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        格柵倒掛聯(lián)合內(nèi)支撐在城市基坑支護(hù)中的應(yīng)用

        2021-09-10 05:54:19蘇鐘琴郭蘭杰
        安家(建筑與工程) 2021年6期

        蘇鐘琴 郭蘭杰

        摘要:隨著城市的快速發(fā)展,土地資源越發(fā)緊張,深基坑是未來基坑的發(fā)展趨勢(shì)。本文以北京城區(qū)內(nèi)某深基坑項(xiàng)目為例,以格柵倒掛聯(lián)合內(nèi)支撐的方式對(duì)有管線穿過的深基坑進(jìn)行了基坑支護(hù)設(shè)計(jì),并按此施工,達(dá)到了預(yù)期的效果。

        關(guān)鍵詞:格柵倒掛? ?內(nèi)支撐? 地下管道? 基坑支護(hù)

        1 前沿

        常規(guī)建筑基坑支護(hù)越來越不能滿足城市基坑支護(hù)的需求,諸如管線保護(hù)、周邊建筑、構(gòu)筑物的安全。在近幾年的城市基坑支護(hù)中越來越多的采用格柵倒掛聯(lián)合內(nèi)支撐的方式來加固深基坑。但影響基坑穩(wěn)定的因素除了土層性質(zhì)、設(shè)計(jì)等因素外,施工工藝、材料選擇、管理等因素同樣會(huì)影響基坑穩(wěn)定。

        2 工程概況

        本文結(jié)合北京城區(qū)內(nèi)某工程豎井支護(hù)的相關(guān)方案及數(shù)據(jù)來說明影響基坑穩(wěn)定的因素。

        豎井平面范圍對(duì)基槽開挖造成影響的共包括3條管線,依次為φ1500污水管線、φ500燃?xì)夤芫€、φ350自來水管線,管線埋深1~2m,基坑支護(hù)中需對(duì)上述管線進(jìn)行保護(hù)。

        2.1 地層情況

        開挖深度范圍內(nèi)依次為雜填土、第四紀(jì)沉積的粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土③層和砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土③1層,局部為粉砂、細(xì)砂③2層及重粉質(zhì)粘土③3層。

        2.2 地下水

        開挖深度共2層地下水。第一層地下水類型為上層滯水,穩(wěn)定水位埋深為3.24~4.60m;第二層為潛水,穩(wěn)定水位埋深為7.50~9.50m。

        3 基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)

        3.1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

        豎井基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí),重要性系數(shù)為1.1?;由峡诰€2m范圍內(nèi)不得堆載,2m-8.5m范圍堆載不得超過20kPa。

        (2)豎井剖面,基坑支護(hù)深度約8.5m,采用格柵倒掛+鎖腳錨桿土釘+內(nèi)支撐支護(hù)形式。

        ① 鎖口圈梁:在井口設(shè)C25現(xiàn)澆混凝土鎖口圈梁一道,斷面尺寸為0.8m(寬)×0.6m(高)。在鎖口圈梁上砌240mm厚維護(hù)墻,高出現(xiàn)狀地面0.4m。

        ② 水平鋼隔柵:豎井的鎖口圈梁以下部分采用噴射混凝土+水平鋼格柵+鋼筋網(wǎng)片的結(jié)構(gòu)。水平鋼格柵上部4.5m范圍豎向每0.5m設(shè)一榀,下部4.0m范圍豎向每0.75m設(shè)一榀。豎向連接筋采用1C20連接,水平間距1.0m,與鎖口圈梁鋼筋焊為一體,端頭嵌入地面不小于0.3m。

        ③ 支護(hù)深度范圍內(nèi)共設(shè)置9排縮腳錨桿土釘,土釘長(zhǎng)度為2.0m,端頭設(shè)彎鉤與格柵電焊連接。土釘桿選用1C18螺紋鋼。上部4.5m土釘垂直間距1.0m,下部4m垂直間距0.75m,水平間距1.5m,孔徑Ф100mm,傾角為10°,常壓灌注水灰比為0.5的水泥漿,漿體強(qiáng)度等級(jí)不小于M20。

        ④ 面板采用φ6@300mm×300mm鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)位于豎向連接筋外側(cè),面層噴射50mm厚的C20混凝土。

        ⑤深度范圍內(nèi)布設(shè)兩道橫撐,豎向間距2.0m,水平間距2.5m-3.0m。橫撐采用1根25b工字鋼。支撐件采用2×2 C 20螺紋鋼預(yù)埋件,螺紋鋼插入支護(hù)結(jié)構(gòu)背后土體不小于1.0m,鋼筋上下均設(shè)置一根 75×75×6角鋼,角鋼長(zhǎng)度不小于0.4m,與預(yù)埋螺紋鋼單面焊接相連,每側(cè)角鋼布設(shè)一排M10*70的膨脹螺栓,水平間距10cm,端頭截?cái)?,使之與角鋼平面一致。在角鋼上放置1根25b工字鋼,兩側(cè)端頭與角鋼焊接相連。

