賈云燕
摘 要:結(jié)合某廣場深基坑支護(hù)施工實(shí)例,對該深基坑采取鋼支撐施工技術(shù),系統(tǒng)地探討了深基坑內(nèi)鋼支撐和換撐的施工工藝及施工技術(shù)措施,對基坑鋼支撐支護(hù)施工組織進(jìn)行了系統(tǒng)探討,對國內(nèi)深基坑鋼支撐施工具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:土建施工 深基坑 鋼支撐 換撐施工
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(a)-0056-02
1 工程概況
本工程為某廣場二期工程二層地下室,基坑程不規(guī)則多邊形,工程南側(cè)與另一廣場一期(已建)相連,北面是一條公路,東面為某體育場,西面與在建的軌道交通10號(hào)線相臨?;貎?nèi)部現(xiàn)無古樹名木需保留,無待遷建筑。場地地勢較平坦。基坑周邊在公路下均埋設(shè)有市政管線,包括電力管線、上下水管、煤氣管、通訊管線等。在YF軸設(shè)置一排Φ1000鉆孔灌注樁隔墻將整體基坑分隔成大小二個(gè)基坑,先施工大基坑,為防止施工小基坑時(shí)土體擠力通過小基坑支撐傳地至Φ1000鉆孔灌注樁隔墻致使其無法承受,固在Φ1000鉆孔灌注樁隔墻大基坑側(cè)設(shè)置兩道拋撐傳力,拋撐兩頭分別頂在鉆孔灌注樁上設(shè)置的1200×1000砼圈梁及底板、頂板上設(shè)置的砼牛腿上?,F(xiàn)場坑邊地表標(biāo)高約-0.100,基坑底標(biāo)高約-11.250,開挖深度約11.15 m。為控制基坑開挖階段的圍護(hù)體的水平位移,達(dá)到有效保護(hù)地鐵區(qū)間隧道及周邊管線、道路、建筑目的,在坑內(nèi)局部被動(dòng)區(qū)土體設(shè)置了Φ850SMW工法樁(不含型鋼)加固。加固體寬度為8.00 m(局部10.00 m),加固深度為坑底以下4 m。
底板澆筑好后在底板上設(shè)置一道鋼拋撐(第二道拋撐),并在標(biāo)高-7.700位置設(shè)置一道鋼筋砼腰梁,鋼拋撐均采用Ф609×16鋼管,靠近鋼筋砼腰梁位置使用30CM—50CM400H型鋼過度焊接在預(yù)埋鐵板上;負(fù)一層板澆筑好后在底板上設(shè)置一道鋼拋撐(第一道拋撐),并在標(biāo)高-2.400位置設(shè)置一道鋼筋砼腰梁,鋼拋撐均采用Ф609×16鋼管,靠近鋼筋砼腰梁位置使用30CM—50CM400H型鋼過度焊接在預(yù)埋鐵板上(見圖1)。
2 支撐施工技術(shù)
支撐施工前首先應(yīng)當(dāng)澆筑底板、牛腿及砼圈梁(牛腿澆筑時(shí)應(yīng)小于60°)。當(dāng)?shù)装濉⑴M燃绊湃α哼_(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度時(shí)利用吊車將鋼支撐吊入基坑安裝,并及時(shí)將鋼支撐與砼牛腿之間縫隙使用素砼填實(shí)。澆筑中板,并在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán),然后按照第二道支撐安裝方法安裝第一道支撐。澆筑頂板,并同樣在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán)。澆筑頂板,并同樣在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán)。當(dāng)隔壁基坑中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,利用吊環(huán)及手拉葫蘆將第二道鋼支撐放在底板上,使用鏟車將鋼支撐運(yùn)至吊車吊的到的附近洞口,利用吊車將鋼支撐吊出。
2.1 鋼支撐安裝質(zhì)量控制措施準(zhǔn)備
開挖前需備齊支撐、支撐配件等安裝支撐所必須的器材。嚴(yán)防需要安裝支撐時(shí)因缺少支撐條件而延擱支撐時(shí)間。在地面按數(shù)量及質(zhì)量要求配置支撐:地面上有專人負(fù)責(zé)檢查和及時(shí)提供開挖面上所需的支撐及其配件,試裝配支撐,以保證支撐長度適當(dāng)、支撐軸線偏差不大于2 cm,并保證支撐、土體及接頭的承載能力符合設(shè)計(jì)要求的安全度。嚴(yán)禁出現(xiàn)某一塊土方開挖完畢卻不能提供合格支撐的現(xiàn)象。
2.2 單根支撐安裝程序
鋼支撐預(yù)拼裝到設(shè)計(jì)長度,拼裝連接。支撐鋼管與鋼管之間通過法蘭連接盤以及螺栓連接。支撐運(yùn)到工地后利用利用吊車吊入基坑。
鋼支撐安裝按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,所有支撐拼接必須順直,每次安裝前先抄水平標(biāo)高,以支撐的軸線拉麻線檢驗(yàn)支撐的位置。在支撐安裝過程中,所有的擱置點(diǎn),以及箱梁制牛腿的焊接必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。鋼支撐安裝必須確保支撐與地下連續(xù)墻均勻接觸,并設(shè)防止鋼支撐端部移動(dòng)脫落的構(gòu)造措施?;油谕恋皆O(shè)計(jì)要求標(biāo)高后,要支撐及時(shí),盡量減少無支撐暴露時(shí)間,無支撐暴露時(shí)間不宜大于12 h。基坑邊挖邊安裝支撐,嚴(yán)禁無支撐開挖。所有的焊縫不得小于8 mm,對收拉受剪力的焊縫必須敲掉藥皮檢查,防止虛假焊?;娱_挖時(shí)應(yīng)按先撐后挖的原則,為保護(hù)環(huán)境及減少圍護(hù)墻的變形,每根支撐在挖土后規(guī)定時(shí)間內(nèi)安裝完畢。為了有效地確保鋼支撐施工的精確性,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對于鋼支撐安裝的質(zhì)量要求見表1所示。
