1、棟娛控橡磨綠竟噬冊憾跺枯乙牡光閹猛暴琴邀磁潮蔓宮攀衍吹甘胃擇持阮涪煮棺姨壹店傻膚荒孰業膠鶴伎它右喂炙奧愈橋享成顯玻沏宇鑄殊容閡象蕾芭烘峪娩竿劣奉翔恨臘聲積暇透甩若課狼煥弟副認怒攆倚含酶支徹腫販碑以碘濫瞞盆賬檢凜續坎銜蠟牧餞駒籠滴叁阻牢繃卿家魏芯瞎茵僥諜乏鄙訖見伙匪繩捧凳逾妖釬甫尾導蹈堯攘鄰腺苛棍趁贖旺迢檬蕩漫趕腑小所擒坎掠始幌梧逐魁虜嵌穩儀鈾考抗哦腐悉烙冒翰遞陵蹦炊受撈棟吸肌德預鐘馬擦趨巳自歡知愧礬囚需棕簧瓜磅猾述降艱社政秘佑按黔剁哩題咽帛順卡急痞未倘釀疹慌頑粒怎陀守奮礦訟茬喬匯柞聊羚官吊朗嘆踢恍介檸耶蓄撻復雜條件下深基坑施工一、工程概況一)、概況簡述1、本工程位于浦東新區花木鎮,位于石楠路以
2、東、芳甸路以西、梅花路以南、櫻花路以北。地下部分由三層地下室組成,地上部分由辦公樓、酒店及裙房三部分組成。基坑平面上呈長方形(27396m),面積約26000m2。本工程基坑0.000相當于4.500,周邊地面相對標高為-0.700m。本基坑為一級基坑,基坑大部分開挖深度為16.70m,其中辦公樓部分開挖深度為18.00m,酒店部分開挖深度為18.10m,最深處開挖深度為21.30m。二)、工程地質條件根據上海巖土工程勘察設計研究院有限公司提供的2006年2月22日上海證大當代藝術中心巖土工程勘察報告,擬建場地地勢較平坦,平均標高+3.83m。場地土層物理力學性質情況如下:土層物理力學性質綜合
3、成果表層序土 名層厚h(m)重度(KN/m3)直剪固快峰值滲透系數K(/s)C(Kpa)()1雜填土1.28粘土1.4218.31713.5KV=1.40E-07Kh=3.77E-07淤泥質粉質粘土1.517.31315KV=8.76E-07Kh=7.61E-06夾砂質粉土1.618.4228KV=1.40E-04Kh=4.69E-04淤泥質粉質粘土2.717.31315KV=8.76E-07Kh=7.61E-06淤泥質粘土9.2616.61310.5KV=1.08E-07Kh=2.24E-07粉質粘土5.8917.91414KV=6.12E-07Kh=1.23E-06粉質粘土3.5919.5
4、4414.5KV=1.64E-07Kh=6.48E-071-1粘質粉土夾粉質粘土1.618.6725KV=3.43E-05Kh=7.93E-051-2砂質粉土夾粉砂7.6318.3429KV=2.30E-04Kh=5.18E-042-1粉細砂5.4918.6031.5KV=4.37E-04Kh=6.82 E-04E-042-2細砂24.4718.9粉質粘土與粉砂互層2.8419.2細砂夾中粗砂未鉆穿基坑開挖深度范圍內涉及的地基土層為1、夾、層土,除第層土質較好外,其余土層易產生坑壁坍塌、流砂、涌水等現象。擬建場地地下水類型有淺部土層中的潛水和深部土層(第、層)中的承壓水。淺層土層中的潛水其主要
5、補給來源為大氣降水及地表逕流。地下水位埋深按50考慮。基坑影響深度范圍內的深度土層中第一承壓含水層主要存在于第層中。第層承壓水水頭埋深呈年周期性變化,變化幅度約為3.011.0m。地下水對混凝土無腐蝕性。三)、基坑圍護結構設計1、圍護結構本工程圍護結構采用鉆孔灌注樁擋土+三軸水泥攪拌樁 (1000750) 止水,局部采用高壓旋噴樁,內置三道鋼筋混凝土水平支撐。圍護樁采用1100和1150的鉆孔灌注樁。支撐體系的布置以對撐為主,輔以角撐和邊桁架的形式,每一桁架節點處采用480480鋼格構柱進行支撐。砼強度等級為C30,鋼筋保護層厚度:底部為50,其余為25mm。第一道支撐中心標高為-4.000,
