一、 工程概況
該工程位于哈爾濱市開(kāi)發(fā)區(qū)漢水路。2000年9月基坑開(kāi)挖,同年底完成樁基礎(chǔ)施工。因各種原因,時(shí)隔近一年才進(jìn)行后續(xù)施工。2001年9月復(fù)工前,局部未進(jìn)行樁、墻護(hù)壁的基坑出現(xiàn)坍塌,在基坑頂部地面出現(xiàn)直線(xiàn)型裂縫,裂縫總長(zhǎng)約60余米,距基坑邊緣1.5~3.0m。
基坑需支護(hù)的部位為弧型、直線(xiàn)型兩段,總長(zhǎng)68m,其中弧型長(zhǎng)度42m,直線(xiàn)型段26m,基坑底標(biāo)高為 —13.4m基坑開(kāi)挖的放坡寬度為1.8m,現(xiàn)經(jīng)開(kāi)挖后坍塌,目前在—8m處以上較為嚴(yán)重。
該支護(hù)工程要求主要有三項(xiàng):1.支護(hù)工程施工要與基坑內(nèi)承臺(tái)施工同時(shí)進(jìn)行,但前提是不能影響承臺(tái)施工;2. .支護(hù)工程的施工必須確保施工及承臺(tái)地下兩層的施工安全,并保證土方不再出現(xiàn)新的坍塌(包括小面積的坍塌);3.施工速度要快,且經(jīng)濟(jì)節(jié)約。
全部工程護(hù)壁支護(hù)維護(hù)期(包括施工期使用期安全監(jiān)測(cè)期)計(jì)劃為90天。
二、 工程地質(zhì)
該段需支護(hù)工程土體地質(zhì)條件較好,自地表至基坑底—14.2m,除局部有部分黑色雜填土、腐殖土外,全部為粉質(zhì)粘土,土層分布均勻、簡(jiǎn)單、單一,無(wú)地下水或上層滯水,對(duì)支護(hù)較為有利,該土層的R值為180kPa。
三、基坑壁的支護(hù)設(shè)計(jì)方案
該段需支護(hù)的兩段(孤型段及直線(xiàn)段)有兩種不盡相同的情況,孤型段全段多處出現(xiàn)坍塌。且在上部—5m外形成一定的放坡,地面局部性裂縫(直線(xiàn)型),距現(xiàn)坍塌后的基坑邊緣為1.5m,直線(xiàn)段目前無(wú)坍塌,基坑壁直立,但全段即26m長(zhǎng)度內(nèi)均出現(xiàn)直線(xiàn)型裂縫,直達(dá)邊側(cè)新建樓,裂縫距基坑邊緣1.8m,此段土層如塌落,會(huì)形成200m3的較大塌方,為較危險(xiǎn)的地段。
基于上述情況,經(jīng)多種施工方案比較,決定采用鋼管支撐樁及鋼板網(wǎng)的支護(hù)方案。
2.具體支護(hù)方案設(shè)計(jì)
(1) 鋼管樁錨固樁的設(shè)計(jì)
① 在基坑內(nèi)弧型段每隔1.5m,施工φ110鋼管樁1根,共計(jì)29根,直線(xiàn)型段每間隔1.2m,施工一根φ110鋼管樁共24根,兩段實(shí)際施工鋼管樁53根,鋼管的設(shè)計(jì),采用φ110壁厚4mm鋼管,插入基坑底—4m(即埋入坑底4m)鋼管每根長(zhǎng)度6m。
② 連接方式為焊接,樁長(zhǎng)為18m,樁頂固定。施工53根在基坑上地面鋼管錨固樁,樁長(zhǎng)4m,錨固樁采用φ75壁厚3.5mm鋼管,砼灌注周邊,錨固樁與鋼管樁的連接采用φ5mm鋼絲繩,用緊線(xiàn)器絞接。
(2) 鋼板網(wǎng)墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
① 在鋼管樁自下而上,在鋼管樁里側(cè),每隔3m施工一道#12槽鋼,并與鋼管樁相連接,連接方式為焊接。
② 在鋼板樁的底部(基坑底面)及頂部各施工一道#20的槽鋼并與鋼板樁相連接,連接方式為焊接。
(3) 鋼板網(wǎng)墻的設(shè)計(jì)
① 鋼板網(wǎng)墻采用3m鋼板沖壓成型,網(wǎng)目為6~8目,鋼板網(wǎng)網(wǎng)寬2m,長(zhǎng)度為14.2m,自上而下全部鋪設(shè)。
② 鋼網(wǎng)之間用10#鐵線(xiàn)連接,與結(jié)構(gòu)間的槽鋼接點(diǎn),采用點(diǎn)焊方式連接。
③ 為防止鋼板網(wǎng)墻后土體受雨水的沖刷及浸泡,全部鋼板墻上復(fù)一層防雨苫布。
四、工程施工及技術(shù)措施
1. 施工流程
2.工程施工
采用CH-30-2型工程地質(zhì)鉆機(jī)自基坑底部(或基坑上口)沖擊鋼管樁位置成孔φ147mm,至基坑底-4m貫入φ110厚3.5mm鋼管至底部,四周澆灌C15細(xì)石砼,基坑底部安裝#20槽鋼與鋼管焊接并采用加強(qiáng)筋焊固,以上按每3m安裝一道#12槽鋼,基坑上口采用#20槽鋼。焊接要求:槽鋼與鋼管必須形成三道雙面焊縫,無(wú)斷焊、虛焊,確保整體剛度。
鋼板網(wǎng)自上而下鋪設(shè),鋼板網(wǎng)與槽鋼采用總焊連接,鋼板網(wǎng)與鋼板網(wǎng)之間采用10#鐵絲孔(或用25cm扁鐵點(diǎn)焊)連接。
