新街 10號樓基坑單排鉆孔灌注樁雙層鋼支撐支護

2.8.1 工程概況

新街10號樓是一幢商業寫字樓，地處解放南路，大梁街交叉路口，大樓地下室2層，4800鉆孔灌注樁基礎，樁長 60m左右，地上 27層，檐口標高為99.80m，建筑面積為32928m2，基坑尺寸為44。lm×44.1m，基坑設計開挖深度為一9.50m，局部設備地坑深為一10.230m，施工現場地坪一1.00m，土方城達2萬m3;大樓東側毗鄰基督教百年堂（磚拱木屋架結構），地下室施工階段正值北側華寧大廈大噸位壓樁施工，工程周邊環境見圖2.8-1。

大樓基坑開挖于1994年3月開始，到9月10日地下室全部施工完畢，施工期間對周圍道路建筑物均沒有造成不良影響。

2.8.2 支護方案

根據工程所處環境，不可能放坡大開挖施工。大樓所處場地工程地質條件見圖 2.8-2。鑒于旁邊基督教百年堂的磚拱木屋架建筑絕對不允許發生位移和沉降，而北側華寧大廈大噸位靜壓樁施工又給支護結構施加了巨大壓力，經過反復論證，在確保周圍建筑（道路）安全和地下室施工萬無一失的前提下，決定采用φ700 @800 密排鉆孔混凝土灌注樁，樁長 22.5m，加二道鋼管角撐(4609×12)。

2.8.3 支護結構設計

（1）支護樁設計

由于目前國家設有基坑支護結構設計規范，大樓支護結構設

計計算沿用傳統的方法。土壓力分布按朗肯土壓力理論計算，支護樁計算采用等值梁法，經計算確定樁長后，求出最大彎矩Mmx 以及各支點反力，還分別進行基坑底抗隆起驗算和管涌驗算。計算結果采用長 22.5m4700@800鉆孔混凝土灌注樁（混凝土C25），可以滿足要求。

支護樁配筋采用等效矩形截面進行設計。

（2）鋼支撐布置

結合10號樓的基坑形狀、尺寸，支撐布置采用角撐形式。為防止最外道角撐因跨度太大而失穩，在支撐下設置若干高樁（用角鋼焊接制作），并在角撐間用 φ273×6鋼管互相焊接連成一個整體，以加強角撐鋼管的剛度。支撐平面布置見圖 2.8-3，剖面見圖

2.8-4。

（3）加強節點設計和施工階段結構驗算

在重視整體支護系統的同時，加強各個節點設計，如鋼筋混凝土環梁轉角部位，由于受力比較復雜，應力較為集中，適當加大截面尺寸和配筋，保證節點不受破壞，支護系統發揮整體作用。

在下道支撐的鋼圍檁與支撐鋼管連接節點，節點焊縫予以加強。

在設計中，不但考慮支護結構在開挖后的最終受力情況，還驗算在不同施工階段（特別在挖土過程中）以及支撐拆卸后的結構穩定，節點大樣見圖 2.8-5。2.8.4 支護結構施工（1）6700鉆孔灌注樁施工

支護樁施工時，除了控制樁長，測定沉渣保證樁身混凝土質量外，還需控制以下三點∶

1）支護樁必須根據設計要求，沿基坑直線施打，偏移不能超出規范要求;否則，會減少地下室工作面和造成后道工序的困難。

2）考慮到施工時尺寸誤差以及灌注樁成樁因素，為方便施工和保證樁身質量，避免因樁身擴大而造成鄰樁成孔困難或難下鋼筋籠，樁間距定為 800mm，開挖后發現效果良好。3）嚴格控制樁架垂直度，以防樁身傾斜。

