某火車站地下室基坑支護(hù)安全專項(xiàng)施工方案

1、<p><b>　　baidu</b></p><p><b>　　一、 工程概況</b></p><p>　　該工程靠近海邊。中央大廳局部有一層地下室，候車樓主體部分為二層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，所有基礎(chǔ)采用C80高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)制管樁，地基設(shè)計(jì)方案為先用強(qiáng)夯對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行液化處理后，再填2m厚的粘性土，然后施工管樁基

2、礎(chǔ)及地下室。</p><p>　　地下室基坑平面為長(zhǎng)方形，面積為46.2m×28.2m=1302.84m2，周長(zhǎng)為148.8m，地面高差不大，開(kāi)挖最大深度為6.5m。地下室周邊距主體柱下獨(dú)立樁基礎(chǔ)4.8m。</p><p><b>　　二、工程地質(zhì)</b></p><p>　　本場(chǎng)地地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，自然地面以下的地層和土質(zhì) 情況依次

3、為①砂性粘土（素回填土），塑性指數(shù)＜17，約0.2～0.5m厚；②中砂，稍濕～濕，約0.4m～1.5m厚；③中粗砂，局部夾中砂層， 很濕～飽和，約4m～5.5m厚。地下水位較高，水位標(biāo)高在地面以下0.5m，含水層水量豐富，且存在較大的流砂、管涌現(xiàn)象。</p><p>　　場(chǎng)地主要土層的物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表：</p><p>　　巖土物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表</p><p>

4、;<b>　　三、 編制依據(jù)</b></p><p>　　該施工組織設(shè)計(jì)的編制主要依據(jù)：招標(biāo)文件及圖紙；現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。</p><p>　　主要規(guī)范、規(guī)程如下： </p><p>　　《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002） </p><p>　　《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（J

5、GJ/T111-1998） </p><p>　　《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-1999） </p><p>　　《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（CECS 96-1997） </p><p>　　《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001） </p><p>　　《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002

6、) </p><p>　　《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-1999）</p><p><b>　　四、 支護(hù)方案選擇</b></p><p>　　1．支護(hù)特點(diǎn)：是在飽和中、粗砂地基中，坑壁頂面有堆載的淺基坑支護(hù)（H≤8m），降水止水、消除流砂管涌確?；臃€(wěn)定是關(guān)鍵。</p><p>　　該工程基坑施工有如

7、下要求：①工期短。根據(jù)整個(gè)工程 進(jìn)度，從支護(hù)到地下室工程完成僅安排了45d，支護(hù)施工必須限定為15 d計(jì)劃；②造價(jià)盡可能低。由于投標(biāo)時(shí)地質(zhì)勘察報(bào)告尚未到位，在投標(biāo)報(bào)價(jià)中未報(bào)此項(xiàng)單價(jià)，要求嚴(yán)控投資；③該場(chǎng)地位置比較空曠，對(duì)坑壁變形要求不高，但在鄰近基坑四周均設(shè)計(jì)有預(yù)制樁獨(dú)立基礎(chǔ)，且地下室周邊距柱下獨(dú)立樁基礎(chǔ)僅4.8m，基坑 放坡角度不能超限，為了保證基坑開(kāi)挖與樁基礎(chǔ)能同時(shí)施工，坑壁要盡可能直立；④據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示，地下水位較淺，含水層水量豐

8、富，因此地下室基坑降水、支 護(hù)、開(kāi)挖必須同步兼顧協(xié)調(diào)考慮。⑤支護(hù)施工方案必須充分考慮飽和的中粗砂層因其坑壁穩(wěn)定性較差而對(duì)邊坡支護(hù)可能產(chǎn)生的不利影響。</p><p>　　以上工程實(shí)況是選擇支護(hù)方案的基本前提，因此尋求技術(shù)上合理、可行，經(jīng)濟(jì)上可接受，工期上能滿足要求的支護(hù)方案成為所追求的目標(biāo)。</p><p>　　2．比選方案及其特點(diǎn)</p><p>　　據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，

9、該類場(chǎng)地基坑支護(hù)通常采用鋼板樁、土釘墻等支護(hù)形式，這里把不常用的水泥攪拌樁列入比較，它們的主要特點(diǎn)分別如下：</p><p>　?、黉摪鍢叮哼m用于軟弱地基和地下水位高且水量豐富的地區(qū)，具有強(qiáng)度高、阻水、施工簡(jiǎn)便、快捷等特點(diǎn)，以H≤4m為宜，但一次投入鋼材多。</p><p>　?、谕玲攭Γ鹤冃未?、抗管涌能力差。適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水之后的人工填土、粘性土和粘砂土，H≤12m為宜。&

