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行業(yè)新聞

43m深基坑改造施工難點(diǎn)案例!

發(fā)布者:君小豪
一、項(xiàng)目概況

本工程主體結(jié)構(gòu)由一幢超高層主樓及周邊商業(yè)裙房構(gòu)成,建設(shè)范圍內(nèi)整體設(shè)置八層地下室,地下室外墻局部存在錯(cuò)層退臺(tái)。本工程基坑面積共約為9100m2,基坑平面周長約410m,基坑周邊邊坡高度約26.25m~43.6m,為永久邊坡。本項(xiàng)目為改建工程,場地范圍內(nèi)存在原有五層地下室邊跨結(jié)構(gòu),需將原有地下結(jié)構(gòu)拆除后加深開挖并新建八層地下室。本工程場地周邊環(huán)境極為復(fù)雜,基坑工程緊鄰軌道交通二號(hào)線地鐵車站和隧道、解放碑環(huán)線及其附屬結(jié)構(gòu)、電力隧道、大量的鄰近建筑以及市政道路和市政管線。


二、設(shè)計(jì)概況

基坑周邊普遍區(qū)域(非鄰近地鐵側(cè))各段邊坡主要采用板肋式錨索擋墻圍護(hù)形式,局部區(qū)域采用板肋式錨索擋墻結(jié)合巖石植筋進(jìn)行支護(hù),采用逆作法實(shí)施,本區(qū)域分別設(shè)置400×600、600×900、800×1100三種不同截面的肋柱,肋柱間距約為2.0~2.5m。本段邊 坡除部分區(qū)域利用原地下室結(jié)構(gòu)作為擋土板外,其余區(qū)域均在樁間設(shè)置200mm厚現(xiàn)澆混凝土擋土板。

基坑臨近地鐵區(qū)域采用支護(hù)樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu),局部區(qū)域結(jié)合巖石植筋進(jìn)行支護(hù),采用順作法實(shí)施,本區(qū)域分別設(shè)置1000×1000、1250×1000、1200×1200三種不同截面的支護(hù)樁,支護(hù)樁間距約為2.5~3.5m,上級(jí)邊坡支護(hù)樁底嵌入巖層深度不小于1.5m,下級(jí)邊坡支護(hù)樁底嵌入巖層深度不小于3.0m。本段邊坡除部分區(qū)域利用原地下室結(jié)構(gòu)作為擋土板外,其余區(qū)域均在樁間設(shè)置250mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土擋土板。


3.1肋柱施工難點(diǎn)
3.1.1肋柱刻槽下端嵌入施工
本工程?hào)|北角,因紅線條件限制,局部采用巖石壁上刻槽施工支護(hù)樁。上面負(fù)五層部分為原爛尾樓,需搭設(shè)腳手架,腳手架上施工不便,存在進(jìn)度慢、潛在不安全等因素。

3.1.2鋼筋綁扎極難
因本基坑周邊環(huán)境極復(fù)雜,設(shè)計(jì)安全系數(shù)偏高,肋柱所有鋼筋較多,主筋采用HRB400φ32,鋼筋加工及搬運(yùn)困難;每立方混凝土含筋量達(dá)到390kg,鋼筋分布較密,綁扎困難。
另外,局部由于地下室外墻臨近支護(hù)結(jié)構(gòu),采用內(nèi)凹形式設(shè)計(jì)錨頭。內(nèi)凹處,主筋加工困難,截?cái)嗪蟛捎锰淄策B接,此部分節(jié)點(diǎn)耗時(shí)耗力。


3.1.3預(yù)埋管件增加施工難度
錨索肋柱設(shè)計(jì)一體化,先施工錨索,后施工支護(hù)肋柱,因此錨索穿過支護(hù)肋柱部分需預(yù)埋套管以防錨索與肋柱混凝土粘結(jié),影響后期錨索張拉鎖定。
同時(shí),預(yù)埋套管影響肋柱主筋布置,造成后面模板工程多次切割。

3.1.4支模困難
肋柱設(shè)計(jì)間距為2~2.5m,肋柱寬度0.6~1.2m,實(shí)際凈寬不到1m。支??臻g有限難操作。肋柱采用逆做法施工,只能從上往下分段澆筑。對模板加固要求極高,否則容易爆模。另外,肋柱底端無支撐點(diǎn)且有預(yù)留鋼筋,底模封底難度大難固定。


