文档介绍：桩锚支护结构在深基坑支护中的应用
【摘要】:文章介绍了桩锚支护结构在深基坑支护中的成功应用,对施工结果进行了深入分析,从文中可以看出深基坑工程的支护结构形式决定了基坑工程的安全性和经济性。本文对类似深基坑开挖支护设计与施工具有一定的借鉴作用。
【关键词】:深基坑、桩锚支护、抗拔试验、变形观测
1. 前言
随着高层建筑的发展,充分利用地下空间,深基坑工程支护结构形式的选用受到基坑开挖面积、场地的岩土工程性质、水文地质条件、周边环境条件等诸多因素的影响。因此,深基坑支护结构的类型具有多样性和复杂性。桩锚支护结构是基于排桩支护结构基础上的一种改良方法,是通过刚性支撑和柔性支挡两种不同支护结构形式的组合,通过设置单层或多层预应力锚索使排桩坑底嵌固深度显著降低,沿竖向排桩应力分布趋于均匀,并有效减小主动侧压力产生的水平侧移,以保证基坑的安全性[1]。为此,本文结合工程实例对桩锚支护结构在深基坑设计与施工中的应用进行了探讨。
2. 工程概况及地质条件
工程概况
该工程位于合肥市繁华大道与松谷路交口西南角,地上33层,高120m,框剪结构,设3层地下室,基础类型为大直径人工挖孔桩,基坑长约135米,宽约90米,基坑开挖深约14米。
该建筑场地周边环境条件较复杂,场地北侧、东侧紧临城市主干道,人行道下有电缆、供水、污水、通信等重要市政管线,这些设施距基坑6-10米不等,场地西侧和南侧为主题公园,距用地红线仅3m。因此本工程必须进行垂直支护,且应严格控制支护后基坑边坡的水平位移。
地质条件
拟建场地地势平坦,地质条件简单,地下水主要为杂填土中的上层滞水,地质情况及支护设计计算参数见表1。
基坑的特点
综合分析本工程周围场地地理位置、土质条件,基坑开挖深度及周边环境条件等多种因素。本基坑具有以下几个特点:
(1)开挖深度比较深,大面积开挖深度达14m,属一级基坑。
(2)场地受用地红线及施工通道的影响,整个基坑全部采用桩锚支护结构垂直支护。
(3)虽然地基土质以粘性土为主,土层渗透系数不大,但基坑周边有雨、污水管,需特别注意管线渗漏对土质造成的影响,特别是上层杂填土的影响。
(4)基坑开挖深度内是具有膨胀性的膨胀土层,土方开挖后支护的及时性对基坑的成败有很大影响。
设计方案
由于拟建场地狭小,周边建(构)筑物在基坑施工中不允许发生较大变形的沉降。经多种方案比较,从安全与经济角度考虑,采用大直径灌注桩与锚索联合支护结构型式,通过桩与锚形成复合体,提高基坑的整体稳定性,充分利用了灌注桩刚度好的特点,保证下层土体的整体稳定性,典型的支护剖面如图1所示。
桩锚支护结构是一端与围护结构(桩)连接,另一端锚固在土体中,将围护结构承受的侧向荷载通过锚索的拉结作用传递到周围稳定的地层中去。它具有开挖工作面开阔、工期较短、工程结束后不必拆除等优点。本基坑采用大直径人工挖孔桩+预应力锚索进行支护,,,,,内置22B22螺纹钢,,桩身和冠梁砼强度等级均为C30。共设三层预应力锚索,锚索孔径150mm,锚索长度22m、22m、20m,锚索间距同桩间距,倾角15°。
4. 位移监测结果
本工程围护体施