地下广场基坑工程中心岛施工技术Word格式文档下载.docx
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一、工程概况
武汉洪山广场东区地下空间开发工程,位于武汉洪山广场地下,南北长约259米,东西长约388米。
洪山广场东区本身区域规划面积2.51公顷,地下空间以商业和社会停车场为主.包括地下开发两层,埋深约13米,覆土厚2米,局部覆土3米,总建筑面积35865m2,建筑长151米,宽110米。
地面共设置14个人行地面出入口、2个地下通廊,11个地面低风亭。
基坑工程南北长约152米,东西长约110米,整块用地呈长方形,开挖面积约1.7万㎡,大面开挖深度约14m,属超大超深基坑。
工程一期放坡采用喷锚支护,施作中心岛主体结构;
二期利用钻孔灌注桩,以及施工完毕的中心岛主体结构架设钢支撑(共三道钢支撑,其中一道倒撑),明挖顺作剩余主体结构。
二、中心岛施工技术的原理及工程特点
(一)中心岛支撑法施工的工艺原理
在深基坑支护工程的设计和施工中,采用中心岛式的土方开挖方法,在基坑周边预留反压土体,使中心土方可以不受支护结构的影响开挖至基底标高,中心区域地下室结构可向上顺做施工,地下室结构施工时预埋支撑所需构件,当结构施工至设计标高后,利用主体结构作为撑点,逐层施工预留反压土体部分的支撑体系,并逐层向下开挖预留土体,中心区域主体结构可同时继续向上顺做。
预留土体挖完后,再向上顺作施工该区域的主体结构。
(二)工程特点
1、深基坑周边动荷载作用频繁,基坑监测工作尤为重要。
四周为广场环路,广场环路环绕整个洪山广场,环路连接来自6个方向的放射性城市主干道。
立体道路交通网决定广场成为该地区重要的交通节点,基坑开挖时边坡长期受动荷载影响,必须保证基坑安全。
2、结构防水等级高、种类多,环向施工缝质量要求高,工程结构防水等级为一级,外墙、底板等防水种类非常多。
采用中心岛施工方法,结构底板上留有环向施工缝,施工缝长度约为340m,范围广、质量要求高。
3、基坑深度深,混凝土一次性泵送体积大,质量控制要求高。
三、中心岛与原设计方案比选:
基坑支护原设计方案采用采用两层混凝土双圆环支撑,采用明挖顺作施工工艺,为基坑支护常规做法。
方案中混凝土数量巨大,且支撑结构复杂,不但影响土方开挖及后期混凝土支撑破除,而且不利于工期。
原设计方案
设计图纸变化后方案
修改后方案比原设计方案在工期上节省5个月左右,具体比较如下:
原设计方案与变更后设计方案工期对比分析表
四、中心岛结构和挖土施工
1、地下结构工程施工区域的划分
根据中心岛基坑支护方案,将地下主体结构施工划分为两个大区:
中心岛结构施工区域(即A、B、C区)和周边留土D区。
其中中心岛施工区域根据土方开挖先后顺序及膨胀带H、M轴分布又划分为A区、B区、C区;
D区土方分为四个小区,即Da~De区。
其中Da~Dc区分为东区和西区,De区分为南区和北区。
区域划分具体参见下图
2、基坑施工
(1)基坑支护灌注桩施工,期间适时穿插临时立柱桩及格构柱施工;
在桩基达到设计强度后将桩基桩头破除至桩顶设计标高,检测合格后,进行冠梁及挡墙施工。
(2)在冠梁及挡墙施工完成后,进行第一次土方大面积开挖至27.900m,在基坑四周施工7m平台,完成后进行截水沟及平台喷锚施工。
同时按照1:
0.6的坡比将中心区域土方开挖至基坑底设计标高。
在竖向开挖过程中,严格遵守“分层开挖、跳格开挖”的原则,每1.5m一层分层开挖,对坡面进行喷锚施工,在土钉注浆体及喷射砼强度达到70%后,才能进行下层土方施工。
(3)完成中心岛区域内地下室主体结构施工,在结构达到强度后,地下一层适时插入第一层钢管支撑及连杆,使得围护桩与地下结构通过钢管支撑连接形成整体支撑体系;
待第一层钢管支撑安装完毕后,进行周边留土区域土方开挖,开挖至23.00m(中楼板底标高),进行第二层钢支撑施工;
待第二层钢管支撑及连杆安装完毕后,进行周边留土区第二层土方开挖,直至设计标高;
然后进行周边地下室结构逐层施工。
(4)在周边留土施工完成后,进行地下二层剩余主体结构防水、底板结构施工;
在砼达到设计强度后,将第二道钢管支撑拆除,施工地下二层侧墙结构,施工完成后,进行中楼板结构施工同时插入地下一层侧墙施工;
在侧墙砼达到设计强度后,进行倒撑施工,同时进行拆除第一道钢支撑并进行顶板结构施工。
五、结语
工程实践表明主体地下结构与围护结构相结合采用中心岛施工技术,提高了地下工程的安全性,节约了工程造价,缩短了施工工期;
支撑和立柱均采用主体结构,避免了资源浪费,工程的经济效益显著;
结构水平构件替代支撑,刚度大,围护体变形小,同时能够防止周围地基出现较大沉降,能够满足保护基坑周边环境的要求。
参考文献
[1]余志成,施文华等.深基坑支护设计与施工[M].北京:
中国建筑工业出版社.1998.
[2]李亮,彭小林,蔡鹏飞.某超大型深基坑逆作法施工[J].探矿工程,2006