周華俊 賈元龍 盧志強(qiáng)
江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 江蘇 南通 226600
陽(yáng)明花園廣場(chǎng)二期二階段工程?hào)|側(cè)為軌交6號(hào)線航津路地鐵站站臺(tái),距離基坑最近處47.5 m,距離地鐵管理用房12.2 m。北側(cè)緊鄰秋霞路,南側(cè)靠近冬融路,西鄰一階段住宅,周邊與主道路距離小,道路下有眾多的市政管線,周邊環(huán)境特別復(fù)雜?;影踩燃?jí)為二級(jí),局部一級(jí)。
本工程地下2層,深度10.5~12.6 m,基坑施工時(shí)分2個(gè)區(qū)域,1區(qū)開挖面積33 138 m2,2區(qū)開挖面積17 813 m2。圍護(hù)周長(zhǎng)1 131 m,南北方向長(zhǎng)282 m,東西方向?qū)?90 m。1區(qū)采用圓環(huán)支撐,外環(huán)直徑180 m,內(nèi)環(huán)直徑160 m。
擬建場(chǎng)地位于長(zhǎng)江三角洲入??跂|南前緣,地貌為濱海平原類型。擬建場(chǎng)地基本為空地,場(chǎng)地內(nèi)中部有一大塊地方被開挖后回填,該區(qū)域的填土較厚,達(dá)3.5~7.4 m,自然標(biāo)高一般在3.64~5.07 m之間[1-5]。場(chǎng)地地勢(shì)整體較為平坦,局部略有起伏。前期由于施工基礎(chǔ)工程樁,整個(gè)場(chǎng)地均卸土至3.30 m標(biāo)高左右。
基坑開挖范圍內(nèi)的土層分為①雜填土、②褐黃-灰黃色粉質(zhì)黏土、③灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土與黏質(zhì)粉土互層,基底以下對(duì)基坑及圍護(hù)結(jié)構(gòu)有影響的地基土層主要為③層、④灰色淤泥質(zhì)黏土、⑤1灰色黏土、⑤3灰色粉質(zhì)黏土夾砂質(zhì)粉土、⑥暗綠-草黃色黏土及⑦草黃色砂質(zhì)粉土夾黏性土。
基坑開挖1區(qū)采用φ850~φ950 mm灌注樁+三軸攪拌樁(水泥摻量20%)+2道水平環(huán)形支撐,坑邊采用雙軸攪拌樁暗墩加固,圍護(hù)樁長(zhǎng)插入比為1∶1.27~1∶1.46。一區(qū)內(nèi)鄰近地鐵處小坑設(shè)置φ950 mm灌注樁隔墻。基坑開挖2區(qū)采用φ850~φ950 mm灌注樁+三軸攪拌樁(水泥摻量20%)+2道水平對(duì)撐支撐+棧橋(限載50 t,材料堆放區(qū)限載1.5 t),坑中坑采用雙軸攪拌樁坑邊加固,坑內(nèi)高壓旋噴樁加固,集水井坑內(nèi)采用壓密注漿封底,圍護(hù)樁長(zhǎng)插入比為1∶1.22~1∶1.25。1區(qū)和2區(qū)均采用真空降水?;訃o(hù)情況如圖1~圖3所示。
圖1 第1道水平支撐平面
圖2 第2道水平支撐平面
圖3 近地鐵處灌注樁隔墻
1)整體基坑設(shè)計(jì)采用灌注樁+三軸止水帷幕+坑邊暗墩加固+2道混凝土環(huán)形支撐,受力薄弱或重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域在第2道水平支撐上采用加強(qiáng)板帶、增加連系梁、加大灌注樁直徑、立柱樁加密等方式進(jìn)行加強(qiáng),汽車坡道設(shè)置鋼支撐進(jìn)行換撐,后澆帶位置設(shè)置工字鋼傳力帶,出土口處設(shè)置棧橋。
2)鄰近地鐵處小坑設(shè)置φ950 mm灌注樁隔墻,小坑內(nèi)采用2道鋼支撐進(jìn)行換撐,待小孔內(nèi)混凝土支撐與外圍環(huán)形支撐連通并達(dá)到強(qiáng)度后拆除鋼支撐。
1)土方開挖分區(qū)。整體采用島式開挖法,按“分層、分區(qū)、分塊、分段、分時(shí)”的原則,利用“時(shí)空效應(yīng)”,組織開挖。整體分3層開挖,上面2層土分為8個(gè)區(qū)域,對(duì)稱均勻開挖。第1對(duì)稱塊為A區(qū)和A’區(qū),第2對(duì)稱塊為B區(qū)和B’區(qū),第3對(duì)稱塊為C區(qū)和C’區(qū),第4對(duì)稱塊為D區(qū)和D’區(qū)。地鐵保護(hù)區(qū)域30 m暫不開挖(圖4)。第1道混凝土環(huán)形支撐完成后,先組織小坑內(nèi)土方開挖。安裝第1道、第2道鋼支撐,大坑內(nèi)區(qū)域暫不開挖。
圖4 土方開挖分區(qū)
2)第2層土方開挖及環(huán)形支撐形成。小坑底板澆筑完成后,挖除大坑內(nèi)土方,施工第2道環(huán)形支撐,由西向東施工。小坑底板澆筑完成,混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后, 挖除30 m保護(hù)區(qū)內(nèi)土方,挖至第2道混凝土環(huán)形支撐下方,割除障礙隔墻,施工第2道混凝土環(huán)形支撐。第2道環(huán)形支撐完成達(dá)到強(qiáng)度后,拆除小坑內(nèi)第1道鋼支撐。
3)第3層土方開挖,大坑底板開挖及底板形成。大坑區(qū)域開挖至坑底,根據(jù)后澆帶分段開挖。遠(yuǎn)離小坑區(qū)域先施工,近小坑區(qū)域后施工。
4)底板分為24個(gè)區(qū)域(圖5),每個(gè)區(qū)域面積平均為1 500 m2,每4~5個(gè)區(qū)域同時(shí)施工,先開挖距離小坑30 m范圍外土方,后開挖靠近小坑30 m內(nèi)土方。具體施工流水為:1區(qū)、2區(qū)、4區(qū)、20區(qū)、23區(qū)(先施工薄弱區(qū)域)→5區(qū)、8區(qū)、12區(qū)、16區(qū)、17區(qū)→6區(qū)、10區(qū)、18區(qū)、7區(qū)、3區(qū)→19區(qū)、9區(qū)、22區(qū)、24區(qū)→15區(qū)、14區(qū)、11區(qū)、13區(qū)、21區(qū)。
圖5 底板施工分區(qū)
5)地下結(jié)構(gòu)形成及隔墻拆除。1區(qū)整體底板澆筑完成,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除第2道環(huán)形支撐。小坑內(nèi)拆除下面2道支撐。施工地下2層頂板結(jié)構(gòu),混凝土隔墻兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)支撐。整體車庫(kù)結(jié)構(gòu)完成后,拆除隔墻灌注樁,連通車庫(kù)頂板,拆除臨時(shí)支撐。
本項(xiàng)目為超大圓環(huán)基坑,鄰近地鐵及住宅區(qū),通過合理的施工技術(shù)控制,有效地加快了施工進(jìn)度,確?;邮┕み^程整體穩(wěn)定。在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施時(shí),應(yīng)從設(shè)計(jì)階段即統(tǒng)一規(guī)劃今后可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)、工期、成本、施工難度等因素,優(yōu)化圍護(hù)設(shè)計(jì)方案,降低成本。本文總結(jié)的基坑施工方法為類似項(xiàng)目的施工提供了借鑒。