黃瑞雄
摘要:依托寶安江碧環(huán)??萍紕?chuàng)新產(chǎn)業(yè)園-工業(yè)廢水集中處理廠新建工程的建設(shè)過程,研究了淤泥軟土深基坑快速開挖施工技術(shù)。通過研究軟土地基的自身特性,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采用了“中間路基加固,兩側(cè)放坡出土,東西橫向分段,南北豎向分層,臺(tái)階式后退挖”的方法,高效完成了基坑開挖,比計(jì)劃工期少了18天,不受基坑周邊場(chǎng)地的影響,既加快了工期,又增加了收益。
關(guān)鍵詞:淤泥;軟土;深基坑;快速開挖;施工技術(shù)
1 工程概況
本工程位于深圳市寶安區(qū)松崗街道江邊村犁頭嘴,茅洲河的東岸(河離新建項(xiàng)目直線距離最近為29.38m),場(chǎng)地西側(cè)臨近茅洲河,東側(cè)緊靠工業(yè)區(qū),南側(cè)及北側(cè)原為橋梁箱梁澆筑廠房?;訉?2.6m,長(zhǎng)194.5m,深18.6m,總土方量為26萬方。圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主要采用地下連續(xù)墻加三道內(nèi)支撐體系,主體結(jié)構(gòu)采用明挖順筑法施工。
1.1 地質(zhì)條件
本工程地質(zhì)地貌單元屬?zèng)_積階地地貌,地質(zhì)自上而下為素填土、淤泥、中粗砂、礫砂、全風(fēng)化混合花崗巖、中風(fēng)化混合花崗巖,而本工程的基礎(chǔ)持力層的黃海標(biāo)高為-18.6,穿越淤泥層到中粗砂層。
1.2 水文條件
地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水、側(cè)向補(bǔ)給和河水位高于地下水位時(shí)的地表水補(bǔ)給;場(chǎng)地地下水主要受大氣降水滲入補(bǔ)給;勘察期間測(cè)得鉆孔初見水位埋深0.60~2.20m,標(biāo)高1.95~5.49m;穩(wěn)定水位埋深0.70~2.40m,標(biāo)高1.75~5.29m,場(chǎng)地地下水位年變化幅度約為2~3m。而本工程離茅洲河直線最近為29.38,基本靠河水補(bǔ)給,基坑水位高。
1.3 現(xiàn)場(chǎng)施工條件
現(xiàn)場(chǎng)的地下連續(xù)墻施工完成,本場(chǎng)地的施工紅線,北側(cè)的臨時(shí)道路為6m,南側(cè)為2m,現(xiàn)場(chǎng)的無法利用場(chǎng)內(nèi)的臨時(shí)道路進(jìn)行出土。下一步進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的土方開挖及內(nèi)支撐的施工。
2 深基坑快速開挖技術(shù)
2.1 基本原則
考慮到有11.4m的淤泥流塑土,弱透水性,低承載力,泥頭車和車輛進(jìn)入基坑施工陷入淤泥中的概率大,功效低,一般會(huì)采用垂直出土的方法,但垂直出土的投入的機(jī)械多,平面挖機(jī)量多,而且本工程南北兩側(cè)的施工道路未具備出土條件,需要在北側(cè)做一塊封板,造價(jià)高,而且土是從南往北倒運(yùn)然后再利用基坑上的抓斗進(jìn)行垂直運(yùn)土至基坑邊的裝載車上,需要投入的費(fèi)用高。因此考慮到基坑開挖采用場(chǎng)內(nèi)中間路基加固,兩側(cè)放坡出土,東西橫向分段,南北豎向分層,臺(tái)階式后退挖,分臺(tái)階施工支撐的方法。從經(jīng)濟(jì)和工期上對(duì)比兩種施工的方法,就是垂直開挖和場(chǎng)內(nèi)開挖的區(qū)別。
2.2 基坑的開挖施工
2.2.1 施工方案一:垂直開挖
2.2.1.1 土方開挖總體開挖順序是:從南往北挖機(jī)分層開挖,接力倒土,平鋪式后退挖土,北側(cè)基坑封板上垂直出土,分部位配合施工支撐。步驟如下:
第一步:開挖第一道砼支撐底部,施工第一道支撐及北側(cè)棧橋; 第二步:開挖至第二道砼支撐底部;第三步:開挖至第三道砼支撐底部;第四步:開挖至基坑底部; 第五步:? 300mm以內(nèi)采用人工進(jìn)行開挖以及清理基坑。
2.2.1.2 技術(shù)指標(biāo)
進(jìn)度計(jì)劃
2.2.2 施工方案二:基坑內(nèi)開挖
