高层建筑深基坑支护结构施工方案

高层建筑深基坑支护结构施工方案

随着高层建筑的快速发展，深基坑工程的施工方法也得到了越来越完善。作为地下基础工程施工的临时结构，深基坑的维护结构有许多影响因素。此外，地下工程独特的不确定性和复杂性，因此选择合适的深基坑维护和施工方案，以实现可靠、经济、合理的组合。某医院急诊楼工程为高层建筑,上部为钢筋砼推架剪力墙,设两层地下室,基坑开挖面积约5100m2。地下开挖深度为11.2m,局部达到14.5m。基坑周长约320m,平面大致为101.8×57.8m。且基坑四周情况复杂,同时周边地下管线众多,西北侧距地下室外边线3.1m处有一锅炉房,基坑施工阶段需正常使用。基坑西南侧距地下室外边线4.4m处有一省级保护性建筑,为本基坑工程重点保护对象。同时现场场地狭窄,除基坑北侧有一块狭长的施工场地外,其余同边几乎无一块完好的施工场地,对工程施工带来很大的不便,施工难度相应提高。根据工程地质(含水量及透水性)及现场环境条件,且基坑开挖时又恰处春季多雨时节,经过多方论证。最后确定了该工程的基坑支护结构的施工方案。具体方案介绍如下:(一)基坑支护的改进,设置直接注浆外来管保护建筑,并将基坑上的土壤进行水环境自然导向的加为进一步减少基坑开挖对周围建筑产生的影响,采取如下措施:在围护桩外侧多头钻搅拌桩中的内插型钢,长度20m,间距1800,型钢锚入压顶梁内,与围护桩共同作用,减少对保护建筑的影响。对基坑内部被动区土体进行水泥土搅拌加固,以减小围护结构的水平变形。在围护结构外侧和保护建筑之间,设置预埋注浆管,如在基坑开挖过程中,保护建筑发生超出预计的沉降和开裂,立即采取双液跟踪注浆方式,对保护建筑采取补救措施。保护建筑侧局部深坑区开挖深度12.7m,在该位置采取底板后浇的施工方式,即首先浇筑大面积基础底板,土方后挖,并设置局部第三道钢支撑,一端支撑于已浇筑的基础底板,待底板达到设计强度后,再开挖该部分土体并浇筑该块底板。(二)基坑内下道支撑设计本工程由丁周边环境复杂,邻近道路管线众多,且又有省级保护建筑和锅炉房需重点保护,支撑设计在坑内主要设置二道水平支撑。上道支撑采用钢筋混凝土围檩和支撑(支撑截面1000×700),以增加基坑上部支撑刚度,减少浅层土体位移,为加快下道支撑的施工速度,下道支撑采用安装速度快、拆除方便的钢管支撑(2φ609×16钢管)。并对施工质量提出严格要求。(三)基坑支护和防护1、保护建筑一侧采用多头钻搅拌桩替代常规的双排水泥搅拌桩,减少施工对保护建筑的影响。并每隔3根插入H500×300型钢,增加围护结构的整体刚度。2、严禁在保护建筑附近设置任何形式的施工荷载。3、设计计算中,未考虑SMW工法的围护刚度,作为安全储备,确保保护建筑一侧围护体最大水平位移小于20mm。4、坑内全面积加固,减少围护结构水平位移。5、第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,增加支撑刚度。第二道采用2φ609钢管支撑,加快施工进度,施加并复加预应力。保护建筑一侧钢支撑后拆。6、围护桩不落低,其顶部设置一道砼压顶圈梁,增加围护体系的整体性。7、保护建筑邻近基坑一侧预埋注浆管,并根据监测情况进行跟踪注浆。8、对保护建筑采取“托墙换基”的技术措施。即在各原有墙下条基的两则,均浇捣新的钢筋混凝土承台梁,承台梁下部设置φ300树根桩。为确保新旧结构共同工作,在原各砖墙沿长度方向,每隔1.5m左右浇捣横穿墙身的钢筋混凝土减荷梁(扁担梁),树根桩的入土深度为10m,桩端进入⑤层,确保原建筑物的上部荷载,能通过树根桩直接传递到新挖基坑底部以下不受扰动的土层,最大限度地减少由于基坑开挖所产生的影响。9、基坑开挖时,在施工过程中,必须加强对保护建筑的监测,当其累计沉降量达到10mm时,要求立即进行跟踪劈裂注浆,同时复加支撑轴力,当沉降累计达到15mm或沉降速率达到0.5mm/天,则予以报警,及时处理。10、必须确保保护建筑的基础沉降在整个基坑施工过程中严格控制在20mm以内。(四)smw工法的特点该工程基坑所系用的施工方法,是针对该基坑所具有的深、大、复杂,施工难度高的重要特性所制订的。钻孔灌注桩具有刚度大,工法成熟,施工时对周边地层、环境影响小等优点,再和搅拌桩配合使用,可以达到挡土和止水的目的。SMW工法具有止水性能好,施工中对周边环境影响小以及内插型钢可回收等优点,与大直径钻孔灌注桩配合使用可满足对周边建筑物的保护要求。钢筋混凝土内支撑具有变形小、刚度大的特点,第一道支撑的局部可作为施工中挖运土的栈桥,方便了施工,降低了施工技术措施费,第二道设置钢支撑可方便施工,同时可施加和复加预应力,控制变形,同