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中西大楼基坑叠袋式挡墙支护

340 2021-12-22 08:46:22

工程概况

中西大楼工程位于中山西路102 号地块内,中山西路与孝闻街交汇处。东临孝闻街,西侧与北仑电厂大楼相邻,北靠孝闻小区新建住字。其中距孝闻街 11m。离中山西路 2lm;北与住宅相距最小为16m;其余均在50m 以上 (见图1.2-1)。

主体工程由Ⅰ、Ⅱ区两个部分组成∶I区为10层商场和办公楼,高42m、框架结构,下设一层地下车库;Ⅱ区为6层办公楼、

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高25.3m,框架结构,下设一层地下停车场。大楼总建筑面积26000m²,其中地下室为 2900m²。本工程地下室底板为梁(反梁))板式结构和独立承台。自然地面标高一0.50m,地下室底板下垫层底标高为一3.87m,按自然地坪起算开挖深度 3.87一0.5=3.37m;局部基坑垫层底(机房变配电,电梯井)标高~5.17m按自然地面起算开挖深度 5.17一0.5=4.67m。

1.2.2 围护设计

(1)工程地质情况(见表1.2-1)

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本场地分布的地下水属潜水,埋深一般在0.7~1.9m 之间。基坑开挖范围土层渗透系数较小,地下水位主要受自然降水影响。

(2)围护设计思路

针对挖土较浅,基坑边距建筑物较远,瓦砾层较厚的特点,决定采用卸土与碎石叠袋重力式挡墙围护。它的特点是施工周期短,工程桩施工结束后挖掘机即可进场施工,挖土可与围护同步施工,造价低,不耗水泥和钢筋。挖深3.37m 范围卸土1m,重力式挡土墙高2.37m;挖深4.67m范围也卸土 1m,挡墙高3.67m;并与350mm×400mm 预制桩组合,详见图1.2-2。

(3)围护设计计算∶

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本工程围护按《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89及有关规定设计计算。

围护按重力式挡土墙计算。设计挖土深度 3.67m,挡墙基础埋深0.5m,墙总高4.17m。经计算其抗倾覆安全系数为1.89,大于规范要求(1.5)。抗滑移安全系数为1.3。抗隆起借用松木桩和毛石夯实。对于局部较深处采用桩后卸土进行处理,以减少主动土压力。

整个计算都按规范要求满足安全条件,且留有一定余地。

围护施工

本围护设计于1995年1月25 日经宁波市城乡建委专家组会审通过,4月26日开始围护施工。I区围护于6月6日全部结束,随后进行地下室垫层及承台、地梁混凝土浇捣,7月10 日施工完毕。围护挖土用一台反铲挖土机进行,土方工程共用50天时间,中间停顿15天,实际工期仅为35天。其中局部较深区预制桩围护在挖土前已先期施工完毕。

挖土与围护施工同时进行。施工方向I区由西向东平行开挖,1区由南向北平行跟进。叠袋重力式挡墙围护施工分五个步骤一气呵成∶(1)挖槽;(2)抛块石,(3)压松木桩;(4)叠袋;(5)浇找平层。根据围护宽度挖土,挖一段做一段,视土坡稳定情况决定每段长度,一般不大于5m。第一段卸土范围约2m左右,接着按围护断面迅速深挖到设计标高,立即进行抛石,再用挖土机斗夯压。接着压松木桩,叠袋,边叠边纠正叠袋位置和坡度;叠袋至设计标高后,在顶面浇混凝土找平。叠袋围护完成后,在坡脚挖30cm 深槽,放置瓦筒,形成排水沟,并设置6口集水井,相互联通,进行排水。

在开挖局部深区土方时,由于其后堆有大量建材,造成围护位移量较大,最大累计值达42mm。在塔吊基础附近,环梁产生45°斜裂缝(塔吊基础设有24m 长四桩基础)。为保证围护安全,立即采取以下三个紧急措施;

(一)在深区围护外6m 宽范围挖土2.5m 进行卸荷;

(二)垫层、承台混凝土浇捣立即跟进;

(三)在围护

坡脚堆压块石。在采取措施后,围护位移量速率减小,起到控制变形效果。

围护施工结果

由于围护施工方案选择恰当,施工工艺简便可行,加上施工单位认真施工,虽然施工阶段天气状况较差,还是比较顺利。由于各工种紧密配合,基本上达到了安全、经济、方便施工目的,为地下室施工创造了相当有利的条件。

(1)变形监测情况

观测从1995年4月10日开始,至6月19日全部结束。各观测孔最终位移值见表1.2-2。

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开挖是从1号观测点开始的,由于基坑开挖过程中的人为因素,导致3号、4号、5号孔先后被破坏,其中3号孔经过处理后重新观测,故观测深度减小(只有14m),数据不连贯。

(2)围护造价一次包干费用为100 万元(包括设计费、监测费、排水费及围护部分挖土费用),按围护长 300m 计算,每延长米造价为3300元,在相同深度基坑围护中较经济,并取得了较好的效果。