天津陸家嘴廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑開(kāi)挖綜合技術(shù),土木工程施工論文

天津陸家嘴廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑開(kāi)挖綜合技術(shù),土木工程施工論文隨著經(jīng)濟(jì)水平和城市建設(shè)的迅速發(fā)展地下工程愈來(lái)愈多，向高空、地下?tīng)?zhēng)取建筑空間成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。各個(gè)城市的大型和超高層建筑大量涌現(xiàn)，基坑工程呈現(xiàn)出緊(場(chǎng)地緊湊)、近(工程距離近)、深(開(kāi)挖深度大)、大(規(guī)模和尺寸大)等特點(diǎn)。深基礎(chǔ)施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)。本文以天津陸家嘴廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑工程的施行為研究對(duì)象，對(duì)基坑開(kāi)挖綜合技術(shù)進(jìn)行深切進(jìn)入研究。1工程大概情況天津陸家嘴廣場(chǎng)工程場(chǎng)地位于天津市紅橋區(qū)小伙巷地塊的北馬路、大豐路交口處，東臨天津市長(zhǎng)征醫(yī)院；南鄰北馬路、地鐵1號(hào)線出入口；西鄰大豐路、地鐵1號(hào)線；北面為清真大寺、天津惠靈頓國(guó)際學(xué)校和海上花園項(xiàng)目。整個(gè)工程基坑形狀大致呈梯形，基坑面積約44385m，南北向最寬處約154m，東西向長(zhǎng)邊約348m，短邊約268m，周長(zhǎng)約為946延米。根據(jù)基坑平面形狀、深度、主體建筑構(gòu)造特點(diǎn)、周邊環(huán)境條件等，擬采用1000mm〔大豐路側(cè)1200mm〕厚的地下連續(xù)墻+4層鋼筋混凝土環(huán)梁水平支撐作為基坑支護(hù)體系?；娱_(kāi)挖深度見(jiàn)表1。2工程施工降水基坑規(guī)模宏大，應(yīng)嚴(yán)格遵循預(yù)防為主、按需降水、分層降水、動(dòng)態(tài)調(diào)整的原則，減壓井在未啟動(dòng)前應(yīng)作為觀察井，無(wú)特殊情況，減壓井僅作應(yīng)急備用。在疏干坑內(nèi)地下水期間加強(qiáng)對(duì)第二微承壓含水層的水頭觀測(cè)。2.1降水井和觀測(cè)井的數(shù)量及布置原則經(jīng)綜合考慮確保基坑開(kāi)挖時(shí)構(gòu)造施工安全和最大程度降低對(duì)周邊環(huán)境影響兩個(gè)目的，采取坑內(nèi)降水。井點(diǎn)設(shè)置數(shù)量見(jiàn)表2。2.2成井施工工藝流程根據(jù)施工工況及工期要求，結(jié)合成井施工經(jīng)歷體驗(yàn)，成孔施工機(jī)械設(shè)備選用SGL-10型工程鉆機(jī)及配套設(shè)備。成孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，清水鉆進(jìn)自然造漿的成孔工藝。有關(guān)工藝流程見(jiàn)圖1。2.3降水施工主要流程先坑外觀測(cè)井再坑內(nèi)降水井?？觾?nèi)降水井根據(jù)先圓環(huán)外支撐，再圓環(huán)支撐內(nèi)的降水井。詳細(xì)流程根據(jù)挖土分塊流程進(jìn)行施工。3工程挖土施工基坑面積約44280m，基坑開(kāi)挖深度為18.60～20.60m，最大開(kāi)挖深度為25.2m〔南北金融大廈電梯井〕。根據(jù)分皮、分塊、分層的原則進(jìn)行施工。挖土期間充分利用時(shí)空效應(yīng)，采用設(shè)置棧道、中心島、倒挖土方施工方式方法。不間斷的連續(xù)土方作業(yè)并在土體暴露后在最短的時(shí)間內(nèi)構(gòu)成支撐體系，減小基坑及周邊環(huán)境變形。3.1土方開(kāi)挖施工流程土方開(kāi)挖施工流程見(jiàn)圖2。