超高層建筑基坑工程施工方案

超高層建筑基坑工程施工方案基坑工程概況基坑工程施工特點XX地區(qū)傳統(tǒng)基坑工程中的支護形式具有較強的地域性，受地下空間開發(fā)深度和水文地質(zhì)條件影響普遍采用放坡開挖、土釘墻、樁錨等支護類型。本工程由于基坑開挖面積超大，開挖深度較大，在XX尚無同類型工程可鑒，因此通過對本工程支護設(shè)計和施工經(jīng)驗的總結(jié)，對同類型工程的建設(shè)有較強的借鑒價值?；庸こ淌┕りP(guān)鍵點分析組合基坑施工組織對于環(huán)境復(fù)雜、工期緊的群坑體系，為確保工程順利有效開展，其首要任務(wù)做好施工的組織策劃，使施工既好又快的進行，并能與周邊環(huán)境及社會資源相協(xié)調(diào)。基坑的合理分區(qū)根據(jù)本項目三個工程與周邊環(huán)境綜合因素進行合理的基坑分區(qū)，將整個工程分為4個或多個小基坑分階段施工，以及結(jié)構(gòu)交通、管線、自身基坑特點、相鄰工程環(huán)境等因素進行先后施工順序的合理策劃，確保工程順利、快速施工。組合基坑施工順序策劃XXXX中央廣場工程總體進度緊張，在受場地、開發(fā)條件制約情況下將工程總體分為近4個基坑進行先后穿插施工，對于本項目來說，做好各個基坑施工順序的合理安排十分重要，而且是本工程能夠順利完工的關(guān)鍵。極小場地條件下的場布充分利用基坑的縱橫向施工棧橋、相鄰基坑便道，并與借用周邊空地的施工臨設(shè)區(qū)結(jié)合，將深基坑施工對場地的要求的沖要條件進行詳細的分析，尋找解決場地缺乏帶來的制約影響根源。而且本工程對棧橋的設(shè)置進行了合理性研究。通過對本工程基坑的施工場布技術(shù)研究，對將來復(fù)雜場地條件下的深基坑施工具有借鑒意義。組合基坑施工相互影響本工程由多個基坑組成的群坑體系，其中4道為共用圍護墻，對本工程由各個基坑不同的形狀、深度、支撐形式、共墻范圍而產(chǎn)生的一系列難點與解決措施的研究與分析，為以后的組合基坑施工控制具有一定的參考價值。相鄰基坑之間的支撐轉(zhuǎn)換對于相鄰共墻基坑施工，開挖過程中支撐力對共墻圍護的作用容易對圍護墻及墻另一側(cè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，尤其是支撐與圍護另一側(cè)結(jié)構(gòu)板不在同一標高的情況下，對于該情況，常規(guī)采用支撐對頂或支撐力轉(zhuǎn)換的方式進行控制。止水帷幕共用根據(jù)勘察報告揭示，本工程③層細砂、④層粗砂和⑤礫砂含水量豐富，透水性強，具有承壓性，為保證基坑開挖實施過程中基坑抗承壓水突涌的安全，需將坑內(nèi)外承壓含水層進行隔斷，結(jié)合不同地塊地塊圍護體先后施工，故考慮進行共用止水帷幕，降低圍護成本。臨時封堵墻的選型臨時封堵墻的選型要充分考慮其挖土階段變形對結(jié)構(gòu)影響、拆除條件、結(jié)構(gòu)對接施工等因素，要選擇具有一定強度，易拆除，同時滿足經(jīng)濟與方便施工的要求?；庸こ淘O(shè)計概況根據(jù)支撐體系機理研究，盡可能減小深基坑群的支撐剛度差，是實現(xiàn)水平傳力體系控制的主要思路。本工程C區(qū)基坑開挖深度在10m左右，基坑施工階段周邊環(huán)境相對寬松，支護選用鉆孔灌注樁排樁加一道鋼筋混凝土支撐的支護體系，隔水帷幕采用三軸攪拌樁。A1區(qū)基坑為超高層所處區(qū)域，在C區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工階段開始施工，基坑普遍開挖深度16m，最深達24m。結(jié)合XX地區(qū)施工經(jīng)驗，采用TRD圍護墻+兩道混凝土支撐的支護形式，第一道支撐落低地面4m左右，南側(cè)與先期施工C區(qū)共用圍護墻，因此在先期施工的C區(qū)需設(shè)置拋撐換撐體系，同時需考慮后續(xù)施工A2區(qū)設(shè)置水平傳力體系。D區(qū)基坑分地下一層、地下二層兩個區(qū)域。地下一層區(qū)域選擇XX地區(qū)應(yīng)用較多的土釘墻支護體系。地下二層區(qū)域呈狹長狀，且西側(cè)為在施工D區(qū)及待施工A2區(qū)，保護要求較低，因此考慮在豐和中大道側(cè)設(shè)圍護墻+錨桿支護體系，同時結(jié)合地質(zhì)報告土質(zhì)較差情況，在地下一層結(jié)構(gòu)上設(shè)置斜拋撐增強。南側(cè)世貿(mào)路側(cè)保護要求較高，設(shè)置一道開口式混凝土支撐。