深基坑圍護樁支護換撐施工工法

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 深基坑圍護樁支護換撐施工工法 編制人：李 佳專心-專注-專業(yè)批準：顏廷豐審核：顏廷豐編制：李 佳深基坑圍護樁支護換撐施工工法1.前言隨著國民經濟的發(fā)展和人們對物質、精神生活的追求，一些高層建筑悄然矗立，隨之而來較深的基礎和地下結構工程給施工增加了很大的難度。有些地下結構埋深達20米以上，對基坑支護的要求非常之高，如何確?；又ёo的可靠性是關鍵。內支撐作為常見的支護形式的組成部分，常常出現(xiàn)在基坑支護工程中。鋼筋混凝土內支撐梁是一種過渡性的支撐體系，當工程施工到一定程度，這一臨時性的支撐系統(tǒng)將全面拆除。如何在拆除內支撐前進行換撐，保證基坑的安全及地下室的正常施工是基坑支

2、護施工中的一個難點。也是地下工程施工質量、工期和安全的可靠保證。我公司于2011年12月份承建的天津鐵建大廈項目在深基坑圍護樁換撐支護中便應用了回填級配砂石及混凝土傳力帶施工技術，局部還采用了剛性支承-傾斜撐加固結構，該工程地下二層，地上九層，總建筑面積50207.16平米，地下建筑面積18550.42平米，建筑高度42.3米，樁筏板基礎，主體為框架結構，基坑長119m，寬90.55m，開挖平均深度達到9.55m，采用了泥漿護壁鉆孔灌注樁支護，內支撐系統(tǒng)由一道冠梁和若干水平支撐梁組成，但是，由于前期基礎資料不全，未能準確反映鐵建大廈基坑中間水平對撐處地下室結構梁的平面位置，導致了鐵建大廈基坑支

3、撐體系鋼立柱與地下室主體結構梁在平面位置發(fā)生沖突。經過多方面協(xié)商和專家論證，最后決定在羽毛球場館及行車道位置難以實現(xiàn)水平換撐的位置轉換為傾斜撐。其余位置采用回填級配砂石及澆筑混凝土板帶作為傳力介質，將外界土的側壓力傳遞給結構本身梁板的施工方法。在此基礎上，我們經過長期實踐，認真學習、對比、總結、歸納,形成本工法，以供廣大建筑界同仁借鑒和探討。天津鐵建大廈深基坑支護系統(tǒng)2.工法特點2.1深基坑采用回填級配砂石及混凝土板帶做傳力介質：2.1.1優(yōu)點：2.1.1.1傳力介質的受力均勻性較好，而且不會影響后續(xù)的施工。2.1.2缺點：2.1.2.1回填砂石密實度很難控制，對較大基坑的內力傳遞無法保證，只

4、能起輔助傳力的作用2.1.2.2受上道工序影響較大，而且實際操作工程量較大，操作起來比較麻煩。2.2局部上下樓層無樓板間隔貫通處外墻采用609鋼管斜支撐：2.2.1優(yōu)點：2.2.1.1鋼管本身支撐剛度較大，而且能前期加工，節(jié)省工期，原理簡單，安拆方便，不影響后續(xù)施工，后期拆除的鋼管可以循環(huán)利用。2.2.2缺點：2.2.2.1 費用較大，若工程結束后鋼管不能加以利用，容易造成材料的廢棄。3.適用范圍適用于高層建筑深基坑圍護樁水平內支撐轉換圖1.傳力帶構造剖面圖4.工藝原理換撐技術就是當?shù)叵陆Y構混凝土達到設計強度時，為了施工方便，而將支護樁水平內支撐梁全部拆除，以結構本身強度來抵抗外界土方的側壓力

5、，而外界土方的側壓力需要通過良好的傳力介質均勻的作用于結構上，同時采取這種傳力措施也可有效預防圍護樁體的傾覆。在局部上下樓板貫通的大空間廳堂及汽車坡道處，由于缺少樓板、梁等構件的橫向支撐，采取傾斜撐的臨時加固措施。天津鐵建大廈基坑水平內支撐位于負一層頂板標高以下，若將地下結構一次澆筑到負一層頂板，勢必導致鋼筋混凝土水平支撐及鋼立柱穿透梁板，造成結構構件混凝土澆筑不連貫，增加了結構施工縫，為工程質量埋下了隱患，耽誤了工程的進度，為了保證深基坑圍護樁的穩(wěn)定性，同時又不給地下室梁板留下孔洞（混凝土支撐梁處）和增加質量隱患，需將支撐拆除，轉換為其他形式支撐，以便后續(xù)施工的進行。 圖2.支護樁水平內支撐

