某地下建筑工程施工技術分析

【摘 要】 大型地下建筑施工由于其施工環境的復雜，其施工技術難度也比較大。本文通過對大型地下建筑基本施工技術進行了介紹，分別從工程的前期勘察，地下工程土方開挖及維護，工程后期的控制參數的測量和監測三個方面進行了闡述，并且通過某市大型地下活動中心工程施工實例分析，對大型地下建筑施工技術的具體實施進行了詳細的分析。

【關鍵詞】 地下建筑施工技術開挖

1、引言

隨著經濟的發展以及土地資源的短缺，許多地下商場，地下停車場等地下建筑越來越多的走進了人們的生活。由于地下環境的復雜，因此其施工技術類型與施工難度較地上建筑都有很大的不同，選擇合適的施工技術，對于地下大型建筑的安全施工具有非常重要的作用。

2、大型地下建筑基本施工技術介紹

2.1 工程前期的勘察

對于地下大型建筑的施工而言，施工前的地質、地形以及位置勘察都是非常重要的。地質勘察主要是對地下地質構造進行探測，通過地質勘察的結果來設計工程的具體施工方案。地形以及工程位置的勘察對于過程的施工方案設計起著決定性的作用，通過對地形以及過程位置的勘察，可以計算地下工程施工對地面及地面建筑的影響值，設置合理的施工參數。在大型地下建筑施工開始前，地質勘察和地形位置的勘察都是必須的，地質勘察的范圍一般都要超過要進行范圍的三倍以上，最終的勘察結果都要得到《工程巖土工程詳細勘察報告》。并且在工程正式開始前都要有《工程設計方案說明》。

2.2 地下工程的土方開挖及維護

土方開挖及其工程圍護是地下過程的主要實施階段，這一過程的實施要嚴格按照《工程設計方案說明》來進行。對于不同的地下工程，其土方開挖的過程以及圍護的方式都不一樣，這是由于其地質構造以及施工位置等決定的。但是，一般來說，地下工程在施工過程中要邊開挖邊圍護，并且必須設計合理的開挖步驟。一般地下十幾二十米深的地下工程大約要分五到六步進行土方開挖。地下工程圍護對于工程的安全性具有非常重要的作用，一般除了要考慮結構的整體性之外，還一定要考慮建筑在地下的隔水，保證基坑安全。

3、某市大型地下活動中心工程施工實例分析

為方便居民生活，某市決定在市中心路附近擬建一大型地下活動中心。活動中心分為三層，一層為大型地下商場，二層、三層為地下停車場。擬建基坑南北向長約120m，東西向寬約50m，開挖面積約為6000m2，周長約為340m，開挖深度為17.5m。本工程重要性等級為三級，場地等級為二級，地基等級為二級，地基基礎設計等級為乙級。

3.1 地下活動中心位置及其地質勘察情況

本工程與鬧市區緊鄰，南側為兩棟五層酒店、北側為廣場，活動人員多，周邊環境較復雜。建設單位委托市勘察研究院對工程地質情況進行勘察，形成了具體的勘察報告。施工單位根據勘察報告及周邊環境設計了施工方案和支護方案。

3.2 具體施工要求

（1）灌筑樁施工要求及注意事項

樁位測量放線：根據現場坐標基準點及高程基準點測出樁位中心，打入定位樁。鍋錐鉆機就位：移動鉆機，使轉盤中心與樁位中心重合，再找平墊實，使機座周正水平。使樁位偏差<50mm，豎向偏差<1%。鉆進成孔：鍋錐順鉆桿滑落孔底后，鉆桿回轉帶動鍋錐回轉，鍋底的鍋齒將土刮入鍋中。鍋裝滿土后卷揚機將鍋順桿提升到孔口，卸掉泥土，反復進行直達設計孔深。一次清孔：鉆進到設計孔深后，將鉆具略微提起，慢速回轉，測到終孔孔深才能提鉆，否則繼續清孔。

鋼筋籠制作與安放：

鋼筋籠制作：鋼筋籠在現場分節制作，主筋與加強筋全部焊接，螺旋筋與主筋采用點焊加固，鋼筋籠制作符合設計要求外。制作好的鋼筋籠，即進行逐節驗收，合格后掛牌存放。鋼筋籠孔內安放：鋼筋籠在孔口焊接，兩段籠子應保持順直，同截面接頭不得超過配筋的50%，間距錯開不少于35d。鋼筋籠焊接完好后，應緩慢下放至孔內，嚴禁猛提猛墩，隔4米在鋼筋籠四周均勻設立3個水泥保護塊，鋼筋籠下放至預定位置后，應在孔口固定，以防其上竄或下沉。

