深基坑护壁及降排水措施.doc

10、深基坑护壁及降排水措施 佳华广场两塔楼地下三层，埋深14米，裙房地下二层，埋深86米，基坑长110余米，护壁考虑了外支护和内支护。场地东西两面临街，另两面临建筑，市政煤气管、水管沿街紧靠坑边，场地土接层变化多，所穿透地层为填土、粉土层、砂砾石层、粘土层等，地下水位高，涌水量大，其中31、2、3、系饱和砂土、粉土，层圆砾层为强透水层，鉴于此： 降排水：采用外支护钢筋砼连续墙阻水及设降水井，井深19m，坑顶、坑底设排水沟、集水井，重点区域设回灌井的综合降排措施。 外支护：采用连锁套接式灌注排桩，I期桩径09m，桩距2m，II期柱为双反弧形，厚09m，长11m，和I期桩套接形成地下墙，墙深22.6m，墙顶设900600mm锁口梁。在墙体4m（重点区域8m再加一道）设锚杆，原设计锚杆长2025m，用两根32螺纹钢并列焊接而成，浆液采用05水灰比纯水泥浆灌注，而实际施工中，由于锚杆穿越土层主要为粉土及砂砾层，地下水丰富，了砂压水头高，孔壁塌垮严重，杆体无法插入，故变更为采用50钻杆作锚杆，深度1825m，边注浆边钻进，成孔后，止水灌浆。其中对四根锚杆进行了抗拔试验，其极限抗拔力在476KN550KN。 外支护总长39496m，桩体总砼量799798m3，锁口梁砼21328m3，锚杆总进尺563676m。 内支护：系14m深基坑支护，采用桩径05m，桩距1113m的振动沉管灌注桩，桩间加水泥深层搅拌，桩项标高-86m，底部标高196m，桩长11m。另A座基坑毗邻金龙饭店，且内、外支护间距较小，最窄处仅6m，因此辅以钢筋砼内撑系统，竖向支撑柱为振动沉管灌注桩，桩底标高25m，桩顶锚入支撑杆内，桩钢筋笼内设30 工字钢，支撑杆断面600700。 内支护周长34510m，灌注桩砼量84882m3，锁口梁砼863m3，深搅桩总延长3190m。施工过程中对坑壁进行了跟踪监测，坑壁稳定，坑内干燥，确保了施工的顺利进行。三、三、经济效益与社会效益 各项新技术的应用，都是针对工程施工的重点和关键部分，通过实践，该工程取得了良好的社会效益和经济效益，综合来看，共节约资金约15965万元，同时，新技术的应用也是确保工程施工质量、加快工程进度和降低工程成本的重要因素。 使用高强砼，减少结构尺寸，减轻结构自重，提高承载能力，增加使用面积和有效空间，从而提高投资效益。 从经济效益上比较，本工程使用锥螺纹接头比绑扎接头节约约4644万元。 与普通双排外架相比，本工程所使用的钢管组合外挑架，搭拆方便，节约大量钢管，加快了施工进度，给分析计算，可节约资金7791万元（以主体施工阶段分析）。所使用的模板体系及圆柱定型模板，安拆方便，施工速度快，砼外观质量好。 该工程共同粉煤灰30854t，节约水泥91613t，节约资金约35万元。 几种墙材的使用，大大减轻了墙体自重和基础荷载、有效增加使用面积，还保护了不可再生的土地资源、节能利废。另外，回收废钢筋、使用节能灯等节能措施节约资金约5000元。 大跨度结构，预应力砼与普通砼比较，具有构件截面小，自重轻，刚度大，抗裂度高，耐久性好，材料省等优点。此项技术充分发挥了钢筋硷构件的性能，有效地满足了桂华广场大宴会厅的建筑要求和使用功能。 该工程所使用重型PVC管具有重量轻，能耗低，经济耐用等优点，为建设方取得了良好的经济效益，同时配套性好，提高了安装速度。在桂华广场施工过程中，通过计算机的运用，解决了很多繁琐的工作，使工作更简便。