3.2土方開(kāi)挖施工方式方法根據(jù)支撐布置，分成5皮土進(jìn)行土方開(kāi)挖，每皮土方的底標(biāo)高〔含墊層〕分別為-5.000、-8.900、-12.700、-16.900、-19.400m〔-19.900、-21.200〕及電梯井落深區(qū)。基坑分層開(kāi)挖見(jiàn)圖3。第1皮土：支撐區(qū)域土方開(kāi)挖至-5.000m標(biāo)高，然后施工第一道腰梁、支撐和棧道、施工平臺(tái)。第2皮土：待第1道支撐到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度、基坑降水到達(dá)開(kāi)挖面下面1m后，預(yù)留中心島區(qū)域土方，支撐區(qū)域土方開(kāi)挖至-8.900m標(biāo)高，然后施工第2道腰梁和支撐。第3皮土：待第2道支撐到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后、基坑降水到達(dá)開(kāi)挖面下面1m后，預(yù)留中心島區(qū)域土方，將土方開(kāi)挖至-12.700m標(biāo)高，然后施工第3道腰梁和支撐。第4皮土：利用棧道及中心島，將土方開(kāi)挖至-16.90m標(biāo)高，然后施工第4道腰梁和支撐。第5皮土：挖除預(yù)留中心島區(qū)域土方及-19.40m〔-19.90、-21.20〕和局部落深土方，及時(shí)澆筑墊層，構(gòu)造底板施工。在綜合考慮基坑形狀、周邊環(huán)境、設(shè)計(jì)要求、施工情況等各方面因素后，第2～4皮土方采取先角后邊，環(huán)境保衛(wèi)要求低的先挖，要求高的后挖的施工原則，分成15個(gè)小塊。開(kāi)挖經(jīng)過(guò)中盡量對(duì)稱(chēng)挖土并充分利用時(shí)空效應(yīng)，控制挖土節(jié)拍，使支撐圓環(huán)受力均勻。同時(shí)開(kāi)挖時(shí)必須將相鄰塊墊層澆筑完畢，支撐梁鋼筋基本完成。整個(gè)基坑開(kāi)挖分塊見(jiàn)圖4?；拥?皮土方根據(jù)基礎(chǔ)底板后澆帶劃分成25塊，在原有中心島的基礎(chǔ)上構(gòu)成階梯式挖土平臺(tái)，先澆筑圓環(huán)支撐下的底板，在向中心島后退依次構(gòu)成其周?chē)牡装鍢?gòu)造，根據(jù)南北對(duì)稱(chēng)、先四周后中間的順序依次開(kāi)挖施工。3.3土方開(kāi)挖主要控制措施1〕為控制基坑變形，每開(kāi)挖30～40m構(gòu)成一個(gè)施工段，支撐必須在土方開(kāi)挖完成后立即構(gòu)成。開(kāi)挖經(jīng)過(guò)中動(dòng)態(tài)挖土放坡為1∶1.5。鄰近地梁墻部位土方必須分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不超過(guò)2.5m。2〕原則上必須待本塊墊層澆筑完成后，支撐梁鋼筋基本綁扎完畢后，方可開(kāi)挖相鄰塊的土方3〕土方開(kāi)挖經(jīng)過(guò)中，派專(zhuān)人及時(shí)去除上道支撐的底模，防止混凝土塊落下。4〕支撐下方的土體開(kāi)挖，挖機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)必須注意不得碰撞鋼立柱。5〕開(kāi)挖經(jīng)過(guò)中，及時(shí)修筑坡底及坑內(nèi)排水溝、集水井。3.4底板挖土控制措施基底以上300mm土體由人工扦土完成。開(kāi)挖至坑底標(biāo)高后，墊層及時(shí)澆筑。每段土方開(kāi)挖到底后及時(shí)澆筑墊層，基坑土體暴露面積不超過(guò)200m。施工經(jīng)過(guò)中若發(fā)現(xiàn)坑底隆起，可采取下面措施：1〕一旦發(fā)現(xiàn)坑底隆起跡象，應(yīng)立即停止開(kāi)挖，回填一定量土體或壓重物；2〕對(duì)稍微地基突涌或隆起現(xiàn)象，可立即澆筑混凝土墊層并將墊層加厚；3〕比照較嚴(yán)重情況立即施作反壓過(guò)濾層〔根據(jù)情況設(shè)置中粗砂混碎石反壓過(guò)濾層〕，同時(shí)啟動(dòng)降壓井，施行承壓水降壓，直至突涌停止并具體分析發(fā)生的突涌的原因，指導(dǎo)下步降水運(yùn)行管理。