工程深基坑施工技术(t型嵌岩地下连续墙).docx

1、深基坑工程施工技术1.1课题的提出基坑工程是一个古老而具有时代特点的岩土工程课题，放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。事实上，人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。20世纪90年代以来，在我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下，全国工程建设亦突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展，促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建筑物的稳定性，建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高，其埋置深度也就越深，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。深基坑工程支护技术作为现阶段深基坑施工的常用技术，虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验，甚至在一些技术达到了国际水平，但仍存在一些问题需进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。.武汉月湖文化艺术中心某大剧院工程主舞台基坑支护结构采用了T型嵌岩地下连续墙施工技术，主台仓部分侧壁采用1000mm厚的T形嵌岩钢筋混凝土地下连续墙，墙体进入中风化岩1.5m。采用该技术既节约了土方开挖、外墙支模、土方回填、基坑支护等费用，同时也充当了结构支撑基础，缩短了结构施工工期，避免了因深基坑开挖，浅基坑为提供工作面而二次施工的局面。同时，该技术也是在武汉沿江地区首次采用，为今后类似深基坑工程的施工提供了有力的技术支持。同时，某大剧院工程深基坑开挖深度5m~22m，开挖面积25000㎡，根据施工范围和施工顺序划分为六部分，分别采用了复合土钉墙支护、组合型钢内支撑支护、竹筋水泥土复合搅拌桩支护、PHC管桩与水泥土复合搅拌桩支护四种支护结构形式。这种多形式的支护技术为复杂的、多空间的地下建筑的实现提供强有力的技术支撑。1.2、工字形地下连续墙深基坑支护技术1.2.1、工程概况武汉某大剧院主体建筑采用框架剪力墙结构,建筑物高40.3m,基础底板面标高大部分地段为-3.6m,舞台部分按功能需要分别为-8.1m和-18.1m,采用地下连续墙支护。拟建场地室外设计地面标高为24.3m,同现自然地面标高。桩基采用钻孔灌注桩和静压PHC管桩。根据地质报告,场地土质自上而下依次为:①杂填土;②素填土;③粘土;④粉质粘土夹粉土;⑤粉细砂;⑥粉土、粉质粘土互层;⑦中细砂混砾卵石;⑧粉土、粉质粘土互层;⑨强风化粉砂质泥岩;⑩中风化粉砂质泥岩。拟建场地地下水丰富。上层滞水静止水位为-0.7～-2.9m,赋存于填土层中,主要接受大气降水和地表水及附近水体(如月湖)的渗透补给。无统一自由水面,水量同季节、周边排泄条件关系密切。孔隙承压水赋存于粉土及砂土层中,与长江、汉江等地表水体及区域水体联系密切,承压水水位稳定在-5m左右。图1.1地下连续墙平面布置图1.2.2、主舞台仓基坑围护设计1.2.2.1工程基坑支护的特点(1)基坑开挖深度大。近1000m2的主舞台仓其基坑开挖深度达-21.95m,支护墙体深达40m,且要求入中风化岩不少于1.5m。(2)主舞台仓从底板顶部-18.1m到舞台面-8.1m。(3)防渗要求高,混凝土抗渗等级为P12。不宜采用锚杆+地下连续墙的支护方式,以防地下水沿锚杆与支护墙体的孔洞处渗漏。1.2.2.2工字形地下连续墙的设计意图对于如此深度和面积的基坑,在无法采用锚杆和中间不得有任何支撑结构的情况下,唯一的途径只有增加墙体本身的强度和刚度。根据计算,须1.2m厚的地下连续墙才能满足设计要求。而实际施工中,厚1.2m的地下连续墙属异形墙,国内鲜有相应的施工设备。经过严密的计算,采用了工字形地下连续墙的设计方案。1.2.2.3工字形地下连续墙支护设计方案根据以上考虑,该深基坑支护最终设计为工字形“三合一”墙,即既能挡土、止水,又能在使用阶段作地下室外墙的结构墙。地下墙墙厚1.0m,主体墙深40m,工字形短边部分墙深35m。约每6～7m为一工字形槽段。图1.2工字形槽段划分图地下连续墙槽段之间采用H型钢的刚性接头,同一工字形内的两槽段在T字形槽段一侧的H型钢两边板上按从上至下孔心距0.6m挖直径为0.15m的孔洞,以增强两槽段间的共同受力效果。舞台仓底板与地连墙采用后植筋连接。其内衬墙采用250mm厚钢筋混凝土墙与地连墙体现浇叠合。为减少土方开挖阶段墙体的位移及变形,在土方开挖至-12m和-16m时,各设一道临时钢支撑,待舞台仓底板和顶板完工后再拆除。1.2.3、施工工艺(1)导墙和地坪:导墙为钢筋混凝土结构,混凝土强度等级C20,采用倒“L”形式。导墙壁厚200mm,槽宽1050mm,即比地下连续墙宽50mm,作为下一步挖槽时的施工余量。导墙中轴线、垂直度及顶面标高是其主要控制点,导墙的垂直度好,有利于保证抓斗成槽的垂直度。测量定位泥浆处理泥浆制备废浆外运泥浆循环抓