天津陸家嘴廣場項目基坑開挖綜合技術,土木工程施工論文隨著經濟水平和城市建設的迅速發展地下工程愈來愈多，向高空、地下爭取建筑空間成為一個發展趨勢。各個城市的大型和超高層建筑大量涌現，基坑工程呈現出緊(場地緊湊)、近(工程距離近)、深(開挖深度大)、大(規模和尺寸大)等特點。深基礎施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環節。本文以天津陸家嘴廣場項目基坑工程的施行為研究對象，對基坑開挖綜合技術進行深切進入研究。1工程大概情況天津陸家嘴廣場工程場地位于天津市紅橋區小伙巷地塊的北馬路、大豐路交口處，東臨天津市長征醫院；南鄰北馬路、地鐵1號線出入口；西鄰大豐路、地鐵1號線；北面為清真大寺、天津惠靈頓國際學校和海上花園項目。整個工程基坑形狀大致呈梯形，基坑面積約44385m，南北向最寬處約154m，東西向長邊約348m，短邊約268m，周長約為946延米。根據基坑平面形狀、深度、主體建筑構造特點、周邊環境條件等，擬采用1000mm〔大豐路側1200mm〕厚的地下連續墻+4層鋼筋混凝土環梁水平支撐作為基坑支護體系。基坑開挖深度見表1。2工程施工降水基坑規模宏大，應嚴格遵循預防為主、按需降水、分層降水、動態調整的原則，減壓井在未啟動前應作為觀察井，無特殊情況，減壓井僅作應急備用。在疏干坑內地下水期間加強對第二微承壓含水層的水頭觀測。2.1降水井和觀測井的數量及布置原則經綜合考慮確保基坑開挖時構造施工安全和最大程度降低對周邊環境影響兩個目的，采取坑內降水。井點設置數量見表2。2.2成井施工工藝流程根據施工工況及工期要求，結合成井施工經歷體驗，成孔施工機械設備選用SGL-10型工程鉆機及配套設備。成孔采用正循環回轉鉆進，清水鉆進自然造漿的成孔工藝。有關工藝流程見圖1。2.3降水施工主要流程先坑外觀測井再坑內降水井。坑內降水井根據先圓環外支撐，再圓環支撐內的降水井。詳細流程根據挖土分塊流程進行施工。3工程挖土施工基坑面積約44280m，基坑開挖深度為18.60～20.60m，最大開挖深度為25.2m〔南北金融大廈電梯井〕。根據分皮、分塊、分層的原則進行施工。挖土期間充分利用時空效應，采用設置棧道、中心島、倒挖土方施工方式方法。不間斷的連續土方作業并在土體暴露后在最短的時間內構成支撐體系，減小基坑及周邊環境變形。3.1土方開挖施工流程土方開挖施工流程見圖2。3.2土方開挖施工方式方法根據支撐布置，分成5皮土進行土方開挖，每皮土方的底標高〔含墊層〕分別為-5.000、-8.900、-12.700、-16.900、-19.400m〔-19.900、-21.200〕及電梯井落深區。基坑分層開挖見圖3。第1皮土：支撐區域土方開挖至-5.000m標高，然后施工第一道腰梁、支撐和棧道、施工平臺。第2皮土：待第1道支撐到達設計強度、基坑降水到達開挖面下面1m后，預留中心島區域土方，支撐區域土方開挖至-8.900m標高，然后施工第2道腰梁和支撐。第3皮土：待第2道支撐到達設計強度后、基坑降水到達開挖面下面1m后，預留中心島區域土方，將土方開挖至-12.700m標高，然后施工第3道腰梁和支撐。第4皮土：利用棧道及中心島，將土方開挖至-16.90m標高，然后施工第4道腰梁和支撐。第5皮土：挖除預留中心島區域土方及-19.40m〔-19.90、-21.20〕和局部落深土方，及時澆筑墊層，構造底板施工。在綜合考慮基坑形狀、周邊環境、設計要求、施工情況等各方面因素后，第2～4皮土方采取先角后邊，環境保衛要求低的先挖，要求高的后挖的施工原則，分成15個小塊。開挖經過中盡量對稱挖土并充分利用時空效應，控制挖土節拍，使支撐圓環受力均勻。同時開挖時必須將相鄰塊墊層澆筑完畢，支撐梁鋼筋基本完成。整個基坑開挖分塊見圖4。