2012年巖土工程師專業(yè)知識案例分析輔導(dǎo)資料5

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由于工期緊,故本工程采用“正向”和“反向”分區(qū)段施工方案,在施工過程中可能由于施工順序或機械故障等因素造成交界結(jié)合部位攪拌成樁后超過24小時未能搭接,出現(xiàn)施工冷逢,即二次搭接,由此極易產(chǎn)生冷逢區(qū)段圍護結(jié)構(gòu)的位移加大和漏水等不安全隱患,為此采取以下預(yù)防措施。
    (1)投入的施工設(shè)備在施工之前進行保養(yǎng)維修,并檢驗機械的運轉(zhuǎn)狀況。
    (2)防止因突然停電產(chǎn)生“埋鉆”及冷逢出現(xiàn),多臺機組施工配備備用柴油發(fā)電機械或動力電源。
    (3)在交界結(jié)合部位的攪拌樁先施工者采用“一噴一攪”,水泥摻入比控制在8%,后施工者施工接頭區(qū)段時重新采用“二噴三攪”,水泥摻入比13%.
    (4)接頭處增加外排攪拌樁數(shù)量、格柵內(nèi)也增加攪拌樁,且將樁間搭接由200改為300.
    (5)在圍護樁的前后及中間加插長7米,間距1米的毛竹。格柵內(nèi)及攪拌樁外側(cè)增加雙液雙管壓密注漿補強。
    五、深井降水
    本基坑面積特別大,與黃浦江毗鄰,基坑挖土深度相對較深,含水率高,滲水系數(shù)大,并夾有少量薄層粉砂,容易造成涌砂和管涌等滲透破壞現(xiàn)象。所以坑內(nèi)土體的含水率和降水效果的好壞直接關(guān)系到基坑的開挖和基礎(chǔ)施工能否順利進行及對周邊環(huán)境的保護。綜合本工程的地質(zhì)情況及周邊環(huán)境,降水方案采用井內(nèi)真空負壓的深井井點降水施工方法。該方法采用真空負壓,能夠有效地加速孔隙水滲流,縮短施工工期,而且能夠擴大管井的作用半徑,使管井的數(shù)量大大小于非真空負壓所必須使用的管井數(shù)量,從而減少項目的投資成本。
    根據(jù)本工程的特點設(shè)置102口降水深井,呈梅花型布置,其中3口降水井作為水位觀測井,主樓落深部位設(shè)置2口加深深井。深井的間距控制在15-20米左右,每口深井的降水面積控制在300平方米左右,并保證每口井降水有效半徑相互重疊。深井開孔直徑Φ700,采用正循環(huán)方法成孔,井管采用Φ350兩端帶預(yù)埋鐵件的砼管,濾水管采用Φ350鋼板纏絲濾管,并用電焊連接。車庫、主樓及主樓落深部位深井的總長分別為10.5米,13.4米和15米,底部為長1米的沉砂管,濾管長4米,其余部分為砼管。井管外均勻回填5~15爪子片,井口1米左右用粘土封口填實。
    在降水施工過程中嚴格控制以下工序:
    1、井管及濾管安裝時不得有漏焊現(xiàn)象。
    2、管外填料采用返水快投法回填,砂料選用5~15爪了片,回填前封閉井口,從管內(nèi)送入清水,當送入的水從孔中返回時,沿井口快速均勻投料,使投料中的雜質(zhì)和細礫從循環(huán)槽排渣。
    3、洗井必須在下管填砂石后及時進行,洗井后孔口返漿要基本達到清水要求。
    4、降水設(shè)備安裝必須認真檢測其運行性能,安裝時必須做到密封可靠不漏氣,調(diào)試運行控制好真空泵進出水、進出氣,開機后不得隨意停機。
    5、降水時根據(jù)觀測井水位觀測情況確定降水時間和時間間隔,控制真空泵抽吸能力,定時做好降水數(shù)據(jù)記錄,汛期加強水位觀測密度,基坑開控前,確保降水深度在坑底以下0.5~1米之間。
    6、井管拆除必須在結(jié)構(gòu)底鋼筋綁扎結(jié)束后進行,在結(jié)構(gòu)施工階段確保水位在坑底下0.5~1米之間,以防基坑中部土體降起。
    六、土方開挖
    由于本工程土方面積特別大,坑內(nèi)沒有任何水平支撐,如果挖土方式選擇不當,會造成基坑圍護結(jié)構(gòu)側(cè)向土應(yīng)力集中釋放,加速圍護結(jié)構(gòu)位移,引起基底土方隆起。故采用“分層、分段抽條挖土法”施工方案。
    分層、分段抽條挖土具體方法為:整個基坑主樓區(qū)域分四層開挖,車庫區(qū)域分三層開挖,第一層自然地坪向下2m進行大面積開挖;第二層挖土方法采用分段抽條開挖,將基坑沿東西方向分成若干區(qū)段,每個區(qū)段寬為20~25米左右,南北方向留一條20m寬壩體作為三層挖土便道,挖土?xí)r先挖逢奇數(shù)區(qū)段,待奇數(shù)區(qū)段土方挖至標高,墊層砼澆搗結(jié)束達到一定強度后,再按同樣的施工方法挖偶數(shù)區(qū)段;第三層挖土方法同第二層、第四層主樓落深部分在周圍土方挖完墊層做好后再進行。
    由于浦明路距基坑很近,主要道路在黃浦江一側(cè),所以挖土施工流向由南向北,由東向西進行實行動態(tài)調(diào)整挖土進度。在整個挖土施工過程中,應(yīng)加強地下水位觀測,根據(jù)地下水位高度情況,及時降水,確保地下水位低于坑底下0.5~1米左右,同時要密切監(jiān)測,如果圍護結(jié)構(gòu)有較大位移,應(yīng)及時制定相應(yīng)的技術(shù)措施,確保圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。挖土施工期間,圍護壓頂上嚴禁堆放重物,圍護結(jié)構(gòu)由于沉降和位移造成路面裂縫的,要及時用水泥砂漿封閉。
    七、小結(jié)
    張揚濱江花苑地下工程施工面積大、地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境保護要求高、施工難度大、工期緊,針對以上情況,我們首先從思想上加強質(zhì)量、安全意識,通過對圍護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量嚴格控制及降水和挖土方案的逐層優(yōu)化,成功解決了大面積深基坑在沒有任何水平支撐情況下的施工難題,既確保了圍護周邊的環(huán)境和圍護結(jié)構(gòu)的安全,又滿足了工期的要求。