某商城基坑悬臂式双排干取土灌注桩支护.doc

某商城基坑悬臂式双排干取土灌注桩支护 1、6.1 工程概况 本工程地处宁波市商业中心，闹市地区地下室基坑面积58m X108.5m，要求施工进度紧，若设置支撑则本钱高，且影响挖土施工，经结合工程特征对围护桩及构造体系进展优化分析，确定采纳双排灌注桩独立式支护体系和干取土工艺，使商业中心不受施工泥浆污染，且可避开水下混凝土施工，确保围护的质量本工程邻周环境∶东邻开明街，南毗县学街，西接文化古迹城隍庙，北靠新建的并埋有压力地下管线的药行街基坑施工时要求邻周古建筑及地下管线不受影响基坑平面及邻周环境见图1.6-1 本工程为地上三层地下一层仿古建筑的商业城，基坑开挖深度为6.5m地质资料见表1.61依据地勘资料，围护桩须进入4-1粉土层，局部进入4-2层粉质粘土层2-3d（d 为桩径）初步确定桩长，然后依据资料参数按朗金土压力理论计算主动、被动土压力，求算土压力为零点以下插入深度，求算设计桩长 1.6.2 基坑支护设计 围护桩为突四齿形截面干取土灌注桩，采纳不设支撑的双排独立式支护构造，如图1.6-2。

桩径 650，前排桩为连续密排，中距800mm，桩间土注浆作防渗漏加固处理，后排桩中距 2400mm，前后排距为 2022mm，相当于30d（d为桩径）依据有关资料，双排桩的工程计算，前后排桩距小于4d时按平均计算，桩排距4d～8d 之间，按框架计算，大于8d时按锚拉计算，本工程按框架计算后，作适当调整参见图 1.6-3基坑剖面如图1.6-4所示围护桩主筋锚入锁口梁，形成刚接，锁口梁为构架式平面 （1）设计参数选取 1）各层土的渗透性微小，渗透系数极低，采纳水土合算 2）各层土的厚度小，内摩擦角甲和粘聚力c均采纳分层计算 c、φ值用固结快剪峰值指标，φ值乘降低系数 0.8，c 值乘降低系数0.9. （2）地面荷载取值 依据施工要求 10t 载重车沿周通行，按最大轮压及相邻低层建筑折算地面荷载为 40kP （3）设计计算 1）围护桩进入4-1 层，局部进入4-2层2-3d，计算插入深度11.7m，有效桩长19m 1.6.3 于取土灌注桩成桩工艺与施工 （1）成桩工艺 将模管与取土装置沉入土中，进展分段接长分段取土。

当桩长在 30m 以内时，为提高成桩效率，可采纳整根单节模管，超过30m 需采纳接长装置，该装置有肯定竖向伸缩距离，使浇灌混凝土后拔出模管时削减侧摩阻力其次，依据不同土性采纳相应的取土装置（消退抽真空保证原土取出），其成桩工艺见图1.6-5 成桩工艺程序;①桩孔挖除地表杂填土及地表硬壳层②模管就位，校正垂直③沉入模管，用专用取土器分段将模管内进入的土体取出④接长模管、复校垂直⑤沉入模管，用取土器分段将土体取出⑥检测桩孔⑦放入钢筋骨架、灌入混凝土振动拔出模管成桩 取土装置;依据不同土性，有流淌土取土器，一般土取土器和特别土取土器三种及相应取土接长杆组成，均由翻扣联接，联接时间一般5～10s即可完成取土器从模管内提出时设有空气进入底部的装置，避开抽拔真空现象发生;为到达连续取土，每台桩机配二只取土器，卸土和取土可同时进展，提高工效 模管视桩长确定，当桩长在 30m 以内，可采纳单节模管;桩长在30m 以上采纳二节或多节模管，本工程采纳长 23m的单节模管施工采纳多节模管时模管的接长设有垂直搭接的伸缩装置，当拔动上节模管移动100~200mm 时，才带动下节模管的上拔位移，使上节模管由拔出时的静摩阻力转为动摩阻力，此时的上拔力已大幅度下降，再带动下节模管，使总的上拔力减小。

