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【摘 要】:某医院2#病房楼深基坑采用灌注桩加锚杆支护,通过设计、施工、监测多环节的控制,并从现场量测数据分析表明:基坑最大水平位移发生在基坑顶部;雨季随着雨水渗入土体基坑水平位移增长发生较大变化;施工中通过现场监控,及时对原设计作出必要的修改和采取必要的措施,确保了基坑的安全。
【关键词】:灌注桩加锚杆支护 设计 施工 现场监测及危机处理
中图分类号:TU473.2 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0193-01
1、前言
深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点,有不少建筑工程由于深基坑支护的失误,导致重大经济损失并延误工期。因此,在经济合理的前提下,确保深基坑支护工程的安全可靠,已成为当前城市建设中的一项重要课题。
2、工程概况
某医院2#病房楼总建筑面积5.6万m2,钢筋混凝土框架抗震剪力墙结构,主楼23层,裙楼3层,设有三层地下室,基坑平面开挖尺寸约81.6m×69.0m,基坑拟开挖深度12.0-15.1m。
根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①杂填土:厚度1.6～2.5m;②淤泥层:厚度0.5～3.6m;③粉质粉土:厚度0.6～1.7m;④粉土:厚度0.6～2.0m;⑤粉质粘土,有腥臭味夹带贝壳,厚度:0.3～1.8m;⑥层粉土夹粉质粘土,厚度:0.80～2.90m, ⑦粉土夹粉质粘土:厚度:0.6～3.5m ⑧粉质粘土:厚度:1.7～4.0m。场区内实测地下水位在0.80～1.00m,上层主要为湖畔莲藕地层 ,局部埋深达10m左右。 基坑北侧4.5m临七层外科病房楼,西侧为城市主干道,基坑南侧为住宅小区(6F),东侧为建材市场(3F)。
3、基坑支护设计方案
根据现场实际情况,综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素,采用支护桩和加锚杆支护方案,为了达到止水效果,在支护桩之间采用高压旋喷桩止水,基坑侧壁用钢筋Ф6.5@300×300挂网,再用C20的砼喷护。
3.1基坑降水
考慮到保证地下室干燥施工作业,采用大口径管井抽水的降水方案,降水井布置在离开支护桩约1.0m处。沿基坑四周布降水井21眼,井距10.0m-15.0m左右,在基坑内部局部集水坑处布置渗井,为了防止降水对周边建筑物的负面影响,在周边距离降水井6米之外设置10眼回灌井。
基坑最深处底面标高为-15.5m,考虑将地下水降至基底下0.5m以下,降水井深度约16～20m;降水井孔径为φ500,全孔下入水泥砾石(砂)滤水管,管底封死,管外填滤料。滤料的规格2～5mm,滤料填至孔口以下2m,上部回填粘土封至孔口。回灌井的深度与止水帷幕底平,孔径为φ500,做法同降水井。
3.2支护桩加锚杆(索)支护
支护桩支护:由于基坑南侧距离七层外科病房较近,基坑南侧采用双排桩,其它均用单排桩支护,双排桩间距1.2m,桩长20m;单排桩间距1.3m,桩长16.7m,电梯井处22.5m。支护桩顶部用1.0m/2.0m*0.6m冠梁连接。支护侧壁与地下结构外墙之间的距离为1.0m。
4、基坑支护施工
4.1支护桩施工
工艺流程:平整场地—定位放线—钻机成孔—钢筋笼下放—浇灌砼—成桩养护—土方开挖—破桩头—浇注冠梁。
施工基坑南侧双排支护桩时,先施工靠基坑一侧支护桩,再施工基坑外侧支护桩。其它三侧均为单排桩,按跳打法的顺序先后施工。
4.2、 锚杆及喷护施工
工艺流程如下:基坑降水施工→土方开挖至锚杆标高下50cm→锚杆成孔→杆体下放孔内→注浆→安装腰梁→锚杆张拉锁定→铺设钢筋网→喷射混凝土→重复工序至基坑底→坑底排水沟→基底施工。
基坑锚杆施工原则:开槽支撑,先撑后挖,分步、分段施工。
5、施工监测
基坑支护工程监测内容为:地下水位监测,基坑水平位移观测及基坑周边沉降观测。
5.1地下水位监测
