某醫(yī)院新建綜合住院大樓深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

史 衛(wèi) 平

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

某醫(yī)院新建綜合住院大樓深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

史 衛(wèi) 平

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

以某醫(yī)院新建綜合住院大樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)為例，依據(jù)相關(guān)規(guī)范及該場(chǎng)區(qū)自然條件，采用了鋼管內(nèi)支撐基坑支護(hù)形式，結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方案可提高整個(gè)體系剛度及有效控制基坑變形，取得了良好效果。

支護(hù)樁，止水帷幕樁，鋼管支撐

1 工程概況

本工程為某醫(yī)院新建綜合住院大樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。本工程地上23層，地下2層,結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目建筑平面為矩形，基坑外輪廓尺寸約為110 m×44 m,規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地周邊均有相鄰很近的建筑物，沒(méi)有卸土減載的條件。室外標(biāo)高為-0.6 m，基坑底標(biāo)高為-10.5 m?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)深度H取9.9 m?；釉O(shè)計(jì)重要性安全等級(jí)為一級(jí)。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

1)JGJ 120-2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程。2)YB 9258-97建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(冶金部規(guī)范)。3)JGJ 94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范。4)GB 50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。5)JGJ 79-2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范。6)GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。7)某醫(yī)院新建綜合住院大樓巖土工程勘察報(bào)告。8)現(xiàn)場(chǎng)了解調(diào)查情況。9)北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院巖土系列軟件。

3 自然條件

場(chǎng)地抗震設(shè)防基本烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，基本風(fēng)壓Wo=0.40 kN/m2，基本雪壓So=0.35 kN/m2，建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類。

1)根據(jù)某醫(yī)院新建綜合住院大樓巖土工程勘察報(bào)告，支護(hù)范圍內(nèi)主要是雜填土，粉土。本場(chǎng)地穩(wěn)定水位埋深在2.60 m～3.40 m之間。2)地基土的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ確定(見(jiàn)表1)。

表1 土層參數(shù)表

4 支護(hù)方案的確定

本地區(qū)10 m左右基坑常用支護(hù)形式有樁錨和樁撐，由于本基坑四周有相臨較近的建筑物，采用錨索會(huì)伸到建筑物下，周邊建筑物下是鋼筋混凝土灌注樁和CFG樁，不易穿過(guò)，故本工程采用了樁撐方案，在角部采用了灌注樁加鋼管角支撐，中間部位采用了灌注樁加鋼管對(duì)撐的直撐形式。此形式能很好的控制變形。止水帷幕采用三排水泥攪拌樁，見(jiàn)圖1～圖4。

5 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)鋼筋混凝土支護(hù)樁。a.支護(hù)樁采用鉆孔成孔，樁徑為900,樁長(zhǎng)19.0 m,樁間距1.3 m，樁頂標(biāo)高為-2.50 m。b.鉆孔灌注樁混凝土等級(jí)：C30。鋼筋采用：HPB235(A)，HRB335(B)，HRB400(C)。c.縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層：鉆孔灌注樁50 mm。

2)帷幕樁。帷幕樁采用深層水泥攪拌樁,樁徑500 mm,有效樁長(zhǎng)17.0 m,樁頂標(biāo)高-2.5 m,三排水泥攪拌樁縱、橫向搭接咬合均為150 mm。水泥均采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,每立方米水泥用量60 kg,樁體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度要求不小于1 MPa。

3)壓頂連梁。連梁沿支護(hù)樁頂周圈澆筑,高度800 mm,寬度1 000 mm。連梁在提高支護(hù)整體剛度上起著非常重要的作用，因此與樁的連接節(jié)點(diǎn)必須可靠。連梁采用C30混凝土，保護(hù)層厚度為50 mm。鋼管撐除應(yīng)設(shè)預(yù)埋件外,角撐、斜撐部分要在連梁施工同時(shí)完成混凝土牛腿。

4)鋼管角支撐。支撐樁采用φ900混凝土灌注樁,樁頂標(biāo)高-10.5 m,樁底標(biāo)高-19.5 m,采用C30混凝土，保護(hù)層厚度為50 mm。支撐樁上用格構(gòu)式鋼立柱支撐水平鋼管，鋼立柱外形尺寸500×500，肢桿用L125×12角鋼，綴板用L50×50×5角鋼,間距0.5 m，嵌入基礎(chǔ)底面以下混凝土灌注樁內(nèi)3.0 m。

5)降水井、回灌井、觀察井。a.降水井。按基礎(chǔ)平面幾何形狀,管井布置井距縱向約11 m，橫向約16 m。井位要避開(kāi)基礎(chǔ)梁位置,且盡量減少與挖土作業(yè)機(jī)械相干擾?；觾?nèi)共布設(shè)大約28孔降水井,井深16.5 m，深入基底下8.0 m。b.回灌井。在基坑四側(cè)設(shè)置回灌水井,每隔12.0 m一孔,井深約12.0 m。c.觀察井?？油獠贾?個(gè)，坑內(nèi)布置2個(gè)，井深約16.5 m。

6)土方開(kāi)挖。a.基坑周邊地面必須做排水溝，避免地面水流入基坑內(nèi)，地面必須硬化，防止地表水滲入基坑。b.基坑開(kāi)挖施工時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)周圍的地面超載不得大于設(shè)計(jì)規(guī)定的10 kN/m2超載限值?，F(xiàn)場(chǎng)施工圖詳見(jiàn)圖5。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程設(shè)計(jì)，可為本地區(qū)以后工程積累經(jīng)驗(yàn)：

1)鋼管內(nèi)支撐形式適用于開(kāi)挖深度一般(10 m以內(nèi))，平面形狀規(guī)則、狹長(zhǎng)形的基坑。

2)鋼管內(nèi)支撐形式可提高整個(gè)支護(hù)體系的剛度，可有效控制基坑變形。

3)鋼支撐架設(shè)和拆除速度快，架設(shè)完畢后不需要等待強(qiáng)度即可直接開(kāi)挖下層土方，可加快施工工期。

4)鋼支撐構(gòu)件可重復(fù)循環(huán)使用，對(duì)節(jié)省工程造價(jià)有顯著優(yōu)勢(shì)。

[1] JGJ 120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 佟哲偉.深基坑支護(hù)工程安全技術(shù)研究[J].山西建筑，2013，39(6)：62-64.

[3] 劉國(guó)斌，王衛(wèi)東.基坑工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009：449.

Deep foundation support design of the new hospital inpatient building

SHI Wei-ping

(Shanxi Academy of Building Design, Taiyuan 030013, China)

Taking the deep foundation support design of new hospital inpatient building as an example, according to relevant regulations and its natural conditions, the paper adopts internal steel pipe supporting foundation method. Results show that: the design scheme can improve integral rigidity and effectively control foundation deformation. Thus, it achieves good effect.

support pile, waterproofing curtain pile, steel pipe support

1009-6825(2014)36-0045-02

2014-10-16

史衛(wèi)平(1962- )，男，高級(jí)工程師，一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師

TU463

A