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城市狭窄空间内的深基坑综合施工技术

收录时间:2010-12-21 01:52 来源:武汉市第四市政工程有限公司  作者:柯华,李明,宋国雄,费振荣  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:武汉长江隧道工程是武汉市重点工程,位于武汉长江一桥、二桥之间,是一条沟通内环线汉口与武昌中心城区的重要过江通道。本工程所处的汉口老城区是城市规划的核心圈层,该城区保留有大量的文物保护建筑,周边环境非常复杂。

延伸阅读:城市 基坑 施工技术

        武汉长江隧道工程是武汉市重点工程,位于武汉长江一桥、二桥之间,是一条沟通内环线汉口与武昌中心城区的重要过江通道。本工程所处的汉口老城区是城市规划的核心圈层,该城区保留有大量的文物保护建筑,周边环境非常复杂。区域内现状道路网密度较高,路幅宽度较窄,现状组织有大量的单行道路,隧道施工期间对本地区的现状交通存在较大影响。对于这种特殊环境,我们采取以下几点施工措施。(参考《建筑中文网

        1.地下连续墙施工

        根据本工程的特点,地下连续墙采用“两墙合一”的方法施工。本工程主体围护结构,共计120幅墙,为了满足结构及止水要求,连续墙幅间接头采用十字钢性连接方式,其中止水钢板厚14毫米,两块接头钢板厚10毫米。地连墙墙厚600毫米,水下砼强度等级C35,抗渗等级S8。

        2.降水方案

        2.1成孔采用原土泥浆护壁钻孔法,定好位置后钻孔,孔深满足26米深度要求,并利用钻机进行清孔。钻孔及清孔完毕,将无砂水泥管吊入管井就位,并及时在管底回填中粗砂、井管和孔壁间回填小砾石作为滤层,并进行吸井至水清为止。

        2.2基坑开挖前在降水管井中用口径40mm,扬程25m、流量15m /h的潜水泵进行降水,每口井配一台泵。降水后地下水位位于基底以下0.5m,降水过程中随时对降水井及观测井内水位进行观测,若地连墙外围观测井的水位下降影响周围建筑物时,应停止抽水或给观测井注水。经抽水7天后,其地下水位保持此标高2天以上,可进行土方开挖。

        3.土方开挖、支护方案

        本工程基坑面积约14680平方米,基坑深度12—16.8米,局部基础加深部分需下挖20米。基坑总土方量约30万方。土方开挖采用的方案是,分层开挖,修建运土坡道、最后抓运的方法。

        基坑内共设有三道钢支撑和一道钢筋混凝土支撑,按照先撑后挖和随挖随撑的原则将基坑土方分成四次开挖,土方施工和钢筋混凝土支撑交替进行作业,即挖一层土做一层支撑,支撑达到100%强度后,再挖下一层土再做一层支撑。另外,为避免超挖,开挖到基底上20cm时,开始人工挖土,人工挖土至设计标高处。人工开挖的20cm厚土方及破桩头砼,随挖随清并随挖掘机的后退,挖运到场外。

        挖设盲沟将降水井互相连通,并在沟内填大粒径碎石。基底挖至标高并有相当的平面后,立即组织有关人员验槽,随后浇注C15混凝土垫层。另外,为保证土方施工的安全,挖土过程中随时对基坑进行监测,整个基坑开挖历时4个月,基坑最大变形仅2cm,收到了预期的效果,得到了市建委及业主的认可。

        4.基础大体积混凝土施工方案

        4.1施工方案

        基础底板采用一次性斜坡式连续浇筑。现场混凝土输送方式两台汽车泵共同浇筑,一次浇筑深度约0.5米,根据混凝土坍落度为180mm时,其自然流淌坡度约为1 :61.8米厚底板坡面远端为10.8米,浇筑横向宽度为37米。根据计算,选用2台汽车泵,配置30台8立方米的混凝土运输车。

