浅析深基坑支护止水在某钢厂连铸连轧旋流井及泵站工程中的应用

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1、浅析深基坑支护止水在某钢厂连铸连轧旋流井及泵站工程中的应用屮钢集团工程设计研究院有限公司100080摘要：华北某钢厂连铸连轧旋流井及C10泵站是邯郸地区较深的复杂结构地下工程，该工程采用了地下连接墙与土层锚杆联合支护及止水方案，以及冲挖机成槽的施工工艺，很好地解决了该区地质条件复杂、地下水较丰富的深基坑施工难题，采用合理的施工方法开创了国产设备在该地区优质、高效、节省地完成该类型工程的先例。关键词：深基坑；复杂地质；冲挖机；成槽；连续墙目前我国高层建筑和大型基础设施建设正方兴未艾，地下工程亦向超深及大型方向发展,深基坑施工技术运用得当否

2、，直接影响到工程施工工期、安全、质量及业主的预算支出和投资回报。华北某钢厂投资引进先进的国外技术和设备建设的连铸连轧旋流井及C10泵站工程是当时邯郸地区最深的地下工程，我公司根据地质条件及现场实际情况，精心制定了地下连续墙及锚杆的止水支护方案，业主通过对方案的论证,认为方案经济合理切实可行，决定采用并负责施工，工程实施后取得了成功。1工程概况旋流井及C10泵站工程为连铸连轧配套工程，其旋流井为圆形池，底标高为・22.3m,外壁直径为19.6m,壁厚800mm,CIO泵站为方井，长×宽为20m×13.15m，底标高

3、为-20.35m,壁厚800mm,两者净距离0.7m,由两层通廊连接。旋流井及C10泵站，位于连铸连轧工程腹地，四周距离在建工程均较近,东侧距连铸主厂房13m,北侧距离压泵房8m,南侧距平流池3m,西侧距综合泵站10m,业主为抢工期，要求以上工程必须同时平行施工。2方案选择2.1工程地质情况：根据岩土工程勘察报告，该场地地层结构为：表层为杂填土，层底埋深0.4-0.6米，上部为第四系全新统冲拱积成因的粉质粘土，埋深2.1-3.3米，中部为第四系上更新统冲积粉质粘土，埋深5.0-6.6米，下部为第四系中下更新统冰水沉积的粗砾卵石层，埋深9

4、.5-11.5米，此层部分区域胶结坚硬，底部为第三系粘土岩。2.2方案设计思路：2.2.1该工程为招投标项目，所采用的止水支护方案费用必须适中。2.2.2该工程四周均有在建构筑物；距离较近，最近距离只3米（二次平流池），周边工程基础埋深较浅，且平行施工，因此在粘土岩上部至周边浅基础底标高土体必须支护，且支护结构要求有足够的强度、刚度及抗变形能力（周边施工有重型机械走动）2.2.3由于地下水位较高，稳定水位埋深为2.5~3m,③、④层粉质粘土为湿陷性黃土；⑤⑤・2为砂卵石层，为孔隙承压水，见水均流动、塌方，因此该支护必须将粘土岩以上地下水

5、切断，方能确保本体工程正常施工。2.2.4-12.5m以下粘土岩自然状态下虽较坚硬，但暴露遇水浸蚀风化较快，接近粘土，而粘土岩存在有裂隙水，此层亦要采取措施处理。2.3方案确立：2.3.1由探挖可知工程所在区域地下水位已降至以下（主厂房工程施工降水），平流池底标高为・4.5m,确定・4.5m以上采用放坡开挖，放坡系数取0.5,边坡采用土钉结合钢丝20厚1：2.5水泥砂浆覆盖防护。2.3.2粘土岩以上（・4.5m~

6、栓强度等级C25,抗渗等级S8,槽段间墙体采用锁口管柔性连接。基坑形式平面图剖面图2.3.3连续墙设置两层锚杆，连续墙在锚杆部位按要求预埋DN180套管。墙顶设置一道1.0m×0.6m压顶圈梁；地下连续墙钢筋锚固于圈梁中，使之形成整体。支护结构见图2图3,经计算，第一层锚杆锚头标高-5.0m,倾角13°，间距1.5m,锚固体直径150mm,锚杆长度19m；第二层锚杆锚头标W-12.0m,倾角15°，间距1.5m,锚杆长度为15m<>2.3.4-12.5m以下圆井（旋流井）采用钢筋栓支护，护壁每层高1.2m,厚

7、0.4m采用双层双向钢筋网；上层护壁竖向钢筋均按35d锚固于下层护壁栓内形成整体，形式同人孔桩成孔。3施工技术3.1地下连续墙结构施工3.1.1导墙施工：考虑到地连墙施工期间，导墙承受的荷载情况，导墙采用倒“L”形，为保证导墙严密不跑浆，采用现浇钢筋絵结构，壁厚325mm,高1400mm,槽宽650mm,比地连墙宽50mm,作为下步冲槽施工余量。导墙主要起导正冲槽方位及墙体垂直度，储存泥浆的作用，并作为钢筋笼吊放的基准，故导墙轴线垂直度及顶面标高是导墙施工控制要点。3.1.2成槽施工由于地连墙必须穿过胶结层，并进入粘土岩3-4m,本工程

8、采用国产300型冲挖机成槽，冲孔成槽采用跳冲法，施工顺序如下图所示：槽段共分为20个，十个一期槽，十个二期槽，平均槽长6m左右，施工吋先施工一期槽，再施工二期槽。为保证工期，需多台冲挖机同时施工。A.冲孔B