鬧市中心緊臨地鐵的超深基坑逆作法施工技術(shù)1工程概況

xx金融中心大廈位于xx市xx區(qū)xx路與xx路交叉口。基地占地面積約5151m2,地下室5層,基坑平均開(kāi)挖深度為22.4m,局部深坑挖深達(dá)28.4m。上部3層裙房,主樓34層,建筑總高度161.50m,為一類超高層建筑,建筑總面積72000m2。

基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土灌注樁及現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚底板基礎(chǔ),底板厚為3m和2m兩種,工程樁為φ850mm和φ1100mm的鉆孔灌注樁共460根,立柱樁126根,采用φ770mm和φ630mm鋼管混凝土立柱以及480mm×480mm格構(gòu)柱。圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻,墻厚1000mm,深度35m,近萬(wàn)象商廈及地鐵2號(hào)線位置,深度為36m和39m。

基坑周邊環(huán)境復(fù)雜,管線及建筑物距離基坑較近,運(yùn)營(yíng)中的2號(hào)線地鐵隧道,離基坑南側(cè)內(nèi)邊線距離約13m,隧道內(nèi)徑6m、頂標(biāo)高約-13.500m(圖1)。2地質(zhì)條件

根據(jù)xx金融中心大廈巖土工程勘察報(bào)告,本工程場(chǎng)區(qū)地質(zhì)單元屬xx三角洲沖淤積平原,土性由粘性土和砂性土組成。第⑤2層粉質(zhì)粘土夾少量粉砂。地層土結(jié)構(gòu)較松散,透水性強(qiáng),在動(dòng)水條件下易產(chǎn)生流砂等不良現(xiàn)象;基坑開(kāi)挖層以下有高水頭的承壓含水層(第⑦層砂土),對(duì)基坑底板的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。3逆作法圍護(hù)設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)支撐體系

根據(jù)常規(guī)的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),結(jié)構(gòu)上部的荷載通過(guò)豎向結(jié)構(gòu)將力傳遞至底板繼而至工程樁。而逆作法施工時(shí),上層的結(jié)構(gòu)優(yōu)先于下層結(jié)構(gòu)施工,荷載無(wú)法通過(guò)豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,因此需設(shè)置臨時(shí)的豎向傳力體系卸除上部荷載。同時(shí)因逆作施工需要而留設(shè)的臨時(shí)取土洞口,切斷了力的水平傳遞,需在洞口內(nèi)設(shè)置臨時(shí)的橫向傳力體系以傳遞水平力。3.1.1豎向傳力體系

逆作法各層結(jié)構(gòu)施工時(shí)只施工梁板結(jié)構(gòu),柱及剪力墻順作,因此在各豎向傳力節(jié)點(diǎn)處設(shè)置臨時(shí)支柱使力系通過(guò)支柱向下傳遞。主要的支柱形式為φ770mm和φ630mm鋼管混凝土立柱、480mm×480mm格構(gòu)柱,立柱錨入鉆孔灌注樁內(nèi)的深度為3m,各立柱的頂標(biāo)高為-0.300m。3.1.2水平向傳力體系

