深基坑支护设计与施工总结

第44卷第3期 2 0 1 8 年 1 月

SHANXI ARCHITECTURE

山 西建筑

Vol. 44 No. 3Jan. 2018

文章编号：1009-6825 (2018) 03-0056-02

深基坑支护设计与施工总结

韩建军

(山西四建集团有限公司，山西太原030012)

摘要:结合山西科技创新城科技创新综合服务平台（一期）工程实例，对水泥搅拌桩、土钉墙、预应力锚索、降水井、土方开挖等施 工技术在建筑深基坑支护中的应用进行了论述，为未来类似工程的基坑支护选型与施工提供了参考依据。关键词：深基坑，方案设计，工艺要求，土方开挖 中图分类号:TU753

文献标识码:A向径流补给为主。3.2地质情况

1

B，C

工程概况

山西科技创新城科技创新综合服务平台（一期）工程分为A, 三个楼座，围绕中间下沉式庭院呈品字形布置。总建筑面积

拟建场地地貌单元为冲洪积平原区，场地地形基本平坦。勘 175 308.55 m2，A座地下2层，地上9层，建筑高度40 m;B座， 察期间各孔孔口相对标高介于778. 01 ~779. 87之间。拟建建筑 C座地下1层，地上5层，建筑高度26.2 m。结构型式为框剪结 场地类别为HI类。

场地地层主要由杂填土、素填土、粉土、粉质粘土构成。构，基础为桩筏基础，地基处理采用钢筋混凝土灌注桩。

本工程基坑底标高A座为-13.57 m，B座，C座及中间下沉 4方案设计式庭院为-8.57 m，中间下沉式庭院局部-9.17 m，开挖深度均 超过5 m，属于深基坑工程，基坑安全等级为一级。基坑周长约 860 m，基坑面积约37 700 m2。

周边环境情况

本工程地下水位较高，基坑开挖深度深，需先进行管井降水 及帷幕桩施工，后进行基坑土方开挖施工，见表1。

表1基坑开挖深度及不同部位支护、降水方案设计一览表

所在位置

开挖

外形深度/m

部位

支护、降水方案

1: 〇. 6坡度阶梯式放坡+ 土钉墙+

单排三轴水泥土搅拌桩（内插型钢）+—排预应力锚索;管井降水

2

本场地周围情况:东面为山西电机制造有限公司厂外道路，

北面、南面、西面为东温庄村村民耕地;东面距电机厂3层餐饮会 议中心、厂房67 m,3层钢结构立体车库39 m,北面离基坑顶 47 m处(最近点）有燃气管道。3

水文、地质情况 地下水情况

根据地勘报告地下水稳定水位埋深为1.6 m ~ 3. 3 m，地下水 位年变幅为〇. 8 m ~ 1.4 m。对本工程基坑开挖影响较大。

勘探深度范围内揭露的浅层地下水类型为潜水，相对含水层 主要为第③层粉土及第⑤层粉土、第⑥层粉土，主要由大气降水 及侧向径流补给，下部主要为承压水，含水层主要以第⑧层粉细 砂、第⑬层粉细砂夹粉土、第⑮层细砂、第⑰层细砂为主，主要以侧

SO-S 9-O-S 9-O-S

SO-S 9-O-S

SO-S 9-O-S 9-O-S

SO-S 9-O-S 9-O-S

SO-S 9-O-S

SO-S 9-O-S 9-O-S

北侧⑦轴〜⑯轴

A座

扇形11.39

北侧①轴~⑥轴、 单排三轴水泥土搅拌桩（内插型

⑫轴轴;东、西面钢）+两排预应力锚索，管井降水南侧与中间下沉 式庭院高低错落处东西面、南面东西面、南面

东西面

土钉墙+单排三轴水

泥土搅拌桩，管井降水1:1.2放坡+ 土钉喷锚，管井降水1:1.2放坡+ 土钉喷锚，管井降水

3.1

B座

C座

扇形扇形

6.076.286.226.82

中间下 椭沉式庭院圆形

5施工的程序和工艺要求

5.1 施工顺序

A

座:测量放线—型钢水泥土搅拌桩、降水井施工，降水—冠

[2] 南昊.从哈尔滨段江心岛分析松花江泥沙沉降[J].中国 [

新技术新产品，2010 (12) : 81.