完善、规范，加快了施工进度，增强了企业的竞争能力，提高了企业的经济和社会效益，改善了组织和管理水平。四、四、体会与建议随着社会科学技术的发展。各种新材料。新工艺、新技术不断涌现，并迅速进入建筑领域，为了企业自身的生存发展。作为一个省建筑施工的骨干企业，我们不能指望以粗放的管理手段和落后的技术生产出技术含量日趋增长的现代建筑产品，也容不得企业内部科学技术工作滞后于生产发展的被动局面，必须不断地使用新技术来增强企业的活力，必须以科技含量高的大量技术储备增强企业生产的后劲，坚持走以科技兴业的道路使企业在严峻的市场竞争中立于不败之地。通过佳华广场推广应用新技术的实践，我们体会到：1、建立和实施全国新技术示范工程很有必要。实践证明，在现行经济条件下，试点引路、示范推动的确是加强新技术推广和成果转化的有效方式。通过人选示范工程可以提高企业在社会的知名度和竟争力，也促使企业加大科技投入，不断提高企业的技术水平和管理水平，使企业走上依靠科技进步促进产值和效益的增长，加速企业由粗放型向集约型生产方式的转变过程，特别是办有施工企业通过示范工程的带动作用，可以大大加快新技术推广的力度和企业的技术创新能力，使企业的综合经济效益得到较大的提高，周时通过建立示范工程也可使国有企业各级领导提高对科技是第一生产力思想的认识，并尽可能地克服资金困难的主要矛盾，增加对科技的投入，使企业更多地依靠技术和质量的提高来占领建筑市场。 2、推广应用新技术必须提高整个职工队伍的科技意识。新技术的开发与推广应用，应有计划地实施，从企业领导、项目班子管理人员到作业班组的工人，都必须对科技工作有充分的认识二只有认识到了新技术给项目在质量、安全、进度和经济效益方面所带来的影响，才能充分调动施工人员的积极性，使新技术的开发与推广应用成为施工人员的自觉行动。3、发挥以总工程师为首的广大专业技术队伍在推广应用新技术中的作用。研究和推广应用新技术和其它工作一样，没有强有力的领导，有效的组织是难以实现的。在推广应用新技术的工作中，必须有一个健全的组织领导机构，明确各级领导和负责人，从编制施工组织设计开始就要落实新技术的推广目标方案和计划措施，组织研究和解决实施过程中的各种问题，做到组织落实、计划落实。措施落实。同时充分调动依靠全行业的设计、施工、科研等的技术力量，促进新技术的推广应用。4、多层次、多渠道对企业领导和职工进行技术教育和培训，培养高素质的技术工人。技师、工程师、项目管理人员这样一支推广应用新技术的队伍，全面提高行业的整体技术素质。5、推广应用新技术还需要政策保驾。新技术的开发与推广应用仅靠施工企业自身的力量是难以顺利进行的，诸如目前不规范的建筑市场中建设单位任意压价，施工单位唯心地垫资行为，制约了对投入较大、技术难度较高的新技术的应用；新技术内容在现行预算定额中的缺项以及在工程结算中不顾及施工单位的利益，尤其少数监理单位大量聘用专业素养不太高的退休技术人员，观念不新，知识陈旧，对建筑业应用新技术持怀疑态度，甚至阻碍新技术应用的现象均需要各级主管部制定相应的政策，统一各方面的认识，保障推广实施单位的利益不受损害，从政策高度进行强制淘汰各种陈旧的材料、工艺和施工技术，才能使新技术的推广应用走上良性循环的正轨。 6、必须认真处理好市场经济大环境下科学技术与生产的关系。从辩证的角度看，今天先进的新技术也可能在将来成为落后的旧工艺，社会的进步与企业的发展必须依靠科技的进步，反之企业也可能因跟不上科技的发展而被市场淘汰。