某跨河大跨度深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

某跨河大跨度深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

1承臺狀況在康康街跨運(yùn)河橋工程的過程中，主碼頭（8.9號地塊）位于京杭運(yùn)河邊，碼頭一半位于河流，一半位于河岸。承臺結(jié)構(gòu)尺寸為15.0m×15.0m×4m,原地面標(biāo)高為3.8m,承臺底標(biāo)高為-4.525m,處于地面8.325m以下,承臺埋置較深,需進(jìn)行深大基坑開挖。2基坑深基坑底土、泥石流質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土等根據(jù)“康橋路工程巖土工程勘察報告”,本工程地質(zhì)情況主要由雜填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土和細(xì)砂等組成?；娱_挖深度內(nèi)土層均為雜填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土。水文地質(zhì)條件:京杭運(yùn)河水深約3.0m,洪水期水深5.6m,在工程基坑施工過程中需采取措施隔水支護(hù)。3基坑支護(hù)方案比選該工程承臺底標(biāo)高-4.525m,場地自然標(biāo)高約3.8m,運(yùn)河水位較高(常水位1.6m,洪水位3.3m),開挖深度8.325m?；又ёo(hù)范圍一側(cè)與京杭運(yùn)河相鄰,其余三邊位于原地面。綜合考慮以上因素及現(xiàn)場自然地理環(huán)境,經(jīng)多方案對比,本工程基坑支護(hù)體系采用拉森—Ⅳ型鋼板樁,長12m,鋼板樁圍堰面積18.0m×18.0m,采用小趾口連接,周圈咬合緊密。周圈用雙層I450型工鋼分上、下二層以圍檁形式支護(hù),中間支承采用外徑530mm,壁厚10mm圓鋼管,菱形水平布置,圍檁工鋼與鋼管之間采用鋼板連接,相互焊成一體(見圖1)。鋼板樁頂標(biāo)高2.0m,底部標(biāo)高-10.0m,嵌入承臺底5.47m,坑底采用C30混凝土墊層,墊層厚20cm,周圈50cm以內(nèi)設(shè)匯水渠、積水坑。4橡膠基材料的制備4.1鋼板樁的圍堰維護(hù)(1)檢驗(yàn)并矯正鋼板樁,包括檢驗(yàn)其長度、寬度、厚度等是否符合設(shè)計(jì)要求,除外觀檢驗(yàn)還要對各種缺陷進(jìn)行矯正。(2)鋼板樁插打,根據(jù)測量放線,將其盡量垂直打入,樁位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于1%。應(yīng)從靠河邊開始,最后閉合在遠(yuǎn)離河邊,有利于防止鋼板樁小趾口靠河側(cè)漏水。(3)鋼板樁咬口處需涂黃油,以利打拔,同時防止咬口處滲水。(5)鋼板樁圍堰內(nèi)支撐應(yīng)確保水平,防止受力不均勻,局部變形而造成事故。(6)鋼板樁圍堰內(nèi)各支撐構(gòu)件之間必須焊接牢固,圍檁與鋼板樁之間接觸不密實(shí)處,必須用鋼板填塞緊密,避免局部失穩(wěn)。(7)基坑開挖至承臺墊層底,應(yīng)立即進(jìn)行封地混凝土澆筑,防止常期受水浸泡,基底發(fā)生翻漿,影響基坑整體穩(wěn)定。(8)基底四周應(yīng)做好排水溝,積水井,確?？觾?nèi)的水可以及時排除在坑外。(9)鋼板樁在主體結(jié)構(gòu)施工完成、覆土回填后方可拔除,但應(yīng)考慮拔樁對周邊環(huán)境的影響,及時調(diào)整拔樁速率。拔樁后產(chǎn)生的樁位孔穴應(yīng)及時用黃砂回填密實(shí),防止周邊土體沉陷。4.2鋼板樁安裝施工(1)根據(jù)鋼板樁支護(hù)的設(shè)計(jì),測量放樣出基坑開挖線,沿承臺邊線3.0m以外將原地面及圍堰頂部標(biāo)高降為2.0m,沿承臺邊線向外1.5m打入一圈12m的拉森-Ⅳ型鋼板樁。(2)采用引孔機(jī)沿要插打鋼板樁的位置,每隔0.5m的間距,鉆Φ300mm的孔,將采用50t履帶吊配合90t震動樁錘施工改為施工靈活的打樁機(jī)施工,減小機(jī)械成本,加快鋼板樁的施工速度,減小打樁設(shè)備的。