马进军
中国电子系统工程第二建设有限公司,江苏 无锡 214000
摘要:在基坑施工过程中,工程事故发生的概率远远高于主体工程,因此工程师应注意基坑支护施工中遇到的问题。分析了某高层建筑超大型基坑施工中的支护技术,重点探讨了浅孔自然钻孔与深孔复合土钉墙结合的支护形式。深层采用喷锚桩。
关键词:土质较差;周围管线;深基础开挖;施工技术
引言
如果在一个环节出现了问题,将对于整个基础工程当中造成其直接的经济损失,甚至还要严重威胁到了在施工人员当中的生命安全。基坑工程主要包括:降水、围护、防水、支护、开挖等等许多密切相关的环节。特别就是在深基坑中的开挖,土壤比较贫瘠,土壤泥泞受多种复杂因素的影响,是工程建设中的一大技术难题。
1 深基础开挖支护方案
深基坑支护系统由挡水的系统与防水的系统两部分而组成的。支护的结构通常承受水压力与土压力,起到水土保持的作用。常见的支护结构有:边坡开挖、简易围护、悬臂围护、重力的围护、内支撑的围护、拉锚的围护、土钉等等。在固定的结构之中悬臂式常采用钢筋混凝土的桩排、钢板桩与钢筋混凝土的板桩,重力式的挡土结构一般为深层水泥搅拌桩当中的重力式挡土结构;内支撑壳的结构则是由内支撑的体系与壳结构的体系而组成。在围护结构的体系当中,常常采用了钢筋混凝土的桩排加地下连续墙的形式。内部支撑的系统采用了水平的支撑与倾斜的支撑。锚杆支护的结构是由支护结构的体系与锚杆支护的体系而组成。支护结构的体系与内支撑的体系是相同的,锚固体系采用锚固式和拉土锚固式。
2 施工难点
2.1 周边环境复杂
在城市人民剧院的基坑东侧,剧院中央大厅有四根支撑柱,这些支撑柱正位于本工程基坑的正上方,禁止施工。在人民剧院演出期间,基坑的开挖带来了巨大的挑战。两根高压电缆也埋在坑的南侧,沿东西向的B轴,大剧院的主电力电缆。因此,确保在施工过程中不影响正常工作是很重要的。基坑的北侧和西侧与居住区相连。北侧有一个管箱涵,距基坑水平弯矩5米,埋深约6米。
2.2 施工场地狭小
从上面的分析可以看出,该项目西侧只有一定的建筑空间,在这里设置一些临时的措施,如工具室。西南通道建设是唯一的整个车站的施工通道。
3 主要施工技术
3.1 支护结构体系
基坑由双层支撑结构支撑。基坑的上部采用了土钉支护的结构,下部采用了土锚的支护。考虑到在两种支护结构中的支撑特点,土方的开挖应该分段、分层来进行。通过这种方式,基坑的开挖周期相对是比较长。这种支护的系统在周边环境复杂的地区得到了广泛的应用,对于基坑变形当中的控制将会产生其负面的影响。本工程当中使用的26米的长锚已经进入到了大剧院以及部分居民楼中的基地,在施工的过程之中还可能会影响到这些建筑中的安全稳定。为了确保在挖掘区域之内建筑物的安全,就有必要对于整个施工的项目当中进行了24小时的监控,并且通过获取的信息指导其施工的现场。
3.2 土方开挖
整个基坑的开挖就是在两个阶段进行完成的。第一个阶段就是开挖土钉墙中的支护部分与基坑混凝土中的支护部分以上的土体,开挖深度为-0.7m~4.7m。第二的阶段就是在开挖基坑的下部土层锚固支护部分中的土方。基坑开挖的深度约为4.7m,基坑开挖深度范围分期。为了给土锚与土钉墙提供了足够的操作面,本工程采用了墙体开挖后对中方法。在坑的中心中有一个坡道。根据在坡道当中的位置,中部的土体采用了由近到远的反开挖进行开挖。
3.3 地下水控制
本工程采用了深井进行降水,土方的开挖第一个阶段前不需要降水,开挖之时只需要采取排水措施进行集水。
在土方开挖中的第一个阶段,应设置深井进行支护和维护,并且在第二个阶段开挖之前进行了预沉降。这样建立了一种高压旋喷式的止水帷幕,并且利用降水的过程之中矿井水位的监测数据对于其有效性进行了验证。
