恒裕滨城花园一期项目深基坑支护施工技术.pdf

图1基坑支护平面图 地下室外边线 基坑底边线 用地红线 绿海名居小区 蓝 天 路 （在建） 土方坡道 中心路 规划路 招 商 路 N 土方坡道 表1各土层物理力学性能指标 地层 编号 岩土名称 厚度 （m） 粘聚力 cq（kPa） 内摩擦角 jq（） 承载力特征值 fak（kPa） 1-1素填土（Qml）4.011.2-200 2-2淤泥质粘土（Q4m+al）2.109.219.062.1465 2-4粘土（Q4m+al）1.817.140.964.83160 2-11砾砂（Q4m+al）1.05.3-200 3-1砾质粘性土（Q4el）1.914.525.6513.67220 4-1全风化花岗岩（53）1.613.528.8025.20300 4-2强风化花岗岩（53）2.715.632.5725.17500 广东土木与建筑 GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2013年3月 第3期 MAR 2013 No3 1工程概况 恒裕滨城花园一期项目场地位于深圳后海填海 片区，该地块北侧为招商路，东侧为中心路及人工 河，南侧为蓝天路，西侧为正在施工的绿海湾小区。 场地周边地坪高程约为5.1m，场地经过插板堆载预 压地基处理，目前已经卸载，场地高程同周边道路高 程，约为5.1m。场地规划拟建4栋24层住宅楼，2层 裙楼，建筑高度约80m ，设 2层地下室。 基坑工程安 全等级为二级，基坑南北长约193m，东西宽约60m， 周长约477m，基坑面积10973m2，开挖深度约9.9m， 基坑支护边线临近周边市政道路。 场地 平面布置如图1所示。 2地质条件 场地内地层分为第四系人工堆积 层，第四系海冲积层，第四系残积层，下 伏基岩为燕山期中粗粒花岗岩。 地下水 位高程介于-2.17m0.16m， 属于第四系 孔隙水，主要靠大气降水补给，通过地下 The Deep Foundation Pit Construction Technology of Hengyu City Garden First Phase Project Xiao Changrong （Guangdong Foundation Engineering CompanyGuangzhou 510620） Abstract：Hengyu city garden project excavation depth is larger and located in the city center，surrounding land shortage of foundation pit excavation line is near the surrounding municipal road. This project uses the supporting piles and piles of jet water & inner bracing structure of foundation pit support，and has better applicability. This paper introduces the supporting pile，jet grouting pile，construction technology of supporting system，earthwork excavation and related matters needing attention. The result shows that the base pit excavation deformation is small，the overall stiffness of the bracing system is good. Keywords：foundation pit；support；supporting pile；pile；excavation；monitoring 恒裕滨城花园一期项目深基坑支护施工技术 肖长荣 （广东省基础工程公司广州510620） 摘要：恒裕滨城花园一期项目开挖深度较大，且地处市区中心，基坑开挖边线临近周边市政道路，采用“支护排桩+桩间 旋喷止水+内支撑”基坑支护形式，具有较好的适用性，文中介绍了支护桩、旋喷桩、内支撑体系、土方开挖的施工技术及相关注 意事项，施工结果表明本基坑开挖变形小，支撑体系整体刚度良好。 