超深基坑工程施工重點限制措施隨著社會的不斷發(fā)展，超高層建筑如雨后春筍般拔地而起。為了滿意超高層建筑的基礎須要、功能設計，以及日益驚慌的城市用地和規(guī)劃要求。建筑工程一次又一次的向地下進軍，越來越多的超高層建筑更是向藍天和地心沖刺，相繼而言超深基坑工程的施工則越來越受到社會的重視?，F(xiàn)就類似超深基坑工程的施工重點限制措施介紹如下。工程概況本工程主塔樓超深基坑工程，占地面積約5374㎡，基坑底周長約297m?；娱_挖底標高為-29.30m~-35.40m，局部裙樓區(qū)域為-28.00m，基坑頂面標高為-1.70m；開挖深度為27.60~33.70m。土石方量約為16萬m3，其中石方量約為11萬m3。地質(zhì)概況依據(jù)地質(zhì)勘察資料顯示，場區(qū)內(nèi)各鉆孔所遇地下水為第四系孔隙承壓水和基巖裂隙水。覆蓋層自上而下依次為第四系人工填土層（主要為雜填土，層厚約3m）、沖積層（主要為粉質(zhì)粘土夾砂層，其特性可分為淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、砂層、淤泥質(zhì)土，層厚約6m）、殘積層（主要為粉質(zhì)粘土,層厚約2m），下伏基巖為白堊系大朗山組黃花崗段沉積巖（主要為全風化巖、強風化巖、中風化巖、微風化巖，層厚約17m）。場內(nèi)巖石走向為西南往東北方向傾斜，約15°傾角。設計概況依據(jù)地勘資料、場內(nèi)的巖石走向及周邊的環(huán)境（西側緊鄰已完工的地下空間結構、其余三側場地較廣袤），基坑支護設計主要采納三種支護方式：西側：緊鄰已完工的地下空間，距離其支護樁距離為5～22m,故支護采納攪拌樁+放坡+人工挖孔支護灌注樁+混凝土內(nèi)支撐+預應力錨索的形式。攪拌樁：設計為1排Φ550mm@400mm,穿過砂層進入不透水層大于2m。防止基坑外圍地下（表）水滲透至基坑內(nèi)，同時為人工挖孔支護灌注樁施工供應平安保障。放坡：設計為放坡2.5m深，傾角為57°；上下@1500mm設置Φ11022鋼筋土釘，216加強筋；8@200×200鋼筋網(wǎng)片，噴射C20厚100mm砼；固結雜填土，防止土體滑移。利用場地內(nèi)有限資源，削減施工難度和風險以及節(jié)約工期，同時限制人工挖孔灌注樁工程的樁長小于25m,符合省建設廳《關于限制運用人工挖孔灌注樁的通知》（粵建管[2003]49號）文件的規(guī)定。人工挖孔支護灌注樁：設計為Φ1200mm@1500mm，樁長為15.4m（吊腳樁）/22.9m（入巖1m），長短樁間隔布設；因開挖至基坑底，巖底持力層未達到設計要求，此處加深1.4m,則支護樁全部為吊腳樁。依據(jù)場內(nèi)地勘狀況，人工挖孔支護灌注樁便于施工，且施工可支配較多人員分兩批進行，施工效果及工期效益較好；但風險較大，應留意平安防護措施，保障工作人員身心健康?；炷羶?nèi)支撐：設計為主梁截面為1000mm×1000mm,次梁截面為800mm、600mm,5根支撐柱為700mm×700mm鋼格構柱@11.670m；與西側壓頂梁連接在一起。因場地西側為地下空間支護樁工程，故第一道支護采納混凝土內(nèi)支撐，防止預應力錨索穿過其支護樁，破壞主體結構。預應力錨索：設計為Φ150mm、5/7φj15.2，一樁一錨，錨索的鎖定值為400、500、700KN，豎向間距為6.5m，傾斜15°角。南側：依據(jù)地勘資料，此范圍內(nèi)中微風化巖層中夾有3~4m強風化層，不能作為支護樁的持力層，同時考慮巖石走向、抗傾覆及其他因素影響，支護灌注樁的樁長為15.4m（吊腳樁）/24.9m（入巖1m），長短間隔布置；因開挖至基坑底，巖底持力層未達到設計要求，此處加深0.7m,則長樁入巖300mm。