摘要:在接近既有建筑物的深基坑支護(hù)工程中,相對(duì)于整體內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu),采納采用支護(hù)樁加預(yù)加軸力鋼格構(gòu)柱斜拋撐結(jié)構(gòu),具有一定布置靈活方便土方開(kāi)挖經(jīng)濟(jì)及安全等特點(diǎn)文章結(jié)合具體工程實(shí)例,重點(diǎn)闡述了斜拋撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)及施工等,可為今后類(lèi)似工程的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工提供借鑒。
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);斜拋撐;施工
引言
城市建設(shè)的發(fā)展以及舊城改造的推進(jìn),很多的深基坑工程不僅靠近既有密集的建筑群復(fù)雜道路及地下管線等環(huán)境中而且面對(duì)的施工場(chǎng)地狹窄,這就對(duì)基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和位移控制提出了非常嚴(yán)格的要求支護(hù)設(shè)計(jì)理論也逐漸從傳統(tǒng)的強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)觀念發(fā)展到變形設(shè)計(jì)理論。
內(nèi)支撐體系中有水平支撐和斜拋撐。當(dāng)基坑平面尺寸較大時(shí)采用水平內(nèi)支撐體系會(huì)出現(xiàn)支撐縱橫交叉立柱林立,基坑土方開(kāi)挖土方坑內(nèi)運(yùn)輸和地下結(jié)構(gòu)施工很不方便不僅支護(hù)造價(jià)高而且施工進(jìn)度緩慢而斜拋撐結(jié)構(gòu)體系通常是沿坑周布設(shè)不僅布置靈活不用或少用立柱而且可根據(jù)坑周環(huán)境的不同局部采用。
一、工程概況
中海國(guó)際社區(qū)233-2超高層項(xiàng)目位于蘇州工業(yè)園區(qū)方洲路北,琉璃街東的233-2地塊內(nèi),本地塊位于中海國(guó)際社區(qū)的核心部位,南部為中海國(guó)際社區(qū)235地塊,北部為233-1、199-2地塊,西為方洲公園,東為河道,本地塊交通方便,環(huán)境優(yōu)雅,是建筑生活居住區(qū)的理想位置。
項(xiàng)目為一綜合建筑群體,包括2座46層的住宅塔樓,1層的大堂會(huì)所、3層的商業(yè)樓以及整個(gè)場(chǎng)地下滿堂分布的2層地下室。本地塊總建筑面積83899㎡,地上建筑面積58747㎡,地下建筑面積25152㎡。
1.基坑周邊環(huán)境分析
本次基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)南北倆側(cè)臨近道路,整平標(biāo)高取路面標(biāo)高-0.35m;東側(cè)臨近駁岸,卸土至駁岸頂標(biāo)高-2.4m;西側(cè)為代建別墅區(qū)地下車(chē)庫(kù),場(chǎng)地卸土至地下車(chē)庫(kù)整平標(biāo)高-4.8m。以下標(biāo)高未經(jīng)說(shuō)明均為相對(duì)高程。純地庫(kù)段整體開(kāi)挖底標(biāo)高-10.15m,承臺(tái)開(kāi)挖底標(biāo)高-10.95m(距離坑邊較遠(yuǎn));1#、3#周邊地庫(kù)為樁筏板基礎(chǔ),板厚1.2m,整體開(kāi)挖底標(biāo)高-10.65m;1#、3#為樁筏板基礎(chǔ),筏板厚度1.8m,整體開(kāi)挖底標(biāo)高-11.25m。基坑南北側(cè)挖深9.80m,基坑?xùn)|側(cè)挖深8.25m、7.75m,基坑西側(cè)挖深5.35m、5.85m。本次基坑面積約為13234㎡,周長(zhǎng)約為531m。本工程基坑側(cè)壁安全等級(jí)為南北倆側(cè)臨近道路段、東側(cè)為一級(jí)、西側(cè)為二級(jí)。
2.工程地質(zhì)條件
土層由上而下分布如下:
二、基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)
1.方案比選
方案1支護(hù)樁整體水平內(nèi)支撐體系該方案結(jié)構(gòu)剛度大控制變形能力強(qiáng)但基坑占地面積大內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜土方開(kāi)挖施工難度大施工時(shí)間長(zhǎng)再加上后期地下結(jié)構(gòu)施工拆撐工序總工期長(zhǎng)且造價(jià)高故不宜采用。
方案2支護(hù)樁基坑?xùn)|側(cè)預(yù)加軸力鋼格構(gòu)柱斜拋撐。體系該方案既充分利用基坑南北側(cè)采用水平內(nèi)支撐形式,為基坑大面積開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工提供較大工作面,又能局部利用樁坑內(nèi)斜拋撐體系結(jié)構(gòu)剛度好控制變形能力強(qiáng)及布設(shè)靈活的優(yōu)點(diǎn)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)基坑?xùn)|側(cè)駁岸的保護(hù)。
