張楊濱江花苑深基坑施工方案

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　　一、工程概況

　　張楊濱江花苑項(xiàng)目基地面積為48600平方米，由A，B，C，D，E五幢高層、一棟三層會(huì)所及地下車(chē)庫(kù)組成。高層主體建筑最高為127.6米，最低97.3米。主樓均設(shè)兩層地下室，層高為3.8米和2.65米。

　　本工程±0.00相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高6.700米，基坑開(kāi)挖區(qū)域呈梯形，總長(zhǎng)為259.1米，最寬處168.4米，最窄處41米，其面積約為33416平方米。主樓基礎(chǔ)由箱形基礎(chǔ)和樁基組成，地下車(chē)庫(kù)由抗拔樁基和大型底板組成。主樓基礎(chǔ)最深的底板厚度為2.2米，底標(biāo)高為-8.55米，落深處標(biāo)高12.7米，地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)底板厚度為600毫米，底標(biāo)高為-7.10米?，F(xiàn)場(chǎng)自然地坪面層標(biāo)高-1.5米，則主樓最深的基礎(chǔ)實(shí)際開(kāi)挖深度為7.30米，局部落深的基礎(chǔ)實(shí)際開(kāi)挖深度為11.45米；地下車(chē)庫(kù)實(shí)際開(kāi)挖深度為5.9米?；訃o(hù)采用重力壩形式擋土隔水，其內(nèi)部沒(méi)有水平支撐，整個(gè)基坑開(kāi)挖總方量約230000立方米。

　　二、周?chē)h(huán)境和地質(zhì)情況

　　項(xiàng)目位于浦東金融貿(mào)易區(qū)，西側(cè)臨近黃浦江邊，其中主樓圍護(hù)邊距離江邊最近的僅有38米。根據(jù)勘察提供的地質(zhì)資料及對(duì)土工試驗(yàn)、工程剖面圖分析，（3）-夾層灰色粘質(zhì)粉土顆粒組成中粘粒含量一般均小于13%，孔隙比大于1，含水量大于30%，并夾有小量薄層粉砂，該層在地下滲流的情況下，易發(fā)生坍塌及流砂現(xiàn)象，對(duì)圍護(hù)和降水提出了很高要求。

　　三、施工分析

　　由于該工程的降水、圍護(hù)、挖土有兩個(gè)單位施工，業(yè)主從降低成本的角度出發(fā)，基坑圍護(hù)采用重力壩形式擋土隔水，基坑內(nèi)部沒(méi)有設(shè)置任何水平支撐加固，而且基坑開(kāi)挖面積很大，挖土深度又深，地下水位很高，這些使深基坑施工難度加大。根據(jù)圖紙上建筑物的分布情況，所有高層均與圍護(hù)毗鄰，這就要求圍護(hù)施工按高標(biāo)準(zhǔn)、高要求實(shí)現(xiàn)施工。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告可知，該區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，土質(zhì)的含水量較高，如果施工考慮不全，在開(kāi)挖土方時(shí)勢(shì)必產(chǎn)生涌砂和管涌等滲透現(xiàn)象。

　　為確保工程的施工安全，通過(guò)協(xié)調(diào)，挖土、降水由指定專(zhuān)業(yè)施工單位施工，圍護(hù)由兩家施工單位施工。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的研究、分析，確定了主要分項(xiàng)工程的質(zhì)量控制，即基坑圍護(hù)施工、預(yù)降水施工、土方開(kāi)挖施工、信息化施工等幾個(gè)主要方面來(lái)加以控制，對(duì)于各分項(xiàng)內(nèi)部關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)再進(jìn)行具體細(xì)部深化。

　　四、基坑圍護(hù)施工

　　基坑圍護(hù)方案：采用重力壩體形式擋土隔水，重力壩體為水泥攪拌樁Φ700@500，搭接200毫米，水泥摻入量13%，水灰比0.5，攪拌樁的入土深度根據(jù)不同部位在17-18米之間。為了增加坑底土體抗力，以減少重力壩體位移，從而減少對(duì)相鄰環(huán)境和建筑物的影響，基坑內(nèi)部進(jìn)行水泥土攪拌基地加固，加固體系呈格柵型布置。加固寬度5米，深度為坑底下4米，水泥摻入比也為13%.

　　根據(jù)工程特點(diǎn)，選擇桅桿式GPJ-7型雙軸攪拌樁和HB603型柱式灰漿泵注漿，采用二次回轉(zhuǎn)切削土，二次注漿，三次攪拌的成樁工藝。根據(jù)施工進(jìn)度，工程投入8臺(tái)攪拌樁及相應(yīng)配套設(shè)備，分區(qū)段同時(shí)施工，并采用以下質(zhì)量控制措施：

　　1、施工前根據(jù)地質(zhì)資料挖除基槽的雜填土，直到原土為止，保證挖槽寬度大于1.1倍的樁面寬度，深度根據(jù)雜填上深度確定，地表軟弱時(shí)，采取防止機(jī)械失穩(wěn)的措施。

　　2、枕木鋪設(shè)必須做到相對(duì)水平，地基必須穩(wěn)固，隨時(shí)檢查調(diào)整底座下枕木的位置，保證機(jī)座的水平和導(dǎo)向架對(duì)地面的垂直度，其誤差小于1%.

