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文檔簡介
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目西安地鐵棗園站基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)專業(yè)城市地下空間工程班級城地081學(xué)生指導(dǎo)教師2012年摘要基坑工程是指在地表以下開挖的一個(gè)地下空間及其配套的支護(hù)體系。而基坑支護(hù)就是為保證基坑開挖,基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行及基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑側(cè)壁以及周邊環(huán)境采用的支擋,加固與保護(hù)措施?;又ёo(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu),安全儲備較小,具有較大風(fēng)險(xiǎn),基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性。不同水文,工程地質(zhì)環(huán)境條件下基坑工程的差異很大?;庸こ汰h(huán)境效應(yīng)復(fù)雜,基坑開挖不僅要保證基坑本身的安全穩(wěn)定,而且要有效的控制基坑周邊地層移動以及保護(hù)周圍環(huán)境。本文先介紹了棗園站的工程概況,包括水文地質(zhì)和周圍環(huán)境,然后通過結(jié)合對現(xiàn)有基坑開挖支護(hù)工法和車站實(shí)際情況的比較選擇出了適合本站的開挖支護(hù)方案。下來通過土壓力的計(jì)算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算,配筋、驗(yàn)算、支撐設(shè)計(jì)、變形估算等對基坑的開挖支護(hù)作了理論上的數(shù)據(jù)分析,最后通過施工組織說明了各個(gè)工序施工的工法和應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞支護(hù)方案,地下連續(xù)墻,支撐,施工組織設(shè)計(jì)ABSTRACTFOUNDATIONPITISTHEEXCAVATIONOFANUNDERGROUNDSPACEBELOWTHESURFACEANDACOORDINATEDSUPPORTSYSTEMBRACINGOFFOUNDATIONPITISTOENSURETHATEXCAVATIONANDFOUNDATIONCONSTRUCTIONFORTHESMOOTHANDSAFEENVIRONMENTFOUNDATIONPITANDUSEDTHEPITRETAININGWALLREINFORCEMENTANDPROTECTIONBRACINGOFFOUNDATIONPITSTRUCTUREISTHESTRUCTURALSAFETYOFTEMPORARYRESERVESARESMALLER,MORERISKFOUNDATIONPITSTRUCTUREHASASTRONGREGIONALEXCAVATIONWORKSUNDERDIFFERENTHYDROLOGICALENVIRONMENTALANDGEOLOGICALCONDITIONSAREVASTLYEFFECTSCOMPLEXEXCAVATION,EXCAVATIONPITISNOTONLYNECESSARYTOENSURETHEIROWNSAFETY,BUTALSOTOEFFECTIVELYCONTROLTHEPITSURROUNDINGSTRATAFIRST,THEPAPERINTRODUCESTHEGENERALENGINEERINGSITUATIONOFZAOYUANSTATION,INCLUDINGHYDROLOGICALGEOLOGYANDTHEENVIRONMENT,THEN,BASEDONTHEEXISTINGFOUNDATIONPITEXCAVATIONMETHODANDSTATIONACTUALSITUATIONSELECTTHESUITABLEFORTHESTATIONOFTHEEXCAVATIONANDSUPPORTSCHEME。ANDTHEN,THROUGHTHESOILPRESSURECALCULATION,STRUCTURECALCULATION,REINFORCEMENT,CHECKING,SUPPORTDESIGN,DEFORMATIONESTIMATION,THENMADEATHEORETICALANALYSISOFTHEDATAFORTHEEXCAVATIONOFFOUNDATIONPITSUPPORTING。FINALLY,THROUGHTHECONSTRUCTIONORGANIZATIONDESCRIBESTHECONSTRUCTIONPROCESSOFTHEMETHODANDTHEPROBLEMWHICHSHOULDBENOTEDKEYWORDSSUPPORTINGSCHEME,THEUNDERGROUNDCONTINUOUSWALL,SUPPORT,CONSTRUCTIONORGANIZATIONDESIGN目錄第一章工程概況111工程簡介112工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件1121車站工程地質(zhì)層分布與特征描述1122水文地質(zhì)條件2123特殊地質(zhì)條件3第二章支護(hù)方案的選擇與比較421基坑支護(hù)的類型及其特點(diǎn)和適用范圍4211深層攪拌水泥土圍護(hù)墻4212土釘墻4213排樁支護(hù)5214槽鋼鋼板樁5215鉆孔灌注樁5216鋼板樁6217SMW工法6218地下連續(xù)墻622方案的比較及確定7221基坑的特點(diǎn)7222支護(hù)方案的選擇8第三章土壓力計(jì)算1031地面荷載的確定1032按分層土計(jì)算土壓力1033土層力學(xué)參數(shù)平均值13第四章結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算1541計(jì)算理論的確定1542結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋15421土壓力計(jì)算15422用等值梁法計(jì)算彎矩1843地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算25431縱筋配置25432水平筋配置28第五章基坑穩(wěn)定性分析2951基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算2952基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算2953基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算31第六章支撐設(shè)計(jì)3261方案比較3262圍檁設(shè)計(jì)3263支撐設(shè)計(jì)34第七章基坑變形估算及控制3671概述3672基坑的變形估算36721水平位移估算36722基坑隆起估算36723地表沉降估算37第八章施工組織設(shè)計(jì)3881施工場地的布置3882地下連續(xù)墻的施工38821導(dǎo)墻施工38822槽段開挖40823地下墻接頭形式43824鋼筋籠整幅吊裝措施44825泥漿系統(tǒng)4483工程質(zhì)量的保證4884文明施工措施4885環(huán)境保護(hù)措施49結(jié)論50致謝51參考文獻(xiàn)52附錄54前言基坑工程是我國當(dāng)前地基基礎(chǔ)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向?;庸こ淘诙兰o(jì)八十年代末才開始全面、深入地研究與工程實(shí)踐,但隨著我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,城市的高層建筑大量涌現(xiàn),極大的推動了深基坑工程設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)的不斷發(fā)展,同時(shí)也產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問題。