3月22日项目开工,到4月22日降水井施工完毕,4月23日开始降水。降水初始阶段,先启动10-15眼降水井试抽7d后,再启动其它水泵开始全面降水,降水14d后多处水位维持在地表下10m左右,土中含水量较大,不能满足施工的要求。经过分析,西北角电梯井处和东南角二层食堂基础底下含砂量较多,水量丰富,在此两处沿着基坑边增加3-4眼浅井,采用大泵量水泵昼夜不停抽水,3d天后水位基本下降到开挖面0.5m以下,满足施工要求。
5.2基坑水平位移监测
土方开挖前测定基坑顶部水平位移、各沉降监测点水平位移初始值:基坑顶部水平位移沿基坑周边冠梁顶部设置,间距约15m;沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围30m之外东侧、西侧道路上,沉降监测点设置在相邻建筑物外墙壁上,距离地表约50cm。土方开挖过程中,每1天监测一次;基坑开挖完7天内每2天观测一次,开挖完7-15天内每3-5天观测一次,开挖完15-30天内每7天观测一次,开挖完30天以后每10天观测一次。
5.2.1水平位移数据分析:开挖到设计深度,通过对水平位移监测数据分析,南侧双排桩的基坑坡顶最大水平位移25mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比2.1‰,电梯井最深的基坑最大水平位移接近30mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于2.0‰。基坑东南角和西侧水平位移较大,最大达到55mm,超过警戒值 ,采取危机补救措施。
5.3基坑沉降监测
沉降观测点设置:基坑南侧在距基坑约3米的七层外科病房楼楼外墙及墙角上,东侧设置在距基坑约6米的平房外墙上,西侧设置在距基坑约12米的三层办公室外墙的墙角上,每10-15米设置一个,距地表约50cm。经监测南侧及西侧各点累计沉降量均在30mm以内,东侧各点累计沉降量较大,东南侧12#点累计沉降量达65.2mm,已超过警戒值。
参考文献
[1] 于军.土钉锚杆与灌注桩复合支护在深基坑中的应用[J].山西建筑.2010年22期
[2] 陈力进,余旭,李民.高层建筑深基坑支护结构的设计[J].安徽建筑工业学院学报.1998年03期
[3] 潘卫平.密排灌注桩支挡结构的优化设计[J].电力建设.2003年01期
【关键词】:灌注桩加锚杆支护 设计 施工 现场监测及危机处理
中图分类号:TU473.2 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0193-01
1、前言
深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点,有不少建筑工程由于深基坑支护的失误,导致重大经济损失并延误工期。因此,在经济合理的前提下,确保深基坑支护工程的安全可靠,已成为当前城市建设中的一项重要课题。
2、工程概况
某医院2#病房楼总建筑面积5.6万m2,钢筋混凝土框架抗震剪力墙结构,主楼23层,裙楼3层,设有三层地下室,基坑平面开挖尺寸约81.6m×69.0m,基坑拟开挖深度12.0-15.1m。
根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①杂填土:厚度1.6～2.5m;②淤泥层:厚度0.5～3.6m;③粉质粉土:厚度0.6～1.7m;④粉土:厚度0.6～2.0m;⑤粉质粘土,有腥臭味夹带贝壳,厚度:0.3～1.8m;⑥层粉土夹粉质粘土,厚度:0.80～2.90m, ⑦粉土夹粉质粘土:厚度:0.6～3.5m ⑧粉质粘土:厚度:1.7～4.0m。场区内实测地下水位在0.80～1.00m,上层主要为湖畔莲藕地层 ,局部埋深达10m左右。 基坑北侧4.5m临七层外科病房楼,西侧为城市主干道,基坑南侧为住宅小区(6F),东侧为建材市场(3F)。
3、基坑支护设计方案
根据现场实际情况,综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素,采用支护桩和加锚杆支护方案,为了达到止水效果,在支护桩之间采用高压旋喷桩止水,基坑侧壁用钢筋Ф6.5@300×300挂网,再用C20的砼喷护。
