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1、超大面积深基坑开挖设计与施工实践唐浩(中建三局第三建设工程股份有限公司,武汉430074)摘要:介绍了超大规模会展中心和购物中心等建筑群形成的超大面积基坑的特点,通过具体工程实例,对于这类超大面积深基坑采用底板加钢斜撑的新工艺进行了深入的分析与介绍,为同类工程的施工提供了依据。关键词:深基坑,支撑系统,中心岛,边坡开挖中图分类号:TU472文献标识码:B文章编号:10043152(2010)04002204随着城市建设的发展,充分开发和利用地下空1工程概况间已成为现代建筑的共有特点,建设工程中涌现了各类深基
2、坑工程。我国近年来的深基坑工程主要表天津国际贸易与航运服务区室外配套(地下车现为以下两大类。即超深和超大面积基坑工程。库)工程位于天津港北疆港区。工程占地面积为3.12超大面积的深基坑工程,由于平面尺寸巨大,相万m,地下二层,为服务区配套地下车库。基坑面对来说开挖深度和影响范围较小,如采用内支撑显积为183.4m174.4m,开挖深度为6.9m~7.63得十分不经济。在地质条件较好区域,可方便地采m,土方开挖量约为23万m。用锚杆、喷锚等形式,但在软土地区或其它不适宜采工程所在地的地质条件差,主要为人工填土层用锚杆方式的地区,还需
3、要研究经济适用的支护方和海相土淤泥质地层等。人工填土层主要由粘土、式。我们通过在天津滨海地区的基坑施工实践,逐淤泥质粘土组成,含有机质,属高压缩性土,土质结步形成了环形内支撑、对撑加角撑和底板加钢斜撑构性差,欠均匀,填垫年限小于十年。海相土淤泥质三种针对超大面积深基坑的支撑设计施工模式。其地层则为全新统中组海相沉积层,分布为淤泥质粘中底板加钢斜撑的工艺不仅支护体系十分经济,且土、淤泥、淤泥质粘土三个亚层,土体呈褐灰色,流施工安全高速。在天津国际航运服务区地下车库等塑状态,无层理,含蚌壳,属高压缩性土。所涉及的工程中成功应用,均取得良
4、好效果。土层渗透系数低,均为不透水层,基坑土质结构与土层渗透系数见表1和图1所示。表1相关土层渗透系数及渗透性能数据垂直渗透系数水平渗透系数序号厚度(m)土性渗透性Kv(cm/s)Kh(cm/s)10.5~4.9素填土4.50010-76.50010-8不透水23.3~5.5淤泥质粘土9.66010-81.31410-7不透水34.5~6.4淤泥4.97010-89.03010-8不透水43.8~5.5淤泥质粘土1.86510-71.63810-7不透水2支护体系设计挡土与中心岛基础底板加钢格构斜撑的支护体系,利
5、用降水井进行基坑内降水。平面和剖面示意图如2.1总体支护方案图2、图3。基坑采用双头单排水泥土搅拌桩止水、灌注桩收稿日期:20100425作者简介:唐浩,男,高级工程师。第4期唐浩:超大面积深基坑开挖设计与施工实践233施工流程施工流程见图4。图1基坑土质结构断面图图4基坑支护剖面图(1)施工灌注桩、水泥土搅拌桩(被动区加固用的搅拌桩须待与其毗邻的工程桩和支护桩完成后施工)以及支承柱。(2)灌注桩顶挑槽开挖施工帽梁并安装钢角撑。(3)降水达到预计效果后,从基坑的中心部位开图2基坑支
6、护平面图挖至坑底设计标高,边坡至少按13的坡度保留土体。(4)施工!中心岛∀部分的基础底板,安装预埋件。(5)待!中心岛∀部分的基础底板、支护桩及其帽梁强度达到设计要求后,在支护桩顶帽梁与基础!中心岛∀之间安装钢斜撑。(6)待钢斜撑检验合格后,开挖保留的边坡土体,将素混凝土垫层浇筑至支护桩边,施工周边基图3基坑支护剖面图础。(6)施工地下二层结构主体,支撑贯穿楼板处留洞。2.2支撑系统(7)待地下二层主体结构和其顶板标高处换撑基坑周边采用钢筋混凝土钻孔灌注桩形成支护体。桩径800mm,间距900mm,有效桩长为17m、混凝土均达
7、到设计强度后,拆除钢斜撑、钢角撑。(8)继续地下车库主体结构、回填土方等工序。18m二种,在桩顶设置1400800的钢筋混凝土帽梁。基坑内在四角设置钢角撑。土方开挖后,以底4施工要点板加钢斜撑的方式形成坑内支撑,控制基坑周边变根据基坑支撑体系的特点,本工程的土方及地形。钢斜撑间距与地下室结构的柱距保持一致,取下室结构需分成中心岛和周边支撑区二个部分进行8.4m。2.3土体加固施工。待中心岛基础底板混凝土施工完成,并将钢结构斜撑施工完成后,再施工周边支撑区。基坑东部22至23轴区域在-2.000m~4.1水泥土搅拌桩施工要求-
8、6.000m之间为白色流塑状态的碱渣。采用双头(1)采用四搅两喷的成桩工艺,应严格控制提升700@1000的水泥搅拌桩以格构形式加固该区域,速度,要求地基土和水泥浆均匀拌和,确保帷幕成桩设计桩长9m、10m、11m三种。质量。24土