对于当前社会主义市场经济初级阶段下的短期行为和旧有既得利益的片面性我们应有足够的警醒，对于“科学技术是第一生产力”的认识和理解程度，关系着整个行业和企业的长远命运，也是我们今天必须认真解决好的问题。 7、建设部于1998年10月29日以建建91998B 200号文件颁布了修改后的“建筑业10项新技术”，对原有的10项新技术进行修订，对个加紧项目作了删并，另外增加了深基坑支护、钢结构、大型构件和设备的整体安装等3个新的项目，这10项新技术基本上覆盖了当前建筑业中量大面广，对改变行业面貌有重大影响的课题，具有较强的实用性和可操作性。推广应用新技术应注意与解决工程热点和难点问题相结合，不断提高科技含量，同时还应与工法结合起来。在推广应用过程中，及时总结经验，以点带面，扩大新技术创新成果的示范作用，引导新技术从一个工程到大批工程，又通过在工程实践中的再应用，深化新技术的推广应用，推动建筑业不断向前发展。昆明广场综合写字楼工程 一、工程概况 昆明广场建筑群楼位于昆明市中心繁华的东风酉路上，它由A、B、C三幢建筑组成，其中A幢综合写字楼地上二十八层，C幢商住楼地上十八层，B幢四层楼将A、C幢连接起来。总建筑面积59，84458m2。昆明广场工程分两期建成，昆明广场综合写字楼（A幢）是其一期工程，现已竣工。二期工程的B、C两幢楼正在筹建之中。 昆明广场综合写字楼由昆明市富华置业有限公司投资建设；昆明市建筑设计研究院设计；昆明市第一建筑工程公司承建；昆明市建设咨询监理公司监理。 综合写字楼由裙房和塔楼组成。地下室及裙房矩形平面尺寸4560m3025m，塔楼标准层矩形平面尺寸4530m2420m。地上以上二十八层，高一百米，两层地下室。总建筑面积31，86717m2。裙房14层为商场，5层为音乐茶座。627层为标准层写字楼，28层为多功能厅，局部29层为电梯机房。地下一层为发、配电室、水泵房和停车场；地下二层为消防池和五级人防室。故写字楼是一幢集商场、写字、娱乐。停车、人防为一体的综合性多功能高层建筑。 写字楼为全现浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构，柱网尺寸 78m72m及78m78m。混凝土强度等级自下而上为C50、C45、C40、C35。抗震设防烈度为八度，结构抗震等级为一级框架一抗震墙。采用桩长22米的振动沉管灌注桩上的箱形基础，混凝土强度等级C50，抗渗标号B8，箱基底板厚120米，底板埋深960米，局部埋深1223米。 水、电、弱电、暖通、消防设备齐全。五台电梯（其中一台消防电梯），六台电扶梯。写字楼合同工期为20个月，即自1995年9月1日开工至1997年4月30日竣工。施工基础阶段受到召开昆明交易会、全国民运会及试桩时间的影响，经协商工期顺延至1997年6月30日止。1997年3月20日竣工，比合同工期提前3个月又11天。 二、应用新技术情况 1、粗直径钢筋连接技术 为确保结构安全性，提高施工速度和综合经济效益，国家现行标准混凝土结构设计规范明确规定：直径D22mm的粗钢筋不宜采用绑扎搭接连接，因而促进了粗钢筋连接技术的发展。我国自八十年代后期开始将冷挤压连接应用于重点工程中。我公司92年在省内首先引进该项新技术，将它成功地应用于多个工程中。 写字楼柱钢筋和剪力墙中暗柱钢筋自基础底板至屋顶均为25，箱基底板钢筋为25及32，以上三个部位共使用冷挤压套筒连接粗钢筋接头41，327个，效果良好。 2、新型模板与脚手架应用技术 模板和脚手架是建筑施工企业的重要施工周转材料，又是确保混凝土工程质量，提高施工速度和经济效益的重要条件。 