地墻與排樁復(fù)合圍護(hù)體系底板換撐施工技術(shù)

龔 斌 陳洪帥 陸林輝 池敏華 李星星

(上海建工七建集團(tuán)有限公司，上海 200050)

地墻與排樁復(fù)合圍護(hù)體系底板換撐施工技術(shù)

龔 斌 陳洪帥 陸林輝 池敏華 李星星

(上海建工七建集團(tuán)有限公司，上海 200050)

結(jié)合工程實例，對鉆孔灌注樁+地下連續(xù)墻復(fù)合圍護(hù)體系底板換撐方案作了研究，提出了下翻牛腿方案和臨時型鋼換撐方案，通過比選，在施工中采用了臨時型鋼換撐方案，指出該方案施工周期短，難度小且經(jīng)濟(jì)安全。

基坑工程，基礎(chǔ)底板，地下連續(xù)墻，鉆孔灌注樁

對于臨近地鐵車站、隧道、市政道路及地下管線和共同溝等的深基坑工程，因這些建(構(gòu))筑物對變形比較敏感，所以這類工程對基坑變形尤其是拆撐過程中的變形要求特別嚴(yán)格。選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理的換撐方式，對于控制拆撐變形對圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身以及對周邊環(huán)境的影響是基坑設(shè)計與施工中的重要環(huán)節(jié)[1]。

基坑工程中，換撐是在板式支護(hù)結(jié)構(gòu)特定的條件下采取一定的技術(shù)措施逐步取代發(fā)揮臨時支撐作用的結(jié)構(gòu)體系，從而保證臨時支撐拆除后工程能夠繼續(xù)安全順利進(jìn)行，其實質(zhì)是在保證安全的前提下有序的調(diào)整、轉(zhuǎn)移和再分配[2]。

本文針對具體工程，對鉆孔灌注樁+地下連續(xù)墻復(fù)合圍護(hù)體系的底板換撐方案進(jìn)行研究，對比分析各方案優(yōu)缺點，選擇出對基坑變形控制有利且經(jīng)濟(jì)安全的施工方案。

1 工程概況

世博B02-A地塊中鋁商飛地下空間工程東臨規(guī)劃一路，西至長清北路，南鄰博成路，北至世博大道，基坑?xùn)|西向長約110 m，南北約150 m，面積約1.64萬m2。西側(cè)長清北路下地鐵車站距基坑邊約55 m，南側(cè)博城路下共同溝距基坑邊約7.9 m，另外周邊污水管、雨水管、燃?xì)夤艿确植济芗?，基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，且均對基坑變形要求嚴(yán)格?；铀闹艿叵逻B續(xù)墻按照地下兩層開挖深度11.2 m設(shè)計并施工完成，后經(jīng)業(yè)主要求將地下兩層調(diào)整為地下三層，開挖深度調(diào)整為14.3 m。為了滿足加層要求，在基坑四周已完成地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)增設(shè)一排鉆孔灌注樁形成了地下連續(xù)墻+鉆孔灌注樁復(fù)合圍護(hù)體系，坑內(nèi)豎向支撐由原來兩道鋼筋混凝土支撐調(diào)整為三道，鋼筋混凝土支撐采用邊桁架+對撐式水平支撐體系，基坑采用明挖順筑法施工。一般情況下，基礎(chǔ)底板可以一次性澆筑至地下連續(xù)墻邊完成底板換撐?，F(xiàn)由于鉆孔灌注樁的加設(shè)，基礎(chǔ)底板不能一次形成，需待鉆孔灌注樁鑿除后方能將底板與地墻連接起來。若先將第三道支撐和鉆孔灌注樁鑿除，再施工基礎(chǔ)底板，就違背了“先撐后拆”的原則，對基坑安全和變形不利，故需采用一定的技術(shù)方案在基礎(chǔ)底板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間上進(jìn)行換撐。

施工現(xiàn)場俯視圖見圖1，復(fù)合圍護(hù)體系示意圖見圖2，圖3。

2 底板換撐方案

2.1 方案一：下翻牛腿換撐方案

在基坑底四周地墻邊挖深增加1 m，澆筑底板混凝土，在地墻邊形成一個下翻牛腿，形成換撐，然后拆撐并完成基礎(chǔ)底板。具體工況如圖4所示。

工況一：挖土至基坑底，澆筑墊層，架設(shè)底板鋼筋和模板，澆筑底板混凝土；現(xiàn)底板與地墻不能直接連接，采用下翻牛腿將底板澆筑至鉆孔灌注樁邊；換撐完成。

工況二：拆除第三道混凝土支撐及下翻牛腿面以上的鉆孔灌注樁；拆撐完成。

工況三：地墻內(nèi)植筋，做好后澆區(qū)域鋼筋焊接連接及防水措施，澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)至設(shè)計強(qiáng)度；底板施工完成。