10、lt;/p><p>　?、鬯鄶嚢铇叮航孛婵箯潉偠?、整體性、防水抗?jié)B性能好。適用于深度5～6m的基坑，施工簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉。</p><p>　　以上各方案主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下表：</p><p>　　根據(jù)以上綜合分析比較，選用水泥攪拌樁支護(hù)形式。</p><p><b>　　3．支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>&

11、lt;p>　　該支護(hù)形式原則上可按樁板式擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算理論進(jìn)行：</p><p>　　①初定樁長(zhǎng)、樁徑及入土深度；</p><p>　?、谟?jì)算懸臂段的主動(dòng)土壓力及錨固段的被動(dòng)土壓力；</p><p>　?、鄯謩e進(jìn)行墻面抗傾覆驗(yàn)算、墻底整體抗滑驗(yàn)算、墻身強(qiáng)度驗(yàn)算及抗?jié)B驗(yàn)算；</p><p>　?、芸紤]到整個(gè)場(chǎng)地預(yù)先經(jīng)過(guò)強(qiáng)夯處理，有關(guān)計(jì)算

12、參數(shù)取各土層的平均值φ=30°,c=0, γ=20kN/m3 , k=3.3×10-4。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)采用：</p><p>　　①粉噴樁樁長(zhǎng)4m，樁徑500mm，入土深度2m，水灰比0.45，單行密排，樁間距400mm，相鄰樁間搭接咬合50mm。</p><p>　?、诿扛鶚俄敳坎迦?ф16預(yù)埋鋼筋，入樁深度750mm，外

13、露250mm。所有樁頂用截面大小為500mm×300mm、標(biāo)號(hào)為C20的混凝土圈梁串連，圈梁配筋為4ф25、ф8@200。2ф16外露鋼筋均伸入圈梁內(nèi)并與其鋼筋焊連。圈梁以上采用堆碼砂袋護(hù)坡。</p><p>　?、鬯嗑?2.5級(jí)礦渣水泥，水泥摻量15％。</p><p>　　五、 施工步驟及主要技術(shù)措施</p><p>　?、?gòu)?qiáng)夯施工：原設(shè)

14、計(jì)是先強(qiáng)夯后填土，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)之后改為先填土后強(qiáng)夯，這樣即可使回填土和原狀土地基得以同 時(shí)加固處理，按設(shè)計(jì)地面標(biāo)高控制一次到位，也使在強(qiáng)夯有效影響深度范圍內(nèi)的土體獲得了超壓密和加速固結(jié)，利于坑壁穩(wěn)定甚至可減小支護(hù)樁長(zhǎng)。施工中強(qiáng)夯采用 二遍點(diǎn)夯，一遍滿夯，點(diǎn)夯夯擊能3000kN·m，夯點(diǎn)間距5m×6m，滿夯夯擊能1000kN·m。</p><p>　?、谠ㄕ麄€(gè)場(chǎng)地樁基施工一次到位，以

15、爭(zhēng)取工期，這樣位于基坑內(nèi)的預(yù)制管樁必然會(huì)影響后續(xù)基坑土方開(kāi)挖，因此在打地下室區(qū)域內(nèi)的預(yù)制樁時(shí)采用了送樁法，送樁長(zhǎng)度最深達(dá)6m。既避免了拖延工期，又消除了開(kāi)挖基坑障礙。</p><p>　　③基坑降水：在地下室周圍的工程預(yù)制樁施工完畢后，在基坑頂面外圍沿周邊均勻布設(shè)十個(gè)深降水井，井孔直徑600mm，濾水管徑400mm，井深13m，成孔后每個(gè)降水井放置潛水泵（QY15X25-2.2及以上型號(hào)）一臺(tái)，抽水3天后開(kāi)始開(kāi)挖

