双基坑开挖施工技术应用研究

2020-06-30 10:07柯峰
科技创新导报 2020年9期

柯峰

摘   要:建筑工程深基坑项目危险性较大,施工内容包括勘察、围护施工、基坑监测、土方挖填等等,对于施工技术的专业性要求比较高。通过对广州民航职业技术学院花都校区体育馆、学生活动中心项目双基坑土方分阶段开挖施工技术的剖析,通过采取科学合理设置基坑排水设施、分步做好护坡支护和土方回填、基坑监测和合理限载等技术手段,既保证基坑施工安全,又满足工程运行的要求。

关键词:双基坑  分阶段开挖  排水和支护  监测和限载  施工技术

中图分类号:TU753                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)03(c)-0044-02

1  工程概况

广州民航职业技术学院花都校区体育馆、学生活动中心项目,地上三层,地下二层,同时有一游泳池。±0.000相应的绝对标高为27.2m,基坑底的相对标高为-9.95m。场地呈东北高,西南低趋势,基坑最大开挖深度为12.5m,部分采用桩锚支护,部分采用放坡支护,本次基坑工程对体育馆、学生活动中心基坑和游泳池基坑两个基坑进行分阶段开挖。

2  施工技术

2.1 体育馆、学生活动中心基坑土方开挖施工(第一阶段开挖)

2.1.1 土方开挖流程

土方开挖工艺流程:测量放线、熟悉地下管线位置→确定开挖的顺序和坡度→配合护坡施工进行土方开挖→倒坡道→开挖分段分层平均下挖→机械开挖至基底标高以上300mm→修边和人工清底→收最后坡道。

2.1.2 土方开挖施工

土方开挖考虑先施工基坑北部,再施工基坑南部,总体是由北侧向南侧退开挖,基坑四侧预留15m平台给土钉和预应力锚索施工,待预应力锚杆和土钉施工后达到强度以后才能往下开挖,并根据锚杆或土钉分层按土质的情况进行土方的跳挖施工。整个基坑开挖过程中应做好各项工序的搭接,作到随挖随做支护,以保证基坑支护安全。

(1)施工放线定位:根据现场轴线控制网以及开挖范围进行施工放线。

(2)施工配合:土方施工与支护配合。土方施工与护坡支护配合:共分6大层土方开挖,第一层开挖深4.2m,第二层土方开挖深2.52m,第三层土方开挖深2m,第四层土方开挖深2m,第五层土方开挖2m,第六层土方开挖1.48m,每层开挖又分成若干小步开挖,每小步土均挖至土钉或锚杆设计标高以下0.5m,土钉或锚杆下一步土方开挖应该待上部土钉或锚杆养护达到设计强度70%之后进行,开挖后作业面暴露时间不得超过24h。机械开挖应该离开开挖线200~400mm,避免超挖以及扰动斜面原状土体,每层土钉的养护期一般为3~4d。

2.1.3 二次收土施工

土方挖至底标高前,需要量测标高,留出需人工清理的基土,保证地基土不受干扰。开挖至基底标高300mm以上时停止机械开挖,由人工清理基底土方,清土时应该随清理随覆盖塑料布,同时减少因阳光直射造成地基土含水量的变化影响地基承载力。土方开挖完成之后应尽快浇注垫层。

2.2 游泳池基坑开挖施工(第二阶段开挖)及周边土方回填

2.2.1 游泳池基坑土方开挖(见图1)。

土方车进出车道:在游泳池基坑西北角处设置土方车进出口坡道,坡道宽度为8m。进出口处坡道坡比为1:5。坡道两侧边坡保持1:2的坡度。

土方开挖施工:游泳池基坑从标高27.25m开挖至24.45m,游泳池基坑第二阶段开挖出来的土方回填至游泳池西面二级放坡处,并分层压实。游泳池西面二级放坡处回填以后标高为26.70m。

2.2.2 游泳池北面和东面土方回填

在体育馆地下室工程完成后,体育馆、学生活动中心北面基坑回填后标高为26.70m,并在基坑回填后再开挖游泳池标高至24.45m。

(1)游泳池北面:游泳池北面设置深2m、厚300mm的扶壁式挡墙结构。

游泳池底板厚250mm,延伸至旋挖灌注桩,底板钢筋植入桩内。挡墙钢筋(14@200)植入桩内。挡墙的标高为26.7m,与回填后游泳池西面二级放坡处标高一致。

(2)游泳池东面:游泳池东面设置深2.25~2.65m、厚300mm的扶壁式挡墙结构。

游泳池东面采用两道旋挖灌注桩+一道锚索支护支护形式,与旋挖灌注桩垂直方向的挡墙钢筋植入桩内,挡墙的标高26.7m,与回填后游泳池西面二级放坡处标高一致。

(3)游泳池北面和東面土方回填。游泳池北面和东面的挡墙完成以后,进行土方回填,并分层压实。施工现场采用柴油打夯机分层压实,分层厚度为200mm,每层压实遍数为4遍。施工现在采用斗车进行土方运输,先从游泳池基坑西北角开始土方回填,完成游泳池基坑北面土方回填以后再到东面,按此顺序土方回填直至完成。

2.3 基坑顶和基坑底排水

2.3.1 基坑外排水设置

(1)原有排洪沟。施工现场东侧和东南侧有学校原来就有1000×1200mm的排洪沟,满足坡脚处排放的要求,在施工现场东侧设置一个沉淀池,基坑顶截水沟的水流向沉淀池,经沉淀池处理后的水排至排洪沟。

(2)截水沟设置。体育馆和学生活动中心在基坑开挖施工时,在离基坑顶边缘一米处设置380×320mm截水沟和800×600mm坡底截水沟,截水沟围绕基坑一圈,排水坡度为2%,排水方向从基坑顶北流向基坑顶南。

(3)沉淀池设置。根据现场实际情况,在基坑顶西南处洗车槽旁边和基坑顶东南角各布置一个6000×4000×1200mm沉淀池。

2.3.2 基坑内排水设置

(1)截水沟设置。沿基坑底周边设一条宽约380×320mm的截水沟,排水坡度2%,采用120厚砖,内侧抹20厚1:2.5水泥砂浆,底部采用100mm厚C15混凝土垫层。

(2)集水井设置。基坑底设置集水井,集水井按间隔30m设置1个。集水井尺寸为800mm×800mm×800mm,采用180厚砼标准砖,表面20厚1:2.5水泥砂浆粉刷,底部采用100mm厚C15混凝土封底。

2.4 基坑监测

本工程的基坑监测中每一测试项目都应根据保护对象的实际情况,事先确定相应的警戒值,以判定是否超出允许的范围,判断工程施工是否安全可靠,是否需调整施工步序和优化原设计方案。

3  结语

通过在有限空间和复杂的建筑功能条件下,科学探索双基坑分阶段开挖施工技术,通过采取一系列技术保障措施,在确保基坑施工安全的同时,满足工程功能使用的需要,取得良好的社会和经济效益,可为类似工程借鉴。

参考文献

[1] 邱经纬.邻近地铁的超大超深基坑分坑施工技术[J].建筑施工,2016,38(7):834-836.

[2] 刘献坡.深基坑支护与土方开挖[J].科技创新与应用,2013(26):219.