(3)鋼板樁打入總體施工流程。鋼板樁從靠河側(cè)圍堰中心開始打入第一片鋼板樁,然后逐步向兩邊插打,在遠(yuǎn)離河側(cè)合龍(見圖2),最初的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度,以起到樣板的作用。每完成3m測量校正一次,確保在同一直線上。根據(jù)打樁機(jī)能力逐根插打到穩(wěn)定的深度,一般距設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m,待全部插打完畢后再依次打到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼板樁合龍通過精確計(jì)算,確定合口位置,配置相應(yīng)規(guī)格的異形鋼板樁,現(xiàn)場實(shí)測異形鋼板樁的角度和尺寸,根據(jù)實(shí)際切割焊接異形鋼板樁,以確保整個圍堰的密封性。(4)第一層開挖距鋼板樁頂面1.0m處,標(biāo)高為1.0m進(jìn)行圍檁支護(hù),支護(hù)圍檁用雙根I450型工鋼,角支撐用雙拼I450型工鋼,大支承采用外徑530mm,壁厚10mm圓鋼管,菱形布置。工鋼與鋼管之間采用鋼板連接。(5)第二層開挖距鋼板樁頂4.0m,標(biāo)高為-2.0m進(jìn)行支護(hù),此層僅設(shè)角支撐,支護(hù)圍檁采用雙拼I450a型工鋼,其余結(jié)構(gòu)同第一層支撐。(6)最后開挖至鋼板樁頂面下7.525m,標(biāo)高為-4.725m后進(jìn)行坑底封底混凝土澆筑,混凝土采用20cm厚的C30混凝土。在混凝土與鋼板樁連接處,用油氈作隔離層,周圈50cm以內(nèi)設(shè)匯水渠、積水坑。封底混凝土澆筑時,應(yīng)按照承臺底標(biāo)高嚴(yán)格控制混凝土的平整度,封底混凝土可直接作為承臺底模。5深基坑檢測系統(tǒng)由于該深基坑位于京杭運(yùn)河邊,為了確保施工區(qū)附近已有建筑物的安全使用和圍護(hù)體系自身的穩(wěn)定,隨著土方開挖深度的增加,大面積降水的影響,邊坡周圍土體會產(chǎn)生一些變化,如應(yīng)力重新分布、滲排水后土固結(jié)等引起土體變位,為信息化設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù),對地下水位、周邊土體、支撐等,通過設(shè)置變形測點(diǎn)、埋設(shè)應(yīng)力計(jì)、水位孔、測斜孔等,形成一個深基坑監(jiān)測系統(tǒng),動態(tài)跟蹤變位監(jiān)測,是避免基坑施工事故發(fā)生的重要保障,以及能夠提供可靠的監(jiān)測結(jié)果和分析意見及對策。監(jiān)測目的:根據(jù)觀測數(shù)據(jù),及時調(diào)整開挖深度及位置,必要時采取補(bǔ)救措施,保護(hù)鄰邊建筑物及基坑的穩(wěn)定,以利工程順利進(jìn)行。監(jiān)測項(xiàng)目:監(jiān)測基坑周圍深層土體水平位移,周邊水位變化情況,鋼支撐的軸力變化情況,鋼板樁頂?shù)乃轿灰魄闆r,掌握基坑在施工過程中的安全受控狀態(tài),保證了基坑施工和周圍建筑的安全?？禈蚵飞罨邮┕さ恼麄€監(jiān)測過程中,基坑周圍深層土體水平位移的觀測中共設(shè)了14個觀測點(diǎn),位移報警值為40mm,僅有兩個點(diǎn)超過了報警值,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),及時對這兩處采取措施,將鋼支撐和圍檁工鋼的接頭進(jìn)行加固,確保了基坑的安全,其余各監(jiān)測點(diǎn)的最大位移值為37.6mm,在安全范圍內(nèi);鋼板樁樁頂水平位移觀測共8個點(diǎn),最大值為33.4mm,在安全范圍內(nèi);支撐軸力監(jiān)測,最大值為1648kN,報警值為3200kN,使基坑維護(hù)處于安全受控狀態(tài),保證了基坑施工和周圍建筑的安全。6基坑水平位移通過對本工程基坑支護(hù)體系的優(yōu)化選擇,在保證周圍建筑物安全的前提下,使基坑施工順利進(jìn)行,在基坑施工中對周圍建筑物沉降及基坑水平位移進(jìn)行了定期觀測,均