沿海吹填地質(zhì)坑中坑基坑支護與開挖施工工法介紹

劉春成

盤錦市城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)發(fā)展服務(wù)中心 遼寧盤錦 124010

隨著城市建設(shè)的發(fā)展和多樣式的功能需要，地下空間的開發(fā)難度也日益劇增，受特殊地質(zhì)條件、復(fù)雜的平面形狀與空間結(jié)構(gòu)、鄰近構(gòu)筑物的影響等因素制約，采用常規(guī)的基坑支護和開挖施工往往達不到工程要求。本文結(jié)合盤錦市遼濱大劇院工程介紹一下沿海吹填地質(zhì)坑中坑基坑支護與開挖施工工法。該沿海吹填地質(zhì)坑中坑基坑支護與開挖施工技術(shù)屬于工程建設(shè)的建筑地基基礎(chǔ)領(lǐng)域，主要確定一階基坑采用樁錨支護形式，二階基坑采用排樁加內(nèi)支撐的支護形式，采用“環(huán)島”與“點式”法相結(jié)合的土方開挖形式，應(yīng)用先進的信息化降水與基坑監(jiān)測技術(shù)，完成基坑的支護與開挖施工。

1 施工工藝流程及操作要點

1.1 施工工藝流程

圖1 施工工藝流程

1.2 操作要點

1.2.1 支護樁施工

本基坑地處特殊地質(zhì)沿海地帶，表面為吹填土，一階基坑支護樁采用長螺旋鉆孔利用內(nèi)振管技術(shù)，無縫鋼管與振動電機連接在一起的裝置及鋼筋自重下放鋼筋籠，混凝土采用超流態(tài)細石混凝土，坍落度不低于20cm。二階基坑支護樁采用反循環(huán)鉆孔灌注樁，在原地面標高位置進行成樁施工，上部空鉆，此方法克服樁機進坑施工的污染多、設(shè)備行走困難等多種困難[1]。

1.2.2內(nèi)支撐施工

內(nèi)支撐設(shè)置在二級坑四角部位，由ZC1，ZC2組成，ZC1與樁頂冠梁錨固，ZC2將兩根ZC1梁連接形成一個受力單元，既能增強支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也能提高受力單元自身的剛度，對二級坑四個角部既土體側(cè)壓力最大處形成一個有效的支護結(jié)構(gòu)。

1.2.3 土方開挖

一階基坑土方采用“環(huán)島”法挖土，先分層進行坑邊土方的開挖，把錨索施工作業(yè)面挖出之后，進行錨索施工，以保障工程施工工期，出土方式采取坡道出土形式，坡道坡度為1:7，坡道寬度為6m，坡道中心線位于21軸線，坡道進入基坑內(nèi)，與基坑中心部位的“環(huán)島環(huán)路”相連，分層完成一階級坑內(nèi)土方開挖。因二級坑結(jié)構(gòu)及外墻防水完成，需要800立方土回填，預(yù)留一級基坑1m深土方及坡道土方，待挖至二級坑槽外側(cè)四周回填，如圖2所示。

圖2 基坑支護平面布置圖

二階基坑土方采用“點式”法開挖，根據(jù)工程特點無法設(shè)置坡道進入二級基坑，在H～J21軸位置設(shè)置挖土機就位平臺，采用長臂（10m）挖土機站在平臺上，在二級基坑內(nèi)配置三臺小型挖土機倒土，將二級基坑的土方倒運至長臂挖土機的附近基槽內(nèi)，通過長臂挖土機將土方挖至卸土車內(nèi)，如圖3所示。

圖3 二級基坑開挖示意圖

土方開挖時留設(shè)在基坑內(nèi)的少量土方用塔吊調(diào)運，完后進行二級基坑結(jié)構(gòu)施工，待二級坑結(jié)構(gòu)及外墻防水完成，將一級基坑預(yù)留的1m深土方和主坡道的土挖至二級坑槽四周回填，并逐層完成坡道在一級基坑出入口處錨索施工，此時采用200t汽車吊將鉤機吊出基坑，至此基坑支護和土方開挖施工全部完成，進行一級基坑的結(jié)構(gòu)施工[2]。

2 效益分析

2.1 經(jīng)濟效益

本施工工法不僅安全可靠，施工質(zhì)量得以保證，而且具有節(jié)約成本的優(yōu)勢，詳見表1。

表1 本施工工法與常規(guī)方案施工成本對比分析匯總表

通過表1可以明顯看出，本施工工法消耗的人工，材料、機械設(shè)備的投入均最少，因工序簡單節(jié)約工期明顯，節(jié)約成本327萬元，總體經(jīng)濟效益顯著。

2.2 社會效益

該施工技術(shù)的成功應(yīng)用，在建筑地基基礎(chǔ)施工中，創(chuàng)新了一種新型、簡便、經(jīng)濟、節(jié)能的施工技術(shù)，特別是對于受施工環(huán)境限制，采用以往常規(guī)施工方案不易實現(xiàn)施工目標的工程提供了寶貴的經(jīng)驗[3]。

3 結(jié)語

經(jīng)實踐證明，該項成果在技術(shù)上便于操作，質(zhì)量上有保證，在安全生產(chǎn)上無風(fēng)險和隱患，同時經(jīng)濟效益和社會效益顯著，具有良好的推廣應(yīng)用前景。