國內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明,許多工程的最危險(xiǎn)階段不一定是在正常使用階段,而是在建造階段和老化階段。對許多工程事故常常發(fā)生在施工階段而言,其原因除了施工質(zhì)量沒有保證、施工方法發(fā)生了不合理的改變、人為錯誤等原因以外,重要原因之一是由于對環(huán)境、地質(zhì)、荷載等因素認(rèn)識不足而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和施工中的某種失誤和疏忽所致。深基坑工程是與眾多因素相關(guān)的綜合技術(shù),是一個(gè)系統(tǒng)的工程問題,必須具有結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、地基處理、原位測試等多種學(xué)科知識,同時(shí)具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合擬建場地的土質(zhì)和周圍環(huán)境情況,才能制定出因地制宜的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案和實(shí)施辦法。它與場地工程勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工開挖、基坑穩(wěn)定、降水、施工管理、現(xiàn)場監(jiān)測、相鄰場地施工相互影響等密切相關(guān)?;釉O(shè)計(jì)與施工涉及地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、場地環(huán)境、工程要求、氣候變化、地下水動態(tài)、施工程序和方法等許多相關(guān)的復(fù)雜問題,是理論上尚待完善、成熟和發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。如何根據(jù)場地工程性質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境條件制定合理的設(shè)計(jì)方案;如何在保證穩(wěn)定性的前提條件下,設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)的方案,也是基坑比較重要的問題。因此在基坑工程設(shè)計(jì)與施工中,需要嚴(yán)謹(jǐn)、周密的分析與計(jì)算。本設(shè)計(jì)主要包括了四個(gè)大的方面1、工程概況的論述及支護(hù)方案的比選,2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算,3、基坑的降排水4、施工組織設(shè)計(jì)。根據(jù)基坑的工程概況及其特點(diǎn),在考慮基坑的安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下選擇了地下地下連續(xù)墻加四道綱支撐作為支護(hù)方案,采用郎肯理論計(jì)算水土壓力,通過結(jié)構(gòu)荷載法計(jì)算墻體內(nèi)力、彎矩和嵌固深度。5、根據(jù)深基坑施工組織規(guī)范詳細(xì)的敘述了地下連續(xù)墻的施工工藝流程和施工要點(diǎn)。第一章工程概況11工程簡介棗園站位于棗園西路與棗園北路交叉路口西側(cè),棗園西路北側(cè)的規(guī)劃綠化帶內(nèi),與棗園西路平行布置,周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主,車站西北側(cè)為建設(shè)中的萬國地產(chǎn)萬國城,東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地,規(guī)劃為高層商住樓,西南側(cè)為西安驪山汽車廠的三四零二社區(qū),東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。棗園西路為西安市城區(qū)至咸陽的主干道,道路交通繁忙,車流量較大,規(guī)劃道路寬度60米,雙向八車道,道路北側(cè)規(guī)劃綠地寬度30M,道路南側(cè)規(guī)劃綠地寬度20M。12工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件121車站工程地質(zhì)層分布與特征描述根據(jù)本次鉆探揭露,擬建場地地基土的組成自上而下為人工填土;第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土、殘積古土壤;上更新統(tǒng)及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土及砂類土等?,F(xiàn)將各層地基土按層序分述如下11雜填土Q4ML黃褐深褐色,局部為雜色。土質(zhì)不均,上部以建筑垃圾為主,局部含較多灰渣、灰土等。該層頂面普遍分布1030CM厚的混凝土或?yàn)r青面層。12素填土Q4ML黃褐深褐色。頂部分布有1520CM的混凝土或?yàn)r青路面,土質(zhì)不均,成分以粘性土為主,局部含少量灰渣及磚瓦碎塊等,局部含少量粉細(xì)砂。硬塑。局部具輕微中等濕陷性。屬中等偏高壓縮性土,局部具高壓縮性。31新黃土Q3EOL褐黃色。土質(zhì)均勻,針狀孔隙發(fā)育,含微量氧化鐵、鈣質(zhì)條紋及零星蝸牛殼碎片??伤埽ㄒ盒灾笖?shù)平均值IL030),個(gè)別土樣軟塑。上部土樣具輕微中等濕陷性,局部具自重濕陷性。屬中等壓縮性土,個(gè)別土樣具高壓縮性。32古土壤Q3EL棕黃淺棕紅。土質(zhì)較均勻,具塊狀結(jié)構(gòu),含多量鈣質(zhì)條紋及鈣質(zhì)結(jié)核,底部鈣質(zhì)結(jié)核較為富集,局部富積成薄層??伤埽ㄒ盒灾笖?shù)平均值IL043)。屬中等壓縮性土。34粉質(zhì)粘土Q3AL褐黃淺灰黃色,局部灰白色。土質(zhì)不勻,可見少量氧化鐵、黑色錳質(zhì)斑點(diǎn),底部局部含砂顆粒,該層中部局部含中砂透鏡體??伤埽ㄒ盒灾笖?shù)平均值IL033051)。屬中等壓縮性土。36粉細(xì)砂Q3AL黃褐色,部分地段呈灰黃色。成份以石英、長石為主,云母片及暗色礦物次之,局部下部夾中砂透鏡體或含較多中砂顆粒,含泥量少。級配較差。密實(shí)(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值N365610)。濕度部分稍濕,部分飽和。37中砂Q3AL黃褐灰黃色。成份以石英、長石為主,云母片及暗色礦物次之,局部頂部夾粉細(xì)砂透鏡體。級配差。密實(shí)(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值N333493)。濕度稍濕或飽和。122水文地質(zhì)條件(1)地下水位棗園站淺部主要地層為第四系晚更新統(tǒng)風(fēng)積、殘積層和沖積層。本次勘察期間測得地下水水位埋深為24702680M,地下水位高程為3669136900M。自西向東地下水位逐漸抬升。地下水位與季節(jié)、氣候、地下水賦存、補(bǔ)給及排泄有密切的關(guān)系。豐水期(10月3月)間,地下水位會有所上升;旱季期間,地下水位會有所下降,水位年變化幅度為約200M。受西郊水源地抽取地下水影響,致使近年來該區(qū)域地下水位下降較多。(2)地下水類型、賦存方式、補(bǔ)給及流向擬建場地地下水主要為第四系孔隙潛水。