鄭均
摘要:現階段,隨著社會經濟水平的快速提升,建筑行業也得以蓬勃發展。很多地鐵站以及地下商場等工程施工都涉及深基坑工程,因此,作為施工技術人員必須不斷創新技術,針對深基坑施工過程中的重點、難點問題進行研究分析,并提出相應的措施進行解決。本文就以杭州至富陽城際鐵路附屬配套工程土建施工SGHF-2標段為例進行分析,以供同行參閱。
關鍵詞:下穿通道;深基坑;施工重點;解決對策;研究分析
一、工程概況
杭州至富陽城際鐵路附屬配套工程土建施工SGHF-2標段,位于杭州市西湖區之江旅游度假區境內獅子口互通區域,非機動車下穿通道沿獅子口互通北側綠化帶東西走向,沿線下穿北側上下匝道及繞城高架。下穿通道暗埋段采用單箱單室單層鋼筋混凝土矩形結構,標準段結構總寬度約8m,采用明挖順作法施工,結構底板根據抗浮驗算K0+065~K0+365段設置φ800抗拔樁,樁長10m。縱斷面總體呈V型坡,依次為-2.5%下坡,1.083%上坡,根據縱坡及結構條件在通道內最低點處設置雨水泵房1座。下穿通道采用明挖法施工,基坑最大開挖深度約6.2m,其中雨水泵房處11.4m。基坑挖深大于3.5m的區間采用SMW工法樁結合內支撐的圍護體系,其中K0+320~K0+345段受橋下施工空間限制,局部采用鉆孔灌注樁結合內支撐的圍護體系。基坑深度小于3.5m的區段采用放坡開挖。
二、深基坑施工重點、難點分析
非機動車下穿通道基坑開挖地層為填筑土、素填土、粉質黏土、黏質粉土、淤泥質黏土,屬軟土、局部深基坑,防滲漏,控沉降,確保基坑安全穩定十分重要,是本工程重點及難點之一。
通道基坑開挖長度395m,最大開挖深度6.2m(雨水泵房處11.4m),開挖寬度7.4m~8m,雨水泵房部位寬度達15.2m,雨水泵房處基坑寬、大、深。由于基坑開挖地層為粉質粘土、黏質粉土、淤泥質黏土等地層。在工程活動中及地下水動水壓力的作用下,易產生管涌、液化、開挖面不穩定等工程危害,極易在圍護結構薄弱處產生流砂、涌水,引起地面快速沉陷,同時泵房處基坑深、寬,支撐跨度大,支撐易變形,因此對降水施工、基坑的圍護、止水帷幕及變形控制提出了更高的要求,為確保基坑穩定,控制地表沉降,保證基坑安全是本工程施工控制重點及難點。
三、深基坑施工中重點、難點的相應解決對策
(一)開工前作好對不良地質現象的詳細調查,特別查明通道區域內的流砂、暗流、地下廢棄管線、貯水體等情況,并針對不良水文、地質現象制定相應的技術措施予以根除,確保基坑開挖過程的絕對安全。
(二)嚴控鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁、SMW工法樁等圍護結構施工質量
施工過程中將對鉆孔灌注樁的砼強度等級、垂直度、間距、樁底標高、鋼筋籠質量及SMW工法樁、高壓旋噴樁的水泥摻量、垂直度、樁底標高、樁間咬合、H型鋼質量等進行嚴格的質量控制,確保圍護完整性及密實不滲水。在基坑開挖過程中密切關注基坑內外的水位變化情況和圍護表面滲漏水情況,若發現圍護樁體表面出現滲漏情況,將立即停止開挖,對滲漏處及時進行注漿止水處理,若滲漏較大,則對正開挖的部位立即回填土方,分析原因,查找滲漏點的具體位置,并在圍護樁的背后采用高壓旋噴樁封堵水力通道,經檢查基坑內外水位無明顯變化后再進行基坑土方開挖。
(三)確保地基加固的質量