綜上所述，并結(jié)合施工操作要求，XX中央廣場深基坑群的圍護結(jié)構(gòu)及支撐體系優(yōu)選如下：XX中央廣場基坑圍護設(shè)計一覽表基坑分區(qū)圍護墻形式支護體系A(chǔ)區(qū)A1區(qū)（面積14000㎡）TRD、C區(qū)共用灌注樁+三軸止水兩道混凝土內(nèi)支撐A2區(qū)（面積7800㎡）TRD、C區(qū)共用灌注樁+三軸止水D區(qū)共用排樁隔斷兩道混凝土內(nèi)支撐C區(qū)（面積16500㎡）灌注樁+三軸止水兩道混凝土內(nèi)支撐D區(qū)地下一層區(qū)域（面積8500㎡）灌注樁、土釘墻、高壓旋噴樁墻相結(jié)合懸臂支護，放坡地下二層區(qū)域（面積27000㎡）TRD、C區(qū)共用灌注樁+三軸止水鋼拋撐+錨索D3區(qū)域一道內(nèi)支撐XX中央廣場各地塊圍護體系平面圖本工程基坑圍護形式眾多，且不同區(qū)域先后施工順序不同，如何有效處理先施工區(qū)域和后施工區(qū)域交界處的圍護形式，保證基坑工程的安全是本工程圍護設(shè)計的重中之重。A區(qū)與C區(qū)間共用圍護A1區(qū)南側(cè)與C區(qū)地塊共用支護結(jié)構(gòu)，C區(qū)支護結(jié)構(gòu)現(xiàn)行施工完成，采用Φ900@1100鉆孔灌注排樁結(jié)合3排Φ850@600三軸攪拌樁作為圍護體，在C區(qū)地下一層結(jié)構(gòu)上設(shè)置鋼拋撐傳力構(gòu)件。A區(qū)與C區(qū)剖面相互關(guān)系A(chǔ)1、A2與D區(qū)間共用圍護由于A2區(qū)基坑在A1區(qū)、D區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工完成后施工，因此必須考慮A1區(qū)自豐和中大道測、D區(qū)自紅谷中大道側(cè)的土壓力傳遞。相鄰地塊間傳力示意圖結(jié)合先期施工情況，將A2區(qū)第二道支撐標高設(shè)計與A1區(qū)地下二層結(jié)構(gòu)一致，第一道支撐與D區(qū)地下一層結(jié)構(gòu)一致。并在A2與D區(qū)間的設(shè)置換撐桿件，除承擔D區(qū)施工期間的傳力作用外，尚承擔D區(qū)施工完成后，A2區(qū)基坑開挖實施期間東西方向上的傳力作用。該處兩道換撐桿件及A2區(qū)內(nèi)部支護系統(tǒng)將與A1區(qū)地下結(jié)構(gòu)斜換撐及D區(qū)地下結(jié)構(gòu)、周邊換撐形成整個XX中央廣場東西方向上統(tǒng)一的傳力整體。A1、A2區(qū)與D區(qū)剖面相互關(guān)系臨時隔斷墻與止水帷幕優(yōu)選本工程基坑間臨時隔斷包括A區(qū)與C區(qū)間，C區(qū)與D區(qū)間，A1區(qū)與A2區(qū)間，其中A2、A2間臨時隔斷需后期拆除。結(jié)合環(huán)境、施工工況要求等因素，在滿足經(jīng)濟、施工與拆除均方便等原則情況下進行封堵墻設(shè)置的必選，最終A1、A2區(qū)間選用TRD型鋼水泥土攪拌樁墻，A2區(qū)地下結(jié)構(gòu)完成后將工法樁型鋼拔除，攪拌土清除，與A1區(qū)結(jié)構(gòu)對接。A2南側(cè)鄰近C區(qū)側(cè)，可利用C區(qū)已有三軸水泥土攪拌樁止水帷幕；西側(cè)鄰近A1區(qū)側(cè)，可利用A1區(qū)原有等厚度型鋼水泥土攪拌墻作止水帷幕；北側(cè)鄰近B區(qū)側(cè)，采用等厚度型鋼水泥土攪拌墻作止水帷幕；東側(cè)鄰近D區(qū)側(cè)，由于D區(qū)圍護設(shè)計時已與A2區(qū)進行整體考慮，將止水帷幕沿A2及D區(qū)周邊進行了封閉，故該側(cè)僅為基坑內(nèi)部隔斷，與D區(qū)共用止水帷幕。A2區(qū)周邊止水帷幕示意圖基坑工程總體施工流程根據(jù)業(yè)主的開發(fā)要求，結(jié)合工程實際條件，首先施工C區(qū)。同時為保證A區(qū)兩幢超高層主樓的快速推進，本工程將A區(qū)分為A1、A2兩個分區(qū)，首先施工A1區(qū)。待爛尾樓拆除完畢后，結(jié)合本工程總工期計劃及D區(qū)的銷售節(jié)點要求，并考慮基坑施工的安全性和施工場地需求，在A2與D區(qū)之間率先施工D區(qū)，在A2區(qū)布置A1區(qū)和D區(qū)施工的施工場地和交通道路。待A1區(qū)、D區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工至頂板后再行施工A2區(qū)，A2區(qū)施工時A1進行上部結(jié)構(gòu)施工，因此不影響工程整體計劃節(jié)點。