复杂地质条件下深基坑换撑施工技术（论文）.pdf

复 杂 地 质 条 件 下 深 基 坑 换 撑 施 工 技 术 尹 友 成 陈 军进 吴可 森 谢 云 芳 广厦建设集团有限责任公司 杭州 310013 摘要：浙江省小百花艺术中心项 目深基坑所处地质条件复杂，且由于结构设计调整导致工期紧张，而若采用钢筋混凝 土板带作为换撑受力构件的所需施工时间较长 ，又不符合工期要求。结合施工实际，通过采用型钢组合构件替换混凝 土传力带换撑方法，不仅缩短了工期。而且由于型钢组合构件可回收利用，还可节约成本。可供类似项目借鉴。 关键词：复杂地质；深基坑；换撑；施工技术 中圈分类号：TU753 文献标志码：B DOh 1 0．1 41 44~．cnki．jzsg．201 6．05．009 Construction Technology of Support Replacement for Deep Foundation Pit U nder Com plicated Geologica l Condition YIN Youcheng CHEN Junjin WU Kesen XIE Yunfang Guangsha Construction Group Co．，Ltd． Hangzhou 310013 1 工程 概 况 浙江省小百花艺术中心项 目总建筑面积为25 082 m ， 其中地上建筑面积 16 175 m ，地下建筑面积8 907 m ，建筑 高度22．5 m。 2 工程 地 质 条 件 及基 坑 围护 支撑 情 况 本 工程抗震设防烈度为 Ⅳ度 ，且基 础位于 地下水 位 以下，场地上部为冲湖积和坡洪积粉质黏土 ，下部为上侏 罗统黄尖 组凝灰岩和泥质粉砂岩 ，岩土种类较多 ，且不均 匀，性质变化较大 ，地基等级为中等复杂地基。现场勘探 深度内地层分别为①杂填土、②粉质黏土 、④1粉质黏土 、 ④2粉质黏土 、⑦ l全风化凝灰岩 、⑦2强风化凝灰岩、⑦3 中风化凝灰岩、⑦a蚀变凝灰岩、⑧中风化泥质粉砂岩。 本基坑支护西侧靠浙江老年大学基坑外边设计了l排人 工挖孔桩J3H 1道混凝土水平支撑梁]3113道锚杆。其余面基坑 支护均采 用土钉喷射混凝土放坡 ，根据设计要求 ，整个基 坑开挖深度达5．0～22．0 m，高低错落成多个基坑平台。 本基坑于20 1 4年3月开挖验收完成后 ，因结构设计调 整 ，地下工程较长时间未进行施工 ，导致基坑局部出现裂 缝渗水等现象 ，考虑进入梅雨季及台风季高强降雨高发时 期 ，经多方协商 ，决定对本基坑采取必要的加强措施 ，即 在标高一11．6 m、一18．6 m平台处靠西侧老年大学侧增加挡墙 和排水沟；在-11．6 111_与-18．6 m、-21．85 m交界面处增加挡 墙和排水沟 (图1)。 ≥蠢 囊 ≥ 作者简介 尹友成i(1965一)蠢男 i本科，高级工程师 通信地址 浙江删 市莫千山 号广厦锐瞬犬氍11 楼 (31洲 3)_。 、 i 收稿 日期： 2 6啪 叫6j i 叠 i重蓦 蓦 善 曩蔓 。孽 善 篓善善萎誊≥ 蓦要董 圊 建筑麓工·第38卷 ·第5期 图1 基坑底部加固示意 3 原 设计 混凝 土板 带换 撑 设 计 方 案 本基坑原换撑设计采用在地下 1层楼板 与围护桩之 间 的传力带，沿围护桩周边每隔8 m设置1条 ，传力带宽度为 2 000 mm，板厚设计为250 mm，传力带混凝土强度等级 为C30，在基坑开挖深度18．6 m中共设有3道换撑传 力带 ， 分别设在标高-15．05 m、-9．05 m、一4．05 m处 ，由于采用混 凝土传力带施工工序多 ，工期较长 (需等混凝土强度达到 80％以上方可拆除第1道混凝土水平支撑 )，并给地下室外 墙防水施工带来不便，故考虑采用型钢组合构件替代混凝 土传力带换撑做法” 】。 4 传 力 带 受 力计 算 基坑中设计的传力带主要承受基坑侧 向水平轴 向压 力 ，受力状况为轴心受压 ，在分析其受 力特点时 ，可以将 此传力带混凝土板按竖向剪力墙轴心受压构件分析 (因传 力带承受的弯矩较小 ，故可不考虑 )，根据设计要求 ，当 传 力带设计长度在3 m以内时 ，传 力带宽度为2 m，板厚 尹友成 陈军进 吴可森 谢云芳：复杂地质条件下深基坑换撑施工技术 250 mm，混凝土强度 等级为C30，根据混凝土剪力墙竖向 构件计算出此传力带承受的水平承载力为4 983．5 kN。 根据设计 ，基坑支护桩 间距为2 m，在考虑型钢组合 构件换撑方案时 ，将采用4根构件替代 ，若每根型钢组合构 件都支撑在支护桩中心位置 ，则每根型钢组合构件换撑承 受的水平轴心压力为1 245．9 kN【3】。 5 支 撑 型 钢 选 型 5．1 计算支撑型钢类型及 型号 考虑采用工地上现有 的20b 槽钢 ，因单根槽 钢承载 力不足 ，我们采 取将2根 槽钢双 向合面拼接焊 成一 体 ， 此组合槽钢主要承受水平轴压 力，根据钢 结构设 计规 范 要求 ，需将槽钢焊接点间距控制在40i以内 (查型钢表 ， i=2．09 cm)，经过计算 ，我们采取每间隔600～700 mmJJI 焊 l根短钢筋将2块槽钢焊接连成一体。 5．2 验算组合槽钢构件承载力 根据现场实际测量 ，本基坑型钢组合构件换撑支撑长 度为 1．8 m，按型钢组合构件分别计算其2个方向的回转半 径 ，查型钢表得知，槽钢强轴回转半径f =7．64 cm，弱轴截 面惯性~_／y=143．6 cm4，回转半径L：2．09 cm，Z