主要賦存于沖、洪積砂層中,預(yù)測水量較大。本段第四系孔隙水含水層主要有中砂層373等。沖積粉質(zhì)粘土為相對隔水層。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,本區(qū)潛水含水層底板約在7080M。(3)地下水水質(zhì)特征及水、土腐蝕性場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替條件下具弱腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。地基土對混凝土結(jié)構(gòu)均無腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。(4)車站抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)水位根據(jù)陜西省工程勘察研究院提供的地鐵一號線抗浮水位(2008716)結(jié)果,擬建棗園站抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)水位高程分別為39100M和38900M123特殊地質(zhì)條件(1)擬建場地可能分布廢棄枯井,枯井中可能充填有塊石,施工中還可能遇到未查明的地下構(gòu)造物等硬物,應(yīng)及時(shí)處理。(2)填土該層土組成物質(zhì)復(fù)雜,顆粒粒度極不均勻,土性差異大,結(jié)構(gòu)松散,開挖易坍塌,引起地面變形。(3)濕陷性黃土根據(jù)本次勘察探井(本次共完成7個(gè)探井)土試樣室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,濕陷性黃土分布深度6501150M,對于車站主體、風(fēng)亭、風(fēng)井及通道平直段,可不考慮黃土濕陷性問題。第二章支護(hù)方案的選擇與比較21基坑支護(hù)的類型及其特點(diǎn)和適用范圍211深層攪拌水泥土圍護(hù)墻深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn)由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土具有擋土、止水的雙重功能一般情況下較經(jīng)濟(jì)施工中無振動、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。水泥土圍護(hù)墻的缺點(diǎn)首先是位移相對較大,尤其在基坑長度大時(shí),為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時(shí)才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周圍環(huán)境。212土釘墻土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù),其作用與被動的具備擋土作用的圍護(hù)墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。土釘墻主要用于土質(zhì)較好地區(qū),我國華北和華東北部一帶應(yīng)用較多,目前我國南方地區(qū)亦有應(yīng)用,有的已用于坑深10M以上的基坑,穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣。采用土釘墻的一般要求,土釘墻可適用于塑,不塑或堅(jiān)硬的粘性土;在有地下水的土層中,土釘支護(hù)應(yīng)該在充分降排水的前提下采用;土釘墻容易引起土體位移,采用土釘墻支護(hù)應(yīng)慎重考慮,墻體變形對周圍環(huán)境的影響。213排樁支護(hù)基坑開挖時(shí),對不能放坡或由于場地限制不能采用攪拌樁支護(hù),開挖深度在610M左右時(shí),即可采用排樁圍護(hù)。排樁可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土板樁或鋼板樁等。當(dāng)基坑開挖深度較大時(shí),可設(shè)置多道支撐,以減少內(nèi)力,采用沖鉆孔樁能夠穿越條石、舊基礎(chǔ)。在護(hù)壁樁間做旋噴帷幕達(dá)到止水的效果,但由于基坑開挖深度大護(hù)壁不可能采用錨拉或內(nèi)支撐,錨桿無法施工,也無法采用錨拉,南北兩側(cè)亦無法對稱采用排樁,在設(shè)立支護(hù)時(shí)沒有合適的支護(hù)方式。214槽鋼鋼板樁這是一種簡易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長610M,型號由計(jì)算確定。其特點(diǎn)為槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用施工方便,工期短不能擋水和土中的細(xì)小顆粒,在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施;抗彎能力較弱,多用于深度小于4M的較淺基坑或溝槽,頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨支護(hù)剛度小,開挖后變形較大。215鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種,在我國得到廣泛的應(yīng)用。其多用于坑深710M的基坑工程,在我國北方土質(zhì)較好地區(qū)已有89M的臂樁圍護(hù)墻。鉆孔灌注樁支護(hù)墻體的特點(diǎn)有施工時(shí)無振動、無噪音等環(huán)境公害,無擠土現(xiàn)象,對周圍環(huán)境影響小墻身強(qiáng)度高,剛度大,支護(hù)穩(wěn)定性好,變形小當(dāng)工程樁也為灌注樁時(shí),可以同步施工,從而施工有利于組織、方便、工期短樁間縫隙易造成水土流失,特別時(shí)在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū),需根據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū),但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當(dāng)在重要地區(qū),特殊工程及開挖深度很大的基坑中應(yīng)用時(shí)需要特別慎重。216鋼板樁采用鋼板樁支護(hù)針對本基坑為臨時(shí)支護(hù)的特點(diǎn),施工方便,工期短,在基坑施工完畢回填土后將槽鋼拔出,重新利用,可以將支護(hù)費(fèi)用降到最低。但采用鋼板樁支護(hù)有一致命的弱點(diǎn),即不能擋水和土中的細(xì)小顆粒,且在地下水位高時(shí)還要求降水或隔水,這與本工程地下水位高,地水豐富的地質(zhì)條件極不相稱。另鋼板樁支護(hù)抗彎能力較弱,開挖撓曲變形較大,一般適用深度不超過4M。很顯然本基坑軟弱含水的地質(zhì)條件10M的開挖深度,以及地處城市建筑密集區(qū)對撓曲位移的嚴(yán)格要求等均不適宜采用鋼板樁支護(hù),一經(jīng)采用必將造成嚴(yán)重后果。217SMW工法型鋼等多數(shù)為H型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等,將承受荷載與防SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內(nèi)插入H滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時(shí)具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻。SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)特點(diǎn)主要為施工時(shí)基本無噪音,對周圍環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場合都可使用,特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層擋水防滲性能好,不必另設(shè)擋水帷幕可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻,在費(fèi)用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H型鋼等受拉材料則大大低于地下連續(xù)墻,因而具有較大發(fā)展前景。218地下連續(xù)墻通常連續(xù)墻的厚度為600MM、800MM、1000MM,也有厚達(dá)1200MM的。地下連續(xù)墻剛度大,止水效果好,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式,適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜,基坑深度大,周邊環(huán)境要求較高的基坑,但是造價(jià)較高,施工要求專用設(shè)備優(yōu)點(diǎn)施工時(shí)振動小,噪音低,非常適合本基坑的開挖支護(hù)設(shè)計(jì);墻體剛度大,特別適合本基坑復(fù)雜的地質(zhì)條件,尤其是對松散填土及軟塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的支擋效果明顯,基坑安全性能夠得到保證;防滲性能好,地下連續(xù)墻現(xiàn)今工藝已成熟,在墻體結(jié)頭和施工方法上都得到改進(jìn),墻體幾乎不透水。占地少,本工程地處城市建筑密集區(qū),空間狹小,采用地下連續(xù)墻可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間,能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益,在施工過程中,不會引起地面沉降,因此對周圍建筑沒有絲毫影響;工效高,工期短,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì)效益高。采用地下連續(xù)墻是真正的優(yōu)質(zhì)高效,符合現(xiàn)代都市的競爭理念,業(yè)主容易接受。缺點(diǎn)對廢泥漿處理,不但會增加工程費(fèi)用,如泥水分離不完善或處理不當(dāng),造成新的環(huán)境污染;槽壁坍塌問題。如地下水位急劇上升,護(hù)壁泥漿液面急劇下降,土層中有軟弱的砂性砂層,泥漿的性質(zhì)不當(dāng)或已變質(zhì),施工管理不當(dāng)?shù)染赡芤鸨诓郾谔鸬孛娉两?,危害鄰近工程結(jié)構(gòu)和地下管理的安全。同時(shí)也可能使墻體混凝土體積超方,墻面粗躁結(jié)構(gòu)尺寸超出允許界限;采用地下連續(xù)墻費(fèi)用要相對較高,但為保證安全穩(wěn)定及效率,費(fèi)用仿高510的預(yù)算之內(nèi),同時(shí)采用連續(xù)墻施工,工序簡單,變更較少,費(fèi)用易于控制。22方案的比較及確定221基坑的特點(diǎn)綜合分析本工程的地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度及周圍環(huán)境的影響,有以下的特點(diǎn)(1)基坑開挖面積較大,下方市政管線較多。(2)基坑開挖深度范圍內(nèi)的土層的工程性較差。開挖層包含較多層不同性質(zhì)土層。(3)基坑周圍存在高層建筑及待建高層,對沉降要求較高,且可能牽扯到文物的保護(hù),環(huán)境條件復(fù)雜。(4)開挖深度超過174米,屬一級基坑。(5)基坑所在地地下水在24米以下,而開挖深度在174米,所以無需作降水處理222支護(hù)方案的選擇根據(jù)本工程的特點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)此基坑有可能采用的幾種支護(hù)形式從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析比較。1采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合三道鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)體式。優(yōu)點(diǎn)鉆孔灌注樁施工容易、造價(jià)較低,目前此種技術(shù)比較成熟。另深層水泥攪拌樁為止水帷幕時(shí)有好的效果防水。鋼管內(nèi)支撐具有拼裝方便、施工速度快并可以多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),并可施加預(yù)應(yīng)力。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的安全性和經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)主體結(jié)構(gòu)深度太大,地下水位較高,施工難度較大。2主體采用地下連續(xù)墻及鋼支撐優(yōu)點(diǎn)施工振動小,噪音低,非常適于城市施工;墻體剛度大,防滲性能好,可以貼近施工;適用于多種地基條件,可以作為剛性基礎(chǔ);占地少,可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間;工效高,工期短,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì)效益高。本方案充分考慮了基坑上層土層滯水,面積大(在交通干線旁),高度大等特點(diǎn)。主體采用地下連續(xù)墻強(qiáng)度高又可以止水,并成為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分,與后澆的內(nèi)襯共同組成永久性結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。機(jī)械化程度高,能保證工期,是比較安全可靠的施工方法。交通層高度不大,采用人工挖孔樁是安全有效的,并在一定程度上降低了工程造價(jià)。缺點(diǎn)地下連續(xù)墻作為擋土結(jié)構(gòu)時(shí)造價(jià)比較高;在一些特殊地質(zhì)條件下施工難度大;還須有泥漿處理?xiàng)l件,對廢泥漿的處理會造成環(huán)境污染。施工中如出現(xiàn)槽壁坍塌問題會引起鄰近地面沉降,墻體混凝土超方。由于棗園站周圍都是高層住宅或是規(guī)劃中的高層,所以對整個(gè)車站建設(shè)過程的要求都比較高。根據(jù)西安市環(huán)境保護(hù)局的規(guī)定,鄰近市民居住群的建筑施工在晚上22時(shí)30分以后必須停止施工,這樣對本站的建設(shè)工期提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn),為了應(yīng)對這一問題,地下連續(xù)墻工法是有絕對優(yōu)勢的,它不但在降低噪音要求可以不用考慮對周圍居民的影響,而且這種工法在施工工期問題上也有一定的優(yōu)勢,它的整個(gè)施工過程機(jī)械化程度高,使施工效率大大推高,可以減少按預(yù)定工期完成建設(shè)的壓力。其次,棗園站南面毗鄰交通主干道,其余周圍都是已建成的住宅小區(qū),周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主,車站西北側(cè)為建設(shè)中的萬國地產(chǎn)萬國城,東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地,規(guī)劃為高層商住樓,西南側(cè)為西安驪山汽車廠的三四零二社區(qū),東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。