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        鄰河深基坑新型鋼管連續(xù)墻圍護(hù)體系應(yīng)用實(shí)踐

        2018-02-26 00:34:52修亞光
        建筑施工 2018年11期
        關(guān)鍵詞:體系施工

        修亞光 徐 強(qiáng) 張 琴 陳 華 龔 達(dá)

        中國(guó)建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

        1 基坑工程概況

        上海市某工程基坑共分為3個(gè)地塊,成一字形分布(圖1),3個(gè)地塊占地面積共計(jì)33 616.5 m2,周長(zhǎng)1 218 m,基坑開(kāi)挖深度為6 m。工程地下室為地下1層,基坑開(kāi)挖深度為5.65~6.40 m,基坑工程安全等級(jí)為三級(jí)?;庸こ汰h(huán)境保護(hù)等級(jí):C-4-5地塊東側(cè)、C-2-8地塊西側(cè)為二級(jí),其余三級(jí)。基坑工程監(jiān)測(cè)等級(jí)二級(jí)。

        漢代服飾是中國(guó)傳統(tǒng)服飾長(zhǎng)河中一顆璀璨的明珠,漢代服飾種類的多樣及其發(fā)展變化對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)服飾的發(fā)展有著重要影響,漢代的開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)以及漢代博大精深的文化使得漢代服飾也具有豐富的文化內(nèi)涵,不僅體現(xiàn)了漢代的時(shí)代特色,等級(jí)制度的森嚴(yán)而且反映出人們審美意識(shí)。它豐富的文化內(nèi)涵使得它在中國(guó)傳統(tǒng)服飾歷史中具有承上啟下的作用,我們應(yīng)該通過(guò)研究漢代服飾了解漢代的文化,從小的縮影中窺探整個(gè)中國(guó)的傳統(tǒng)服飾文化,同時(shí)應(yīng)該保護(hù)漢代服飾等一系列的傳統(tǒng)文化代表。

        1.1 周圍環(huán)境

        項(xiàng)目北側(cè)緊鄰河道,與河道間距離為15.6~26.8 m不等,周邊其他三面相鄰市政道路,其中納賢路、海科路、川和路下均有電力管線、燃?xì)夤芫€、信息管線、雨水管線及污水管線,周邊環(huán)境相對(duì)復(fù)雜。

        1.2 地質(zhì)情況

        場(chǎng)區(qū)開(kāi)挖深度內(nèi)主要由飽和黏性土、粉性土、砂土組成,分為6個(gè)主要層次,其中第①層、第③層可分為2個(gè)亞層,第⑤層分為3個(gè)亞層。受古河道切割影響,本場(chǎng)區(qū)缺失第⑥層暗綠色硬土層,第⑦層埋深較深。

        本場(chǎng)地淺部地層中地下水屬潛水類型,勘察期間測(cè)得地下水埋深在地表以下0.20~0.70 m,相應(yīng)絕對(duì)高程為3.37~ 4.25 m。

        1.3 圍護(hù)設(shè)計(jì)概況

        針對(duì)以上難點(diǎn),進(jìn)行了技術(shù)方案的價(jià)值工程分析:

        2 工程難點(diǎn)

        1)本項(xiàng)目鄰近河道,基坑潛水較為豐富,如若基坑開(kāi)挖過(guò)程中河壩變形產(chǎn)生裂縫,可能導(dǎo)致管涌事故發(fā)生。因此,圍護(hù)的安全系數(shù)以及止水功能為圍護(hù)體系選型需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題[1]。

        圖2 斜樁撐+鋼管連續(xù)墻體系剖面示意

        2)圍護(hù)總長(zhǎng)度為1 218 m,施工工期為55 d,工期較緊,圍護(hù)體系的選擇對(duì)施工過(guò)程的進(jìn)度及組織難易程度有較大的影響。

        3)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊住宅區(qū)、辦公樓、高新園區(qū)較多,對(duì)施工過(guò)程中的控制噪聲、揚(yáng)塵污染的標(biāo)準(zhǔn)較高,因而在選擇技術(shù)方案的同時(shí)需要考慮文明施工的要求[2]。

