结果:国家开发银行云南省分行办公大楼深基坑工程是在云南省暨昆明市首次采用了大环梁内支撑支护体系。该深基坑工程开挖、运行过程及监测数据均表明,该支护设计确保了工程建设的顺利进行和周边环境的安全、稳定,取得了明显的社会和经济效益。
6.材料与设备
在本次施工中投入用电设备及功率如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 设备名称 钻机 泥浆泵 交流电焊机 对焊机 潜水泵 切断机 空压机 搅拌桩机 喷锚机械 规格型号 GPS-100 3DNL 数量 2台 4台 6台 1台 2台 1台 2台 3台套 1台套 电功率KW 60 88 75 120 15 5 30 180 80 500 150 备注 支护桩施工 钢筋加工 排水 钢筋加工 喷锚、喷面 止水帷幕 基坑开挖后 基坑开挖前最大用电量 基坑开挖后最大用电量 7.质量控制
由于该工法在云南软土地区施工还是首次采用,没有更多的经验可以借鉴,故为了保证内支撑施工的施工质量,我公司从以下几方面进行质量控制,确保每道工序的施工误差均控制在规范允许之内。
7.1进行科学分析、论证和试验
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根据本工程所处位置的地质报告情况可知,该基坑坑壁土层主要由(4)层泥炭质土组成,层厚度达到3.4m~7.1m,是昆明俗称的“草煤”层,为典型的软弱土层。呈黑色、灰黑色,软塑,局部流塑状,饱和。体轻,质软,富含大量有机质、炭质及腐殖质。有机质含量一般为25.20%~43.40%,平均为36.90%;天然孔隙比e 平均为5.059,压缩系数a1-2 平均为6.46 MPa-1,压缩模量Es1-2 平均为0.9 MPa,属于超高压缩性土层;其重度为11.18KN/m3,C 值为15、φ值为2.0。该层土所能提供的锚拉力严重不足,且其中的锚索易发生蠕变,造成拉拔力失效,不利于对基坑变形的控制。
另外,福龙路紧临基坑,路侧有电力、自来水及下水道等重要管线,这些重要的构筑物对变形极为敏感,变形稍大极易形成事故。坑内临近的清园小区管桩基础与基坑边最小不足1m ,该桩抗弯性能差、易脆断,对变形敏感;基坑南侧及东侧紧邻用地红线,紧接红线外侧为南市区的主干道广福路、福龙路,为市政工程用地,支护结构物不宜长期占用;选用单排环形内支撑与支护桩的支护方案,从最终基坑运行及监测可见,综合本场地条件选用的单排环形内支撑与支护桩的支护方案是科学、安全、可靠的。在整个挖土过程中,支护系统及周边环境安全稳定。采用内支撑支护可以有效控制基坑变形,尤其在软土、深大基坑中使用环形内支撑更为理想,又克服软土锚杆应力低,易松弛变形的弱点,对确保整个内支撑支护结构质量和施工安全具有重要意义。
7.2 设置运土栈桥
通过在基坑西侧中部环形交接部位对支撑系统进行加强处理,设置成施工栈桥,施工车辆有可以自由进出的通道,后期挖土机械可以直接立于栈桥
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上,使土方运输畅通,同时也减少了后期剩余土方的工程量,是保证基坑支护工程施工质量的有力措施。
7. 3 对基坑上部有条件的放坡卸载
卸载是最经济的支护形式,本工程有条件的采用放坡卸载与内支撑联合支护的形式,减小支护桩的长度同时,使内支撑体系减少一层,在保证基坑质量和安全的前提下,大大降低了工程造价。
7. 4 采用旋挖钻机、回转钻机联合施工
支护桩及立柱桩采用旋挖钻机、回旋钻机联合施工,回旋钻机施工时产生的泥浆可以在旋挖钻机施工过程中加以循环利用,有效的减少了泥浆的外运量。同时旋挖钻机的快速高率保证了施工质量和进度,其灵活机动的特点对施工点位分散的立柱桩也存在着钻机就位快速方便的优势。
7. 5 施工中的流水作业
在施工过程中,采用流水作业的程序,止水帷幕完成一条边,开始支护桩的施工,支护完成一半即开始第一层土方的开挖,第一层土方开挖1/4~1/3 开始支撑结构的施工,并跟进边坡喷锚施工,这种流水作业是保证施工质量和提前完工的重要保证。
7.6 止水帷幕设计及施工工艺合理,效果明显
因为该基坑地处滇池之滨,地下水位、土体含水量都较高,止水质量的成功与否是直接关系到整个内支撑体系正常运行的重要因素。为了保证本工程基坑壁的止水效果,设计人员和现场管理人员的经过多次分析论证,决定止水帷幕采用双排搅拌连续墙的施工工艺,在泥炭质土层中通过添加外加剂和三次复搅复喷工艺,克服了高有机质含量的泥炭土中深搅桩成桩质量差
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的问题。经实践证明,搅拌桩成桩桩型较好、具有一定的强度,坡道部位一次开挖深度达6m,未见边坡坡顶开裂的迹象,并有效地防止了基坑边坡的水土流失。同时也从一个侧面说明,在泥炭质土层中开挖深基坑侧向防水止水的重要意义;它是保证内支撑结构施工质量的一个重要因素,深层搅拌桩施工工艺如下。
7.6.1施工工艺及设备
1)据基坑设计要求和现场施工条件所限,其防渗采用φ500钻头深层搅拌桩, 结合场地情况,采用的深搅工艺流程见下图。
测量放线 确定底标高、检查自动记录 设备就位调平 水泥浆制备 下沉成孔 上升喷浆 检查钻头及喷浆系统、复喷复搅
停灰清洗
移 机 23
2)设备选择
按施工工艺以及设计要求,我公司拟采用设备如下表。 设备名称 深搅机 搅拌设备 型号 j-2 200L 数量 3 3 3 3
单位 台 台 台 台 配备动力kw 60×3 11×3 15×3 备注 成孔、搅拌 备料 送浆 记录 灰浆输送泵 TBW-50/15 灌浆记录仪 STC自动记录仪 (2)施工工艺 1)施工准备要点 施工准备:
①平整场地、清除地面地下障碍。当场地低洼时,应回填满足回填土技术要求的粘性土料;当地表过软时,应采取防止机械失稳的措施,如铺设钢板等。
②布置开挖排水沟和集水井,井内应经常清除沉积物,保持排水沟畅通。 ③现场测量放线,定出每一个桩位,并做出明显标志:基线、水准基点等,复核测量并妥善保护。
④人工或机械开槽,按已测放的轴线人工或机械开槽,原则上以b×h=1500×500mm为准,若地面下有老基础或其它障碍物,必须控制障碍物并清除。
机械组装和试运转: ①桩机安装
桩机具就位;安装水泥浆制备系统;管线连接:用压力胶管连接灰泵出
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