1、北京五洲大酒店東樓改擴(kuò)建工程深基坑支護(hù)技術(shù)五洲大酒店東樓改擴(kuò)建工程位于北京市朝陽區(qū)北四環(huán)路北辰東路8號。其中東樓裙房位于五洲大酒店主樓的東南一側(cè)；地下車庫位于緊鄰五洲大酒店主樓的西北一側(cè)。建筑造型均為與主樓平行的圓弧形。場地現(xiàn)自然地面標(biāo)高在44.50m左右。原五洲大酒店基礎(chǔ)埋深為-10.05m，箱形基礎(chǔ)。裙房為地下一層，地上2層，框架結(jié)構(gòu)。分為四個部分，（a）及(b)區(qū)為柱下條形基礎(chǔ)，其它各區(qū)為筏板基礎(chǔ)。地下車庫為地下2層，框架結(jié)構(gòu)，±0.00標(biāo)高為44.80m，基礎(chǔ)埋深-10.28m(標(biāo)高為34.52m)，筏板基礎(chǔ)。裙房及車庫具體位置見圖一。由于新建裙房及 地下車庫周邊環(huán)境比較復(fù)雜

2、，所以在基坑開挖工程中，必須采用可靠的支護(hù)措施，確保周邊建筑物、地下管線及相臨亞運村交通道路的安全。一、工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件 根據(jù)北京市勘察設(shè)計研究院提交的巖土工程勘察報告，擬建場地地層按其成因類型與沉積年代分為人工堆積層和第四紀(jì)沉積層兩大類，現(xiàn)自上而下分述如下：1、人工堆積層：分布于地表的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土填土層及碎石填土1層，厚度為1.503.90m。2、第四紀(jì)沉積層：該層位于人工堆積層以下，主要有下列土層組成： （1）粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土層及粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土1層：褐黃色，中中上密，濕(局部飽和)，可塑硬塑，中較硬。 （2）粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土 層：褐黃(局部灰黃)，中上密，濕(局部飽

3、和)，可塑，較硬。 （3）砂質(zhì)粉土層：位于標(biāo)高37.3238.52m以下，黃灰灰色，中上密，濕飽和，硬塑，較硬。夾灰色、中中上密的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土1層，重粉質(zhì)粘土2層。 （4）粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土：灰色，中中上密，濕飽和，可塑。 （5）粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土：黃灰灰色，中上密，濕飽和，可塑硬塑，較硬。 （6）細(xì)砂、粉砂層：位于標(biāo)高32.7534.38m以下，褐黃，密實，飽和。 （7）粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土層及砂質(zhì)粉土1層：褐黃色，中上密，飽和，可塑。（8）重粉質(zhì)粘土層及砂質(zhì)粉土1層、粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土2層：褐黃色，密實，飽和，可塑硬塑。（9）細(xì)砂、粉砂層：褐黃色，密實，飽和。勘察報告提供地下水情況

4、如下：1999年5月上旬測，第一層臺地潛水，靜止水位埋深6.408.10m，標(biāo)高為36.4238.13m；第二層層間潛水，靜止水位埋深9.8011.00m，標(biāo)高為33.4434.58m擬建場區(qū)歷年最高水位：1959年接近自然地面，近35年的最高水位標(biāo)高為44.00m左右。但2000年3月在擬建場地打一鉆孔，埋深9.50m的位置未見地下水。二、基坑支護(hù)設(shè)計條件及方案選擇根據(jù)施工現(xiàn)場土層特性、基坑開挖深度以及周圍空間環(huán)境的實際情況，本著保證基坑坑壁穩(wěn)定以及周圍建筑物和地下設(shè)施安全、保證滿足后續(xù)施工安全及方便，經(jīng)濟(jì)適用的原則，在實際施工過程中，分別采取以下不同的施工方法進(jìn)行基坑支護(hù)。裙房區(qū)南側(cè)大部分

