华润大厦基坑支护设计

吴 正 杰

(山西省建筑设计研究院,山西 太原 030013)

华润大厦基坑支护设计

吴 正 杰

(山西省建筑设计研究院,山西 太原 030013)

结合工程实际概况及设计依据，在保证基坑安全的前提下，通过对几种方案进行造价、工期的比较，指出扩大头预应力锚索在周边无既有建筑的场地条件下有很好的作为。

基坑支护，扩大头预应力锚索，钢筋混凝土灌注桩

1 工程概况

本设计为华润置地有限公司华润中心写字楼一期基坑支护降水设计，本项目位于太原市，北临长兴北街，西临新晋祠路，东临长兴路，南邻华润中心万象城项目。基坑东西长约170 m，南北宽约115 m。本工程±0.000标高相当于绝对高程780.900 m。现场自然地平约为780.900 m。车库部分基坑开挖底标高为-14.550 m(766.350 m)；主楼部分非核心筒区域开挖底标高为-15.950 m(764.950 m)；基坑设计深度车库14.55 m，主楼15.95 m。

基坑设计重要性安全等级为一级。基坑使用年限为一年。

2 设计依据

1)DB J04/T306—2014建筑基坑工程技术规范(山西省地方基坑支护规范);

2)JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程;

3)JGJ 94—2008建筑桩基技术规范;

4)CECS 22∶2005岩土锚杆(索)技术规程;

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)JL—08高压喷射扩大头锚杆技术规程;

8)太原华润中心项目岩土工程勘察报告(详勘20140824);

9)实地踏勘;

10)理正软件 深基坑7.0。

3 自然条件

1)根据太原华润中心项目岩土工程勘察报告，影响范围内土层为杂填土、粉土、粉砂、细砂等。水位位于自然地表下6.20 m～8.10 m之间，标高-6.55 m～-7.50 m(绝对标高773.40 m～774.35 m)。

2)影响范围内土体粘聚力C(kPa)和内摩擦角φ(°)。

土体力学参数见表1。

表1 土体力学参数

4 支护方案的确定

本地区设计深度超过10 m基坑常用支护形式有：钢筋混凝土灌注桩+锚索和钢筋混凝土灌注桩+内支撑。由于本基坑体量大、周长长，如采用内支撑体系，则工程造价巨大，且大大拖延工期。本项目四周无临近建筑物，可采用锚索形式。如采用常规普通锚索，锚索长度约25 m，已经延伸到道路下方，有可能在锚索的施工过程中就发生路面沉降的情况。而本次设计我们采用了扩大头锚索，高压旋喷成孔工艺，锚索长度为18 m，不会进入既有道路。通过计算，我们确定采用钢筋混凝土灌注桩+三排扩大头预应力锚索进行支护。三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕。坑内采用管井降水，坑外回灌。

5 支护结构设计

1)钢筋混凝土灌注桩(支护桩)。

a.采用钻孔成孔，桩1直径为900 mm、桩长为21.0 m；桩2直径1 000 mm、桩长为23.5 m；桩间距均为1.4 m；桩顶标高均为-2.900。

b.钻孔灌注桩混凝土等级：C30。钢筋采用：HPB235，HRB335，HRB400。

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。

帷幕桩采用单排三轴水泥搅拌桩,桩径850,桩1桩顶标高-2.500，有效桩长22.0 m，桩2桩顶标高-4.000，有效桩长20.5 m。咬合均为250 mm,采用套接一孔法，二搅二喷工艺。水泥均采用42.5级普通硅酸盐水泥，每立方米水泥用量不小于360 kg。

3)冠梁。

冠梁1高500 mm，宽1 000 mm；冠梁2高500 mm，宽度1 100 mm；顶标高均为-2.500 m。

采用C30混凝土。钢筋采用：HPB300，HRB400。桩顶钢筋锚入冠梁内不少于20d。

4)扩大头预应力锚索。

a.锚索采用4φs15.2钢绞线1860级,入射角度为20°,25°,间隔跳打(竖向三排锚索角度一致，水平向间隔跳打)。

b.锚索注浆材料采用42.5号普通硅酸盐水泥，一般注浆用水泥量预估为200 kg/m。

c.锚索承压梁采用钢筋混凝土腰梁，通长设置。

5)降水井、回灌井、观察井。

a.降水井。距基坑边最近的一圈降水井井距12.0 m，其余坑内降水井井距17.0 m。井深22.0 m，共77孔。井管材质采用钢管(桥式滤水管)。

b.回灌井。在基坑北侧、西侧共设置15孔回灌井，回灌井位置应在灌注桩正背后要避开锚索，回灌井做法同降水井，可采用网眼混凝土管。井深20 m。

c.观察井。坑内布设4孔观察井，做法同降水井，井深23.0 m，坑外回灌井可兼做观察井。

6 第三方监测结果及开挖照片

1)冠梁顶部理论计算水平位移：根据理正深基坑7.0计算得出冠梁顶最大位移约35 mm。

2)冠梁顶部实际监测水平位移：通过建设单位提供的第三方

监测数据，基坑中部最大水平位移值为32 mm。

符合规范及设计要求。

基坑开挖实景图见图1。

7 结语

通过本工程的实际设计施工，我们得出以下经验：

扩大头锚索在场地允许的情况下，严格控制施工工艺，可以很好的完成与普通锚索相同的任务。而通过本工程的工程造价核算，普通锚索需要25 m，而扩大头锚索只需要18 m，在单价相差无几的情况下，扩大头锚索的经济效益十分突出，值得推广应用。

[1] JL—08,高压喷射扩大头锚杆技术规程[S].

OndesignforfoundationpitsupportofHuarunMansion

WuZhengjie

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

With the premise of ensuring the safety of the foundation pit, the paper combines the engineering fact and the design reference, and points out the better performance of the extended prestress anchor cable in surrounding field without existing buildings by comparing with some scheme cost and construction periods.

foundation pit support, extended prestress anchor, reinforced concrete bored pile

TU751.6

：A

1009-6825(2017)24-0065-02

2017-06-14

吴正杰(1985- )，男，工程师