零廢料順作法基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

1、零廢料順作法基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 通過對(duì)照三種基坑支護(hù)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照，從而決定“零廢料”的順作法基坑設(shè)計(jì)方案，并具體推薦該方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施效果，該設(shè)計(jì)方案結(jié)合了順作法地下室施工便利和逆作法無廢料的特點(diǎn)，對(duì)同類工程具有借鑒及參考意義。 隨著地下空間的開辟及利用，城市建設(shè)中超大深基坑越來越多，按照地下室結(jié)構(gòu)施工挨次可將基坑分為順作法和逆作法。順作法基坑面臨暫時(shí)構(gòu)件多、材料及資金奢侈，主體結(jié)構(gòu)工期受暫時(shí)支撐施工工期限制等缺點(diǎn);逆作法基坑則具有無廢料，但出土困難，主體構(gòu)件逆作施工困難，造價(jià)高等特點(diǎn)。為在基坑建設(shè)經(jīng)濟(jì)和效率中找到一種平衡方案，兼顧順作法和逆作法優(yōu)點(diǎn)，廣州琶洲某基坑設(shè)計(jì)舉行大膽創(chuàng)新，采用地下室樓蓋

2、作為水平支撐體系，并在樓蓋上預(yù)留大開洞的零廢料基坑，加快了主樓施工進(jìn)度的同時(shí)解決了逆作法土方暗挖的難題。本文總結(jié)了該基坑設(shè)計(jì)過程，值得在同類工程設(shè)計(jì)中借鑒和參考。 1工程概況 本基坑位于廣州市海珠區(qū)琶洲新港東路，總用地面積12636m2，地上為42層230m超高層寫字樓，地下室設(shè)3層地下室。基坑規(guī)模長(zhǎng)約146m、寬約61m、周長(zhǎng)約389m、開挖深度約1260m。基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑南側(cè)距離廣州食品工業(yè)研究所辦公樓約10m，西側(cè)距離中石化加油站距離約22m，北側(cè)距離地鐵八號(hào)線磨碟沙站風(fēng)亭僅4m。場(chǎng)地周邊存在較多給水、排水、電力及電信管線。場(chǎng)地周邊環(huán)境見圖1?；娱_挖范圍土層除地面含有13035

3、0m厚圖1基坑周邊環(huán)境圖雜填土外，以下均為含砂淤泥質(zhì)土及細(xì)砂層，淤泥質(zhì)土層厚040290m，砂層層厚410100m?？拥滓韵峦翆又饕獮榧?xì)砂層、粗砂層及砂巖層?；咏咏榻瑘?chǎng)地地下水豐盛。 2方案對(duì)照 按照基坑開挖深度、地質(zhì)狀況及周邊環(huán)境，基坑方案設(shè)計(jì)階段提出以下3種支護(hù)方案舉行對(duì)照:1)繼續(xù)墻+兩道內(nèi)支撐;2)繼續(xù)墻+逆作法;3)繼續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)。21繼續(xù)墻+兩道內(nèi)支撐(主體正作)本方案圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用08m厚地下繼續(xù)墻，地下繼續(xù)墻兼做止水帷幕及主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻，水平支撐體系采用兩道混凝土內(nèi)撐，詳細(xì)支護(hù)剖面見圖222繼續(xù)墻+逆作法類同方案1，采用08m厚地下繼續(xù)墻作為

4、圍護(hù)體系及地下室外墻，利用地下1層及地下2層地下室樓蓋作為水平支撐體系。詳細(xì)支護(hù)剖面見圖323繼續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)本方案采用1m厚地下繼續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，地下繼續(xù)墻兼做止水帷幕及主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻，利用地下室1層樓蓋(地下1層樓蓋加厚至500mm)作為水平支撐體系，并在主樓位置及裙樓位置預(yù)留大開洞，形成主樓順作及部分裙樓逆作的方案，詳細(xì)支護(hù)剖面及平面分離見圖4、圖5。 主要優(yōu)點(diǎn):1)類同其它方案，本方案圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用兩墻合一，兼顧濃厚砂層止水及圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為永遠(yuǎn)性結(jié)構(gòu)的要求，避開了地下室完工后圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為廢料不再使用的缺點(diǎn);2)利用了地下室周邊樓蓋作為水平支撐構(gòu)件及暫時(shí)施工場(chǎng)

