桩锚支护体系在深基坑工程中的应用.docx

桩锚支护体系在深基坑工程中的应用摘要：某高层大厦深基坑工程基于周边环境、形状尺寸、场地条件、地质条件等因素选用桩锚支护体系采取合理设计、科学施工、严密监测等措施获得了良好的技术经济效应。关键词：深基坑工程桩锚支护体系结构设计支护施工监控量测1工程概况某高层大厦南邻城市主干路西邻1号楼东邻2号楼北邻一座市政公园四邻的最小净距分别为25米、12米、8米、36米。其中1号住宅楼为8层砖混结构采用钢筋混凝土条形基础基底相对标高为-1.52号住宅楼为16层剪力墙结构设一层地下室采用箱形基础基底相对标高为-3.0其示意图如图1所示。该高层大厦设3层地下室基坑平面形状为矩形双向尺寸为118m×82m挖深达到12.75m属于典型的深基坑。图1基坑工程平面图2地质条件现场已完成场地平整取平整后场地的相对标高为±0地面超载取为20kPa。现场地下水位较高为-2.7。自±0以下各土层的主要物理力学指标如表1所示。表1土层物理力学指标3结构设计3.1概念设计该深基坑支护结构的安全性等级为一级。基于周边环境、形状尺寸、场地条件、地质条件等因素以兼顾技术先进性、施工便利性、经济合理性为原则按地下连续墙桩撑桩撑+桩锚桩锚的次序选用桩锚支护体系并在相邻两桩之间和排桩背后采用高压旋喷桩施做止水帷幕不考虑坑外降水适当进行坑内降水。为使结构受力更为合理在基坑角部排桩以圆角交接。另外为使锚杆避开2号住宅楼的基础基坑最上1.2m部分进行放坡并采用网喷防护。3.2桩体设计排桩采用钻孔灌注桩直径为800mm相邻两桩间距为1000mm嵌固深度为8m桩身混凝土为C30桩身纵向配筋为HRB335。考虑各种工况经计算单桩承受的最大弯矩为819kN・m需配置20φ25纵向受拉筋。3.3锚杆设计采用三道锚杆第一道锚杆的端头锚固在冠梁上第二道锚杆、第三道锚杆的端头锚固在腰梁上三道锚杆的标高分别为-1.5-6.0-10.5。考虑各种工况经计算三道锚杆承受的最大拉力分别为203kN、518kN、507kN三道锚杆设计如下：第一道锚杆倾角为20°自由段长11m锚固段长12.5m钢绞线2s15.2；第二道锚杆倾角为20°自由段长8m锚固段长16.0m钢绞线4s15.2；第三道锚杆倾角为20°自由段长6.5m锚固段长14.5m钢绞线4s15.2。图2支护结构剖面图3.4稳定验算整体稳定验算、抗倾覆稳定性验算、抗隆起验算、抗管涌验算均符合要求。4支护施工4.1施工流程桩锚支护体系总体施工流程为施工准备排桩施工止水帷幕施工第一步土方开挖坡面网喷防护冠梁施工第一道锚杆施工第二步土方开挖第二道锚杆施工第一道腰梁施工第三步土方开挖第三道锚杆施工第二道腰梁施工第四步土方开挖坑内降水设施施工底板施工。4.2工艺要点几个工艺要点如下：（1）排桩要间隔跳打成孔并应在灌注混凝土24h后方可进行邻桩成孔施工。（2）旋喷桩的孔位和桩径应使旋喷桩与灌注桩咬合200mm以确保旋喷桩与灌注桩紧密贴合。为确保形成闭合帷幕相邻旋喷桩之间应咬合200mm。为确保桩体质量旋喷桩应间隔跳打。（3）网喷防护做法为坡面挂铁丝网用φ20钢筋钉入土内1m并喷射50mm厚混凝土面层。（4）在锚杆注浆强度达到设计值的75%后方可进行锚杆预应力张拉施工。（5）锚杆端头在锚固前应测定锚杆的预应力值如有损失应补张拉。5监控量测5.1桩顶水平位移监测在桩顶冠梁上共设12个位移观测点观测结果分析如下：（1）桩顶水平位移的时间变化规律：坑内土方未开挖时（工况1）为0随着土方开挖直至第一道锚杆张拉前（工况2）逐渐增大至C1；第一道锚杆端头锚固后逐渐减小随着土方开挖直至第二道锚杆张拉前（工况4）又逐渐增大至C2；第二道锚杆端头锚固后逐渐减小随着土方开挖直至第三道锚杆张拉前（工况6）又逐渐增大至C3；第三道锚杆端头锚固后逐渐减小底板施工后（工况7）又逐渐减小至C4；之后渐趋稳定。其中C1C2。图3W2点水平位移时间曲线（2）桩顶水平位移的空间变化规律：基坑东侧最大原因有二：其一是基坑东侧最先开挖东侧暴露时间最长其二是基坑东侧紧邻2号住宅楼地面附加荷载大；另外在无邻近建筑物、周边条件较为均质的基坑南侧、北侧桩顶水平位移均表现为中间大、两端小。（3）桩顶水平位移的实测最大值为28mm出现在W2点小于计算最