5、、西側(cè)，(a)區(qū)的東側(cè)，由于場地條件允許采用1：0.5坡度自然放坡；坡面掛網(wǎng)，并用水泥砂漿抹面。區(qū)南側(cè)局部（東南角）由于場地有限，不具備放坡條件，采用土釘墻對邊坡進(jìn)行支護(hù)。區(qū)北側(cè)，由于靠近原有建筑物原基礎(chǔ)（最近處150mm），且埋深大于原有基礎(chǔ)，采用原位加筋注漿加固技術(shù)加固柱基地基。裙房(a)區(qū)基底位于-5.30m，其西側(cè)為原有建筑物基礎(chǔ)（基底位于-2.80m），采用土釘墻對邊坡進(jìn)行支護(hù)。(b)區(qū)及區(qū)基礎(chǔ)形式為條基，由于天然地基承載力不滿足上部結(jié)構(gòu)要求，采用大直徑基礎(chǔ)樁，人工挖樁的施工工藝。此施工過程另做說明。裙房區(qū)南側(cè)，基礎(chǔ)埋深為-6.35m，現(xiàn)場不具備放坡條件，且附近道路地下管線復(fù)雜，故采

6、用懸臂樁進(jìn)行支護(hù)。地下車庫基礎(chǔ)緊鄰原有主樓基礎(chǔ)，五洲大酒店主樓基礎(chǔ)埋深為-10.05m，而地下車庫基礎(chǔ)埋深-10.28m，二者相差不大。基坑支護(hù)面積1342.0m2。車庫南側(cè)基坑槽邊與主樓北側(cè)主樓結(jié)構(gòu)僅相距4m，且由于主樓施工需要，在此處靠近主樓的地面上要搭設(shè)有4060m高的腳手架，腳手架外邊緣距車庫設(shè)計基坑槽邊僅相距2m。部分采用直徑為800mm的樁，錨桿一端與帽梁連接，另一端錨固在主樓地下室外墻上。其中C6軸C2軸間可直接利用原來主樓地下室混凝土外墻，因主樓與車庫基底標(biāo)高比較接近，故不需采取其它支護(hù)措施。車庫西南側(cè)附近有連接五洲大酒店東、西兩樓的地下通道（位于-4.0-7.0m）。另外在此

7、處因主樓施工需要，地面有一部固定塔吊。因地下通道的原因無法進(jìn)行錨桿施工，所以采取800mm懸臂樁+內(nèi)支撐的支護(hù)方式。西側(cè)與五洲大酒店西樓停車場相鄰，西樓在正常營業(yè)，基坑開挖不能影響停車場的使用。北側(cè)與亞運村內(nèi)道路相鄰，基坑槽邊最近處與道路僅相距2m。兩處均無法放坡，故采用600mm直徑樁錨支護(hù)方式。東南側(cè)車庫北側(cè)由于臨近亞運村內(nèi)道路，車庫東南側(cè)由于鄰近主樓施工的外用電梯，為保證施工安全，此處采用直徑為800mm的樁錨支護(hù)方式。車庫東側(cè)為便于運土車輛的出入，在土方開挖施工時需設(shè)置馬道。馬道處設(shè)置矮樁。車庫錨樁樁頂即基坑上部3.30m范圍內(nèi)采用土釘墻支護(hù)。三、基坑降水設(shè)計 五洲大酒店東樓地下車庫基

8、礎(chǔ)埋深-10.28m，基底標(biāo)高為34.52m，基槽底處于地下水位以下，因此需進(jìn)行降水，要求地下水降至槽底以下0.50m。實際圍降面積約3071.4m2。根據(jù)場區(qū)水文地質(zhì)條件、擬建建筑物基礎(chǔ)埋置深度及現(xiàn)場放坡條件。對地下車庫采用抽滲結(jié)合（管井結(jié)合自滲管井）的降水方案，即把第一層臺地潛水引滲至第二層層間潛水，然后通過管井抽出。1、基坑涌水量的計算Q=式中：Q-基坑總涌水量（m3/d）KCP含水層平均滲透系數(shù)（m/d）含水層細(xì)砂、 粉砂層為20 m/dH含水層厚度（m） 取3.0mS降深（m） 取2.5mR影響半徑（m） 經(jīng)計算得38.73mr0基坑換算半徑（m） 經(jīng)計算得27.6mR0引用影響半徑

9、（m） R0=R+ r0 經(jīng)計算得66.3m計算結(jié)果：基坑總涌水量Q=629.0m3/d2、降水管井布置降水管井沿基坑不靠主樓的一側(cè)的放坡線外1.50m布置，井間距8.0m。共布管井23個，緊鄰主樓部分不布置降水井。開槽后根據(jù)需要，在基坑靠主樓的一側(cè)沿基槽邊線布置了一排自滲砂井，井間距2.0m。3、排水措施各抽水井采用2#塑料管直接與施工現(xiàn)場附近的雨水箅或場地內(nèi)排水溝相連，排放抽出的水。4、殘留滯水的處理基坑側(cè)壁在臺地潛水層的底板位置局部出現(xiàn)少量殘留滯水，采用在基坑四周邊坡的含水層底部，插入引流管將隔水層所存的少量殘留滯水引入管井和集水井中排出。5、水位動態(tài)觀測降水井施工結(jié)束后，在基坑周圍選擇

