本文摘要:【摘 要】通過介紹在施工場地狹窄、周邊環境復雜的軟土地區深基坑中鋼板樁的工程實例,著重介紹了案例支護結構的對比設計分析、臨近建構筑物的保護以及結合利用、施工關鍵措施及相關應急預案,基坑施工過程中,在保證設備基礎安全快速施工的同時,良好的控制
【摘 要】通過介紹在施工場地狹窄、周邊環境復雜的軟土地區深基坑中鋼板樁的工程實例,著重介紹了案例支護結構的對比設計分析、臨近建構筑物的保護以及結合利用、施工關鍵措施及相關應急預案,基坑施工過程中,在保證設備基礎安全快速施工的同時,良好的控制了周邊環境的變形,減小了對廠房影響,為此后類似工程施工提供了良好的借鑒。
【關鍵詞】鋼板樁;深基坑;濱海軟土;廠房保護
引言
隨著我國城市建設用地緊張以及工業類建筑升級改造的增加,建筑基坑深度越來越深,且基坑周邊環境也越來越復雜,尤其是建筑工程工業改造類項目,深基坑周邊存在已建老舊建、構筑物,對支護結構的變形非常敏感,因此,在此類環境復雜條件下,深基坑開挖過程中支護結構的安全穩定以及對周邊環境的影響在設計階段需充分考慮;同時如何做好環境復雜條件下基坑工程的施工,減小施工因素影響,也是確保工程的安全的重要環節。本文通過對天津濱海軟土地區某工業廠房內深基坑設計方案及施工措施進行介紹,為此類項目提供工程借鑒。
建筑論文范例:軟土地區的砂層深基坑建筑施工方案
一、工程概況
本項目位于天津市濱海軟土地區,擬建物為廠房設備基礎,位于現狀廠房內,廠房為鋼結構,采用獨立承臺、管樁基礎,柱間地基處理采用管樁作為地坪樁,廠房最大凈空12.0m,南側局部凈空僅10.0m,且緊鄰建筑廠房及型鋼柱承臺基礎,基坑周邊0.5m左右為現狀地坪樁。擬建設備基礎尺寸15.5m×12.0m,面積約200m2,整體開挖深度5.2m,南側局部深挖1.5m。
二、水文地質條件
本項目場地地貌單元為沖-海積平原地貌,第四系沉積物巨厚。土層分布比較均勻,基坑開挖范圍土層自上而下依次為:
①人工填土層(Qml),包含①1素填土,軟塑~可塑,主要由粉性土組成,夾植物根莖等雜物,該層層厚0.4~1.1米;①2素填土,雜色,軟塑~可塑,主要由粘性土組成,層厚1.0~1.9米。
④河床河漫灘相沉積層(Q43al),包含④1粘土,可塑~軟塑狀,局部砂粘混雜,層厚1.5~2.5米;④2粉土,流塑狀態,局部砂粘混雜,層厚0.9~2.9米;④3粉質粘土,可塑~軟塑狀態,砂粘混雜,層厚1.0~2.5米。
⑥淺海相沉積層(Q42m),包含⑥1粉質粘土,軟塑~流塑狀態,多夾粘土,局部夾淤泥質土薄層,層厚0.9~3.7米;⑥3粉土,中密狀態,局部砂粘混雜,層厚0.8~2.5米。
⑦河床~河漫灘相沉積層(Q41h),土層為粘土,可塑~軟塑狀態,局部砂粘混雜,層厚1.4~3.4米。
場地淺層地下水屬于孔隙潛水類型,水位隨季節略有變化。根據勘察資料以及項目周邊資料手機,場地區域地下水水位埋深約2.5米。
三、支護結構設計
本項目基坑原設計采用φ600鉆孔灌注樁+鋼支撐+高壓旋噴樁方案,該方案支護結構位移控制較好,對周邊環境影響較小,但造價偏高、施工難度大、工期長且對后期主體結構施工有影響。
結合場地地質資料場地環境情況,對方案進一步必選,對不同難點采用針對性的解決辦法,經計算分析后基坑采用拉森鋼板樁的支護形式,圍護結構強度、變形、覆穩定性等安全指標均滿足規范要求,具體方案介紹如下:
1、基坑北側開挖深度5.2m,采用拉森鋼板樁作為止水兼擋土結構,樁長9.0m,樁頂標高-0.3m(以現狀地坪為±0.0m),此位置廠房凈空12.0m,滿足鋼板樁的極限施工條件。
2、基坑南側局部深坑開挖深度5.2m,采用拉森鋼板樁作為止水兼擋土結構,樁長12.0m,樁頂標高-0.3m,此位置廠房凈空10.0m,12.0m鋼板受限于廠房高度無法施工,采用鋼板樁分段壓樁,分段焊接的方法,解決施工受限難題。
3、樁頂位置設置混凝土冠梁,冠梁同外側地坪混凝土板相連,形成整體,再節省坑內支撐確保變形控制的同時方便后期承臺施工。
四、坑內降水以及監測措施
本工程上部孔隙潛水主要賦存在①1、①2層填土層中,開挖面④1、⑥1層為淤泥及粉質粘土層,滲透性較小,主要含水層為④2、⑥3層粉土層,滲透性質好,需做好降排水措施。
1、降水措施:基坑內設置3口疏干井,采用d700mm管井降水,南側深坑2口,北側1口,提前兩周疏干排水減小土體含水量方便后期土方開挖以及墊層施工。
2、排水措施:在基坑坑底四周設置排水碎石盲溝,作為基坑輔助明排措施,保證基坑開挖至槽底封井后的臨時排水。
3、嚴格要求施工單位在基坑開挖期間應做好各種抽水量及水位監測記錄,并與第三方監測單位密切配合,針對周邊地表沉降以及型鋼柱變形進行監測,施工過程中出現意外情況時能夠及時采取應急措施。
五、圍護施工工序及關鍵控制要求
1、土方開挖至-0.6m,施工基坑的拉森鋼板樁,施工前在基坑外側設置減壓溝,減小鋼板樁對周邊環境的影響;
2、施工降水井、觀測井并啟動降水,按需降水并加強坑外觀測井觀測;
3、施工混凝土冠梁并與地坪混凝土板連接形成整體(已預留鋼筋);
4、土方分層開挖至坑底標高,及時施工基礎墊層并頂至鋼板樁,控制深層水平位移;
5、施工設備基礎主體結構,拔除北側鋼板樁;
6、拔樁要求:由于基坑開挖面為濱海地區海相軟土,考慮到拔樁對南側基礎以及上部型鋼柱的影響,設備基礎施工完成后南側不拔除鋼板樁,基坑北側9.0m鋼板樁拔除,嚴格要求施工單位采用挑拔并隨拔樁側隨注漿的方式減小拔樁對周邊環境的影響。
六 、應急預案
開挖過程中若發生異常情況應及時通知有關人員,針對本項目擬采取如下應急措施:
1、如地面出現裂縫,應及時分析原因,必要時對基礎以及坑內機型注漿加固;
2、支護結構局部位移過大或變形速率過快時,應停止土方開挖,必要時回填土方,并根據具體情況補加支撐;
3、若出現滲漏水情況,應及時對滲漏點進行補漏,防止持續滲漏造成外側粉土層水土流失;
七、結語
本項目結合場地周邊情況以及地質條件合理選擇設計方案,設計中采用鋼板樁支護大大減小了施工工期以及施工造價;通過鋼板樁分段焊接的形式解決了場地施工孔空間凈空不足的問題;采用地坪混凝土板與冠梁拉結的形式省去了支撐費用并節省了一定工期。同時對于廠房保護嚴格制定了施工、監測以及后期拔樁措施,在施土過程中各單位緊密合作并嚴格控制施土質量,基坑開挖變形較小,基坑內無積水,廠房主體型鋼柱以及基礎變形以及地坪沉降很小,在軟土地質條件和環境復雜情況下達到了預期控制目標,取得了良好的經濟效益。
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作者:張旭斌 1 李圃林 2 魏朝霞 3
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