16、基坑。</p><p>　?、芊蹏姌妒┕ぃ撼翗逗徒邓┕さ轿缓?，即可沿基坑周邊依次施工粉噴樁，本工程選用PH-5A型塔架式粉噴樁 機(jī)及XK0.6型空氣壓縮機(jī)。粉噴樁施工的關(guān)鍵是首先確保水灰比及水泥摻量，其次要確保樁與樁之間的有效咬合，尤其在基坑轉(zhuǎn)角處要加大咬合的牢靠程度，除擋土外，還應(yīng)保證形成擋水帷幕。工程中粉噴樁機(jī)提升速度為0.97m/min；噴粉壓力0.8N/mm3。此外樁頭應(yīng)復(fù)噴。</p>

17、<p>　?、莼娱_(kāi)挖：基坑采用挖掘機(jī)小放坡開(kāi)挖，分上下二級(jí)開(kāi)挖。第一級(jí)為3m，待地下水位標(biāo)高降到地面10m以下及粉噴樁達(dá)到強(qiáng)度后才可進(jìn)行第二級(jí)土方開(kāi)挖。開(kāi)挖時(shí)預(yù)先準(zhǔn)備數(shù)量充足的砂袋，待基坑開(kāi)挖深度至圈梁底標(biāo)高時(shí)，立即施工圈梁，圈梁以上坑壁分層構(gòu)筑砂袋護(hù)坡，砂袋之間要墊砂抄平。</p><p>　　⑥基坑內(nèi)排水：基坑底面四周設(shè)排水明溝及十個(gè)集水坑，將基坑內(nèi)積水集中抽出坑外。四周支護(hù)的側(cè)壁均埋設(shè)泄水管，以

18、利降低坑壁背面土層中的孔隙水壓力。</p><p><b>　　六、工程效果</b></p><p>　　整個(gè)施工過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)多場(chǎng)大雨的考驗(yàn)，基坑整體支護(hù)工況完好，確保了地下室施工順利進(jìn)行，達(dá)到了預(yù)期的目的和效果。其間曾出現(xiàn)過(guò)以下局部異常情況，經(jīng)采取相應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)和處理措施后均得以消除。</p><p>　　1．基坑頂部邊緣土體局部出現(xiàn)5mm寬的裂縫

19、；</p><p>　　2．到后期有個(gè)別粉噴樁在基坑底面處出現(xiàn)裂損現(xiàn)象；</p><p>　　3．基坑降水欠到位，地下水位標(biāo)高僅降至在鄰近基坑底部，以至于挖地下室集水坑時(shí)出現(xiàn)局部流砂現(xiàn)象。</p><p><b>　　七、  結(jié)論與體會(huì)</b></p><p>　　1．相對(duì)而論，粉噴樁的抗壓、抗剪強(qiáng)度

20、較高，而抗析強(qiáng)度偏低，因此大都用來(lái)對(duì)具有一定厚度的軟土地基加固處理，形成復(fù)合地基，如軟土路堤、涵洞基礎(chǔ)的地基加固，而用作受彎的支護(hù)結(jié)構(gòu)不常見(jiàn)。本工程地下室基坑支護(hù)采用粉噴樁是受工期、投資、地質(zhì)條件所迫，但充分考慮到其可行性，尤其 是基坑上部土層具有較高強(qiáng)夯效果的有利條件，可減小粉噴樁支護(hù)高度，同時(shí)采取了調(diào)整強(qiáng)夯與填土順序、送樁方法、井點(diǎn)深層降水、粉噴樁咬合排列等綜合技術(shù)措施，最終達(dá)到了預(yù)期支護(hù)效果，并取得了較好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。</

21、p><p>　　2．粉噴樁支護(hù)結(jié)構(gòu)類似于樁扳式擋土墻，設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單，施工便捷，如果在樁體內(nèi)插入適量的鋼筋或竹筋，可提高其抗彎性能，增大支護(hù)高度。</p><p>　　3．排樁樁體搭接排列形成惟幕，取到了基坑防水止水作用，根據(jù)需要還可采用雙排樁錯(cuò)位排列，可增加支護(hù)能力和止水效果。</p><p>　?。?）在飽和砂土地基中，粉噴樁將形成水泥砂漿樁體，如果水泥摻量得當(dāng)，其抗

22、壓、抗剪、抗折強(qiáng)度必將優(yōu)于軟土中的粉噴樁體，對(duì)此進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)研究具有實(shí)際意義。</p><p>　　（2）井點(diǎn)降水效果不夠理想，其一是降水井?dāng)?shù)量偏少，應(yīng)增多4個(gè)為宜，其二是洗井不到位，影響降水效果，在砂土地層中降水井有必要設(shè)置套管護(hù)壁。