根据写字楼工程柱网布置匀称、板底面规整的特点，楼板模板采用无边框胶合板模板，支撑体系采用定尺扣件钢管。散拆散装法支模，支模面积26，081平方米。 由于电动整体爬升脚手架对于高层建筑和超高层建筑的施工具有安全、适用、可行、经济的优点，写字楼工程自第六层（标准层）起使用备有防倾复、防坠落装置的电动整体爬升脚手架，在爬升中完成结构施工并作为围护设施，下降中完成外装饰工程。 3、高强混凝土技术 根据设计要求，写字楼八层以下的混凝土强度等级为C50，按我国目前情况和标准属高强混凝土，C50级混凝土量8，94630m3。 C50级混凝土选用质量稳定、强度富余量较大的625水泥配制；粗骨料采用岩石立方体抗压强度不低于15倍混凝土强度等级的粒型较好的公分石；细骨料采用细度模量不低于260的级配混合中砂。掺外加剂。并加强施工管理，计量准确，配比合理，搅拌均匀，严格按规范组织运输、浇筑和养护。4、高效钢筋和预应力混凝土技术 在高层建筑结构中推广应用高效钢筋不但可以改善混凝土结构性能，而且可以节约大量钢材。 综合写字楼板筋中的12以下钢筋均用LBL550级冷拔螺纹钢筋BL代换，原I级光园筋14589吨，用LBL550级钢筋量905吨。 5建筑节能技术 “九五”期间重点推广建筑节能技术之一是推广使用空心砖墙，砌块墙和复合轻质墙体技术。以提高建筑墙体保温、隔热效果。 写字楼外墙及填充墙除地下一层外均采用190mm厚粘土空心砖砌筑。既减轻了结构荷载，又达到建筑节能效果。共用190mm厚粘土空心砖1，11135m3。 6、粉煤灰综合利用技术 综合写字楼 C50、C50、C40等级混凝土及部分砌墙水泥砂浆中掺入II级细度粉煤灰，水泥取代率10，超量系数15，使之取代混凝土中部分胶凝材料，改善混凝土性能。整个工程中共使用昆明地区电厂废料II级细度粉煤灰6785吨。 以上是“九五”期间建设部要求推广应用的十项新技术中的六项新技术。除此之外，在昆明广场综合写字楼工程中还应用了如下两项新技术。 1、深层搅拌帷幕隔水和大直径灌注桩护壁技术 写字楼地层含水丰富，特别是其下厚46米的富水园砾层被挖断。距基坑东面仅34米的汽车大厦又座落在这层园砾层上，是天然地基基础。基坑西面邻中华小学教学楼；南面是昆明市的交通要道东风西路。为了不影响东、西面建筑及路面，矩形基坑周边使用深层搅拌隔水帷幕，成功地将地下水封闭于基坑之外，效果良好，建筑物及路面均安然无恙。 基坑深970米，仅北面具有地面锚拉条件，无锚拉情况下使用小截面的予制桩或振动沉管灌注桩护壁是不安全的，故根据基坑各面不同情况分别使用了不同桩径及不同桩长的大直径灌注桩护壁，成功地抵抗了基坑土壁的侧压力，为写字楼的顺利施工创造了良好条件。 2、激光铅垂仪测量技术 由于写字楼东、西两面离建筑物太近，南面是道路，北面是临时停车场，又使用电动爬升架施工，不便建立外控制测量网。故使用内控制测量方法，在000层建立控制点网，用JD91激光铅垂仪向上层层传递控制点，据此放线。激光铅垂仪测量精确，误差小，测量速度快，有效地保证了建筑物和电梯井的垂直度控制值和快速施工对测量放线的要求。由于在昆明广场综合写字楼工程中使用了上述八项建筑业新技术施工，有力地保证了施工工期和质量优良，同时也取得了良好的经济效益和社会效益。 三、经济效益与社会效益1、推广应用建筑业新技术提高工程质量。钢筋的连接方式有搭接、焊接、机械连接等。显然，搭接和焊接都各自存在许多缺点。而采用冷挤压套筒连接粗钢筋，则可以确保粗钢筋的连接质量，从而提高工程质量。