XX中央廣場基坑分區(qū)平面圖A2區(qū)基坑施工A1區(qū)基坑施工C區(qū)基坑施工A2區(qū)基坑施工A1區(qū)基坑施工C區(qū)基坑施工D區(qū)基坑施工D區(qū)基坑施工XX中央廣場基坑分區(qū)施工流程圖基坑工程施工方案三軸水泥土攪拌樁施工應(yīng)用三軸攪拌樁施工工藝本工程C區(qū)深基坑支護采用三軸水泥土攪拌樁止水帷幕。和傳統(tǒng)三軸攪拌樁施工相比，本工程具有以下特點：先行引孔本工程三軸水泥土攪拌樁需穿越砂層和卵礫石層，樁端嵌入強風(fēng)化砂礫巖。常規(guī)三軸水泥土攪拌樁施工工藝攪拌頭穿越卵礫石層存在難度、樁端鉆入巖層困難，成樁質(zhì)量難以保證接影響基坑工程開挖施工期間隔水帷幕的防水可靠性，三軸水泥土攪拌樁采用預(yù)鉆先導(dǎo)孔的三軸攪拌樁新型施工工藝。預(yù)鉆先導(dǎo)孔隔孔設(shè)置，預(yù)鉆孔過程中采用膨潤土泥漿護壁，膨潤土摻量為被攪拌土體重量的15％。預(yù)鉆孔先導(dǎo)孔的垂直度不大于1/200。復(fù)攪對試樁的取芯進行分析，發(fā)現(xiàn)按常規(guī)施工方法在粗砂層、砂礫層、強風(fēng)化巖層成樁效果不理想；所以，正常施工時對于深層粗砂層、砂礫層和強風(fēng)化巖層范圍施工下沉速度減慢加大噴漿量，適當提高水泥的摻入量，在砂礫層進行復(fù)攪，復(fù)攪部位攪拌速度適當放慢，水泥和膨潤土摻量在該部位適當加大，確?；又匾课坏闹顾∧粯扼w質(zhì)量。障礙物處理根據(jù)勘察資料，①-2雜填土中有30～50cm厚混凝土地坪及拋石等地下障礙物，先行引孔過程中發(fā)現(xiàn)的障礙物采用以下方法處理：（1）使用特制的錐形長圓鋼管通過大挖機錘擊鋼管的方式擊碎地下障礙物來處理。（2）探明的淺層土體中的障礙物，直接利用挖機進行明挖清除，并換填土方。（3）探明的深層土體中的障礙物，利用型鋼等做臨時圍護，再輔助以長臂挖機，進行開挖清除，并換填土方。三軸攪拌樁止水帷幕實施效果因工程所在地XX紅谷灘新區(qū)地質(zhì)情況較為特殊，且三軸水泥土攪拌樁止水帷幕首次在XX地區(qū)圍護中使用，三軸水泥土攪拌樁在正式施工前進行試樁以確定三軸水泥土攪拌樁在砂性土中的施工情況及成樁質(zhì)量，同時為后續(xù)施工參數(shù)的確定提供依據(jù)。經(jīng)試樁，本工程隔水帷幕施工必須采用標準螺旋葉片三軸水泥土攪拌樁設(shè)備，預(yù)鉆先導(dǎo)孔隔孔設(shè)置，在深層粗砂層、砂礫層和強風(fēng)化巖層范圍（±0.000以下11.6米～23.6米左右）需進行重復(fù)攪拌?？紤]到土層條件和復(fù)攪范圍，確定本工程三軸攪拌樁水泥摻量為28%，采用P.0（普通硅酸鹽）42.5級水泥，水灰比1.7。樁端進入eq\o\ac(○,6)-1強風(fēng)化砂礫巖底部。對于深層粗砂層、砂礫層和強風(fēng)化巖層范圍施工下沉速度減慢加大噴漿量，并加強復(fù)攪工作。在沙礫層中適當提高水泥的摻入量，按水泥總用量不變情況下，在砂礫層進行復(fù)攪，復(fù)攪部位攪拌速度適當放慢，水泥和膨潤土摻量在該部位適當加大，確?；又匾课坏闹顾∧粯扼w質(zhì)量。針對本工程三軸水泥土攪拌樁止水帷幕需進入強風(fēng)化砂礫巖（抗壓強度標準值1.2MPa）的要求，本工程采用了先行引孔的新型施工工藝，一定程度上加快了成樁速度，當引孔進入強風(fēng)化砂礫巖時鉆進速度慢、效率較低，同時也增加了施工工序和施工成本?；娱_挖后效果TRD圍護墻施工應(yīng)用TRD工法（水泥加固土地下連續(xù)墻澆筑施工法）是以鏈鋸式刀具為主要機具，在插入地基過程中鏈鋸式刀具與主機連接，回旋刀鏈鋸可豎向垂直或橫向水平移動進行對地下土體的切削，同時以水泥作為硬化劑。通過刀具在施工現(xiàn)場按照設(shè)計深度和護壁設(shè)計寬度將土體切割，在刀具端頭噴出水泥漿硬化劑注入土體的同時注入高壓空氣使水泥漿與原位土體充分混合、攪拌將原位土體固結(jié)從而在地下形成一道等厚度的連續(xù)墻。然后在水泥土硬結(jié)前按照設(shè)計間距插入H型鋼作為應(yīng)力加強材料，待水泥土硬結(jié)后形成一道具有一定剛度和強度的型鋼水泥土復(fù)合擋土墻。以H型鋼水泥土復(fù)合攪拌擋土墻為基坑圍護的主體水泥土墻形成止水帷幕，H型鋼起支護作用并附以各類支撐支護體系，構(gòu)成復(fù)合結(jié)構(gòu)，保證了開挖后基坑的安全性與穩(wěn)定性。