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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上天津某深基坑支护施工技术实例 1 工程概况(1)该工程位于天津市复康路南侧,体工大队院内,占地5692m2,地上二十四层,局部二十六层,地下二层,总高度94.75m,总建筑面积为61342m2。基础采用桩支撑梁板基础,主附楼基础相连。槽底标高-10.4m,挖深9.8m,基槽长100m 宽约69m,面积6900m2,支护长度300 m,呈较规则长方形。基坑南侧为游泳馆,距槽边仅2.5m,北侧距复康路只有2m,复康路边有煤气管道,上下水管道、供电电缆、通讯电缆,最近的管道距槽边仅1.5m。(2)地质情况地下水位平均埋深为1.5m,地表以下约3m深度范围内为人工填土及坑底淤
2、泥,再向下3m左右为粘土与粉质粘土,水平渗透系数为2.3×10-8cm/s垂直渗透系数为1.9×10-8cm/s,其下至坑底为粉质粘土及粉土层,土质不均,且夹杂大量粉砂层,不固结快剪内摩擦角=28度,粘聚力C=12kPa。该场地土层分布为:杂填土、粘土、粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、粉质粘土。场地地下水属潜水微承压水类型,地下水位平均埋深为1.5m,平均水位标高为2.00m。渗透系数见表1 表1地基土名称水平渗透系数(cm/s)垂直渗透系数(cm/s)透水性杂填土10-410-4强透水粘土2.3×10-81.9×10-8微透水粉质粘土5.0×
3、10-72.0×10-8微透水粉土8.5×10-56.0×10-6弱透水粉质粘土3.1×10-52.4×10-5弱透水粉土1.0×10-41.5×10-4弱透水粉质粘土3.3×10-68.7×10-7弱透水由于土层渗透系数很小,且土层中夹杂大量粉砂层,对基坑降水及开挖造成不利影响。 2 深基坑支护设计及施工要点根据基坑周边的恶劣情况,根据周边不同情况确定了基坑支护方案,分别采用灌注桩,水泥搅拌桩止水帷幕,地连墙等方法综合运用进行支护。(1) 基坑降水:由于本工程北临复康路仅2m,南侧槽边距游泳馆2.5m,
4、(此建筑物已被定为危楼),且土质为粉质粘土并加杂粉砂,渗透系数较大。为了防止相邻建筑物和路面因不均匀降水而开裂,我们制定了基坑内降水,基坑外不降水的施工方案。根据基坑深度及面积以及单口井的降水影响,共设置27口大口井,孔径700mm,井管采用500mm无砂陶粒管,管外壁包一层棕榈,起到渗水隔砂作用,井周围用石屑回填,增加透水性能。电梯井附近降水井井深为18m,其余井深为16m。基槽外侧游泳馆一侧设置4口观测井,复康路一侧设置了3口观测井,另两侧设置了3口观测井。 在开挖过程中,降水井每隔8小时观测一次水位,观测井每隔4小时观测一次水位,记录留档作为统计分析数据。如发现观测井水位有突然下降现象,
5、立即采取回灌措施,以保证槽外水位稳定,减小对相邻建筑物的影响。在实际开挖过程中,观测井水位始终保持1.5m左右,经过市质量检测中心24站对周围建筑物的观测,该建筑物沉降为均匀沉降,且沉降量不到6cm ,保证了期间相邻建筑的安全。(2)止水帷幕及支护结构 根据本工程自身特点以及周围环境和土质情况,止水帷幕采用水泥搅拌桩围基槽一圈形成封闭状,桩径700mm,基槽东、西、北三侧采用单排水泥搅拌桩,南侧距离游泳馆最近处仅2.5m,为了保证其结构安全不出现较大沉降和位移。故在南侧采用双排水泥搅拌桩,桩顶标高-1.6m,桩长分别为15.5m、14.5m。纵向搭接200mm,横向搭接100mm。支护结构采用
6、单排砼灌注桩,桩径分800mm和1000mm两种,间距分别为900mm和1100mm,桩长17.7m-23.65m,桩顶标高-3.9m,冒梁上皮标高-2.9m。砼强度等级C30。基坑西北角为拟建建筑物的汽车坡道,因而此处采用双排地下连续墙,墙厚600mm,墙深21m,共计89.8m,此处不再设止水帷幕,此地连墙具有三种功能:a.起到围护挡土作用。b.采用C40 、S12抗渗砼,起到止水防水功能。c.兼作汽车地下坡道的永久性外墙。该工程基坑呈长方形,长短边比例接近2:1,基坑内支撑体系采用混凝土单层双环梁(呈眼镜状),环梁内径59m,截面1800×1000mm。使围护桩简化为上面简支端
