a5秦皇島熱電廠深基坑支護

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)秦皇島熱電廠4#爐機組煙氣脫硫工程四孔涵深基坑支護中交一航局五公司 高洪生 薛春剛摘要 本文簡要介紹了秦皇島熱電廠煙氣脫硫工程四孔涵在特殊環(huán)境中采取的降水、導流、鋼支撐支護等施工技術措施。關鍵詞：深基坑 支護 一、概述1、工程概況秦皇島熱電廠4#爐機組煙氣脫硫工程位于電廠廠區(qū)內(nèi)，是河北省環(huán)保局督辦項目，該項工程建設完成后將每年減少二氧化硫排放4.6萬噸，工程意義重大。主體四孔涵為 “田”字形鋼筋混凝土箱涵結構：長247.8m，寬7.9m，高7.6m（該基坑開挖長度260

2、米，寬度10米，開挖深度大，淺挖段開挖深度9.6米，兩處深挖段13.1米2、地質(zhì)條件廠區(qū)地基為古老花崗片麻巖和以山谷沖積、洪積及濱海沉積物組成的第四系沉積基層。因地臨海灣，第四系上部覆蓋的濱海相沉積物，土質(zhì)較軟。而下部沖積、洪積相沉積物顆粒較粗，土質(zhì)較硬，所以該處地基土的特點是上軟下硬，且上下顏色也截然不同。施工區(qū)域呈流塑狀態(tài)主體施工主要在標高2.6-10.5米1層：輕亞粘土。黃褐色黃灰色，可塑軟弱，稍密中密，稍濕濕。層厚0.84.7米，標高+1.6-2.65米，一般2.932層：輕亞粘土和亞粘土。以亞粘土為主，灰黑灰褐色，流塑軟塑，稍密，很濕。厚度1.005.70米，標高-2.3-5.9米，

3、一般厚3.431層：亞粘土。黃褐、灰黃色，軟塑可塑，濕，中等亞縮性。層厚0.45.0米，標高-3.5-9.00米，一般厚2層：粗砂。 黃褐色，飽和、含礫石，顆粒不均勻。中密、密實。層厚0.36.0米，標高-8.9-14.23層：粘土。 以紅棕色為主，間有棕褐色、黃棕色。硬塑。層厚4.245.2米，標高-10.8-19.20米，一般厚4層：粗砂。淺黃色、間有褐棕色。飽和、中密、密實。層厚0.83.9米，標高-14.2-27.955層：卵石。顏色混雜。亞混圓形。飽和、密實。層厚0.73.7米，標高-15.95-20.3米，一般厚3、施工環(huán)境a、施工區(qū)域狹窄：基坑鄰近周邊建筑物，距離施工邊線最近3.

4、5m，最大距離不過9m，施工邊線與兩側建筑物之間有密布的雨污水井，加之北側距離地面13.5米的人行鋼橋，不能充分發(fā)揮機械設備的優(yōu)勢。b、包括6KV高壓電纜、通信電纜、光纜、綜合管溝、生活生產(chǎn)給排水管線、雨排水管網(wǎng)等橫縱交錯達30多條。4、工程介入背景原施工單位的施工方案以6001100鋼筋混凝土灌注樁、樁頂澆筑800*500的連梁連成整體作為土方開挖支護，支護樁外側卸土深1.5m，寬1.5m，土方間隔開挖，待分段主體施工完成回填后再進行相鄰段施工。由于在技術、設備、安全保證措施等不到位，進行兩次開挖，止水均未成功，已不能保證該工程按時完工，為此業(yè)主于2007年8月18日要求我二、支護方案的研究

5、與確定根據(jù)深基坑所處的周邊環(huán)境和地質(zhì)條件，按照一級基坑進行支護施工。為保證業(yè)主要求的工期，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，經(jīng)多次方案討論，確定基坑外降水、雨污水管線的堵漏、導流工作必須做好后方可開挖。為最大限度發(fā)揮機械設備的優(yōu)勢，支護樁外側不進行土方卸載，而在支護樁內(nèi)側加強水平鋼管支撐，確保箱涵主體流水作業(yè)，因此對于地下工程穩(wěn)定的支護和成功的降水是保證本工程施工順利的關鍵。1、支護方案的研究 經(jīng)過對現(xiàn)場調(diào)查，對基坑支護方案進行如下技術分析：a、降水的必要性和限制情況為保證基槽具備干作業(yè)環(huán)境及減小地下水對支護樁的側壓力，根據(jù)施工經(jīng)驗，淺挖段基坑外側需要降水10.1米，深挖段降水13.6米，降水深度較大，而地下

6、水具承壓性，周邊構筑物距離基坑邊線近，大部分建筑物基礎為灌注樁基礎，部分建筑物基礎為條形基礎（基本位于基坑邊線9m以外，沉降控制在30mm以內(nèi)基本不影響熱電廠的正常生產(chǎn)），經(jīng)采用理正深基坑支護軟件計算，結合基坑周邊建筑物基礎形式及設備基礎沉降要求，降水深度不能超過8m，只能在基坑內(nèi)側采用集水坑理論計算地表沉降圖如下：經(jīng)理論計算，淺挖段基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定，而深挖段基坑底部土抗承壓水頭不穩(wěn)定（Ky = 0.61 = 1.200, 滿足規(guī)范要求。 抗隆起驗算 Ks = 21.437 = 1.15, 滿足規(guī)范要求。- 抗管涌驗算 K = 5.770 = 1.5, 滿足規(guī)范要求。-經(jīng)采用理正深基坑