        3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系選定

        圍護(hù)樁(墻)為鋼管樁連續(xù)墻,采用φ1 020 mm×10 mm@1 600 mm的鋼管樁作為受力結(jié)構(gòu),承擔(dān)水土壓力,鋼管樁長(zhǎng)15m,止水總長(zhǎng)11 m。水平支撐采用φ609 mm×16 mm鋼支撐+雙拼H500 mm×300 mm×11 mm×18 mm型鋼圍檁;內(nèi)支撐形式為前置式斜樁撐,斜樁撐采用長(zhǎng)19 m的φ219 mm×6 mm鋼管斜樁配合長(zhǎng)14 m的φ700 mm水泥土樁(圖2)。

        經(jīng)過(guò)綜合考慮,選用了在進(jìn)度、成本、文明施工等方面均有優(yōu)勢(shì)的鋼管樁連續(xù)墻新型圍護(hù)體系(圖3)。鋼管連續(xù)墻是以大直徑鋼管樁為承載結(jié)構(gòu),依靠子母扣將鄰樁套接擋土,沿鄰樁接縫設(shè)置止水空腔(圖4),以雙液注漿充填止水空腔封堵接縫,整個(gè)體系為可全回收再利用的高強(qiáng)無(wú)縫地下連續(xù)墻體[3-4]。

        1)鋼筋混凝土灌注樁成本較高,且施工工序較為復(fù)雜,混凝土需要經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)值后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖,故不能滿足施工進(jìn)度要求。

        2)型鋼水泥土攪拌樁墻(SMW)+攪拌樁相對(duì)成本較灌注樁低,但仍需等攪拌樁水泥養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖。

        在平時(shí)的課堂教學(xué)中,筆者經(jīng)常會(huì)安排學(xué)生進(jìn)行英語(yǔ)演講,話題很靈活,只要是他們感興趣的都可以嘗試去說(shuō),有話則長(zhǎng),無(wú)話則短。通過(guò)這樣長(zhǎng)期不懈的堅(jiān)持,學(xué)生的口語(yǔ)水平肯定有很大地提升。

        整個(gè)圍護(hù)體系施工流程:定位放線→挖導(dǎo)墻→插入鋼管樁→圍檁施工(預(yù)埋斜樁撐套管)→斜樁撐攪拌樁施工→壓入斜樁撐→斜樁與套管焊接連接。

        在解決函數(shù)綜合問(wèn)題時(shí),我們不能慌張,一定要認(rèn)真分析、處理好各種題目與問(wèn)題之間的相互關(guān)系.在了解題目的主要意思之后,要把握住問(wèn)題的主線,全身心地投入到數(shù)學(xué)問(wèn)題的解答過(guò)程中,運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)和方法找到解題的關(guān)鍵突破口,逐步化歸為基本問(wèn)題來(lái)解決.函數(shù)是一個(gè)比較抽象的概念,我們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)一定要從一個(gè)實(shí)質(zhì)性的角度來(lái)讓數(shù)學(xué)展現(xiàn)出來(lái),而不是符號(hào)的形式.這種特殊的形式有很多,比如圖象、坐標(biāo)軸、變化曲線等等.

        2005年至2016年上半年,李凌先后在雙峰縣檢察院公訴科、民事行政監(jiān)察科和偵查監(jiān)督科工作,并且先后被任命為公訴科副科長(zhǎng)、偵查監(jiān)督科副科長(zhǎng)。在檢察院工作的11年間,李凌主辦了1000余起案件,還成功主訴了一系列重、特大案件,多次立功受獎(jiǎng)。

        5)須考慮材料周轉(zhuǎn)、成本攤銷等經(jīng)濟(jì)因素。

        4 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

        該項(xiàng)目圍護(hù)體系地面超載設(shè)計(jì)值20 kPa,鋼管直徑1 020 mm、壁厚10 mm,樁間距1 600 mm,樁長(zhǎng)15 m;僅設(shè)置1道鋼管內(nèi)支撐,支撐體系為鋼管斜支撐,松弛系數(shù)取1.0,不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù)取0.5;距離墻頂0.5 m,預(yù)加軸力60 kN/m,對(duì)擋墻的水平約束剛度取20 000 kN/m2。換撐設(shè)計(jì)為底板傳力帶換撐,距墻頂標(biāo)高為5.35 m,無(wú)預(yù)加軸力,設(shè)計(jì)僅考慮限制連續(xù)墻水平位移。通過(guò)驗(yàn)算(圖5),該體系安全系數(shù)較高,各項(xiàng)力學(xué)驗(yàn)算均能滿足基坑安全要求。