如果止水带帷幕不能有效地发挥其作用,就会导致基坑内出现渗水现象和水位变化,对周围建筑物的安全产生不利影响。可以发现,基坑内的水位变化和累积变化保持相对稳定的状态,对减少基坑施工引起的周边建筑物和设施的沉降有很好的效果。止水带帷幕施工质量好,技术措施在施工过程中能很好的实施。
3.4 土方开挖技术
3.4.1 土方分块开挖
考虑到基坑周围的环境保护要求、现场交通状况和支护结构特点,采用了块状的开挖法分为两个阶段进行其土方的开挖。在土方开挖的第一阶段,由于北侧的箱形涵洞,由于其重要性,基坑东侧、西侧和南侧先进行土方开挖,再进行北侧土方开挖。终于发现了。大剧院附近东部地区的土方工程是小块挖掘,每个部分的长度保持在15米左右。基坑中部的土方为分层进行开挖,从基坑南北两侧到边坡分为两层。对于北区的开挖,经过分析场地的条件,确定在西北侧中修建施工的走廊,因此有必要对于该地区的土石进行了回填。考虑到土钉墙的特点,应该严格控制其土层的厚度与开挖间隔的时间。
3.4.2 入坡坡道
由于施工场地太窄,无法架设施工栈桥,故须在隧道中间设置一个坡道,坡道宽度约10米,坡度为1:10。为了提高基坑开挖效率,减少基坑变形,开挖前应采用高压喷射注浆加固边坡,以保证边坡的安全。当基坑进入第二阶段开挖时,边坡应设置为水平分层平整,边坡应采用喷浆保护。坡道上覆盖有压载和大圆石,便于建筑工人和建筑机械通过。
3.4.3 坑内电缆的保护
在基坑开挖的过程当中必须要保证其施工的范围之内的电缆正常工作不受到其中的影响。开挖的基坑之时,应该在埋电缆当中的位置挖沟,露出电缆,并且通过型钢进行了架空的保护。为了不影响其电缆,桩间距应该尽量控制在钻孔桩所在的区域,这样以免影响到水幕的防水效果与挡土墙的刚度。为了解决这个问题就要进行高悬挂式的防水帷幕中的施工,不仅要在原有的防水帷幕上增加一排高压喷射注浆,还要增加一个三角形的防水帷幕。钻孔灌注桩与灌注桩之间的间隙较大。
3.4.4 中厅立柱的托换
为了保证大殿的安全,有必要对大殿的四柱支护和更换方案进行研究和论证,并且在理论之上进行其严格的计算。具体施工步骤如下:先在大厅内设置挡土墙,然后用支撑钢的管柱将挡土墙与大厅顶部的原结构柱重进行了新卸载,再从柱以及其基础之上拆除其结构;钻孔灌注桩的施工采用了原有的结构柱位置。在完成之后,柱将被恢复。现浇桩混凝土的强度应该进行其试验。当达到所需的强度时,钢支撑柱将被移除。至此第二个的基础就完成了。大厅的基础便成为了桩基。与原有的独立承载平台相比,可靠性得到了很大的提高,满足了建筑的开挖过程。只有在确定了原连续梁后,基坑开挖才能正式进行。
4 结语
总之,对于在深淤泥基坑当中的施工,应该根据地质的条件、周边的环境、工期、周边的管道、施工的要求、经济的成本等合理进行选择支护的形式,才能进行宣传。根据现场情况,根据现场情况调整措施,进行合理的设计。对于土体,由于含水量也比较高,还会表现出一定的程度中剪切流变与固结流变,从而导致了深基坑具有了明显的流变效应与空间的效应。因此控制基坑的变形,及时施工下一个的支护或者基板,就是控制在基坑的变形当中的重要手段。
参考文献:
[1]罗满,钟攀.公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的有效应用探讨[J].珠江水运,2015(23):90~91.
[2]赖如钦,曾振华.公路桥梁施工中的软土地基施工技术探究[J].四川水泥,2015(10):308.
[3]黄伦海,钱七虎.公路隧道大断面改扩建施工开挖方案研究[J].现代隧道技术,2016,53(5):145-153,160.
[4]张燕清.复杂地质条件下隧道综合施工技术研究与应用[J].科技与企业,2016(03):36-37.