19、深基坑支护钢筋砼围楞及钢支撑施工技术

-1-深基坑支护钢筋砼围楞及钢支撑施工技术(江苏中南建筑产业集团有限责任公司上海分公司)[摘要]：本项目新建华漕闵北商业地块商办项目为上海市闵北区华漕镇重点项目，基坑开挖深度大（深基坑工程），基坑周边有三条市政道路及诸多已建多层以上的建筑物，如基坑变形过大可能引起周边建筑变形、沉降、隆起、坑外水土流失，甚至基坑失稳、坑外地面沉陷等。需进行专项支护结构设计施工，经过设计论证部分采用支护钢筋砼围楞及钢支撑施工方案，满足深基坑支护要求。[关键词]：深基坑钢筋砼围楞钢支撑1.工程概况：本工程名称为新建华漕闵北商业ABC地块商办项目，工程位于上海市闵北区华漕镇，东临纪翟路，南至季乐路，北靠闵北路，西临双鹤浦，本工程基坑均紧靠周边市政道路。本工程分为A地块、B地块和C地块，其中A地块有A-1’～A-7’共7幢建筑及若干配套附属建筑；B地块有B-1’～B-9’共9幢建筑及若干配套附属建筑,C地块有C-1’～C-10’共10幢建筑及若干配套附属建筑，A块、B块、C块均有地下车库。本工程基坑面积约为61000㎡，基坑总延长米约1030米。地上总建筑面积为129931㎡。本基坑一般开挖深度6米，局部落深1米，局部采用工法桩+斜撑的围护方式，局部采用水泥土搅拌桩坝体的围护方式及放坡开挖方式。坑底周边采用双轴水泥土搅拌桩加固，三轴搅拌桩与双轴搅拌桩搭接处辅以高压旋喷桩。本工程自然地面标高为4.700m（吴淞高程）。2.施工难点、难点分析及技术措施：2.1.周边建筑及管线受影响较大，保护要求高本工程基坑边距离红线均较近，尤其是东、南、北侧距离基坑仅有1.5～8米左右，如基坑变形过大可能引起周边建筑变形、沉降、隆起、坑外水土流失，甚至基坑失稳、坑外地面沉陷等。2.1.1.针对措施：（1）施工前准备-2-进场后由具有专业资质的第三方检测单位对周边建筑进行检测，提前做好原始点设定工作，围护施工及土方开挖期间并出具专业检测鉴定报告。施工单位进场后立即组织人员测量，将测量后的相关数据提交项目管理单位。围护施工前通知检测单位进场，在周边建筑上设置检测点，测量采集原始数据。结合岩土勘察报告及类似工程的施工经验，采用数值方法分析预估基坑开挖对周围建筑环境的影响。（2）支护结构施工阶段保护措施a.本工程C区及B区南侧支护结构采用三轴水泥土搅拌桩止水帷幕内插500*300型钢的SMW工法施工工艺施工。b.本工程场地土质砂性较重，如桩体施工时间过长型钢将无法插入，为防止型钢插入困难，影响搅拌桩质量及对围护影响，考虑施工三轴水泥土搅拌桩后立即跟进施工H型钢插入工作。c.搅拌桩施工过程中控制号施工速度、优化施工流程，减少搅拌桩挤土效应对周边环境的影响。2.2.因本工程进场机械较多，存在交叉施工情况，各班组施工时应注意现场协调工作。2.3.现场施工用电设备较多，本工程临时用电均采用三相五线进行输电，保护零线不得与工作零线混接。（1）供电线路及用电设施必须符合国家、上海市有关规定，施工过程中对用电设施的安装、维修和管理负责，并确保其安全可靠。所有电箱边配置2个干粉灭火器。（2）保证所有现场照明用电。电缆线沿着周边围墙架空敷设，并架空引入加工场地，生活办公场地及施工现场，过路处采用预埋钢套管埋地敷设。（3）根据施工需要，本工程桩机围护及地下结构施工阶段场地内拟分为N1、N2施工用电和N3办公生活用电三个支路进行供电。（4）晚上照明用镝灯不朝向居民楼，以免夜间影响居民休息。2.4.目前，本工程业主提供1处DN100水源，根据围护桩施工阶段计算的实际施工用水需求，业主提供的水源不能满足施工用水需求，拟利用西侧双鹤浦河水以解决供水问题。2.5.双轴搅拌桩与三轴搅拌桩交叉施工时应优先施工三轴搅拌桩围护施工，以免后续压顶冠梁开挖后影响施工。2.6.所有搅拌桩施工深度、水泥用量、提升下降速度应严格控制，确保工程质量。2.7.因围护整个工期只有50天，因此围护施工工期非常紧张。由于本工程场地不处在城区-3-繁华地段，因此围护施工采用24小时施工。