摘要:文章以一臨近地鐵站等復雜條件的某高層建筑基坑施工實例為背景,介紹在一個不等深基坑工程的多種支護結構施工技術,為類似工程的設計、施工提供借鑒。
關鍵詞:基坑支護;鋼支撐:信息化施工
中圖分類號:U231文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)03-0109-02
城市繁華地段地鐵站的出入口、風亭作為獨立建筑設于人行道上,不僅給行人帶來不便,對城市景觀也有影響,如何將其與街道建筑相協(xié)調,日益受到人們的關注,為此,新建房屋和地鐵構筑物盡可能一并考慮。由于地鐵基坑比房屋基坑深,合體建設形成一個基坑有多個深度,需要采取多種支護結構形式,方能實現(xiàn)技術可行、結構安全、造價經濟之目的。
一、工程概況
廣州市某綜合樓工程,地下2層,地上分別由30層、24層、2層、1層建筑各1棟組成,是具住宅、商場為一體的綜合性建筑,位于廣州市地鐵換乘站東南角,場地四周為城市主干道、既有地鐵站出入口、學校、住宅。擬建地鐵風亭、出入口分別位于綜合樓的西側、西南角,風亭基坑與綜合樓基坑同步設計、同步施工。綜合樓建筑面積54000m2,高99.6m,基坑長80m、寬73m、深9.2m;地鐵風亭基坑長21.2m、寬12.2m、深21.6m,凈空259m2,位于綜合樓大基坑內。詳見圖1:

擬建場區(qū)地貌形態(tài)屬珠江三角洲沖擊平原,土層由上至下依次為人工填土、粉質粘土、強風化泥質砂巖、中風、砂巖和微風化砂巖,各土層特性取值(詳見表1)。地下水位埋深1.20m~2.35m。
二、基坑支護方案
(一)基坑支護結構方案的選擇(詳見表2)

(二)支護方案的確定
根據(jù)場地巖土工程地質勘察報告,結合場地周邊環(huán)境情況,本基坑工程安全等級:基坑西側一級,余為二級。由于基坑西側有市政道路、既有地鐵1號線出入口、擬建地鐵6號線基坑,西北角有地鐵1號線,西南角有紀念館,不能設置錨索、土釘,決定采用密排樁加內支撐方案,其余采用樁錨支護,基坑支護樁外圍設φ500mm@350mm水泥攪拌樁止水帷幕。
1.樁錨支護。用于大基坑的北、東、南側,支護樁采用φ1200mm@1300mm鉆孔樁(樁主筋26φ22,C30砼),嵌固深度5~7m,設冠梁、腰梁各一道,并各設預應力錨索一道(4×7φ5,L=25m),錨索拉力設計值為450KN,施加預應力250KN,成孔直徑φ150mm;冠梁截面為1200mm×800mm,C30砼。
2.樁撐支護:(1)樁加鋼筋混凝土角撐支護,用于大基坑東南角和西南角。該處支護樁設計與2.1.1同,因該處西側有已經地鐵l號線和I擬建地鐵6號線,改樁錨支護為樁撐支護,其支護樁設計與2.1.1同,鋼筋混凝土角支撐為桁架式,C30砼,支撐主桿截面為1000×800mm,腹桿截面為600×600mm,主桿中部設4L160 mm×12 mm角鋼柱支頂,鋼柱截面為600×600mm,錨入基礎2500mm;(2)樁加鋼管支撐,用于大基坑西側中部的地鐵6號線風亭基坑。因其西側緊靠地鐵1號線既有出入口,為避免其結構受損,風亭基坑西側改常規(guī)鉆孔支護樁為人工挖孔樁,(φ1500 mm @1800 mm),主筋28φ25,樁頂標高-2.50m,樁底標高-24.0m,樁頂設1500 mm ×1000 mm冠梁,,風亭基坑的北、東、南三側仍為鉆孔支護樁(∮1200 mm @1300 mm,主筋26φ25),樁頂標高-10.5m,樁底標高-24.70m,樁頂設1200 mm ×1200 mm冠梁,為確保風亭基坑支護穩(wěn)定,分別在-1.2m、-13.2m、-16.2m、-19.2m設600mm×l2 mm鋼管支撐,鋼管支撐與冠梁、腰梁采用焊接方式連接,詳見圖2:

三、施工步驟
平整場地→拆遷既有管線、障礙物→放線定位→水泥土攪拌樁(四攪四拌成樁)止水帷幕施工→大基坑北、東、南三邊旋挖鉆機成孔支護樁施工→小基坑北、東、南三邊旋挖鉆機成孔支護樁施工→大基坑土方外運(含冠梁、腰梁、錨桿施工)→大基坑西北角、西南角旋挖鉆機成孔支護樁施工→小基坑西側人工挖孔樁施工→大基坑西側冠梁施工→大基坑西北角、西南角鋼筋混凝土桁架式水平角支撐施工→小基坑北、東、南三邊旋挖鉆機成孔支護樁施工→小基坑北、東、南側支護樁冠梁施工→搭設小基坑垂直運輸龍門吊架→小基坑土方外運(含各層鋼管支撐施工)→風亭地下結構施工(含防水)→回填并拆除鋼管支撐→大基坑地下結構施工(含防水)→回填并拆除鋼筋混凝士桁架式水平支撐。
四、信息化施工
基坑施工期間,在基坑周邊及支撐上設置若干監(jiān)測點,組成監(jiān)測體系(詳見表3)。

監(jiān)測重點部位有:既有地鐵1號線出入口、基坑臨邊、周邊建筑道路。監(jiān)測信息顯示,支護最大位移16 mm在地鐵風亭基坑西側,小于報警值25mm,符合基坑施工安全要求。
五、結語
不等深基坑的多種支護結構運用將越來越廣泛,特別是在城市繁華地段復雜條件下,其支護方案需進行充分的技術經濟比選,須根據(jù)基坑的使用功能、不同深度、平面尺寸、周邊環(huán)境、作業(yè)條件、施工方法、施工順序等綜合考慮,做到信息化施工,采用多種監(jiān)測方法,對各支護結構進行多方位監(jiān)測,及時消除安全隱患,實現(xiàn)支護結構安全、經濟之目的。
參考文獻
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[4]劉建航,侯學淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.
作者簡介:王朝暉(1970- ),女,廣州鐵路集團公司工程師。