各層板面均留4個(gè)取土口,洞口空缺處除首層為鋼支撐外均采用混凝土梁作為支撐,支撐面標(biāo)高均與相應(yīng)結(jié)構(gòu)樓層面標(biāo)高相同。支撐的端點(diǎn)支承于梁上或柱梁節(jié)點(diǎn)位置,以更有效傳遞水平力。3.1.3首層板加固債寒套逆作法首層板疲作為土方運(yùn)輸民的行走路線及伐抓土機(jī)的施工集區(qū)飼,艘承受較大的荷絨載蛋,司根據(jù)本工程采鎮(zhèn)用的挖機(jī)及土魄方運(yùn)輸車的重搬量倚,臨設(shè)計(jì)院出費(fèi)圖爪,津確定在首層板氣上對(duì)板進(jìn)行加飛固處理。濤澆片主要是調(diào)整板盼的配冷筋距,柄配筋加魄密術(shù),解直徑加大的方爪式。加固完以桑后的結(jié)構(gòu)樓板鳳最大荷載為活按載拾33.5k蝦N/m俘2框恒驗(yàn)載妻:5kN/炒m食2困;逼一般荷載區(qū)為陪活可載厘5kN/m蘭2常恒礦載臘:5kN/摧m瞎2跳;守土方車行走區(qū)以域?yàn)榛铧h載效16.5k錯(cuò)N/m永2漫恒水載鑰5kN/m碑2巧。在施工過(guò)程冶中跪,油嚴(yán)格限制車輛負(fù)的行走范覆圍風(fēng),厘土方車及挖機(jī)蒙在指定的范圍菠內(nèi)行走。資3.2蔬率基坑內(nèi)土體加斷固蒜第淘由于地基土的戲力學(xué)指標(biāo)較輝弱敢,兼粉質(zhì)土比率較欺大猶,裹為控制地墻變碰形和建筑物位況移魯,清且根據(jù)借x扛x劃市君軌道交通管理終條礎(chǔ)例漿,懶為保障地倒鐵這2鉛號(hào)線運(yùn)營(yíng)安全鋪正趣常可,沉對(duì)基坑采用旋躍噴樁加固。喘猾輸加固分兩個(gè)區(qū)稍域罵:植一是在地墻邊響寬問(wèn)度燙6蘭m扶范圍內(nèi)采用鋸熱齒形加連固里,豪二是在靠地鐵轟一側(cè)沿地墻暢邊瞇10避m餐寬度范圍內(nèi)采地用格構(gòu)式加粱固濟(jì),淚加固深度亦從廣標(biāo)宅高承-15.2蝕5春至第唯⑥田層土面以上標(biāo)咸高遭-26.70靜榴m顆位直置壁(迎底板礙下良4.0m仗)島。底板下加固替強(qiáng)度扔為男1.5MP追a版,守底板以上強(qiáng)度賞約嫩為豬0.8MP鉛a容。料3.3因淘底板板內(nèi)撐設(shè)蕉計(jì)滿炎B這4權(quán)層樓板面標(biāo)高渡為稠-15.30米0m嘉,濾底板底標(biāo)高價(jià)為搶-22.70灶0m歇,既兩板間的凈高棗大鼻,社挖土深度達(dá)禿到翼7.4m掃,引對(duì)地墻等圍護(hù)渡結(jié)構(gòu)構(gòu)成一定蒼的威沖脅主,圈項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)研恒究決定在底板買(mǎi)內(nèi)加一道板內(nèi)累混凝土支旅撐比,帳以降低挖土的六凈高。支撐形燃式主要是在地吹墻邊設(shè)置成桁刺架形式的支諒撐屑,臂在基坑中部設(shè)瞧置三道對(duì)航撐捎,矮在基坑的四個(gè)拍角落設(shè)置角膛撐例,嚴(yán)組成一套完整窄的支撐體更系紐(鞋圖能2明)材。4降水施工頭4.1齊袍疏干井降水亡國(guó)孤為確?；娱_(kāi)駁挖及逆作法施擁工順利進(jìn)驟行秧,舅結(jié)合基坑開(kāi)挖撐深度和范飾圍漂,猾采用真空井點(diǎn)慈和深層井點(diǎn)降融水。真空深井跟降流水習(xí),遺即在深井中用混真空聚鑒水中,博深井水泵抽水讓以達(dá)到基坑降雀水和土體排水霸固結(jié)目清的依,廊增強(qiáng)基坑內(nèi)被壤動(dòng)土壓皇力急,倉(cāng)減少連續(xù)墻體斥根部的位殖移免,跡為基坑開(kāi)挖創(chuàng)圾造有利條件。屯降水效果如何罷是逆作法施工妙能否順利進(jìn)行畜的關(guān)鍵之一。剪該典為滿足深基坑孝土方施工進(jìn)一聯(lián)步降水的需超要杯,券采新用幅ZG圓J敢—慣5凍0萌型真空管井式詢井肢點(diǎn)吉,司深井成怒孔吉φ民700mm鄰,解考慮到沉渣的尿因剖素覽,廣每口井的鑿井鋤深度相應(yīng)加絡(luò)深握0.5~1世m(xù)泥。在整個(gè)基坑結(jié)范圍內(nèi)布異置爐1恰2密口疏干市井像,授連郊接肆4去臺(tái)真空泵進(jìn)行線降水。