（2）围护桩的施工 本工程设计有效桩长为19m，设计模管入土深度须 20.5m （自然地面以下）依据地质资料进 4-1层或 4-2层局部仍有流塑性土，管内土会消失回弹上升现象，为此模管须超深入土，保存1～2m 土体，实际施工模管长度为23m 1）施工程序 依据成桩工艺要求，实行连续成桩程序，每台桩机采纳二根模管，采纳进一退二程序即1号桩位沉入模管取土至设计标高，灌桩身混凝土同时，即在2号桩位进展沉管取土，当取至设计标高时，1号桩位桩身混凝土浇灌完毕，此时2号桩位的桩机进至1号桩位，振动拔出模管退至3号桩取土;2号桩位进展桩身混凝土浇灌，以此类推 2）杂填土的去除 本工程地处老宅基地，碎砖瓦砾土厚达1.9～4m，直接沉入模管，将在管底部形成严峻土塞，阻挡土体入管内，为此沉管施工前先用冲抓钻或挖沟去除杂填土，本工程采纳挖沟去除杂填土 3）取土装置的进气管治理 取土器取完土体后拔出时，由于模管与取土器密封，将产生抽真空现象，使取土器内土体下落或管内流淌土体上涌，为此取土器设置进气装置须妥当治理每次取出土体后，有专人检查进气管的效果状况，并准时疏通。

4）钢筋骨架按受力方向设置 为降低工程造价，有效发挥受力钢筋的作用，实行受力配筋按受力方向设置，转角处按 45°方向设置 5）前排围护桩间土注浆，防渗漏 前排围护桩缝宽150mm，注浆加固，加固深度自地面至开挖深度以下lm 止，每米水泥用量 25kg，配置混合液及固化剂，注浆压力0.3～0.5MPa 本工程三台桩机同时施工，围护桩总桩数 568根，打算每台机每天6根计，有效总工期32天，实际最高每台完成9根，靠高压线侧因机架不宜靠近改用钻孔灌注桩施工 1.6.4 基坑土方施工 基坑挖土采纳信息化施工，沿基坑四周埋设6个深层土体位移测点，在锁口梁顶埋设38个水平位移测点，在土方施工时每隔2天测读一次，必要时每天测读设计要求土方施工分挖深 4m 及4m 以下二阶段开挖;土方公司考虑效率和便利，采纳一次开挖至设计标高、随挖随退的施工工艺，对支档构造相当不利，其最大水平位移值到达70～100mm，接近设计计算位移值经屡次协调在南端改为分层开挖，支护体的位移明显削减，3号测点最大位移（如图1.6-6）为30mm，说明分层开挖主动土压力缓慢增大，使土体和支护构造有适应和调整的过程。

当土方工程根本完成，由于挖土程序有误留下列图1.6-7 4号主体，此时挖土机停留在靠近1 号位置的锁口梁顶，采纳人工挖土外运;挖土机将1号位置原已到坑底标高的土体超挖1～1.5m装车外运，然后挖2号土体补填1号，3号土体补填2号，4号土体由人工开挖填3号，依次将4 号全体挖完外运1994年8月2日～8月3日晚上完成上述挖土据8月4日上午监测，最大位移达147mm（见图1.6-8～1.6-9），下午连续监测已达160mm，14 日通霄施工 300mm 厚的混凝土垫层，位移才得到掌握，8月8日以后最大位移掌握在172mm，直至根底底板全部完成 由于超深挖土产生围护土体较大位移，使相邻建筑物城隍庙大殿的立柱沉降造成裤头脱节，工地准时实行临时加固措施处理，并在稳定后修复 从以上测试结果可见，超挖及一次性开挖至标高均可能引起土体较大的位移，尤其是超挖引起的影响更大，说明土方施工程序对基坑围护安全是很重要的在邻周环境简单地段设计掌握位移值在 30～50mm 范围较为相宜 1.6.5 经济分析及体会 （1）经济分析（每延米）见表1.6-2 以上单价为1993年12 月预算。

（2）体会 1）干取土灌注桩能有效消退施工泥浆对城市的污染桩身质量稳定，施工效率高，造价低 2）对大基坑来说采纳双排独立式围护构造，挖土本钱低、速度快，本工程提前交付使用，与采纳独立式围护体系有关但独立式围护构造要留意掌握围护构造的位移，留意挖土挨次，严格制止超挖 3）干取土施工工艺须渐渐形成工法，逐步完善机械设备，包括监测和自控装置，以保证工程质量，进一步提高工效，并可在围护桩施工根底上逐步进展用于工程桩 。