6、平面布置圖5.施工工藝5.1深基坑鋼筋混凝土內支撐換撐總體施工流程圖：清理肥槽內建筑垃圾放線確定回填材料及傳力帶頂面標高回填級配砂石混凝土傳力帶澆筑樓板貫通處外墻傾斜撐加固拆除混凝土內支撐混凝土傳力帶養(yǎng)護后澆帶及設備留孔傳力構件安裝5.2.施工要點：5.2.1.施工前準備工作：5.2.1.1 地下室外墻防水卷材及保護墻施工完畢后，組織工人清理肥槽內的建筑垃圾，組織兩臺水泵將肥槽內積水抽凈。5.2.1.2選擇回填材料時，嚴格控制材料的含水率及含泥量，一般含泥量控制在3%-5%為宜，顆粒級配需要嚴格按照設計及規(guī)范要求選擇，避免回填材料中出現(xiàn)架空層和軟肋層，保證傳力介質的強度和穩(wěn)定性。 表1. 級配

7、砂石混合料顆粒級配及含量組分名稱粒徑（mm）含量（%）碎石15-230-40砂粒2-0.140-50粉粒<0.120-305.2.2.傳力帶施工：5.2.2.1地下二層底板與支護樁之間的肥槽需要用C20混凝土填滿，頂標高與底板頂標高相同。這一施工可在底板施工時同步進行，避免后期施工的不便及滿足時間強度要求。5.2.2.2放線員需在回填之前將回填材料的頂標高及混凝土板帶的頂標高分別彈在地下室外保護墻上，以便工人控制回填高度， 保證澆筑后的混凝土板帶厚度均勻一致。回填采用小鏟車分兩段對側回填，當回填材料距離設計標高還有30cm時，再用人工找平。5.2.2.3回填后的材料需要分層夯實，由于夯機

8、的震動荷載較大，對地下結構產生影響較大，特別對有防水要求較高的地下室外墻，容易產生裂縫，另外也容易破壞防水卷材，所以不宜選用夯機夯實，我們傳統(tǒng)做法是用水沉，待一段時間回填層沉降完成后，再進行樓板處混凝土傳力帶的澆筑，在回填砂石材料時，回填厚度不宜過大，分層厚度300mm，回填順序宜對稱施工，這樣做可以使結構兩側傳力帶的穩(wěn)定狀態(tài)趨于相同，拆撐后，結構兩側的傳力效果趨于相同，使結構兩側的力達到平衡，避免產生多余應力對基礎產生破壞?；靥詈蟮纳笆嬉秸麍詫?。5.2.2.4混凝土傳力板帶的澆筑宜一次性完成，盡量避免二次澆注。由于工期要求，可以在混凝土里加入1%-2%的CaCl2早強劑，并提升混凝土一個

9、標號，使混凝土盡早達到強度。并采用不間斷澆水方法對其進行養(yǎng)護。5.2.2.5注意事項：a拆撐前，主體結構混凝土強度需達到設計強度的80%，方可拆撐。b混凝土傳力板帶頂要與樓層板頂一致，傳力效果才會好c支撐結構的拆除順序應遵循先換撐，后拆撐d混凝土傳力板帶澆筑完成后，應保證地下外墻防水卷材后續(xù)施工15cm搭接長度要求。5.2.3.局部樓板缺失部位傾斜轉換撐的施工圖3.傾斜支座大樣 圖4.側板處埋板 圖5.底板處埋板5.2.3.1 確定支撐與側墻、支撐與底板的夾角度數(shù)，建議采用45度夾角5.2.3.2 在側墻施工過程中預埋鋼板，鋼板垂直方向為1米，水平方向為0.8米，厚度15mm,鋼板塞焊錨固鋼筋

