半逆作地下结构施工技术

发表时间:2020/12/3   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:张元会 吉柳彧 丛利 赵文杰
[导读] 摘要:软弱土层、狭小场地等因素一直成为制约深基坑土方开挖的一大难题,如何快速完成土方作业,是地下结构顺利施工的前提保证。
        中国建筑第八工程局有限公司西南分公司  北京  100000
        摘要:软弱土层、狭小场地等因素一直成为制约深基坑土方开挖的一大难题,如何快速完成土方作业,是地下结构顺利施工的前提保证。本项目存在紧邻地铁隧道、流塑性土层、深基坑、狭小场地等不利因素,通过采用”土体注浆加固+地下连续墙施工+混凝土内撑”顺利实现整个地下结构的土方作业,有效缩短施工周期。混凝土内撑既可实现狭小场地地下结构土方作业一次性施工,避免预留出土马道影响地下结构施工;又保证了基坑侧壁的稳定性、提前插入地下结构施工,节省施工成本、提高施工效率。
        关键词:软弱土层;基坑支护;地下连续墙;混凝土内撑
        Composite support system technology of soil grouting,diaphragm wall and concrete internal support
        Zhang Yuanhui,Cong Li,Zhao Wenjie
        (Southwest Branch of China Construction Eighth Engineering Bureau Co.,Ltd,Bei Jing,100000)
        Abstract:Soft soil layer,narrow site and other factors have become a major problem restricting the excavation of deep foundation pit.How to quickly complete the earthwork operation is the prerequisite for the smooth construction of underground structure.The project is close to subway tunnel,flow plastic soil layer,deep foundation pit,narrow site and other adverse factors.Through the adoption of "soil grouting reinforcement + underground continuous wall construction + concrete inner support",the earthwork operation of the whole underground structure is successfully realized,and the construction period is effectively shortened.The concrete inner support can not only realize one-time construction of underground structure earthwork in narrow site,but also ensure the stability of side wall of foundation pit,insert underground structure construction in advance,save construction cost and improve construction efficiency.
        Keywords:Soft soil layer;foundation pit support;diaphragm wall;concrete inner support
        0  前言
        北大南院项目位于北京市大兴区CBD核心区,本工程分为医疗综合楼、教学行政楼、附属用房工程(污水处理站、液氧站、垃圾站和门卫)等,其中教学行政楼南北向长条形走向,主要功能为宿舍、办公、教学,基坑距用地红线约1m,且北侧为流塑性软土层、土方开挖困难。土方作业平面图见图1所示。
 
        图1 场地平面图
        1  传统施工方案优缺点
        1.1 放坡开挖
        教学行政楼基坑北侧标高比南侧标高高5m、且北侧为软弱土层、场地狭小无法进行放坡开挖,因此若采用放坡开挖进行土方作业,势必只能将出土马道设置在南侧,必然影响南侧基坑、主体结构等工序施工;而且土方后期收马道工质量大、影响工期整体进度。此外,因此区域为软弱土层且紧邻地铁,传统支护桩、地连墙等基坑支护无法满足支护要求。
        1.2 逆作业施工
        逆做法是先开挖地下一层深度范围内的土方,然后施工地下一层主体结构,依次进行地下二层土方开挖、结构施工等工序,利用主体结构进行基坑支护。此方法在本项目具有可行性,能够解决狭小场地、软弱土层等不利条件下的基坑开挖,但施工操作复杂、技术要求高、施工成本高、施工进度慢等缺点。
        2  优化方案
        本项目根据逆作业原理并适当优化,采用注浆加固改善基坑周边土层,利用地下连续墙结合混凝土内撑体系进行土方开挖。混凝土内撑体系采用钢结构格构柱、钢筋混凝土梁组成,格构柱通过旋挖钻机事先成孔、与下方CFG桩一同施工,混凝土梁与格构柱浇筑成一个整体,基坑侧壁土方通过地连墙将力传递给混凝土梁内撑,梁柱支撑体系保证了基坑支护空间整体性。格构柱及混凝土内撑做法见图2所示,土方开挖流程见图3所属。
        图3 土方开挖流程
 
        图4 施工现场实况
        本施工方法采用混凝土内撑临时构件取代逆作业施工的正式结构,该方法施工速度快,可满足土方开挖对基坑支护的要求,避免出土马道留设影响地下结构施工、影响施工进度。
        3  结束语
        土层地质、场地周边条件等因素是影响基坑土方开挖的重要因素,流塑软土层、紧邻地铁深基坑开挖难度比较困难,为保证土方开挖的顺利进行,首先要保证土方开挖过程中基坑侧壁的稳定性,还要避免出土马道留设影响地下结构的正常施工。深基坑半逆作地下结构施工技术通过采用格构柱与混凝土梁组合形成基坑内撑体系,将地下连续墙承担的土压力有效传递,从而保证了基坑侧壁的稳定性,此技术与逆作业相比,施工速度快、质量要求低,特别适用于狭小场地基坑支护,满足土方开挖要求、保证地下结构施工进度。
        参考文献:
        [1]丛利,张元会,赵文杰.土体注浆+地连墙+混凝土内撑复合支护体系技术[J].基层建设,2020,(21):29-31.
        [2]彭波,寇洪详,戚庆学.内支撑支护的深基坑土方开挖[J].施工技术,2018,40:100-102.
        [3]吴冰.土木工程中深基坑土方开挖施工技术[J].施工技术,2019,36:92.
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