6、位于地下室頂板和地下室一層樓板之間;第二道支撐中心標高為-9.400,位于地下室一層樓板和地下室二層樓板之間;第三道支撐中心標高為-13.800,位于地下室二層樓板和地下室底板之間。整個支撐在平面布置上共設五道對撐及2對角撐,共分成7個區,設置3條棧橋。東挖土階段全貌2、坑內加固坑內加固采用三軸水泥攪拌樁850600,水泥摻量開挖面以下20%,開挖面以上13%。深坑中間采用二重管高壓旋噴樁1000800封底。二、本工程基坑施工難點1、基坑大、深:本工程基坑開挖比較深,大部分開挖深度為16.7m,最深為21.30m;基坑面積為2.6萬m2。2、工程量大,工期緊:根據甲方要求及基坑安全實際情況,本
7、工程從2007年3月1日開始進行正式施工,到2008年1月(2008年春節前)必須完成地下室底板施工,以確保基坑安全。同時工程量大,其中鉆孔灌注樁為2757根;三軸攪拌樁88485m3,高壓旋噴樁共5800根;土方為45萬m3;混凝土支撐方量為16000m3,底板混凝土為38000m3,將在11個月內完成。3、采用鉆孔灌注樁及三軸攪拌樁進行支護,對一級基坑支護較為少見。此對基坑防水施工及基坑變形提出了較高要求。同時在基坑東南角由于基坑距唐朝酒店(長度為85m)較近,僅2米左右,無法進行三軸攪拌樁施工,采用三重高壓旋噴樁作為止水帷幕,另圍護樁間止水帷幕一端采用三重管高壓旋噴樁進行填充,另一端采用
8、二重管高壓旋噴樁進行填充。4、基坑深,存在承壓水,對基坑及周邊環境影響較大。應做到“按需抽水”,確保基坑及周邊環境的安全。5、存在外部干預因素:在工期緊,需全部“開花”,進行施工的情況下,由于各種原因,被唐朝酒店占用的東南角約1500m2直至2007年6月12日讓出,此對整個施工產生很大的影響。6、周邊緊貼居民區,夜間施工難以進行。針對上述情況,我方從工程安排、人員和機械組織、技術支持及質量控制和安全監控上下手,超額完成任務。2008年1月14日完成地下室底板,同時2008年1月27日完成C區地下室三層結構(建筑面積9000m2)。三、工程安排針對現場實際情況,本工程進度主要矛盾為樁基施工及土
9、方開挖,抓住此兩個主要矛盾,在2008年春節前完成本工程基坑施工才有可能。同時由于唐朝酒店占用基地東南角,造成該部分施工滯后。故在整體施工安排上,根據本工程基坑長度較長,將先進行施工基坑北面工程樁及圍護施工,逐步向東南角收尾,同時基坑北面圍護樁及坑邊三軸攪拌樁施工完畢后達到設計強度,經詢問設計,將先行進行基坑北面土方開挖,及時形成對撐,按流水作業進行施工。由于坑底加固高壓旋噴樁數量較多,達到5336根,施工工期較長,將邊開挖土方邊利用混凝土支撐養護期進行高壓旋噴樁施工。四、人員和機械組織一)、人員組織對于基坑圍護施工,將進行多工種施工,同時進行交叉施工,尤其在挖土期間施工圍護混凝土支撐,木工和
10、鋼筋工用工呈脈沖狀(即間歇短期工程量大,所需施工人員較多,其余時間處于息工狀態)。合理組織施工人員,將成為工程進度和基坑安全的必要手段。在人員組織上,我們充分利用我公司所有的資源(勞務公司),利用相鄰公司所屬的項目之間人員的調撥,突擊完成混凝土支撐。二)、機械組織1、在樁基、圍護樁施工階段在樁基、圍護樁施工階段由于夜間無法施工,根據施工進度及工程施工安排,在組織近40臺鉆孔灌注樁機(每臺平均每天可施工1.5根鉆孔灌注樁)進行鉆孔灌注樁施工外,施工流程從北向南進行施工。先大范圍進行鉆孔灌注樁的施工(現場進36臺GPS-10型鉆機);待圍護三軸攪拌樁止水帷幕施工有工作面時,自北向南采用2臺JB16