方案一底板與地墻間連接節(jié)點見圖5。

2.2 方案二：型鋼換撐方案

在基礎(chǔ)底板澆筑前，架設(shè)臨時鋼支撐于坑底四周，支撐一端穿過割除鉆孔灌注樁部位間隙頂在對應(yīng)地墻部位預(yù)埋鋼板上，另一端頂在已澆底板邊緣部位混凝土牛腿預(yù)埋鋼板上。利用型鋼完成換撐，然后拆撐并完成基礎(chǔ)底板。其中，鋼支撐可選擇H型鋼或熱軋工字鋼，并根據(jù)受力對支撐型號進(jìn)行選擇。具體工況見圖6。

工況一：挖土至基坑底，澆筑墊層，架設(shè)底板鋼筋和模板，澆筑底板混凝土；底板與地墻間留3 m～5 m后澆區(qū)域,鋼支撐部位設(shè)置鋼筋混凝土牛腿，端部埋設(shè)鋼板。

工況二：拆除預(yù)設(shè)臨時支撐對應(yīng)部位的那根鉆孔灌注樁及加固土體至第三道圍檁底；架設(shè)臨時鋼支撐，一端頂在地墻后植筋鋼板埋件上，另一端頂在牛腿預(yù)埋鋼板上；換撐完成。

工況三：拆除第三道支撐和圍檁，及鉆孔灌注樁和加固土體至底板墊層底；鋪設(shè)防水材料至地墻邊，地墻內(nèi)植筋，做好后澆區(qū)域鋼筋搭接連接，澆混凝土并養(yǎng)護(hù)至設(shè)計強(qiáng)度。

工況四：割除混凝土牛腿，拆除臨時鋼支撐，底板施工完成。

方案二底板與地墻間連接節(jié)點見圖7。

3 對比分析

方案一需要在完成鋼筋混凝土底板和落深1 m的換撐節(jié)點的施工并達(dá)到強(qiáng)度后，才能對加設(shè)的鉆孔灌注樁進(jìn)行鑿除，故其施工周期長、難度大，且地墻邊挖土深度加大1 m，對基坑的變形和安全均不利。

方案二相對于下翻牛腿方案，一方面可以大大減少地墻周邊的挖土工作量，減小了基坑變形和安全的風(fēng)險，縮短了施工周期；另一方面下翻牛腿鋼筋和混凝土量相當(dāng)可觀，而型鋼在基礎(chǔ)底板施工完成后可以回收利用，型鋼換撐方案可節(jié)約材料，符合綠色施工的要求。

另外，底板與地墻節(jié)點，方案一的后澆區(qū)域約1.2 m，工作面狹小，焊接工作難度大，施工周期長；方案二中3 m～5 m的后澆區(qū)域節(jié)點處鋼筋連接及防水做法可以大大簡化，且避免了工作面和焊接的問題，施工周期相對較短。

4 結(jié)語

本文針對世博B02-A1地塊深基坑工程，對鉆孔灌注樁+地下連續(xù)墻復(fù)合圍護(hù)體系的底板換撐方案進(jìn)行研究，對比分析了下翻牛腿換撐方案和臨時型鋼換撐方案的優(yōu)缺點，建議在施工中采取臨時型鋼換撐方案，然后拆除第三道鋼筋混凝土支撐及底板以上鉆孔灌注樁，最后完成基礎(chǔ)底板澆筑；相對于下翻牛腿換撐方案，該方案對基坑變形控制有利且更加經(jīng)濟(jì)安全。

[1] 朱小軍.軟土深基坑工程控制拆撐變形的換撐設(shè)計方法[J].巖土工程學(xué)報，2010，32(Z1):256-260.

[2] 成關(guān)鋒.深基坑工程中換撐技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2005，36(12)：905-907.

[3] DG/TJ 08—61—2010，基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].

Abstract: Combining with engineering examples, the paper studies the composite envelope system with diaphragm wall and bored pile, puts forward the down bracket scheme and temporary steel transformation strut scheme, and applies temporary steel transformation strut scheme through comparison, and finally points out its advantages, such as short construction duration, simple construction technology, economic and safe as well.

Key words: foundation engineering, foundation slab, diaphragm wall, bored pile

Foundation slab transform strut construction technique of the composite envelope system with even wall and bored pile

Gong Bin Chen Hongshuai Lu Linhui Chi Minhua Li Xingxing

(ShanghaiConstructionIndustry7thConstructionGroupCo.,Ltd，Shanghai200050,China)

2016-03-20

龔 斌(1980- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0077-03

TU463

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