        4.2沁水处理

        浇筑过程中,混凝土的沁水要及时处理,本工程采用了真空吸水泵,及时吸出混凝土表面水份,避免水泥砂浆过厚致使混凝土强度不均匀产生收缩裂缝。

        4.3大体积砼测温

        测温点距边角为一米,各段从两边向中心依次布置测温点,底板每间隔约12米设测温点一个,测温点测温深度分别为200mm、1200mm。将测温导线固定在插入底板的钢筋上,采用便携式测温仪进行。利用测温技术进行信息化施工,可以全面了解混凝土在强度发展过程中内部的温度场分布状况,并且根据温度梯度变化情况,可定性、定量地指导施工,控制降温速率、控制裂缝的出现。

        5.基坑开挖监测

        本基坑结构形式为地下三层框架结构,基坑开挖深度约为-17米,采用600mm厚地下连续墙作围护。根据监测成果,及时指导施工,以确保构、建筑物及作业人员、居民的安全。

        5.1监控方法及内容

        5.1.1用精密水准仪观测地表沉降及墙顶沉降、位移

        用光学测微法进行观测,测前应对仪器、标尺进行检定,每次测前应对仪器I角进行检测,I<15〃。控制网及首次观测可采用单程双测站观测,其后可采用单程单测站观测,监测点必须构成闭合环。采用高精度自动安平水准仪Ni007等、铟钢标尺。警戒值:累计沉降值不超过20毫米,每天2毫米。

        5.1.2坑外地下水位观测

        基坑外打4个井孔,井深超过基底一米,采用水位计(仪器精度正负1mm)观测地下水位的变化。坑内降水、开挖引起坑外的降水,每天不超过50mm,累计不超过500mm。

        5.1.3用测斜仪观测地连墙的水平位移

        在地连墙内埋设测斜管,先将测斜管绑在钢筋笼子的主钢筋上,密封测斜管底部及各处接头,将钢筋笼吊入开好的槽内。基坑共埋设5个测斜管。警戒值:累计水平位移变化不超过0.14H%。(H为基坑开挖深度,单位毫米)

        5.1.4用钢筋计观测基坑横撑轴力、环形梁内力(弯矩)

        根据设计要求,在基坑横撑内布置钢筋计。钢筋计与横撑内的主钢筋搭焊连接。沿环形支撑四周每层布置4个段面,共需埋设12个钢筋计。在帽梁、腰梁上每层布置3个段面,每个段面埋设2个钢筋计。共需埋设18个钢筋计。横撑内力的警戒值定在设计允许最大值的80%。

        5.1.5用精密水准仪观测原有建筑物及管线的沉降和位移:

        施工时,应对距基坑30米以内的原有建筑物(并结合实际情况)进行沉降及位移监测。在每侧建筑物及管线上,间隔12米左右设一观测点。用光学测微法进行观测,测前应对仪器、标尺进行检定,每次测前应对仪器I角进行检测,I<15〃。控制网及首次观测可采用单程双测站观测,其后可采用单程单测站观测,监测点必须构成闭合环。采用高精度自动安平水准仪Ni007等、铟钢标尺。警戒值:累计沉降值不超过20毫米。

        5.2观测周期

        开工前先进行初值观测。降水、开挖开始进行观测;基坑挖到基底前,1次/天;之后7天内1次/3天;从第22天起至完毕1次/7天。

        5.3所有监测量超过警戒值后,监测单位必须及时通知施工方、监理。由于测点难于保护,常受外界干扰,注意保护测点,并要区分成果的真伪。

        6.基坑支护系统拆除

        由于本工程地处繁华市区,不允许采用有声拆除方式,且破碎工程量大(每道支撑系统砼量为780m,混凝土强度高(C30),施工作业面狭长(480m)。为了保证工程总体施工进度,根据上述特点,选用静力破碎拆除方案(即化学试剂胀裂、机械胀裂拆除与人工拆除相结合的施工方法)。

        施工顺序:成品保护——搭设脚手架支撑——布孔——钻孔——灌注膨胀剂——风镐剔除——钢筋切割——支承柱拆除——渣土运输——检查验收。

        7.小结

        地下连续墙最早应用于水利水电工程,近几年在城市建设中,越来越多的地下连续墙被用于永久性结构的一部分,能起到挡土、防水和承受垂直荷载作用,越来越多的地下连续墙被用于超大型基础工程,前景广阔。 来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.pipcn.com/research/201012/14597.htm

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