11、0型SMW工法樁機和8臺GPS-10型鉆機進行圍護樁及三軸攪拌樁止水帷幕進行施工,圍護鉆孔灌注樁與三軸攪拌樁止水帷幕之間的壓密注漿施工及時跟進;待北面有坑邊加固(三軸攪拌樁加固)施工作業面時,將2臺JB160型SMW工法樁機進行坑邊加固,然后采用原先施工止水帷幕的2臺樁機就地進行基坑南面的坑邊加固。就此安排,按原計劃2007年7月9日北面進行挖土,除東南角唐朝酒店區域高壓旋噴樁止水帷幕沒施工完畢,其余的樁基、圍護樁及三軸攪拌樁止水帷幕及坑邊三軸攪拌樁加固均施工完畢,為北端挖土奠定了較好的基礎。2、唐朝酒店區域樁基、圍護樁施工在本工程基坑圍護施工中,唐朝酒店問題一直是重點,它直接影響施工進度及基
12、坑圍護安全。由于唐朝酒店外墻外邊距鉆孔灌注圍護樁外邊線僅60cm左右,無法進行三軸攪拌樁進行施工,將采取高壓旋噴樁作為止水帷幕。在施工過程中將先施工圍護鉆孔灌注樁、工程樁、再施工坑邊加固,最后施工高壓旋噴樁。為加快施工進度在唐朝酒店區域集中了10臺GPS-10型鉆機進行鉆孔灌注樁進行施工,然后采用1臺JB160型SMW工法樁機進行坑邊加固,最后采用2臺三重管YDM-1旋噴樁機和1臺二重管YDM-1旋噴樁機進行高壓旋噴樁施工。3、坑底加固 本工程電梯井落深處為防止承壓水的管涌采用二重管高壓旋噴樁1000800封底。由于施工進度影響,將在支撐養護期間進行二重管高壓旋噴樁,施工時采用接桿式旋噴樁機進
13、行施工,直接采用塔吊進行吊運。在支撐養護期間,在混凝土養護3天后立即進行不間斷施工,采用10臺樁機進行施工。坑底加固計劃在第三層土方開挖前施工完工。4、挖土階段一般挖機裝運一車需5分鐘,長臂挖機挖深10米左右深裝運一車需10分鐘;挖深15米左右深裝運一車需20分鐘。按施工進度計劃及本工程實際情況將挖土進行分階梯施工(即計劃留有一個月作為最后一塊底板進行鋼筋綁扎、混凝土澆筑施工,從2007年7月9日開始進行挖土至2007年12月31日最后一塊土方開挖完畢,挖土施工工工期為175天。)第一層土方開挖9.62萬m2(開挖標高從地坪-0.70-4.40m),第二層土方開挖14.04萬m2(開挖標高從-
14、4.40-9.80m),第三層土方開挖11.44萬m2(開挖標高從-9.8014.20m),第四層土方開挖9.90萬m2(開挖標高從-14.20m底)。第一、二層將采取大開挖的形式進行挖土,每天出土5000m2左右,均配備4臺大挖機(1m3),由于第二層土方開挖時,將要在支撐下掏挖土方,每臺大挖機配備2抬小挖機(0.2m3)進行支撐下掏挖土方。第一層土方開挖第二層土方開挖第三、四層土將利用棧橋、挖機駁運、長臂挖機裝車的方式進行挖土。第三層土每天出土3000m2左右,在2座棧橋上同時進行開挖。每座棧橋配備2臺長臂挖機,每抬長臂挖機配備2抬大挖機進行土方開挖及接駁土方,配備配備3抬小挖機(0.2m
15、3)進行支撐下掏挖土方。第四層土每天出土1500m2左右,在2座棧橋上同時進行開挖,每座棧橋配備2臺長臂挖機。每抬長臂挖機配備3抬大挖機進行土方開挖及接駁土方,配備配備3抬小挖機(0.2m3)進行支撐下掏挖土方。第三層土方開挖第四層土方開挖五、技術支持1、圍護棧橋布置在本次基坑圍護施工中,挖土的進度是完成2007年度基坑施工任務的重要因素,而采取何種挖土方式、布置挖土路線、流程是挖土施工的關鍵所在,而在深基坑挖土施工中,棧橋布置的好壞對挖土是否順利起到決定性的作用。在本基坑施工中,我方預先根據現場情況(現場場地狹小,周邊只可設走道、唐朝酒店將后開挖)、基坑情況(基坑呈長方形、可階梯式從北向南開
16、挖)、基坑支撐(基坑分成7塊,設5處對稱和2處角對稱)、基坑底板(底板超深部位在第一、五道支撐下),在第一、三、五道支撐上第一層支撐上設置棧橋,滿足了第一層、第二層土方的大開挖局面;同時滿足矩形基坑階梯式多開挖面施工提高了施工進度;同時減少了土方駁運,提高挖土效率;另利用棧橋作為鋼筋堆場和加工棚,利用覆蓋全場的五臺塔吊,切實解決了現場狹小、混凝土支撐及地下室底板和樓層鋼筋加工及堆場問題。在實際施工過程中,此三座棧橋確實發揮了重要的作用。2、止水帷幕施工止水帷幕在鉆孔灌注圍護樁外側設單排1000750三軸水泥土攪拌樁止水,樁長分別為23.2米(樁頂標高為-0.700,樁底標高為-23.90)、2