[3] 张杰.松花江哈尔滨段水位枯、洪水期历史规律分析[J].

黑龙江气象,2008,25(1) :17-18.

Study on consolidation test of unsaturated soil on the Alejindao^

Zhang Qinghai Zhou Lijun Zhao Shuang Yin Kai

4] 张文.水流冲刷作用下阿勒锦洲天然岸坡稳定性研究 [D] •哈尔滨：黑龙江科技大学,2〇13.

[5] 周莉.阿勒锦岛岸坡非饱和土土一水特征曲线试验研究

[J].黑龙科技大学学报,2015(3) :69-70.

(Suihua University Agriculture and Hydraulic Engineering College, Suihua 152000, China)Abstract ： In this paper, a single lever type consolidation instrument (WG-1B) was used for the consolidation test of the unsaturated soil of the natural bank of Alejindao, and studied its changing rule. Standard consolidation method is adopted in the test method, the compressive deforma­tion, compressibility, compression modulus, volume compressibility and resilience index of samples under each load were obtained by experi­ment, In this paper, the relationship curve between the pore ratio and pressure is obtained by using the multiple regression linear formula, and the result is that ep=Q =0. 749, R =0.989 7, and then it is concluded that the earthen soil of the island of Alejindao belongs to the central com­pressible soil.Key words： unsaturated soils, consolidation test, compressibility factor, multiple regression linear formula

收稿日期=2017-11-16作者简介:韩建军（1979-),男，工程师

第44卷第3期2 0 1 8年1月

韩建军:深基坑支护设计与施工总结

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梁施工—确定开挖顺序—分层分段土方开挖—锚索、土钉分层施 工—土方开挖至基底—基底清理—验槽。

B座、C座及中间下沉式庭院:降水井施工、降水—土方支护 及开挖。

5.2 支护结构施工 5.2.1设计参数

三轴搅拌桩桩径:850 mm,桩间距:600 mm,单桩水泥用量 205 15§/111，水灰比1.0~1.5。有效桩长17.50 111，20.00 111，超搅高 度为0.5 m。

型钢：内插型钢采用700 mm x 300 mm X 13 mm x 24 mm H型 钢，长度:14 m,21.00 m,间距:1 200 mm。5.2.2施工方法及要点

5.3.2施工方法及要点

降水井采用回旋钻机，成孔直径700 rrnn，下管前清孔泥浆比 重小于1. 15,井管采用透水系数较好的无砂管，直径400 mm。 5.3.3管网排水布置与降排水施工

1)管网排水布置:沿基坑两侧布设两趟排水系统，在基坑周

边东、西、南三面各布设一道D200变D300螺旋焊管汇集至A座 北面东西两侧D400螺旋焊管中，两趟D400螺旋焊管集中排至北 面60 m3玻璃钢蓄水池中，3台大型污水泵从蓄水池抽至北围墙 外污水井,再铺设钢筋混凝土管，将降水排至450 m以外的污水 渠。2)降排水施工:降水井成井后，安装水泵、输水管，架设线路， 试抽水。将水泵与输水管连接牢固开机试泵，正常运转后用1〇 号铁丝绑牢下人井底指定位置。一般按井底以上1.5 m考虑。

根据现场情况，拟采用1. 1 kW ~ 2. 2 kW水栗进行抽水。将抽出 1) 型钢水泥土搅拌桩施工。孔位放样及桩机就位，开钻前调

整机架垂直度偏差不大于设计要求〇. 4%。喷浆、搅拌成桩采用 的水导人集水总管。降水过程中随时察看观测井水位变化情况，套接一孔方法施工。待水泥土搅拌桩施工完毕后,采用吊机起吊

H型钢，型钢保持垂直，插人时间控制在搅拌桩施工完毕3 h内。 将水泥土桩桩顶标高以上部分全部剔除，桩头清理干净，然后进 行钢筋绑扎作业，型钢超出冠梁顶标高不小于500 mm，然后支模 板，浇筑混凝土,并按要求浇水养护。

2) 土钉施工。钢管土钉采用静压法压人基坑壁，按设计的标 高及间距布置孔位，用水钻将水泥土帷幕钻透，再将加工好的钢 管土钉按15°水平夹角用静力压人土中。端部对称焊接两根L型