7、,下面固定端的受力简图,根据地下室两层的结构标高,避开负一层楼板(4.5m)把环梁设于3.9m处(环梁底皮标高),方便施工。双环梁中间采用对撑连接,起到基坑边的支撑作用。 混凝土双环梁及对撑由27根400×400mm的钢格构柱支撑。环、帽梁截面为1800×1000mm,对撑梁截面为1200×1000mm,基坑四角处由砼撑杆及撑板将环、帽梁相连,并由此将环梁受力传至冒梁。(见图2) 基坑支护总长度300m。 图2(3) 挖土方法 根据基坑的深度和支护体系情况分三步挖土。第一步,挖至环、帽梁下皮,做环、帽梁及对撑支撑,达到砼设计强度后,开始下一步挖土。由于基坑还需下挖
8、6.5m且无水平支撑,一次开挖有可能对围护桩造成不利的影响,因而又分成两步开挖,第二步挖土时挖掘机先沿着支护墙四周挖4m宽3.5m深的沟(除去车辆进出坡道外),根据监测掌握围护结构的位移变形情况,确认围护结构无问题,再开挖第三步土。第三步开挖先在环状沟以内的基槽内顺着开挖方向,挖1.5m深5m宽,5m长的坑,挖掘机下到坑内,根据挖掘机的有效臂长(5.5m)一次可以挖到槽底,并采用四台挖掘机两两配合接力出土。(见图3、图4)图3 挖土顺序图图4 挖土刨面图3 质量保证措施(1)保证水泥搅拌桩抗渗性措施保证桩位准确:施工过程中,搅拌桩的垂直度偏差严格控制在1.5%以内,保证了防水质量,桩位偏差均控
9、制到50mm。保证水泥掺入量均匀,保证桩与桩搭接尺寸不小于200mm:水灰比为0.5,水泥掺入比18,为了便于监控水泥掺入量,施工前先计算出每米桩的水泥掺入量及每棵桩的水泥掺入量,由质量员定时检查。施工机械采用双头水泥土搅拌桩机,浆液输送连续进行避免断桩,浆液中断时均要求自中断面处往下喷浆复搅1.0m后再继续上提。(2)地连墙质量的保证措施在槽段开挖前,先构筑现浇砼导墙,深度为2 m。在导墙上弹出地连墙的槽段线分界线,设中线控制点、标高控制点控制钢筋笼位置。挖槽过程中随时检查槽壁垂直度,如发现超过规范要求的及时采取措施加以更正。槽段开挖结束后及时清理槽底,并置换泥浆,泥浆比重不大于1.2,沉淀
10、物淤积厚度不得超过200mm。钢筋笼槽段接缝处采用“E”型止水钢板,焊缝严密,保证接缝处不漏水。4 支护结构监测及结果分析 在施工过程中,采用多种科学的测试手段,对基础开挖进行了全程跟踪监测,提高了信息化施工水平。(1)围护监测共设应力监测点16个,水平位移监测点35个,围护桩、地连墙测斜点7个,基坑回弹观测点1个。 C5桩侧向变形值 单位:mm标高变形值标高变形值标高变形值-2.916.7-9.425.9-15.911.2-3.417.9-9.925-16.49.9-3.919.1-10.424.2-16.99.1-4.419.9-10.922.9-17.48-4.921-11.421.9-
11、17.96.7-5.422.4-11.921-18.45.3-5.923.912.419.8-18.93.4-6.425.1-12.918.6-19.41.6-6.926-13.417.5-7.426.6-13.916.4-7.927.1-14.414.8-8.427.1-14.913.5-8.926.7-15.412.3采用振动式钢筋应力计及频率仪对围护桩进行应力监测,采用伺服式测斜仪进行基坑侧向变形观测,监测自开挖日起每隔12天观测一次,并由此得出的数据,来控制开挖的进程,以保证基槽及周围建筑物的安全。经数据分析,在全部开挖完成时,该环梁最大水平位移仅为1.9cm。(观测数据见附表图5)图5 观测数据图(2)周围建筑物沉降基坑开挖过程中,对南侧建筑物及四周地面进行了观测。当基坑开挖
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