北京市大兴区条件复杂的人工挖孔桩施工方法研究论文_张倩1,宋瑞2

1 中扶当代建筑(北京)有限公司 北京 100028;2 北京天立弘建筑工程有限公司 北京 102300

【摘 要】大兴区新城核心区商业金融广场项目临近义和庄地铁站,基坑东侧支护采用桩锚形式,因场地条件复杂,护坡桩采用人工挖孔施工工艺。通过人工挖孔施工方法的分析,为类似工程提供较好的参考价值。

【关键词】深基坑;双排桩;竖直锚杆

1 概况

大兴区新城核心区商业金融广场项目临近义和庄地铁站,该项目±0.00=39.30m,自然地面标高为38.60m,基坑开挖深度14.20m。

2 工程地质、水文地质条件

2.1地层岩性特征

3 场地周边情况

本工程地处大兴区义和庄地铁站西,基坑东侧距离3#出入口及1#风道较近,最近处为0.5m。

原地铁站基坑开挖支护形式图纸提供为土钉墙支护,其支护结构施工时的土钉已经深入到拟建场地内,影响到本工程的施工。

场地内有不明管线且甲方不能提供详细图纸,给施工带来一定难度。

4 护坡桩施工工艺的比选

护坡桩桩径1000mm,采用旋挖钻机施工。临近地铁部位若采用旋挖钻机成孔方法,钻机就位难度大,同时钻机施工对地铁扰动较大,容易造成地铁结构破坏,工期及质量不容易保证;此外,钻机施工距离地铁站较近,若发生高空坠物等意外情况,易对来往乘客造成影响。

场地内存在管线,但具体位置不明;根据本项目已施工完护坡桩,桩长范围内未见地下水。

综上分析,采用人工挖孔桩成孔工艺为最佳选择。

5 人工挖孔桩的工艺原理

人工挖孔桩,挖土由人工以上至下逐层用镐、锹进行,开挖土次序为先挖中间部分后挖周边部分,护壁厚度控制截面允许尺寸误差3cm,弃土装入活底吊桶或箩筐内,垂直运输,在孔上中部安装支架,“工”字轨道,电葫芦或搭三木塔,用1-2T慢速卷扬机提升或挖孔较浅时可用木支架或木辘轳,借助粗麻绳提升。吊至地面后用机动翻斗车或手推车运出。

6 施工难点及施工方法分析

本工程基坑较深,地铁站周边有动力、通讯电缆等,但无详细图纸;地铁站基坑施工时支护结构对本支护施工的影响。周边构筑物的重要性及地下情况的复杂性和不确定性给人工挖孔施工带来很大难度。

6.1为确保施工时管线不受破坏,人工挖孔前进行探沟开挖,明确管线走向、埋深等。管线因素影响护坡桩施工有如下几点:

6.1.1 紧贴东侧围挡下有一动力电缆,埋深0.4~0.8m,共约40m。

(1)影响冠梁施工范围:B-B剖面257#桩至D-D剖面244#桩,共约20m。

(2)其中245~250#护坡桩施工受到了电缆管线的影响,管线距离桩壁10cm左右。

6.1.2 临近241#护坡桩处出现一直径1.0m的井附带井室,井室深至3.8m。其砖砌外墙影响人工挖孔桩施工。

6.1.3 223~229#护坡桩从北向南走向有一条通信电缆,埋深约2.4m,管线宽度约1.0m。施工时将223~229#桩位进行调整后仍影响冠梁施工。

施工方法:在管线临近部位护坡桩开挖过程中,应从桩中间向周边挖起,谨慎施工以防破坏管线。待遇有坚硬物时,将其周边开挖,再慢慢挖至漏出管线。采用砖砌保护,严禁对管线造成损伤。井室外墙破除并重新修整砌筑,将破除处用砖重新垒砌修整,与人工挖孔桩的圆周相接。

6.2 临近地铁部位出现地铁处围护结构,开挖过程中确认为预应力锚杆+护坡桩支护方式,设计图纸提供为放坡土钉墙支护,与图纸不符。将设计桩位调整后仍不能避免施工影响,有如下几点:

6.2.1 227#护坡桩开挖至3.50m厚位置处,出现不明混凝土底板,为保证安全将其绕开,在地面以下3.5m位置将人工开挖护壁支模向西平移30cm,保证护坡桩桩径为1.0m。施工至孔顶以下6.4m位置处,未见平整的混凝土面,此时为了保证施工安全及施工人员在孔内的作业空间,6.4m位置下的护坡桩直径调整为1.3m。

6.2.2 223#护坡桩开挖至4.5m左右时出现混凝土底板,为保证其安全,223#桩未继续开挖,将其填实,同时将224#护坡桩桩位调整。

6.3 其他影响

6.3.1 现场214~261#护坡桩进行人工挖孔桩施工时,上部渣土较厚,约3.0m,与地勘报告不符。

6.3.2东侧地铁部位围护结构,其下锚杆、桩间护壁、钢腰梁等影响人工挖孔桩施工。

施工方法:护坡桩内遇有桩间护壁的施工,采用人工破碎桩间护壁面,同时采用切除原“丁”字铁及钢筋网片;遇有钢绞线的施工,用风镐破碎包裹在钢绞线外的水泥块,待露出钢绞线时,用角磨机截断钢绞线;风镐破碎不易用铁锨挖掘的渣土等坚硬物,将孔底清理干净将杂物运至地面。冠梁施工时遇有管线,冠梁绑扎钢筋时应绕开管线,注意避让管线,必要时对其进行包裹防护。

7 结论

7.10本工程基坑较深,周边环境复杂,临近地铁站,地下不明管线较多。为保证地铁结构及地下管线安全,采用人工挖孔桩施工工艺,解决了采用机械开挖遇到的难题。

7.2 本工程临近地铁部位支护桩采用了人工挖孔施工方法,有效的保证了施工工期,同时保证了周边及地下构筑物的安全,可以作为类似条件复杂工程的良好借鉴。

参考文献:

[1] 建筑基坑支护技术规程〔JGJ120-2012〕[S].北京:中国建筑工业出版社.2012.

[2] 建筑基坑支护技术规程〔DB11/489-2007〕[S].北京:北京城建科技促进会.2007.

[3]建筑地基基础设计规范〔GB50007-2011〕[S].北京:中国建筑工业出版社.2002.

[4] 建筑桩基技术规范〔JGJ94-2008〕[S].北京:中国建筑工业出版社.2008.

[5] 建筑地基处理技术规范〔JGJ79-2012、J220-2012〕[S].北京:中国建筑工业出版社.2002.

[6] 北京地区建筑地基基础设计规范〔DBJ11-501-2009〕[S].北京:北京市规划委员会.2009.

论文作者:张倩1,宋瑞2

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/11/18

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