天津陆家嘴广场项目基坑开挖综合技术,土木工程施工论文

天津陆家嘴广场项目基坑开挖综合技术,土木工程施工论文随着经济水平和城市建设的迅速发展地下工程愈来愈多，向高空、地下争取建筑空间成为一个发展趋势。各个城市的大型和超高层建筑大量涌现，基坑工程呈现出紧(场地紧凑)、近(工程距离近)、深(开挖深度大)、大(规模和尺寸大)等特点。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节。本文以天津陆家嘴广场项目基坑工程的施行为研究对象，对基坑开挖综合技术进行深切进入研究。1工程大概情况天津陆家嘴广场工程场地位于天津市红桥区小伙巷地块的北马路、大丰路交口处，东临天津市长征医院；南邻北马路、地铁1号线出入口；西邻大丰路、地铁1号线；北面为清真大寺、天津惠灵顿国际学校和海上花园项目。整个工程基坑形状大致呈梯形，基坑面积约44385m，南北向最宽处约154m，东西向长边约348m，短边约268m，周长约为946延米。根据基坑平面形状、深度、主体建筑构造特点、周边环境条件等，拟采用1000mm〔大丰路侧1200mm〕厚的地下连续墙+4层钢筋混凝土环梁水平支撑作为基坑支护体系。基坑开挖深度见表1。2工程施工降水基坑规模宏大，应严格遵循预防为主、按需降水、分层降水、动态调整的原则，减压井在未启动前应作为观察井，无特殊情况，减压井仅作应急备用。在疏干坑内地下水期间加强对第二微承压含水层的水头观测。2.1降水井和观测井的数量及布置原则经综合考虑确保基坑开挖时构造施工安全和最大程度降低对周边环境影响两个目的，采取坑内降水。井点设置数量见表2。2.2成井施工工艺流程根据施工工况及工期要求，结合成井施工经历体验，成孔施工机械设备选用SGL-10型工程钻机及配套设备。成孔采用正循环回转钻进，清水钻进自然造浆的成孔工艺。有关工艺流程见图1。2.3降水施工主要流程先坑外观测井再坑内降水井。坑内降水井根据先圆环外支撑，再圆环支撑内的降水井。详细流程根据挖土分块流程进行施工。3工程挖土施工基坑面积约44280m，基坑开挖深度为18.60～20.60m，最大开挖深度为25.2m〔南北金融大厦电梯井〕。根据分皮、分块、分层的原则进行施工。挖土期间充分利用时空效应，采用设置栈道、中心岛、倒挖土方施工方式方法。不间断的连续土方作业并在土体暴露后在最短的时间内构成支撑体系，减小基坑及周边环境变形。3.1土方开挖施工流程土方开挖施工流程见图2。3.2土方开挖施工方式方法根据支撑布置，分成5皮土进行土方开挖，每皮土方的底标高〔含垫层〕分别为-5.000、-8.900、-12.700、-16.900、-19.400m〔-19.900、-21.200〕及电梯井落深区。基坑分层开挖见图3。第1皮土：支撑区域土方开挖至-5.000m标高，然后施工第一道腰梁、支撑和栈道、施工平台。第2皮土：待第1道支撑到达设计强度、基坑降水到达开挖面下面1m后，预留中心岛区域土方，支撑区域土方开挖至-8.900m标高，然后施工第2道腰梁和支撑。第3皮土：待第2道支撑到达设计强度后、基坑降水到达开挖面下面1m后，预留中心岛区域土方，将土方开挖至-12.700m标高，然后施工第3道腰梁和支撑。第4皮土：利用栈道及中心岛，将土方开挖至-16.90m标高，然后施工第4道腰梁和支撑。第5皮土：挖除预留中心岛区域土方及-19.40m〔-19.90、-21.20〕和局部落深土方，及时浇筑垫层，构造底板施工。在综合考虑基坑形状、周边环境、设计要求、施工情况等各方面因素后，第2～4皮土方采取先角后边，环境保卫要求低的先挖，要求高的后挖的施工原则，分成15个小块。开挖经过中尽量对称挖土并充分利用时空效应，控制挖土节拍，使支撑圆环受力均匀。同时开挖时必须将相邻块垫层浇筑完毕，支撑梁钢筋基本完成。整个基坑开挖分块见图4。