大廈深基坑工程施工實(shí)例

大廈深基坑工程施工實(shí)例

浙江省設(shè)集團(tuán)有限公司基礎(chǔ)公司

丁士龍沈慧勇

一、引言

隨著城市的發(fā)展，城市建筑逐步向地下空間發(fā)展，杭州市深基坑工程也越來(lái)越多，深基坑施工技術(shù)也進(jìn)上步得到應(yīng)用與發(fā)展。本文主要介紹廣利大廈三層地下室基坑圍護(hù)及土方開挖施工的實(shí)踐。

二、工程概況

1、大廈位于慶春路與中河路口，南為慶春路，東為中河路，北面緊臨金山大酒店，西面為舊居民樓?；悠矫娉叽缂s80×75m。

2、本工程樁基采用鉆孔灌注樁，樁徑分別為Ф600和Ф800，樁尖進(jìn)入中等風(fēng)化安山玢巖800mm，樁長(zhǎng)約50m，樁數(shù)288根。

3、圍護(hù)體系采用“十字鋼板”剛性接頭地下連續(xù)墻結(jié)合兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐組成。地下連續(xù)墻既作為圍護(hù)體，同時(shí)兼作地下室結(jié)構(gòu)的外墻，俗稱“二墻合一”。地下連續(xù)墻總長(zhǎng)313延長(zhǎng)米，墻厚800mm，墻頂標(biāo)高-2.10m，墻底標(biāo)高-22.10m和-22.60m，地下連續(xù)墻墻身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35S8，墻身垂直度要求≤1/250。豎向支撐采用43根鋼格構(gòu)式柱組成，水平支撐采用二道鋼筋混凝土內(nèi)支撐組成，支撐型式詳見圖1。支撐平面布置詳見圖2.

4、土方開挖深度達(dá)13m，挖土底標(biāo)高分別為-12.30m、-13.10m，基尺平面面積5600m2，總方量約70000m3。

5、基坑降水量采用真空深井進(jìn)行降水，共設(shè)20口深井，深井深18m。

6、開挖范圍內(nèi)土質(zhì)自上至下依次為：雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土、粘砂粉土、砂質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粘土等，上部均為透水性能較好的土層（各土層的物理力學(xué)性能詳見工程地質(zhì)勘察報(bào)告），底部淤泥質(zhì)粘土透水性差，降水效果較差，地下墻施工時(shí)須采取有效措施進(jìn)行加固，土方開挖過(guò)程中須采取切實(shí)可行的降水措施。

三、施工技術(shù)

1、地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻采用德產(chǎn)利勃海爾成槽機(jī)施工，成槽機(jī)具有自動(dòng)糾偏功能，可在成槽過(guò)程中根據(jù)電腦顯示情況及時(shí)修正成槽的垂直度，確保成槽質(zhì)量。護(hù)壁采用人造膨潤(rùn)土優(yōu)質(zhì)泥漿，此泥漿具有良好的護(hù)壁性能，確保成槽過(guò)程中槽型的穩(wěn)定，鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)上加工成型，由100t吊機(jī)和50t吊機(jī)雙機(jī)吊放到槽內(nèi)的設(shè)計(jì)位置，地下室底板、各層梁、板、柱與地下連續(xù)墻連接處采用預(yù)埋接駁器連接，水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法，接頭采用“十字鋼板”半剛性接頭，該接頭具有良好的止水效果和一定的剛性，使地下墻具有一定的整體性。

為確保地下墻成槽質(zhì)量，施工中我們采用了一定的技術(shù)措施：

（1）沿用地下墻兩側(cè)施工8m長(zhǎng)的水泥攪拌樁，攪拌樁為Ф500@400，水泥摻量為10%。

（2）部分區(qū)域由于地下墻與原圍護(hù)樁距離較近，水泥攪拌樁無(wú)法施工時(shí)，采用簡(jiǎn)易深井進(jìn)行降水，從而保證地下墻成槽時(shí)，槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位2m以上，使泥漿壓力平衡了水土壓力，減少了坍方。

（3）選用優(yōu)質(zhì)泥漿，施工前對(duì)泥漿各項(xiàng)性能進(jìn)行試驗(yàn)，在施工過(guò)程中，根據(jù)施工實(shí)際對(duì)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，充分發(fā)揮了泥漿的護(hù)壁性能，起到了良好的護(hù)壁效果。

土方開挖后結(jié)果顯示，地下墻各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好，無(wú)滲漏現(xiàn)象，無(wú)大面積的露筋，土方開挖后整個(gè)圍護(hù)體的最大位移僅2.5cm。

2、土方開挖施工工藝

根據(jù)土方開挖原理結(jié)合二道水平支撐的位置，土方開挖分三層進(jìn)行，第一層土方由汽車及挖機(jī)進(jìn)入場(chǎng)地內(nèi)，大面積開挖至第一道支撐的底部（-3.000m），再澆筑第一道支撐。

