江海碧桂园酒店深基坑工程支护设计

黎 昱, 彭小林

(1.江苏省工程勘察研究院有限责任公司,江苏 扬州 225002; 2.广东省基础工程集团有限公司,广东 广州 510620)

江海碧桂园酒店深基坑工程支护设计

黎 昱1, 彭小林2

(1.江苏省工程勘察研究院有限责任公司,江苏 扬州 225002; 2.广东省基础工程集团有限公司,广东 广州 510620)

针对江海碧桂园酒店基坑工程临近已施工地下室和建筑物,采取了不对称支护方式。临近已有地下室部分,采取土方开挖至相邻地块地下室外墙或部分利用原有支护,减少基坑支护工程量,降低工程造价。针对基坑阳角突出部位,设计采取局部内支撑的设置方式,解决阳角处锚索施工相互影响问题。可供类似深基坑设计参考。

深基坑;支护;设计;钻孔桩;锚索

1 工程概况

江海碧桂园场地位于江门市江海区政府东边、金星路西边、五邑路南边、金鸥路北边,交通方便。场地地貌单元为珠江三角洲海冲积平原。江海碧桂园酒店位于小区的西侧,形状近似为一梯形,其东北侧为已建好的一期高层和别墅,南侧为已建好的会所和游泳池,西侧为永康路。

江海碧桂园酒店基坑面积约为4 850 m2,南北最大宽度为76.8 m,东西最大宽度为84.6 m,基坑周长约为305 m,基坑深度为7.8 m。

基坑总平面见图1。

图1 基坑总平面图Fig.1 General layout of foundation pit

2 地质条件

2.1 地基土(岩)层分布及其工程地质特征

(1) 素填土:层厚1.40～2.20 m,平均1.83 m。成分较杂,均匀性差;湿,轻度压实。

(2) 淤泥质土:层厚4.10～6.60 m,平均5.78 m。土层呈灰黑色,含粉砂;饱和,流塑状。

(3) 粉质粘土、粉土:部分分布,局部为粘土。层厚1.50～6.90 m,平均4.46 m。土层呈灰色、灰黄色、灰白色等,含粉砂;粉质粘土饱和,可塑。粉土湿,中密。

(4) 粉质(含砂粒)粘土:粉质粘土为主,含砂粒较多。部分分布,层厚3.30～10.30 m,平均6.46 m。土层呈红色、浅黄色等。可塑为主。

(5) 含砾粗砂岩、细砂岩:为全风化岩,已风化成土状,岩石结构已基本破坏,但尚可辨认,岩芯呈坚硬土状。层厚3.50～6.80 m,平均5.69 m。

(6) 含砾粗砂岩、细砂岩:为强风化岩带,层厚6.0～23.10 m,平均13.69 m;厚度变化大。岩石呈浅红色、浅黄色等,岩质极软,遇水易软化,手捏易碎;岩芯呈短柱状、碎块状,易磨损。

2.2 场地水文地质条件

地下水相对稳定水位埋深在1.01～2.78 m之间,平均1.39 m。勘察期间处于枯水期,其水位基本上为全年的最低值,预计丰水期,地下水位会上升1.00 m左右。

2.3 土层参数表(表1)

表1 土层主要力学参数

3 支护方案设计

基坑工程可以分为无支护(放坡)开挖与有支护开挖[1],本工程一层地下室,基坑开挖深度约为7.8 m,基坑深度不是很大,但是施工场地特别狭窄,地下室外墙与已施工一期地下室外墙距离为0.7～2.0 m。与南侧会所距离只有1.9 m。不具备放坡条件,而且本工程地质条件较差,淤泥层厚度6.5 m,软弱地层厚度较大。根据基坑开挖深度、地质条件、周边环境和基坑形状确定基坑支护形式[2]。

北侧与一期交接部分,不须另设支护,土方一直开挖到一期地下室外墙边,或采取保留部分一期重力式搅拌桩支护。

其余主要采取钻孔灌注桩+锚索支护形式;在南侧阳角部分采取了钢筋混凝土角撑;采用单排搅拌桩止水。

钻孔灌注桩作为围护桩,桩径800 mm,桩间距为1 000 mm。基坑止水主要采用深层水泥搅拌桩,桩径550 mm,桩间距为400 mm,相互搭接150 mm。在靠近会所处,由于场地有限,桩间采用了φ600旋喷桩止水,桩间距1 000 mm。钢筋混凝土角撑截面为800 mm×800 mm。锚索钻孔直径为150 mm,采用4根7φ5钢绞线,锚索要避开会所的桩基础。基坑支护平面图如图2 所示。