為提高基坑抵抗變形的能力,在開挖前,對基坑底部被動區進行加固,避免坑底回彈、隆起現象的發生,以利結構底板施工,加固范圍為基坑底下3m。地基加固采用三軸攪拌樁抽條或滿堂加固,局部繞城高架下采用高壓旋噴樁滿堂加固,因此基坑開挖必須待地基加固已全部完成,并經抽樣檢測確認加固范圍及加固強度達到設計要求后才能進行基坑開挖。
(四)重視基坑降、排水管理,確保基坑降、排水的質量
根據本通道地質水文等特征情況,本工程基坑內采用φ800降水管井、坑內間距30m單排布置,降水深度為基坑底部以下5m;放坡開挖段采用井點結合明溝降水;坑外設置備用降水井(兼水位觀測孔),按距圍護結構約5m布置,沿通道方向間距40m;基坑四周設置節水溝攔截地表水,防止地表水侵入基坑。
1、降水前應先進行抽水試驗,以檢測降水井的降水能力。在施工過程中遇到降水設計與現場情況不符時,應先進行現場調查分析預測可能出現的問題,并提出修改設計方案,在設計人員同意后方可實施。每個降水井、孔、排水設施調試合格后,必須進行降水檢驗,合格后尚應做好降水監測與維護。
2、基坑開挖前必須進行坑內排水疏干,基坑若為不透水或微透水土層時,不設置降水井,采用集水明排方式抽排地下水,排水明溝水量和集水井位置等應根據現場開挖排水情況確定,以確保降水效果。降水后基坑內水位應在坑底以下1m。
3、在基坑開挖過程中,對局部降水效果達不到土方開挖要求的,采用輕型井點輔助降水,以確保降水效果。
(五)及時施作墊層和底板混凝土
基坑開挖到底后應及時施作墊層混凝土封底,不允許長時間暴露,并應在最短的時間內將結構底板施作完畢,只有當結構底板混凝土有了一定的強度后,基坑安全才真正有了保障。
(六)加強監測,及時反饋信息指導施工
“監測是施工的眼睛”,深基坑施工的全過程都必須在嚴密的監測下進行,以便及時發現問題及時處理,將事故制止在萌芽狀態。本公司擬進行:①圍護結構樁頂水平位移、豎向位移量測;②圍護樁水平位移量測、坑外土體水平位移量測;③換撐軸力的量測;④地表沉降、坑底隆起的量測;⑤裂縫的觀測、坑內外地下水位監測;⑥周圍建筑物、管線觀測等,確保基坑和周邊環境的安全。
(七)編制“深基坑施工應急預案”,備好應急物資,做到有備無患
無論施工方案多么詳盡,施工過程多么謹慎,都無法百分之百的避免事故的發生,因此還必須編制十分詳盡的“深基坑施工應急預案”,備好各種應急物資,成立搶險應急分隊,時常組織搶險演練,做到有備無患。一旦發生險情時便可以做到“發現早,反應快,處理及時”,把損失降低到最小。
四、結語:
由此可見,在進行深基坑施工期間還會有大量機械設備運轉所發生的噪音及基坑土方開挖產生的大量土方及圍護結構,施工時不可避免產生大量的廢土、泥漿,若處置不當,會產生噪音、揚塵等問題,會對周邊環境產生一定影響。因此,施工期間必須對產生的噪音、揚塵等現象進行及時管控。施工前,對設計及業主已明確遷改的地下管線結合施工圖及施工程序進行進一步的分析及討論以尋求最佳的遷改位置,達到保護管線安全最佳性。根據通道放坡開挖段與110KV電纜管及次高壓燃氣管線的關系,明確需要監測、監控的地下管線數量,經業主、設計等批準后執行。另外,在基坑開挖過程中,按照經批準后的監測方案進行監控量測,并將監測后的各項數據及時上報監理、業主、設計等,當監測數據超過設計報警值后,立即上報不隱瞞,并匯同監理、業主、設計等研究應急方案,及時采取措施,以確保管線安全。通過對深基坑施工重點、難點的研究分析并提出相應的防范措施,保障深基坑質量安全以及周圍生活環境的和諧與穩定。
參考文獻:
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