3.1.5混凝土澆筑困難
本項(xiàng)目地處市中心繁華地段,場地條件有限。前期上半段部分肋柱、冠梁、支護(hù)樁可用天泵澆筑,但大部分混凝土只能采用地泵以及人工轉(zhuǎn)運(yùn)澆筑。下段肋柱混凝土澆筑采用孔口灌入。

3.2挖孔樁施工難點(diǎn)
3.2.1地層硬
據(jù)勘察報(bào)告,挖孔樁地層為強(qiáng)風(fēng)化至中風(fēng)化砂巖強(qiáng)度達(dá)到30MPa,如果采用風(fēng)鎬+爆破方式,則進(jìn)度十分緩慢。在多次尋訪當(dāng)?shù)厥┕り?duì)伍后,采用水磨鉆機(jī)挖孔,1200×1200孔樁進(jìn)度2個(gè)人3天2m左右。方樁挖孔操作難度大于圓孔操作難度。

3.2.2渣土轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)勁
原爛尾樓地下五層人工挖孔樁施工,廢土廢渣堆放位置較遠(yuǎn),且由于樓層高度的限制,只能采用小挖機(jī)多次轉(zhuǎn)運(yùn),效率低。

3.2.3鋼筋綁扎困難
場地條件限制,挖孔樁鋼筋籠只能在孔內(nèi)綁扎,綁扎效率明顯低于鋼筋加工廠加工效率。負(fù)五層以下挖孔樁深20多米,主筋從負(fù)四層樓板開孔處下放,預(yù)埋的錨索套管增加了鋼筋的綁扎難度,4個(gè)熟練鋼筋工一天能完成一個(gè)孔。

3.2.4混凝土澆筑緩慢
進(jìn)場道路所限,地下五層以下挖孔樁只能采用地泵進(jìn)行混凝土澆筑,地泵接串筒澆筑,澆筑一定高度后,人工下孔振搗,完成一根樁的澆筑至少需要2.5h。

3.3 錨索施工難點(diǎn)
3.3.1腳手架上施工
錨索從上到下依次施工,大部分工作必須在腳手架上施工,腳手架搭設(shè)及拆除、錨索鉆機(jī)移動(dòng)耗時(shí)耗力,工作進(jìn)度慢。


3.3.2粉塵多
錨索鉆孔采用干成孔方式,巖層粉塵厲害。降塵措施為孔口注水,導(dǎo)致施工現(xiàn)場環(huán)境條件惡劣。


3.3.3下錨索費(fèi)勁
局部錨索設(shè)計(jì)長度40多米,錨索根數(shù)多達(dá)20,一孔錨索重1t。下錨索時(shí)需要20個(gè)工人抬,其他錨索在15根左右,只能孔口附近加工制作。


3.3.4雜填層需多次注漿
由于地勘報(bào)告不準(zhǔn)確,原地下室外墻外存在0.5~3m空洞雜填層。常規(guī)套管護(hù)壁行不通,且套管容易丟失。現(xiàn)場采取注漿回填空洞區(qū),待水泥漿固結(jié)后在成孔,下錨索后在二次注漿。另外,肋柱及支護(hù)樁混凝土澆筑完成,錨索張拉后再孔口注漿封錨。


3.3.5 張拉效率低
肋柱凹陷部分,水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,可在腳手架上直接張拉。其他錨索,需在支護(hù)樁或肋柱上安設(shè)錨墩,待錨墩混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能張拉。施工工期長,腳手架上張拉,效率低下。


3.4 擋土板施工難點(diǎn)
3.4.1模板難固定
負(fù)五層以下及局部支護(hù)樁之間采用擋土板 ,擋土板一面凌空一面是巖層。如支雙面模,則需要較大工作空間,后期靠近巖層側(cè)無法拆模;如支單面模,則模板難固定,混凝土量增大。


3.4.2混凝土澆筑困難
擋土板從上往下分段澆筑,下半部分到時(shí)候如何澆筑混凝土,是一大難題。

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