施工場地占用空間有限,工作展開比較困難,而連續(xù)墻它可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間,能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益,在施工過程中,不會引起地面沉降,因此對周圍建筑沒有絲毫影響的優(yōu)點(diǎn),在這一問題的解決上有絕對的優(yōu)勢。再者,地下連續(xù)墻作為本基坑的開挖支護(hù)方案,它在訪滲性能好反面也有相當(dāng)?shù)淖饔?,根?jù)地質(zhì)勘查報(bào)告,37中砂層存在上層滯水,而連續(xù)墻作為開挖支護(hù)方案對中砂層的滯水有很好的防滲能力,也對建成后的車站有防水防滲方面的保護(hù)。地下連續(xù)墻工法在諸多方面都滿足周圍環(huán)境的要求,所以通過綜合比較選擇第二種開挖支護(hù)方案,也就是采用地下連續(xù)墻工法作為本基坑的開挖支護(hù)方案。第三章土壓力計(jì)算31地面荷載的確定棗園站周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主,車站西北側(cè)為建設(shè)中的萬國地產(chǎn)萬國城,東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地,規(guī)劃為高層商住樓,西南側(cè)為西安驪山汽車廠的三四零二社區(qū),東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。棗園西路為西安市城區(qū)至咸陽的主干道,道路交通繁忙,車流量較大。因此取上部荷載為20KPA。由于棗園站開挖深度在174M以內(nèi),而地下水水位埋深為24702680M,地下水對基坑的開挖和支護(hù)影響不大,故選擇水土分算的原則計(jì)算。32按分層土計(jì)算土壓力本工程場地平坦,土體上部底面超載20KPA,在影響范圍內(nèi)無建筑物產(chǎn)生的側(cè)向荷載,且不考慮施工荷載及鄰近基礎(chǔ)工程施工的影響,假定支護(hù)墻面垂直光滑,故采用郎肯土壓力理論計(jì)算。表31土體物理學(xué)參數(shù)(1)計(jì)算方法按朗肯理論計(jì)算主動與被動土壓力強(qiáng)度,其公式如下31AAIAKCHQP2PPIP32式中、朗肯主動與被動土壓力強(qiáng)度,;APPAK地面均勻荷載,;QAK第層土的重度,;II3/MN第層土的厚度,;H、朗肯主動與被動土壓力系數(shù);AKP33245TAN2K34T2P式中、計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C圖31開挖土層圖示基坑開挖深度174M,OA為雜填土層,;3517MKNKPAC510MHAB為素填土層,;23BC為新黃土,為不透346665水層;CD為古土壤,為不3718KKPAC9H透水層;DE為粉質(zhì)粘土層,;39MN726M74EF粉質(zhì)粘土,;KKC1833土層力學(xué)參數(shù)平均值(1)參數(shù)加權(quán)平均數(shù)由于各土層物理力學(xué)參數(shù)相差不大,故采用加權(quán)平均法計(jì)算土壓力,各加權(quán)平均參數(shù)計(jì)算為平均容重IIH6218397401378541037158MKN迎土區(qū)IIH621802743503124IIHC621839743953015KPA43(2)土壓力計(jì)算土壓力系數(shù)主動土壓力系數(shù)42052TGKA680被動土壓力系數(shù)3802452TGP1K主動土壓力地面均布超載;KPAQ20墻頂MHKACHEA20648034018634KP取KPAEA0坑底MH417KACHQEAJ2648032401780KP39被動土壓力KCEP205431KPA7第四章結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算41計(jì)算理論的確定本工程地質(zhì)條件較為均勻,但開挖深度較深,為了減少支護(hù)樁的彎矩可以設(shè)置多層支撐。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算時(shí),按照分段等值梁法來計(jì)算擋土結(jié)構(gòu)的彎矩和支撐力,并計(jì)算出樁墻的入土深度。分段等值梁法即對每一段開挖,將該段樁的上部支點(diǎn)和插入段土壓力零點(diǎn)之間的樁作為簡支梁進(jìn)行計(jì)算,上一次算出的支點(diǎn)假定不變,作為外力計(jì)算下一段梁中的支點(diǎn)反力。這種方法考慮了施工時(shí)的實(shí)際情況。42結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋421土壓力計(jì)算(1)確定臨界深度,由得0Z020AAKCRZQE(41)MRKCA89520(2)各支點(diǎn)及坑底處的土壓力O點(diǎn)AAAOCRHQE264803402KP86A點(diǎn)AAAAKCRHQE26480340180KPA2847B點(diǎn)AABKCRHQE648032010KP963C點(diǎn)AAACKCRHQE6480324051820KP934D點(diǎn)AAADKCRHQE648032408120KP7E點(diǎn)AAAEKCRHQE264803401780KP39(3)土力零點(diǎn)土壓力零點(diǎn)距離基坑底的距離,可根據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動土壓力強(qiáng)度與墻后主動土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系求得。42AMADPMUKREUR43MKAP862403824179(4)基坑支護(hù)簡圖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)簡圖如圖41所示,將點(diǎn)近似看作為彎矩0點(diǎn),O看做地下支點(diǎn)無彎矩。20KN/MGAEAT1174M0BCD3T589628圖41基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖先將基坑支護(hù)圖畫成為一連續(xù)梁,其荷載為水土壓力及地面荷載,如圖42所示O3486279435702198圖42連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖422用等值梁法計(jì)算彎矩等值梁法的基本思想找到基坑底面下連續(xù)墻彎矩為零的某一點(diǎn),以該點(diǎn)假想為一個(gè)鉸,以假想較為板樁入土面點(diǎn)。一旦假想較的位置確定,即可將梁劃分為兩段,上段相當(dāng)于多跨連續(xù)梁,下段為一次超定靜梁。1分段計(jì)算固端彎矩1)連續(xù)梁AO段懸臂部分彎矩,計(jì)算簡圖如43所示3012LQMAO3012847648722MKN021LQMOA201847634872MKN654234862784A圖43AB段計(jì)算簡圖2)連續(xù)墻AB段彎矩,計(jì)算簡圖如44所示3012LQMBA30962847962MKN4201LQMAB203968473962MKN412784396AB圖44AB段計(jì)算簡圖3)連續(xù)墻BC段彎矩,計(jì)算簡圖如45所示MKNMCB1659431264935CB95M4163964935圖45BC段計(jì)算簡圖4)連續(xù)墻CD段彎矩,計(jì)算簡圖如46所示21582CBDCMLQ216591539407394MKN203M15964370DC圖46CD段計(jì)算簡圖5)連續(xù)墻DEG段彎矩,計(jì)算簡圖如47所示,其中G點(diǎn)為零彎矩點(diǎn)232221516519848LBQLALAQLAQMDG22224635698437463801728563996401284MKN7圖47DEG段計(jì)算簡圖(2)彎矩分配計(jì)算固端彎矩不平衡,需用彎矩分配法平衡支點(diǎn)A、B彎矩。