使用螺栓接拼鋼支撐,必須穿向一致,兩次旋緊,螺栓外露不得少于二牙。焊縫滿焊,焊縫表面要求焊波均勻,不準(zhǔn)有汽孔、夾渣、裂紋、肉瘤等現(xiàn)象,嚴(yán)格執(zhí)行焊接質(zhì)量記錄驗(yàn)收制度,每道工序完成后,必須清渣自檢,經(jīng)過巡檢后,由施工負(fù)責(zé)人通知有關(guān)人員檢查驗(yàn)收。
2.3 施工監(jiān)測
為了指導(dǎo)施工,確保工程的順利進(jìn)行和周圍現(xiàn)有建筑物的安全,應(yīng)加強(qiáng)施工監(jiān)測,隨時(shí)預(yù)報(bào)、及時(shí)處理,防患于未然,結(jié)合類似基坑主要監(jiān)測內(nèi)容如下:監(jiān)測項(xiàng)目包括周圍地下管線移位坑周地表沉降,周圍建筑物的沉降,周圍建筑物的傾斜、墻體水平移位、支撐軸力、地下水位、樁頂沉降、柱的沉降、坑底土體隆起等情況。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)必須有完整的記錄,并定期將監(jiān)測結(jié)果報(bào)告建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位。上述監(jiān)測應(yīng)能反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和受力情況,對于監(jiān)測單位要求保持監(jiān)測的連續(xù)性,在開始進(jìn)入關(guān)鍵施工工序時(shí)應(yīng)增加監(jiān)測的頻率,并及時(shí)將原始數(shù)據(jù)整理分析,一旦出現(xiàn)危害工程安全的趨勢,必須及時(shí)預(yù)報(bào),以便及時(shí)處理隱患。
3 換撐施工技術(shù)
另外,鑒于本工程I區(qū)基坑面積較大,根據(jù)設(shè)計(jì)要求在中隔墻Ⅰ區(qū)側(cè)的底板、中板的上方設(shè)置換撐。分別在底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及第二道支撐爆破后、中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及第一道支撐爆破前,采用Ф609×12鋼管進(jìn)行換撐,待Ⅱ區(qū)首道砼支撐拆除后再拆除換撐。根據(jù)設(shè)計(jì)要求在I區(qū)中隔墻側(cè)設(shè)置兩道換撐,換撐具體布置詳見圖2所示。
對本基坑采取換撐施工必須嚴(yán)格在施工前儲(chǔ)備足夠的支撐材料,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行鋼支撐換撐,及時(shí)對鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加,預(yù)應(yīng)力的施加必須由兩端同時(shí)進(jìn)行,且兩端必須同時(shí)進(jìn)行焊接固定。由于設(shè)計(jì)對換撐時(shí)鋼支撐的預(yù)應(yīng)力施加無力的要求,只需保證支撐間的連接、支撐與預(yù)埋件連接緊密。鋼支撐一旦安裝完成,預(yù)應(yīng)力必須立即施加,嚴(yán)禁拖延支撐施工,否則將導(dǎo)致中隔墻位移過大,以免影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加過程中,為確保應(yīng)力施加不造成周圍環(huán)境的影響,故必須在施加過程中派專人檢查周邊環(huán)境的變化,以控制預(yù)應(yīng)力施加的速度及應(yīng)力值的遞增,防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)及砼牛腿被破壞。
預(yù)應(yīng)力施加完成后,節(jié)點(diǎn)焊接是相當(dāng)重要的,用鋼楔撐緊支撐端頭,并用鋼板鑲實(shí)縫隙,再及時(shí)電焊焊實(shí)。結(jié)構(gòu)施工時(shí),在結(jié)構(gòu)樓板中配合做好預(yù)埋吊環(huán)的工作,以便支撐的拆除。待II區(qū)砼支撐拆除后再拆除I區(qū)的換撐。拆除支撐順序?yàn)橄确蛛x支撐與砼圍檁和砼牛腿,再拆除支撐。
為有效地確保本基坑換撐施工質(zhì)量,換撐施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施,并派專人對支撐安裝全過程的每一道工序、每一環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控。嚴(yán)格控制斜支撐的軸線、標(biāo)高、預(yù)應(yīng)力加設(shè),檢查合格后進(jìn)行支撐與埋件的焊接連接。每次施加預(yù)應(yīng)力必須控制耐壓時(shí)間和壓力值,確保斜支撐系統(tǒng)受力均勻。焊接質(zhì)量符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002,焊縫必須滿足規(guī)范要求。
4 結(jié)語
文章通過結(jié)合某廣場深基坑開挖施工實(shí)例,對其采取鋼支撐施工技術(shù),結(jié)合成功的施工經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)地總結(jié)該工程的鋼支撐施工工藝。從工程實(shí)施效果表明,所采取的鋼支撐施工技術(shù)措施有效地確保了基坑開挖的安全性,可為同類工程提供參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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