10、8眼砂滲井作為觀測孔，隨時觀測水位變化情況，以指導(dǎo)少數(shù)抽水井的設(shè)置。四、基坑支護(hù)設(shè)計根據(jù)工程場地條件，本著既經(jīng)濟(jì)又安全合理的原則，支護(hù)結(jié)構(gòu)計算根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程<JGJ120-99>，采用理正深基坑支護(hù)計算軟件進(jìn)行計算。 道路荷載取值80kN/m2，能滿足砼罐車打砼要求。1、原位加筋注漿加固區(qū)北側(cè)采用原位加筋注漿加固技術(shù)加固柱基地基。基礎(chǔ)開挖前先施工小直徑樁，開挖時預(yù)留2.5m寬的保護(hù)土層，邊坡坡度近直立，設(shè)置3排筋體。施工完畢并待其強(qiáng)度達(dá)到60%（漿體未摻添加劑需3天），人工挖除2.5m寬的保護(hù)土層，并在坡面上掛網(wǎng)，噴混凝土面層。（1）筋體布置采用梅花狀布置，筋體水平間距為

11、1.0m。第一層筋體長度7.50m，端部位于-2.50m；第二層筋體長度7.50m，端部位于-3.00m；第三層筋體長度7.50m，端部位于-3.50m；（2）筋體與水平面夾角1015°。（3）注漿孔直徑為100mm。（4）筋體為122。（5）注漿液為素水泥漿，水泥標(biāo)號為普硅425#，水灰比為0.5。（6）面板：鋼筋為6.5、行列間距為200×200mm的鋼筋網(wǎng)。面板厚80mm，為C20噴射混凝土。筋體端部之間采用16鋼筋橫向及斜向焊接。（7）小直徑樁：樁徑150mm，樁間距為1.0m，樁長7m，孔內(nèi)居中放122鋼筋。 孔內(nèi)灌注水泥凈漿，水灰比0.6。共施工小直徑樁30根。

12、2、土釘墻、區(qū)南側(cè)局部（東南角）采用土釘墻對邊坡進(jìn)行支護(hù)。邊坡坡度1：0.1，設(shè)置5排土釘。（1）土釘布置采用梅花狀布置，土釘水平間距為1.5m。第一層土釘長度7.0m，端部位于-1.30m；第二層土釘長度8.0m，端部位于-2.60m；第三層土釘長度7.0m，端部位于-3.90m；第四層土釘長度6.0m，端部位于-5.20m；第五層土釘長度5.0m，端部位于-6.50m；（2）土釘與水平面夾角1015°。（3）土釘孔直徑為100mm。（4）土釘鋼筋為122。（5）注漿液為素水泥漿，水泥標(biāo)號為普硅325#，水灰比為0.5。（6）面板：鋼筋為6.5、行列間距為200×200m

13、m的鋼筋網(wǎng)。面板厚80mm，為C20噴射混凝土。土釘之間采用16鋼筋橫向及斜向焊接。（7）土釘墻的頂部鋪1.0m寬的面板，面板上按土釘列距插入1.0m長的地錨（120鋼筋）、(a)區(qū)西側(cè)采用土釘墻對邊坡進(jìn)行支護(hù)。邊坡坡度1：0.2，設(shè)置3排土釘。采用梅花狀布置，土釘水平間距為1.2m。第一層土釘長度5.0m，端部位于-2.70m；第二層土釘長度8.0m，端部位于-2.60m；第三層土釘長度5.0m，端部位于-4.00m；其他設(shè)計參數(shù)同區(qū)南側(cè)3、懸臂樁區(qū)南側(cè)采用懸臂樁進(jìn)行支護(hù)。（1）基坑開挖前施工懸臂護(hù)坡樁。護(hù)坡樁里皮距結(jié)構(gòu)外皮大于0.8m，樁頂標(biāo)高-3.30m 樁長6.5m 樁徑600mm 樁