4）鋼筋籠焊接質量必須良好，焊接過程中檢查焊縫尺寸，防止焊縫破壞。

（2）預埋件設詳

為安裝第二道支撐，在下道支撐處設置鋼牛腿以擱置鋼圍檁，

支護樁內設置預埋件，利用 609×11圓管，先割取長 500mm一段，用氣割分成8塊，每塊 200mm×500mm（寬×高），在鋼筋籠制作時，按設計標高焊于3根或3根以上樁身主筋上，在埋件上方100mm處增設一個φ12加強箍。

埋件設置位置為每隔三枚樁布置一塊，基坑各轉角處支護樁均設埋件，該埋件對鋼圍檁安裝將起到重要作用。

（3）鋼圍檁安裝

寧波地區很難租賃到H型鋼圍檁，采用現有國產3Lsh型鋼組焊成Ⅱ字型。

安裝時，首先在支護樁上按標高找出預埋件，焊上鋼牛腿;由于QT80 tm塔吊起吊能力的限制，只能將型鋼吊至鋼牛腿上，分段拼接安裝，遠端處利用環梁上埋設的 φ20 吊鉤，用手拉葫蘆協助起吊，安裝時不允許三根1字鋼發生同斷面接頭，接頭應互相錯開。

（4）φ609×11鋼管支撐安裝

1）根據受力要求，應先安裝支撐，后開挖土方。安裝順序應先主撐、后連桿;土方不得超挖，使支護系統受力始終與設計相符，保證結構安全。

2）安裝時必須落料準確，安裝牢固，使鋼管支撐處于同一水平面上，在同一平面力系上受力。

3）焊縫質量經常檢查，發現異常，立即補焊。鋼管支撐現場，詳見圖2.8-6、7。

（5）支撐拆除、換撐。

當地下室 2m 厚底板混凝土施工完畢，在底板四周回填碎塘渣;墊至離板面約200mm左右，再在板周圍沿支護樁澆搗一層C20素混凝土作為臨時支撐和支護樁的臨時嵌固點，然后可以拆除銅管支撐以及基坑四周鋼圍檁。

當第二層地下室施工完畢，采用換撐方法即用拆下的 273 ×6鋼管作為臨時支撐頂在樓面梁與環梁間，不得頂在沒有梁的混凝土外壁上，用木楔打緊，待樓面混凝土達到 80%強度以上時，

即可拆除支撐鋼管（φ609×11）。當地下室外壁防水施工完畢，回填夯實后，再拆除 如273×6臨時支撐鋼管。實踐證明，支撐拆卸完后?；炷镰h梁僅發生少許位移。采用換撐措施，大大減少了支撐鋼管的損耗，保證了地下室外壁的混凝土質量。

土方開挖和監測

土方開挖必須在支撐安裝后進行，每次開挖深度必須按要求進行，嚴禁超挖，以免支護系統實際受力超出設計范圍。

認真做好施工監測工作。土方開挖過程中每天觀測支護結構的變化情況，如支護樁傾斜（用線錘吊測）、環梁水平位移（用經緯儀觀測），以及周圍道路、建筑物沉降、開裂變化情況，以便發現問題采取應急補救措施。

大樓開挖過程中，發現北側華寧大廈大噸位靜壓樁施工對支護結構影響較大，存在嚴重危害。經測量北側環梁水平位移比其他四面都大，而且還不斷發展，經過與建設單位協商調整，壓樁采取了以下幾項措施∶挖防震溝，打砂樁，調整壓樁順序，控制壓樁速度（由7根/日降為3根/日），嚴重時停止壓樁施工，盡可能減少壓樁的危害。

挖土現場詳見圖2.8-8。2.8.6 體會和建議

采用大孔徑混凝土灌注樁加內撐方案，是目前深基坑施工比較成熟可靠的支護方法，基坑穩定，施工安全。本工程采用角撐

形式，大大方便了挖土，減少了鋼管數量和支承高樁數量;采用換撐措施，又減少了鋼管損耗，保證了地下室質量，是比較成功的。

但是。鋼管價格高昂，可否采用鋼筋混凝土支撐代換，是一個值得探索的問題。