本工程A區(qū)TRD圍護墻設(shè)計參數(shù)如下：水泥土墻厚800mm，內(nèi)插型鋼H700X300X13X24，采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥水泥摻量不小于27％水灰比1.5挖掘液采用鈉基膨潤土拌制，每立方被攪土體摻入約100kg/m3的膨潤土墻體抗?jié)B系數(shù)10-7/～10-6/cm/sec攪拌墻28d無側(cè)限抗壓強度標準值不小于0.8MPa施工準備正式施工之前進行現(xiàn)場等厚度水泥土攪拌墻試成墻試驗，并內(nèi)插型鋼，以檢驗TRD施工工藝的可行性以及成墻質(zhì)量，確定確定施工參數(shù)：確定等厚度水泥土攪拌墻采用三工序（即先行挖掘、回撤挖掘、成墻攪拌）的挖掘成墻推進速度、成墻時間；確定挖掘液膨潤土摻量、固化液水泥摻量、水泥漿液水灰比等施工參數(shù)；檢驗等厚度水泥土攪拌墻成墻質(zhì)量、水泥攪拌均勻性及膠結(jié)度以及強度；立柱導(dǎo)向垂直度、攪拌墻成墻的垂直度、插入型鋼的垂直度；確定等厚度水泥土攪拌墻內(nèi)插入型鋼的難度，以及水泥土達到28d強度后型鋼拔出的效果；TRD圍護墻施工工藝TRD成槽機切割箱及測斜裝置TRD施工機械可通過改變刀具寬度，來形成不同寬度防滲墻，可在450--1100mm調(diào)節(jié)，設(shè)計成墻深度65m,實際施工達到70m。TRD工法主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量1TRD主機9.5m×10mTRD-III1臺2回旋刀鏈鋸寬度1.7m1臺3攪拌注漿系統(tǒng)臺6m×8m1臺4注漿泵BW-2502臺5空壓機9m3VFY-9/71臺6挖掘機200PC1臺7吊機50噸KH1801臺8型鋼拔起設(shè)備1臺TRD工法施工流程圖TRD工法施工實景圖場地回填平整：TRD攪拌機施工前，必須先進行場地平整，清除施工場地圍護中心線兩側(cè)1.5米范圍內(nèi)地表及地下障礙物，施工場地路基承重荷載以能行走50噸大吊車為基本。在TRD工法樁機施工路線上，應(yīng)提前挪移施工現(xiàn)場的管線，電纜等，讓出TRD樁機施工區(qū)域。測量放線：根據(jù)工程的坐標基準點，按照設(shè)計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久或臨時標志。放樣定位后做好測量技術(shù)復(fù)核單，提請監(jiān)理方進行復(fù)核驗收簽證。確認無誤后進行攪拌施工。開挖溝槽：根據(jù)基坑圍護內(nèi)邊控制線，采用0.6m3挖土機開挖溝槽，并清除地下障礙物，開挖溝槽余土應(yīng)及時處理，以保證TRD工法正常施工，并達到文明工地要求。定位型鋼放置：在平行溝槽方向放置一根定位型鋼，規(guī)格為500㎜×300㎜，長約8～20m，定位型鋼必須放置固定好，必要時用點焊進行相互連接固定；轉(zhuǎn)角處H型鋼采取與圍護中心線可成45°角插入，H型鋼定位采用型鋼定位卡。TRD攪拌樁定位：在TRD工法樁機前進區(qū)域上H型鋼根據(jù)設(shè)計要求間距進行安插，根據(jù)這個尺寸在平行H型鋼表面用紅漆劃線定位。施工順序：根據(jù)施工工藝的要求、工程的規(guī)模和工期的要求以及現(xiàn)場場地條件和臨時用電等情況，采用一臺TRD-III工法深攪設(shè)備施工。考慮到后續(xù)圍護排樁的施工情況，因此，圍護施工流程定于從場地西南角開始施工，并由此逆時針方向連續(xù)施工直至整個圍護墻體完成。在圍護墻體起鉆后應(yīng)預(yù)留1米左右素墻，便于以后墻體搭接和H型鋼的插入。樁機就位：由指揮員統(tǒng)一指揮樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時清除，樁機移動結(jié)束后認真檢查定位情況并及時糾正。樁機應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用經(jīng)緯儀觀測以確保樁機的垂直度，樁位定位后再進行定位復(fù)核，樁位偏差值≯20mm，標高偏差±100mm，垂直度偏差≯1%。攪拌速度及注漿控制：TRD攪拌樁在下沉和橫移過程中均應(yīng)注入水泥漿液。根據(jù)設(shè)計要求和有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定，做好相應(yīng)原始記錄。制備水泥漿液及漿液注入：水泥漿拌制采用自動拌漿設(shè)備，電腦控制配合比，嚴格控制水灰比和水泥摻量。在開機前應(yīng)進行漿液的攪制，開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。后臺標明施工參數(shù)，明確水灰比、水泥摻量，拌漿及注漿量以及加固土體方量換算。