西安市锦雁小区深基坑支护

王云

【摘要】简述了一例西安市粉土地区的深基坑设计和支护过程，通过沉降监测数据说明了这种深基坑处理方法在粉土地区的优点。

【关键词】粉土；井点降水；水土分算

一、工程概况

西安市锦雁小区位于西安市未央区三桥建章路；北、东侧为雁雀门村居民区，南临建章路，西与温泉小区相隔一条6m宽的街道。该工程总建筑面积60000m2，其中地下室9100m2。主楼30层，裙房5层，最高建筑标高486.0m。采用桩承台基础，二层地下室，主体结构为筒框结构，设计标高±0.000m相当于黄海标高387.05m，高于自然地坪（平均黄海高程386.45m）。主楼地下室底板垫层标高377.05m，即挖土深度为9.4m，裙房承台垫层底标高376.52m，即挖土深度为9.93m。该工程为陕西省建筑设计院设计，陕西省第四建筑工程公司组织施工。为确保土方开挖和地下室施工的顺利进行，同时保证四周邻近建筑物和地下管线的安全，需采用基坑支护结构。支护的总长度为400m。

二、工程地质条件

根据地质勘察报告，自然地面以下26米范围内，土层由上而下分别为①层杂填土，厚约1.5～2.0m，局部3.3m厚；②层粉质粘土、粉土层，厚约2.8m，局部6m厚，φ=33°，c=11kPa，γ=20.1kN/m3，ω=29.4%；③层粉土层，厚约9.0～12.0m，φ=34.5°，c=11.6kPa，γ=19.3kN/m3，ω=29%～32.6%。地下水埋深5.00～6.42m，對混凝土无侵蚀性。地下室基坑壁、底均处于透水性较好的粉土层中，因此地下室施工中必须采用降水、挡水措施，预防涌水、涌砂，减少主动土压力。土层分层及主要物理力学指标见表1。

三、支护方案

根据基坑挖土深度和尺寸形状、场地环境和地质条件，以及西安市现有较为成熟的施工手段，确定了基坑支护方案。本工程北、东面与邻近建筑物较近，轴线与邻近建筑物的最短距离为7.5m，?轴线向东4m则有管线，因此是重点支护部位，而南侧、西侧局部可以卸土放坡。决定采用钻孔灌注桩加内支撑体系，同时采用二级放坡，坑外设一级轻型井点降低地下水，以减少主动土压力，降低支护费用。基坑自然地面标高为386.45m，第一级放坡到384.45m，第二级放坡到381.85m，两级坡面设护坡、排水沟、集水井，防止施工期间地表水流入基坑。基坑内再设一级轻型井点降水，形成二级井点降水，与旋喷桩的阻水幕墙构成挡、降水双保险，保证基坑的干燥。二级轻型井点降水的要求水位保持在基坑以下0.5～1.0m处。桩及支撑平面布置见图1，剖面见图2。

四、支护结构设计

支护结构按等值梁法进行计算，土压力按郎肯理论水土分算，计算土参数取值为粉土层φ取33°，c=10.9kPa，γ=19kN/m2，γ=9kN/m2；根据挖土深度分别计算，计算得钻孔最大弯矩Mmax位于桩顶下4.13m处，其值为330kN·m，支撑力T为140kN/m。根据支撑力T、Mmax，进行支护结构截面设计。按圆形截面受弯构件计算，确定截面尺寸和配筋，支撑则按多跨连续梁计算，确定截面尺寸和配筋。

根据计算及经验，钻孔灌注桩采用φ1000@1500沿基坑布置，桩长15.4m，桩顶标高为375.4m，主筋锚入卧梁500mm，桩身配筋为16φ18，箍筋φ8@250，φ14@2000加劲箍，C25混凝土。在-5.2m～-15.2m范围采用高压旋喷注浆止水，嵌入钻孔灌注桩之间。桩顶卧梁、支撑、角撑、立柱断面的尺寸及截面配筋详细见图3。

五、监测情况

根据工程需要，在临近建筑物及管线上，以及支撑锚梁上布置了沉降观测点和水平位移观测点。沉降观测结果，北侧民居累计最大沉降量30mm，东侧宾馆主楼围墙最大沉降量35mm，均在允许的范围内。卧梁最大水平位移在挖至基地时，达27mm，换撑后钢筋混凝土支撑拆除，最大水平位移达到45mm，均在计算允许控制50mm范围内。

六、结论

1.在粉土层中进行深基坑开挖，井点降水是行之有效的方法，特别是在该工程实施过程中，由于旋喷桩局部偏位，造成局部漏水，通过二级井点降水的处理，有效的阻止了渗水。2.两桩之间嵌入高压旋喷桩造成止水帷幕，虽然可以降低造价，单当高压旋喷桩或灌注桩本身偏位，则造成局部漏水，需采取布局措施。在施工费用允许的情况下，可采用秘排高压旋喷桩形成止水帷幕。3.采用二级放坡，配以护坡，减少了1/3的桩长，经济效益十分可观。4.支撑拆除时位移较大，在拆除前需做好换撑及回填工作，一级支护结构的稳定。

参考文献

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