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1、DOI:lO.3969/j.issn.1672—4011.2013.01.044雙排樁支護某深基坑工程設計研究李付法(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司,四川成都610081)摘要:某深基坑周邊環(huán)境復雜,局部陽角區(qū)域僅余3m,即為既有建筑基礎邊界,保護施工期間既有建筑的安全穩(wěn)定十分迫切。通過雙排樁設計。利用整體剛度可有效控制基坑周邊環(huán)境的變形,該基坑的設計計算結果表明其整體穩(wěn)定性及抗傾覆均滿足要求,設計較為合理。關鍵詞:深基坑;雙排樁;支護;設計中圖分類號:7IU473.2文獻標志碼:B文章編號:1672—40ll(2013)0
2、1—0099—021工程概況及周邊環(huán)境特征該工程位于四川資陽市,基坑開挖深度為8.Om。基坑周邊環(huán)境較為復雜,安全等級一級,擬建3。樓基坑西面、南面為該項目已完成的7’樓及商業(yè)廣場,基底標高與3’樓標高相同。擬建北面為l棟3層的住宅,距離基坑開挖邊線約為10.Om。東北面為1棟7層的住宅(建于2000年,條形基礎,基礎埋深約為3.Om),距離基坑邊沿線約為3.0m(為重點保護建筑物)。場地東面為2—3層住宅,距離基坑開挖線約為15.Om?;又苓叚h(huán)境詳見圖l所示?!痡、、、‘圈l基坑周迫環(huán)境特征作者簡介:李付法(1974一),
3、男.工程師,主要從事巖土工程方面的勘察設計工作。2場地工程地質條件2.1地層巖性勘察揭露深度內(nèi),地層主要由第四系全新統(tǒng)人工雜填土(Q4“),第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4小一)可塑粉質粘土、軟塑粉質粘土和卵石土,下伏侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J:”)泥巖。其巖性特征自上而下分述如下:(1)第四系全新統(tǒng)人工填土(Q.“)。雜填土:雜色,以粘性土、建筑垃圾,生活垃圾,植物根系及混泥土塊組成,松散,新近回填,分布于場地表層,層厚約2.80—8.10m。整個場地均有分布。(2)第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4小一)。①粉質粘土:褐黃一黃色,稍濕,可塑,韌
4、性及干強度中等,稍有光澤反應,搖震反應中等,層厚約4.20—8.00m,整個場地均有分布;②粉質粘土:灰褐,稍濕,軟塑,韌性及干強度低,稍有光澤反應,搖震反應中等,層厚約1.50一3.20m,整個場地均有分布;③卵石:青灰色、褐黃色,稍密,主要成分為石英巖、輝長巖等組成亞圓形一圓形,一般粒徑10~30衄,最大粒徑200衄,填充物主要為中砂約40%,層厚O.40一2.30m;場地絕大部分地區(qū)分布。(3)侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J:“)。①強風化泥巖:紫紅色,厚層狀,較破碎,強風化,層厚約1.40一2.20m,整個場地均有分布;②中風化泥
5、巖:紫紅色,泥質膠結,節(jié)理裂隙不甚發(fā)育,巖芯主要呈長柱狀;中風化,巖體較完整,巖芯呈長柱狀,力學強度高;巖體基本質量等級V級;層位分布穩(wěn)定;屬區(qū)域性穩(wěn)定分布巖層。Z2水文地質條件場地內(nèi)地下水類型為賦存于填土層的上層滯水和砂卵石層中的孔隙潛水,主要受大氣降水、地下水逕流補給??辈炱趩栍晁^為充沛,部分鉆孔測得靜止水位,埋深5.20一5.90m。3雙排樁支護設計方案研究3.1設計特征為確保臨近建筑物安全,基坑東北側采用雙排樁支護,成樁采用機械旋挖樁,樁徑l200mm,樁長lo.Om,樁間距1.80m,排間距2.Om。雙排樁樁頂設置冠
6、梁及連梁,冠梁及連粱截面尺寸1.20×0.∞m。樁身、冠梁,及連梁混凝土強度c25,鋼筋保護層厚度40衄。樁問土面層噴射混凝土厚度80姍。樁問土支護掛鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)雙向8@200,噴射C20混凝土進行支護。樁間土支護面層設置泄水孔,豎向間距2.0m。水平間距同樁間距。雙排樁設計斷面見圖2所示。丑If4一-lj.槊填±d戡。_一!囂蘭嘉霉出盟土2艘c=m面01”譬叩30】皇·3粘性土鼉餞亨。。三’÷ojD“1‘強風化巖。r霉o■rn、
7、p。
8、.2毯藜/\計糍&≮隧樁—nt1Ww機__唐鍛陜?nèi)慌鷪D2雙排樁設計斷面圖3雙排樁計算模型魁
9、鞋舊鞭柬餐搟3.2樁受力及變形特征分析樁背主動土壓力采用三角形+矩形計算模型,樁前反力采用彈性地基反力模型,整體計算模型見圖3所示。計算得到基坑開挖完樁身受力及變形特征如圖4所示。由計算結果可知,前排樁所受土壓力較大,最大值達到201kN/m,且為基坑下4—5m處的被動土壓力。雙排樁的樁身變形最大位置為樁端頂部,最大變形為12mm。開挖后前后排樁的受彎特征不同,前排樁類似頂部支撐的簡支梁,后排樁類似懸臂梁。樁身產(chǎn)生的最大剪力均集中在樁頂下6—9m間,最大受剪力為325kN。由此得到各樁的配筋特征見表1—2所示。表1前排樁配筋特征
10、實配[計算]面積選筋類型級別鋼筋實配值(mm2或mm2/m)基坑內(nèi)側縱筋HRB3356D252945[2892]基坑外側縱筋HRB3355D252454[2408]箍筋HPB235D8@1502053[1533]加強箍筋HRB335D14@2000154(上接第