注漿壓力為1.5Mpa～2.5Mpa，以漿液輸送能力控制。H型鋼加工及下插H型鋼質(zhì)量保證措施：TRD攪拌樁施工時，吊機應(yīng)隨時就位，準備吊放H型鋼。H型鋼使用前，在距型鋼頂端處開一個中心圓孔，孔徑約8㎝，中心開孔與型鋼上孔對齊。型鋼應(yīng)保持平直，若所需H型鋼長度不夠，須進行拼焊，焊縫應(yīng)均為坡口滿焊，焊好后用砂輪打磨焊縫至與型鋼面一樣平。型鋼焊接要求錯縫，并不得少于一米，質(zhì)量要求不低于二級。型鋼需在攪拌樁完畢后3小時內(nèi)插入。型鋼定位誤差≯±30mm，垂直度偏差≯1%。根據(jù)甲方提供的高程控制點，用水準儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與H型鋼頂標高的高度差確定吊筋長度，在型鋼兩腹板外側(cè)焊好吊筋（≥Ф12線材），誤差控制在＋5㎝以內(nèi)。型鋼插入水泥土部分均勻涂刷減摩劑。裝好吊具和固定鉤，然后吊起H型鋼，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。在溝槽定位型鋼上設(shè)H型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固、水平，必要時用點焊與定位型鋼連接固定；型鋼定位卡位置必須準確，要求H型鋼平面度平行基坑方向L＋4㎝（L為型鋼間距），垂直于基坑方向S＋4㎝（S為型鋼朝基坑面保護層）；將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡將型鋼徐徐垂直插入水泥攪拌墻內(nèi)。報表記錄：施工過程中由專人負責記錄，詳細記錄成墻過程和每根H型鋼的下插情況。施工關(guān)鍵控制點涂刷減磨劑通常情況下支護結(jié)構(gòu)的H型鋼在達到工況要求后須全部拔出回收。所以H型鋼在使用前必須均勻涂刷減摩劑，以利拔出。清除H型鋼表面的污垢及鐵銹。減摩劑必須用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于H型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落。如遇雨雪天，型鋼表面潮濕，應(yīng)先用抹布擦干表面才能涂刷減摩劑，不可以在潮濕表面上直接涂刷，否則將剝落。如H型鋼在表面鐵銹清除后未立即涂刷減摩劑，必須在以后涂刷施工前抹去表面灰塵。H型鋼表面涂上涂層后，一旦發(fā)現(xiàn)涂層開裂、剝落，必須將其鏟除，重新涂刷減摩劑。設(shè)在壓頂圈梁中的H型鋼部分的保護隔離措施：澆筑壓頂圈梁時，H型鋼挖出并清理干凈露出的H型鋼表面的水泥土后，在扎圈梁鋼筋前，埋設(shè)在壓頂梁中的H型鋼部分必須先用泡沫板包裹型鋼，并用封箱膠帶或鐵絲綁扎固定好，泡沫板包裹高度高出圈梁頂15㎝。H型鋼拔起地下結(jié)構(gòu)完成且圍護樁與地下室外墻的空隙回填密實后予以回收，且讓出拔除型鋼的工作面，即可以開始拔除H型鋼。根據(jù)工程情況要求，如因周圍場地小拔除型鋼時需各方配合進行并視具體情況而定。H型鋼拔除施工程序：平整場地→安裝千斤頂→吊車就位→型鋼拔除→孔隙填充平整場地①拔H型鋼前，必須先進行頂圈梁上的清土工作，以保證千斤頂垂直平穩(wěn)放置。②工作面上物件清理干凈，以滿足20噸吊車起拔型鋼為準，20噸汽車吊凈重為23T后兩輪軸間距為1.8米；以型鋼內(nèi)側(cè)或外側(cè)6.5米以上距離，并有拔出H型鋼后的堆放場地和運輸H型鋼的通道。③根據(jù)本工程的實際情況，相關(guān)單位互相配合，并留出足夠的操作面和通道。安裝千斤頂：將二個千斤頂（型號為：QD-200T）平穩(wěn)地放在頂圈梁上，要拔出的H型鋼的兩邊用吊車將H鋼起拔架吊起，沖頭部分‘哈夫’圓孔對準插入H型鋼上部的圓孔，并將銷子插入，銷子兩邊用開口銷固定以防銷子滑落，然后插入起拔架與H型鋼翼之間的錘型鋼板夾住H型鋼。型鋼拔除：開啟高壓油泵，二個千斤頂同時向上頂住起拔架的橫梁部分進行起拔，待千斤頂行程到位時，敲松錘型鋼板，起拔架隨千斤頂緩慢放下置原位。待第二次起拔時，吊車須用鋼絲繩穿入H型鋼上部的圓孔吊住H型鋼。重復(fù)以上工序?qū)型鋼拔出。本場地拔除的型鋼移至裝車地待一定量時裝運，應(yīng)留出足夠的通道和停車場地，10噸集卡，全車長15米。孔隙填充：為避免拔出H型鋼后空隙對周圍民宅等建筑物的影響，拔出H型鋼后須采用黃砂沖水倒流進行填充。障礙物處理因為本工程所在區(qū)域土層中存在雜填土，土體中存在大量障礙物，TRD施工困難較大，為配合TRD施工采取了以下一系列措施：在TRD施工線路上，提前使用三軸攪拌樁樁機進行全線路內(nèi)的引孔，不僅可以提供TRD切割土體功效，還可以探明TRD施工線路上的障礙物。