某医院新建综合住院大楼深基坑支护设计

史 卫 平

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

某医院新建综合住院大楼深基坑支护设计

史 卫 平

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

以某医院新建综合住院大楼基坑支护设计为例，依据相关规范及该场区自然条件，采用了钢管内支撑基坑支护形式，结果表明该设计方案可提高整个体系刚度及有效控制基坑变形，取得了良好效果。

支护桩，止水帷幕桩，钢管支撑

1 工程概况

本工程为某医院新建综合住院大楼基坑支护设计。本工程地上23层，地下2层,结构形式为框架剪力墙结构。该项目建筑平面为矩形，基坑外轮廓尺寸约为110 m×44 m,规划建设场地周边均有相邻很近的建筑物，没有卸土减载的条件。室外标高为-0.6 m，基坑底标高为-10.5 m。基坑支护设计深度H取9.9 m。基坑设计重要性安全等级为一级。

2 设计依据

1)JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程。2)YB 9258-97建筑基坑工程技术规范(冶金部规范)。3)JGJ 94-2008建筑桩基技术规范。4)GB 50017-2003钢结构设计规范。5)JGJ 79-2012建筑地基处理技术规范。6)GB 50010-2010混凝土结构设计规范。7)某医院新建综合住院大楼岩土工程勘察报告。8)现场了解调查情况。9)北京理正软件设计研究院岩土系列软件。

3 自然条件

场地抗震设防基本烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g，基本风压Wo=0.40 kN/m2，基本雪压So=0.35 kN/m2，建筑场地类别为Ⅲ类。

1)根据某医院新建综合住院大楼岩土工程勘察报告，支护范围内主要是杂填土，粉土。本场地稳定水位埋深在2.60 m～3.40 m之间。2)地基土的粘聚力C和内摩擦角φ确定(见表1)。

表1 土层参数表

4 支护方案的确定

本地区10 m左右基坑常用支护形式有桩锚和桩撑，由于本基坑四周有相临较近的建筑物，采用锚索会伸到建筑物下，周边建筑物下是钢筋混凝土灌注桩和CFG桩，不易穿过，故本工程采用了桩撑方案，在角部采用了灌注桩加钢管角支撑，中间部位采用了灌注桩加钢管对撑的直撑形式。此形式能很好的控制变形。止水帷幕采用三排水泥搅拌桩，见图1～图4。

5 支护结构设计

1)钢筋混凝土支护桩。a.支护桩采用钻孔成孔，桩径为900,桩长19.0 m,桩间距1.3 m，桩顶标高为-2.50 m。b.钻孔灌注桩混凝土等级：C30。钢筋采用：HPB235(A)，HRB335(B)，HRB400(C)。c.纵向受力钢筋的混凝土保护层：钻孔灌注桩50 mm。

2)帷幕桩。帷幕桩采用深层水泥搅拌桩,桩径500 mm,有效桩长17.0 m,桩顶标高-2.5 m,三排水泥搅拌桩纵、横向搭接咬合均为150 mm。水泥均采用42.5级普通硅酸盐水泥,每立方米水泥用量60 kg,桩体无侧限抗压强度要求不小于1 MPa。

3)压顶连梁。连梁沿支护桩顶周圈浇筑,高度800 mm,宽度1 000 mm。连梁在提高支护整体刚度上起着非常重要的作用，因此与桩的连接节点必须可靠。连梁采用C30混凝土，保护层厚度为50 mm。钢管撑除应设预埋件外,角撑、斜撑部分要在连梁施工同时完成混凝土牛腿。

4)钢管角支撑。支撑桩采用φ900混凝土灌注桩,桩顶标高-10.5 m,桩底标高-19.5 m,采用C30混凝土，保护层厚度为50 mm。支撑桩上用格构式钢立柱支撑水平钢管，钢立柱外形尺寸500×500，肢杆用L125×12角钢，缀板用L50×50×5角钢,间距0.5 m，嵌入基础底面以下混凝土灌注桩内3.0 m。

5)降水井、回灌井、观察井。a.降水井。按基础平面几何形状,管井布置井距纵向约11 m，横向约16 m。井位要避开基础梁位置,且尽量减少与挖土作业机械相干扰。基坑内共布设大约28孔降水井,井深16.5 m，深入基底下8.0 m。b.回灌井。在基坑四侧设置回灌水井,每隔12.0 m一孔,井深约12.0 m。c.观察井。坑外布置2个，坑内布置2个，井深约16.5 m。

6)土方开挖。a.基坑周边地面必须做排水沟，避免地面水流入基坑内，地面必须硬化，防止地表水渗入基坑。b.基坑开挖施工时，围护结构周围的地面超载不得大于设计规定的10 kN/m2超载限值。现场施工图详见图5。

6 结语

通过本工程设计，可为本地区以后工程积累经验：

1)钢管内支撑形式适用于开挖深度一般(10 m以内)，平面形状规则、狭长形的基坑。

2)钢管内支撑形式可提高整个支护体系的刚度，可有效控制基坑变形。

3)钢支撑架设和拆除速度快，架设完毕后不需要等待强度即可直接开挖下层土方，可加快施工工期。

4)钢支撑构件可重复循环使用，对节省工程造价有显著优势。

[1] JGJ 120-2012，建筑基坑支护技术规程[S].

[2] 佟哲伟.深基坑支护工程安全技术研究[J].山西建筑，2013，39(6)：62-64.

[3] 刘国斌，王卫东.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009：449.

Deep foundation support design of the new hospital inpatient building

SHI Wei-ping

(Shanxi Academy of Building Design, Taiyuan 030013, China)

Taking the deep foundation support design of new hospital inpatient building as an example, according to relevant regulations and its natural conditions, the paper adopts internal steel pipe supporting foundation method. Results show that: the design scheme can improve integral rigidity and effectively control foundation deformation. Thus, it achieves good effect.

support pile, waterproofing curtain pile, steel pipe support

1009-6825(2014)36-0045-02

2014-10-16

史卫平(1962- )，男，高级工程师，一级注册结构工程师

TU463

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