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时间:2017-08-21
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1、超大型基坑开挖探讨-结构理论工程概况 嘉兴市国际中港城——商贸城工程位于嘉兴市中环南路与双溪路交汇点偏东北方向,由浙江盈兆房地产开发有限公司开发,浙江中成建工集团有限公司施工总承包建设。该工程为一港商投资兴建的超大型商业广场,地下一层,地上六层,总建筑面积255397平方米,其中地下室面积47123平方米,呈Y形,基础为预应力管桩伐板基础,基坑开挖面积达50000平方米,开挖深度自自然地坪以下5.4米至8.6米,总挖土方量约30万立方米。支(围)护方案选取 1.临近工程参考 相邻工程为同一地块同期开发的另一单位工程,地下一层约1000
2、0平方米,基坑开挖平均深度为4.5米,具有相同的基础型式,比本工程早一些开工,基坑开挖采用1:1两级放坡,基本不做任何支(围)护,个别地段打设木桩。根据开挖和施工过程中边坡的变形和位移情况,发现普遍出现不同程度的滑坡现象,部分地段较为严重。 2.边坡稳定计算 利用地质勘察报告中基坑范围内土层参数、开挖深度及计划放坡坡度,我们使用同济大学启明星系列软件中边坡稳定分析计算软件SLOPEv1.0对该工程边坡稳定进行了验算和分析。由于我们准备充分,措施到位,施工过程中没有任何事故发生。 3.支(围)护方案确定 经综合分析比较,最终的开挖方
3、案确定为两级放坡,坡度为1:1(上坡段)和1:1.2(下坡段),C15素混凝土80毫米厚护坡,内插竹片,坡脚处打设3米长木桩,直径100~150毫米,间距800~1000毫米。并做好基坑内的降水和排水,基坑外防水,减少地下及地表水对边坡和地基的侵蚀冲刷破坏。开挖试验 本工程基坑具备了进行开挖试验的条件:第一,该基坑面积为50000平方米,周长约1500米,属超大型基坑,即使试验模型取为10%,也有5000平方米,试验的数据具备可信度;第二,试验时基坑边坡即使出现滑坡,对周围环境的影响也不大;第三,本工程确定春节后全面开挖。这一开工日期为
4、开挖试验创造了具备时间效应和气候效应的条件。春节前后是嘉兴地区雨雪霜冻最集中的季节,我们在征求了设计、监理、建设方等意见后,利用春节前这一时间上的空隙,以设计好的开挖方案进行约4000~5000平方米基坑的试开挖,按照正常的施工进度进行开挖、围护、降水,并将基坑暴露和垫层封闭,派专人定时测量基坑位移和变形,春节期间照常观测。基坑经过两个月雨雪霜冻的洗礼后,基本上保持稳定,说明我们设计的基坑开挖围护方案是适合本工程的,只是在地质较差的局部区域出现混凝土护坡开裂,边坡出现滑移迹象,说明应该在类似区域将木桩加密,必要时改打钢板桩或槽钢护坡。另外
5、,出水量与计算基本一致。基坑开挖 1.开挖顺序 本工程基坑面积较大,为避免混乱及合理安排流水施工,事先确定了合理的挖土推进方向,自D区D-A轴向C区推进,之后,一分为二,分别向A区和B区推进。A、B区后期开挖的土方直接用于D区早期开挖部分的回填。该工程基坑自2005年3月1日全面开挖,5月20日全部土方开挖完毕,历时81天,比计划略有提前。日平均出土量3700立方米,日最大出土量6000立方米。 2.开挖工艺 土方开挖以机械为主人工为辅,挖土采用反铲挖掘机,土方运输采用自卸式翻斗汽车。大型反铲挖掘机负责地下室底板以上部分的土方开挖
6、及将基坑底部小型挖机传递过来的土方,再二次传递到地面上;基坑内采用中型挖掘机,负责底板下承台部分的土方开挖,因其工作半径较小,故须将所挖土方传递至大型挖土机的工作半径范围之内;小型挖掘机负责底板下的基础梁土方开挖,因其工作半径更小,须将所挖土方传递至大型或中型挖掘机的工作半径范围之内。边坡修平以后,由挖掘机配合,在坡脚处打设木桩;及时在坡面插上竹片,浇筑护坡混凝土,并覆盖塑料薄膜保温养护。特殊情况处理 该工程基坑最大的特点在于其面积巨大,由此引发的地质条件分布不均为基坑工程施工增加了不小的难度,需要根据具体情况具体处理。 1.消防电梯
7、井等局部深挖部位施工 该工程设有5部消防电梯,其中4部电梯井标高为负7.250,加上1.6米高承台和200毫米厚垫层,基坑深度要求达到负9.050。根据挖出情况来看,坑底出现大量流砂,必须尽快封闭,否则对工程极为不利。我们将100毫米厚碎石垫层改为200毫米厚速硬混凝土进行止水,在其上再浇筑垫层,绑扎钢筋,并将该承台和电梯井先行浇筑,地梁钢筋预留,确保了消防电梯井等局部深挖部位的成功施工。 2.局部加固 在本工程场地东北处,建有一座另一单位工程的两层办公室钢板活动房,如果在该部位仍然按正常坡度开挖的话,将直接挖至该活动房的墙脚处。为
8、保留该活动房,加大了该部位基坑边坡坡度,加密加设多道槽钢桩和木桩挡土,确保其安全,并力保不出现影响正常使用的大变形。结论: 现阶段,政府正逐步将城市化进程的焦点引向城郊或开发区,建筑密度远小
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