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深基坑支护和施工技术

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cdddd 发表于 2014-6-10 09:28:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />随着社会的进步,经济的发展,高层建筑日益增多。目前,我国国民经济日益蓬勃发展,建筑正向着大型化、高层化快速发展,大量大型建筑、高层建筑拔地而起,日益增多。随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。常见的基坑支护型式主要有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙;放坡;基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势,深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。
  深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。
  地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的建筑设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。
  1.基坑支护的设计
  基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点:
  (1)充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。
  (2)重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。
  (3)勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。
  基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。
  2.深基坑支护工程施工
  基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定,坑体变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制,并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。
  (1)随着人们环保意识的加强,支护体施工时,要尽量减少支护工程施工产生的环境污染
  (2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工,施工时要充分考虑工程对周围设施的影响,尽量不要影响这些设施的正常运转,尽可能把影响降低。
  (3)合理安排施工流程,使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。
  3.基坑支护的施工流程
  深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。
  在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。
  4.结语
  基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

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 楼主| cdddd 发表于 2015-3-29 09:01:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />近6米高的垂直挡墙,风险还是很大的。浙江2014新省标已经规定水泥搅拌桩重力式挡墙高度不宜大于5米。要是有空间的话,上部适当放坡处理,加设平台,一来降低主动土压力,二来降低挡墙悬臂高度,安全度会有所提高。采用搅拌桩进行被动区加固作用很大,不能取消。被动区加固可以做成阶梯型,宽度适度坐宽一点。
墙宽:淤泥不小于0.8倍坑深,淤泥质土不小于0.7;插入深度:淤泥不小于1.3倍坑深,淤泥质土不小于1.2。
钢管不能起多大作用,只是防止搅拌桩开裂,属构造措施,本人建议,搅拌桩挡墙的宽度及深度不够,地质条件太差,增加挡墙宽度,有必要增加坑内加固(暗墩)
观点一:这个基坑土质是比较差的。存在三个问题:1、挡墙宽度应取0.8-1.0H;2、嵌固深度应取1.8-2.0H;3、被动区加固,宽度至少应在5-6 m。按原方案,变形非常大的。楼主提到的悬臂桩方案也不可取。
刚看了一下地质情况,基本上每层土都含砂,估计该基坑是沿江、河、湖和海的,计算时应用水土分算,这种情况下,原方案看来是肯定不行的,一旦有大的降雨,想想吧,水会大量下渗,侧压力大的。
安全度不够,风险大,存在问题:1、搅拌桩施工质量难以控制;2、搅拌桩墙应加宽至3.8m以上为宜;3、被动区加固宽度宜为6m以上。其中第一条尤为重要。
观点二: 没那么保守。我这里一米以下有20多米的淤泥,挡墙宽度满足0.8倍坑深,插入深度按1.5倍坑深考虑,被动区加固宽2.6米,深3米,基坑内外排插打48*3.0钢管,挡墙顶设置200mm厚砼压顶板。按以上设计,现场施工掺量保证了,出不了大事情。搅拌桩重力式挡墙是良心活,关键在保证施工的实际水泥掺量。我也做过基坑监测,不同项目位移相差很大,有的反倒是设计更保守的位移非常可怕。
用重力式支护,应该周边有空间,墙顶可以适当降低减载,如降低1.0-1.5m,每延米重力式挡墙的造价也要在1W左右了,


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 楼主| cdddd 发表于 2015-3-29 09:06:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />当基坑开挖深度超过10m、基坑平面超过1000m2时,钢板桩、混凝土板桩、搅拌桩作为围护结构,一般难以抵抗侧向土水压力。
为改善基底土体,提高基坑开挖阶段被动区土体的侧压力和基底的上涌,对深基坑的基底土体进行加固处理,目前可采用的土体加固主要手段有分层压密注浆加固或水泥搅拌桩加固,由于采用水泥搅拌桩加固施工周期较长,对基坑内的土体扰动大,易产生基坑失稳、纵坡不稳等现象,而采用分层压密注浆进行加固,则施工中成孔孔径小(钻孔孔径为73mm),对基坑内土体扰动小,施工周期短;当采用双液浆加固时,浆体进入土体后,早期固结快,浆液不易流失(经测试,3天即可达到70%的加固强度),为基坑开挖创造条件。因此,xx车站采用了双液注浆加固方法。在主体结构基坑内基底位置(南、北2个端头井和换乘段肋部及地下连续墙底部)进行地基加固处理,注浆孔间距为1.0~1.2m。加固后效果明显,经检测,土体强度超过设计的加固技术要求指标Ps=1.2MPa。
根据每口井的有效抽水面积(约130m2),需在开挖面积约4210m2的主体结构基坑中布置32口降水深井,深井埋设深度比挖土基底深4.5m。

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 楼主| cdddd 发表于 2015-3-29 09:09:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />主体结构基坑采用的支撑体系为φ609mm(壁厚16mm)的组合钢管支撑和部分现浇钢筋混凝土撑。组合钢管支撑基本为排撑,基坑端部为斜撑,设置在围护拐角处的角撑为现浇钢筋混凝土撑。
由于基坑中部无支撑立柱,支撑跨度达19.5~21.8m,经我公司确定,在设计支撑轴力大于2200kN的部位,应采用上下双榀φ609钢支撑,为保证支撑的稳定,钢支撑将以设计支撑为中心上下布置,间距控制在750px左右。
由于基坑转角处采用的是斜撑,而斜撑距离短,无法使用伸缩支撑段(一般伸缩支撑段长2.8m),若采用型钢等,则影响预应力的施加,因而转角处支撑成为薄弱环节,易产生围护墙变形;再则转角处围护地下墙的两个面大小不等,所受土压力也不等,会造成转角幅地下墙的旋转。采用现浇钢筋混凝土角撑,可不受转角处的形状差异、转角处两边长度不等的影响,从而增强了基坑支撑的稳定性。
主体结构基坑的转角处,按照设计支撑高度的要求,设置了厚600mm的钢筋混凝土角撑,角撑大小由围护地下端支撑点的位置决定,采用早强C40混凝土浇注。

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 楼主| cdddd 发表于 2015-3-29 09:20:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />监测工作根据各个施工阶段进行动态同步监测,施工期间监测频率为1~2次/d;施工后期,每间隔1~3d进行1次后期变化监测。

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woei 发表于 2015-4-10 09:07:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />學習!學習

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tulaomao7761 发表于 2015-4-10 10:06:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:36 编辑 <br /><br />

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fox3021 发表于 2019-7-20 00:10:40 | 显示全部楼层
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