复杂环境下的深基坑支护及开挖技术研究.pdf

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1、嗣复杂环境下帕添基坑支护及开挖技市研穷陈文娟天津二十冶建设有限公司摘要：内支撑支护结构由于具有安全可靠、经济合理的特点，在深基坑开挖工程中得到广泛应用。然而常规采用对撑方式协调的内支撑给基坑土方开挖和地下结构施工造成极大的不便。本工程采用的环形支撑替代常规的对撑方式的环梁支护结构体系，不仅可以提供较大的土方开挖工作空间而且使得结构受力更合理。关键词：深基坑；支护；土方开挖；施工技术1工程概况沽上·江南住宅小区三期工程位于天津市津南区咸水沽镇建国大街以北，建筑面积为122726．26甜，基础结构形式为钻孔灌注桩筏板基础。本

2、工程拟建建筑北侧地下室基础外皮距红线最小距离4．78m，红线以外为垃圾处理场及泵站；垃圾站为3层结构，房顶设置一钢结构信号塔，塔高50米，基坑距离26．5m。西北侧为2栋2层彩板房，2栋l层变电室和1层换热站。西侧地下室基础外皮距离红线一期分界线最小距离2．12m。2施工部署本工程为地下两层，槽底标高一11．02米(楼座部分)、一10．37米(地库部分)，属深基坑。支撑系统选用钢筋混凝土灌注桩支护，并设支撑梁板一道，外侧设深层水泥土搅拌桩止水帷幕。支撑梁底标高为建筑标高一3．65m(一3．60m)，而现场自然地坪标高为一

3、1．6m，因此需先进行一次土方开挖。具体为：先进行基坑降水，将水位降到低于支撑梁底标高1．5m以上时，进行支撑系统的土方开挖，开挖深度为2m；将槽底清理干净后进行支撑系统梁板的施工。待至支撑系统梁达到设计强度后，进行第二次土方开挖，即基坑土方开挖，此次开挖至槽底，开挖深度为7—8m。考虑到本工程的复杂地形，可利用的场地也有限，运土道路只有两条，加之支撑系统梁对于均匀卸载等方面的要求，因此将土方开挖区域分为了6个区域，基坑开挖依次按I区、Ⅲ区和Ⅳ区一Ⅱ区和V区一Ⅵ区。3主要施工方法3．1支撑体系施工本工程支撑体系采用支护桩

4、加一道内支撑系统梁的支撑方式，支护桩为钢筋混凝土灌注桩，支护桩顶设置1400mm×700mm冠梁，支撑梁体系中设置6道环梁作为主支撑梁，其余设置若干支撑梁作为传力的依托。支撑梁在基坑内部分用钢格构柱加灌注桩的混合柱做竖向支撑。支撑梁施工工序为：支撑梁部分土方开挖～支护桩桩头破除一一槽底处理～垫层施工～一支设模板～一绑扎钢筋～埋设基坑监测设备一一浇筑混凝土～养护此支撑体系中，主支撑梁设为环梁，相较于传统的对撑体系，有更好的空间利用率和更为合理的受力体系。3．2基坑降水本工程采用大口径井点降水的方式，本工程采用大口井点降低坑

5、内地下水位，采用无砂混凝土井管，其井管为500mm，井径为800mm，井深16米，井数80口，每个主楼电梯井另增加2口。降水井避开承台及地梁。基坑外设14口水位观测井，其井管为500mm，井径为800mm，井深12m。经设计确认满足施工现场土方开挖的降水要求。大口径井点施工顺序：井位放样一做井口、安护筒一钻机就位、钻孑L一回填井底一豆石垫层一吊放井管一回填管壁与孔壁问过滤层一安装水泵及控制电路一试抽一降水井正常工作一降水完毕拔井管一封井。本工程地下为二层，且地下二层为战时二等人员掩蔽所，平时为地下车库的混合型功能，因此地

6、下施工的工期比较长，根据设计图纸的要求，降水工作要一直持续到主体施工至地上6层时方能停止。3．3基坑监测本工程基坑监测按土方施工阶段和地下主体结构施工两个阶段进行监测，监测内容主要包括桩顶定向水平位移监测、支护体定向变形监测(测斜)、基坑支撑体系受力监测、基坑周边地表及东侧管线沉降监测、基坑周边临近建筑物监测、基坑外地下水位监测等，具体监测频率如下：a、基坑土方施工监测：基坑土方施工开始前各监测项测出初始值，沿开挖面跟踪监测，各监测项监测频率各有不同。开挖期间每天两次，基坑垫层、底板施工期同2～5天监测一次。主体结构开始

7、，在基坑趋于稳定的情况下，相对减少监测频率。b、地下主体结构施工监测：结构施工部位不同监测频率随着改变，从基坑底板到主体结构正负零，每完成一层随之减小监测频率，基坑顶板正负零层完成基坑地下部分监测结束。本工程各项监测手段都制定了详细的实施方案，有详细的监测质量保证体系和保证措施，并且每项指标都有明确的2015．1171圃预警值，以便对基坑监测进行量化管理，加强控制。3．4土方开挖因本工程周围已有建筑物及地下管线比较复杂，东侧又靠近海河，土方开挖方式及顺序对于支护体系的稳定程度有着极大的影响。因此在土方开挖前期确定施工方案

8、阶段，由甲方牵头，我方组织基坑开挖方面的专家组进行了两次土方开挖方案的论证，最终于第二次论证会议后确定了适合本工程的土方开挖方案。土方开挖共分两次进行。第一次土方开挖：支撑系统梁土方开挖，开挖深度为2m左右。第二次土方开挖：先开挖I区、Ⅲ区及Ⅳ区和其它区的土方沿道路两侧面挖首层土均匀对称加荷。开挖前先铺运输道路，并做