在机械及材料进场过程中合理安排时间，避开上下班人流高峰期。2.8.文明施工要求高本工程处于虹桥板块繁华地段，故其防尘、防噪、防污染等文明施工要求高。2.8.1.针对措施：（1）严格执行上海市环境保护条例中防止及减少扬尘施工作业的规定，合理安排施工作业时间，在基坑围护及土方开挖期间，车辆必须经过清洗方能出场，并且定时定人对工地内场地、道路及工地周边道路进行清扫，避免或较少对周围环境的污染；加强对运输车辆的车况检查，做到持证运营，不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾。（2）施工垃圾集中堆放在规定的地方，夜间及时外运。保持车辆出入口路面平整、湿润，较少地面扬尘堆积，并尽量减缓行驶速度，加强施工区的规划管理，防止建材在装卸、堆放、拌合过程中的粉尘外溢。加强运输管理，坚持文明装卸，运输车辆卸完货后应清洗车厢。（3）认真落实门前“三包”制度，保持工地外道路清洁无泥浆、无积水，积极配合有关职能部门，做好道路的保洁工作。认真落实有关规定，对进出工地污染严重的车辆进行冲洗，在工地大门内外，铺设麻袋、草包，如发现附近路面有污染现象及时清除，并加强对出场车辆的检查，以防止渣土飞扬、洒落。（4）设置连续、畅通的排水设施和其他应急设施，并设立沉淀池，防止泥浆、污水外流，堵塞下水道，定期疏通现场排水沟、窨井，保证市政下水道及路边雨水口的畅通。使本工程成为爱民工程，从而体现处本公司的管理水平。3、施工部署：3.1.本基坑围护结构主要采用的形式：局部采用工法桩+斜撑的围护方式，局部采用水泥土搅拌桩坝体的围护方式及放坡开挖方式。坑底周边采用双轴水泥土搅拌桩加固，三轴搅拌桩与双轴搅拌桩搭接处辅以高压旋喷桩。3.2.施工顺序主要为：施工前准备→三轴搅拌桩内插型钢+双轴搅拌桩+高压旋喷→支撑砼围檩→基坑降水→土方开挖（开挖前压桩静载检测完成且水位降至基坑底下1.0m处）→施工中间底板→开槽施工斜抛撑→撑下土方开挖→撑下垫层、底板、换撑带施工→斜抛撑拆除→施工地下室侧墙。3.3.本工程围护分项，我司根据现场实际情况及图纸拟先按排1台套三轴搅拌桩机及5-4-台套双轴搅拌桩机施工，后续如施工进度跟不上计划进度或再增加设备（详见现场施工平面布置图）。3.4.搅拌桩施工完成20天后，分段（约80米）施工混凝土压顶圈梁。3.5.在混凝土圈梁养护到设计强度，且坑内最高水位在开挖面以下1m后，开挖土方，施工斜抛撑及护坡，坝体压顶等。土方开挖过程中控制开挖深度，严禁超挖。3.6.在施工过程中及时调配人力、物力以及机械设备，确保按总的节点工期完成围护分项工程。4、主要施工机械设备配备4.1.深层搅拌桩序号设备名称型号单位数量功率(KW)1搅拌桩机SJB-Ⅱ型台590×52制浆机0.4M3台107.5×103注浆机XTB-2台5（备5台）7.5×54灰浆泵UB3台103×105绞笼只53.5×56水泥罐50吨只57挖掘机EX200台18浆管若干9电缆若干4.2.型钢水泥土搅拌桩序号设备名称规格型号单位数量功率(kw)1履带式桩架DH608台102钻杆动力头台11803后台拌浆系统套1554空压机10立方台1555地搅拌桶2.5立方只17.56注浆机BW-250型台215×27绞笼只27.5×28空压机1.5立方只23×29水泥罐70吨只210汽车吊25吨台1-5-11机械手台112挖掘机EX200台213路基板6000×1500块1014浆管若干15电缆若干16H型钢吨1385含双轴4.3.型钢减磨剂涂抹序号设备名称型号单位数量功率(kw)1加热器套43×44.4.钢支撑序号设备名称型号单位数量功率（KW）1汽车吊25吨台12电焊机台2103液压千斤顶只84小推车台44.5.高压旋喷序号设备名称型号单位数量功率（KW）1高压旋喷机架台1372上搅拌桶1.5立方台13.53下搅拌桶2.5立方台13.54送浆泵台1905空压机10立方台1554.6.压顶砼梁、搅拌桩砼压顶序号设备名称型号单位数量备注1挖掘机EX200台12铁锹把83钢筋断料机台14电焊机台1焊接预埋件注：以上设备除挖掘机、履带吊、机械手为外租，其余均为自有设备。