        (3)豎井與明開挖段連接部位,采用直立土釘墻支護(hù)。

        設(shè)置3排土釘,土釘長(zhǎng)度均為4.0m。土釘桿選用1C18螺紋鋼。土釘間距為1.5m(垂直)×1.0m(水平),孔徑Ф100mm,傾角10°,常壓灌注水灰比0.5的水泥漿,漿體強(qiáng)度等級(jí)不小于M20。

        面板采用φ6@250mm×250mm鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)外每道土釘與C 14橫向壓筋,橫向壓筋與土釘錨頭采用雙“L”彎鉤焊接相連,土釘墻面層噴射80mm厚的C20混凝土。

        3.2管線保護(hù)設(shè)計(jì)

        為保證通過豎井的污水、燃?xì)?、自來水管線在施工過程中正常使用,對(duì)其采用如下措施進(jìn)行保護(hù):

        (1)污水管懸吊設(shè)計(jì)

        懸吊系統(tǒng)由橋架、橫梁、吊筋、錨樁組成。在格柵支護(hù)后設(shè)置錨樁,錨樁為φ800的人工挖孔灌注樁,樁長(zhǎng)9.5m,7Φ20通長(zhǎng)配筋,中間插入一根Φ108鋼管,樁頂設(shè)置一δ10厚鋼板。每側(cè)橫梁采用2根30B的工字鋼,每端超出錨樁樁邊不小于1.0m。吊筋采用1根Φ11的鋼絲繩,間距為0.5m,用不少于3個(gè)Y11的鋼絲卡固定,每根吊繩上均設(shè)置一個(gè)松緊器,保證吊繩正常發(fā)揮作用。橋架采用1根25b工字鋼,間距為0.5m。

        (2)燃?xì)夤芫€懸吊設(shè)計(jì)

        懸吊系統(tǒng)由橋架、橫梁、吊筋組成。橫梁采用2根30B的工字鋼,每端超出基坑上口不小于2.0m。吊筋采用1根Φ11的鋼絲繩,間距為1.0m,用不少于3個(gè)Y11的鋼絲卡固定,每根吊繩上均設(shè)置一個(gè)松緊器,保證吊繩正常發(fā)揮作用。橋架采用1根18b槽鋼,上部與燃?xì)夤芫€相接位置設(shè)置橡膠墊,間距為1.0m。

        燃?xì)夤芫€為DN500的鋼管,燃?xì)夤芫€被揭露后,外刷防腐涂料,防止鋼管銹蝕。管線外側(cè)采用1根DN559*6鋼管,長(zhǎng)4m,剖開后套在現(xiàn)狀燃?xì)夤芫€上,焊接相連。

        (3)自來水管線懸吊設(shè)計(jì)

        懸吊系統(tǒng)由橋架、橫梁、吊筋組成。橫梁采用2根30B的工字鋼,每端超出基坑上口不小于2.0m。吊筋采用1根Φ11的鋼絲繩,間距為1.0m,用不少于3個(gè)Y11的鋼絲卡固定,每根吊繩上均設(shè)置一個(gè)松緊器,保證吊繩正常發(fā)揮作用。橋架采用1根18b槽鋼,間距為1.0m。

        4工程難點(diǎn)

        4.1基坑支護(hù)平面及剖面布置圖

        根據(jù)造價(jià)控制指標(biāo)及支護(hù)要求,本方案設(shè)計(jì)三面封閉,北側(cè)開口。如圖所示:

        4.2本工程難點(diǎn)

        上述基坑平面布置圖,北側(cè)開口增加基坑不穩(wěn)定性。如有超載或降水過大將會(huì)影響基坑的穩(wěn)定性。

        5結(jié)束語

        本項(xiàng)目完成按此設(shè)計(jì)方案施工,實(shí)現(xiàn)了在不對(duì)既有管線進(jìn)行改移的前提下,完成了項(xiàng)目的基坑支護(hù)工作。在城市基坑支護(hù)中,施工場(chǎng)地狹小且基坑深度深,使得格柵倒掛和內(nèi)支撐必然成為基坑支護(hù)發(fā)展趨勢(shì)之一。特別是在地下管線較多的土層中,管線保護(hù)以及管線漏水防護(hù)也是此類基坑支護(hù)項(xiàng)目的重點(diǎn)。

        參考文獻(xiàn)

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        北京京西門城基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)有限公司 北京 102308

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