关键词：基坑； 内支撑； 旋喷桩； 支护桩； 监测； 开挖 31 图2基坑支护剖面图 ZK02 -5.81 -13.81 -21.90 -20.90 -8.51 -10.11 0.00 素填土 （10.81m） 淤泥质土 （2.70m） 砾砂（1.60m） 粉质粘土 （3.70m） 残积砾质 粘性土 负2层 混凝土支撑梁 腰梁10001000 负1层 -5.10 -3.50 -9.00 -9.90 0.00 -0.60 f1000钻（冲）孔立柱桩 钢筋混凝土板（300 厚） f10001200 300300排水沟 f600桩间 1000800 300300排水沟 混凝土冠梁 双管旋喷桩 钻（冲）孔桩 钢构柱 护栏 肖长荣： 恒裕滨城花园一期项目深基坑支护施工技术MAR 2013No32013年3月第3期 径流向西南方向排泄，渗流由东北向西南方向。 土 层物理力学性能指标见表1。 3基坑支护方案 本工程基坑采用支护排桩+内支撑支护结构， 支护桩间设置旋喷桩共同形成止水帷幕。 支护结构：支护排桩为f10001200f1200 1500钻（冲）孔灌注桩，桩间设f600双重管旋喷 桩，支护立面开挖后挂设f6250250，喷射100mm 厚混凝土。 内支撑体系：支护桩顶为1000（1200）800冠 梁， 混凝土内支撑梁分别为10001000对撑梁， 1000800角撑梁，700700连系梁，1000800支撑 腰梁， 混凝土支撑梁跨中设650650钢格构立柱。 基坑支护剖面如图2所示。 4施工技术 4.1施工流程 施工准备施工测量钻（冲）孔灌注支护桩施 工桩间双管旋喷桩施工钢格构立柱施工第1 层土方开挖冠梁施工第2层土方开挖支撑梁、 腰梁施工第3层土方开挖基底排水系统施工。 4.2钻（冲）孔灌注支护桩、立柱桩施工 本工程共有支护桩352根， 设计采用f1000、 f1200灌注桩，桩身设计强度等级为C30。由于场地 填土（含有花岗岩块石、碎石）厚度达2.19.2m，地 下存在孤石，拟定灌注桩采用冲孔桩机进行施工，并采 用应跳桩施工，钢筋笼入孔时在外侧设钢筋定位器。 4.3桩间双重管旋喷桩施工 本工程支护桩间设置f600双重管旋喷桩共同 形成止水帷幕，采用P.O.42.5R水泥，桩身每1m水 泥用量不少于350kg。 支护桩养护7d后，清理出桩 头，将桩头揭露，在两桩之间准确进行旋喷桩定位。 成桩直径不小于设计桩径，水灰比宜为0.81.2，水泥 浆液流压力宜大于20MPa， 压缩空气压力宜为0.5 0.7MPa，提升速度0.100.15m min，可根据现场试验 确定。 为加快旋喷桩固结速度，可加入适量早强剂。 控制孔位偏差小于50mm，垂直度偏差小于0.5 ，并 确保桩体均匀连续，与支护桩搭接不小于20cm；喷嘴 达到设计底高程且各参数达到设计要求时开始提 升，由下而上喷射，分段提升的搭接长度不小于10cm。 4.4钢格构立柱施工 钢立柱采用角钢418016贴钢板组成的格 构柱，埋入基底以下3m，基底以下部分采用钢筋笼， 钢筋笼与格构柱采用钢筋焊接， 注意吊装下笼时需 要2台起重机起吊，防止钢筋笼因弯曲而破坏。钢构 柱上端精确定位，精确校正钢构柱顶高程、纵轴线位 置、垂直度后，用工字钢将钢构柱顶与预埋件焊接牢 固。基坑开挖后，在钢格构柱对应的支撑节点焊接钢 板，使其与混凝土支撑底筋焊接连接。 4.5内支撑施工 施工桩顶冠梁前，桩顶应凿至新鲜混凝土面，出 露钢筋应平直，并保证设计要求的出露长度，浇注桩 顶冠梁前，必须清理干净残渣、浮土和积水，保证排 桩与冠梁连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面；混 凝土浇注时，选用的粗骨料最大粒径不得大于钢筋最 小净距的1 3，采用振动棒进行振捣。 钢筋混凝土梁 应表面平整，遇局部桩位伸出冠梁之外，可适当加大 冠梁尺寸至桩边。混凝土梁现浇时应紧贴土体浇注， 不得与坑壁之间留有空隙，采用人工振捣。施工腰梁 前，凿开混凝土保护层，出露预埋筋，扳直进入腰梁 锚固长度即可。 4.6支护面喷护施工 本工程桩间采用焊接钢筋网及喷护，土方开挖必 须配合喷锚，每隔2m高挖一层土方。 先挖除桩间夹 泥，打入14#膨胀螺栓500，铺设f6250钢筋网， 再用f16500钢筋与两侧桩的膨胀螺栓焊接。 