其支護形式為攪拌樁+放坡+人工挖孔支護灌注樁+4排預應力錨索+1排預應力錨索（基坑加深增加）。北側、東側：在-10.0m標高以下，全部為中微風化巖石，勘察資料顯示未有夾層，再加上巖石走向，不會使基坑外土體向內(nèi)傾斜，故此兩側支護采納吊腳樁的形式，即為攪拌樁+放坡+人工挖孔支護灌注樁（吊腳樁）+3排預應力錨索+土釘墻+1排預應力錨索（基坑加深增加）。同時由于基坑面積狹小且特別深，在東北角-9.20m標高處設置坑外坡道，以形成坑內(nèi)、坑外出土坡道，便于施工、節(jié)約工期。土釘墻：設計為Φ130mm，25、22、20鋼筋@1500mm，豎向間距1.5m，傾斜15°角，長度為15m、10m、7m，共6～10排；216加強筋；8@200×200鋼筋網(wǎng)片，噴射C20厚100mm砼?；又ёo結構平面布置如下圖所示：施工重點限制措施止水攪拌樁開挖導向槽，限制泥漿流失及挖除地表層障礙物，便于施工。限制樁位和樁身垂直度，以確保足夠的搭接長度和整體性。嚴格依據(jù)設計要求限制水灰比及注漿壓力，保證漿體的和易性及可泵性。2)邊坡噴錨及土釘墻分層分段開挖至設計每排土釘墻標高下300mm，限制桿體傾斜角度。桿體依據(jù)設計要求設置對中支架，注漿管距孔底100mm，當漿液從底部充溢至孔口時，還需進行多次加壓，以保證漿液擠滿孔壁，保證錨桿抗拔力。待漿體強度達到終凝后，方可施工加強筋及鋼筋網(wǎng)片。噴射砼采納二次施噴，以達到設計要求的厚度，自上而下，垂直于噴錨面施工。3)人工挖孔支護灌注樁測量定樁位，確定每根樁的樁位及中心線。每開挖1m深度，施工一節(jié)C25、150mm厚的砼護壁，然后檢查樁位及垂直度，再進行下一節(jié)樁孔施工。在施工過程中，應每5m檢查一次樁身垂直度及樁徑，以免誤差較大；開挖至設計要求后，協(xié)同監(jiān)理一起進行基底驗收，確定樁底巖性。樁內(nèi)設置平安爬梯、半月形防護板、風機及平安行燈，樁孔上方設置提土吊籃、孔口蓋板等平安防護設備，確保操作人員的平安；上班前必需對每個孔內(nèi)進行氣體檢測或小鳥測試，確保無有害氣體時，方能施工?？變?nèi)爆破時，周邊孔內(nèi)作業(yè)人員不得在孔內(nèi)，孔口上方覆蓋砂袋及設置風機，確保爆破平安及孔內(nèi)空氣流通。鋼筋籠縱筋采納套筒連接，50%接頭錯開；吊裝時采納雙吊點吊裝，保證受力勻稱，削減變形；鋼筋籠在下放入孔過程中對準孔位，保證垂直、輕緩放入樁孔中，以免碰撞護壁。樁身砼澆筑前，應抽干孔內(nèi)積水，再澆筑封底混凝土，然后進行樁身砼的澆筑，保證樁底砼質(zhì)量；若孔底滲水量較大時，且深度大于100mm時，應采納水下混凝土澆筑方法施工。樁身砼澆筑時，每根樁進行見證取樣，留置1組試塊，每組3塊。依據(jù)規(guī)范及設計要求，本工程支護灌注樁樁身結構完整性檢測采納基樁放射法檢測，共計22根，其中Ⅰ類樁18根，占81.8%；Ⅱ類樁4根，占18.2%。4)預應力錨索施工前，必需依據(jù)設計要求的鉆孔、穿索、灌漿、張拉、錨固等工藝先行施工、檢測試驗錨索，以確定錨桿的施工工藝及參數(shù)等是否滿意設計要求，待設計確認后方可進行工程錨索的施工。土方分層開挖至設計標高下300mm，測量定位，依據(jù)設計傾角采納套管跟進懦弱土層成孔結合氣動沖擊基巖成孔施工方法進行鉆孔，此方法成錨效果良好，且對錨索的抗拔力有保證。嚴格限制注漿質(zhì)量，注漿采納二次注漿，一次注漿采納水泥砂漿，壓力為0.8Mpa；二次注漿采納水灰比0.5的純水泥漿，壓力為2.0～3.0Mpa，在一次注漿初凝后終凝前進行；注漿過程中，漿體試塊每30根錨索為一組，每組試塊為6塊。