沈吉祥



建筑工程深基坑施工方案实践分析

沈吉祥

浙江申强建设有限公司

摘 要：本文以某实际项目为例，对建筑工程中深基坑施工具体方案进行简要分析和总结，希望有助于相关施工人员作为参考。

关键词：建筑工程；深基坑；施工方案

前言

随着我国建筑行业的不断发展，城市建设规模的不断壮大，人们对地下空间的利用需求扩大，建筑工程基本设置多层地下室，深基坑的施工越来越多。而城市房屋建筑用地越来越紧张，加之地铁线路建设、地下综合管网等的扩大发展，深基坑施工难度越来越大，因此，建筑工程施工对深基坑施工技术的要求提出了更高的要求。

一、工程概况

该工程为浙江省旅游展示中心工程主体建设，拟建场地位于吴山及城隍阁西侧山脚，南侧紧靠四宜亭路，地貌类型属山麓斜坡堆积坡积裙，地形起伏较大，地面标高12.00～30.00m。勘探孔孔口标高在12.72～28.71m之间。

二、地基承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。

计算简图：

基础底面边缘的最大压力值计算：

当偏心距e＜b/6时，e=0.728m ＜ 5/6=0.833m

Pkmax=（Fk+Gk）/A + Mk/W

式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载，Fk=510.8kN；

Gk──基础自重，Gk=750kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk = 917.84kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×53=14.75m3；

不考虑附着基础设计值：

Pkmax=（510.8+750）/52+917.84/14.75=112.658kPa；

Pkmin=（510.8+750）/52-917.84/14.75=-11.794kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为：fa=95.000kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=50.432kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=112.658kPa，满足要求！

三、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。

验算公式如下：

F1 ≤ 0.7βhpftamho

式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.97；

ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.43MPa；

ho --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.15m；

am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=（at+ab）/2；

am=［1.40+（1.40 +2×1.15）］/2=2.55m；

at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at=1.4m；

ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.40 +2×1.15=3.70；

Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=135.19kPa；

Al --冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00×（5.00-3.70）/2=3.25m2

Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；

Fl=135.19×3.25=439.37kN。

允许冲切力：0.7×0.97×1.43×2550.00×1150.00=2847369.52N= 2847.37kN ＞ Fl= 439.37kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

四、承台配筋计算

1.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下：

MI=a12［（2l+a’）（Pmax+P-2G/A）+（Pmax-P）l］/12

式中：MI --任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1 --任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=（Bc-B）/2=（5.00-1.40）/2=1.80m；

Pmax --相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取135.19kN/m2；

P --相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，［BcPmax-a1（Pmax-1.2×Pmin）］/Bc=［5×135.19-1.8×（135.19-1.2×-11.794）］/5=81.426kPa；

G --考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc× hc=1.35×25×5.00×5.00×1.20=1012.50kN/m2；

l --基础宽度，取l=5.00m；

a --合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离，取a=1.77m；

a’ --截面I-I在基底的投影长度， 取a’=1.40m。

经过计算得 MI=1.802×［（2×5.00+1.40）×（135.19+81.43-2×1012.50/5.002）+（135.19-81.43）×5.00］/12=490.01kN·m。

2.配筋面积计算

αs = M/（α1fcbh02）

ζ = 1-（1-2αs）1/2

γs = 1-ζ/2

As = M/（γsh0fy）

式中，αl --当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，取为0.94，期间按线性内插法确定，取αl=1.00；

fc --混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2；

ho --承台的计算高度，ho=1.15m。

经过计算得： αs=490.01×106/（1.00×14.30×5.00×103×（1.15 ×103）2）=0.005；

ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005；

γs=1-0.005/2=0.997；

As=490.01×106/（0.997×1.15×103×300.00）=1424.01mm2。

由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为：5000.00×1200.0 0×0.15%=9000.00mm2。

五、结束语

总而言之，在深基坑工程施工实践当中，施工质量受许多影响因素影响因此，作为工程技术人员要根据施工具体情况，进行科学合理的深基坑工程施工规划，制定合理施工方案，从而提高深基坑支护施工工程质量。

参考文献：

［1］李满祥.房建工程深基坑施工技术探讨［J］.施工建设，2015（8）：33+34.

［2］罗岳新.深基坑支护施工技术的实践分析［J］.工程技术，2014（12）：89+90.

［3］蔡仲昆.探讨深基坑支护设计及应用［J］.城市建设理论研究（电子版），2011（10）.