基坑第5皮土方根據基礎底板后澆帶劃分成25塊，在原有中心島的基礎上構成階梯式挖土平臺，先澆筑圓環支撐下的底板，在向中心島后退依次構成其周圍的底板構造，根據南北對稱、先四周后中間的順序依次開挖施工。3.3土方開挖主要控制措施1〕為控制基坑變形，每開挖30～40m構成一個施工段，支撐必須在土方開挖完成后立即構成。開挖經過中動態挖土放坡為1∶1.5。鄰近地梁墻部位土方必須分層開挖，每層開挖深度不超過2.5m。2〕原則上必須待本塊墊層澆筑完成后，支撐梁鋼筋基本綁扎完畢后，方可開挖相鄰塊的土方3〕土方開挖經過中，派專人及時去除上道支撐的底模，防止混凝土塊落下。4〕支撐下方的土體開挖，挖機回轉時必須注意不得碰撞鋼立柱。5〕開挖經過中，及時修筑坡底及坑內排水溝、集水井。3.4底板挖土控制措施基底以上300mm土體由人工扦土完成。開挖至坑底標高后，墊層及時澆筑。每段土方開挖到底后及時澆筑墊層，基坑土體暴露面積不超過200m。施工經過中若發現坑底隆起，可采取下面措施：1〕一旦發現坑底隆起跡象，應立即停止開挖，回填一定量土體或壓重物；2〕對稍微地基突涌或隆起現象，可立即澆筑混凝土墊層并將墊層加厚；3〕比照較嚴重情況立即施作反壓過濾層〔根據情況設置中粗砂混碎石反壓過濾層〕，同時啟動降壓井，施行承壓水降壓，直至突涌停止并具體分析發生的突涌的原因，指導下步降水運行管理。處理完成后必要時對突涌部位注漿加固。3.5鋼筋混凝土支撐施工1〕支撐施工流程。施工準備定位放線支撐挖土施工樁頭鑿除浮漿墊層施工格構柱托板焊接鋼筋綁扎施工模板施工澆筑混凝土混凝土養護。2〕支撐施工重點。鋼筋均采用工廠成型鋼筋，因支撐跨距大、基坑開挖深度大、基坑構成后支撐應力相應較大，因而鋼筋施工經過中必須嚴格根據鋼筋混凝土施工規范要求。對于曲率半徑較大的支撐環梁，參照普通直梁進行鋼筋加工。而對于支撐西北角半徑較小〔＜25m〕的環梁，需將梁縱向受力筋進行彎曲加工，鋼筋彎曲曲線與環梁弧線彎曲曲率大致一樣。所有支撐墊層為10cm厚C20泵送混凝土，墊層寬度為支撐兩側邊各向外200mm。墊層澆注完成后，在綁扎鋼筋前，鋪設一層油毛氈作為支撐與墊層的隔離。支撐側模全部采用18mm厚膠合板，鋼管作圍檁及斜撐，支撐設1道準14mm對拉螺栓，對拉螺栓的水平間距為610mm。混凝土澆筑前各項準備工作、機械設備、照明設備事先完成，事先檢查模板內垃圾和雜物要清理干凈，木模板澆水濕潤。4施工保證措施4.1質量保證措施1〕土方開挖前必須編制具體的土方開挖施工組織設計并獲得業主指定的基坑圍護設計單位和相關主管部門的認可方可施行。2〕挖土運土機械嚴禁直接壓過支撐桿件，必須跨越支撐時應回填后走道板架空。3〕除井點降水措施外，地面及坑內應設排水措施，及時排除雨水及地面流水，坑內排水嚴禁在坑邊挖溝。4〕混凝土墊層應隨挖隨澆，即墊層必須在見底后24h內澆筑完成。5〕挖土機械進出口通道應鋪設路基箱擴散壓力。4.2安全保證措施1〕挖土施工根據方案分成多塊進行對稱施工，土方開挖必須對稱、均勻的進行，每一皮土方分兩次開挖，每次開挖的深度不得超過2.5m。2〕挖土經過中，土方開挖與支撐構成嚴密結合，利用時空效應，在土方開挖完成兩天內構成支撐。3〕土方開挖施工中，派專人對上道支撐底模進行鑿除。4〕任何機械和人員不得在懸空的支撐上行走。5結束語針對本工程基坑規模宏大，周邊環境復雜，基坑降水應嚴格遵循預防為主、按需降水、分層降水、動態調整的原則，減壓井在未啟動前應作為觀察井，無特殊情況，減壓井僅作應急備用。在疏干坑內地下水期間加強對第二微承壓含水層的水頭觀測。挖土應根據分皮、分塊、分層的原則進行施工。有關基坑土方開挖應充分利用時空效應，采用設置棧道、中心島、倒挖土方施工方式方法。不間斷的連續土方作業并在土體暴露后在最短的時間內構成支撐體系，減小基坑及周邊環境變形。以下為參考文獻：[1]李志高.地下綜合體深基坑施工環境影響及