高层建筑深基坑的支护设计和施工.doc

高层建筑深基坑的支护设计和施工
 

      某建筑住宅项目为一栋双塔楼联台建筑工程,北塔楼地上22层,地下2层,地下室基底标高-,地铁出入口位量基底标高-;南塔楼地上7层,设半地下车库,框架结构,预应力混凝土管桩基础,半地下车库基底标高-。由于工程基坑面积大(基坑总面积约3600m),场地东侧有旧楼房,南侧、西侧为已建成住宅楼房,北侧为交通要道,其中东北角地铁出入口开挖深度较深,不宜放坡开挖,故需要进行基坑支护。
 


      支护结构范围内主要为第四系冲淤积物,自上而下分别为:
      (1)杂填土黏性土混碎砖石、混凝土碎块等杂物,结构松散,~;
      (2)中砂:呈灰黄——土黄色,~,含细粒土和少量石英细砾;
      (3)粉砂:呈土黄、灰黄色,饱和,中密,少部分上部稍密,局部密实或松散;
      (4)中砂:呈灰黄——土黄色,局部灰白色,~,含细粒土和少量石英砾石;
      (5)粉砂:呈土黄灰黄色,含较多细粒土,质纯。

      该场地地下水为第四系孔隙水,属潜水类型,~。由于中砂层富水性好,粉砂层厚度大,因此第四系孔隙水丰富,涌水量大。场地基岩裂隙水不丰富。
 

      深基坑支护结构选择,一般应先考虑本单位现有施工机构,优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型,其直径可相应选用较小直径。当基坑较深围护桩布置允许时,应尽量选用两排支护桩。当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于7cm,地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩。
 


      (1)安全可靠。支护结构要满足强度、稳定和变形的要求,确保基坑施工及周围环境的安全;
      (2)经济合理。在支护结构的安全可靠地前提下,从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较,最终确定具有明显优势的方案;
      (3)便利施工。在安全经济合理的原则下,要考虑施工的可能性和方便施工。

      基坑支护结构极限状态分为两类:(1)承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏,内支撑压屈失稳,支护桩墙锚杆抗拔失效等;(2)正常使用极限状态:对应于支护结构的表形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响,如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂;道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降变形开裂等。
 

      根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求,基坑支护设计应该包括下列内容:(1)支护体系的方案技术经济比较和选型;(2)支护结构的强度、稳定和变形计算;(3)基坑内外土体的稳定性验算;(4)基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;(5)基坑开挖与地下水变化引起