土 钉墙施工与基坑开挖交替进行， 每层高度为土钉设 计层高加0.50.7m，墙面坡度按设计要求进行开挖， 32 注）预警值为24mm。 表4围护结构顶沉降观测结果 点 号 累计 沉降 （mm） 点 号 累计 沉降 （mm） 点 号 累计 沉降 （mm） S1-1.1S11-1.3S21-1.3 S2-1.4S12-1.4S22-1.5 S3-1.2S13-1.3S23-1.4 S4-1.3S14-1.4S24-1.3 S5-1.3S15-1.2S25-1.6 S6-1.2S16-1.6S26-1.8 S7-1.2S17-1.6S27-1.1 S8-1.3S18-1S28-1.3 S9-1.4S19-1.4- S10-1.2S20-1.1- 表3围护结构顶水平位移观测结果 点 号 累计 位移 （mm） 点 号 累计 位移 （mm） 点 号 累计 位移 （mm） S17.2S1111.6S216.7 S27.5S128.6S226.7 S36.1S136.9S236.9 S46.7S148.9S246.9 S57.4S159.5S257 S68.1S1610.9S268.8 S78.2S176.2S276.6 S89.2S1810.2S286.8 S910.8S197.1- S108.8S206.6- 注） 预警值为32mm。 表2监测项目及监测频率 量测项目测试工具 围护结构 水平位移 经纬仪、 水准仪 围护结构 变形 测斜管、 测斜仪 混凝土支撑 轴力 钢筋 应变计 钢立柱沉降水准仪 地下水位水位管（仪） 道路沉降水准仪 周围地下 管线变形 水准仪、 经纬仪 桩身 应力观测 钢筋 应变计 测点布置及数量 沿围护结构顶（冠梁上）约20m 布设1点，共28个测点 在围护结构东西侧布置监测 孔，共3孔 设置支撑端点1 3范围内，支 撑梁钢筋上对称布置，共13个 基坑内立柱顶部，共8个测点 基坑周边马路设4个监测孔 在围护结构周边道路 设15个测点 基坑周围4倍坑深范围内管线 转角、接头等处设30个测点 西侧围护桩坑内外两侧对称布 置3个测点，上下间距2.5m 监测频率 开挖深度 5m 时， 1次2d； 开挖深度 510m 时， 1次d 广东土木与建筑MAR 2013No32013年3月第3期 随挖随做土钉喷锚支护。 喷射作业应分段分片依次 进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，初喷50mm 后，挂网喷射第2层；喷射终凝2h后，应喷水养护， 养护时间根据气温环境确定，一般为3d7d；钢筋使 用前应调直，并清除污锈。 4.7土石方开挖和外运 土方开挖采用分段分层放坡法，分层标高为设 计各道支撑底标高或底标高以下50cm，每层开挖至 分层标高后进行支撑施工。基坑开挖前应做好降 水井，开挖时应做好基坑排水，确保开挖过程中的土 体和基底的干燥；严格控制开挖标高，设计基底标 高以上20cm的土层，采用人工开挖、清底；当基 坑开挖到基坑底时，应及时做好基坑验槽，合格后及 时浇筑混凝土垫层及防水层， 开始底板钢筋混凝土 施工；基坑开挖过程中，做好不同土层面的记录， 绘制地质素描图；待支护桩、内支撑混凝土的强度 达到设计强度的80%时， 才能进行往下土方开挖， 基坑开挖过程中，注意对钢筋混凝土支撑的保护，防 止挖掘机碰到支撑，影响支撑的质量和基坑的安全。 5基坑变形监测 本项目采用明挖法， 施工中有可能对地层产生 扰动， 引起地表变形或沉陷， 危及附近建筑物的安 全。 因此，在施工过程中必须制定详细的监测方案， 并根据监测成果，及时反馈信息，指导施工，以确保 建筑物及作业人员的安全。 本项目的监测项 目及监测频率见表3， 监测结果如表3、4所 示。 6结束语 本项目基坑采用支护排桩+桩间旋喷止 水+内支撑的基坑支护技术，取得了较好的效 果。 土方开挖至基底，基坑安全可靠，桩间双 管旋喷止水效果较理想， 桩间及整个基坑基 本无渗漏， 相关的基坑变形监测数据均符合 要求。 支护排桩+桩间旋喷止水+内支撑的基坑 支护结构形式， 广泛应用于高层建筑地下室 支护结构中。 本项目在应用中，充分体现了该 类型支护形式基坑变形小、 内支撑结构整体 刚度好、安全可靠，对周边环 境影响小等特点。 尤其适用 在城市市区用地紧张的场地 中，有较好的推广应用价值。 33