錨索的桿體應按設計要求制作，進場的桿體材料、錨具、夾具及連接器均應具有合格證，并見證送檢，合格后方可運用；應限制好對中支架及桿體自由端的制作。錨索待壓頂梁及腰梁澆筑7天后及注漿體強度達到設計強度的70%方可進行張拉；張拉前應由有資質(zhì)的檢測單位對張拉設備進行標定，并取得標定合格證書方可進行張拉；張拉鎖定值及分級張拉數(shù)據(jù)，依據(jù)設計要求及現(xiàn)行規(guī)范進行。依據(jù)規(guī)范及設計要求，本工程驗收錨索抗拔驗收試驗共檢測29根，均滿意設計要求的1.2倍抗拔力特征值；本工程錨索的鎖定值監(jiān)測（第三方監(jiān)測）共29根，至今累計拉力值最大位于基坑北側、南側分別為461KN、809KN，均小于報警值500KN、900KN。5)混凝土內(nèi)支撐支撐柱采納人工挖孔樁施工方法施工，柱身采納700×700鋼格構柱，樁身24.5m，柱長為25.5m；柱底與1m長鋼筋籠連接在一起，并澆筑砼。鋼柱安裝時，采納汽車吊吊裝，鋼柱軸線和垂直度的測量校正采納千斤頂和倒鏈進行，以確保鋼柱垂直度，然后填滿砂，以防止土方開挖及施工過程中碰撞。砼支撐梁，開挖至設計要求標高后，進行測量放線，與周邊壓頂梁連接在一起澆筑施工。砼澆筑前，埋設應力片，以便監(jiān)測支撐軸力和立柱頂端的三維變形。至今第三方監(jiān)測的7處支撐軸力監(jiān)測最大為-616KN；立柱頂端水平位置最大為12.2mm，沉降改變最大為10.0mm；均滿意設計要求。6)土石方工程本工程基坑深度為27.60m~33.70m，依據(jù)設計支護形式，分九次進行土石方工程開挖，開挖深度分別為2.5m、3.5m、3.5m、3.5m、3.0m、3.3m、3.0m、3.0m、2.3m；開挖至基坑底時，對坑中坑的位置再分層分段開挖至設計標高。土石方量共16萬m3，其中石方量為10萬m3。由于基坑面積狹小且較深，設置坑內(nèi)出土坡道，位于場地東北側，待西側開挖至基坑底時，退挖坡道并同時跟進未施工的支護工程；待不能通車時，進行分級接力傳遞開挖；最終土石方工程借助18m長臂挖機及塔吊進行施工至基坑底。依據(jù)地勘資料及現(xiàn)場開挖狀況，在開挖至-10.0標高處即遇到中風化巖石，用炮機打鑿10萬m3的巖石，無疑工程量巨大；本工程故采納小臺階微差限制爆破施工方法進行。本工程爆破的質(zhì)量限制重點，主要位于支撐鋼立柱四周、基坑四周的支護樁以及東側、北側的吊腳樁位置。故施工過程中，在支持鋼立柱四周、基坑四周的支護樁處采納光面爆破的施工方法，即分段裝炸藥，段與段之間用碎石填充；此方法可完全限制巖體的爆破振動及巖體的平整性，可使爆破后的剖面整齊，因炸藥分開裝則削減對其四周的巖體破壞。吊腳樁位置的巖體，則在距巖體500mm處進行光面爆破，其余巖體采納炮機施工至設計要求的土釘墻面。此方法施工限制效率較高，對周邊的支護體系損害較小?；颖O(jiān)測結果本工程屬深基坑施工范圍，依據(jù)設計及規(guī)范要求，基坑監(jiān)測頻率為2天一次。依據(jù)最新的第三方監(jiān)測報告顯示：圍護結構頂水平位移量為基坑東南角：累計位移量為25.4mm，小于報警值30mm。樁體測斜位移量為基坑南側：累計位移量為24.18mm，小于報警值40mm。土體側向變形位移量為基坑東側：累計位移量為21.94mm，小于報警值40mm。地下水位視察改變量為基坑北側：累計下降量為530mm，小于報警值2000mm。四周地面沉降觀測為基坑西側（因西側為已完工建筑，只觀測西側）：累計最大沉降量為6.64mm，小于報警值40mm。錨索拉力監(jiān)測、支撐軸力監(jiān)測、立柱頂端三維變形監(jiān)測詳見4.4、4.5節(jié)?，F(xiàn)場施工照片