
摘要:本文結(jié)合某土木工程深基坑邊坡支護的綜合處理技術(shù)優(yōu)化實例,通過理論分析、模型建立以及軟件與手工計算等方法,首先對該深基坑工程支護中的內(nèi)支撐體系作了比選,最后通過相關(guān)技術(shù)措施對整個基坑支護綜合處理技術(shù)方案進行了進一步的優(yōu)化和細(xì)化。
關(guān)鍵詞:土木工程;施工;邊坡;支護技術(shù)
中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00
在深基坑邊坡支護的建設(shè)過程中,需要考慮的因素有很多。除了土質(zhì)對支護結(jié)構(gòu)選取的影響之外,基坑周圍的環(huán)境以及施工時所用的設(shè)備都會對基坑支護的選擇產(chǎn)生一定的影響。如果在基坑支護體系的建設(shè)過程中選擇合適的基坑支護類型,就能夠大大的減少基坑工程的建設(shè)時間,降低基坑建設(shè)的成本,提高工程的質(zhì)量。所以,深基坑邊坡支護的綜合處理技術(shù)對整個深基坑工程建設(shè)是非常重要的。
1工程概況
某土木工程項目基坑平面尺寸116.47m×117.3m,基坑施工整平地面標(biāo)高為19.0m,地下室底板墊層底絕對標(biāo)高5.95m,基坑開挖深度約13.05m,核心筒范圍局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5m×23.184m。
該土木工程基坑支護原設(shè)計為“預(yù)應(yīng)力錨索+排樁抗側(cè)向土壓力支護結(jié)構(gòu)體系”+“高壓旋噴樁止水帷幕”。然而綜合考慮現(xiàn)場實際情況、試樁取芯效果、施工工期安排、對周邊地塊影響等方面的因素,將“預(yù)應(yīng)力錨索+排樁抗側(cè)向土壓力支護結(jié)構(gòu)體系”優(yōu)化為“鋼筋混凝土內(nèi)支撐+排樁抗側(cè)向土壓力支護結(jié)構(gòu)體系”,將“高壓旋噴樁止水帷幕”優(yōu)化為“三軸水泥土攪拌樁止水帷幕+支護樁間高壓旋噴樁”。
2 邊坡內(nèi)支撐支護類型比選
目前現(xiàn)場排樁已基本施工完成。由于基坑四周均為待開發(fā)地塊,尤其是東側(cè)為地鐵已確定開發(fā)用地,南側(cè)為工商銀行用地,使用錨索將對周邊地塊的開發(fā)造成嚴(yán)重障礙,所以建議本基坑支護結(jié)構(gòu)下部采用排樁+內(nèi)支撐體系。根據(jù)基坑的平面形狀和目前施工現(xiàn)狀,對以下三種內(nèi)支撐體系的布置進行了比選:
(1)對撐+角撐布置體系,詳見圖1-1:
優(yōu)點:在環(huán)境保護要求較高的情況下,利于控制墻體位移。
缺點:
1)支撐混凝土用量較多。
2)核心筒范圍內(nèi)的立柱樁與工程樁沖突嚴(yán)重,影響核心筒施工效率和施工質(zhì)量。
3)由于十字交叉桁架與核心筒平面位置重合,核心筒地下三層以上部分的結(jié)構(gòu)必須等到整個地下室地下三層施工完成,混凝土支撐拆除后方可施工,對整個工期有制約作用。
(2)圓形環(huán)梁布置體系
優(yōu)點:
1)方便挖土和主體結(jié)構(gòu)施工。
2)支撐混凝土用量較小。
缺點:
1)由于基坑南側(cè)和東側(cè)地勢較高,北側(cè)和西側(cè)地勢較低,雖采取了基坑上部放坡的措施,但仍存在一定的坑周荷載不均勻的情況,對支撐體系整體穩(wěn)定不利。
2)須等到基坑的整個環(huán)梁體系施工完成后,方可進行大面積土方開挖。
3)對中間環(huán)梁的施工要求較高。
(3)角撐布置體系
優(yōu)點:方便挖土和主體結(jié)構(gòu)施工、施工方便。
缺點:與圓形環(huán)梁布置體系相比,混凝土用量較多。
由于本項目工程進度和基坑安全都必須確保,而對撐+角撐布置體系對塔樓施工進度制約太大,因此不采用;圓形環(huán)梁布置體系不僅對土方開挖進度有一定制約,而且現(xiàn)場地勢情況不利于該體系的整體穩(wěn)定,因此亦不采用。綜上分析,最終選擇采取角撐布置體系。
3邊坡支護技術(shù)優(yōu)化
3.1 支撐豎向布置
原設(shè)計排樁標(biāo)高為13.0m,改為內(nèi)支撐后,為避免混凝土支撐與主體結(jié)構(gòu)下二層板沖突,將原設(shè)計排樁標(biāo)高調(diào)高0.3m,即13.3m,經(jīng)初步計算分析,基坑上部采用放坡,下部排樁+一道混凝土支撐。
3.2基坑止水帷幕
根據(jù)高壓旋噴樁試樁取芯效果顯示,砂礫層與巖層交界面芯樣不是很理想,為了保證深基坑的止水效果,確保深基坑開挖的安全性,將外排高壓旋噴樁改為三軸深層水泥攪拌樁,內(nèi)排高壓旋噴樁保留。
3.3坑中坑支護結(jié)構(gòu)
坑中坑局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根據(jù)地層條件,并結(jié)合核心筒樁基承臺的施工統(tǒng)一考慮,采用放坡開挖的方式。
施工順序要求:
(1)放坡后,先施工深坑結(jié)構(gòu)底板及側(cè)墻;
(2)然后在深坑側(cè)墻外側(cè)回填土,至樁基承臺底。
(3)最后施工樁基承臺和大基坑底板。
4結(jié)語
總而言之,隨著時代的發(fā)展和進步,土木行業(yè)在產(chǎn)值不斷增長、根基愈發(fā)牢固的基礎(chǔ)上,對深基坑邊坡支護綜合處理技術(shù)的研究也有了更高的要求。深基坑工程具備工程項目復(fù)雜、工作量巨大、資金和人力投入多、工程周期較長等一系列特點,這些特點使得深基坑工程在整個土木工程建設(shè)過程中占據(jù)重要地位,極大程度的影響了工程進度、安全和質(zhì)量。科學(xué)合理的基坑邊坡支護應(yīng)該在保證工程質(zhì)量、安全和實施速度的基礎(chǔ)上,盡量節(jié)約工程成本,合理進行資源配置,致力于經(jīng)濟和社會效益的最大化。
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