探明的淺層土體中的障礙物，直接利用挖機進行明挖清除，并換填土方。探明的深層土體中的障礙物，利用現(xiàn)場的TRD圍護型鋼做臨時圍護，再輔助以長臂挖機，進行開挖清除，并換填土方。管線保護措施本工程豐和中大道側(cè)市政水管距基坑圍護墻僅0.5m左右，圍檁施工期間土方開挖會造成管線懸空，基于就地保護、便于拆除的原則，本工程采取以下保護保護方法：清障階段設(shè)臨時圍擋：TRD圍護施工過程中在豐和中大道一側(cè)遇障礙需進行清障時，在水管靠近基坑內(nèi)側(cè)插型鋼進行臨時圍擋，水管與型鋼間隙需塞緊，才能進行開挖清障，再回填土方并壓實。圍護施工階段：當TRD施工至鄰近水管區(qū)域時，每個施工段長度減少至20m，以減小切削土體對水管的影響。圍護施工完成后，盡快分段施工壓頂梁，并回填水管周圍土方，并硬化地坪；棧橋穿越水管時，采用架空棧橋、跨越水管方式保護水管。水管保護措施圖工法實施效果因工程所在地XX紅谷灘新區(qū)地質(zhì)情況較為特殊，TRD工法需進入⑥砂礫巖中的中風(fēng)化巖層，本工程TRD工法施工不同于常規(guī)，TRD圍護正式施工前做6.5米試成墻以觀察TRD工法在砂性土和巖層中的施工情況及試成墻墻體質(zhì)量情況，同時為后續(xù)施工參數(shù)的確定提供依據(jù)。經(jīng)試成墻確定本工程TRD圍護深度為22.3米、23.3米、25.8米三種，進入中風(fēng)化巖層不少于0.5m；采用P.0（普通硅酸鹽）42.5級水泥，水泥摻量不小于27%，水灰比為1.5。圍護墻體透孔取芯情況如下：試塊28天強度相對穩(wěn)定，滿足設(shè)計要求，表現(xiàn)在不同地層墻體強度差異較??；試成墻鉆孔取芯試塊抗壓強度在0.89～1.16MPa之間；圍護墻鉆孔取芯試塊抗壓強度在1.21～1.41MPa之間。鉆孔取芯示意圖取芯及芯樣因TRD工法技術(shù)僅在qu5Mpa的軟巖中具有良好的切削效率，本工程設(shè)計要求TRD圍護進入中風(fēng)化巖層不少于0.5m；中風(fēng)化巖層抗壓強度標準值為8.8Mpa，所以TRD工法在本工程實際應(yīng)用中的成墻效率受到一定影響，并且設(shè)備磨損大。根據(jù)基坑圍護設(shè)計單位提供的本工程TRD工法圍護的位移包絡(luò)圖可知，TRD圍護計算最大位移值為33.9mm。為了實際掌握基坑變形的情況，在基坑開挖過程中，我們對TRD圍護墻、立柱等變形進行了監(jiān)測，從監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，本工程TRD圍護挖至基坑底后實測墻體最大位移值為4.87mm，鄰近圍護土體位移最大值為4.36mm；圍護墻頂垂直位移最大值為-1.2mm，立柱樁垂直位移最大值為-2.5mm；均遠小于設(shè)計極限值。TRD應(yīng)用效果展示分區(qū)土方開挖施工C區(qū)土方開挖施工施工流程本工程土方開挖分皮、分塊進行。地面第一層土采用明挖的形式，選用1m3挖機進行；支撐以下開挖采用0.6m3挖機進行大開挖，將土方駁運至支撐附近挖機停放點邊或基坑邊，由長臂挖機直接裝車，通過15t土方車運輸至卸點。挖“盆邊土”時，則應(yīng)使用斗容量0.4立方米的液壓正鏟挖土機挖土，1立方米挖機駁運土方。具體施工流程如下：由南向北將基坑分為6個大區(qū)，分別標注為C1、C2、C3、C4、C5、C6。首層土采用大開挖的形式，開挖至混凝土支撐底標高，約-4.400m左右。澆搗混凝土墊層，彈線、支模、綁扎鋼筋、澆搗混凝土、養(yǎng)護、直至形成支撐體系。支撐施工同樣分為C1-C6，6個小區(qū)。支撐施工時應(yīng)盡快形成對撐，減小基坑變形。待第一道支撐形成體系并達到設(shè)計要求后，開始挖第二皮土，挖土?xí)r長臂挖機停在棧橋或基坑邊，由小機在基坑內(nèi)駁運土方；如挖機需停在支撐上時，支撐需覆土或架設(shè)走道板。挖土?xí)r需按1：2分層放坡至-10.800盆底面位置，澆注墊層，施工結(jié)構(gòu)底板。施工第二皮土?xí)r同樣分為C1-C6，6個小區(qū)。施工順序為C1→C2→C5→C6→C3→C4，完成2個小區(qū)后，進行下2個人小區(qū)開挖及結(jié)構(gòu)底板。結(jié)構(gòu)底板施工完畢后，立排架施工B1板。B1板施工完畢并達到強度要求后拆除第一道支撐。支撐拆除，并清渣之后，立排架施工B0板。C區(qū)土方分塊開挖示意圖土方開挖施工要點應(yīng)嚴格控制挖土施工中基坑的變形，避免因基坑變形過大而危脅到周邊環(huán)境的安全。