        按照航空制造業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的分析歸納,按照分類規(guī)則,針對(duì)不同種類的知識(shí)類型,在分析各類航空制造業(yè)領(lǐng)域知識(shí)類、概念、屬性等關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)定義類和屬性,依據(jù)屬性提取知識(shí)概念,對(duì)其進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,依據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則,形成關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)[12]。依據(jù)概念、屬性、關(guān)聯(lián)關(guān)系,對(duì)其進(jìn)行知識(shí)要素分析提取,將知識(shí)以概念的形式進(jìn)行提取,通過(guò)描述框架表示出來(lái),建立概念集,通過(guò)不同的概念集將不同類型的知識(shí)分類,詳細(xì)完整地描述概念,按照概念與屬性,構(gòu)造如圖3所示航空制造業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的知識(shí)本體框架。

        纖維素是自然界中豐富的可再生有機(jī)資源之一,是由D-葡萄糖基以β- 1,4苷鍵連接起來(lái)的鏈狀高分子化合物。目前,已有多種文獻(xiàn)報(bào)道了纖維素通過(guò)一定的轉(zhuǎn)化途徑生成5-HMF[7- 10]。首先,纖維素在酸性催化劑的作用下水解為葡萄糖,葡萄糖通過(guò)異構(gòu)作用轉(zhuǎn)化成果糖,最后果糖在催化劑的作用下生成特定的中間體,中間體通過(guò)脫去3個(gè)水分子生成 5-HMF。反應(yīng)過(guò)程如圖2所示[5,11]。

        圖3 鋼管連續(xù)墻構(gòu)造及連接形式

        圖4 止水構(gòu)造節(jié)點(diǎn)及滲水路徑示意

        圖5 內(nèi)力驗(yàn)算

        5 施工工藝流程

        4)上述3種體系為濕法作業(yè),文明施工效果較差。

        5.1 插入鋼管樁施工工藝流程

        鋼管樁連續(xù)墻采用高頻液壓振動(dòng)錘完成插入,包括如下步驟:將鋼管樁或鋼管樁連續(xù)墻吊起豎直;用液壓振動(dòng)打樁機(jī)的夾具將鋼管樁(或鋼管樁連續(xù)墻)夾牢吊運(yùn);將鋼管樁就位(或鋼管樁連續(xù)墻與前一根進(jìn)行子母扣套接);開(kāi)動(dòng)高頻液壓振動(dòng)錘(可達(dá)頻率2 000 Hz),以微擾動(dòng)的方式,將鋼管樁或鋼管樁連續(xù)墻插入土體(圖6)。

        5.2 水泥土攪拌樁施工工藝

        斜樁撐采用攪拌樁作為錨固體,鉆孔前按施工圖放線確定位置,在施工混凝土圍檁時(shí)將預(yù)埋套管埋入圍檁之中,套管角度與斜樁內(nèi)支撐角度相同,攪拌樁鉆桿依靠套管定位限制攪拌樁鉆頭的角度及位置;做上標(biāo)記;鉆孔定位誤差小于50 mm,孔斜誤差小于5°,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)施工。攪拌樁鉆桿同時(shí)作為注漿管,邊注漿邊攪拌至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。

        5.3 斜樁內(nèi)支撐施工

        圖6 插入鋼管樁

        攪拌樁施工完成后利用千斤頂將斜樁內(nèi)支撐壓入攪拌樁內(nèi),依靠斜樁撐與攪拌樁之間的摩擦力形成圍護(hù)體系的內(nèi)支撐力(圖7)。斜樁撐施工完成后應(yīng)做試驗(yàn),加壓300 kN,觀測(cè)樁頂變形,繪制加壓荷載與位移觀測(cè)曲線圖,如若超過(guò)5 cm,應(yīng)及時(shí)反饋設(shè)計(jì)復(fù)核斜樁承載力。必要時(shí)應(yīng)增補(bǔ)斜樁或采用其他措施予以加強(qiáng),以確保單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