基坑第5皮土方根据基础底板后浇带划分成25块，在原有中心岛的基础上构成阶梯式挖土平台，先浇筑圆环支撑下的底板，在向中心岛后退依次构成其周围的底板构造，根据南北对称、先四周后中间的顺序依次开挖施工。3.3土方开挖主要控制措施1〕为控制基坑变形，每开挖30～40m构成一个施工段，支撑必须在土方开挖完成后立即构成。开挖经过中动态挖土放坡为1∶1.5。邻近地梁墙部位土方必须分层开挖，每层开挖深度不超过2.5m。2〕原则上必须待本块垫层浇筑完成后，支撑梁钢筋基本绑扎完毕后，方可开挖相邻块的土方3〕土方开挖经过中，派专人及时去除上道支撑的底模，防止混凝土块落下。4〕支撑下方的土体开挖，挖机回转时必须注意不得碰撞钢立柱。5〕开挖经过中，及时修筑坡底及坑内排水沟、集水井。3.4底板挖土控制措施基底以上300mm土体由人工扦土完成。开挖至坑底标高后，垫层及时浇筑。每段土方开挖到底后及时浇筑垫层，基坑土体暴露面积不超过200m。施工经过中若发现坑底隆起，可采取下面措施：1〕一旦发现坑底隆起迹象，应立即停止开挖，回填一定量土体或压重物；2〕对稍微地基突涌或隆起现象，可立即浇筑混凝土垫层并将垫层加厚；3〕比照较严重情况立即施作反压过滤层〔根据情况设置中粗砂混碎石反压过滤层〕，同时启动降压井，施行承压水降压，直至突涌停止并具体分析发生的突涌的原因，指导下步降水运行管理。处理完成后必要时对突涌部位注浆加固。3.5钢筋混凝土支撑施工1〕支撑施工流程。施工准备定位放线支撑挖土施工桩头凿除浮浆垫层施工格构柱托板焊接钢筋绑扎施工模板施工浇筑混凝土混凝土养护。2〕支撑施工重点。钢筋均采用工厂成型钢筋，因支撑跨距大、基坑开挖深度大、基坑构成后支撑应力相应较大，因而钢筋施工经过中必须严格根据钢筋混凝土施工规范要求。对于曲率半径较大的支撑环梁，参照普通直梁进行钢筋加工。而对于支撑西北角半径较小〔＜25m〕的环梁，需将梁纵向受力筋进行弯曲加工，钢筋弯曲曲线与环梁弧线弯曲曲率大致一样。所有支撑垫层为10cm厚C20泵送混凝土，垫层宽度为支撑两侧边各向外200mm。垫层浇注完成后，在绑扎钢筋前，铺设一层油毛毡作为支撑与垫层的隔离。支撑侧模全部采用18mm厚胶合板，钢管作围檩及斜撑，支撑设1道准14mm对拉螺栓，对拉螺栓的水平间距为610mm。混凝土浇筑前各项准备工作、机械设备、照明设备事先完成，事先检查模板内垃圾和杂物要清理干净，木模板浇水湿润。4施工保证措施4.1质量保证措施1〕土方开挖前必须编制具体的土方开挖施工组织设计并获得业主指定的基坑围护设计单位和相关主管部门的认可方可施行。2〕挖土运土机械严禁直接压过支撑杆件，必须跨越支撑时应回填后走道板架空。3〕除井点降水措施外，地面及坑内应设排水措施，及时排除雨水及地面流水，坑内排水严禁在坑边挖沟。4〕混凝土垫层应随挖随浇，即垫层必须在见底后24h内浇筑完成。5〕挖土机械进出口通道应铺设路基箱扩散压力。4.2安全保证措施1〕挖土施工根据方案分成多块进行对称施工，土方开挖必须对称、均匀的进行，每一皮土方分两次开挖，每次开挖的深度不得超过2.5m。2〕挖土经过中，土方开挖与支撑构成严密结合，利用时空效应，在土方开挖完成两天内构成支撑。3〕土方开挖施工中，派专人对上道支撑底模进行凿除。4〕任何机械和人员不得在悬空的支撑上行走。5结束语针对本工程基坑规模宏大，周边环境复杂，基坑降水应严格遵循预防为主、按需降水、分层降水、动态调整的原则，减压井在未启动前应作为观察井，无特殊情况，减压井仅作应急备用。在疏干坑内地下水期间加强对第二微承压含水层的水头观测。挖土应根据分皮、分块、分层的原则进行施工。有关基坑土方开挖应充分利用时空效应，采用设置栈道、中心岛、倒挖土方施工方式方法。不间断的连续土方作业并在土体暴露后在最短的时间内构成支撑体系，减小基坑及周边环境变形。以下为参考文献：[1]李志高.地下综合体深基坑施工环境影响及