下導管：

1）導管的選擇：采用螺紋接頭連接的導管，其內徑Φ250，底管長度為4m，中間節長度一般為2.5m，導管管身應無破損，接頭絲扣保持良好。

2）導管下放：導管在孔口連接應牢固，設置密封圈，吊放時，應使位置居中，軸線順直，穩定沉放，避免卡掛鋼筋籠和刮撞孔壁，灌注前應保證導管底端距孔底0.5m距離。

砼灌注：

原材料試驗：原材料主要有鋼筋、商品砼。進場的鋼筋須有質保單，并按規范規定分批做抗拉、冷彎等性能試驗，商品砼須有相應的質保書，合格后方可使用。

水下砼灌注：灌注前，計算出砼灌注初灌量。施工中要保證灌注初灌量，灌注時導管埋深控制在2-6m，拆管前專人測量孔內砼面，并做好砼灌注記錄，灌注砼接近樁頂標高時，應控制最后一次澆灌量，確保樁頂標高符合設計要求。

試塊制作：標準養護按一樁一組，同條件養護共3組；為便于給土方開挖時判定砼的強度提供依據。

起拔護筒：砼灌注結束后，即起拔護筒，并將灌注設備機具清洗干凈，堆放整齊。

（2） 錨桿及土釘墻施工要求及注意事項

鉆孔和錨桿制作：

鉆孔前先放線定位，保證土釘位置正確，防止高低參差不齊和相互交錯。鉆孔深度要比設計深度多100mm～200mm，以防止孔深不夠。錨桿應由專人制作，接長應采用幫條焊，為使錨桿置于鉆孔的中心，應在錨桿上每隔2000mm設置定位托架一個；鉆孔完畢后應立即安插錨桿以防塌孔，為保證非錨固段可以自由伸長，可在錨固段和自由段之間設置堵漿器，并用PVC管套住自由段。

注漿：

孔內注漿用M15水泥砂漿，采用壓力注漿，摻入水泥用量7%的膨脹劑。注漿管在使用前應檢查有無破裂和堵塞，接口處要牢固，防止注漿壓力加大時開裂跑漿；注漿管應隨錨桿同時插入，采用干成孔作業，灌漿前封閉孔口。注漿前要用水引路潤濕輸漿管道；灌漿后要及時清洗輸漿管、灌漿設備；灌漿后自然養護不少于7d，待強度達到設計強度的75%時方可進行張拉工藝；在灌漿體硬化之前，不能承受外力或由外力引起的錨桿移動。

噴射混凝土：

鋼筋網應在噴射第一層混凝土后鋪設，鋼筋保護層厚度不宜小于20mm。鋼筋網片用插入土中的鋼筋固定，在混凝土噴射時應不出現移動。鋼筋網片采用φ6@200×200綁扎而成，網格允許偏差為10mm，鋼筋網鋪設時每邊的搭接長度為200mm。噴射混凝土為細石混凝土，厚度為100±20mm，強度等級為C20；為加強支護效果，在噴射時摻入3%的速凝劑。噴射混凝土的配合比應按設計要求通過實驗確定，骨料粒徑不宜大于12mm；噴射混凝土作業，應事先對操作手進行培訓，以保證噴射混凝土的水灰比和質量能達到要求；噴射混凝土前，應對機械設備、風、水和電路進行全面檢查及試運轉；噴射混凝土的噴射順序應自上而下，噴頭與受噴面之間的距離宜控制在0.8m～1.5m范圍內，射流方向垂直指向噴射面，但在鋼筋部位應先噴填鋼筋一方后再側向噴填鋼筋的另一方，防止鋼筋背面出現空隙；為保證噴射混凝土厚度達到規定值，可在邊坡上垂直插入短的鋼筋段作為標志。在噴射混凝土初凝2h后方可進行下一道工序，此后應連續噴水養護5～7d。噴射混凝土強度可用100mm×100mm×100mm試塊進行測定，制作試塊時應將試模底面緊貼邊壁，從側向噴射混凝土，每批至少留取3組試件。

3.3 地下活動中心監測要求

根據設計文件以及建筑施工驗收規范要求，在地下活動中心施工過程中，對于具體的工程變形提出如下要求：地面建筑絕對沉降量及水平位移量≤20mm；活動中心土方開挖及回筑階段，導致的地面及地面設施絕對沉降量及水平位移量≤10mm；活動中心墻體變形曲線的曲率半徑R≥15000m；相對變曲≤1/2500；由于建筑物垂直荷載（包括基礎地下室）及降水、注漿等施工因素而引起的活動中心前提外壁附加荷載≤20kPa；由于打樁振動、爆炸產生的震動引起的地面變形峰值速度≤2.5cm/s。

3.4 地下活動中心施工成果

根據具體的設計方案對活動中心土方開挖及圍護工程進行了施工，在施工過程中沒有任何的安全問題，并且對地下活動中心工程實施過程中進行了實時的監測，在過程施工最終結束后，進行了最終監測。監測結果表明所有變形以及工程要求指標全部合格，工程質量良好。

參考文獻

[1] 張艷麗.大型地下室淤泥質粘土層土方開挖施工技術.科技信息，2007，24

[2] 賈金青，陳進杰.大型地下建筑抗浮工程的設計與施工技術.建筑技術，2002，5