　　3、在施工之前通過(guò)數(shù)根試樁確定水泥漿的最終水灰比、泵送時(shí)間，攪拌機(jī)提升速度。嚴(yán)格控制第一次下沉預(yù)攪速度，使土體完全預(yù)攪切碎，同水泥漿均勻攪合。根據(jù)試樁施工獲得的參數(shù)，第一次和第二次提升速度宜控制在0.5m/min，采用“二噴三攪”的施工工藝。

　　4、注漿攪拌須保證注漿的連續(xù)性，因故斷漿，必須把攪拌頭下沉至漿面以下0.5-1m待恢復(fù)供漿時(shí)再提升注漿攪拌。

　　5、為了確保工程圍護(hù)體系的連續(xù)性，要求樁間搭接長(zhǎng)度不少于20厘米，已施工的樁號(hào)及時(shí)在圖上標(biāo)記，并經(jīng)常對(duì)照樁位布置圖進(jìn)行校核，避免錯(cuò)位和漏樁，鉆頭直徑保證在70cm±1cm，相鄰樁施工時(shí)間間隔保持在24小時(shí)以?xún)?nèi)，大于24小時(shí)的接頭部位，則采取補(bǔ)樁或壓密注漿予以補(bǔ)強(qiáng)。

　　6、水泥漿配制采用P.032.5普通水泥，攪拌時(shí)間控制不少于60S，倒入集料斗的水泥漿必須過(guò)濾，并不停攪動(dòng)，防止水泥漿離析。

　　7、施工時(shí)準(zhǔn)確丈量機(jī)上余尺，確保設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，每次移機(jī)仔細(xì)丈量移機(jī)長(zhǎng)度，防止累積誤差過(guò)大。

　　8、在施工過(guò)程中每天對(duì)水泥用量和樁的施工數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)量及時(shí)分析每根樁水泥摻量是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定要求。

　　由于工期緊，故本工程采用“正向”和“反向”分區(qū)段施工方案，在施工過(guò)程中可能由于施工順序或機(jī)械故障等因素造成交界結(jié)合部位攪拌成樁后超過(guò)24小時(shí)未能搭接，出現(xiàn)施工冷逢，即二次搭接，由此極易產(chǎn)生冷逢區(qū)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移加大和漏水等不安全隱患，為此采取以下預(yù)防措施。

　　（1）投入的施工設(shè)備在施工之前進(jìn)行保養(yǎng)維修，并檢驗(yàn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

　?。?）防止因突然停電產(chǎn)生“埋鉆”及冷逢出現(xiàn)，多臺(tái)機(jī)組施工配備備用柴油發(fā)電機(jī)械或動(dòng)力電源。

　?。?）在交界結(jié)合部位的攪拌樁先施工者采用“一噴一攪”，水泥摻入比控制在8%，后施工者施工接頭區(qū)段時(shí)重新采用“二噴三攪”，水泥摻入比13%.

　?。?）接頭處增加外排攪拌樁數(shù)量、格柵內(nèi)也增加攪拌樁，且將樁間搭接由200改為300.

　?。?）在圍護(hù)樁的前后及中間加插長(zhǎng)7米，間距1米的毛竹。格柵內(nèi)及攪拌樁外側(cè)增加雙液雙管壓密注漿補(bǔ)強(qiáng)。

　　五、深井降水

　　本基坑面積特別大，與黃浦江毗鄰，基坑挖土深度相對(duì)較深，含水率高，滲水系數(shù)大，并夾有少量薄層粉砂，容易造成涌砂和管涌等滲透破壞現(xiàn)象。所以坑內(nèi)土體的含水率和降水效果的好壞直接關(guān)系到基坑的開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工能否順利進(jìn)行及對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)。綜合本工程的地質(zhì)情況及周邊環(huán)境，降水方案采用井內(nèi)真空負(fù)壓的深井井點(diǎn)降水施工方法。該方法采用真空負(fù)壓，能夠有效地加速孔隙水滲流，縮短施工工期，而且能夠擴(kuò)大管井的作用半徑，使管井的數(shù)量大大小于非真空負(fù)壓所必須使用的管井?dāng)?shù)量，從而減少項(xiàng)目的投資成本。