分配系數(shù)A點(diǎn)0O1ABB點(diǎn)68503A1BCC點(diǎn)37056CBDD點(diǎn)(遠(yuǎn)端固定時(shí)為,遠(yuǎn)端鉸支時(shí)為)I4I359206314C48DG通過力矩分配,得到各支點(diǎn)的彎矩為MKNMA064MKNMB3874MKNMC50D5270G圖48彎矩、剪力圖(3)支座反力和軸力計(jì)算根據(jù)基坑工程(2008,4,1,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社)有OA段梁KNR0916432872ABC段梁2443706318524813BKN6RBB4524437062431832183CKN70CD段梁53504372698725345CRKN07CC418535043724698725345DRKN6段梁點(diǎn)彎矩為零)EO17530127513518R87/6472KN50KRDE317532012168OKN478/3542反力核算土壓力及地面荷載總計(jì)218956241789AEKN6支點(diǎn)反力OEDCBRRK9154(4)嵌固深度計(jì)算根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ12099,對于均質(zhì)粘性土,及地下水位以上的粉土或砂類土,嵌固深度可按下式來計(jì)算0HHN0式中為嵌固深度系數(shù),當(dāng)取13時(shí),可根據(jù)三軸試驗(yàn),(當(dāng)有可靠經(jīng)K驗(yàn)時(shí),可采取直接剪切試驗(yàn))確定土層固結(jié)不排水(快)剪內(nèi)摩擦角及K粘聚力系數(shù)查表A02;粘聚力系數(shù)可按本規(guī)程A03(確HC定。根據(jù)棗園站個(gè)土層物力、力學(xué)建議值,取定取,076查表A20得52K360N可得嵌固深度MH2641043地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算431縱筋配置根據(jù)簡明深基坑設(shè)計(jì)施工手冊及地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工,用于基坑支護(hù)連續(xù)墻厚度一般為,故初擬連續(xù)墻厚度M806;以為單元長度進(jìn)行配筋。同時(shí)本基坑支護(hù)墻體作為MB8010永久性支護(hù)結(jié)構(gòu),所以保護(hù)層厚度(深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊表1132),采用混凝土(大于),基坑安全等級為一AS735C2C級,主筋采用HRB335(II級),其安全等級系數(shù)。10背土側(cè)MAX021M設(shè)計(jì)575KN684查表得,2/716MNFC01LB80,35HRB2/FY5B24MIN有效高度SH078M3201LHFMC設(shè)計(jì)267306158403查表17混凝土結(jié)構(gòu)上冊2P58B所以YCSFLHA013035762814M0LHAS731284409MIN所以25920AS選配筋15237S(迎土側(cè)MAX025M設(shè)計(jì)131KN68201LHFC設(shè)計(jì)267301082查表17混凝土結(jié)構(gòu)上冊,得P5803BYCSFLHA130207678120LHAS7318240MIN所以20SA2593選配筋15027S(圖49單元槽段配筋432水平筋配置按構(gòu)造配筋水平筋筋最小率要求當(dāng)103271402YTYFF時(shí),間距采用,則MH80MS056MASV故選擇的水平配筋。21拉結(jié)鋼筋當(dāng)跨度為4到6米時(shí),拉結(jié)筋直徑不小于6MM。故拉結(jié)筋選106配筋圖見圖02選筋類型級別鋼筋實(shí)配計(jì)算面積實(shí)配值MM2/M基坑內(nèi)側(cè)縱筋HRB335D2515032722593基坑外側(cè)縱筋HRB335D2515032722593水平筋HRB335D12200565拉結(jié)筋HPB235D6100283第五章基坑穩(wěn)定性分析在基坑開挖時(shí),由于坑內(nèi)土體挖出后,使地基的應(yīng)力場和形變場發(fā)生變化,可能導(dǎo)致基坑的失穩(wěn)。例如基坑整體或局部滑坡,基坑底隆起及管涌等,從而引發(fā)工程事故。所以在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性,必要時(shí)應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)防范措施,使基坑的穩(wěn)定性具有一定的安全度。保證基坑開挖整個(gè)過程安全?;拥姆€(wěn)定性驗(yàn)算主要是指對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗傾覆,抗滑移,及各種內(nèi)力計(jì)算外,還應(yīng)進(jìn)行基坑底隆起,抗?jié)B流穩(wěn)定性,管涌等各種穩(wěn)定性驗(yàn)算?;臃€(wěn)定性分析的目的在于基坑側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)在給定條件設(shè)計(jì)出合理的嵌固深度或驗(yàn)算已擬定支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否穩(wěn)定和合理。51基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動法驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體穩(wěn)定抗滑動穩(wěn)定性,應(yīng)該注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外土錨拉結(jié)構(gòu),墻面垂直的特點(diǎn)。不同于邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的圓弧滑動,滑動面的圓心一般在擋土上方,基坑內(nèi)側(cè)附近。通過試算穩(wěn)定最危險(xiǎn)的滑動面和最小安全系數(shù)。考慮支撐作用時(shí),通常不會發(fā)生整體穩(wěn)定破壞,因此對支護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)設(shè)置多道支撐時(shí)可不做基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。52基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算采用同時(shí)考慮值的抗隆起法,以求得地下墻的入土深度。(基坑,C工程手冊P130)基本假定將墻底面作為求極限承載力的基準(zhǔn)面,滑移線形狀見計(jì)算簡圖,參照PRANDTL的地基承載力公式。不考慮基坑尺寸的影響。計(jì)算分析簡圖HDBADQ51計(jì)算分析簡圖QDHCNK12式中墻體入土深度(M);D基坑開挖深度(M);H墻體外側(cè)及坑底土體重度(KN/);21,3M底面超載(KN/);Q3地基承載力的系數(shù)。CN,用PRANDTL公式,分別為QC,TGNETQCTG124502用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí),要求,注安全系數(shù)取自201SK建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范YB925897冶金部。