石井净水厂基坑支护设计

中圄彳盛王程威：石井净水厂基坑支护设计20l6年第3期4基坑支护方案比选根据基坑开挖范围，个方面。最终采用“地下连续墙+锚索”的支护方案。基坑的主要特点有以下几5溶洞预处理1)基坑平面及深度均较大。2)基坑深度范围内存在较厚的砂层，且地下水较为丰富，基坑范围内局部存在溶洞。3)基坑地处郊区，周边建筑物稀少，场地较为开阔。根据以上特点对基坑支护形式进行中心岛逆作法、“排桩(地下连续墙)+内支撑”、“排桩(地下连续墙)+锚索”3种结构形式的比选(见表1)。中心岛法方案、内支撑方案平面示意图分别见图3和图4。表1基坑支护形式比选表支护形式优点缺点_T艺复杂，需利用主体结构楼板提供支座反力；中心岛法出土便捷，经济效果好周边主体结构需二期施_T，难以满足池体施工要求排桩(地常用于成熟的支护形需设置和拆除大量l临时下连续墙)+式，适用于周边环境复杂、支撑，经济性较差，当基坑面积超大时，支撑太长，内支撑变形控制要求高的地区传力效果不佳适用于大面积的基坑T锚杆需依赖土体本身的排桩(地程，敞开式开挖，为挖土强度来提供锚固力，不适下连续墙)+和地下主体结构施_T提供用于软弱地层；地表沉降、锚索极大便利，可缩短_T期，位移较大经济效益良好图3中心岛法方案平面示意图弋、一JI一一V7酉“图4内支撑方案平面示意图综合3种结构形式的优缺点，考虑到基坑范围内存在较大范围的含水砂层，而地下连续墙相对排桩来说刚度大、整体l生较好且具有良好的抗渗能力，由于本工程位于岩溶发育地区，为了防止地下连续墙在施工过程中遇到溶洞而突发塌陷，提前对影响支护结构施工的溶洞进行预处理。5．1溶洞处理范围1)平面范围。地下连续墙两侧3m范围内发现的无填充或半填充溶洞需提前处理。2)深度范围。对于在地下连续墙成槽深度范围内以及墙底以下3m范围内、影响连续墙施工的溶洞，提前处理。根据勘察资料显示，基坑北侧ZK5位置、出土口附近以及基坑西南角存在较大规模的溶洞，应在连续墙施工前进行注浆预处理。5．2溶(土)洞处理方案溶(土)洞主要采用注浆填充的方法，填充注浆根据溶土洞所处的深度、地层条件分别采用不同的方式进行注浆。对于规模较小的未填充或半填充溶(土)洞则采用水泥砂浆或泵送混凝土进行注浆填充；对于规模较大、注浆一定量后仍无法注满的溶洞，则先采用速凝材料在外围形成边界，控制注浆范围，然后在连续墙位置注纯水泥浆，采用10L：fL形式注浆，注浆以注浆压力达到规定值并持续一段时间为终孔条件。6基坑支护结构设计6．1支护结构形式根据场地情况，除北侧距离基坑30～50m处有几栋2层楼的房屋外，其余均为农田或空地。先从场地平整标高按1．0：1．5的坡度放坡开挖4m并留5m宽的平台，再施工基坑支护结构，减小支护结构的高度和受力，降低工程造价。在选定“地下连续墙+锚索”作为基坑主要支护方案的基础上，考虑到本工程地质情况复杂多变且基坑右上角存在阳角，为进一步提升基坑支护的安全性和可靠性，在基坑的四个角设置局部的内支撑体系，与锚索一起构成整个基坑支护的受力体系，具体方案如下。1)地下连续墙。采用0．8m厚的钢筋混凝土地下连续墙，混凝土强度等级C30；在连续墙内预留锚索开孔套管，有效控制连续墙开孑L时的漏水情况。43中国彳益z稗威：石井净水厂基坑支护设计2016年第3期2)锚索。锚索采用直径l5．2(1×7股)的预应力钢绞线，倾角为30。，竖向共设置4道锚索，竖向问距为2．5nl、水平间距为2m或3m；锚固体直径取l80111111；锚索穿过砂层时采用钢套管跟钻，锚孔采用二次灌浆]二艺。3)内支撑。采用钢筋混凝土梁支撑，在竖向共设置2道，间距4．8m；在平面内，在基坑右上角的角处设置2道直撑并用200mm厚的钢筋混凝土板相连(叮兼做临时施T通道)，其余位置分别设置3道斜撑，水平间距7．5m；冠梁截面尺寸l000mill×l000mm，腰梁和斜撑截面的尺寸为800×l000mm，直撑截面尺寸为800mm×l000mⅢ；对于跨度>20m的斜撑或直撑在跨中增设临时钢立柱，采用直径1m的灌注桩作为钢市柱的堆础4)坑内止水加固设计。主要对基坑底部存在突涌风险的域进行预处理，止水加固采用直径500lI1111的水泥搅拌桩。基坑支护平面示意见图5，基坑支护典型剖面示意见冈6。图5基坑支护平面示意图图6基坑支护典型剖面示意图6．2支护结构计算及分析本工程基坑设计主要采用理正深基坑软件进行单元计算和整体计算(见表2～表5)。表2基坑北侧典型钻子L主要计算结果弯矩设计值／kN·m剪力设计值，钻孔位移，n¨¨基坑内侧基坑外侧kNZK3f撑1l259．09566．11539．632035BZK2(锚1l545．27712．23549．3033．96ZK5(锚11492．37831．87703．1641．04BZK3(锚11499．8l5