5、地，節(jié)省了多施工一道水平支撐和拆撐的工期的同時(shí)，避開了方案1后期水平支撐、腰梁等暫時(shí)構(gòu)件拆除產(chǎn)生大量廢料的缺點(diǎn);3)相比喻案2，將主樓及相當(dāng)一部分地下室留出順作的同時(shí)，在板撐下方預(yù)留約82m的施工空間，解決了一般逆作法土方暗挖的難題，主樓豎向構(gòu)件尤其是核心筒逆作難度十分大的弊端。主要缺點(diǎn):因?yàn)橛胁糠旨兊叵率抑孀鳎瑢?duì)施工水平有一定的要求。方案3通過加強(qiáng)地下1層樓蓋，在主樓及部分裙樓預(yù)留大開洞，實(shí)現(xiàn)了主樓和部分地下室順作的同時(shí)，避開了后期基坑較多暫時(shí)構(gòu)件需拆除，產(chǎn)生大量廢料的缺點(diǎn)，并達(dá)到縮短了建設(shè)工期的目的。且3種方案造價(jià)相差不大，建設(shè)單位終于抉擇了方案3作為本基坑的設(shè)計(jì)方案。 3具體設(shè)計(jì) 31

6、“兩墻合一”地下室繼續(xù)墻設(shè)計(jì)地下繼續(xù)墻周長(zhǎng)約389m，施工期間作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使用期間作為地下室外墻。地下繼續(xù)墻厚度1m，局部12m，由一字形槽段及L槽段組成，繼續(xù)墻墻底嵌入強(qiáng)風(fēng)化巖層4m或中微風(fēng)化巖層3m。繼續(xù)墻槽段之間采用工字型槽鋼鎖口接頭，鎖口接頭外側(cè)采用旋噴樁止水。風(fēng)亭區(qū)段繼續(xù)墻兩側(cè)設(shè)置水泥攪拌樁加固槽壁。32水平支撐體系及立柱設(shè)計(jì)利用地下室1層樓蓋作為水平支撐，地下1層樓蓋位于坑頂以下44m，為板厚500mm的無梁樓蓋體系。地下1層樓蓋在主樓區(qū)域預(yù)留64m33m開洞便利主樓加快施工進(jìn)度，裙樓區(qū)域預(yù)留46m37m開洞便利基坑出土。開洞周邊設(shè)置400mm1500mm的邊梁，并預(yù)留后澆樓

7、板鋼筋。 33內(nèi)襯墻設(shè)計(jì)繼續(xù)墻采用200mm厚磚砌內(nèi)襯，磚砌內(nèi)襯與繼續(xù)墻之間預(yù)留空腔作為疏水措施，并在樓面沿襯墻邊設(shè)排水溝及集水井，防止繼續(xù)墻接口處存在局部滲漏。34出土組織設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及立柱施工完后，利用區(qū)域2東側(cè)作為出土坡道口，先開挖圖5區(qū)域1范圍的土方，施工區(qū)域1水平樓蓋支撐及開挖支撐下方土方;然后開挖區(qū)域2土方、施工區(qū)域2水平樓蓋及開挖支撐下方土方。本方案利用區(qū)域2做為暫時(shí)出土口，解決了逆作法土方運(yùn)送工序復(fù)雜，出土速度緩慢的問題。 4實(shí)施效果 (1)基坑水平支撐體系施工完成后，地下2層及3層的土方開挖及出土順暢。(2)基坑開挖至坑底后，地下室繼續(xù)墻無顯然滲漏點(diǎn)。(3)按照監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，基坑

8、施工過程中地鐵風(fēng)亭沉降實(shí)測(cè)最大沉降值065mm，水平位移實(shí)測(cè)最大水平位移198mm;基坑周邊房屋及地面沉降最大值223mm，水平位移最大值2799mm，均在基坑位移控制值范圍內(nèi)。(4)因?yàn)橹鳂菂^(qū)域預(yù)留大開洞，建設(shè)單位集中人力物力加快主樓施工，裙樓部分則后做，使囫圇項(xiàng)目工期比常規(guī)方案節(jié)省了6個(gè)月。(5)項(xiàng)目完工后，地下室底板及磚砌內(nèi)襯表面保持干燥，防水效果好。 5結(jié)論 本基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑開挖范圍內(nèi)脆弱土層厚，通過具體方案對(duì)照及計(jì)算分析，采用了繼續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)的支護(hù)方案。該方案具有以下特點(diǎn)，對(duì)同類工程具有借鑒及參考意義。(1)地下繼續(xù)墻兼做地下室外墻，不另作混凝土襯墻，避開了地下室完工后圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為廢料不再使用的