第一道支撐形成后，開始進(jìn)行第二層土方的開挖，第二層土方開挖至第二道支撐底部（-8.500m），開挖深度5.5m，在第一道支撐面上鋪設(shè)施工便道（建筑垃圾材料），汽車沿施工便道進(jìn)出直接裝土外運(yùn)。先沿兩個(gè)大空間的周邊開挖至第二道支撐底部，小挖機(jī)進(jìn)底部駁出四個(gè)角部的土方，角部的土方開挖時(shí)對(duì)稱的兩個(gè)角同時(shí)開挖，然后退行至出入口處完成土方的開挖。

第三層土方開挖在第二道支撐形成后進(jìn)行，沿北側(cè)中部出入口處設(shè)置汽車上下的坡道至第二道支撐面。同上部一樣，對(duì)稱地開挖出四個(gè)角部的土方，再退行開挖中間的土方直至坡道邊。

3、基坑降水

基坑采用20口真空深井進(jìn)行降水，深井深度為18m，根據(jù)實(shí)際土質(zhì)情況，在滲透性較強(qiáng)的粉砂土層中增設(shè)一道濾管，達(dá)到了良好的效果，13m深基坑開挖過(guò)程順利，沒(méi)有因?yàn)榈叵滤斐捎绊憽?/p>

四、施工難點(diǎn)及采取的針對(duì)性措施

1、地下障礙物多

由于工程在我們施工前已經(jīng)施工過(guò)鉆孔樁和圍護(hù)樁（鉆孔咬合樁），我們施工時(shí)由于設(shè)計(jì)的變動(dòng)，原有的圍護(hù)樁全部不能用，部分工程樁還須利用，給我們的施工帶來(lái)了很大的困難。地下墻施工時(shí)因平面位置改動(dòng)，地下墻軸線位置上與原有圍護(hù)樁有4個(gè)交叉點(diǎn)相交，同時(shí)原工程樁有6根與地下墻相碰，地下墻施工前此10根樁必須進(jìn)行處理。

施工前我們比較了各種方案，如拔樁、人工挖孔進(jìn)行破除等?？紤]到原工程樁長(zhǎng)度約55m，原圍護(hù)樁是鉆孔咬合樁，基本上連成一體，拔除時(shí)無(wú)法提供足夠大的抗拔力，充分考慮各種因素，施工中我們采用人工挖孔樁對(duì)原樁進(jìn)行處理。由于土層為粉砂土及淤泥質(zhì)粘土，人工挖孔前采用高壓旋噴樁對(duì)土體進(jìn)行加固，10根樁采用人工挖孔除至地下墻底，回填后可以進(jìn)行地下墻的施工（人工挖孔樁護(hù)壁砼成槽機(jī)可以挖除）。

2、周邊緊鄰馬路、居民樓，施工困難，環(huán)境保護(hù)要求高

南側(cè)距慶春路人行道2m，東側(cè)緊鄰中河路，西側(cè)距老居民樓5m，北面距金山大酒店14m。

①挖土?xí)r快速開挖，對(duì)稱開挖，快速支撐，確保了土方開挖時(shí)圍護(hù)體系的穩(wěn)定，整個(gè)開挖期間圍護(hù)體系最大變形為2.5cm,確保了安全。②加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，土方開挖期間每天對(duì)圍護(hù)體本身、坑外土體的變形情況，坑外水位的變化情況，支撐軸力的變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果調(diào)整挖土方向和順序，做到土方開挖的信息化施工，確保了周邊的安全。

3、旋工場(chǎng)地狹小，周圍交通擁擠

施工場(chǎng)地內(nèi)只有北面有6米左右寬的施工便道，場(chǎng)地只有東側(cè)一只出入口，出入口外中河路上交通較為擁擠。

地下墻施工中，我們沿地下墻內(nèi)側(cè)構(gòu)筑環(huán)形施工便道，便于施工機(jī)械在場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)，場(chǎng)外汽車在場(chǎng)內(nèi)停放。土方開挖時(shí)，白天基本無(wú)法進(jìn)行土方外運(yùn)，我們白天安排挖掘機(jī)進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)土方駁運(yùn)，晚上集中進(jìn)行土方外運(yùn)，平均每天土方外運(yùn)量達(dá)1200m3，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的需要。

4、地質(zhì)情況復(fù)雜，障礙物多

土方開挖時(shí)，新樁與老樁數(shù)量達(dá)600根之多，平均樁間距為3m，這給土方的開挖增加了相當(dāng)大的難度，很多地方挖機(jī)無(wú)法開挖，只能采用人工挖土。鑿樁工作量也增大，老樁鑿除的混凝土量達(dá)4000m3。

5、地下承壓水

土方開挖至地下第三層時(shí)，由于一