14、心間距1.2m 嵌入深度3.45m 鋼筋：522322， 142000， 6.5200 砼C20 樁數(shù)11根。（2）帽梁帽梁尺寸:400×700mm帽梁標(biāo)高:-3.30m鋼筋:316316， 6.5200砼：C20（3）樁間護(hù)壁樁間掛網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)尺寸為：10號鋼絲40×40mm，噴射C15砼，厚度30mm。鋼筋網(wǎng)采用鋼筋和射釘固定，固定鋼筋和射釘垂直間距均為1.0m。固定鋼筋的長度不小于0.5m。（4）帽梁上部土釘墻邊坡坡度1：0.1，土釘水平距離1.2m，垂直距離1.1m。土釘主筋筋體與水平面夾角1015°。注漿孔直徑：100mm。土釘鋼筋114。注漿液為素水泥漿

15、，水泥標(biāo)號為普通硅酸鹽水泥32.5#，水灰比0.5。面板鋼筋為6.5、行列距200×200mm的鋼筋網(wǎng)，面板厚80mm，為C20噴射混凝土。筋體端部之間采用14鋼筋橫向聯(lián)接。4、800mm直徑樁錨支護(hù)與懸臂樁+內(nèi)支撐支護(hù)車庫基坑南側(cè)及東南側(cè)該部分采用直徑為800mm的樁，錨桿一端與帽梁連接，另一端錨固在主樓地下室外墻上。西南側(cè)采取800mm懸臂樁+內(nèi)支撐的支護(hù)方式。錨樁與懸臂樁+內(nèi)支撐支護(hù)樁兩種方式中，樁的設(shè)計參數(shù)相同。（1）護(hù)坡樁： 樁頂（指帽梁頂面標(biāo)高）標(biāo)高-0.25m 樁長14.0m 樁徑800mm 樁心間距1.6m 嵌入深度3.97m 鋼筋：722422， 142000， 6

16、.5200 砼C20 樁數(shù)21根。（2）錨桿錨桿作用在帽梁上，標(biāo)高-0.50m。桿長根據(jù)實際情況而定。間距3.2m(2樁1錨) 傾角：水平設(shè)置錨筋：125 鋼筋。錨桿張拉鎖定值80kN。錨桿數(shù)：11根（3）帽梁帽梁尺寸:500×800mm帽梁標(biāo)高:-0.25m鋼筋:316316， 6.5200砼：C20（4）樁間護(hù)壁樁間掛網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)尺寸為：10號鋼絲40×40mm，噴射C15砼，厚度30mm。鋼筋網(wǎng)采用鋼筋和射釘固定，固定鋼筋和射釘垂直間距均為1.0m。固定鋼筋的長度不小于0.5m。（5）基坑西南側(cè)，由于無法施工錨桿，設(shè)置一道內(nèi)支撐，內(nèi)支撐采用2I25a工字鋼，長度13.0

17、m。5、600mm直徑樁錨支護(hù)（1） 護(hù)坡樁基坑先向下開挖至-3.70m，再施工護(hù)坡樁、錨桿、土釘墻。樁頂（指帽梁頂面標(biāo)高）標(biāo)高-3.30m樁長：11.0m 樁徑：600mm 樁心間距：1.2m 嵌入深度：4.0m鋼筋：622422， 142000， 6.5200砼C20 樁數(shù)138根。（2）錨桿錨桿作用在帽梁上，標(biāo)高-3.40m。桿長20.0m, 其中自由段5.0m，錨固段15.0m。桿徑150mm 間距3.6m(3樁1錨) 傾角：下傾15°錨筋：2-75 1860級低松弛鋼絞線。錨桿張拉鎖定值210kN。錨桿數(shù)：41根（3）帽梁帽梁尺寸:400×700mm帽梁標(biāo)高:-3

18、.30m鋼筋:316316， 6.5200砼：C20（4）樁間護(hù)壁樁間掛網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)尺寸為：10號鋼絲40×40mm，噴射C15砼，厚度30mm。鋼筋網(wǎng)采用鋼筋和射釘固定，固定鋼筋和射釘垂直間距均為1.0m。固定鋼筋的長度不小于0.5m。3、帽梁上部土釘墻邊坡坡度1：0.1，土釘水平距離1.2m，垂直距離1.1m。土釘主筋筋體與水平面夾角1015°。注漿孔直徑：100mm。土釘鋼筋114。注漿液為素水泥漿，水泥標(biāo)號為普通硅酸鹽水泥32.5#，水灰比0.5。面板鋼筋為6.5、行列距200×200mm的鋼筋網(wǎng)，面板厚80mm，為C20噴射混凝土。筋體端部之間采用14鋼筋