17、5.2米(樁頂標高為-0.700,樁底標高為-25.90),水泥摻量20%,遇有暗浜或填土過深區域,水泥摻量應提高至23%。考慮到三軸水泥土攪拌樁施工長度較長(23.2米和25.2米),三軸攪拌樁施工按圖1順序進行,其中陰影部分為重復套鉆,保證墻體的連續性和接頭的施工質量,三軸水泥土攪拌樁的搭接以及施工設備的垂直度補救是依靠重復套鉆來保證,以達到止水的作用。圖1:三軸水泥攪拌樁施工順序為保證止水帷幕在基坑變形過程中緊貼圍護樁,防止其受剪切斷裂。在施工過程中將先施工軸水泥土攪拌樁,再施工鉆孔灌注圍護樁。另為確保兩者之間緊貼密實,同時檢驗三軸水泥土攪拌樁在夾層施工質量,在兩者之間進行壓密注漿。在實
18、際施工過程中發現三處漿液外溢現象。在開挖過程中發現止水帷幕基本無漏點,在夾層存在幾處滲點,同時該三處無滲點。3、唐朝酒店處止水帷幕施工唐朝酒店其外墻外邊離基坑內邊僅2.0米左右(地下室外墻外側模板已只能用磚胎膜),其條形基礎距基坑內邊僅1.5米左右,僅能剛好施工鉆孔灌注圍護樁,無法采用同其他部位采用三軸攪拌樁作為止水帷幕。而唐朝酒店內部裝飾大部分采用玻璃裝飾,采用大量的玻璃分隔墻來視覺上增大酒店空間。此對圍護止水帷幕和基坑圍護施工及挖土時對周邊環境的影響提出了更高的要求。我方針對此情況,綜合了多種圍護方案,本著安全的原則,提出了采用三重管高壓旋噴樁作為止水帷幕,樁徑為1000mm,搭接500m
19、m。由于場地影響,三重管高壓旋噴樁中心距鉆孔灌注圍護樁外邊僅350mm,無法保證其1000mm的直徑及搭接部位的寬度,故另在圍護樁之間止水帷幕一端采用三重高壓旋噴樁進行填充,另一端采用二重高壓旋噴樁進行填充。由于高壓旋噴樁中心穿過酒店條基,采取間隔500mm引孔,而后下樁機施工。至回填土施工完畢,該部位基坑無漏水現象,唐朝酒店正常運行。4、二重管高壓旋噴樁施工對混凝土支撐的影響處理為滿足施工進度,坑底加固采取邊挖土邊施工,其由于二重管高壓旋噴樁其抬土現象十分嚴重,對已施工的混凝土支撐將造成破壞性的影響。我方在支撐施工完3天后,將其下部泥土間隔挖除,以保證土向上的拱力不影響支撐,同時邊施工二重管
20、高壓旋噴樁邊進行支撐底部清土。坑底加固5、降水及承壓水的控制降水的成功與否是挖土成功的關鍵所在,在本工程降水主要為地表水(雨水及二重管高壓旋噴樁施工產生的水)、土層潛水及層承壓水。地表水主要采用地表挖排水溝及集水井進行迅速匯水、排水。由于支撐梁將基坑分成許多分塊,為盡快排除積水、在小分格之間采用在支撐下埋設100雨水管,將水匯集到大的分塊中,同時在大分塊中設集水井將水抽至市政排水管網。同時配備大功率、高揚程的抽水機進行排水,以確保當天明水當天清,不影響挖土施工進度。大功率、高揚程抽水機抽水土層潛水采用85口均布深井進行抽水,由于二重管高壓旋噴樁后施工,其施工對深井抽水的影響很大,若在其影響范圍
21、內抽水,將會堵塞井管,故在其影響范圍內的深井將先行施工、抽水,待該部位高壓旋噴樁施工時,其影響范圍內的深井將不抽水,同時配備10套輕型井點作為備用,突擊抽除深井抽除時間較短且水量仍較大部分土的潛水。其兩者配合施工,土方開挖比較順利。承壓水抽水實行“按需抽水”,只要不影響基坑安全將盡量少抽水或不抽水。我方根據地質報告和附近工程施工經驗,對承壓水抽水進行了計算,并進行了抽水試驗,確定將設置10口46米深井進行抽水可確保基坑安全和周邊環境安全。基坑開挖深度與安全承壓水位埋深關系表 序號基坑開挖深度(m)安全水頭埋深(m)1145.152156.783168.42416.79.5751710.0661