在坑上口地面按設(shè)計(jì)要求(孤面8cm,直面6cm)采用同類(lèi)鉆機(jī)打錨固樁孔φ147,深4m,下入鋼管φ75,灌注C15砼搗實(shí)基坑上口#20槽鋼與錨固樁間,采用φ5mm鋼絲繩連接,中間設(shè)緊線(xiàn)器拉緊。
為了爭(zhēng)取時(shí)間并不與基坑底部施工爭(zhēng)工作面,鋼管樁鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)片護(hù)壁工程,采用分段施工,先施工弧型段,后施工直線(xiàn)段,每10延長(zhǎng)米為一施工單元。
基坑壁上采用部分鋼管腳架和吊籃配合使用,這樣即減少基坑占用面積,施工人員戴安全帶作業(yè),又對(duì)安全有利。
該護(hù)壁工程要求鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)片與土體形成面接觸,以防止受力不均和局部坍塌,故對(duì)于不能于網(wǎng)片形成面接觸部位,采用編織袋裝砂填實(shí)。
① 鋼管樁施工必須緊貼基坑底與基坑壁的L型角部,使其發(fā)揮最大支撐力,故采用三腳架為鉆塔的鉆機(jī)需采用相應(yīng)的技術(shù)施工手段完成,以確保工程要求。
② 槽鋼的焊接,鋼板網(wǎng)的鋪設(shè)均需高空作業(yè),全部使用塔吊又影響基礎(chǔ)工程的施工,因此應(yīng)有切實(shí)可行的吊放方案或特制吊裝設(shè)備。
③ 在鋼管樁施工完成鋪設(shè)鋼板網(wǎng)前應(yīng)將預(yù)測(cè)坍塌的土體徹底清除至好土體。
④ 因在-14m的基坑及高空作業(yè),應(yīng)有切實(shí)可行的安全措施,確保施工安全。
2. 在施工時(shí)及施工結(jié)束后的維護(hù)期內(nèi),應(yīng)確定專(zhuān)職的技術(shù)人員24小時(shí)對(duì)周邊土體進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確保3個(gè)月施工期內(nèi)基坑安全,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及隱患及時(shí)加固處理。
五、安全技術(shù)措施
管樁結(jié)構(gòu)網(wǎng)片護(hù)壁工程是在基坑形成十個(gè)月之久,經(jīng)凍融和雨水沖刷,在確保施工安全的前提下予以實(shí)施的,因此在施工過(guò)程中的安全尤為重要,施工安全技術(shù)措施應(yīng)從如下幾方面入手。
1. 基坑上口周邊地面的排水處理?;由峡诘孛媾潘宦赏馀牛谜惩粱蛩嗌皾{砌磚等方法:必要時(shí)用彩條雨布,防止基坑壁再受沖刷和坍塌。
2. 在施工前切實(shí)清理好基坑壁上浮土,并對(duì)基坑上口周邊土層進(jìn)行檢查,作好標(biāo)記,晝夜巡查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)組織處理,消除隱患
3. 施工用腳手架規(guī)范搭設(shè),吊籃必須采用下滑自鎖裝置,特殊關(guān)鍵部位在交接班過(guò)程中應(yīng)檢查移交情況。
4. 施工用吊車(chē)、打樁機(jī)、電焊機(jī)等設(shè)備,使用前認(rèn)真檢修和調(diào)試,確保施工時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
5. 各種用電設(shè)備應(yīng)按規(guī)范搭接電源,杜絕違規(guī)行為。
6. 特殊工作人員持證上崗,安全人員現(xiàn)場(chǎng)巡查,切實(shí)作好安全宣傳教育工作,嚴(yán)肅查處違紀(jì)違規(guī)人員。
六、雨季施工措施
面臨雨季,管樁鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)護(hù)壁施工,要求技術(shù)先進(jìn),工藝有序,措施得力,安全可靠,因此應(yīng)注意如下問(wèn)題。
1. 防止基坑壁受雨水的浸泡。除作好排水工作外,對(duì)險(xiǎn)要地段,用彩條防水雨布鋪設(shè)2m寬防雨帶,確保不再出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
2. 施工用的機(jī)械設(shè)備要搭好防雨棚;配電箱、柜、板設(shè)置防雨罩,電視電纜按規(guī)范騰空架設(shè)、切實(shí)作好漏電短路保護(hù)工作。
3. 腳手架、吊籃及關(guān)鍵部位要有防水浸、防滑措施。
4. 施工現(xiàn)場(chǎng)要搭設(shè)雨棚,必要時(shí)施工人員應(yīng)穿防水雨衣確保施工人員及作業(yè)面不受雨淋。
5. 加強(qiáng)雨季施工的領(lǐng)導(dǎo)和管理工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,不留后患。(吳云嵐)