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        深基坑工程中的提前拆撐施工技術

        2018-11-09 08:37:56石宇顥趙上錦
        建筑施工 2018年7期
        關鍵詞:混凝土工程施工

        石宇顥 趙上錦 王 巖

        中建鋼構有限公司 江蘇 靖江 214532

        1 工程概況

        靖江文化中心項目位于江蘇省靖江市城東大道東側、同興路西側、陽光大道南側、新洲路北側,規(guī)劃用地面積112 025 m2,總建筑面積156 080 m2,其中地上建筑面積97 990 m2,地下建筑面積58 590 m2(圖1)?!?.00 m相當于絕對高程+4.20 m,地面整平相對高度-1.70 m。

        圖1 靖江文化中心效果圖

        本工程地下1層,局部地下2層,基坑地下1層主要開挖深度為6.2、8.5、8.9 m,地下2層主要開挖深度12.4 m,基坑開挖面積約49 500 m2,周長約1 028 m?;庸こ贪踩燃墳槎墸h(huán)境保護等級為三級;基坑設計使用年限為1 a?;A形式:預制混凝土方樁、鋼筋混凝土灌注樁基礎。深基坑箱型基礎結構如圖2所示。

        2 深基坑支護設計

        圖2 深基坑箱型基礎結構

        基坑挖深6.20 m,采用三軸攪拌樁止水帷幕+鉆孔灌注樁+內支撐組合形式的支護方式。三軸攪拌樁、鉆孔灌注樁及內支撐樁頂標高為-7.90 m(圖3、圖4)。

        3 深基坑支護施工工藝

        3.1 三軸攪拌樁施工

        攪拌樁施工按跳槽式雙孔全套復攪式連接施工,接槎部分為重復套鉆,以保證攪拌墻體的連續(xù)性和接頭的施工質量,從而達到止水的目的。

        3.2 鉆孔灌注樁施工

        共采用3臺GZQ-1250型鉆機正循環(huán)回轉鉆進成孔、清孔,鋼筋籠在現(xiàn)場分段制作,孔口對(焊)接,起吊安放入孔,導管插入孔內后進行第2次清孔;采用預拌混凝土,導管埋入混凝土內連續(xù)灌注成樁[1-6]。

        圖3 深基坑支護剖面

        3.3 格構柱施工工藝

        格構柱主要包括鋼立柱和立柱樁兩部分,上部鋼立柱為鋼構件,下部立柱樁為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎。

        3.4 冠梁及內支撐施工

        測量放線 →基槽土方開挖→樁頭截除→鋼筋工程→鋼筋安裝→格構柱與鋼筋相交的處理→ 模板支立→混凝土工程→模板拆除→ 內支撐安裝

        4 提前拆撐技術

        由于深基坑內支撐與箱型基礎內型鋼柱安裝位置出現(xiàn)碰撞沖突(圖5),需要提前拆除內支撐才能完成型鋼柱的安裝。

        圖4 深基坑支護現(xiàn)場

        圖5 內支撐與型鋼柱碰撞模擬

        型鋼柱采用160 t履帶吊在深基坑周邊進行吊裝,對于提前拆除內支撐后如何保證剩余深基坑支護的穩(wěn)定性,我們考慮了以下幾種方案[7-11]。

        4.1 坑邊卸土

        一般指基坑開挖后邊坡對基坑里面有壓力,壓力過大會造成邊坡不穩(wěn)甚至是塌方。為防止類似危險存在,在具備條件的情況下,將基坑四周邊坡上的土挖除一部分,類似形成臺階狀,以減小邊坡上的荷載,增加基坑的穩(wěn)定性。

        4.2 換撐牛腿

        考慮到箱型基礎區(qū)域底板混凝土分2次澆筑,在第1次底板澆筑時增設換撐牛腿,換撐牛腿高度1 000 mm,具體做法如圖6、圖7所示。

        圖6 換撐牛腿做法

        圖7 換撐牛腿節(jié)點詳圖

        4.3 冠梁角撐

        原內支撐拆除后,在冠梁4個角部增加角撐(圖8、圖9)。

        圖8 角撐平面布置

        4.4 加固方案選擇

        結合工程的實際情況,對比坑邊卸土、換撐牛腿和冠梁角撐這3個方案對工期、施工成本、施工可行性的影響后,選擇了冠梁角撐這個對工期影響最小、施工可行性高的方案(圖10)。

        5 深基坑監(jiān)測

        5.1 深基坑監(jiān)測點

        在深基坑冠梁周邊布置4~6個位移監(jiān)測點。

        5.2 深基坑監(jiān)測內容及報警值

        1)圍護墻頂水平位移。報警值:累計值45 mm或變化速率5 mm/d(連續(xù)3 d)。

        2)圍護墻頂豎向位移。報警值:累計值35 mm或變化速率5 mm/d(連續(xù)3 d)。

        圖9 角撐與冠梁斜交節(jié)點及預埋件詳圖

        圖10 現(xiàn)場角撐施工

        5.3 監(jiān)測結果

        以部分監(jiān)測點為例,其位移監(jiān)測結果見表1、表2。

        由監(jiān)測數據可知,在施工過程中深基坑支護的最大水平位移累計值為27 mm,最大豎向位移累計值為16 mm,都在安全可控的范圍內,說明采用冠梁角撐的加固方案是安全合理的。

        6 結語

        在特定的深基坑施工中,根據基坑工程的特點及其周邊環(huán)境,結合設計意圖與現(xiàn)場的施工工況,進行支撐體系置換與提前拆除的施工方法是可行的。

        表1 圍護墻頂水平位移/mm(部分)

        表2 圍護墻頂豎向位移/mm(部分)

        本工程針對深基坑提前拆撐的施工技術,提出了在深基坑施工中坑邊卸土、換撐牛腿、冠梁角撐的方法,最終通過冠梁角撐解決了特殊深坑區(qū)域諸多碰撞難題,并進行安全監(jiān)測,確保了工程安全順利地進行,可供類似工程參考。

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