　　根據(jù)本工程的特點(diǎn)設(shè)置102口降水深井，呈梅花型布置，其中3口降水井作為水位觀(guān)測(cè)井，主樓落深部位設(shè)置2口加深深井。深井的間距控制在15－20米左右，每口深井的降水面積控制在300平方米左右，并保證每口井降水有效半徑相互重疊。深井開(kāi)孔直徑Φ700，采用正循環(huán)方法成孔，井管采用Φ350兩端帶預(yù)埋鐵件的砼管，濾水管采用Φ350鋼板纏絲濾管，并用電焊連接。車(chē)庫(kù)、主樓及主樓落深部位深井的總長(zhǎng)分別為10.5米，13.4米和15米，底部為長(zhǎng)1米的沉砂管，濾管長(zhǎng)4米，其余部分為砼管。井管外均勻回填5～15爪子片，井口1米左右用粘土封口填實(shí)。

　　在降水施工過(guò)程中嚴(yán)格控制以下工序：

　　1、井管及濾管安裝時(shí)不得有漏焊現(xiàn)象。

　　2、管外填料采用返水快投法回填，砂料選用5～15爪了片，回填前封閉井口，從管內(nèi)送入清水，當(dāng)送入的水從孔中返回時(shí)，沿井口快速均勻投料，使投料中的雜質(zhì)和細(xì)礫從循環(huán)槽排渣。

　　3、洗井必須在下管填砂石后及時(shí)進(jìn)行，洗井后孔口返漿要基本達(dá)到清水要求。

　　4、降水設(shè)備安裝必須認(rèn)真檢測(cè)其運(yùn)行性能，安裝時(shí)必須做到密封可靠不漏氣，調(diào)試運(yùn)行控制好真空泵進(jìn)出水、進(jìn)出氣，開(kāi)機(jī)后不得隨意停機(jī)。

　　5、降水時(shí)根據(jù)觀(guān)測(cè)井水位觀(guān)測(cè)情況確定降水時(shí)間和時(shí)間間隔，控制真空泵抽吸能力，定時(shí)做好降水?dāng)?shù)據(jù)記錄，汛期加強(qiáng)水位觀(guān)測(cè)密度，基坑開(kāi)控前，確保降水深度在坑底以下0.5～1米之間。

　　6、井管拆除必須在結(jié)構(gòu)底鋼筋綁扎結(jié)束后進(jìn)行，在結(jié)構(gòu)施工階段確保水位在坑底下0.5～1米之間，以防基坑中部土體降起。

　　六、土方開(kāi)挖

　　由于本工程土方面積特別大，坑內(nèi)沒(méi)有任何水平支撐，如果挖土方式選擇不當(dāng)，會(huì)造成基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向土應(yīng)力集中釋放，加速?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)位移，引起基底土方隆起。故采用“分層、分段抽條挖土法”施工方案。

　　分層、分段抽條挖土具體方法為：整個(gè)基坑主樓區(qū)域分四層開(kāi)挖，車(chē)庫(kù)區(qū)域分三層開(kāi)挖，第一層自然地坪向下2m進(jìn)行大面積開(kāi)挖；第二層挖土方法采用分段抽條開(kāi)挖，將基坑沿東西方向分成若干區(qū)段，每個(gè)區(qū)段寬為20～25米左右，南北方向留一條20m寬壩體作為三層挖土便道，挖土?xí)r先挖逢奇數(shù)區(qū)段，待奇數(shù)區(qū)段土方挖至標(biāo)高，墊層砼澆搗結(jié)束達(dá)到一定強(qiáng)度后，再按同樣的施工方法挖偶數(shù)區(qū)段；第三層挖土方法同第二層、第四層主樓落深部分在周?chē)练酵谕陦|層做好后再進(jìn)行。

　　由于浦明路距基坑很近，主要道路在黃浦江一側(cè)，所以挖土施工流向由南向北，由東向西進(jìn)行實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整挖土進(jìn)度。在整個(gè)挖土施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)地下水位觀(guān)測(cè)，根據(jù)地下水位高度情況，及時(shí)降水，確保地下水位低于坑底下0.5～1米左右，同時(shí)要密切監(jiān)測(cè)，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)有較大位移，應(yīng)及時(shí)制定相應(yīng)的技術(shù)措施，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。挖土施工期間，圍護(hù)壓頂上嚴(yán)禁堆放重物，圍護(hù)結(jié)構(gòu)由于沉降和位移造成路面裂縫的，要及時(shí)用水泥砂漿封閉。

　　七、小結(jié)

　　張揚(yáng)濱江花苑地下工程施工面積大、地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高、施工難度大、工期緊，針對(duì)以上情況，我們首先從思想上加強(qiáng)質(zhì)量、安全意識(shí)，通過(guò)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量嚴(yán)格控制及降水和挖土方案的逐層優(yōu)化，成功解決了大面積深基坑在沒(méi)有任何水平支撐情況下的施工難題，既確保了圍護(hù)周邊的環(huán)境和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，又滿(mǎn)足了工期的要求。