【基坑支护工程概述】
基坑支护工程是一项重要的建筑施工环节,旨在保护地下基坑的安全,防止因开挖导致的土体失稳、地下水渗漏等问题。本工程涉及的基坑开挖深度不同,裙楼区为17.6m,塔楼区为20.1m。基坑的围护结构设计包括了不同类型的护坡措施,如挂网放坡、SMW工法桩、排桩、粉喷桩加固等。
【围护结构设计】
1. **SMW工法桩**:在东、北侧采用1.5倍挂网放坡,结合浅层SMW工法桩作为护坡手段,以增强土体稳定性。
2. **排桩支挡**:西、南侧采用排桩,分为两种情况,一种是坑内预留护壁土,另一种是配合粉喷桩加固的护坡。
3. **型钢支撑**:支撑间距与结构跨距一致,使用700×300×13×24的Q235型钢,并在边跨梁、冠梁、腰梁内预埋钢锚板以固定支撑。
4. **钢管斜支撑**:第三层支撑中,钢管斜撑一端连接腰梁,一端连接底板牛腿,支撑间距9.45m,材质为Q235的609直径钢管。
【降水与止水设计】
1. **止水帷幕**:采用三轴搅拌桩,深入坑底3m以下,以穿过粉土、粉质粘土层,达到止水效果。
2. **中深井降水**:计划设置64口井进行降水,并在施工前进行试验井的测试,以确定参数。
3. **防洪措施**:考虑了武汉的气候条件,如汛期、雨季的影响,设置了防洪、泄洪系统,并配合明排和深井降水。
【计算结果与安全性分析】
1. **SMW工法桩**:东侧最大弯矩485千牛米,最小弯矩381千牛米,位移在34-31毫米之间。
2. **悬臂排桩**:东、北侧最大位移分别为38和19毫米,西侧、南侧最大位移为25和26毫米。
3. **抗力安全系数**:所有计算结果均满足湖北省基坑工程技术规程的要求。
【方案修改与补充】
1. **护壁土坡强化**:西、南侧增加粉喷桩加固,优化预留土坡坡比。
2. **型钢支撑调整**:减小支撑跨度,使支撑点更靠近结构中心,提高稳定性。
3. **H型钢应用**:替换浅层SMW工法桩的插筋,增强整体稳定性。
4. **塔楼区放坡**:2.5米落深区采用1:1放坡。
5. **第三道钢管斜撑**:通过钢筋混凝土扶壁墙换撑,减少外墙穿孔。
6. **放坡比调整**:东、北侧放坡比由1:1变为1:1.5,确保坡体稳定性。
【监测与补充说明】
1. **监测项目**:增加了边坡土体深层水平位移、钢立柱变形、型钢支撑应力和应变的观测。
2. **应急预案**:制定了针对异常情况的处理措施,以应对可能出现的问题。
该基坑支护工程方案详细而全面,涵盖了从地质条件、围护结构设计、降水止水策略到安全分析和监测等多个方面,旨在确保基坑施工过程中的安全性与稳定性。