考慮到本工程基坑周邊環(huán)境的復(fù)雜性及地方相關(guān)部門(mén)規(guī)定本著安全可靠切實(shí)可行又經(jīng)濟(jì)的原則選擇方案2能方便土方開(kāi)挖運(yùn)輸和地下結(jié)構(gòu)施工且施工工期短支護(hù)造價(jià)低又能達(dá)到有效保護(hù)周邊環(huán)境的目的。
2.支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
基坑?xùn)|側(cè)采用SMW三軸攪拌樁樁止水帷幕+坑內(nèi)斜拋撐如圖1所示
水泥土攪拌樁采用PO42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比1.8~2.0,水泥摻入比20%,宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定最佳水泥摻入量,外加膨潤(rùn)土,用量為水泥用量的5%,三軸攪拌樁型號(hào)為?850@1200mm。準(zhǔn)鋼格構(gòu)柱斜拋撐主要由圈梁混(800mm×800mm,C30混凝土)、鋼格構(gòu)柱(500mm×500mm。4L180mm×20mm)、帶牛腿混凝土聯(lián)糧支座(1300mm×600mm,C30混凝土)、支座樁、帶牛腿豎向傳力柱組成,按底板整體澆筑考慮,牛腿支座位于基礎(chǔ)地板下。
圖1" 基坑?xùn)|側(cè)斜拋撐支護(hù)實(shí)物圖
格構(gòu)柱斜拋撐上端撐在豎向傳力柱牛腿的預(yù)埋鋼板上,下端撐在聯(lián)梁支座牛腿的預(yù)埋鋼板上,預(yù)埋鋼板尺寸為700mm×700mm×20mm。本工程下道斜拋撐上端施加預(yù)應(yīng)力為300kN,斜拋撐水平間距為5.4-7.2m,上下斜拋撐長(zhǎng) 分別為15.06m和11.15m.傾角分別為33.5度和31.5度。鋼格構(gòu)柱鋼材采用Q235B級(jí)鋼,焊條采用E43型鋼格構(gòu)柱斜拋撐與預(yù)埋鋼板連接處均應(yīng)滿焊典型基坑支護(hù)剖面。
三、斜拋撐施工
1.斜拋撐安裝
圈梁、帶牛腿聯(lián)梁支座、帶牛腿豎向傳力柱均需達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的百分之八十后方可架設(shè)斜拋撐。架設(shè)前應(yīng)在放坡留土處對(duì)應(yīng)斜拋撐位置進(jìn)行抽槽開(kāi)挖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)所需斜拋撐長(zhǎng)度及安裝傾角裁剪制成品斜拋撐采用汽車(chē)吊或塔吊將支撐吊裝到位斜拋撐上端與豎向傳力柱牛腿上預(yù)埋鋼板焊接下端與聯(lián)梁支座牛腿上預(yù)埋鋼板焊接。鋼格構(gòu)柱斜拋撐施焊應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行焊縫長(zhǎng)度,厚度要滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范。
要求做到豐滿牢固并隨時(shí)加強(qiáng)電焊質(zhì)量檢查確認(rèn)安全可靠后方可進(jìn)行挖土工序。
2.施工工況
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地下室二層頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后拆除支撐。
四、基坑監(jiān)測(cè)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平及豎向位移:連續(xù)3天日位移增量3mm/d,累計(jì)值30mm;(工法樁段)連續(xù)3天日位移增量4mm/d,累計(jì)值40mm;(放坡段)
土體深層水平位移:連續(xù)3天日位移增量:3mm/d,累計(jì)值40mm;
穩(wěn)定地下水位變化監(jiān)測(cè):日位移增量:500mm/d,累計(jì)值1000mm;
駁岸水平位移:連續(xù)3天日位移增量:2mm/d,累計(jì)值20mm;
支撐軸力: 1500KN(鋼斜撐);
在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前,須測(cè)得初讀數(shù);在基坑開(kāi)挖期間,須做到一日一測(cè),在基坑施工期間的觀測(cè)間隔,可視測(cè)得的位移變化情況 放長(zhǎng)或減短。
五、結(jié)束語(yǔ)
在整個(gè)基坑施工過(guò)程中#圍護(hù)結(jié)構(gòu)總體變形不大始終處于安全可控狀態(tài)表明本工程所采用的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案是有效的相對(duì)于水平內(nèi)支撐體系基坑西側(cè)采用鋼格構(gòu)柱斜拋撐支護(hù)體系能方便坑內(nèi)大部分土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工對(duì)穿地下結(jié)構(gòu)墻板中的鋼筋布置影響小可縮短工期!減少造價(jià)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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