計(jì)算過程MH417D91KPAC43040124025TGQETGN619024TGQC519用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí),由于圖51中AB面上的抗剪強(qiáng)度抵抗隆起作用,假定墻體外側(cè)及坑底土體重。KPA3021解得2148K滿足要求。實(shí)踐證明,本法基本上可適用于各類土質(zhì)條件。53基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算由于本工程勘察期間測得地下水水位埋深為24702680M,地下水位高程為3669136900M。擬建車站基坑深度在18M以內(nèi),故可以不進(jìn)行抗?jié)B流驗(yàn)算。第六章支撐設(shè)計(jì)61方案比較在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中,常用的支護(hù)系統(tǒng)按材料可以分為鋼管支撐,型鋼支撐,鋼筋混凝土支撐以及鋼筋混凝土鋼管混合支撐等。其中,鋼筋混凝土支撐,結(jié)構(gòu)整體性好,剛度好,變形小,安全可靠,但施工制作時(shí)間長于鋼支撐,拆除工作繁重,材料回收率低;鋼支撐,便于安裝和拆除,材料的消耗量小,并且可以施加預(yù)緊力,合理控制基坑變形,同時(shí),鋼支撐的架設(shè)速度快,節(jié)約時(shí)間,可以很有效的提高施工效率,另外,鋼支撐的回收率高,能減少大量浪費(fèi)。從長遠(yuǎn)利益及能源角度考慮,現(xiàn)今建筑行業(yè)積極推廣鋼支撐的運(yùn)用。本基坑在主干道側(cè),基坑工程對環(huán)境及變形沉降都有較高要求,同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益的要求,本工程擬采用鋼管支撐(見圖03。62圍檁設(shè)計(jì)(1)計(jì)算圍檁初擬采用H型鋼,由于八字撐與支撐及圍檁連接的整體性不易做好,故圍檁的計(jì)算跨度取相鄰支撐與八字撐間距的平均值4L圍檁最大彎矩82RLM673042KPA15圍檁最大剪力2RLQ4673KN15初擬選用,34523062QHTBA型鋼圖11工字鋼其相關(guān)參數(shù)查表鋼結(jié)構(gòu)P323表11表11工字鋼參數(shù)表XY單位重量/MKG310截面面積2C95回轉(zhuǎn)半徑823416截面慣性矩4M410603截面模量3C258184(2)驗(yàn)算鋼,查鋼結(jié)構(gòu)P322附表11有345Q強(qiáng)度設(shè)計(jì)值抗彎,壓,拉3/10295MKN抗剪3/7BIYHHBQX2482KPAKA33107105274XYIMKAKPA310295047滿足63支撐設(shè)計(jì)本基坑按照國內(nèi)通常做法,采用鋼管,同時(shí)根據(jù)建筑基坑技術(shù)60設(shè)計(jì)規(guī)范YB925897對支撐的相關(guān)規(guī)定,合理布置支撐,如總圖1,平面支撐規(guī)范跨度為56M,豎向距離不超過5M,本站根據(jù)實(shí)際工程情況,橫向跨度最小取值45M,最大6M;豎向設(shè)4層支撐,豎向深度分別為1M、4M、105M、及138M,至上而下距離有所減小,已適應(yīng)側(cè)向土體壓力的增大和基坑實(shí)際情況。其計(jì)算跨度為安全起見,取較長的為準(zhǔn),即取,鋼管壁厚,M519L60M12210L756421098670421DA209M每根支撐的最大軸力為(支撐的水平距離為4M)LNAX4673K09則鋼管支撐的應(yīng)力AN8670249333115滿足穩(wěn)定系數(shù)(一般為0609之間,此處取0742)支撐的最大軸力31070249867N根/31K第七章基坑變形估算及控制71概述深基坑開挖不僅要保證基坑自身的安全與穩(wěn)定,而且要有效控制基坑周圍地層位移,保證周圍環(huán)境。本基坑周圍交通繁忙,且地質(zhì)條件較差,故需對基坑變形做嚴(yán)格控制,即作好變形估算及變形控制。72基坑的變形估算基坑的開挖深度為174。M721水平位移估算DBLH1028096472M51;基坑開挖深度H;連續(xù)墻厚度B;擋土墻入土深度D;分段開挖的坑底長度L80續(xù)墻取位移經(jīng)驗(yàn)系數(shù),地下連722基坑隆起估算根據(jù)實(shí)際情況,采用同濟(jì)大學(xué)提出的模擬試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式5400450312670129TGCHDPH地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用基坑隆起量;H基坑開挖深度;P基坑底面超載;土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、容重;,CD連續(xù)墻入土深度。541860352118670129M43723地表沉降估算HK10修正系數(shù),對于連續(xù)強(qiáng),屬板樁支護(hù),取10;1K1KH基坑開挖深度;底層的沉降量與基坑開挖深度之比,黃土地區(qū)取10地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用M17401依據(jù)地鐵規(guī)范和結(jié)合棗園站周邊環(huán)境的實(shí)際情況,地表沉降滿足要求。第八章施工組織設(shè)計(jì)81施工場地的布置結(jié)合棗園站場地和周邊環(huán)境的實(shí)際情況,為保證施工的文明和效率,對施工隊(duì)伍和機(jī)械進(jìn)入場地前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做出合理的安排1、場地的生活和辦公用房區(qū)域與施工區(qū)有嚴(yán)格的界限,保證生活和施工互不影響,2、場地內(nèi)的交通道路作合理的規(guī)劃,確保施工機(jī)械的暢通以及工作人員的安全;3、施工必須建設(shè)布局與施工的合理性,保證施工的便捷;4、根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)展情況,督促、檢查總平面布置執(zhí)行情況和因工序變化而對總平面進(jìn)行的調(diào)整工作,合理解決平面和空間的安排,確保工程順序、均衡地施工5、由于棗園站占道施工,故場地周邊的圍擋設(shè)施要有明顯顏色警戒。具體場地平面布置見附圖01。82地下連續(xù)墻的施工821導(dǎo)墻施工導(dǎo)墻起到了擋土,測量基準(zhǔn),承重物支撐,存蓄泥漿等其他一系列作用。A、導(dǎo)墻測量放樣(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算出地下連續(xù)墻中心線角點(diǎn)坐標(biāo),用全站儀實(shí)地放出地下連續(xù)墻角點(diǎn),放樣誤差5MM,并作好護(hù)樁。(2)為確保后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求,導(dǎo)墻中心軸線應(yīng)外放A,即結(jié)構(gòu)總體擴(kuò)大2A。B、導(dǎo)墻形式的確定導(dǎo)墻采用“”型現(xiàn)澆鋼筋砼,導(dǎo)墻的凈距按照設(shè)計(jì)要求大于地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)寬度50MM。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)墻的斷面圖如下C、導(dǎo)墻溝槽開挖(1)導(dǎo)墻分段施工,分段長度根據(jù)模板長度和規(guī)范要求,一般控制在2030M,深度宜為1220M,并使墻址落在原狀土上。