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九锦台商住小区基坑支护设计

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获奖年度2023

专业分类工程勘察

获奖等级二等奖

设计单位新疆建筑科学研究院(有限责任公司)

设计人员侯宪明、刘燕、刘晓龚、刘学军、高攀、芦霁、杨振升、陈淑强、李生智、罗喜龙、陈鑫、冯晓莉、哈月龙、王翰毅、何晓亮

项目简介


设计场地位于乌鲁木齐市火车南站青峰路以西,青峰路西三巷以南的交汇处。拟建建筑物总建筑面积37798.95㎡,占地面积11651.50㎡。拟建1#、2#住宅楼基础埋深-11.6m,地上28层,地下2层;拟建3#、4#住宅楼,基础埋深-10.9m,地上15层,地下2层。

根据场地岩土工程条件,本次设计基坑开挖深度约为5-10m、12-26m不等,支护涉及永久性支护和临时性支护,其中永久性支护(AB、BC、CD段)基坑侧壁安全等级为一级,临时性支护(DE、EF、FG、GH、HA)基坑侧壁安全等级为二级。

AB、BC段紧邻现状挡土墙,挡土墙形式为上部加筋格宾挡土墙高度约7m,下部毛石混凝土挡土墙高度约5.5m;挡土墙上部紧邻小区内道路,挡土墙与住宅楼最近距离约23m;一CD段紧邻小区内道路,与住宅楼最近距离约20m;DE段紧邻市建工集团2栋住宅楼;EF、FG、GH段与青峰路西十三巷及青峰路相邻。

   



结合现场具体条件,在场地较为宽阔,邻近道路一侧有放坡条件的DE、EF、FG、GH、HA区段采用⑴“坡率+岩锚”的方式进行支护(按1:0.5进行放坡);对场地较紧张,无放坡条件的AB、BC、CD区段采用⑵“预应力锚索+排桩+冠梁”的方式进行支护。

一、设计工作所面临的主要技术问题

1、拟建九锦台商住小区场地为L型,基坑周边有①现状宾格网+毛石混凝土挡土墙,②与现状住宅楼距离较近,③紧邻现状道路,场地狭小。设计方案时工作须针对各种岩土工程条件及周边环境,采用适宜的支护方式。

2、该基坑设计是永久性支护及临时性支护相结合的形式,设计方案时要多方面考虑设计的安全性及实用性。

3、与该基坑相邻的市政道路及小区内部道路在整个施工过程中均要正常使用,在设计时必须对已经存在或即将会发生的边载条件予以考虑。

4、根据现场踏勘、区域地质资料及勘察查明,拟建场区的中部(在3号和4号楼及办公楼处)发现一条南北走向的防空洞,长宽约为1.2×2.0m的洞口在青峰路西十三巷路面上1.50m左右处。

5、该场地地层为①杂填土、②强风化泥质细砂岩、③中等风化泥质细砂岩、④微风化泥质细砂岩构成,在基坑西北侧有顺层情况,稳定性较差,在支护设计时,必须对顺层段的整体稳定性终点考虑。

二、针对主要技术问题,采取了以下技术措施

1、在设计工作开始前,充分搜集了该项目所有的水文地质、地震、工程地质等资料,有针对性的制定了设计方案。根据周边环境、支护时效性的不同采用与之相适应的支护方式。在设计时,采用不同方式进行试算,最终确定了最有效合理的支护方式,使设计工作做到了成果准确、内容完整、费用节省、工序合理,满足了工程需要。

2、对永久性与临时性支护相结合的区段,最深支护高度为26m(永久性裸露高度为12m),且这一段存在现状宾格网+毛石混凝土挡土墙,经过不断沟通,最终决定将上部宾格网全部拆除,在挡土墙内侧按排桩+锚索的方式进行支护,由于支护高度26m,因此该段工设计6道锚索,以此来保证施工过程中的安全性。

3、该场地位于青峰路一Y型路口段,属于主要交通道路,因此,在施工过程中,既要保证施工进度顺利进行,又要保证施工过程中道路的正常使用,经过多次试算并结合类似工程经验,最终采用了“坡率+岩锚”的方式进行支护。

4、根据地勘资料及现场踏勘情况,确定防空洞(已废弃)的具体位置,经与甲方沟通,并安排人进入防空洞附近查看,经过协商最终一直决定在排桩施工前先对防空洞进行封堵。防止后续排桩+锚索施工时由于机械的振动等造成不必要的塌方等事故。

5、对有岩层的场地来说,顺层情况的出现都是需要特别考虑的,在本次设计中,针对基坑西北侧邻近建筑物一侧采用上部填土放坡+下部排桩+锚桩的支护形式。

6、在设计施工过程中,采用动态化、信息化施工方式,根据现场实际发生的情况,随时合理有效的调整设计方案。

根据现场第三方监测数据,排桩+锚索支护段,水平位移最终累计变化量为19.8mm;土钉支护段水平位移最终累计变化量为35.2mm;均在设计要求的报警值范围内。针对永久性支护段其最终监测结果也满足设计要求的监测预警值:基坑支护体系位移沉降值除以开挖深度大于0.4%;周边建筑物倾斜大于0.2%。由此证明,本次设计是有效的,支护体系设计是成功的。