19、橫向聯(lián)接。4、馬道處設(shè)置矮樁，護(hù)坡樁里皮距離結(jié)構(gòu)外皮至少0.80m，樁頂標(biāo)高為-5.30m，樁數(shù)：8根。樁長：11.0m 樁徑：600mm 樁心間距：1.2m 嵌入深度：4.2m主筋：522322， 142000， 6.5200砼：C20 樁數(shù)8根。六、沉降分析計算 1、降水引起的沉降計算由于原五洲大酒店主樓建筑物基礎(chǔ)埋深為-10.00m(標(biāo)高為34.80m)，假設(shè)將地下水位降至地下車庫基底以下1.02.0m，即標(biāo)高為33.5232.52m，現(xiàn)對降低地下水造成的影響進(jìn)行分析。取1999年5月上旬實測最高靜止水位38.13m，則此次降水的最大降深為5.61m。故P = g h = 56.1kPa

20、沉降計算根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-94）附錄七地面沉降計算方法：對粘性土、粉土層按下公式：s1=s對砂層按下公式：s2=計算沉降量得粉質(zhì)粘土層沉降量為0.04cm粘質(zhì)粉土層沉降量為0.26cm細(xì)砂、粉砂層沉降量為0.19cm總沉降量：0.04+0.26+0.19=0.49（cm）傾斜度=(0.49-0)/4115=0.1<2經(jīng)計算由降水引起的變形量滿足北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范（DBJ-01-501-92）關(guān)于高層建筑地基變形許可值的要求。為了安全，在降水期間對相鄰的建筑物設(shè)置沉降觀測點，定期進(jìn)行觀測。2、基坑變形監(jiān)測對基坑護(hù)坡樁支護(hù)形變進(jìn)行量測，在基坑?xùn)|、西、南三側(cè)邊

21、坡頂部各預(yù)埋2個測點，在基坑北側(cè)護(hù)坡樁帽梁上預(yù)埋2個測點，并在基坑外的不同方向選取四個固定點作為監(jiān)測形變的基準(zhǔn)點。采用全站儀進(jìn)行測量,監(jiān)測周期：土方施工時每天一次，土方施工完成至基礎(chǔ)底板施工，每三天一次，基礎(chǔ)底板施工完成后每周一次，至建筑物出地面時停止。各點的最終累積沉降量見下表：點號累積沉降量(mm)點號累積沉降量(mm)點號累積沉降量(mm)A3.3D3.3G3.8B3.6E4.5H4.1C2.9F3.43、臨近建筑物的沉降監(jiān)測對已有五洲大酒店主樓進(jìn)行變形觀測。本次沉降監(jiān)測工作采用獨立的高程系統(tǒng)，在建設(shè)場區(qū)100米以外埋設(shè)三個基點，均布設(shè)在五洲大酒店的西北馬路北側(cè)。建筑物上的監(jiān)測點布設(shè)于建

22、筑物地上一層的±0.00樓板四周（離樓板0.3米）的立柱上，共設(shè)19個監(jiān)測點（如圖）。采用年檢合格的日本產(chǎn)的尼康精密水準(zhǔn)儀及2m長的銦鋼尺，嚴(yán)格按國家一等水準(zhǔn)測量規(guī)范的技術(shù)要求進(jìn)行測量，采用最小二乘法進(jìn)行平差計算。根據(jù)施工進(jìn)展情況，在2002年4月10日至4月12日將監(jiān)測點布設(shè)完畢，從2002年4月22日開始至2002年11月29日停止測量工作，其中首次高程為連續(xù)測量了兩次，取平均值作起始高程，對監(jiān)測點共計測量了32次。每次監(jiān)測時組成一個大的閉合水準(zhǔn)網(wǎng)，在現(xiàn)場進(jìn)行初步平差計算，當(dāng)測量閉合差小于1.19mm時方可使用（整個測站數(shù)為44站，根據(jù)限差公式0.1844）。收測后在室內(nèi)再用計算機(jī)進(jìn)行嚴(yán)密平差，并計算每個監(jiān)測點的高程及沉降量。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)均報甲方、監(jiān)測工程師審核，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，及時整理并繪制成位移與時間和基坑深度曲線，及時通知有關(guān)單位，達(dá)到信息化施工和預(yù)防工程質(zhì)量事故的目的。我們采取的預(yù)防措施原則是：