中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司 新疆乌鲁木齐市 830011
摘要:目前,通过观察现代化建筑的发展形势可以看出,建筑物呈现出不断向下发展的趋势,基础越深,更能体现出建筑物支护的安全性,当前,随着支撑支护使用范围的逐步扩张,这种类型的支护方式与土方开挖的难度具有直接关系,如果挖机周转半径越小,就会增加土方转运的难度,并且还会对开挖造成较大的约束力,所以科学合理使用土方开挖技术对于建筑物的顺利施工具有重大意义。
关键词:土方开挖技术;多道内支撑;深基坑
一、工程概况
广东格兰名筑商业、办公楼地处于东莞市东城区东城中路422号,总占地面积为12971m2,总建筑面积为61611.9m2,这栋楼包括31层塔楼、3层裙楼及整体地下车库。在建设过程中使用的基坑支护为800毫米与1000毫米厚地下接连增加三道钢筋混凝土内支撑的支护方式,地下室建筑面积为23517.37m2,本工程的基坑大面积开挖深度是15.6m。
二、工程特点分析
首先,需要开挖较深的基坑。一般开挖深度是15.6米,区域开挖最大的深度是22.3米,是一种具有代表性的超深基坑工程。
其次,基坑工况具有一定的复杂性。基坑和周围环境状况具有一定复杂性,该工程支护结构主要包括三道钢筋混凝土内支撑和地下连续墙,三道支撑间距分别是5.61米与3.5米,下部支撑距离筏板底高度是3.2米。最上部支撑上设计包括钢筋混凝土栈桥板,栈桥的基础将钻孔灌注桩内插钢立柱作为主要方式,在钢立柱之间设计纵横连杆。
三、土方开挖技术分析
(一)开挖前准备工作
一是完成地下连续墙与立柱施工工作之后,需要对其进行严格检测,混凝土强度与设计要求相符合。
二是开挖之前需要确定基坑顶、周边土体和建筑物观测点,同时对初始数据进行精准测量。
三是基坑顶周围还需要采取完善的防护措施与排水措施,科学合理铺设井点降水,等到基坑中的水位低于施工面标准高度的0.5米以下,即可开挖。
(二)总体施工方案
本工程基坑土方开挖过程中将盆式作为主要的开挖方式,禁止使用限时开挖支撑要求,按照“分区、分层、对称”开挖的原则,尽量见到底部覆砼,避免出现土体积水滑移隆起的情况,并且支撑梁与冠梁的混凝土强度不得低于80%,否则会对下层土方开挖产生直接影响。该工程施工过程中为了减少工期,需要开挖与支撑商业楼中AB区非常重要的线路。基坑开挖平面主要分为4个区段,即:A、B、C、D,垂直方向可以划分为6层。第1阶段和第2阶段夜间挖掘机工作时需要将挖出的土方及时运输,从第3阶段之后,采取挖机坑中接力转运的方式,抓斗机栈桥装车。
(三)分步实施
1.第一阶段
本工程施工之前,需要从东侧与西侧朝北门修建道路,四台型号为220的挖机夜间从东侧和西侧朝着北门进行挖掘,开挖的深度是两米,标准高度为-1米至-3米之间,一次开挖到标准高度,开挖期间还需要从西侧与西侧两边实施第一道角撑与对称施工。
2.第二阶段
A、B、C三个区域需要建设南北方向坡度为1:5的坡道,渣土车辆可以从这三个区域中的任一一个进入,夜间挖机一边挖一边装车运输,白天小挖机在支撑的作用下进行挖土,然后运输到支撑边,然后通过大挖机在晚上装车运输到施工区域。C区开始土方挖掘之前,白天使用挖掘机把这个区域的土方运输到C区域,晚上运输到外面。D区域土方运输完成之后,然后开挖C区域的土方。开挖深度是5.61米,标准高度是-3米至-8.05米。在开挖时分为两层,第1层的开挖深度是3.2米,第二层的开挖深度为2.41米,第二层土方开挖过程中需要从东侧与西侧两个方向分别进行第二道角撑与对撑施工。
3.第3阶段
在ABC三个区域需要将两台抓斗机设计在坡道位置,白天使用小型挖土机掏土,大型挖掘机将土转运到抓斗机臂长范围中,晚上抓斗机将土方装车运输到外面。D区域使用大挖机开挖土方,然后运输到C区域,接着使用抓斗机装车进行外运。
4.第4阶段
大型挖土机可以把第3到支撑纵向之间的土方转移到抓投机臂长能够覆盖的范围红,接着清除超过灌的两米虚桩。在这个时候,第3道支撑和车库筏板底高度之间的距离为2.5米,这就需要增加型号为16的小型挖掘机进行掏土,使用大型挖掘机转运土方。
5.第5阶段
大型与小型挖掘机需要遵照“D→C→B→A”的流程逐一下电梯井、柱墩和开挖积水坑,使用大型挖掘机将这些土方转运至抓斗机覆盖的范围中,然后装车外运,接着使用吊车把基坑中的挖机逐一吊出基坑。
6.第6阶段
商业楼、办公楼中的桩间土、电梯井使用型号为60与220的挖掘机进行开挖,同时将这些土方运输到支撑边,将桩头彻底清理之后,使用型号为220的挖掘机转运到B~C轴间,使用抓斗机运输到坑外。
四、施工质量控制措施
其一,土方挖掘期间,需要按照“先撑后挖,禁止超挖”的要求,土方还需要平衡开挖,如果开挖的高差与施工面齐平之后,需要马上开展内撑施工。挖土设备不能对混凝土支撑进行直接碾压。假如支撑梁浇筑超过7天,支撑梁浇筑的混凝土强度需要高于设计强度的80%,就可以将支撑梁面填高1米,然后使运输车辆可以在出土道路上通过。
其二,土方开挖之前,首先降水5天左右,方可开挖。同时还需要日夜观察降水井水面的标准高度,快速抽水。每天早晚需要观测一次降水水位,必要情况下,间隔6小时需要观测一次降水水位,并且严格观测地下水位的情况。
其三,当基坑开挖深度符合设计标准高度之后,需要及时浇筑垫层,然后开始进行地下工程施工作业,尽量减少基坑裸露的时间。
其四,基坑周围拥有复杂的管线,这就需要在该区域上面铺设厚度为200毫米的钢筋混凝土路面,避免经过重车时压坏管线,与此同时还需要实时监测地下管线。
结论
该项目工程在施工过程中,基坑开挖的深度相对而言较深。结合该施工场地具有的特征,科学合理的设置出土口,按照相应的施工流程,依据地下室结构每层的标准高度划分土方的开挖层,从而为工程顺利施工奠定良好的基础。
参考文献
[1]刘力伟.大型超深基坑支撑及土方开挖施工技术[J].科学与财富,2018,000(013):16.
[1]黄超.多支撑体系深基坑底层硬岩开挖技术[J].广东土木与建筑,2018.