1、超高層建筑深基坑支護設計施工探討超高層建筑深基坑支護設計與施工探討深基坑支護設計與施工是當前城市高層、超高層建筑突顯的技術難題。通過工程實例，從設計方案的選擇到施工、監測，供應了有益的閱歷。1工程概況福州平安大廈系一座31層商住樓，高度115 m，占地面積4614 ，總建筑面積37355 .設地下室3層，基坑平面尺寸56.6 m×36.5 m，自然地面標高-1.65 m，坑底標高-11.70 m，開挖深度10.05 m，土方開挖工作量約21000 m3.2地質條件擬建場地處于福州盆地中部，上部掩蓋層為海陸相沖積形成的砂性土，基底為燕山期中粗粒花崗巖。在基坑支護樁埋深范圍內，自上而下垂

2、直分布地層為：雜填土，灰黑色，松散，夾碎石塊，厚度1.53.6 m；粘土，黃綠色，可塑，厚度23 m，容重=18.30 kN/m3，內聚力C=50.66 kPa，內摩擦角=14.19°；淤泥，深灰色，流塑（自然含水量55.8%74.2%），厚度5.710.1 m，=18.10 kN/m3，C=7.92 kPa，=4.95°；粉質粘土，褐黃色，可塑，厚度1.45.7 m，=17.50kN/m3，C=19.90kPa，=9.51°；含泥中細砂，灰白色，中密，粒徑0.100.25 mm，含泥量15%20%，厚度2.710.4 m.水文地質狀況：地下水位在自然地面下0.6

3、1.7 m，場地內除淤泥、粘土層頂上貯有上層滯水外，還有埋藏于粘土層下中細砂至碎卵石的多層承壓水。對本工程而言，關鍵是要隔斷來自于含泥中細砂的承壓水（第一含水層）。經現場抽水試驗，此含水層滲透系數k=1.62m/d；單孔涌水量q=11.48m3/d；影響半徑R=96.5m.3支護結構設計基坑支護結構一般由垂直擋土結構和水平支撐結構組成，設計方案必需滿意以下2方面要求：保證邊坡穩定及四周建筑物、地下管線設施平安，不得引起擬建物正面五一路主干道開裂，影響市區交通；確保基坑開挖順當進行，并供應足夠的地下室施工作業空間。依據上述要求，業主邀請了有關專家多次研討，經可行性論證、方案比較，最終確定方案如下

4、。3.1以鉆孔灌注樁作為基坑的擋土結構，高壓旋噴樁形成止水帷幕（如圖1所示）圖1深基坑支護樁平面布置圖首先依據開挖各土層的的、C值，當把擋土樁視為彈性地基上的豎直構件，基坑開挖面以下的土體視為直線變形體時，采納庫侖郎肯公式計算坑外側土壓力，然后考慮基坑面積、開挖深度、施工條件等綜合因素確定。本工程鉆孔擋土樁直徑800 mm，樁長23 m，樁端落在含泥中細砂層上，沿封口環梁中軸線布置，混凝土強度等級C25，配筋率0.8%，數量177根。止水帷幕旋噴樁沿2根鉆孔擋土樁外切圓密布，計算樁徑500 mm，樁長15 m（阻隔上層滯水及第一含水層），水泥置換率18%22%，數量179根。3.2 水平支撐結

5、構由2層橢圓環形鋼筋混凝土梁和14根格構式鋼架豎向支柱組成（如圖2所示）圖2支護結構剖面圖第一道水平支撐梁面標高-3.35 m，斷面尺寸1000 mm×800 mm；其次道水平支撐梁面標高-7.75 m，斷面尺寸1200 mm×800 mm.設計采納雙層橢圓環梁及其臨時鋼架立柱與鉆孔擋土樁及其樁頂封口梁共同作用形成一個空間結構來承受基坑開挖后側向土壓力、水壓力和附加壓力。兩相交的雙橢圓梁水平支撐見圖3，在基坑四周共形成了6個拱圈。眾所周知，拱圈結構承受水平推力后產生的內應力較小，并使水平支撐構件完全處于受壓應力狀態，有利于反抗基坑外側壓力。相交雙橢圓水平支撐結構除了受力狀態

6、最佳外，還有一個優點，就是基坑左右兩半形成無任何障礙物的寬敞空間，極有利于機械挖土及構筑地下室時裝模、布筋、澆注混凝土作業。圖3第一道平面支撐結構圖經計算水平支撐橢圓環梁混凝土強度等級為C25，其配筋計算可采納PK程序、TBSA程序計算疊加，配筋率0.7%，箍筋按構造要求設置。4支護結構施工與土方開挖4.1鉆孔擋土樁施工鉆孔灌注樁作為擋土樁使用，施工時需留意：（1）樁孔施工挨次應按同一軸線5孔為一小組，3小組為一大組，跳隔循環施工，以避開已灌注的樁身混凝土受到破壞。（2）樁孔垂直度要求要比工程樁更嚴，一般0.5%L（L為樁長）。否則，同一編組最終一根樁難以施工到位，影響質量。（3）鋼筋籠投放埋

7、設要精確，受拉、受壓區密布弧段欲放置于基坑內外側方向，這樣才能發揮鋼筋在混凝土構件中作用。4.2旋噴止水帷幕樁施工按設計要求，本工程旋噴止水帷幕樁選用單層管法施工，噴漿壓力1218 MPa，噴管提升速度1520 cm/min，漿液水灰比1，水泥置換率15%.4.3封口梁、上下橢圓水平支撐環梁施工（1）擋土樁頂封口梁及第一層（上層）橢圓水平支撐環梁先行施工。工藝流程是：定位放線模板工程鋼筋工程混凝土工程。對拱圈與封口梁、角撐、立柱等交匯節點處，均應實行加強措施，確保平安。（2）依據先支撐后開挖原則，當土方開挖至-7.75 m標高時，停止挖土作業，按第一道水平支撐環梁施工方法施工其次道（下層）橢圓水平支撐環梁。4.4基坑土方開挖依施工組織設計，本基坑工程土方開挖分3個階段進行。第一階段，從自然地面標高-1.65 m挖至-3.35 m，挖深1.70 m（該標高以上土體用M10水泥砂漿砌筑240 mm厚磚墻擋土），然后鑿去擋土樁頂疏松混凝土，施工樁頂封口梁及第一道橢圓水平支撐環梁。其次階段，待第一道水平支撐環梁混凝土強度達到設計值后，連續開挖至-7.7