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深汇大厦综合商住楼基坑围护设计实录

312 2021-11-23 09:45:01

一、工程概况

深汇大厦位于湖里区滨海苑建筑群东北角,北面竹坑路,隔路东临银都广场,西面为滨海苑花园 6~7层楼房建筑群,其基础为沉管灌注桩,南面为临时工棚和临时配电房。

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二、设计简况

1.设计思路

该围护原设计为机械钻孔灌注桩外侧拉锚,其造价为325万元。受建设单位委托,本中心对围护结构进行重新设计。从造价、适用性、对道路管线的影响和对后步施工影响等方面进行了比较。最后选择了机械钻孔灌注桩围护加钢筋混凝土支撑形式。围护结构平面见图2,整个围护结构预算造价为184万元。围护桩采用φ700@1000桩长19.5m钻孔灌注桩。

2.围护设计计算

该围护方案采用朗肯土压力理论分层计算、支护结构按等值梁法进行计算。经计算,围护桩有 两种 桩型,桩长为19.5m,桩身最大弯矩为832.78kN·m,桩长14.5m,桩身最大弯矩为586.25kN-m,为节约造价,桩身采用不均匀配筋。主要受力方向配12史25和12虫20,箍筋 96 @250,另加设414@1500 加劲箍。桩顶锁口梁按连续梁计算,经弯矩调幅,正负弯矩为1571.5kN·m。梁截面 1200mm×600mm,直线段每边8中25+2中12,圆拱段每边3虫20+2生12。圆拱部分土体按1∶1放坡。受场地限制,在场地的西南角、东北角、东南角设计为弧状。其中;西南角弧度最大,达到1/4 圆弧。在设计中,审核人员认为该段土层对此圆弧状围护结构有向外挤压的作用力。因此在该圆弧状围护结构的两端拱脚,增设4×3φ25拱脚拉筋钢筋,并设地锚拉筋,以平衡拱脚的内力。

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三、施工简况

该围护结构于1993年6月开始施工围护桩,10月中旬结束。在施工中,由于该工程施工场地西南角园拱段地下埋有上下水管网及电缆。原设计方法不能实施。因而更改为悬臂方案,原先的拉锚钢筋取消,并要求土方开挖时。按1∶1放坡率预留一部分土方压住围护桩。该悬臂桩采用φ1000@1800,局部采用φ700@1000。采用悬臂桩方案后,可以根据场地实际情况进行桩位调整,以避开管道及管道检查井。在实际操作中,应把管道检查井放在坑外,把水池抗拔桩放在坑内。

在场地东南角,两道角支撑的施工放样中。发现东南角围护桩与配电房发生矛盾。为了不影响现有配电房。东南角围护桩位置作了相应的调整,调整后。原先设计的降水井取消,改用反铲在场地中挖掘出2~3个集水坑。边集水边挖土,在开挖至设计标高后,在原降水井位置上设置集水井。集水井做法如图3所示,四周填1~3石子,井圈用机砖干砌。

内支撑系统中钢筋混凝土斜撑梁的竖向支撑结构采用168无缝钢管支于原工程桩上,具体施工方法先用钻孔成孔,插入钢管,底部灌注1;1水泥砂浆。灌注高度为1000mm。

在基坑开挖过程中,由于施工队未严格按图纸要求施工。一是西南角的土方未按要求的1∶1开挖。致使该侧位移达60mm。造成该侧一住宅楼的下水管拉裂;二是整个内支撑系统中的斜支撑梁未做,致便使竹坑路一侧围护桩向坑内位移达 40mm。支护排桩的位移致使桩间土受到挠动,基坑北侧与南侧的桩间土大量流失掏空,引起路面沉陷。为了确保基坑安全,我中心马上采取措施;①在内支撑完成前,严禁挖土;②西北角的混凝土内支撑应在挖土完成,竖向支撑采用φ168无缝钢管,用钻机在工程桩内成 210 钻孔,并进人工程桩 1000;③西南角沿悬臂桩段浇捣 300mm混凝土垫层;④在西北角加设一根混凝土支撑;⑤围护桩之间用砖砌反拱挡土。当施工单位完成这些措施后围护桩的位移即稳定下来。

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四、监测

为了保证基坑围护结构的安全,在施工中进行了监测。监测内容有;桩顶位移、放坡稳定以及周边建筑的沉降观测情况。该工程共埋设7根测斜管。

实践证明深汇大厦基坑围护措施是成功的。相邻建筑物和相邻道路、地下管线的位移及沉降均得到有效的控制。

五、体会

(1)支护结构设计应根据基坊开教深度、工程地质情况、基坑形状及场地条件进行综合考虑,选择一个合理方案,在保证基坑安全条件下,尽量考虑支护结构造价及施工方便性。

(2)在土层各项指标较差时,采用围护桩与内支撑相结和方式比采用桩加拉锚方式更为经济。

(3)为了保证基坑支护的安全。坑内挖土应按设计要求,不能在坑内进行一次性陡坡挖土,这样会造成坑内土体失稳,导致围护结构失稳。

(4)在新近回填土较厚的场地进行围护结构设计时。应考虑桩间土在地下水及排桩位移的挠动下是否会引起失稳,从而使桩间土的流失及掏空,造成周围环境的次破坏。