同样，高强混凝土技术提高了混凝土强度，从而确保了建筑结构的耐久性和安全度。空心粘土砖墙体减轻了结构的荷重，对于建筑构件及基础的受力是非常有利的。一句话，推广应用建筑业新技术，可以提高工程质量，还可节省工程投资。2、推广应用建筑新技术缩短施工工期。粗钢筋冷挤压机械连接具有许多明显的优点。从而加快了施工速度，缩短了施工工期。电动升降式爬架比双排落地钢管脚手架避免了多次重复装拆架体，大量节约了脚手架材料的投人与工时，从而缩短了施工工期。激光铅垂仪测量较之重锤法放线既快又精确、不耽误连续施工。3、推广应用建筑新技术增进经济效益。企业经济效益的增长体现在利用建筑新技术提高工程质量、缩短施工工期、降低工程成本上。使用电动爬升架是一次投资，多次受益，避免了双排架的不足之处。粉煤灰的综合利用技术取代了混凝土中的部分胶凝材料，降低了工程成本。高强钢筋取代普通钢筋，节约大量钢材。高强混凝土技术可减小建筑结构的断面尺寸，增加有效使用面积，增大建筑空间，使商场营业面积和写字间使用面积扩大，产生间接的经济效益。昆明广场综合写字楼大面积推广应用建筑业新技术产生的经济效益对我公司体现在：（1）据计算钢筋连接技术节约42万元；新型模板及电动爬升架技术节约10万元；高强混凝土技术节约2万元；高强钢筋技术节约161万元；建筑节能技术节约02万元；粉煤灰综合利用技术节约113万元；共计节约438万元。（2）应获得工期提前奖金80万元。对建设单位体现在：97年8月8日我公司邀请云南省建设厅科教处、昆明市建管局科教处、昆明市建筑设计研究院、监理公司、建设单位召开写字楼应用建筑业新技术验收准备会，建设单位在会上认同写字楼工程已为建设单位节约投资40O余元，并已收回售楼款170亿元。4、推广应用建筑新技术的社会效益。建筑业十项新技术的推广应用必然波及到社会的方方面面。带来良好的社会效益。 首先，新技术的推广应用使建设单位受益颇丰：建筑质量、安全、耐久性得到可靠保障；工期缩短、投入使用提前；投资节省、成本降低等等。 其次，新技术的推广应用还使能源等部门受利：降低电力消耗，减轻供电压力。为火力发电厂的生产废物粉煤灰寻找到利用出路，使之变害为利，变废为宝，净化了环境又增加了收益。最后，新技术的推广应用也使施工单位受惠。由于使用新技术提高了工程质量、缩短了施工工期，而使施工单位增强了市场竞争力，提高了企业知名度，也获得了一定的经济效益和社会效益。 四、体会与建议 1、深刻体会到科学技术是第一生产力。改革开放以来，建筑市场发生了根本的变化，建设单位往往压低工程造价，既希望工程质量优良又要求工程快速施工，而将施工工期一再缩短，其招标条件往往是非常苛刻的。施工企业为了生存和发展，在激烈的竞争中也只能接受。3186717m2建筑面积的昆明广场写字楼，从土方开挖到工程竣工仅给 20个月工期，每超过一天还要重罚，为了在如此短的工期内竣工，除了日夜埋头苦干外，必须采用建筑新技术施工，让科学技术这个第一生产力发挥威力。由于在写字楼工程中应用了八项新技术，使工程质量得到确保，施工速度大大加快。我们仅用五个月时间即完成基础施工，其后的结构施工以每月五层（最快时五天施工一层）的速度上升。时至九月三十日，结构封顶，比施工进度计划提前两个月。整体工期提前102天实现，且施工质量优良受到好评，设计单位、建设单位和监理单位非常满意。我们深刻体会到应用新技术施工，使我公司提高了工程质量，加快了施工进度，提高了我公司在建筑市场中的竞争力，同时也带来了一定的经济效益。科学技术确确实实是第一生产