田亞光
摘 要:坑中坑基坑在時(shí)下建筑業(yè)、制造業(yè)迅猛發(fā)展的過(guò)程中大量涌現(xiàn),對(duì)比于傳統(tǒng)深基坑有其特殊性,而大多此類(lèi)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工仍按傳統(tǒng)方式進(jìn)行,缺乏整體和局部結(jié)合的分析和實(shí)施思路,難免在細(xì)節(jié)問(wèn)題上引起此類(lèi)基坑發(fā)生問(wèn)題,為此本文擬結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)坑中坑基坑工程的設(shè)計(jì)和施工方法進(jìn)行探索,從支護(hù)樁的嵌固深度、設(shè)計(jì)計(jì)算深度和范圍、施工關(guān)鍵工序、基坑深度過(guò)渡段支護(hù)結(jié)構(gòu)的布置等方面進(jìn)行分析,對(duì)此類(lèi)基坑的設(shè)計(jì)與施工提出合理化建議。
關(guān)鍵詞:基坑 支護(hù)結(jié)構(gòu) 嵌固深度 坑中坑
中圖分類(lèi)號(hào):TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)04(c)-0057-01
隨著我國(guó)建筑業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的不斷發(fā)展,為埋設(shè)建筑基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)等要求,大型建筑深基坑、設(shè)備基坑項(xiàng)目大量涌現(xiàn),其中開(kāi)挖深度唯一的基坑比較普遍,且支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工方法較成熟,而一坑多深度的基坑,即“坑中坑”基坑仍憑借傳統(tǒng)方法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,本文結(jié)合工程實(shí)踐初步探索坑中坑基坑設(shè)計(jì)與施工中的影響因素和有待注意的問(wèn)題,以提出一種坑中坑基坑設(shè)計(jì)與施工的思路。
1 工程概況
凌鋼中寬帶新建卷曲機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)區(qū)域基坑工程位于凌源鋼鐵集團(tuán)有限公司中寬帶廠(chǎng),其工程位于舊有廠(chǎng)房?jī)?nèi),為了安裝卷曲機(jī)等設(shè)備,基坑主要分3個(gè)深度開(kāi)挖,即 -7.10m、-10.10m、-13.60m,局部有范圍較小的開(kāi)挖臺(tái)階,基坑上部臨近廠(chǎng)房承臺(tái),廠(chǎng)房北部為污水處理池、西部為運(yùn)輸鋼板廠(chǎng)區(qū)道路,基坑?xùn)|部為廠(chǎng)房?jī)?nèi)24h作業(yè)的舊卷取機(jī),基坑影響因素較為復(fù)雜。
根據(jù)有關(guān)方面提供的巖土工程勘察報(bào)告,本場(chǎng)地地層主要由雜填土、粘性土、粉土、細(xì)砂、圓礫組成,自上而下劃分為6層。雜填土:厚0.5~2.0m,主要由混凝土地面、碎磚、石塊等雜物組成;粉質(zhì)粘土:層厚 2.3~5.5m,黃褐色,濕,可塑;粉土:層厚 4.7m,黃褐色,濕,稍密;圓礫:黃褐色,飽和,中密。
該工程采用鋼管樁加錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu),根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等情況考慮,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案采用DZ50地質(zhì)錨桿,根據(jù)附加荷載情況分別加1~2排錨桿聯(lián)合支護(hù)。支護(hù)樁采用直徑159mm,壁厚7mm的無(wú)縫鋼管,樁間采用掛鐵絲網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)。
2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
該基坑工程的支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要因素有計(jì)算范圍、鋼管樁的嵌固深度、穩(wěn)定性計(jì)算深度等。
坑中坑基坑計(jì)算的應(yīng)考慮局部與整體兩方面,傳統(tǒng)基坑計(jì)算斷面單考慮一個(gè)深度進(jìn)行計(jì)算,對(duì)此類(lèi)坑中坑工程,按兩個(gè)開(kāi)挖深度來(lái)看,即分別按兩種深度的基坑計(jì)算,通過(guò)實(shí)踐證明對(duì)于上層坑底寬度大于上層支護(hù)樁嵌固深度1.0~1.5倍時(shí),可以上下兩坑分開(kāi)計(jì)算。而對(duì)于上層坑底寬度未達(dá)到支護(hù)樁嵌固深度,采取分開(kāi)計(jì)算的方式就欠妥,因其未考慮坑底被動(dòng)土壓力的缺失和下部坑體臨空的影響,在此種工況下,應(yīng)分兩步進(jìn)行計(jì)算:首先按傳統(tǒng)方法,分別計(jì)算上下兩部分基坑,當(dāng)做整體基坑的局部穩(wěn)定分析,之后應(yīng)將上下基坑整體建立剖面進(jìn)行計(jì)算,滿(mǎn)足基坑整體穩(wěn)定性要求。
3 施工要點(diǎn)分析
坑中坑基坑的施工要點(diǎn)主要有施工工序和坑深變化處支護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)渡兩點(diǎn)。根據(jù)基坑坑底標(biāo)高的不同,且坑內(nèi)坑也需要布置支護(hù)結(jié)構(gòu),為此,施工工序的合理選取是保證工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和工程進(jìn)度的重點(diǎn)。
根據(jù)工程實(shí)踐,每層基坑施工工序中包含基坑土方開(kāi)挖、支護(hù)樁施工、錨桿施工三項(xiàng)。其中上層基坑最后一步錨桿施工與下層基坑支護(hù)樁施工的銜接是影響整個(gè)工程進(jìn)度的關(guān)鍵,應(yīng)在滿(mǎn)足拉拔作業(yè)工作面的前提下,放坡開(kāi)挖下層基坑頂標(biāo)高,留出支護(hù)樁工作面,使拉拔與支護(hù)樁施工同時(shí)進(jìn)行,減少窩工狀況。
因上下層基坑深度變化,邊界支護(hù)結(jié)構(gòu)存在樁長(zhǎng)過(guò)渡段,根據(jù)工程實(shí)踐,支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工按以下兩原則進(jìn)行:(1)就深不就淺,即較淺基坑過(guò)渡段按較深基坑支護(hù)樁長(zhǎng)施工,范圍在3~5m寬;(2)腰梁向深坑延伸,即較淺基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的腰梁延伸至較深過(guò)渡段3~5m,以保證過(guò)渡區(qū)域支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性。
4 結(jié)語(yǔ)
該文針對(duì)凌鋼中寬帶設(shè)備基坑工程的實(shí)踐工作,對(duì)多深度基坑,即坑中坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)進(jìn)行初步探討,并得出幾項(xiàng)結(jié)論。
(1)在坑中坑基坑設(shè)計(jì)中,應(yīng)著重考慮計(jì)算剖面的范圍,在分析計(jì)算上、下基坑的基礎(chǔ)上,增加整體基坑剖面的穩(wěn)定性計(jì)算,以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性。
(2)在坑中坑基坑施工中,應(yīng)重點(diǎn)考慮上下坑關(guān)鍵工序的銜接,增加工程進(jìn)行的效率。
(3)在上下基坑過(guò)渡段的支護(hù)樁,應(yīng)適當(dāng)增加合理措施保證過(guò)渡段支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的完整性。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳銘炳,林大豐,戴一鳴,等.坑中坑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)[J].巖土工程學(xué)報(bào)增刊,2006,28(11):1569-1572.
[2] 朱炯.深基坑施工研究綜述[J].彭城職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(4):22-25.
[3] 修甫,白云峰.樁錨支護(hù)體系的受力和變形研究[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào),2003,22(3):190-192.