堡4.2洋渴承壓水降水扒化見(jiàn)本場(chǎng)地承壓含拖水層主要由第飽⑦慎層砂質(zhì)粉土及蹤粉砂層與第棄⑨證層粉細(xì)砂層構(gòu)馬成溝,季該兩層土為上騙海地區(qū)的第派Ⅰ申與第碎Ⅱ常承壓含水層。驗(yàn)本次降承壓水淺主要針對(duì)第調(diào)⑦顛層砂質(zhì)粉土與面粉砂潤(rùn)層短,需但必須考慮下笨伏第刑⑨牧層粉細(xì)砂層對(duì)燃第葛⑦樸層砂質(zhì)粉土及凍粉砂層的越流粒補(bǔ)給的影響。蜓第恢⑦犁層的頂板平均笨埋深在地表以踩下詞-30.80亮0參m富。當(dāng)補(bǔ)克本次降水按照術(shù)計(jì)算布置銀的嘗7這口降壓井進(jìn)餅行劈,郊其秩中煮Y曉7頂作為備用井兼赤觀測(cè)波井襲(哪圖訊3)燥,季由觀測(cè)井抽水櫻試驗(yàn)測(cè)得初始大水頭位皺于緩-8.00釘m候標(biāo)高。根據(jù)計(jì)遼算維,零基坑開(kāi)挖虜至鑼18.00五m釋時(shí)野,殲基坑上覆土重肆與下伏承壓含噴水層的頂托力翼持弄平掃,朱此時(shí)應(yīng)開(kāi)始正工式抽水運(yùn)行。湖男濾土方開(kāi)挖至結(jié)影束坐,我整個(gè)基坑均處殼于受控狀乳態(tài)天,城未出現(xiàn)承壓水樂(lè)突涌等現(xiàn)食象外,夸而且在基坑周棍圍的建筑等也鳳未發(fā)生不均勻玉沉瀉降宇,撲沒(méi)有出現(xiàn)變形握情悲況迅,怕降水效果是明翠顯劃的低,退成功的。董5憲吸地下挖土施工蘿游桌深基坑施工關(guān)塊鍵在時(shí)間控程制熟,樸時(shí)間的長(zhǎng)短直沿接影響到基坑僵的安全與圍否旺,口而在基坑的施波工過(guò)程中最占送時(shí)間的就是挖般土工靠程撤,彎尤其是暗挖土穗作業(yè)。保證挖鄙土的時(shí)巾間幸,續(xù)才能加快結(jié)構(gòu)角樓板支撐的施雅工速鏡度巡,侄縮短基坑處于吐無(wú)支撐狀態(tài)下館的時(shí)釀間林,纖使圍護(hù)結(jié)構(gòu)處檔于受控狀態(tài)。洞因此在逆作施退工過(guò)程降中赤,汪必須合理科學(xué)憲的安排施工順劈序和施工工象藝釋,銹以最短時(shí)間完患成各層挖土工炒作。碰泉推地下室挖土采截用分區(qū)流水開(kāi)權(quán)挖結(jié)合盆邊留瞎土、對(duì)稱抽條長(zhǎng)開(kāi)挖方泳式牙,職整個(gè)地下室分輕三個(gè)區(qū)施如工歌(享圖缺4宅)騙。按免照練“派時(shí)空效制應(yīng)毯”枝理論指導(dǎo)挖土座支撐施籮工預(yù),頑做血到旱“園分層、分塊、族對(duì)稱、平衡、揭限陵時(shí)澡”陽(yáng)開(kāi)挖和支朵撐巾,22.7鍛m皆深坑土體分七岔次開(kāi)挖。為確煮保基坑圍護(hù)結(jié)怒構(gòu)及地鐵的安犯全偏,段地下室各層盆今邊土體采用對(duì)毒稱抽條開(kāi)挖方積式賭,析隨挖隨澆混凝聯(lián)土墊掘?qū)恿?激將整個(gè)基坑墊倦層作為一道臨刊時(shí)的混凝土支陵撐。6結(jié)論除嫁它在鬧市中心復(fù)走雜的環(huán)境條件經(jīng)下饒,身建造地抹下濱5掙層地下滋室熱,刊演存在很大的風(fēng)礙險(xiǎn)憤,竭項(xiàng)目部憑借所對(duì)掌握的地下深賭基坑施工知識(shí)坑和經(jīng)添驗(yàn)張,鉆以及所搜集的且豐富信息資料喬進(jìn)行不斷檢查軟、不斷總薪結(jié)用,擔(dān)發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)拍糾推正報(bào),脖并且密切觀測(cè)熊周圍環(huán)境的變滑化瞞,尸將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與誤基坑變化情況租進(jìn)行對(duì)地照焰,扯做到精細(xì)管勿理忌,顯確保了本工程示地賭下統(tǒng)5傍層順利完成。平同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)異數(shù)據(jù)顯割示醫(yī),守在本基坑施工沉過(guò)程肢中蓄,寺圍護(hù)體變形量繩比同類基坑要從小疾,用可見(jiàn)逆作法施洪工對(duì)保護(hù)周圍櫻建筑物、地下情管線的安全起紗到了很大的