1、 深基坑施工技术应用探究中图分类号：tu74 文献标识码： a 文章编号：高水位、深基坑施工的影响因素很多，施工工艺复杂，安全隐患多。技术、工艺、施工机具的选择都是重中之重。本文中所述项目从设计及基坑施工完毕进展顺利，没有出现大的隐患，特在此介绍以兹同行指教。一、 工程概况诺富特宜必思酒店坐落于阿布扎比海边，位于穆萨法 s25 区 c38和 c39 地块。本工程由同一基础的两座塔楼构成，总建筑面积25000，总高度 26 层，地下 4 层，两塔楼共享地下室及裙楼。项目基坑大小约为 40×50m，内部深度 16.5m，局部部深度18.5m。项目基础设计为桩基础，除塔楼底部外满布长度约为
2、 8m的摩擦抗拉桩以防止基础拉裂。二、 工程地质水文条件项目地处海边，距海岸线不足 15m，地下水位距地表 1.0m 到2.1m 不等，土壤构成自上而下为粉砂、粘土砂、不良级配粉砂、泥岩，具体如图所示：三、 项目主要困难1 基坑深 16.5m 深 4 层地下室，混凝土护坡桩顶端荷载虽然无永久性荷载但是依然很大，原设计护坡桩直径 1.2m，经反复验算降为 0.9m，护坡桩长度入坑底 1.5m，护坡桩长度 20m。2 基础基坑较大（40×50m） ，中间采用钢顶撑绕度大不便于施工。故采用多层桩-锚支护结构作为支护体系，锚头处采用 3 道结合 uc 钢梁拉结。3 底下水位高，坑底的水压尤其
3、较高，采用重型井点降水。四周每侧护坡桩内预留 2 个备用井点。基坑内部采用 4 个井点，基坑底部留纵横各两道深度 1.5m 的永久性内填砾石排水沟，将内部与护坡桩上的备用井点相连。实践证明，由于基底的泥岩闭水性较好，护坡桩上的备用井点只在基础底板施工完到基础结构完成前偶尔使用，除此之外的其他时间并未使用。本工程相当于建在水中的建筑物，锚杆施工防止流浆，降低锚杆强度以及带水施工困难、钻孔机器选择都有很大的难度。护坡桩施工过程中施工质量也很重要，否则漏水甚至部分漏水地区的水压过高放水材料不能解决问题时，只能采用引导管导流到上述的排水沟中。4 土方开挖降水到 20 天时间段以后才能适合土方开挖，否则
4、土壤含水量过高。另外由于基坑护坡施工 uc 横梁较重，需要作业面。所以土方开挖分层施工，运输坡道需多次倒转位置以便锚杆交圈，最后土方需要专用长臂机械转出基坑。5 周边观测为防止降水引起的地表沉降或护坡桩变形引起的土层变化，需注意地表沉降情况，观测地表裂缝扩展情况。如有重大险情，启动应急预案。减少边坡上的压力，严格控制大荷载施工机具到边坡上作业。四、支撑体系计算1 支撑体系概述该支撑体系采用多层桩-锚支护结构。桩为直径 900mm 的咬合桩，咬合桩中心距离 800mm，桩底标高-20m，安全开挖深度 16.5m；锚头的水平标高在-2.5m、-7.25m 和-11.5m。支撑体系设计参数来源于 m
5、rs arab center 的岩土报告，并采用 reward v2.5 rel. 9计算机程序验算；同时，设计中考虑桩墙后地面超载为 20kn/m2。2 受力模型根据开挖施工方案、预应力锚施工的位置、地下水文情况，受力分析过程被分为 4 个阶段。采用“british standard 8002”标准计算，土压力系数类型是“kerisel 、 fy=460 n/mm）满足要求。3.2 预应力锚验算现以-2.5m 标高处的预应力锚为例，依次简述预应力锚的钢绞线选型、锚固长度、锚头承载力、模的伸缩变形的计算过程，预应力张拉采用特殊的张拉和锁定装置，锁定力约为张拉力的 80%。1) 钢绞线选型：根据
6、 fip 规范，astma416 grade 270 预应力钢绞线每股可承受的拉力为 162.75kn（钢绞线型号: 1524/1860 n/mm） ，由于每间距 3.2m 内所需的锚固力为 745kn，所以选用 5 股此规格的钢绞线可满足要求；2) 锚固长度：安全系数选为 1.5，那么极限锚固力为1117kn，锚固端选用摩擦锚固，摩擦系数为 =1.0mn/m；锚固长度计算公式为 l0=pu/(n×c×)，其中 pu 为极限锚固力,n,c分别为钢绞线股数和周长；计算得到 l0=4.6m，取锚固长度为5m，满足要求；3) 锚头承载力：锚头张拉力 930kn，依据 g.s li
7、ttle john 理论，密砂砂石之间的摩擦系数在 350 1000 kn/m之间，此处选取 500 kn/m；依公式计算可知 5 个直径 200m 的锚头承载力为 1570kn，满足要求；4) 模的伸缩变形：锚最大承受拉力为 930kn，依据弹性理论，钢绞线弹性伸长量为 61.5mm；将不同标高预应力锚的计算结果汇总于下表：3.3uc 钢梁验算采用 uc 钢梁拉结定位模具，如下图所示：将 uc 钢梁的受力及经过计算后选定截面列表如下：五、结论本文结合作者在国外的实际工程的经验，总结了该工程深基坑开挖过程中的困难，简述了基坑支护结构计算过程。该项目已完工，从实际效果看，该项目采用的深基坑开挖方法以及支护体系是可行的。锚杆拉拔试验数据上看第一层锚杆效果较好，是由于锚杆端部在地下水位之上，施工过程中流失水泥浆较少，保证了锚杆长度。第三层锚杆效果也较好，是由于锚杆端部处于泥岩层，锚杆端部与泥岩嵌固较容易。第二层理论设计需要每根拉力较大，同时由于存在施工误差、施工过程中施工工艺和施工工具的限制，导致锚杆端部水泥浆流失严重，在拉拔时有约 10%的锚杆不能带到设计强度就遭到破坏。采用的补救办法是在附近的桩上增加补做预应力锚，实践证明可以达到设计承载力的要求。注：文章内所有公式及图表请用 pdf 形式查看。