        3)攪拌樁+重力壩形式存在基坑開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn),由于基坑周邊管線較為復(fù)雜,且基坑周邊無(wú)施工場(chǎng)地,挖土機(jī)械多數(shù)需要在基坑邊行駛,故采用攪拌樁風(fēng)險(xiǎn)較大。

        MMC-HVDC輸電線路雙端非同步故障測(cè)距方法//楊亞超,黃純,江亞群,劉鵬輝,湯濤//(16):148

        圖7 鋼管斜樁節(jié)點(diǎn)

        施工時(shí)應(yīng)注意嚴(yán)禁挖土、吊運(yùn)施工時(shí)碰撞斜樁,禁止任意拆除斜樁或在受力斜樁上進(jìn)行切割施工,斜樁要待底板及傳力帶澆筑2周后方可拆除。

        5.4 鋼管連續(xù)墻拔出施工

        鋼管樁連續(xù)墻拔出施工包括以下步驟:將拔樁用的高頻液壓振動(dòng)錘牢固夾在待拔鋼管樁(或鋼管樁連續(xù)墻上),開(kāi)動(dòng)高頻液壓振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁施工,同時(shí)向鋼管樁內(nèi)的土體施加推力(即土塞補(bǔ)償法),拔出鋼管樁或鋼管樁連續(xù)墻;將鋼管樁(或鋼管樁連續(xù)墻)放平調(diào)運(yùn),完成拔樁施工;在鋼管樁或鋼管樁連續(xù)墻拔出過(guò)程中及拔出后15 d內(nèi)進(jìn)行沉降跟蹤監(jiān)測(cè),直至沉降值穩(wěn)定。

        6 實(shí)施效果分析

        通過(guò)本項(xiàng)目鋼管樁連續(xù)墻的實(shí)施效果分析,在節(jié)約成本方面取得了較大的成效,較重力壩、SMW節(jié)約造價(jià)15%~25%,較鉆孔灌注樁可節(jié)約造價(jià)25%~40%,較地下連續(xù)墻可節(jié)約造價(jià)35%~55%(圖8)。

        圖8 工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系造價(jià)對(duì)比

        實(shí)施過(guò)程中通過(guò)對(duì)變形數(shù)據(jù)的采集分析,證明此圍護(hù)體系在壓樁、挖土、拔樁過(guò)程中基坑的變形數(shù)據(jù)較小,開(kāi)挖過(guò)程中未出現(xiàn)基坑安全事故,并且止水情況較好,確保本項(xiàng)目順利地完成整個(gè)基坑工程施工[5-6]。

        另外,該圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系在節(jié)約工期方面亦取得了一定成效,鋼管樁連續(xù)墻在本項(xiàng)目應(yīng)用過(guò)程中平均每臺(tái)機(jī)械每天完成20延米圍護(hù)結(jié)構(gòu),且可以和工程樁交叉同時(shí)施工,互不影響(各地塊節(jié)約0.5~1.0個(gè)月)。鋼管樁連續(xù)墻施工速度快(各地塊節(jié)省1.0~1.5個(gè)月),無(wú)需養(yǎng)護(hù)(節(jié)省1個(gè)月)。通過(guò)本項(xiàng)目及其他類似工程對(duì)比分析,證明該體系在1層地下室基坑圍護(hù)中的應(yīng)用能節(jié)約工期1.5~2.0個(gè)月。

        7 結(jié)語(yǔ)

        鋼管樁連續(xù)墻深基坑圍護(hù)系統(tǒng)與技術(shù),以全新的設(shè)計(jì)理念為引導(dǎo),依托于全新的鋼管樁連續(xù)墻裝配式地下精細(xì)化建造與回收再利用成套技術(shù)及裝備,輔以完善的安全保障技術(shù)體系,最終全面實(shí)現(xiàn)多種地質(zhì)條件下、較深挖深及現(xiàn)實(shí)復(fù)雜周邊環(huán)境條件下的深基坑圍護(hù)全回收再利用。本項(xiàng)目在鄰河深基坑工程的實(shí)施中取得較大成效,證明該體系既符合綠色施工要求,又能滿足基礎(chǔ)技術(shù)要求,在勞動(dòng)力密集的傳統(tǒng)施工業(yè)向技術(shù)集成化施工轉(zhuǎn)變的新型建筑業(yè)的今天,定將應(yīng)用得更為廣泛。

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