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        緊鄰地鐵深基坑斜撐支護體系施工技術

        2020-12-28 07:00:06李軻
        中國房地產業(yè)·上旬 2020年12期
        關鍵詞:施工

        李軻

        【摘要】本文結合工程實例,在完成基坑圍護體內側第二道錨桿支護后,鋼筋混凝土圍檁先行施工,型鋼立柱在高壓旋噴樁初凝之前吊裝就位,利用型鋼立柱、型鋼斜拋撐及連桿組成斜撐支護體系,保證了基坑安全,達到了預期的效果,給后續(xù)類似工程提供參考借鑒。

        【關鍵詞】深基坑;斜撐支護;施工

        1、工程概況

        金水建業(yè)凱旋廣場項目位于鄭州市花園路與農科路交叉口西北角,由R2至R4獨立商業(yè)、T1北商務辦公樓、T2南商務辦公樓及R1集中商業(yè)組成,為雙塔超高層綜合體建筑。項目總建筑面積約27.2萬㎡,辦公樓為框筒結構,地上34層,建筑高度155m,組合式獨立商業(yè)采用鋼結構支撐框架體系,地上3~5層,地下為三層整體車庫,局部有夾層,地下室建筑面積約8.2萬㎡。

        2、工程特點及基坑支護方案選擇

        本工程基坑深18.55m,原基坑支護設計體系[1]采用排樁+錨桿支護,但東側基坑支護樁邊線距地鐵二號線隧道邊線邊線3.11m,東側基坑長約35m,且地鐵隧道位置與第三道、第四道錨桿位置重疊,導致錨桿無法正常施工,如何保證基坑安全,保證工期,對基坑支護體系進行選擇顯得尤為重要。

        為了實現(xiàn)基坑安全及工期目標,本工程基坑圍護體內側第二道錨索支護施工完成后,即進行斜撐頂部上部預留土方的卸載外運,然后進行鋼筋混凝土圍檁(包含預埋件的預埋)及型鋼立柱高壓旋噴樁基礎施工,利用型鋼立柱、型鋼斜拋撐及連桿組成斜撐支護體系,最后進行基坑周邊區(qū)域地下室結構施工。

        3、斜撐支護體系設計

        3.1型鋼斜撐支護體系設計

        型鋼斜撐支護體系立柱及斜拋撐采用Q345級H350×350×12×19型鋼,連桿采用H175×175×7.5×11型鋼,斜桿采用14b槽鋼,斜撐支護體系拋撐上下端分別作用在鋼筋混凝土圍檁和筏板基礎上。

        3.2型鋼斜撐穩(wěn)定性驗算

        首先進行斜撐支護體系頂部土層側壓力[2]計算,進而驗算型鋼斜撐穩(wěn)定性。

        (1)土壓力模型(見表1)

        (2)內力位移包絡圖(見圖1)

        由內力包絡圖可知,斜撐頂部承受水平力為1845.84kN。型鋼斜撐計算參數(shù)見表2。

        (3)設計軸力為1845.84×cos17°=176

        5.2kN(傾角17°),穩(wěn)定性系數(shù)根據(jù)《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003[4]可得,見表3:

        (4)強度驗算

        N/An=101.5<315(MPa),滿足規(guī)范要求。

        (5)穩(wěn)定性驗算

        平面內穩(wěn)定性驗算:

        N/φxA=112.8<315(MPa),滿足規(guī)范要求。

        平面外穩(wěn)定性驗算:

        N/φyA=162.4<315(MPa),滿足規(guī)范要求。

        4、關鍵施工技術措施

        4.1斜撐頂部預留土方施工

        完成基坑圍護體內側第二道錨索支護后,進行斜撐支護體系上部預留土方卸載外運,上部預留土方厚約2.5m。

        4.2鋼筋混凝土圍檁及筏板施工

        鋼筋混凝土圍檁及筏板同步施工,圍檁截面尺寸為700×700mm,圍檁采用6根直徑為20的HRB400級U形鋼筋錨入排樁300mm,筏板內埋入預埋件。

        4.3型鋼柱施工

        采用XPB-20B型高壓旋噴樁機進行旋噴樁施工,樁徑為600mm,旋噴樁作為型鋼立柱的基礎,樁身混凝土初凝之前,立柱吊裝就位。

        4.4斜撐及連桿施工

        斜撐與立柱滿焊,斜撐之間通過H175×175×7.5×11型鋼連桿及14b槽鋼斜桿焊接連接,斜撐梁側對稱設置加勁肋,加勁肋間距不大于1.5m,斜撐與圍檁利用預埋件與活絡端滿焊鉸接,與筏板利用預埋件滿焊固結。

        4.5斜撐下方土方開挖

        土方開挖采用60型號反鏟挖掘機,因無正式出土坡道,土方外運需利用小型翻斗車,通過地下室汽車坡道盤轉至室外統(tǒng)一外運。預留土方清運完成,型鋼立柱焊接止水鋼板,止水鋼板位于筏板基礎中部。

        4.6地下室結構施工

        斜撐體系及其下部土方卸載外運完成,立即開始該區(qū)域地下室負三層結構施工,待該層外墻混凝土強度達到設計要求,采用C15級素混凝土進行外墻與灌注樁之間填充澆筑作業(yè),待外墻及傳力帶混凝土強度等級達到設計要求后,將斜撐支護體系進行切割拆除。

        結論:

        本工程深基坑斜撐支護體系施工技術的運用取得了預期效果:⑴有效的保證了基坑的安全;⑵成功的解決了基坑緊鄰地鐵隧道導致下層錨桿無法施工的難題;⑶地下室結構及時完成,縮短了工期,為后續(xù)類似施工提供了參考借鑒。

        參考文獻:

        [1]宋福源,程學軍.組合支護在某特大深基坑工程中的應用[J].工業(yè)建筑,2007,37(S1):840-843.

        [2]胡敏云,夏永承,高渠清.樁排式支護護壁樁側土壓力計算原理[J].2000,19(3):376-379.

        [3]JGJ120-2012建筑基坑支護技術規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

        [4]GB50017-2003鋼結構設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2003.

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