淤泥质土深基坑土方开挖施工技术

时间:2022-07-20 01:58:00

淤泥质土深基坑土方开挖施工技术

1、 工程概况

置信广场项目位于温州市飞霞南路与锦绣路交叉口西南侧。地下室开挖面积约27000,地下室总建筑面积77353,在场地范围内均设置三层地下室(局部二层)。本工程地下室近似三角形,基坑的边长是170000×197000×299000×63800,周长约720m,基坑开挖深度分别为13.1m、14.7m、15.1m,坑中坑18.45m,18.95m,16.75m,16.85m挖土较深,土方开挖总量约45万立方米。

本工程基坑围护采用一排Ø900@1100(北面挖深14.1m~15.1m区域为Ø1000@1200)钻孔灌注桩结合三道砼支撑支护,钻孔桩外侧采用一排Ø700@500水泥搅拌桩止水止土。

2、工程难点与特点

本工程由三道支撑梁体系组成,土方分层以支撑梁底标高为界,第一层土:-0.4m~-2m,第二层土:-2m~-6.7m,第三层土:-6.7m~-11m,第四层土:11m~-13.5m。第一层土为杂填土,土质较好。第二层土及以下均为淤泥质土,土质极差。开挖面积(27000)和开挖方量(45万方)都较大。本工程地处温州市中心,基坑不宜暴露太久,工期较紧,又因本工程的基坑设计中支撑梁上不允许走重车。以上种种不利情况造成本工程土方开挖难度较大。

3、 本工程基坑开挖的施工顺序整体思想:

根据基坑实际情况,本着“大基坑、小开挖,对称开挖”的原则,采取“南北方向以基坑中间部位为开挖点,分层分区向基坑南北两侧开挖;同一施工区内同样采取以基坑中间部位为开挖点,分层向基坑东西边缘开挖。

施工区内详细施工顺序如下:

基坑开挖前的准备工作完成第一层土方开挖基坑第一道混凝土内支撑施工第二层土方开挖基坑第二道混凝土内支撑施工第三层土方开挖基坑第三道混凝土支撑施工第四层土方开挖(坑中坑土方开挖)地下室底板施工。

本工程的出土方式,采取土方开挖设备通过栈桥下到基坑内挖土外运出土的方案,在基坑内修建两座坡度在9度以下的栈桥,(如下图,A和右C两处为栈桥)。

上图为开挖完成后留下的栈桥现场图片

4、 具体施工方法

4.1 第一层土方开挖

第一层土方开挖(-0.4m至-2.0m),本层土方开挖只对第一道混凝土内支撑和压顶梁所在部位进行开挖,本部位有土方约为28300立方,无内支撑部位暂不开挖。第一层土方开挖区间推进路线为:B区土方开挖D区土方开挖F区土方开挖;施工区内土方开挖推进路线:由基坑支撑中间部位向支撑两侧部位开挖。

4.2 第二层土方开挖

第二层土方开挖(-0.2m至-6.7m),待第一道混凝土内支撑强度达到80%以上开挖第二层土方,本层土方开挖对基坑全场进行开挖,支撑梁和围檩所在部位开挖至-6.7m标高,无支撑梁结构部位开挖至-5.9m标高部位;本次土方开挖理论方量约为166000立方。第二层土方开挖区间推进路线为:A区土方开挖B区土方开挖C区土方开挖D区土方开挖E区土方开挖F区土方开挖;施工区内土方开挖推进路线:由支撑中间部位向基坑两侧延伸开挖。

第二层土方开挖方法主要采用放坡开挖,利用第一层的硬实杂填土放坡。基坑在南侧和西北侧和东侧角各设二个1:2.5-1:1.5坡度车道,车道宽6m;车坡道顶用原场地破除产生的混凝土碎石铺筑。

4.3 第三层土方开挖

第三层土方开挖是本工程中的难点所在。原因是淤泥质土的土质在深度加深到-11m时无法作为坡道的基层,有塌方危险。采取的方法是挖开第二层坡道处原土,全部用矿渣回填,矿渣坡道面层再铺设箱型钢板以增加整体稳定。

本层土方开挖(-6.7m至-11m),待第二道混凝土内支撑强度达到80%以上开挖第三层土方,本层土方开挖对基坑全场进行开挖,支撑梁和围檩所在部位开挖至-11m标高,无支撑梁结构部位开挖至-10.2m标高部位;本次土方开挖约为131000m³。第三层土方开挖区间推进路线为:A区土方开挖B区土方开挖C区土方开挖D区土方开挖。

本层出土量大,时间紧迫,需要的运输车辆数量多,汽车在场内和基坑内的行走路面宽度有限,根据实际情况在在各个下基坑坡道下端设置转车点,转车点同样采取原场地破除产生的混凝土碎石铺筑。坑内便道的铺设采用建筑渣土和原地平破除剩余的混凝土碎石,在便道基础薄弱处,在便道上部铺设走道钢板。

4.4 第四层土方开挖

第四层土方开挖主要是中心区利用栈桥出土,边角采用两台履带吊出土。

开挖第一层土方时同步施工1、2#栈桥,栈桥开挖深度5.5m,开挖宽度6m,按照1:2.5放坡保持栈桥两侧土方稳定,首次开挖栈桥延长米为33m-34m。

基坑土方开挖至栈桥梁底的垫层底面――凿开栈桥与钢立柱连接面、支承桩清理――钢筋混凝土支撑垫层施工――绑扎栈桥板钢筋――支立侧模板――浇筑混凝土――养护、拆模、清理。

当栈桥第一段结构混凝土强度达到80%以后,继续开挖栈桥后半部分土方,开挖深度4m,栈桥两侧土方按照1:2.5放坡,根据现场实际情况对两侧土体进行喷锚加固,一直开挖至栈桥末端所在位置,紧跟后续桥面混凝土的施工。为保证后续开挖施工的进行,栈桥施工时留4组同条件试块,在3天、7天进行试压,判定栈桥可投入使用时间。

履带吊位置分布平面图(半圆阴影处)

5、 结语

本项目处于浙南沿海地带,典型软弱淤泥质土,开挖深,直接放坡开挖难度较大,采用矿渣回填坡道,倾斜栈桥出土,履带吊大范围处理边侧土方等方式及时快速的出土,赢得了工期,使基坑暴露时间缩短。在土方施工过程中,一直伴随的基坑监测数据显示基坑一直处于安全状态。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

上一篇:谈论掺合料对混凝土的性能分析 下一篇:应用温拌沥青混合料技术的试验研究