崇州市博润?尚都基坑支护方案研究

摘 要：本文通过崇州市博润・尚都大楼深基坑支护工程实例，探讨在特定工程地质条件下，基坑支护结构设计的思路和施工方法。

关键词：深基坑支护；稳定；变形

1.工程概况

崇州市博润・尚都项目位于崇州市西部蜀州中路与学府街交叉口南东侧，交通便利，由于施工时建设方将申请占用市政人行道，所以场地北侧和西侧具开挖放坡的空间可采用喷锚支护，其余地段均无开挖放坡条件。本工程±0.000=532.20m，地面以上16层，地面以下二层，总建筑面积为53314.27m2，开挖深度9.8m，开挖面积为10.5万m3。基坑东面：民用住宅，距地下室边线约6.0m；南面：民用住宅，最近点距地下室边线约6.0m；西面：市政道路，宽度22.0m，最近点距地下室边线约5.5m；北面：市政道路，宽度11.0m，距地下室边线约8.0m。（见图1）。而基坑边的建筑和道路均需要保护，基坑支护面积达到6630m2。基坑支护结构设计合理使用时限：1年。本工程基坑安全等级为一级。

2.地质条件分析

本工程场地地貌属于岷江I阶地，地形平坦。场地内无断裂通过，该区域地质构造稳定。场地上覆第四系全新统人工填土（Q4ml），第四系上更新统冲洪积（Q4al+pl）的砂和卵石。揭露地层特征自上而下依次为：

2.1第四系全新统人工填土（Q4ml）

2.1.1杂填土：杂色，稍密稍湿，场地局部分布，层厚0.6～2.5m。

2.1.2素填土：褐黄、褐灰色，稍湿，场地局部分布，层厚0.5～3.2m。

2.2第四系上更新统冲洪积（Q4al+pl）

2.2.1细砂：褐黄、褐灰色；松散～稍密；湿。以长石、石英为主组成，含少量云母片、暗色矿物，该层主要分布于场地卵石层之上和卵石层之间。该层场地局部分布，层厚0.4～3.4m。

2.2.2中砂：褐黄、褐灰色，松散，稍湿～饱和；以长石、石英为主，含少量云母片，局部混有少量卵石。该层主要呈透镜体状不规则分布于卵石层中，厚度0.90～3.40m。

2.2.3卵石：褐黄、褐灰、青灰色，湿～饱和，松散～密实。主要成分为花岗岩、石英岩和辉长岩，磨圆度较好，多呈圆状、次圆状；卵石层顶板埋深0.6m～5.0m，标高527.09m～531.55m，高差约4.4m，起伏较大。

场地地下水主要属第四系孔隙潜水，砂、卵石为主要含水层。最高水位埋深地表下为2.5m左右，标高约529.00m，本场地砂卵石含水层渗透系数建议值25m/d。地下水对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋及钢结构具有微腐蚀性。

综上所述，场地分布的填土均匀性差，厚度大，呈松散状态，抗剪强度低，容易跨塌。并且场地局部地段分布的粉砂、细砂砂层较厚，呈松散状态，抗剪强度低。在暴雨状态下，易形成流砂，造成基坑边坡中间空虚，严重威胁基坑边坡稳定，施工难度增加。根据岩土工程勘察报告和成都市基坑支护工程施工设计经验，综合确定基坑坑壁土体物理力学指标参数见表1。

3.基坑支护设计

本工程基坑主要采用机械旋挖灌注桩排桩与土钉墙支护、部分结合预应力锚杆、喷锚护壁等联合作用的支护结构，土方开挖与护壁同时施工，随挖随支护，要求土方开挖密切配合基坑支护施工进行（具体如图2所示）。

⑴ 排桩：采用机械旋挖灌注桩，桩身直径A型桩为1.2m，B、C型桩为1.0m。桩芯混凝土强度C30。

⑵ 预应力锚索：锚索直径φ150，锚索采用3X?s15.2（1860）无粘结钢绞线。锚索设置于灌注桩上。

⑶ 桩顶设置冠梁：800高，1200/1000宽，冠梁与支护桩构成平面排架共同作用。

⑷桩间支护：采用钢筋网+喷砼，钢筋网采用Φ6钢筋，@250×250mm，加强筋采用Φ14钢筋，@1000×3000/2800mm，喷C20砼，厚8～10cm。排桩浇桩后按1.5m间距植入Φ14长度30mm的连接钢筋，桩间加强筋与后植入钢筋连接。

⑸基坑ABC地段：基坑深度9.8m，采用喷锚护壁结合放阶的形式进行支护，按1：0.5进行放坡，在坡高为-4.8m处设置一平台，台宽为1.0m。共设置6排锚杆，自上而下锚杆长度依次为L1=8.0m、L2=7.0m、L3=6.0m、L4=6.0m、L5=5.0m、L6=4.0m，锚杆纵横间距为@1500×1500mm；钢筋网片为Φ6.5钢筋@250×250mm，加强筋采用Φ14钢筋@1500×1500，喷C20砼，厚8～10cm（如图3所示）。

⑹ 基坑CD地段：基坑深度8.8m，桩中心距3.0m，桩长13.5m；设1排锚索，深度-3.5m，长度13.0m；水平间距均为3.0m，施加预应力200kN。

⑺ 基坑DEF地段：基坑深度8.8m，桩中心距2.8m，桩长13.5m，其中B29、B30#桩桩径为1.2m。

⑻ 基坑FA地段：基坑深度8.0m，桩中心距2.8m，桩顶0.5m按1：1进行放坡采用网喷支护，桩长11.5m。

4. 基坑降水设计

⑴本工程采用管井降水措施，拟采用型号为QS25-40-5，额定功率为5KW水泵，扬程大于30m的潜水泵抽水。

⑵该场地降水面积为10265.87，孔隙潜水稳定水位按5.0m考虑，渗透系数K=25m/d，降至-12.0m，降深7.0m，基坑涌水量为9047.286m3/d。含砂率小于1/20000。

⑶降水井成孔直径φ600，井管内壁直径为300，共18口，井间距为25m，井深为25.0m，群井抽水时含砂量监控值≤1/2万（井身结构见表3）。

⑷对基坑周边进行硬化，防止地表水下渗。在地表用C15砼硬化至围墙，厚度5cm，坡度为3%，向坑外坡。砌筑宽0.3m，高0.3m截排水沟。

5.基坑防排水措施

壁面喷射混凝土施工完成后，及时在壁面上凿出直径30～50mm的小孔作为泄水孔（或在布设钢筋网时安放φ35的塑料管作为泄水管），以保证壁内积水的畅通排放。

坑壁顶部用水泥砂浆或喷射混凝土散落料封闭，以避免地表水进入坑壁，影响坑壁的稳定性。

6. 结论

（1）在桩顶设置封闭的压顶圈梁不仅能够有效地控制支护结构及土体的变形，而且又改善了挡土桩的受力状态，增加了挡土桩的整体刚度，减少开挖后挡土桩的位移。

（2）基坑施工过程中，信息化施工尤为关键，采用信息化施工，进行全方位监测，发现问题，及时采取相应技术措施解决，使支护结构始终处于有效的监控之中，确保施工安全。

本工程现己交付使用，实践证明，该支护方案是成功的。

参考文献

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