(2)導(dǎo)墻溝槽開挖采用反鏟挖掘機(jī)開挖,側(cè)面人工進(jìn)行修直,坍方或開挖過寬的地方做240磚墻外模。(3)為及時(shí)排除坑底積水,在坑底中央設(shè)置一排水溝,在一定距離設(shè)置集水坑,用抽水泵外排。(4)在開挖導(dǎo)墻時(shí),若有廢棄管線等障礙物進(jìn)行清除,并嚴(yán)密封堵廢棄管線斷口,防止其成為泥漿泄漏通道,導(dǎo)墻要座于原狀土上。(5)導(dǎo)墻溝槽開挖結(jié)束,將中軸線引入溝槽底部,控制模板施工。D、導(dǎo)墻鋼筋施工導(dǎo)墻鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙施工,搭接接頭長度不小于45D,連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率不大于25。單面搭接焊不小于10D,連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率不大于50導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)圖見圖04。E、導(dǎo)墻模板施工模板按地連墻中軸線支立,左右偏差不大于5,各道支撐牢固,模板表面平整,接縫嚴(yán)密,不得有縫隙、錯臺現(xiàn)象。F、導(dǎo)墻混凝土澆注導(dǎo)墻混凝土必須符合設(shè)計(jì)要求,灌注時(shí)兩側(cè)均勻布料,50振搗一次,以表面泛漿,混凝土面不下沉為準(zhǔn)。每次打灰留試件一組。G、導(dǎo)墻的施工允許偏差(1)內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻縱軸平行度為10MM(2)內(nèi)外導(dǎo)墻間距為10MM(3)導(dǎo)墻內(nèi)墻面垂直度為5(4)導(dǎo)墻內(nèi)墻面平整度為3MM(5)導(dǎo)墻頂面平整度為5MM822槽段開挖A、挖槽設(shè)備1開挖槽段采用日本進(jìn)口的MHL60100AY型、MAL80120AY型液壓抓斗和KH180履帶式起重機(jī)配套的槽壁挖掘機(jī)。2挖掘地下墻如果遇到土層較硬,單獨(dú)使用液壓抓斗挖掘成槽,效率太低,為此采取先用鉆機(jī)以液壓抓斗開斗寬度為間距鉆成疏導(dǎo)孔,再用液壓抓斗挖掘機(jī)順疏導(dǎo)孔而下挖除兩孔之間土體的方法成槽,以此提高施工效率。B、單元槽段成槽開挖寬度單元槽段成槽前,先根據(jù)本幅槽段的分幅寬度B,加上接頭箱的寬度C,考慮成槽時(shí)左右垂直度的偏差外放D,則先施工幅的開挖寬度為以保證成槽結(jié)束后接頭管和鋼筋籠能順利下放到位。DB2C、單元槽段開挖單元槽段成槽時(shí)采用“三抓”開挖,先挖兩端最后挖中間,使抓斗兩側(cè)受力均勻。在轉(zhuǎn)角處部分槽段因一斗無法完全挖盡時(shí)或一斗能挖盡但無法保證抓兩側(cè)受力均勻時(shí),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況在抓斗的一側(cè)下放特制鋼支架來平衡另一側(cè)的阻力,防止抓斗因受力不勻?qū)е虏郾谧笥覂A斜。標(biāo)準(zhǔn)槽段的開挖順序如下圖5所示在成槽開始前,在導(dǎo)墻上定位出每一斗抓斗的中心位置,并放上標(biāo)志物,以確保每次抓斗下放位置一致,防止抓斗左右傾斜。成槽機(jī)就位使抓斗平行于導(dǎo)墻,抓斗的中心線與導(dǎo)墻的中心線重合。挖土過程中,抓斗中心每次對準(zhǔn)放在導(dǎo)墻上的孔位標(biāo)志物,保證挖土位置準(zhǔn)確。成槽開挖時(shí)抓斗閉斗下放,開挖時(shí)再張開,每斗進(jìn)尺深度控制在03M左右,上、下抓斗時(shí)緩慢進(jìn)行,避免形成渦流沖刷槽壁,引起坍方,同時(shí)在槽孔砼未灌注之前嚴(yán)禁重型機(jī)械在槽孔附近行走。在挖槽中通過成槽機(jī)上的垂直度檢測儀表顯示的成槽垂直度情況,及時(shí)調(diào)整抓斗的垂直度,確保垂直度1/300。D、槽段檢驗(yàn)1槽段檢驗(yàn)的內(nèi)容槽段的平面位置。槽段的深度槽段的壁面垂直度。槽段的端面垂直度。2槽段檢驗(yàn)的工具及方法槽段平面位置偏差檢測用測錘實(shí)測槽段兩端的位置,兩端實(shí)測位置線與該槽段分幅線之間的偏差即為槽段平面位置偏差。槽段深度檢測用測錘實(shí)測槽段左中右三個(gè)位置的槽底深度,三個(gè)位置的平均深度即為該槽段的深度。槽段壁面垂直度檢測用超聲波測壁儀器在槽段內(nèi)左中右三個(gè)位置上分別掃描槽壁壁面,掃描記錄中壁面最大凸出量或凹進(jìn)量(以導(dǎo)墻面為掃描基準(zhǔn)面)與槽段深度之比即為壁面垂直度,三個(gè)位置的平均值即為槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度的表示方法為L/X。其中X為壁面最大凹凸量,L為槽段深度。E、成槽質(zhì)量評定以實(shí)測槽段的各項(xiàng)數(shù)據(jù),評定該槽段的成槽質(zhì)量等級。F、清底換漿G、清底的方法1沉淀法清底開始時(shí)間由于泥漿有一定的比重和粘度,土渣在泥漿中沉降會受阻滯,沉到槽底需要一段時(shí)間,因而采用沉淀法清底只少要在成槽(掃孔)結(jié)束小時(shí)之后才開始。清底方法根據(jù)實(shí)測槽深值,使用挖槽作業(yè)的液壓抓斗直接挖除槽底沉渣。2)置換法清底開始時(shí)間置換法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后進(jìn)行,進(jìn)一步清除抓斗未能挖除的細(xì)小土渣。清底方法使用DG100空氣升液器,由起重機(jī)懸吊入槽,空氣壓縮機(jī)輸送壓縮空氣,以泥漿反循環(huán)法吸除沉積在槽底部的土碴淤泥。清底開始時(shí),令起重機(jī)懸吊空氣升液器入槽,吊空氣升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,應(yīng)先在離槽底12M處進(jìn)行試挖或試吸,防止吸泥管的吸入口陷進(jìn)土渣里堵塞吸泥管。清底時(shí),吸泥管都要由淺入深,使空氣升液器的喇叭口在槽段全長范圍內(nèi)離槽底05米處上下左右移動,吸除槽底部土碴淤泥。換漿的方法換漿是置換法清底作業(yè)的延續(xù),當(dāng)空氣升液器在槽底部往復(fù)移動不再吸出土碴,實(shí)測槽底沉碴厚度小于10厘米時(shí),即可停止移動空氣升液器,開始置換槽底部不符合質(zhì)量要求的泥漿。清底換漿是否合格,以取樣試驗(yàn)為準(zhǔn),當(dāng)槽內(nèi)每遞增5米深度及槽底處各取樣點(diǎn)的泥漿采樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)都符合規(guī)定指標(biāo)后,清底換漿才算合格。在清底換漿全過程中,控制好吸漿量和補(bǔ)漿量的平衡,不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落低到導(dǎo)墻頂面以下30厘米。823地下墻接頭形式在采用接頭管連接的地下墻工程施工中,根據(jù)建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范,本設(shè)計(jì)采用直徑為850MM,長18M的預(yù)制接頭管,如圖6圖6鎖頭管法分段搭接示意圖824鋼筋籠整幅吊裝措施端頭井鋼筋籠長達(dá)237M,寬6M,重約30T,對于這種超重、超長的鋼筋籠,為了安全起見,本工程所有鋼籠采用一次吊裝完成。由于整鋼筋籠是一個(gè)剛度極差的龐然大物,起吊時(shí)極易變形散架,發(fā)生安全事故,為此根據(jù)以往成功經(jīng)驗(yàn),采取以
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