5、施工技术方法本工程基坑C区及B区南侧周边围护桩顶设置一道1200×800砼压顶兼作钢支撑的围檩，-6-中心标高3.30m。本工程砼围檩及支撑按照三轴搅拌桩的施工进度、顺序进行开挖施工。5.1.砼围檩施工技术5.1.1.施工工序：定位放灰线—→挖槽到砼压顶（围檩）下口—→夯实找平—→做垫层—→弹中线—→绑扎钢筋—→支侧模—→浇捣砼—→养护（强度至80%）。5.1.2.定位放灰线以甲方提供的轴线坐标控制点，用全站仪准确测出圈梁位置，并打好白灰线。5.1.3.挖土施工标高控制，以甲方提供的高程控制点，用水准仪控制挖土标高，高低差不超过15mm，梁槽挖好后测出模板边线，确保圈梁、支撑截面尺寸，模板支好后用水准仪测出模板顶标高，高差不超过5mm，并请监理验收。5.1.4.钢筋安放（1）钢筋翻样单需由技术负责人进行审核。进场钢筋必须批量成捆成圈进场，捆和圈上标牌齐全并和质保书、发货单上的炉号、批号、发货量相符，在此前提下取样试验合格，方可交付制作。（2）钢筋按配料单制作，要严格控制半成品质量。加工合格的半成品分类挂牌堆码，按配料单对号发料交付使用。（3）钢筋加工及堆放原则上在现场进行。制作配料时，水平钢筋Φ20采用搭接焊，长度10d。小直径钢筋采用搭接。（4）钢筋接头位置、搭接长度、锚固长度等符合设计要求和施工规范：圈梁主筋、外侧主筋不可在支座处搭接、内侧主筋不可在跨中搭接。其它搭接长度应满足规范要求≥30d，钢筋砼支撑主筋全部伸入圈梁，且锚固长度≥30d。圈梁主筋采用焊接接头，符合规范。（5）钢筋绑扎要求规格正确，所扎钢筋不受泥土污染，受污染的要及时清理，支撑梁的钢筋要与立柱连在一起。底钢筋要在垫层上分好尺寸就位，保证支撑梁位置准确。采用垫块确保保护层厚度满足设计要求。（6）钢筋制作绑扎采用电弧焊或搭接接头（搭接长度严格按照设计要求），采用焊接搭接时，单面焊接搭接长度10d,双面焊接搭接长度5d；钢筋主筋及环形模预先在场地内成形、加工，再按设计的尺寸、安放于正确的位置上，再用细铁丝绑扎成形。-7-5.1.5.支模板工程：（1）采用此方法做底模，不再铺设底模板：铺垫100mm厚砂石垫层，20mm1:3水泥砂浆找平，铺设油毡一层作为底模。底模施工时应注意其标高控制，使支撑杆件中心线保持在同一水平线上。（2）钢筋制作安放好后，按砼圈梁的边线在两边架设木模板，用钢管、扣件锁牢固定。安装结束，复核垂直度、中心线、标高及各部位的几何尺寸，保证结构部位的几何尺寸和相临位置的正确。自检合格并填写检验批质量验收记录表，报请监理验收合格后签字后，方可进行砼浇注。5.1.6.砼浇注和养护（1）砼浇注前应检查模板尺寸是否正确，模撑是否牢靠，钢筋骨架有无歪斜松脱现象。（2）混凝土浇注前，所有机具设备必须齐全，并已全面维修保养，以确保混凝土浇灌过程中所有机具设备运转正常，合理组织好劳动力，向施工人员以书面形式全面安全技术、质量、操作规范交底，以确保安全生产、工程质量和各项技术经济指标的全面完成。（3）砼采用商品砼，根据每次浇捣部位制定出浇捣流向及泵车布置位置，采用泵车接软管、硬管布料。浇捣前，必须事先与搅拌站取得联系，要求提供砼配合比单及有关水泥等材质证明单后，方可浇筑。（4）振捣时垂直快插慢拔，依次均匀振捣，不漏振，不紧靠模板和钢筋，砼表面无气泡出现即拔出进入下一振点，不能松手使棒头入土。（5）采用“同步浇筑，分层堆累，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺组织施工。防止蜂窝麻面、露筋等质量缺陷产生。浇筑过程中，设置专人检测坍落度，发现异常及时与搅拌站取得联系，采取措施。（6）每浇注台班，随机抽样做二组试块，请监理到场见证，一组标养，一组同期养护。5.1.7.拆模砼浇注48小时后进行拆模，把模板清理干净，刷好油堆放好。把固定的对拉螺栓拔出便于下段圈梁周转使用。5.2.钢支撑施工技术5.2.1.钢支撑总体施工方法本基坑钢支撑施工