馮唐凌
中鐵四局集團(tuán)第五工程有限公司 江西九江 332000
支護(hù)形式多種多樣,支護(hù)方法亦數(shù)不勝數(shù),通過對多個方案的分析和比較,并充分考慮到本基坑周邊的地層條件,選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時便于基坑開挖及后續(xù)施工的可靠支護(hù)措施[1]。根據(jù)對場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的綜合分析,最后決定采用深層(噴射)攪拌水泥土樁墻作為止水帷幕,支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑南側(cè)、西側(cè)采用樁錨支護(hù)方案,其他兩側(cè)選用土釘墻支護(hù)方案?;又ёo(hù)平面圖如下圖。
土釘?shù)膮?shù)設(shè)計見基坑支護(hù)平面布置圖。
(1)土釘長度的計算。土釘長度的計算分為自由段的計算和錨固段的計算:
土釘?shù)淖杂啥挝挥诨觽?cè)壁與土體的主動破裂面之間,理論破壞角為,由正弦定理計算自由段的長度;
土釘錨固段的計算,第i排土釘布置處的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
(2)土釘?shù)呐浣钣嬎?。配筋所需鋼筋選用二級鋼,型號為HRB335的鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值抗拉強(qiáng)度設(shè)計值值為:
土釘支護(hù)詳圖如下所示:
單支點(diǎn)排樁的參數(shù)設(shè)計見基坑支護(hù)平面圖。
(1)單支點(diǎn)排樁嵌固深度及支點(diǎn)力的確定:
(2)鉆孔灌注樁的設(shè)計。樁身最大彎矩的計算,剪力為零點(diǎn)即為彎矩最大點(diǎn),先求出剪力為零點(diǎn),然后求得樁身最大彎矩為:
根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)規(guī)定,本基坑設(shè)計采用的螺旋筋為箍筋,另外樁身范圍內(nèi)每隔2000mm布置一根的焊接加強(qiáng)箍筋(即定位筋)。
(3)錨桿的設(shè)計。
錨桿長度的計算:包括自由段長度和錨固段長度兩部分。
錨桿的配筋:采用的鋼絞線束,每束鋼絞線的強(qiáng)度要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值,經(jīng)計算鋼絞線需要5束。
樁錨支護(hù)詳圖如下所示:
該場地地下水位埋深按5.5m,降水后基坑最高水位為10.5m,水位降深為5.0m,滲流穩(wěn)定性安全系數(shù)大于1.3,經(jīng)過驗(yàn)算水泥土樁墻厚度滿足抗?jié)B要求。
降水井?dāng)?shù)量的計算:
擬采用管井降水,單井內(nèi)直徑350mm,井深25m。
根據(jù)計算結(jié)果并參照巖土工程勘察報告提供的數(shù)據(jù),并考慮到以往經(jīng)驗(yàn)和意外情況,該基坑擬設(shè)置12口管井,具體布置參看附圖。
為保障天一大廈基坑工程施工過程中周邊建筑物和構(gòu)筑物的安全,防止鄰域內(nèi)建筑物開裂,需要以環(huán)境變形信息指導(dǎo)基坑施工,及時發(fā)現(xiàn)事故前兆,采取有效措施預(yù)防工程事故發(fā)生[2]。根據(jù)已確定的安全等級,按照《規(guī)程JGJ120-99》3.8.3條的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合本工程具體條件,確定施工中的監(jiān)控內(nèi)容包括:
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移:16個點(diǎn)位;
(2)基坑周圍既有建筑及道路沉降:59個點(diǎn)位;
(3)地下水水位:4個觀測井;
基坑支護(hù)施工組織設(shè)計。
本工程為天一大廈深基坑支護(hù)設(shè)計,基坑西側(cè)和南側(cè)采用樁錨聯(lián)合支護(hù),東側(cè)和北側(cè)則由土釘墻作為支護(hù)體系??紤]到基坑內(nèi)的降水,在坑內(nèi)采用采用井點(diǎn)降水的方法。經(jīng)計算論證,該設(shè)計中選擇的支護(hù)形式,技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,能滿足實(shí)際工程施工的需求。