基坑支护-职称论文

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1、深基坑支护在老厂房改造中的应用一、工程概况宝钢2030冷轧脱脂机组三电及公辅设施改造工程新建脱脂机组位于原冷轧主厂房2C～2D轴线、201～204轴线之间。厂房结构为重型钢结构，跨度42m，柱距18m，跨内设有63t吊车，施工过程中不停用。原柱基础为桩承重钢筋混凝土独立基础，基础底部标高－3.400m。紧靠2C轴线为原电气室，电气室底部标高为－1.8m，靠近204轴线与电缆隧道相连部分与电缆隧道一样底部标高为－3.400m，电缆隧道局部有桩。设备基础外边线距2C轴线仅4.3m，距2D轴线13m左右，紧靠204轴线处电缆隧

2、道侧壁。见附图一“设备基础外边线平面示意图”。新建设备基础埋设较深，靠近2C轴线和204轴线电缆隧道处开挖为5.1m，靠近201轴线山墙处开挖深度为4.1m，2D轴线一侧201至202轴线之间开挖深度为4.1m，202至203轴线间开挖深度为7.1m，基坑中部局部开挖深度达9.1m。见附图二“设备基础标高示意图”。二、基坑围护方案选择目前在上海软土地区常用的深基坑围护方案主要有地下连续墙、钻孔灌注桩柱列式挡墙加支撑、SMW工法、水泥搅拌桩重力式挡墙、沉井等多种方法。考虑采用何种基坑围护方式必须综合考虑基坑的安全可靠性和经

3、济性。常用的基坑围护方案比较如下：类型经济深度费用抗渗性设备泥浆管理进度刚度挖土地下连续墙10－15m高好复杂严格慢一般一般钻孔灌注桩6－10m一般差一般要一般一般一般SMW工法6－10m一般好简单无快较大较方便水泥搅拌桩6m以内低好简单无一般一般方便根据本工程的实际情况，基坑开挖深度普遍为4、5、6、7m，局部小范围为9m，基坑长方向达55m左右、短方向最长达25m左右。结合现场的实际情况，采用：1、靠近2D轴线一侧开挖深度7.1m处采用SMW工法进行施工。2、与电缆隧道相邻处采用在土内插入槽钢的方式进行围护。3、其余

4、部分采用重力式挡墙。见附图三“围护结构平面示意图”。三、基坑围护设计1、SMW工法设计靠近2D轴线开挖深度7.1m处采用SMW工法进行围护。原钢筋混凝土钢卷承重地坪为800mm厚，破除后地面标高为－1.00m左右，为了减少水泥搅拌桩的长度，搅拌桩桩顶标高设计为－2.00m，施工时将搅拌桩后面的土挖至－2.00米，则搅拌桩围护高度实际为5m，此时，围护桩后的地坪由原钢管桩支撑，地面超载可以不计。搅拌桩选用双排，搭接200mm，长度9m，采用32.5#水泥，掺入量为湿土重量的15％，另加0.2％的木质素磺酸钙作为分散剂。H型

5、钢选用500×200×16×16mm，长度为9.2m，每隔1m在搅拌桩的结合部设置一根，上部伸入压顶梁200mm，和压顶梁浇筑在一起。该处压顶梁配置一定数量的钢筋，浇筑时留出拉接钢筋，土方开挖前将拉接筋与其后的地坪桩连接。2、水泥搅拌桩设计除上述采用SMW工法的部位及电缆隧道处无法施工搅拌桩的部位以外均采用水泥搅拌桩重力式挡墙进行围护。区别在于根据不同的围护深度采用不同的搅拌桩宽度。考虑到本区域在使用荷载的作用下已有十几年的固结，其力学物理指标相对原土有一定的增强，基坑开挖深度5.1m处采用3排搅拌桩，桩长9m，单桩直径

6、700mm，桩间搭接200mm，则3排搅拌桩的宽度为1.7m。基坑开挖深度4.1m处采用2排桩，桩长8m，单桩直径700mm，桩间搭接200mm，则2排桩的宽度为1.2m。局部开挖9.1m处靠近基础边一侧采用隔栅状搅拌桩重力式挡墙进行围护，桩顶标高-5.000m，桩长7m。沿搅拌桩通长间隔1米在搅拌桩内打设Φ25钢筋，然后在搅拌桩顶设置与搅拌桩同宽、厚200mm的混凝土压顶梁，将整个搅拌桩连成整体。由于在厂房内施工，上海又属于高地下水位地区，为防止基坑土体隆起，地下水对基坑造成破坏，采取在基坑底部设计3m厚的压密注浆，封

7、闭地下水，使基坑作业在干燥状态下施工。见附图四“围护结构断面示意图”。四、围护计算1参数选定因为本工程未提供工程地质勘察报告，本计算参数的选定主要依据地基基础设计规范及我公司长期施工宝钢地区工程的施工经验。根据上海市地基基础设计规范附录A和附录B，本工程基坑底部主要位于③、④层土，土的力学指标取用直剪固快的峰值的平均值。本工程选用指标如下：C=15KPa，Φ=20°，γ=18Kn/m3。2计算2.1重力式挡墙计算2.1.1A-A断面计算因该处围护桩后面设计有埋深1.5m左右的设备基础，该部分的土体可以在基坑开挖前予以卸除

8、，该处实际计算开挖深度按3.5m考虑。2.1.1.1土压力计算主动土压力按计算eak=∑（γiHi）Ka-2CKa1/2计算式中：Ka=tan2(45°-Φ/2)=tan2(45°-20°/2)=0.49γi=18Kn/m32CHi=7.5mC=15Kpa则：eak=∑（γiHi）Ka-2CKa1/2=18*7.5*