摘 要:盖挖逆作法施工技术性强,洞韧练娇挖及地下结构施工条件差。我们在某工程中通过加强施工技术管理,采取可靠的质量、安全与环保措置措施,确保了施工质量与安全。
关键词:盖挖逆作法;施工质量;安全生产;环境保护;控制措施
建设工程盖挖逆作法施工,一般是利用地下连续墙和各层梁板组成深基坑支撑体系,在完成地面一层(±0.00)的楼面结构后,地下室部分从上往下浇筑各层地下梁板结构,各层梁板结构作为地下连续墙各道内支撑,直到底板封底,上部结构也可同时施工,节省了整个工程的施工工期。闹市区建筑工程普遍具有多层地下室,而建设场地普遍周边房屋林立,且管线密集,如广州大沙头综合楼等工程,采取盖挖逆作法具有较好的优势。但盖挖逆作法施工技术性强,洞内土方开挖及地下结构施工条件差,工效较低,必须加强施工技术管理,严格控制施工质量与安全。
1.工程概况
广州大沙头综合楼工程位于广州市越秀区大沙头路与沿江东路交界处,地下室3层,上部为多高层建筑。基坑开挖边线周长135m,面积1066O,开挖深度14.51m,基坑支护结构设计安全等级为一级。
该工程建设场地地处珠三角河流冲积平原地带,地形平坦,地貌形态单一。各土层主要由杂填土、冲积层、残积土及下白垩系泥岩组成,主要影响土层有:(1)杂填土层厚2.50~4.80m,湿,松散;(2)粉、细砂层厚1.60~9.30m,平均层厚5.54m,饱和,松散,局部稍密,含少量淤泥及粘粉粒;(3)中砂层厚1.50~6.90m,平均层厚4.18m,饱和,稍密,主要成分为石英;(4)粉质粘土层厚1.30m,湿,硬塑,含少量岩碎屑;(5)强风化泥岩层厚0.50~7.45m,平均3.91m,带内岩石风化强烈,岩芯呈半岩半土状、岩柱状;(6)中风化泥岩层厚3.20~18.90m,带内岩石风化裂隙发育,岩芯呈碎块~短柱状,局部岩质性脆、较硬,钻进困难;(8)微风化泥岩层厚2.00~6.00m,带内岩石风化裂隙较发育,含钙质,质硬性脆,岩芯呈短柱状,少量块状。
地下水位埋深为2.00~2.60m之间,标高5.39~6.14m,埋藏较浅,地下水对钢结构具弱腐蚀性,对混凝土结构及钢筋均无腐蚀性。在该工程中,设计上采取地下连续墙加两道楼盖内撑作为基坑支护结构,并为盖挖逆作法的实施创造条件。
该工程2010年7月开工时,广州亚运会在即,在9月30日广州市区的各个建设工程都必须停工,在此前,水泥搅拌桩、地下连续墙、工程基础桩与格构柱、基坑顶降排水、第一层土方开挖施工,都穿行。在10月1日至整个亚运会期间,进行桩基础与地下连续墙的检测,亚运会后进行土石方开挖、地下及上部结构的施工。
2.施工简况
2.1施工过程简述
施工分两大部分:第一部分为地面施工,包括基坑支护结构(地下连续墙与水泥搅拌桩等)、格构柱、工程基础桩、地下室顶板结构及土方施工;第二部分为地下洞内施工,包括土石方开挖、地下室结构、装修施工和设备安装等。
在盖挖逆作法的施工工艺,一般按地下室的层数划分施工阶段,有几层地下室则相应分几个施工阶段。该工程有3层地下室,在施工工艺上相应分如下3个阶段:
第1阶段:第1次土方开挖至-1.9~-3.3m、外露格构柱拆除;主楼桩基础与地下连续墙检测、临时支撑梁施工、地下室顶板结构支模、绑钢筋、浇筑混凝土并养护。
第2阶段:在地下室顶板结构形成的“内支撑”保护下,第2次开挖土石方至-7.5m标高,外露格构柱拆除或作为地下室结构柱“钢筋骨架”,-7.3m标高地下室结构支模、绑钢筋、浇筑混凝土并养护,如***1、2。
第3阶段:在已经施工的地下室结构形成的“内支撑”保护下,第3次开挖土石方至-15.8m标高,外露格构柱拆除或作为地下室结构柱“钢筋骨架”,施工-14.9m或-14.5m标高的地下室结构,最后施工-10.9m标高的地下室结构、底板及桩承台等,如***3、4。
同理,施工地下室车道、楼梯,并从底板面开始作衬墙,修整地下室外墙并粉刷等。
在暗挖土石方与地下结构施工的同时,从上述第2阶段中,即插入上部结构的逐层(从首层往上)施工。
2.2施工重点难点
地下连续墙既是基坑支护结构,又是地下室永久结构外墙,施工过程中不仅要确保基坑支护结构墙(地下连续墙与水泥搅拌桩)的质量与安全,而且要做好地下室外墙的预埋与防水等工作。
地下连续墙施工时分33个槽段,槽段接头均采用套铣法接头,接头套铣长度每边20cm,基坑中央区域作为铣槽机施工平台,基坑东侧做为钢筋加工平台,钢筋加工平台及双轮铣作业平台采用厚25cm的钢筋混凝土硬化处理,场地纵横坡度不大于1%。
该工程位于广州地铁六号线线路正上方,在该工程基坑东向约40m左右的位置由于砂层较厚,透水性强,地质较差,在连续墙施工前在连续墙两侧各施工一排水泥搅拌桩作为止水帷幕,同时对该部位基坑内的土体加固抗浮施工,土体加固主要用Ф500@350的水泥搅拌桩,通过换土加大土体的自重,确保地下结构不上浮。紧贴连续墙两侧的水泥搅拌桩施工至地面。基坑内则由地铁隧道上方施工至地下室底板顶,其中水泥搅拌桩底距离隧道顶部的最小距离大于3.0m。在周边水泥搅拌桩完成7~10天后才能进行地下连续墙的施工。
该工程的水泥搅拌桩进场3台搅拌桩机用于土质改造。水泥搅拌桩遇到地下障碍物无法施工的,改为同直径的高压旋喷桩,间距不变,进场1台3D2-S2-85/45旋喷桩机。
盖挖逆作法的主要施工重点在于在地下连续墙的施工及质量控制,难点在于施工时对各种地下结构预埋件的埋设。对于该工程施工中的难点,我们采取的方法和经验如下:
对于地下结构梁与地下连续墙节点的处理措施,于地下连续墙钢筋骨架上,在梁的位置预先埋设钢板并卧进墙内5~6cm,以增加其抗剪能力。待与梁连接时再在顶埋钢板上焊牛腿,然后将梁的纵筋与牛腿焊牢。
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