围护结构布置形式如图3、图4 所示。

场地南侧部分因离会所太近,搅拌机桩架施工限制,部分止水桩采用了旋喷桩,双比管旋喷桩桩架高度不大,场地限制时还可往坑内方向移,只是离桩越近,桩施工难度会增大,钻孔桩可能会扩孔,旋喷桩钻进时要采用地质钻机先行引孔。

基坑主要支护形式为围护桩加两道预应力锚索,支护剖面如图5 所示。地面标高为相对标高-1.50 m,在标高-2.30 m、-5.80 m处设置两道预应力锚索。

南侧因基坑形状和会所桩基础存在,采取了围护桩加角撑的支护形式,角撑段支护形式如图6所示。在标高-2.40 m设置一道钢筋混凝土角撑。钢筋混凝土角撑截面为800 mm×800 mm,角撑设置避免了阳角处两垂直边锚索施工相互之间的影响,减少对已有建筑物桩基础的扰动,而且相较于锚索支护更加经济。

图2 基坑支护平面布置图Fig.2 Layout chart of foundation supporting

图3 围护结构布置详图一Fig.3 First detailed drawing of retaining structure layout

图4 围护结构布置详图二Fig.4 Second detailed drawing of retaining structure layout

4 基坑施工效果

本项目基坑于2014年4月全部完成。基坑沉降和位移控制在设计允许范围内,施工过程中根据需要设计作了部分调整:基坑按主体结构设计单位要求整体深度增加600 mm,经设计复核基本可以不作大的调整,建议承台跳隔施工,并加强基坑监测;按施工单位的要求,第二道腰梁作了调整,第一道锚索利用冠梁作为腰梁,第二道锚索设计为钢筋混凝土腰梁,但为了工期要求,将混凝土腰梁变更为型钢腰梁。

图5 基坑支护剖面图一Fig.5 Profile of foundation supporting

图6 灌注桩+锚索支护剖面图Fig.6 Profile of filling pile and cable supporting

电梯井变更在角撑处,基坑深度在整体增加600 mm基础上再加深了1.5 m,导致该处基坑深度达到9.9 m,增加了一道角撑。

照片1为基坑东北侧,基坑开挖到一期地下室外墙,该处不设支护,缺口处为原重力式搅拌桩墙。

照片1 基坑东北侧开挖效果Photo 1 Excavation effect of northeast side of foundation pit

照片2为基坑南侧,阳角处混凝土支撑。

照片3为基坑西侧,第二道锚索钢筋混凝土腰梁变更为型钢腰梁,施工进度更快。

照片2 基坑南侧开挖效果Photo 2 Excavation effect of southern side of foundation pit

照片3 基坑西侧开挖效果Photo 3 Excavation effect of western side of foundation pit

5 总结与体会

通过本工程的设计与施工实践,得出以下几点认识和体会:

(1) 本工程基坑支护设计充分利用了与一期地块相邻的特点,土方开挖至相邻地下室外墙或部分利用原有支护,减少基坑支护工程量,降低工程造价。

(2) 本基坑根据场地条件,分别采用了搅拌桩和旋喷桩,满足了工程止水需要和施工可行性。

(3) 根据基坑形状,部分采用角撑,避免了阳角处两垂直边锚索施工相互之间的影响,减少对已有建筑物桩基础的扰动,工程造价更加经济。

(4) 基坑支护设计要及时根据主体结构设计、施工情况,做好设计变更等服务工作,保证基坑的安全可靠。

[1] 工程地质手册编写委员会.工程地质手册[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,2007.

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

(责任编辑：陈姣霞)

Supporting Design of Deep Foundation Pit Supporting ofCountry Garden Hotel,Jianghai

LI Yu1, PENG Xiaolin2

(1.JiangsuProvinceEngineeringResearchInstituteCo.Ltd.,Yangzhou,Jiangsu225002; 2.GuangdongEngineeringGroupCo.Ltd.,Guangzhou,Guangdong510620)

Combined with basement and the building near the Garden Hotel foundation pit engineering,the authors take the asymmetric branch support near the existing underground chamber,select the appropriate supporting scheme,reduce the foundation pit support project quantity and project cost.According to the prominent position of the foundation pit,the design adopts the way of setting up the local support,and solves the problem of the mutual influence of the anchor cable construction at exposed corners.It is used as references for similar deep foundation pit design.

deep foundation pit; support; design; bored pile; anchor cable

2016-04-22;改回日期:2016-05-06

黎昱(1971-),男,高级工程师,建筑与土木工程专业,从事工程勘察、基坑工程设计等方面的研究。E-mail:575111610@qq.com

TU94+2

A

1671-1211(2016)03-0497-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.03.057

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20160505.1531.030.html 数字出版日期:2016-05-05 15:31