3.1基坑降水
考慮到保证地下室干燥施工作业,采用大口径管井抽水的降水方案,降水井布置在离开支护桩约1.0m处。沿基坑四周布降水井21眼,井距10.0m-15.0m左右,在基坑内部局部集水坑处布置渗井,为了防止降水对周边建筑物的负面影响,在周边距离降水井6米之外设置10眼回灌井。
基坑最深处底面标高为-15.5m,考虑将地下水降至基底下0.5m以下,降水井深度约16～20m;降水井孔径为φ500,全孔下入水泥砾石(砂)滤水管,管底封死,管外填滤料。滤料的规格2～5mm,滤料填至孔口以下2m,上部回填粘土封至孔口。回灌井的深度与止水帷幕底平,孔径为φ500,做法同降水井。
3.2支护桩加锚杆(索)支护
支护桩支护:由于基坑南侧距离七层外科病房较近,基坑南侧采用双排桩,其它均用单排桩支护,双排桩间距1.2m,桩长20m;单排桩间距1.3m,桩长16.7m,电梯井处22.5m。支护桩顶部用1.0m/2.0m*0.6m冠梁连接。支护侧壁与地下结构外墙之间的距离为1.0m。
4、基坑支护施工
4.1支护桩施工
工艺流程:平整场地—定位放线—钻机成孔—钢筋笼下放—浇灌砼—成桩养护—土方开挖—破桩头—浇注冠梁。
施工基坑南侧双排支护桩时,先施工靠基坑一侧支护桩,再施工基坑外侧支护桩。其它三侧均为单排桩,按跳打法的顺序先后施工。
4.2、 锚杆及喷护施工
工艺流程如下:基坑降水施工→土方开挖至锚杆标高下50cm→锚杆成孔→杆体下放孔内→注浆→安装腰梁→锚杆张拉锁定→铺设钢筋网→喷射混凝土→重复工序至基坑底→坑底排水沟→基底施工。
基坑锚杆施工原则:开槽支撑,先撑后挖,分步、分段施工。
5、施工监测
基坑支护工程监测内容为:地下水位监测,基坑水平位移观测及基坑周边沉降观测。
5.1地下水位监测
3月22日项目开工,到4月22日降水井施工完毕,4月23日开始降水。降水初始阶段,先启动10-15眼降水井试抽7d后,再启动其它水泵开始全面降水,降水14d后多处水位维持在地表下10m左右,土中含水量较大,不能满足施工的要求。经过分析,西北角电梯井处和东南角二层食堂基础底下含砂量较多,水量丰富,在此两处沿着基坑边增加3-4眼浅井,采用大泵量水泵昼夜不停抽水,3d天后水位基本下降到开挖面0.5m以下,满足施工要求。
5.2基坑水平位移监测
土方开挖前测定基坑顶部水平位移、各沉降监测点水平位移初始值:基坑顶部水平位移沿基坑周边冠梁顶部设置,间距约15m;沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围30m之外东侧、西侧道路上,沉降监测点设置在相邻建筑物外墙壁上,距离地表约50cm。土方开挖过程中,每1天监测一次;基坑开挖完7天内每2天观测一次,开挖完7-15天内每3-5天观测一次,开挖完15-30天内每7天观测一次,开挖完30天以后每10天观测一次。
5.2.1水平位移数据分析:开挖到设计深度,通过对水平位移监测数据分析,南侧双排桩的基坑坡顶最大水平位移25mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比2.1‰,电梯井最深的基坑最大水平位移接近30mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于2.0‰。基坑东南角和西侧水平位移较大,最大达到55mm,超过警戒值 ,采取危机补救措施。
5.3基坑沉降监测
沉降观测点设置:基坑南侧在距基坑约3米的七层外科病房楼楼外墙及墙角上,东侧设置在距基坑约6米的平房外墙上,西侧设置在距基坑约12米的三层办公室外墙的墙角上,每10-15米设置一个,距地表约50cm。经监测南侧及西侧各点累计沉降量均在30mm以内,东侧各点累计沉降量较大,东南侧12#点累计沉降量达65.2mm,已超过警戒值。
参考文献
[1] 于军.土钉锚杆与灌注桩复合支护在深基坑中的应用[J].山西建筑.2010年22期
[2] 陈力进,余旭,李民.高层建筑深基坑支护结构的设计[J].安徽建筑工业学院学报.1998年03期
[3] 潘卫平.密排灌注桩支挡结构的优化设计[J].电力建设.2003年01期