7、支護軟件計算，對支護樁配筋、連梁配筋及鋼支撐強度驗算，確定淺挖段采用一層水平鋼支撐、深挖段采用雙層水平鋼支撐（豎向距離第一層支撐3.5米），拉森鋼板樁對扣作為腰梁，325mm*8mm鋼管（此工況下支撐的允許軸力752KN）做支撐，間距4m，土方開挖步距為15米。支護樁結構受力、地表沉降、支護結構整體穩(wěn)定性、三、支護結構的實施根據(jù)巖土工程地質(zhì)勘察報告，為保證工期，開挖設備選用1.6 m3長臂反鏟（臂長18.5米）和0.6m3小反鏟（在基坑下配合），從中間向兩側進行土方開挖，自卸汽車運輸，一次開挖到底，將土方挖至設計標高位置時，將腰梁用25噸吊車吊至支護樁內(nèi)側設計位置處，利用12.5鋼絲繩將其吊在

8、連梁上（鋼絲繩端頭用至少3個卡豆卡緊，鋼絲繩與支護樁頂連梁棱角相交處用棉毯包裹，以防鋼絲繩被嗑斷），再用吊車將325mm*8mm鋼管及時撐于兩側腰梁之間，鋼管與腰梁焊接連成整體。為充分發(fā)揮水平支撐的支護作用，將同一側腰梁的接頭處通過鋼板連接，鋼板尺寸及焊縫通過計算確定由于地下管線及支護樁施工誤差等因素影響，造成支護樁不在同一平面上，導致腰梁無法緊貼每根支護樁，為保證樁體均勻受力，發(fā)揮群樁效應，及時用鋼楔背緊腰梁與支護樁之間的空隙，支護樁之間較大的間隙用袋裝混凝土填筑。支護樁間由于管線原因旋噴樁未能施工的部位，經(jīng)計算間距大于2m的采用50mm*100mm木方擋土，背后回填袋裝土。在支護樁頂部連梁

9、斷開的端頭，為保證支護樁附近建筑物的安全及減小支護樁外側管線位移，用325mm*8mm鋼管支撐以限制連梁端部位移原有綜合管溝（鋼筋混凝土箱涵結構，地面以下2m，寬2.4m， 高4m，壁厚20cm）橫跨施工區(qū)域，位于主體結構的深挖段，必須把支護樁間的綜合管溝鑿除，將綜合管線改線導流后方可施工四孔涵主體。由于該處無法施工支護樁，綜合管溝鑿除前，在其兩側采用高壓定噴方式對其下部進行支護止水，隨著綜合管溝鑿除進度，及時將綜合管溝頂板及側壁上的鋼筋焊在其上方支撐在支護樁上的鋼橫梁上，以減小綜合管溝在鑿斷處對其下部土體的壓力。在土方開挖過程中，距離基坑僅9米的消防泵房（采用天然地基基礎，基礎埋深為1.5米

10、，為條形基礎，持力層為粉質(zhì)粘土，在條形基礎水平距離2米，深度4米的位置有一根雨水管線通過）曾因該處雨水管線漏水（因距主體距離近無法堵漏）造成其下方土體流失，使其臨近基坑側散水結構下沉將近50cm，為保證消防泵房的安全及正常生產(chǎn)運轉，結合現(xiàn)場和地質(zhì)條件，對其臨近基坑側采用花管灌漿法進行地基加固。經(jīng)沉降位移監(jiān)測，消防泵房主體結構沉降趨于穩(wěn)定，支護樁亦未發(fā)生明顯位移。 為監(jiān)測深基坑支護樁體在開挖出臨空面后的位移發(fā)展情況，在支護樁頂連梁上埋設了12個位移觀測點。在開挖步距內(nèi)一次開挖到底，及時進行支護，基坑側向變形最大57mm（小于理論計算的最大位移量82mm），主要發(fā)生在挖土后支撐前，支撐施工完成后支

11、護樁已經(jīng)深基坑土方開挖支護樁橫向位移位移觀測匯總表如下：觀測點部位觀測點編號位移量（mm）觀測點部位觀測點編號位移量（mm）東側WYD135西側WYX152東側WYD257西側WYX248東側WYD356西側WYX347東側WYD445西側WYX438東側WYD533西側WYX542東側WYD638西側WYX653備注從開挖到支護穩(wěn)定為監(jiān)測周圍建筑物及地面在基坑開挖過程中的沉降情況，在基坑兩側建筑物及地面布置了沉降觀測點。深基坑周圍建筑物沉降觀測匯總表如下：觀測點部位觀測點編號沉降量（mm）觀測點部位觀測點編號沉降量（mm）東側CJD14西側CJX116東側CJD24西側CJX219東側CJD35西側CJX317東側CJD44西側CJX416東側CJD522西側CJX55東側CJD623西側CJX64備注測量期間為從開挖到施工完成，沉降較大的為條形基礎，沉降小的為灌注樁基礎 通過對沉降、位移數(shù)據(jù)的分析，其沉降規(guī)律符合理正深基坑支護結構設計軟件計算的結果，說明基坑支護結構體系的設計施工是成功的。四、結論秦皇島熱電廠深基坑支護在這種地下管線復雜、地質(zhì)條件較差、周邊建筑物較近、工期極其緊迫的條件下，采用支護樁加上水平鋼支撐和旋噴樁止