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最新-浅谈工业建筑复杂环境下深基坑施工技术特点及方式

时间:2011-5-17 17:00:18 点击:2347

  核心提示:在工业企业地下结构物常常会影响到拟建物的基础施工。本文简单论述了复杂环境下深基坑施工的特点,简单讲解工业建筑复杂环境下深基坑支...
摘要:在工业企业地下结构物常常会影响到拟建物的基础施工。本文简单论述了复杂环境下深基坑施工的特点,简单讲解工业建筑复杂环境下深基坑支护方法,对工业建筑复杂环境下挖土施工等相关问题进行了探讨,为未来类似工程的施工提供参考。
关键词:工业建筑;支护;深基坑;深基坑施工
        1  复杂环境下深基坑施工特点
        在工业建筑密集区进行深基础施工,对周围影响大,首先必须了解相关的施工条件与特征,然后再作周密的施工计划,面临的主要问题有:①施工难度大。基坑开挖后,基坑边距离原有建筑物和交通道路太近,基坑在土方开挖和基础施工过程中会出现边坡塌方,原有建筑物和道路开裂、沉降,埋设物维护,严重的甚至产生重大安全事故。②工期和费用成倍增长。作业时间严格受控,作业空间狭窄,作业性恶劣,日施工计划和进度很难组织实施,施工效率难以保证。③施工方法限制较大。一般常用的施工机械往往不能进场,一些常用的施工方法都会受到条件限制,而且会增加施工费用,延长工期。④施工质量难以保证。
        2  深基坑施工方案
        2.1 基坑支护及降水方案  本工程结构为地下一层,基础开挖深度为3.8m。根据设计图纸、答疑文件提供的场地标高资料,汇同现场实际情况,建筑物南、北和东侧场地较开阔,此三面采用直接土方放坡开挖,西侧临道路,拟采用放坡卸载加10m钢板桩支护的方法。降水采用场区内大面积降水方式,降水井深度为8、9(用于电梯井处)米,采用600圆井下无砂管,现场共设置降水井23口。
        2.1.1 基坑支护  ①根据现场实际情况,建筑物东、南和北侧三面开挖进行放坡,比例为1:1,不用进行基坑支护。②现场西侧为道路,原有围墙距拟建建筑物距离为5.6m,该侧采用开挖放坡辅以钢板桩支撑的方法。③钢板桩300宽,单根10m长,距拟建建筑物西侧外檐外反2m平行布置。④先将钢板桩位置通线放好,再通线上进行土方开挖,挖成1m?鄢1m的长沟,压桩桩顶标高在-3m。⑤钢板桩每400mm间距布置一根,压桩时做到压桩标高一致,并且在同一条线上。⑥在钢板桩顶部的中肋圆孔内,传入48钢管,将个个钢板桩进行纵向连接,保证整体性。⑦开挖后西侧基坑边缘与原有围墙只有3m距离,严禁在其上面走车,走人、堆载,从事加工等工作。⑧现场准备钢板桩,放坡部位如有异常,薄弱部位压钢板桩;钢板桩支成部位如有异常情况,可在钢板桩外侧进行土方卸载。
        2.1.2 降水施工  ①降水井成井工艺及技术要求。采用旋挖钻机成孔,孔径?准600,垂直度控制在1%以内,当钻机成孔达到预定深度时,进行清孔,减少孔底沉渣,孔底沉渣厚度小于30~50cm。然后马上下滤料管,滤料管接头处用4根竹片及铁丝绑扎结实,必要时接头处包纱网。
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②主要机械设备。1)旋挖钻孔机1台;2)空压机1台;3)潜水泵(扬程35m,流量10~25m3/h)5台。另外,水泥砾石(无砂)滤料管、纱网、竹板、铅丝、井底盖、配电箱等材料若干,满足现场施工要求。③降水井结构。大口径无砂混凝土管井由无砂混凝土滤水管、吸水管和潜水泵等部分组成,降水井孔径为?准600,全孔下入水泥砾石(无砂)滤水管,管底封死,管外填3~15砾石作过滤层,地面0.5m以下用粘土填充夯实。潜水泵采用流量10~25m3/h的离心式水泵。④降水井周边应采取的措施。1)在基坑四周设置排水沟(或排水管道),将降水井中的出水排走进入市政管道,沟内及以外3m范围的地面用水泥抹面,防止降雨和人工用水的渗入。2)基坑开挖完毕后,可在基坑四周挖盲沟明排或其它措施进行处理进行明排水。⑤降水井施工完毕后,立即进入降水施工,保证开挖前10天均在降水施工,基坑外侧设置观察井,必保降水深度在底板以下1m。
        2.2 土方开挖方案
        2.2.1 施工准备  ①基坑土方开挖时要探明地下管线的具体位置、埋深等基本情况,对有可能造成破坏的部位作好保护措施。②土方开挖前应做好施工技术和安全技术交底,以保证施工顺利进行。③应提前办理好车辆通行证、市容环卫等的一切相应手续。同时与当地的社区服务中心办好夜间施工问题。
        2.2.2 基坑土方开挖  ①基坑开挖方案的确定:土方开挖应采用反铲接力的分层挖土方式,分层厚度控制在1.50m左右。根据规范要求,软土基坑必须采用分层、均衡开挖方案,分层高度不宜超过1.0m。所以本工程基坑必须采用分层开挖方式,以缩短基坑暴露时间和减缓动土压力对放坡稳定性的影响,使基坑支护结构的土压力差值在缓慢的进程中逐渐增大。②开挖路线:开挖路线为从南向北挖,从中心向东西两边后退回收挖土。③破桩:本工程桩头破除分两步进行,一步从挖到设计标高的土表面往上250高开始用风镐破除桩身混凝土直至800高为止,上部桩身切断钢筋后随土方开挖用挖掘机清出。第一步桩头破除后立即把250高的桩身清刷干净,待随时浇注砼垫层。第二步待垫层防水层保护层浇注有强度后,往上50用人工剔凿,确保深入基础内的桩头完好。④开挖过程中的深基坑位置,如电梯井等,做好定位工作,开挖到该位置时,一并机械挖出,避免人工开挖费工费力,工期拖延。⑤土方开挖完毕后,应立即在基坑底部四周做300×300的排水明沟,沟内填碎石滤水,并间隔20米设置集水井一口,采用潜水泵抽水。⑥坡道的设置:本工程土方开挖设置5m宽单车坡道2道,分别做为基坑施工挖土的进出口,坡道坡度为1/6。为了保护和不影响降水的正常进行,坡道出口应躲开降水管井。由于采用分层开挖,坑内坡道视土质情况填充300~500mm大渣石或其它处理措施。⑦清槽,当基坑开挖至底板设计标高附近时,应留置300厚土层,用人工清槽开挖,以防超挖。⑧坡道回收,对于坡道土方开挖采用沿坡道多铲接力的方法,将土方装入运土车拉走。对于最后清槽的余土,应用手推车运至坑边然后利用抓铲挖出基坑运走。
参考文献:
[1]何晖,王建智,朱有禄.深基坑工程优化设计技术及其工程应用[J].地下空间与工程学报,2007,(S2).
[2]徐攀.深基坑支护墙体位移对插入深度及土压力的影响[D].武汉科技大学,2008.
[3]周玲.深基坑内支撑支护结构上的土压力分布研究[D].浙江工业大学,2009.

刘士河(天津市武清区建筑工程总公司第一建筑公司,天津 301700)

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作者:网络 来源:网络杂志

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