土體具有時空效應(yīng)的特點：土體開挖形式和空間分布形式與基坑變形有密不可分的聯(lián)系；土體是一種彈塑性體，土體受荷后會產(chǎn)生流塑變形，即使在受力不變情況下，土體的變形也會隨時間增長而不斷增長，土體流塑變形的速度與受荷大小有關(guān)，一般在坑內(nèi)被動區(qū)土體未達到被動土壓力前，流塑變形的速度比較小，待達到被動土壓力以后變形速度增長比較明顯，土體的時間效應(yīng)和空間效應(yīng)是密不可分的，合理的土方開挖方式，坑內(nèi)局部留土的合理分布可以有效增大被動區(qū)的被動土壓力，減少土體流塑變形的大小和變形的速度。因此，在施工時應(yīng)以土體的時間、空間效應(yīng)理論指導(dǎo)挖土施工，在挖土施工時在基坑內(nèi)部留有足夠?qū)挾鹊呐柽呁?，用此部分土體產(chǎn)生的被動土壓力來平衡基坑外部的主動土壓力；按照設(shè)計的流程，在限定的時間內(nèi)進行土體開挖以及混凝土墊層的施工，以此確?；拥淖冃卧谝?guī)定的范圍之內(nèi)，避免因基坑的變形而威脅周邊建筑物、管線的安全。挖土?xí)r應(yīng)按“分層、分區(qū)、分塊、”的原則，利用土體“時空效應(yīng)”的原理，限時、對稱、平行開挖。挖土?xí)r嚴禁單邊掏空立柱，避免立柱承受不均勻的側(cè)向壓力。土方開挖應(yīng)在降水達到要求后進行，挖土操作應(yīng)分層分段，坑底應(yīng)保留200毫米厚基人工挖除平整，防止坑底土擾動。墊層隨挖隨澆，且必須在見底后24小時內(nèi)澆完，墊層面積控制在200m2以內(nèi)?；舆厙澜罅慷演d，圍護體四周4米范圍內(nèi)地面荷載控制在10KN/m2以內(nèi)。挖土機械的通道、挖土順序、土方駁運，土方堆載等都應(yīng)避免引起對圍護結(jié)構(gòu)、工程樁、支撐立柱和周圍環(huán)境的不良影響。嚴禁挖土機械碰撞圍護結(jié)構(gòu)、監(jiān)測元件、支承立柱和井點。土方開挖方法節(jié)點放坡方式本工程以1：2斜率放坡，如果開挖深度大于3m，則在半坡高處增加一個3m寬平臺，以降低土坡滑移可能。開挖方式第一道支撐以下分層開挖，挖機南向北對撐挖土，土方駁運到棧橋邊或基坑邊，由加長臂挖機、0.6m3伸縮臂挖機及1m3履帶抓斗吊將土方直接裝車，外運出工地。挖土至放坡底線時，按要求自坡底向坡頂放坡。開挖方法a.第一次土方開挖到-4.40m（土方開挖時分段要有利于支撐形成體系，以利環(huán)境保護）；b.壓頂梁施工，跟進施工一道鋼筋混凝土支撐（-3.50m）；c.第二次土方“盆式”開挖到-10.80m，及時澆搗墊層；d.澆筑結(jié)構(gòu)混凝土底板（根據(jù)開挖順序合理安排），并按設(shè)計要求設(shè)置傳力帶，后澆帶位置設(shè)置傳力桿件；g.拆除第一道支撐，主體結(jié)構(gòu)施工至-0.010m地面層完成，并繼續(xù)向上施工。具體工況圖詳見附圖7、8、9。局部挖深邊坡保護根據(jù)現(xiàn)場情況和實際土質(zhì)情況，對局部挖深邊坡采取以下措施：A.在坡頂與坡角處設(shè)置排水溝和集水井，及時用水泵抽水。B.一般土質(zhì)土坡覆蓋彩條布，讓水直接流入排水溝，以避免大量水滲入土中。C.對相鄰開挖的土層的坡面上采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹面的方法進行護坡。即在坡面上鋪鋼絲網(wǎng)，用長100mm的鋼筋或竹樁鍥入坡面，再在鋼絲網(wǎng)上抹5cm厚M5水泥砂漿。同時為避免邊坡含水量較大，產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力，在斜坡上設(shè)泄水孔，泄水孔用φPVC管制作，成梅花形均勻分布在斜坡上，泄水管直接側(cè)面開孔洞，直接插入斜坡土體。A1區(qū)土方開挖施工A區(qū)土方工程根據(jù)設(shè)計圖紙分皮分區(qū)進行挖土施工。在第一道支撐面以上的土體稱為第一皮土，第一道支撐與第二道支撐間的土稱為第二皮土，第二道支撐至底板底標高的土稱第四皮土。流水搭接：在基坑安全的前提下加快基坑施工進度，擬對挖土及支撐施工進行分段流水作業(yè)。挖土原則：挖土遵循先撐后挖的原則分塊分層開挖，最后不得超挖，坑底必須留300毫米厚基土用人工鏟除修平，開挖面的高差應(yīng)控制在3m以內(nèi)，土體留坡在24小時以上者，必須按1:2留坡。挖土采用挖機與加長臂挖機配合施工。淺層通過設(shè)置坡道和走道板，由挖機至挖土面進行施工；深層由挖機將土駁至棧橋空擋間的出土口，由棧橋上的加長臂挖機運出基坑。