某工程项目悬臂双排桩深基坑支护新体系的研究与应用

资料等级:某工程项目悬臂双排桩深基坑支护新体系的研究与应用
发布时间:2014-5-17
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资料简介
          某工程项目悬臂双排桩深基坑支护新体系的研究与应用 
随着城市建设的发展,高层建筑逐渐增多,城区建筑物日益密集。由于使用功能和开发地下空间的要求,高层建筑一般都设计有较大平面尺寸和深度的地下室。地下空间的开发涉及到深基坑的安全,这对座落于软土地基上的建筑密集地区尤为重要。
在软土层厚、地下水位高的地区,基坑周边建筑密集、邻近城市道路、车流、人流量大,且市政管网复杂的条件下,如何保证基坑开挖时边坡稳定、周边环境安全、正常的生活和工作秩序不受影响,是工程施工首当其冲的重大技术难题。如何因地制宜、因时制宜地优选基坑支护方案直接涉及到保护周边环境和开挖安全,是工程施工的头等大事。
基坑有多种支护体系,确定的原则是在保证基坑安全和周边环境安全的前提下,从工期、费用等因素综合考虑优选。
佛山市中医院医疗综合大楼的深基坑支护体系,正是考虑了上述诸多因素,对深基坑支护技术发展和创新的一个成功范例。
软土高水位地区的深基坑通常采用的支护体系有:桩锚体系、桩排内支撑体系及地下连续墙体系,并根据地下水情况采取降水或止水帷幕等措施。桩锚体系受到建筑红线以及邻近建筑地下结构的限制,近年来已不多采用。对于开挖平面大的基坑,桩排内支撑体系需要设置结构复杂内支撑体系,因内支撑必须与开挖交叉进行,不仅工期长、费用高,而且对土方工作面也有一定影响;地下连续墙也存在需要设置内支撑、工期长、费用高、影响开挖工作面的问题。对于佛山市中医院医疗综合大楼(以下简称综合大楼)工程,上述方案都不是最佳选择,需要另辟蹊径,寻找既能保证基坑和环境的安全,又有更好的技术经济效益的支护方案。
过去曾有少数工程采用过双排灌注桩加止水帷幕的支护体系,双排钻孔灌注桩是按2.0m或更大一些的排距设计,桩顶设置冠梁(冠梁沿纵向和两排桩之间设置),按门式刚架考虑,另设水泥土桩(深层搅拌桩或旋喷、摆喷桩)做止水帷幕。因支护挡土高度一般在6.5m左右,计算模式与实际的设置状况有差异,所以采用此支护体系的工程都
不同程度的存在一定的失误,效果不够理想,因此这种支护体系没有得到推广应用。但是在挡土高度不大的情况下,这种支护体系具有刚度较好,而且坑内没有任何障碍、方便挖土等优点,这给了我们启发:能否找到一种有足够刚度和稳定性又不需要设置内支撑的支护体系作为综合大楼基坑支护方案呢?课题组就这一课题开展了技术攻关。
课题组分析了工程所在地的工程地质、水文地质和周边环境情况,研究并确定了以下①②两种支护设计方案及相应的降水措施:
① 考虑桩土共同工作的悬臂式双排桩支护体系
采用双排钻孔灌注桩,在桩排之间设深层搅拌桩帷幕。在钻孔灌注桩顶设纵向冠梁和横向连梁以发挥桩的整体作用;深层搅拌桩既形成了止水帷幕又加固了桩排间的土体,在此基础上靠前排桩将深层搅拌桩另加两条形成土拱,形成桩土共同工作的双排灌注悬臂式深基坑支护体系。
资料目录
1.1 课题的背景与提出 3
1.2 悬臂双排桩深基坑支护新体系研究 3
1.2.1 支护体系方案优选 3
1.2.2 支护体系受力机理 4
1.3 悬臂双排桩深基坑支护新体系在佛山中医院医疗综合大楼的应用 6
1.3.1 工程概况 6
1.3.2支护体系设计 6
1.3.3 保证支护体系桩土共同工作的措施 9
1.3.3.1 深层搅拌桩帷幕拱 9
1.3.3.2 支护体系施工工艺流程 9
1.3.3.3基坑降水改善土体的力学性能 10
1.3.4 后排桩加设预应力竖向锚索 11
1.3.4.1 施工工艺流程 11
1.3.4.2 预应力锚索的施工工艺 12
1.3.4.3 预应力锚索的张拉及质量控制 12
1.3.5 其他技术与构造措施 13
1.3.5.1 优化土方开挖顺序 13
1.3.5.2 加设角部支撑 14
1.3.6 基坑及支护体系的变形与沉降观测 14
1.3.6.1 监测内容与方法 15
1.3.6.2 监测频次 15
1.3.6.3 监测控制标准与监测结论 15
1.4 关键技术、实施效果与创新 16
1.4.1 关键技术 16
1.4.1.1 考虑桩土共同工作的支护体系 16
1.4.1.2 桩—预应力竖向锚索的支护体系 16
1.4.2 实施效果  17
1.4.3 创新 17
1.4.3.1 计算模式的创新 17
1.4.3.2 竖向锚索的应用 17
1.4.3.3 支护高度的突破 17
 
编辑评价
内容编制详细、表述清楚,易于理解,紧密联系相关规范和标准,技术含量高,有一定的参考价值。
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