襄陽城市廣場基坑工程的設(shè)計(jì)與施工

何成燕， 任 刃， 郭鵬飛

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川都江堰 611830)

襄陽城市廣場基坑工程的設(shè)計(jì)與施工

何成燕， 任 刃， 郭鵬飛

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川都江堰 611830)

襄陽城市廣場項(xiàng)目位于襄陽市中心，周邊均為重要建筑和居民區(qū)，且該項(xiàng)目基坑面積廣、深度大，基坑重要性等級為一級。結(jié)合襄陽城市廣場項(xiàng)目基坑工程，通過分析前期基坑支護(hù)方案的選擇過程、介紹后期基坑施工的步驟及要點(diǎn)，總結(jié)出了關(guān)于城市基坑工程設(shè)計(jì)及施工的一些實(shí)踐性經(jīng)驗(yàn)，可為今后城市深基坑方案的選擇及施工提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

襄陽城市廣場基坑工程；支護(hù)方案；支護(hù)體系施工

1 概 述

南國襄陽城市廣場項(xiàng)目位于襄陽市樊城區(qū)長虹路商圈。場地南臨人民路，西臨長虹路，東面為風(fēng)華路。東西寬約186 m，南北長約412 m，規(guī)劃凈用地面積55 864 m2，總建筑面積約為334 088 m2。該項(xiàng)目是一個(gè)集商業(yè)、辦公、住宅及地下室為一體的大型商業(yè)綜合體，含兩層地下室，基坑開挖深度約為13 m，采用樁基礎(chǔ)。

該項(xiàng)目區(qū)域地層主要以雜填土、粉質(zhì)粘土、砂礫石、砂卵石及基巖中風(fēng)化砂巖為主，砂卵石層局部存在透鏡體，透鏡體成分主要以粉質(zhì)砂土為主。

襄陽市最主要的河流為漢江，與該項(xiàng)目距離僅為1．5 km，地下水與承壓水受漢江補(bǔ)給，存水豐富。

2 支護(hù)方案的選擇

2．1 現(xiàn)場條件

(1)襄陽城市廣場項(xiàng)目為兩層地下室，開挖深度約為13 m。

(2)周邊環(huán)境條件復(fù)雜，主要表現(xiàn)在項(xiàng)目北側(cè)緊鄰6層樓高的電腦廣場，南側(cè)緊鄰交通要道——人民路，西側(cè)緊鄰市主干道——長虹路，東側(cè)為市21中學(xué)和居民區(qū)。

(3)基坑的開挖線與用地紅線之間間距不足5 m。

(4)基坑西側(cè)邊跨度較長，約380 m。

2．2 支護(hù)方案的選擇分析

(1)鑒于自然放坡的一般坡比須大于1∶1，而現(xiàn)場用地紅線與開挖線之間的間距不足5 m，遠(yuǎn)不能滿足條件，因此，自然放坡不能采用；

(2)錨桿不能超出用地紅線，且可回收錨索成本高、施工周期過長，不能滿足本項(xiàng)目施工進(jìn)度，因此樁錨體系不宜采用；

(3)基坑西側(cè)邊跨度大，采用單排或雙排懸臂樁容易變形、傾覆，風(fēng)險(xiǎn)較大，且其若能夠通過安全系數(shù)計(jì)算的大直徑懸臂樁成本過高，施工難度大，也未必能達(dá)到預(yù)期效果，因此，懸臂樁也不適用；

(4)該基坑開挖深度約為13 m，深度較大；而土釘墻僅適用于5 m以下的淺基坑，因此土釘墻亦不能采用。

2．3 支護(hù)方案的確定

(1)支護(hù)方案的確定。

經(jīng)研究得知，支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，剛度大，適用于各種類型的深基坑。對于該項(xiàng)目深基坑，支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)完全能夠滿足地質(zhì)及周邊各類復(fù)雜條件，同時(shí)亦可滿足基坑安全穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算。遂確定采用支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)。

(2)支護(hù)方案。

該工程采用順作法施工?；又苓厖^(qū)域支護(hù)墻采用φ1 200及φ1 000鉆孔灌注樁+3φ850× 600三軸水泥土攪拌樁止水帷幕+φ1 000×1 500高壓旋噴樁間止水樁；水平支撐體系根據(jù)開挖深度和環(huán)境保護(hù)要求采用兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，基坑壁支護(hù)體系見圖1、2。

3 基坑支護(hù)施工

3．1 施工順序

根據(jù)現(xiàn)場施工條件，基坑支護(hù)按以下順序進(jìn)行施工:

圖1 基坑支護(hù)總平面圖

圖2 支護(hù)體系布置圖

三軸攪拌樁→旋挖灌注支護(hù)樁→高壓旋噴樁間止水樁及高壓旋噴坑內(nèi)加固樁→旋挖灌注立柱樁→降水井。

3．2 支護(hù)樁立柱樁施工

本合同段支護(hù)樁設(shè)計(jì)直徑為1．2及1 m，立柱樁及工程樁設(shè)計(jì)直徑為0．8 m。根據(jù)所掌握的地層情況及工期要求等特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析確定，本工程灌注樁施工主要以旋挖鉆機(jī)造孔為主，配合優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿護(hù)壁、完成后于泥漿下澆筑混凝土的方法進(jìn)行施工。