第一皮土挖土挖土深度：從自然地坪（-0.70m）挖到第一道支撐底（-4.55m），挖深3.85m，土方量約5.4萬方，計劃工期14天，日出土方量為4000立方；第一皮土開挖分區(qū)挖土流向：第一皮土開挖流向南北向中間施工，優(yōu)先形成基坑南北對撐及角撐，再形成中部東西向?qū)?，最后進行中部土方施工。交通組織：空車及重車均由豐和中大道的兩個大門進出現(xiàn)場，息車點設(shè)置在現(xiàn)場內(nèi)未開挖的其他區(qū)域。第二皮土施工挖土深度：從第一道支撐底（-4.55m）挖到第二道支撐底（-11.95m），挖深8.4m，土方量約10.4萬方，計劃工期30天，日出土方量為3500立方；挖土條件：待第一道混凝土支撐達到C30的80%，，并且基坑降水達到開挖面以下1m，開始第一皮土體的開挖。第二皮土開挖分區(qū)挖土流向：第二皮土采用盆式開挖原則，土方開挖流向由中間向四周展開。中部形成支撐后，其余臨近圍護結(jié)構(gòu)的限時分塊土方，從土方開挖到形成支撐澆筑并與已形成的支撐完成對接需控制在36-48小時之內(nèi)。每塊的挖土順序為先開挖中間棧橋區(qū)域土方，形成每塊中部的支撐，再開挖坑邊留土，先行接通東西向支撐。由于挖土深度達8.4m，故分二層挖至指定標高-11.95m，進行二級放坡，放坡比例為1:2。首先在第一道支撐上覆土并鋪設(shè)走道板，挖機立于走道板上將靠棧橋邊的土挖至-8.50m標高，隨后放入小挖機到坑內(nèi)，由小挖機開始挖棧橋下的土方至-11.95m標高，緊接著繼續(xù)將棧橋下的土方開挖至－8.15m，開始施工中間段支撐，與此同時，靠坑邊的留土也開始開挖，由小挖機進入角撐和邊桁架下將坑邊土挖出，交由－8.50m放坡平臺上的挖機接力傳給停在棧橋上的挖機裝車外運。支撐施工條件：中間盆式開挖至設(shè)計標高后，形成中部雙向?qū)?，然后?yōu)先開挖南北兩側(cè)第二皮土，以便盡快形成東西向?qū)渭敖菗?，再形成南北向?qū)?。交通組織同第一皮土。第三皮土施工挖土深度：從第二道支撐底（-11.95m）挖到基坑底（-16.15～-18.15m），挖深4.2～6.2m，土方量約6.7萬方，計劃工期27天，日出土方量為2500立方；挖土條件：待第二道混凝土支撐達到C30的80%，，并且基坑降水達到開挖面以下1m，開始第三皮土體的開挖。挖土分區(qū)（同第二皮土方）挖土流向：第三皮土采用盆式開挖原則，土方開挖流向由中間向四周展開。中部形成支撐后，其余臨近圍護結(jié)構(gòu)的限時分塊土方，從土方開挖到形成支撐澆筑并與已形成的支撐完成對接需控制在36-48小時之內(nèi)。第三皮土施工時2道支撐均已形成，結(jié)合便利施工及底板分塊原則，為盡量減少土方開挖對地鐵的不利影響，擬從北向南開挖施工，并依次澆搗混凝土底板。A2區(qū)土方開挖施工挖土分區(qū)土方開挖應(yīng)采用“盆式、分塊、對稱開挖”的原則，先開挖基坑中部區(qū)域的土方，澆筑臨時支撐，再分塊開挖基坑?xùn)|西兩側(cè)盆邊土方，盡快將東西兩道對撐形成，然后依次開挖角撐部分土體。跟據(jù)本工程支撐體系的分布，土方共分5次挖除，按下圖順序1～4依次挖土。A2土方分塊開挖示意圖本工程基坑開挖和支撐的施工工序根據(jù)分區(qū)、分塊、對稱、平衡的原則制定，同時確保鋼筋混凝土對撐及角撐系統(tǒng)48小時形成，圍護體無支撐暴露寬度小于30m。挖土機械及行車路線的布置本工程基坑開挖深度深，且基坑周邊施工場地狹小的特點，為配合施工，便于基坑土方的挖運，需設(shè)置施工操作平臺，可結(jié)合第一道混凝土支撐的對撐桿件設(shè)計成施工棧橋，棧橋平面及土方運輸路線如下圖所示：支撐棧橋平面及行車路線示意圖土方分塊開挖剖面示意圖土方開挖采用“小挖機下坑挖土與長臂挖機接力搗土相結(jié)合”的方法，如圖所示。挖土機和運土車輛可在直接在施工棧橋上挖運土方，大部分土方可以采用長臂挖機在棧橋上直接挖除。在遠離棧橋區(qū)域，同樣可利用長臂挖機棧橋挖土與坑內(nèi)小型挖機坑內(nèi)倒土配合施工，方便快速的挖除基坑內(nèi)土方。施工棧橋上布置一定數(shù)量的抓斗式長臂挖機挖土點，以保證每天的出土量。每個挖土點的運土車輛的行走路線均固定，且盡量減少行車路線的交叉，以求高效的運土。D區(qū)土方開挖施工按分塊具體平面施工流程如下安排：工況一：D區(qū)原有爛尾樓拆除，A2區(qū)分別卸土至-3.200、-4.500標高，A2區(qū)與D區(qū)交界處回填至-4.500標高，靠近紅谷大道一側(cè)圍護內(nèi)側(cè)基坑邊緣回填至場地自然地坪標高，為紅谷大道一側(cè)TRD圍護施工提供場地。并在A2區(qū)靠近A1區(qū)域修筑臨時施工便道（標