10、，錨固鋼筋通過植筋方式固定在混凝土底板內，鋼筋在混凝土底板內錨固長度不小于400mm5.2.3.3 在側墻預埋鋼板和底板預埋鋼板處四周施焊固定鋼牛腿，上下兩個鋼牛腿必須同心對應，焊縫必須飽滿，確保焊接固定質量。5.2.3.4在鋼牛腿之間架設一根609mm、t=12mm的鋼管支撐，鋼支撐參照原設計圖，一端設置固定端，一段設置活絡端，必須固定安置牢固。5.2.3.5 換撐位置的傳力帶厚度為600mm,傳力帶中心與支撐端部埋板中心高度一致。5.2.3.6注意事項：a確定好支撐的角度和長度、垂直和水平位置。b需要核實地下室底板頂面和側墻側面埋設鋼板對地下室底板結構受力是否存在影響。如有影響，需對地下室

11、側墻和底板進行加強措施。c鋼板埋置時，需注意埋置方向。圖6.鋼管傾斜撐加固體系 圖7.底部支點 圖8. 頂部支點5.2.4.地下結構后澆帶及設備吊裝孔傳力構件施工后澆帶傳力構件的設置需要通過計算確定傳力構件軸力設計值，進而確定傳力構件的型號。經理正深基坑軟件對鐵建大廈實際工況的模擬計算，中板傳力軸力設計值為390KN/延米，底板傳力帶軸力設計值為134KN/延米。5.2.4.1側墻：400mm厚側墻采用工14型鋼，垂直方向間距0.7m ,其他厚度側墻采用工22a型鋼，垂直方向間距1米。5.2.4.2底板：羽毛球館和行車道對應處采用工22a型鋼，水平方向間距1m,其余采用水平方向3米間距5.2.

12、4.3中板：采用工14型鋼，水平方向間距1m，沉降后澆帶傳力型鋼，以塞楔方式固定，型鋼端部設置10mm厚端板。5.2.4.4.中板設備吊裝孔，在中板10-11軸與D-E軸之間有7600*7200的設備吊裝孔。為保證中板傳力延續(xù)，再設備吊裝孔位置，設置工36a型鋼，水平方向間距1m 在型鋼1/2跨度位置設置2根（上下各一根）直徑20mm的焊接連接鋼筋進行減跨，保證型鋼的穩(wěn)定性，后澆帶傳力型鋼，以塞楔方式固定，型鋼端部設置10mm厚端板。型鋼支撐端部采用鋼筋懸吊固定，防止脫落。傳力構件設置要求：a、傳力構件必須平順，不得有翹曲，保證傳力明確。b、傳力構件填塞固定時，必須固定牢固，端部有多余空隙時采

13、取塞填鋼板、楔塊等方式填充。c、在傳力構件拆除前，需進行保護不得碰撞構件。d、傳力構件端面與構件軸線垂直，地下室結構與構件端部接觸面要平整，無破碎和裂縫發(fā)展現(xiàn)象。e、傳力構件端部需設置鋼筋焊接固定，避免傳力構件脫落。f、傳力構件上方嚴禁上人和堆放材料。圖9.后澆帶及設備洞口平面示意圖6.勞動組織表2 勞動力組織序號 工種 人數(shù) 分工序號 工種 人數(shù) 分工1 現(xiàn)場工長 1 現(xiàn)場指揮及調度7 電焊工 6 現(xiàn)場鋼構件安裝操作2 技術員 1 技術指導3 安全員 1 施工安全檢查4 質檢員 1 施工質量檢查5 塔吊司機 1 操作塔吊6 測量員 1 測量放線7.施工機械表3.施工機械配備序號 機械名稱 型

14、號 單位 數(shù)量 用途1 塔吊 qtz-315 臺 1 吊裝牛腿及鋼管2 防護面具 個 2 施焊防護3 扳手 300×36 把 3 安裝斜撐4 錘子 把 1 安裝斜撐5 鉗子 把 1 安裝斜撐6 米尺 10米 個 1 測量距離7 墨斗 個 1 放線8 白線 卷 1 放線9 碳鋼焊條 THJ502 把 1 施焊10 掃把 把 1 清掃現(xiàn)場垃圾11 不銹鋼尺 2米 個 1 距離測量12 電焊機 ZX5-500 臺 1 焊接牛腿及鋼管13 氧氣、乙炔 瓶 2 切割鋼板及打眼14 苯板40mm m2 10 鋼板打眼模板14 鋼筋撬棍 20mm 根 4 調整模殼位置8.質量控制8.1鋼結構施工質