3．3 三軸攪拌樁的施工

本合同段三軸攪拌樁設(shè)計(jì)樁徑為850 mm，采用套接一孔法施工，樁間距為600 mm。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，孔深必須大于17 m，且根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地層情況控制。

三軸攪拌樁施工按圖3中的順序進(jìn)行，其中陰影部分為重復(fù)套鉆，以保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，保證樁與樁的充分搭接，以達(dá)到止水的目的。

3．4 高壓旋噴樁的施工

該基坑坑壁止水及被動區(qū)加固均采用高壓旋噴施工方式，高壓旋噴止水樁樁徑為1 m，樁長22．6 m；高壓旋噴加固樁樁徑為1 m，樁深分別為:靠坑壁一側(cè)4．5 m，靠坑內(nèi)一側(cè)3 m，高壓旋噴加固樁從開挖面以上均為虛孔。

高壓旋噴樁采用P．O42．5級普通硅酸鹽水泥。水泥∶粉煤灰=1∶0．2，水泥和粉煤灰的用量不宜少于500 kg/m3。水泥漿液的水灰比不大于1。

圖3 三軸攪拌樁施工工藝圖

壓力控制:氣壓不小于0．7 MPa，水泥漿液流壓力不低于35 MPa。旋噴提升速度為8～10 cm/ min。旋噴樁施工宜采用三重管法，水泥漿液的流量大于30 L/min，鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50 mm。

3．5 內(nèi)支撐施工

該項(xiàng)目采用兩道支撐梁，支撐梁采用鋼筋混凝土梁。支撐梁體系的具體情況見表1。

內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工工藝流程:挖除土體，整理場地→測量放線混凝土支撐位置→鋪設(shè)墊層→綁扎支撐鋼筋→立?！鷾y量并校正模板位置→混凝土灌注→拆模→養(yǎng)護(hù)。

表1 支撐梁體系數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語

(1)在基坑開挖過程中及開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，根據(jù)監(jiān)測所得各項(xiàng)數(shù)據(jù)，當(dāng)日變化值和累計(jì)變化值均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，由此證明了基坑支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。

(2)在基坑開挖后，側(cè)壁滲水現(xiàn)象為零，反映出三軸攪拌樁及高壓旋噴止水樁從設(shè)計(jì)到施工的成功。

(3)采用鋼格構(gòu)柱引柱后，將格構(gòu)柱的垂直度控制在1/200范圍內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；導(dǎo)管一次性下放成功的概率達(dá)到100%。

(4)根據(jù)三軸攪拌樁施工中出現(xiàn)的卡、埋鉆的頻率，以及在遇到卵石層時(shí)鉆頭的下沉難度，三軸攪拌樁不適宜在砂卵石層中應(yīng)用。

［1］ 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程，JGJ120－2012［S］．

［2］ 建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，GB50497－2009［S］．

(責(zé)任編輯:李燕輝)

向家壩灌區(qū)工程南總干渠首部取水隧洞貫通

8月19日，向家壩灌區(qū)工程南總干渠首部取水隧洞實(shí)現(xiàn)全線貫通。該工程于2013年6月17日啟動開挖，取水口位于向家壩右岸地下電站進(jìn)水口上游，全長5136米，東南向至橫江處出口，設(shè)計(jì)引用流量為38立方米每秒。隧洞共布置S1號和S2號兩條施工支洞，四個(gè)作業(yè)面同時(shí)施工，最大單作業(yè)面長度約1．7公里。

南總干渠地質(zhì)條件較差，尤其是S1號支洞上游主洞、S2號支洞上游主洞分別揭露出的煤層和崩塌堆積體寬大裂隙進(jìn)一步增加了開挖期的安全風(fēng)險(xiǎn)。南總干渠先后近距離經(jīng)過地下廠房帷幕、云南省水富縣醫(yī)院、水富隧洞和宜水高速高架橋等敏感建筑物，外圍施工環(huán)境極其復(fù)雜。

為確保南總干渠安全順利貫通，同時(shí)最大限度地減少對沿線敏感建筑物和居民的影響，三峽集團(tuán)向家壩建設(shè)部與施工單位通過采取提前研究細(xì)化施工方案、關(guān)鍵部位現(xiàn)場聯(lián)合值班、不斷加強(qiáng)超前地質(zhì)勘探和預(yù)報(bào)、充分發(fā)揮收斂監(jiān)測和爆破安全監(jiān)測在施工中的指導(dǎo)作用等一系列措施，確保了南總干渠開挖期“零質(zhì)量、零安全”事故的實(shí)現(xiàn)。向家壩灌區(qū)工程位于川南干旱區(qū)，是一個(gè)以灌溉為主，兼顧城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水的大型水利工程，由取輸水及灌溉渠系、圈蓄水庫、提水工程及田間工程四大部分組成。

TV52;TU92;TU94+1

B

1001-2184(2015)05-0028-03

何成燕(1983-)，女，重慶大足人，工程師，從事水利水電、城市建筑地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)與管理工作；

任 刃(1987-)，男，山西代縣人，助理工程師，從事基坑施工技術(shù)工作；

郭朋飛(1991-)，男，河南沈丘人，技術(shù)員，從事基坑施工技術(shù)工作．

2015-08-25