后拆撑式型钢-混凝土双围檩基坑支护体系和施工方法研究.pdf
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1、后拆撑式型钢 混凝土双围檩基坑支护 体系和施工方法研究 王军 , 1 上海市城乡建设和交通委员会科学技术委员会办公室 上海 华燕 2 0 0 0 3 2 ;2 上海建瓴工程咨询有限公司 上海 2 0 0 0 3 2 摘要 :针对上海悦合国际广场地下室存在大范围夹层楼板缺失的情况,在对深基坑混凝土支撑进行了换撑和后拆撑的 多方法比较后,创新性地提出了后拆撑式型钢一 混凝土双围檩基坑支护体系和施工方法,并在该基坑支撑体系中成功应 用,降低了支撑后拆除的难度,保证了后拆撑工况下主体结构墙体的施工和防水问题,为深大基坑主体结构回筑阶段 支撑体系的设计和施工提供了新的思路。 关键词 :建筑深基坑 后拆撑
2、方法 型钢一 混凝土双围檩支护体 系 防水处理 施工效果 中图分类号:T U 7 5 3 8 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 4 1 0 0 1 ( 2 0 1 4 ) 0 7 0 8 0 3 0 3 Po s t Dis ma n t l i n g o f Br a c i n g m y p e Pr o fi l e St e e l Co n c r e t e Do u b l e P u r l in F o u n d a t ion Pi t Su p p o r t S y s t e m a n d Co n s t r u c t i o n Me t h o d
3、 St u d y W an g J u n Hu a Ya n 1 S h a n g h ai Mu n i c i p a l Ur b a n Ru r a l De v e l o p me n tT r a n s p o r t a t i o n Co mmis s i o n Sc i e n c e T e c h n o l o g y Co mmi t t e e Off i c e Sh a n g h a i 2 0 0 0 3 2: 2 Sh a n g h a i J i a n li n g Co n s t r u c t i o n Co n s u l
4、t in g Co , L t d S h a n g h a i 2 0 0 0 3 2 1 工程概况 上海悦合国际广场位于上海市嘉定 区曹安公路 以南、 $ 2 0 公路以东 ,虬江河 以北 围合的地块。由1 办公楼、2 、 3 、4 公寓式办公楼 、多层商业 建筑组成 ,其中1 办公楼 为地上1 9 层,2 、3 、4 公寓式办公楼为地上 1 7层 ,商业 建筑 为地上23 层 ,整个场地统设2层地下室。地下室1 、 2 层层高分别为1 O 5 m、5 0 m,部 分地下1 层设有夹层。 基地东侧靠近曹安国际商城和锦银购物中心,与地下室外 边线距离分别为6 5 m和1 1 2 m;南侧距
5、离虬江河护岸约 2 5 8 m:北侧曹安路下有多条管线。深基坑周边环境条件 较复杂。 本基坑开挖面积约 为3 7 1 3 0 m ,形状很不规则 ;开 挖 深度 为1 6 9 5 m ( 1 4 主楼 区域 ) 、1 6 2 5 m ( 裙房 区 域 ),局部深坑开挖深度为1 7 62 0 5 m。深基坑安全等级 为一级 ,环境保护等级为二级。设计采用大直径钻孔灌注 桩排桩 D -_轴水泥土搅拌桩隔水帷幕进行围护 ,坑 内沿竖 向设置3道钢筋混凝土支撑 ,采用明挖顺作法施工。据业 主单位对主体结构进度要求 ,设计分为A、B 、C 3个区进 行 分区围护、架设支撑和挖土施工,见图1 ,先同时施Z
6、 _ A 区和C区,再施工B 区。 a 一 作者简介:王军 ( 1 9 7 4 一),男,博士,高级工程师。 通讯地址:上海市宛平南路7 5 号l 号楼1 9 0 2 室 ( 2 0 0 0 3 2 ) 。 收稿 日期 :2 0 1 4 0 4 2 9 图1 基坑围护分区 2 工程难点 根据该场地的地质勘察、周边环境条件和地下室主体 结构情况,该基坑存在以下三方面的难点 : 一 是场地浅部3 1 黏质粉土层和3 2 砂质粉土层厚 度超过1 0 m,基坑 防渗止水要求高 ,对大直径钻孔灌注桩 成桩质量要求高,稍有不慎,易发生渗漏问题 ,影响周边 环境和基坑安全。 二是基坑面积 大,开挖深度深,影
7、响范围大,周边环 境条件较复杂 ,南侧虬江河驳岸和桥梁、北侧曹安路下的 管线有一定的保护要求 :东侧国际商贸城、锦银购物中心 距离本基坑较近 ,且仅设1 层地下室,比本基坑开挖深度 浅,须防止发生不利影响。 三是由于地下1 层层高达1 0 5 m,且大范围的夹层楼板 缺 失,由图2 所示支撑和主体梁板结构位置关系可见 ,按 3道水平混凝土支撑布置,第1 道支撑无楼板可利用作为换 2 01 4 7 Bl l i l 血 I g c。 n s t r uc t i 0 n I 8 0 3 撑板带 ,第2 道支撑必然存在换撑或后拆问题。专家组评审 时也一致认为 ,该基坑面积大 ,开挖深度大,无论采取
8、换 撑还是后拆措施 ,都存在较大的难度 ,对该基坑施工的安 全、质量、费用、工期等都有重大的影响。 图2 支撑与主体结构梁板位置关系 通过研究 分析和 借鉴以往类似工程的实践经验 ,我 们针对深厚砂性土层 中的大直径钻孔灌注桩成桩施工 ,通 过采取三轴搅拌桩 内套打的措施解决 :针对深大基坑和周 边环境 的保护,通过分区围护 ,划大为小 ,精心设计和施 工,加强监测和信 息化施工 ,能够保证周边管线、河岸、 房屋的安全。而对于夹层缺失区域的换撑或后拆撑 问题 , 因常规的钢支撑和或混凝土支撑均存在不足 ,故妥善解决 换撑或后拆撑问题 ,是本基坑工程施工难点 中的重点。 3 换撑或后拆撑技术路线
9、n 3 1 换撑 一 般情 况下 ,基坑工程遇到换撑 时多采 用型钢 支撑 或钢管支撑 ,预埋防水片,外墙施工时浇筑在墙体内,支 撑拆除时割断钢支撑 ,有利于外墙施工 ,防水措施较 为成 熟。该基坑 曾考虑采取双榀型钢斜支撑进行第 1 道支撑换 撑。由于采用钻孔灌注桩围护,需要再设围檩 ,此外,型 钢斜支撑需穿越地下2 层楼板支承在底板上 ,故该方法设计 和施工均较复杂,且效果难 以控制。 同时 ,该基坑又考虑采用在地下2 层顶板上方的夹层 处设 置水平 支撑换撑 。若采 用钢支撑 ,由于基坑分 区面 积较大 ,尤其是A区 ,则钢支撑布 置将会 比较密集 ,用量 大,原有格构柱数量也不足 ,施
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