一种深基坑中局部贴边深坑组合支护形式研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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一种深基坑中局部贴边深坑组合支护形式研究

镇东,王治国,时建波,谭冬芳,杨海华

中国建筑第八工程局有限公司,上海市闵行区200112

摘要:针对深基坑中贴边深坑,提出了一种钢管斜抛撑加水平钢对撑组合支护形式。经过工程实例施工总结,形成了基坑中局部贴边深坑组合支护施工方法,并且通过了施工检验,很好的解决了贴边深坑支护施工周期长、造价高的施工难题,为类似基坑支护项目的实施提供借鉴经验。

关键词:深基坑支护;贴边深坑;钢支撑;组合支护

中图分类号:文献标识码:A文章编号:

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1引言

深基坑中局部设置坑内深坑以满足建筑地库使用需求已普遍存在于各类工程中,局部坑中坑组合支护施工技术较为成熟。当坑中坑面积较大、深度较深时,常规支护形式采用钻孔灌注桩围护结构、三轴搅拌桩止水、两道水平支撑,其中第一道大面混凝土水平支撑设置混凝土栈桥。但采用常规支护形式混凝土支撑栈桥施工周期长,造价较高,场地受限时人工破除困难,所产生的建筑垃圾较多,故需要采用先进合理的技术解决以上问题。

在浦江镇143号地块项目的基坑支护施工过程中,经过施工总结,形成了基坑中局部贴边深坑组合支护施工方法,并且通过了施工检验,很好的解决了基坑支护施工周期长、造价高的施工难题,为类似基坑支护项目的实施提供借鉴经验。本施工方法涉及的基坑中局部贴边深坑组合支护施工技术,在国内相关文献中报道较少,具有新颖性。

2贴边深坑支护设计

基坑围护支撑体系为SMW工法桩、钢管斜抛撑,局部采用钢筋混凝土角撑,SMW工法桩顶部设置压顶冠梁,钢管斜抛撑与压顶冠梁间采用相应尺寸的牛腿连接,基坑整体支护形式简易,便于快速施工,土方开挖可采用盆式大开挖方式。

钢管斜抛撑体系中钢管端部设置可施加预应力的活络头子,混凝土压顶梁达到设计强度后方可对钢撑施加预应力,每根钢管支撑按设计要求施加预应力,分两次施加,确保钢斜抛撑连接紧密,保证了支护的效果。

深基坑中贴边局部深坑采用采用SMW工法桩+两道内支撑的形式,第一道支撑采用钢管斜抛撑,第二道支撑采用H型水平钢支撑形式;坑内采用双轴搅拌桩加固,非贴边三侧采用钻孔灌注桩加压顶冠梁与水平钢支撑连接,增加第二道支撑整体性,保证了第二道水平支撑支护效果。

图1 第一道支撑平面布置

图2 第二道支撑平面布置

贴边深坑两道支撑及周边地库结构施工完成,相应部位混凝土达到土方开挖设计强度要求后,进行贴边坑中深坑内土方开挖。待贴边坑中深坑内结构施工完成与周边结构连成整体达到设计拆撑要求后,进行两道支撑拆除和穿结构部位防水封堵。

3施工工艺

3.1材料准备

SMW工法桩为φ850@600三轴水泥土搅拌桩内插H700*300*13*24型钢(Q235B),钢管斜抛撑采用混凝土压顶梁结合φ609*16钢管斜抛撑(Q235B);角撑采用C30混凝土,钻孔灌注桩为φ700@900,混凝土强度等级为水下C30,第二道支撑为H400*400*13*21(Q355B)型钢。

3.2施工工艺流程

施工准备→测量放线→护坡土方拉槽、安装钢管斜抛撑→钢抛撑施加预应力→护坡土方开挖→支撑底模或垫层施工→围檩梁钢筋绑扎、模板支设验收→浇筑围檩梁混凝土、拆模、养护→水平钢支撑焊接安装→深坑土方开挖、结构施工。

3.3钢抛撑安装

根据钢管斜抛撑设计安装角度和高度,在护坡土方外搭设钢管斜抛撑托架,托架可采用钢管扣件搭设或采用型钢焊制,托架搭设前应进行承载力计算复核,满足钢管斜抛撑支托要求。

安装托架,在地面上进行预拼装组合,通过二点起吊,并系上防晃防转缆绳,做到安全、平稳、精确的吊装,到位,将钢支撑放在焊好的支架上,焊接连接。每道钢支撑安装完毕,均需施加预应力,预应力施加设备采用高压油泵及分离式油压千斤顶两只千斤顶同时施加,使活动端的活动插销底板顶紧钢围檩,并额外增加5%的损耗值。对此预应力值作好记录备查。钢支撑安装完成后,按照监测方案要求及时进行钢支撑内力监测布置,按监测方案要求进行按时进行监测并出具监测报告。

3.4围檩梁施工

工艺流程:模板加工组拼→安装前检查→侧模拼装就位→插入穿墙螺栓→清扫模内杂物→拼装就位另一侧模板→螺栓穿过另一侧模→模板支撑加固→调整模板位置→紧固螺栓→校正→检查验收→下道工序施工。

按照模板配置平面图,采用先安装阴角模板,再安装大面模板,最后安装阳角模板的施工顺序。模板安装完毕后,全面检查螺栓、斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密,每道模板上口是否平直,穿墙杆是否锁紧。经检查合格后,才能浇筑混凝土。

3.5第二道钢支撑安装

水平钢支撑下料前,对钢支撑所需型钢主料及角料进行下料计算,绘制加工深化图纸,并对现场已完成围檩梁进行复核,结合现场实际情况进行下料。

钢材按要求吊运进施工区域,并按规定区域进行码放。水平钢支撑采用焊接连接施工,焊条采用E43型焊条。焊接时肋板和角钢接触部位均满焊,焊脚不小于8mm。

3.6深坑土方开挖

深坑开挖前应观察深坑降水情况,应将开挖区域地下水位降至深坑底标高下0.5m后方可进行该区域土方开挖。待混凝土围檩达到设计要求的开挖强度后,对深坑区域土方进行开挖。开挖深度根据设计图纸要求,开挖过程中及时进行坑底标高量测,避免超挖。

开挖应严格按照交底要求,采用小型机械辅助人工进行开挖,接近基底应预留200mm厚土方人工开挖清底。清底完成后,及时进行垫层施工。

4 结语

本文提出了一种深基坑中局部贴边深坑组合支护形式,工法桩一天可平均施工20根,施工速度快,且使用此支撑形式组合,土方开挖可采用盆式大开挖方式,开挖速度快,可缩短项目施工总工期

两道支撑通过采用钢管斜抛撑加水平钢对撑的组合支护形式,减少了常规支撑栈桥设置所需钢筋及其破除所产生的建筑垃圾,支撑形式简易,拆撑后钢材回收,减少了大量支撑材料投入成本同时响应了国家“碳达峰、碳中和”的号召,本专利应用价值显著,应用前景广大。

参考文献:

[1] 赖叶琴.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探

究[J].建筑与预算,2021(12):74-76.

[2] 孙超,郭浩天.深基坑支护新技术现状及展望[J].建筑

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[3] 刘兴华.深基坑支护方案优选研究及应用[D].吉林:吉

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