根据具体情况做好回灌准备。降水设专用电源，并配备应急发 电机。

土方开挖1)

A

6

座:按照基坑支护施工要求，环支护工作面分3个区，每

区按30 m长分段，间隔开挖。严格控制开挖一层，支护一层。每 层开挖深度不得超过每层土钉、锚杆下〇. 5 m,每层注浆体及墙面 达到设计强度的70%后方可开挖并施工下一层土。第二层锚杆 施工完成后挖除余下土方。2) B座、C座:分二步开挖，挖一层土， 做一步混凝土面层。3)基坑周边严禁超堆荷载，基坑边缘堆置土 方或建筑材料及运输工具应距基坑边缘不小于3.0 m。3 m外堆

14钢筋(200 X200)，与水平加强筋焊接。端口设置止浆塞或止浆

袋，直到注满、稳压3 min ~ 5 min后停止。钢管土钉施工隔孔进

定钢筋网，小14加强筋与小20锚钉焊接牢固。在基坑坡顶外翻 1 m处插人4>20@ 1 500 mm销筋人土 400 mm,露出地表100 mm, 锚筋端头弯成L形，弯钩长度100 m

m

载不得大于15 kPa。4)在帷幕桩冠梁施工完毕按设计坡度进行 行，注浆时应跳注，隔一注一。

A座从东西往中间,B座、C座及中间下沉式庭院南面 3) 喷射混凝土面层施工。a.挂网:在坡面上按间距1.5 m土方开挖。固

由东往西，退至下沉式庭院西面、从西面运出土方;保证留有足够 的人工开挖、清底、修坡时间;施工中为防止超挖，机械开挖至接

近设计基底时，预留150 mm ~ 300 mm 土层人工开挖。基坑挖好 后，应对坑底、边坡进行抄平、修整。5)开挖时间:第一层土钉支 护完7 d(掺早强剂3 d~5 d),达到设计强度的70%后，预应力锚 索达到设计强度的75%后，开始第二步土方开挖。7

实施效果

在深基坑施工前合理规划，过程中依方案施工，不定时监测

并与加强筋可靠焊接。

b.喷C20混凝土施工:混凝土按配合比要求计量准确，随拌随用，

存放时间不超过60 min。混凝土喷射机安装调试后，高压风吹洗 干净受喷面后，开始喷射混凝土。喷射枪头与坡面的距离为

0.6 m~l m。喷射方向与受喷面垂直，局部将喷头稍加偏斜，角 度小于70°。

4)

预应力锚索施工。钻孔采用锚杆钻机全套管跟进成孔作 保证了基坑支护及土方开挖工程顺利进行，基坑无明显变形现 业，间隔成孔及时注浆的方法。按图纸设计标出测量准确的孔 象，按预期完成了土方开挖及支护工作。位，锚索成孔直径150 mm，水平间距:1 200 mm，2 400 mm，夹角 参考文献：15°。张拉前检查张拉设备，并保持千斤顶与锚索安装在同一轴线上。

5.3 降水施工 5.3.1设计参数

井深15.5 m，基坑内观测井23孔;基坑外观测井6孔，井深 16 m;电梯井附近降水井，井深比普通井深2 m。在基坑东侧紧靠 道路处设置3孔观测井,了解水位降深对电机厂车库影响。

[3] [4] [5]

[1] 设置预应力锚索混凝土支护桩应用研究[Z].互联网论文

库,2016.

[2] 刘建航.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，

2005.

JGJ 120—2012,建筑基坑支护技术规程[S].GB 50330—2013,建筑边坡工程技术规范[S].

JGJ 311 — 2013,建筑深基坑工程施工安全技术规范[S].

Deep foundation pit supporting design and construction

Abstract: Based on a comprehensive service platform of Shanxi science and technology innovation city science and technology innovation ( first

phase) engineering example, the cement mixing pile, soil nailing wall, prestressed anchor cable, dewatering well, earthwork excavation con­struction technology in the construction of deep foundation pit supporting application are discussed, for the future similar project will provide refer­ential basis for the selection and construction of foundation pit supporting.

(Shanxi Sijian Group Co.，Ltd，Taiyuan Q3QQ12，China)Han Jianjun

Key words ： deep foundation pit, plan design, technological requirements, earthwork excavation