處理完成后必要時(shí)對(duì)突涌部位注漿加固。3.5鋼筋混凝土支撐施工1〕支撐施工流程。施工準(zhǔn)備定位放線支撐挖土施工樁頭鑿除浮漿墊層施工格構(gòu)柱托板焊接鋼筋綁扎施工模板施工澆筑混凝土混凝土養(yǎng)護(hù)。2〕支撐施工重點(diǎn)。鋼筋均采用工廠成型鋼筋，因支撐跨距大、基坑開(kāi)挖深度大、基坑構(gòu)成后支撐應(yīng)力相應(yīng)較大，因而鋼筋施工經(jīng)過(guò)中必須嚴(yán)格根據(jù)鋼筋混凝土施工規(guī)范要求。對(duì)于曲率半徑較大的支撐環(huán)梁，參照普通直梁進(jìn)行鋼筋加工。而對(duì)于支撐西北角半徑較小〔＜25m〕的環(huán)梁，需將梁縱向受力筋進(jìn)行彎曲加工，鋼筋彎曲曲線與環(huán)梁弧線彎曲曲率大致一樣。所有支撐墊層為10cm厚C20泵送混凝土，墊層寬度為支撐兩側(cè)邊各向外200mm。墊層澆注完成后，在綁扎鋼筋前，鋪設(shè)一層油毛氈作為支撐與墊層的隔離。支撐側(cè)模全部采用18mm厚膠合板，鋼管作圍檁及斜撐，支撐設(shè)1道準(zhǔn)14mm對(duì)拉螺栓，對(duì)拉螺栓的水平間距為610mm。混凝土澆筑前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作、機(jī)械設(shè)備、照明設(shè)備事先完成，事先檢查模板內(nèi)垃圾和雜物要清理干凈，木模板澆水濕潤(rùn)。4施工保證措施4.1質(zhì)量保證措施1〕土方開(kāi)挖前必須編制具體的土方開(kāi)挖施工組織設(shè)計(jì)并獲得業(yè)主指定的基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位和相關(guān)主管部門(mén)的認(rèn)可方可施行。2〕挖土運(yùn)土機(jī)械嚴(yán)禁直接壓過(guò)支撐桿件，必須跨越支撐時(shí)應(yīng)回填后走道板架空。3〕除井點(diǎn)降水措施外，地面及坑內(nèi)應(yīng)設(shè)排水措施，及時(shí)排除雨水及地面流水，坑內(nèi)排水嚴(yán)禁在坑邊挖溝。4〕混凝土墊層應(yīng)隨挖隨澆，即墊層必須在見(jiàn)底后24h內(nèi)澆筑完成。5〕挖土機(jī)械進(jìn)出口通道應(yīng)鋪設(shè)路基箱擴(kuò)散壓力。4.2安全保證措施1〕挖土施工根據(jù)方案分成多塊進(jìn)行對(duì)稱(chēng)施工，土方開(kāi)挖必須對(duì)稱(chēng)、均勻的進(jìn)行，每一皮土方分兩次開(kāi)挖，每次開(kāi)挖的深度不得超過(guò)2.5m。2〕挖土經(jīng)過(guò)中，土方開(kāi)挖與支撐構(gòu)成嚴(yán)密結(jié)合，利用時(shí)空效應(yīng)，在土方開(kāi)挖完成兩天內(nèi)構(gòu)成支撐。3〕土方開(kāi)挖施工中，派專(zhuān)人對(duì)上道支撐底模進(jìn)行鑿除。4〕任何機(jī)械和人員不得在懸空的支撐上行走。5結(jié)束語(yǔ)針對(duì)本工程基坑規(guī)模宏大，周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑降水應(yīng)嚴(yán)格遵循預(yù)防為主、按需降水、分層降水、動(dòng)態(tài)調(diào)整的原則，減壓井在未啟動(dòng)前應(yīng)作為觀察井，無(wú)特殊情況，減壓井僅作應(yīng)急備用。在疏干坑內(nèi)地下水期間加強(qiáng)對(duì)第二微承壓含水層的水頭觀測(cè)。挖土應(yīng)根據(jù)分皮、分塊、分層的原則進(jìn)行施工。有關(guān)基坑土方開(kāi)挖應(yīng)充分利用時(shí)空效應(yīng)，采用設(shè)置棧道、中心島、倒挖土方施工方式方法。不間斷的連續(xù)土方作業(yè)并在土體暴露后在最短的時(shí)間內(nèi)構(gòu)成支撐體系，減小基坑及周邊環(huán)境變形。以下為參考文獻(xiàn)：[1]李志高.地下綜合體深基坑施工環(huán)境影響及