桩锚支护在马鞍山巴黎广场基坑工程中的应用

文章编号：1009-6825（2013）04-0047-02
桩锚支护在马鞍山巴黎广场基坑工程中的应用
收稿日期：2012-11-20
作者简介：李芬祥（1987-），男，在读硕士
李 芬 祥
（安徽工业大学建筑工程学院，安徽 马鞍山 243000）
摘 要：以马鞍山市巴黎广场地下车库基坑工程为实例，采用桩锚支护解决了该基坑临近道路和存在地下管线的问题，就桩锚支
护结构的设计进行了分析讨论，并对桩锚支护体系的施工过程提出了一些质量控制要求，为类似地质条件下的基坑支护设计提供
参考。
关键词：基坑支护，桩锚，预应力，施工
中图分类号：TU463 文献标识码：A
0 引言
随着经济的不断发展，我国的城市化水平不断提高，高层建
筑大量兴起，城市地下空间的开发利用，带来了一系列的基坑开
挖和支护问题。目前，大量地下空间的开挖位于建筑密集的地
区，这使得基坑开挖与支护的难度日益增大，这也促进了深基坑
工程分析和施工工艺的发展。
深基坑支护的方法种类很多，具体工程中采用何种支护方法
主要根据基坑开挖深度、岩土性质、基坑周围场地情况及施工条
件等因素综合考虑决定。目前常用的支护设计方法有：悬臂式支
护结构、拉锚式支护结构、内支撑式支护结构、水泥土重力式支护
结构、土钉支护、复合土钉支护及预应力锚杆柔性支护
［1，2］
等。桩
锚支护是采用锚杆来代替内支撑，给围护结构提供锚拉力，减小
围护结构的位移和内力，将基坑的变形控制在允许范围内。桩锚
支护结构作为一种较为成熟的支护体系，拥有土方开挖方和地下
结构施工方便等优点，在目前复杂的深基坑工程中得到了广泛的
应用。本文结合马鞍山市巴黎广场地下车库的基坑支护设计，对
桩锚支护体系进行了计算分析，并对桩锚的施工过程提出了一些
质量控制要求。
1 工程概况
拟建场地位于马鞍山市解放路、花山路和车站路三条路交叉
口，东侧为花山路，相距道路边线为6 m，西侧为解放路，相距道路
边线12 m，南侧相距车站路边线14 m。三条道路均为市区较老的
城市道路，在一倍的基坑深度范围内分布有各类市政管线，且埋
深在3． 5 m 以内。
上部主体工程由2 栋18 层商住建筑组成，其下为相互连通
2 层地下车库，车库建筑面积约为 14 000 m
2
，基坑开挖深度
9． 15 m ～ 11． 65 m 不等。桩基采用800，1 000 灌注桩，桩长10 m。
1． 1 工程地质条件
勘察场地表层为填土，其下东、西部有第四系全新统冲积而成
的软可塑粉质粘土、下部均为第四系上更新统冲积而成的硬塑状
粉质粘土、底部为强～ 中风化闪长岩。场地地层参数如表1 所示。
表1 土层材料参数
土名
重度
kN/ m
3
孔隙比
e
C
kPa
φ
（°）
压缩模量
MPa
厚度
m
①杂填土 18． 0 0． 94 15． 0 15． 0 4． 00 0． 20 ～5． 90
②粉质粘土 18． 7 0． 824 25． 0 19． 7 6． 89 1． 40 ～4． 30
③粉质粘土 18． 4 0． 874 42． 6 27． 7 11． 56 4． 20 ～15． 20
④强风化闪长岩 18． 6 0． 856 35． 0 28． 0 18． 00 0． 90 ～9． 40
⑤中风化闪长岩 18． 7 0． 830 400． 0 35． 0 20． 00 未穿底
1． 2 水文地质条件
场地内地下水类型为上层滞水，大气降水和地表水塘侧向补
给为主要补给源，勘察期间测得的地下水位埋深在 0． 80 m ～
2． 60 m 之间，地下水位标高在10． 21 m ～ 11． 63 m 之间。地下水
主要赋存于①杂填土层和②粉质粘土层中。土方回填后地下车
库的抗浮设计水位可按黄海高程12． 00 m 考虑。
据区域水文地质资料及邻近工程的水质分析报告，判定场地
内地下水对钢筋混凝土及其中钢筋有微腐蚀性。
2 基坑支护设计
2． 1 桩锚支护的设计参数
从上述的工程环境条件可知，基坑三面环路没有放坡空间，
必须采用垂直支护，且对变形控制较为严格，因此对本基坑全部
地段采用排桩+ 锚索的支护方式。
桩锚支护的主要设计参数如下：
1）排桩采用800@ 1 400 灌注桩，桩长12． 0 m ～ 14． 0 m，混
凝土强度为C30；
2）桩顶设冠梁，冠梁截面尺寸为800 × 1 000，混凝土强度等
级为C25；
3）桩体外侧整个立面采用喷C20 混凝土厚60 及挂6@200 ×
200Ⅰ级钢筋网处理；
4）由于场地内不同地段有3 m ～ 4 m 的杂填土，钻进较为困
难，无法采用其他止水形式，因此采用压密注浆止水帷幕形式，孔
径91，间距1 000 × 1 200，孔深5 m，注入水灰比0． 75 的纯水泥浆，
注浆注入率为20%，注浆压力为3 MPa ～ 5 MPa，为保证注浆区加
固效果，必须先注外侧浆孔，再注内侧浆孔；
5）杆体采用的是215． 2 的钢绞线制作，自桩顶以下设1 排～
2 排，长12 m ～ 17 m 不等，水平间距1． 4 m 或2． 8 m，采用高压旋
喷成孔及注浆，锚索倾角15°，水灰比0． 6 ～ 0． 7 的水泥注浆，施喷
注浆压力15 MPa ～ 20 MPa；当注浆锚固体的强度达到设计值的
75%或15 MPa 时对锚索张拉预应力；由于地面下3． 5 m 范围内分
布有市政管线，因此第一层锚索设置于冠梁下距冠梁顶 4． 5 m
处。桩锚支护剖面图见图1；
6）腰梁采 用2 根22 槽钢背拉形成。
2． 2 支护计算
由于该基坑范围较大且开挖范围内深度不同，因此在进行支
护设计时不同地段采用单层和双层锚杆两种方式。这里取深度
较大的西北侧地段进行计算分析，支护桩按多支点支护结构进行
设计计算。围护桩的内力及位移的计算图见图2。
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第39 卷 第4 期
2 0 1 3 年 2 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 4
Feb． 2013