2.2.2.1 根據(jù)工期及主體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),土方開挖總體開挖原則是:場(chǎng)內(nèi)中間路基加固,兩側(cè)放坡出土,東西橫向分段,南北豎向分層,臺(tái)階式后退挖,分臺(tái)階施工支撐的方法。
首先是土方整體開挖至冠梁及第一道混凝土支撐梁底位置。該層道路布置是利用現(xiàn)有地面(素填土)直接鋪填磚渣和鋼板作為路面。第一道支撐梁其下基坑開挖部位主要為淤泥,為保證開挖施工順利,基坑出土道路是重中之重,為保證道路行車安全,擬在基坑主道下增設(shè)水泥土攪拌樁,對(duì)道路下淤泥加固,確保在開挖施工安全。出土主道路設(shè)在基坑中間,設(shè)計(jì)寬為8m,坡度小于1:,兩側(cè)輔道約呈300與主道連接,路基采用建筑垃圾磚渣鋪路或填石渣20cm,路面采用20cm厚、C25混凝土或路基上鋪鋼板(鋼板上焊鋼筋條防滑),泥土車行駛至挖掘機(jī)后側(cè)將土方裝土外運(yùn)。基坑具體開挖程序?yàn)椋?/p>
2.2.2.1.1 開挖放坡按1:8,第一層土反鏟挖掘機(jī)挖裝,自卸汽車運(yùn)輸。第一次開挖的開挖至冠梁底,然后施工墻頂冠梁、擋土墻、第一道砼支撐。
2.2.2.1.2 由西往東降坡10%開挖修筑出渣通道到第一道支撐頂部以上50cm,沿降坡方向同時(shí)進(jìn)行南北側(cè)基坑第二層土方開挖到端墻。
2.2.2.1.3 完成第二層混凝土支撐后,從端墻倒退開挖第三層土方。挖掘機(jī)裝土,自卸汽車運(yùn)輸。開挖時(shí),隨時(shí)監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移情況,作好記錄。前后兩挖掘機(jī)之間距離以不影響挖掘機(jī)的工作為度。
2.2.2.1.4 施工同上,采用挖掘機(jī)接力。一臺(tái)挖掘機(jī)裝土,其他挖掘機(jī)向后轉(zhuǎn)運(yùn)土體,由最上層挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至自卸汽車運(yùn)輸,基坑開挖剖面示意圖所示。開挖時(shí),隨時(shí)監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移情況,作好記錄。前后兩者之間距離以不影響反鏟挖掘機(jī)的工作為度。
2.2.2.1.5 多層挖掘機(jī)同時(shí)沿開挖方向倒退開挖,對(duì)出露部位及時(shí)進(jìn)行每層支撐施工,一直開挖至基坑底部。開挖時(shí),隨時(shí)監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移情況,作好記錄。前后兩者之間距離以不影響反鏟挖掘機(jī)的工作為度。
2.2.2.1.6 最后斷面剩余土體采用由上向下逐層開挖,利用長(zhǎng)臂挖土機(jī)和垂直挖掘機(jī)開挖至基坑底,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后在利于挖土機(jī)將土方轉(zhuǎn)至自卸汽車運(yùn)輸。
2.2.2.2 技術(shù)指標(biāo)
土方開挖進(jìn)度計(jì)劃圖
3 兩方案的對(duì)比
工期對(duì)比:通過垂直開挖方法和基坑道路加固土方開挖的方法對(duì)比,基坑道路加固土方開挖的進(jìn)度為88天,而垂直開挖為106天,整整可以提前了18天。
4 結(jié)語
本文依托寶安江碧環(huán)??萍紕?chuàng)新產(chǎn)業(yè)園-工業(yè)廢水集中處理廠新建工程的深基坑土方開挖工程,主要結(jié)論:采用基坑道路加固土方開挖的方法,對(duì)基坑周邊的場(chǎng)地和空間要求低,現(xiàn)場(chǎng)出土比較靈活。對(duì)于淤泥軟土,因?yàn)槠涑休d力底,容易發(fā)生塌陷和地基失穩(wěn)想象,安全系數(shù)低,地基加固后,就解決了這個(gè)問題,安全系數(shù)提出了,出土的效率也提高了。采用基坑道路加固土方開挖的方法,屬于場(chǎng)內(nèi)連續(xù)作業(yè),提高了效果,而且泥頭車直接在基坑內(nèi)直接出土,減少了二次轉(zhuǎn)運(yùn),成本和出土效率也提高了。
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