复杂地质下多类型支护形式的深基坑 陈远荣

发表时间:2021/7/23   来源:《建筑模拟》2021年第4期   作者:陈远荣1 刘波2 罗斯3
[导读] 深基坑支护的施工工艺直接影响到建筑工程整体施工质量,重视和加强深基坑支护项目的施工技术管理,可以有效保证深基坑支护效果并且最大限度的提高安全性保障。本文以郴州五岭新天地三期•锦马时代中心超高层建筑的深基坑工程为例,针对郴州市复杂的地质条件,对多种深基坑支护的施工技术进行了研究,总结了现行所用深基坑支护形式的施工技术特点及管理要点,可为深基坑支护新技术的发展及工程设计施工提供指导和参考。
        陈远荣1  刘波2  罗斯3
        1.湖南省第六工程有限公司
        2.湖南省第六工程有限公司
        3.湖南省第六工程有限公司
        摘要:深基坑支护的施工工艺直接影响到建筑工程整体施工质量,重视和加强深基坑支护项目的施工技术管理,可以有效保证深基坑支护效果并且最大限度的提高安全性保障。本文以郴州五岭新天地三期•锦马时代中心超高层建筑的深基坑工程为例,针对郴州市复杂的地质条件,对多种深基坑支护的施工技术进行了研究,总结了现行所用深基坑支护形式的施工技术特点及管理要点,可为深基坑支护新技术的发展及工程设计施工提供指导和参考。
        关键词:支护类型 深基坑 施工技术 复杂地质
       
        0引言
        随着中国社会的不断进步,对资源的使用要求越来越高,就建筑行业而言,如何在有限的土地内建造出更多的使用空间成为行业发展的重要趋势,所以对地下空间资源的开发、利用和改造已成为社会发展的重要战略之一[1]。为了保证在复杂环境下进行深基坑支护工程施工、地下主体结构工程施工时不影响周边既有建筑的安全以及进一步践行绿色环保施工、建设生态文明社会的发展理念,新的技术、方法、工艺也随之不断涌现[2-3],使其适应不同的施工环境,确保施工安全,达到安全、适用、经济、绿色环保的目的。
        1 工程概况
        五岭新天地三期•锦马时代中心是郴州锦欣置业有限公司打造的集商务办公、五星级酒店、时尚商业、娱乐中心和高档住宅为一体的城市地标综合体。由整体地下室及地上A、B、C共3座塔楼(均带有裙楼)构成。总建筑面积约28万平方米。其中基坑支护高度约18~19m,安全等级为一级,结构重要性系数1.1,为临时性基坑支护,设计使用年限2年。基坑边周长约300米,面积约11479平方米。沿基坑四周从平面上分成6段(见示意图1.1)、沿深度方向以冠梁顶分界,基坑四周分段采取:冠梁以上土方放坡或加土钉墙或钢花管注浆喷锚支护、挂网喷浆护面;冠梁以下采取旋挖钻孔灌注咬合桩、预应力锚索拉锚或内支撑支护。
        