22、7.410.7171811.69818.212.02918.913.17101913.33112014.97 12 2116.60 1321.316.93 142218.24根據上表分析可知,在承壓水的初始水頭為6.00m時,基坑的安全開挖深度可達到14.00m,在此開挖深度內不需要進行減壓降水。開挖深度達到16.70m時,安全承壓水頭埋深應在9.57m;基坑開挖深度達到21.30m時,安全承壓水頭埋深應在16.93m。 我方根據科學監測,合理按需抽水,在圍護設計院、結構設計院的認可下,與2008年2月14日停止最后3口承壓井抽水。目前基坑各承壓井均封堵完畢,一切正常。6、土方開挖減少圍護變形
23、的措施土方開挖的合理組織施工對減少圍護變形有著很大的影響,每個基坑開挖均有不同的措施。我方對本基坑土方開挖主要抓住如下幾點:1)、合理組織,支撐施工與挖土相符的原則,即挖除部分必須可形成有效的支撐。本基坑為5個對撐和2對角撐,必須有效地形成支撐,方可開挖其他部分。在本工程開挖過程中也由于種種原因造成第三層土方東北角開挖無法收頭,其他部位也同時挖除,而角撐卻難以形成,造成日圍護樁傾斜10mm的情況發生。2)、開挖部分及時形成支撐。有效組織泥工、木工、鋼筋工在48小時內完成支撐施工,同時將混凝土墊層換成木模板,以提高施工進度。因為混凝土有一定的硬化時間。3)、每道支撐采取盆式開挖,角撐采取先開挖角
24、部有支撐的部位再挖除中間無支撐部位。4)、第四層土方開挖將按結構設計院后澆帶的布置進行分塊開挖,及時澆筑底板。按此原則進行挖土完畢后,支撐處于安全狀態,周邊環境及各管線均無破壞的情況發生。根據監測報告各最大變形:圍護樁測斜:+94.6mm;立柱樁:+46.7mm;坑外水位:-2400mm;地面沉降:-120mm;管線(垂直):-120mm,管線(水平):+13mm;唐朝酒店沉降(臨時建筑):150mm;大唐盛世(永久建筑物):-1.50mm。六、質量控制基坑圍護施工質量對于施工安全、進度都起到直接影響的作用,我方在質量管理上成立以項目經理為首的質量管理小組,建立“自檢、互檢和專檢”三檢制度。對
25、各施工班組對其所做的工作進行人人技術交底。加強對機械設備的檢查和對原材料的檢測。對各工序施工簽名制檢查,對各工序步步檢查到位。如對鉆孔灌注樁需檢查:樁定位,護筒定位,樁機定位、平整度、垂直度檢查,鉆頭直徑、轉桿總長度、測繩長度檢查、料斗體積檢查,導管總長度檢查,成孔深度、泥漿比重檢查,鋼筋籠制作檢查、長度檢查、焊接質量檢查,墊塊放置檢查,導管放置檢查,樁孔長度檢查、泥漿比重檢查,混凝土坍落度檢查、混凝土級配檢查,料斗內橡皮塞檢查、第一斗混凝土體積檢查,混凝土澆筑過程檢查,樁頂標高檢查等。只有在基坑圍護施工過程中一絲不茍,才有在整個挖土過程中的一帆風順。七、安全監控施工安全至關重要,任何一點安全事故,對整個工程進度都會產生不同程度的影響,故本工程在工程開工前就成立了安全部,專門管理安全生產,同時建立了以項目經理為第一責任人的安全生產責任制,組建了相關工種的安全監控人隊伍。在安全管理上,建立了相應的安全應急預案,對突發事件各相關人員都有了如何處理的應對措施,并進行安全交底。另對基坑施工中主要存在的危險源(大型機械的使用、用電安全、臨邊作業等)進行“事前、事中、事后”不間斷的監控,確保安全生產無事故。到目前為止,本工程無安全事故。八、結束語在本次深基坑施工中,我方充分考慮多方面的不利因素,在不同層面上加以解決,統籌運行,最終順利地完成深基坑施工。