15、量驗收標準執(zhí)行鋼結構施工質量驗收規(guī)范（GB50205-2001）的規(guī)定8.2混凝土傳力板帶施工質量驗收標準執(zhí)行混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50204-2002）的規(guī)定8.3焊接操作執(zhí)行建筑鋼結構焊接規(guī)程JGJ81-2002)的規(guī)定8.3.1主控項目：8.3.1.1傾斜撐制作安裝所使用的焊條與母材匹配應符合設計要求及規(guī)定8.3.1.2焊工必須經考核合格，取得合格證書。8.3.1.3焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，焊縫應均勻飽滿。8.3.1.4回填材料表面應平整，標高符合設計要求，密實度應符合設計規(guī)定。8.3.1.5混凝土傳力帶厚度應均勻一致，表面平整，拆撐前，混凝土傳力帶達到設計強度80

16、%9.安全措施9.1 在施工管理中，我們要始終如一的堅持“安全第一、預防為主”的方針、“安全責任重于泰山”的態(tài)度，以安全促生產，以安全保目標，杜絕重大人身傷亡事故和機械事故，確保安全生產9.2由于施工場地作業(yè)人數(shù)多，交叉作業(yè)多，因此，安全防護工作的重點是：高處施工防墜落；基坑周邊的防護；外檐安全防護及人行通道防護；各種電動工具、施工用電的安全防護、外電防護等；塔吊及吊裝設備安全措施；立體交叉施工作業(yè)防物體打擊措施。9.3施工現(xiàn)場按照符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求布置，并完善各種安全標識。9.4專職安全生產管理人員在施工過程中應現(xiàn)場跟蹤檢查，當發(fā)現(xiàn)安全隱患及重大危險源

17、時，應立即向項目負責人匯報，并及時制止違章操作行為。9.5各類房屋、庫房、料場符合公安部門規(guī)定的消防安全距離，室內嚴禁堆放易燃易爆品，禁止在木工加工廠、料場等地吸煙，及時清除現(xiàn)場易燃易爆雜物，氧氣、乙炔瓶隔離存放，保證氧氣瓶不沾染油脂，乙炔瓶有防止回火的安全裝置。9.6建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。9.7施工現(xiàn)場臨時用電嚴格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范的有關規(guī)定執(zhí)行。電纜線路采用三相五線接線方式，電氣設備和電氣線路必須絕緣良好，場內架設的電氣線路懸掛高度和間距符合安全規(guī)定。室內配電箱配電柜有漏電保護裝置。9.8工人上崗前，對其集中進行安全生產

18、教育，和安全培訓，根據(jù)安全措施和現(xiàn)場實際情況，各級管理人員需親自逐級進行書面交底。10.環(huán)保措施10.1.成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構，在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律法規(guī)和規(guī)章，加強對工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾的控制和治理，遵守防火規(guī)章制度以及廢棄物處理制度、做好工地現(xiàn)場文明施工，美化市容，認真接受城市管理部門管理，隨時接受相關單位監(jiān)督檢查。10.2.將施工場地及作業(yè)內容限制在工程建設允許范圍內，合理布置，規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。10.3.施工現(xiàn)場產生的建筑垃圾、廢料應及時清理出現(xiàn)場，各種垃圾、廢料應分類回收再利用，防止污染環(huán)境，建筑物上空禁止隨意凌空拋撒垃圾。10.4.施工場地道路要指定專人定期散水清掃，形成制度，防止揚塵。10.5.工地臨時廁所，化糞池應采取防滲漏措施。有防蠅滅蛆措施，防止污染水體和環(huán)境10.6.優(yōu)先使用先進環(huán)保機械，采取設立隔音墻、隔音罩等消音措施，降低施工噪音，同時盡可能避免夜間施工10.7.施工現(xiàn)場垃圾渣土及時清理出場，施工現(xiàn)場出口處設清洗車輪設施，保證車輛不帶泥土出場，以防造成周圍環(huán)境污染。除作業(yè)人員配備必要專用勞保用品外，要隨時進行消塵處理，防止灰塵飛揚，使灰塵公害減至最小程度。對易于引起粉塵的細料、散料進行遮蓋，運