        基坑支护平面示意图1.1
        2 施工特点和管理要点
        2.1施工特点
        1、采用多种类型的基坑支护形式。本工程基坑支护为桩锚支护形式,桩间采用素砼咬合桩止水;桩顶上部存在4~6米高的土钉墙+喷砼支护边坡;GH段为内外双排桩,桩间设置斜撑及围檩;EFG段采用钢结构内支撑。
        2、水文地质条件复杂。本项目所属地貌为岩溶盆地,支护桩端持力层为中风灰岩层,内灰岩岩面起伏大,溶沟、溶槽、溶洞及暗河发育,灰岩上部均匀性较差。而且项目所在地地下水极为丰富,地表水位及承压水头均较高。地下水的存在将严重影响基坑各项施工,且对基坑边坡的稳定性有较大的危害性。
        2.2管理要点
        1、做好施工准备阶段的管理。基坑深度大,场地条件复杂,施工工序复杂且存在交叉作业,工期紧张,所以管理班子和劳务队需做好施工前的各项准备工作(技术准备、物资准备、现场准备),合理规划、科学安排。
        2、制定完善的深基坑支护工作流程,建立和完善紧急预案管理条例。在建筑工程深基坑支护施工过程中,深基坑支护施工技术具有一定的危险系数,建筑施工单位必须制定完善的深基坑支护工作流程,要求所有工作人员按照工作流程进行操作,保障深基坑支护技术施工过程中的工作符合建筑标准,保障建筑工作人员的人身财产安全,同时,也必须建立和完善紧急预案管理条例,要求所有施工人员必须熟悉紧急预案管理条例,并进行演练,以便一旦在施工现场发现任何不可预测的事故时,可以第一时间避免或减少事故带来的经济损失,以便后续救援服务能够快速开展。为了提高紧急预案管理,可以从企业到项目再到作业组制定应急救援小组,制定和落实部相关负责人。
        3、对施工全过程都进行质量控制。施工质量的全过程把控可以避免在刚开始进行土方开挖时造成的沉降或隆起现象,以保证深基坑投入使用后不对周边环境造成破坏。并且采用分层开挖的施工方式来建设深基坑。这样一来,既能加强深基坑侧面的抗压能力、保持与周边建筑的安全距离,又能达到防水、防渗透的效果,起到隔断墙的作用。
        3深基坑支技术发展趋势
        深基坑支护技术的发展涉及土力学、结构力学、工程地质、施工技术、施工装备、施工管理等多专业的发展。现就仅在施工技术与施工管理两方面来讨论深基坑技术的发展。
        3.1完善设计计算理论和方法
        新技术的出现离不开对于理论的深入研究,随着基坑工程向大深度方向发展,已有计算理论和方法已不能完全满足工程实践需要。开展超深地层水土压力特性研究和土与结构共同作用研究,同时加强对土的相关参数研究,提高原位测试水平并重视从原位测试结果中确定合理的计算参数,完善深基坑支护工程的计算理论和方法,从而更有效地指导工程设计与现场施工。
        3.2根据不同施工环境与经济效益选择合理的深基坑支护技术
        深基坑支护技术的方案种类多种多样,作为施工单位要协同甲方与设计单位选择与施工环境、经济效益相适应的最为合理、科学的支护方案。要最大限度地预防生产中的安全问题,就要根据施工过程中的实际情况,科学合理地选择支护类型,制定出最有效的支护方案,要求相关技术人员在施工过程中必须严谨,注重细节,严格按要求执行,对出现的问题及时解决和改进,要科学合理地运用相关的施工技术,选择最合适的施工方法,解决施工中存在的问题,做到质量、成本与安全三者相统一。
        3.3信息监测监控与信息化施工技术
        深基坑工程施工是一个动态的过程,其空间大小和形状的变化、周围环境条件的渐变、工程地质条件与水文地质条件的递变、开挖深度及施工过程中的扰动等众多不确定性因素都会对围护体系的工作性状造成较大的不良影响,对施工作业环境及周边环境造成威胁,因此在今后的施工过程中要遵循“边观察、边施工”的原则,实施动态监测,动态施工,动态设计。其中,监测工作是信息化施工的前提,是在施工过程中进行科学决策的重要依据,也是确保施工安全与经济安全的重要保证,所以制定完整的监测方案,实时同步监测数据,根据监测数据分析调整施工参数,实施信息化施工,才能做到安全生产等。在国家政府大力推动智慧工地建设的条件下,也预示着建筑行业未来对于深基坑工程施工这样危险性较大的分部分项工程能够提供更先进的设备、更优秀的施工方法用于实现信息监测监控与信息化施工技术。
        4结语
        我国幅员辽阔,各地的地质和水文条件差异大,但施工企业都在基坑工程领域取得了不同程度的技术进步。本文通过郴州复杂的地质条件,对多种深基坑支护的施工技术进行了研究,总结了现行所用深基坑支护形式的施工技术特点及管理要点,并对深基坑施工技术的发展进行了讨论。
        参考文献:
        [1]徐承明,徐成贤.浅谈深基坑支护技术在工程中的应用[J].中国建材科技,2019,28(04):153-156.
        [2]周宏伟.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].工程建设与设计,2019(09):245-247.
        [3]仝广霞.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].建材与装饰,2018(43):8-9.
        [4]孙超,郭浩天.深基坑支护新技术现状及展望[J].建筑科学与工程学报,2018,35(03):104-117.
        [5]刘方,赵晔,麦吾兰˙阿力木江,毕晶峰,李旭.深基坑支护形式的优选探讨[J].工程技术研究,2017(09):43+56.
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