該總承包工程位于江西省玉山縣巖瑞鎮(zhèn)黃留塢，為新型環(huán)保8000t/d熟料生產(chǎn)線。場地為丘陵地貌，總體南北高中間低，地勢起伏較大。水泥磨車間±0.000相當(dāng)于絕對高程111.00m，水泥磨車間采用框架結(jié)構(gòu)體系，基礎(chǔ)采用樁基。水泥磨車間在⑤軸～⑥軸之間有一局部深地坑，根據(jù)設(shè)計施工圖顯示，地坑開挖深度6.9～9.8m，依據(jù)相關(guān)規(guī)定必須進行地坑深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，以確保施工人員安全。水泥磨車間地勘剖面圖見圖1。

圖1 水泥磨車間地質(zhì)剖面圖

2.1 工程特點

依據(jù)現(xiàn)場實際情況以及基坑規(guī)模，該基坑支護工程具有以下特點：

(1)基坑開挖深度達9.0m，集水井處局部開挖達9.8m，開挖影響的范圍比較大，依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范JGJ 120-2012》并綜合現(xiàn)場地質(zhì)情況，基坑側(cè)壁安全等級為二級。

(2)場地內(nèi)地下水極豐富，且3-1層灰?guī)r裂隙非常發(fā)育，溶洞分布范圍較廣，對結(jié)構(gòu)支護樁的施工增加了難度。

(3)車間主體基礎(chǔ)樁基設(shè)計時，未考慮深地坑的施工支護結(jié)構(gòu)，此次深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要結(jié)合廠房主體樁基一起考慮，盡量降低工程造價。

(4)基坑施工中，要防止強降雨及動荷載不利因素造成土體擾動后出現(xiàn)的基坑坍塌、崩塌等重大事故，應(yīng)做好應(yīng)急措施。

2.2 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計

水泥磨車間主體結(jié)構(gòu)樁基已經(jīng)施工，依據(jù)現(xiàn)場超前鉆報告并結(jié)合實際地質(zhì)條件，將水泥磨地坑深基坑分為三個區(qū)域(一區(qū)、二區(qū)、三區(qū))，深基坑平面尺寸為25.46m×6.85m，根據(jù)各區(qū)域不同的支護特點分別進行支護結(jié)構(gòu)設(shè)計(以下詳細說明)。

基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求施工期間基坑周圍5m內(nèi)地面嚴(yán)禁大量堆載，基坑周邊地面允許堆載不大于20kPa；考慮道路重車荷載取4m寬，15kN/m條形荷載進行計算(道路距基坑邊按不小于2m進行計算)，支護樁及基坑抗隆起采用理正巖土工程計算軟件計算?；又ёo結(jié)構(gòu)及支撐平面布置見圖2。

圖2 基坑支護結(jié)構(gòu)及支撐平面圖

(1)一區(qū)：此區(qū)基坑施工開挖深度9.0m，局部集水井開挖深度9.8m，主要采用放坡和鋼筋混凝土支護樁相結(jié)合的支護形式。支護樁為鋼筋混凝土灌注樁，樁徑800mm，樁間距1200mm，一區(qū)上側(cè)邊坡有效樁長為6m左右，左、右兩側(cè)邊坡有效樁長為9.3m左右，支護樁應(yīng)穿過溶洞嵌入穩(wěn)定的中風(fēng)化灰?guī)r不小于0.5m；樁內(nèi)配筋16￠25，螺旋箍筋￠10@150，加強箍筋￠16@2000，樁間擋土采用噴錨80mm厚混凝土面層，內(nèi)配Ф6.5@200×200鋼筋網(wǎng)；右側(cè)邊坡支護樁有一部分利用主體結(jié)構(gòu)工程樁，不足部分在主體結(jié)構(gòu)工程樁之間再增加支護樁。放坡的坡率按1：1設(shè)計，考慮雨季施工，確保坡面安全，左、右側(cè)坡面噴錨混凝土80mm厚，錨釘及間距為Ф14@1000×1000，錨釘長度500mm，鋼筋網(wǎng)用Ф6.5@200×200；上側(cè)坡面噴錨混凝土80mm厚，鋼筋網(wǎng)用Ф6.5@200×200，采用錨桿固定，錨桿長度3m及6m二種規(guī)格，錨桿直徑48mm，壁厚3.0mm，鋼筋網(wǎng)用Ф6.5@200×200，詳見圖3。

圖3 一區(qū)上側(cè)邊坡支護結(jié)構(gòu)圖

(2)二區(qū)：此區(qū)基坑施工開挖深度6.9m，二區(qū)的基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要考慮二端深基坑開挖倒運土方要留有通道，并且二區(qū)基坑左、右二側(cè)比較空曠，因此二區(qū)基坑左、右二側(cè)支護全部采用二級放坡。放坡的坡率為1：1，坡面噴錨80mm厚混凝土面層，錨釘及間距為Ф14@1000×1000，錨釘長度500mm，鋼筋網(wǎng)用Ф6.5@200×200。

(3)三區(qū)：此區(qū)基坑施工開挖深度9.0m，局部集水井開挖深度9.8m，三區(qū)主要采用放坡和鋼筋混凝土支護樁相結(jié)合的支護形式。支護樁及放坡形式均同一區(qū)的支護結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。

水泥磨深基坑除按上述設(shè)計要求進行施工，還要注意深基坑結(jié)構(gòu)支護樁的長度確定應(yīng)以超前鉆結(jié)果為準(zhǔn)，支護樁施工時要注意保護好已施工完的主體結(jié)構(gòu)的工程樁；支護樁混凝土強度為C30，地坑底板以下溶洞應(yīng)用素混凝土回填密實；邊坡坡頂向外翻邊1000mm，做成內(nèi)高外低，以利排水。

水泥磨深基坑支護施工時必須做好以下應(yīng)急措施：(1)地面出現(xiàn)裂縫，應(yīng)注入水泥漿，防止地表水滲入增加基坑側(cè)壁壓力、軟化土體，裂縫地面及周圍地面進行硬化。(2)支護結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變形時，可采用在坑外卸載、被動區(qū)反壓等加固措施。(3)基坑開挖過程中及開挖后，基坑周邊應(yīng)設(shè)置至少二個垂直通道。(4)基坑支護施工前，必須準(zhǔn)備好一定的草袋(或編織袋)、鋼管、圓木、水泥、水玻璃、注漿設(shè)備等搶險物資，并組織預(yù)備搶險隊。

本工程水泥磨車間深基坑主要結(jié)合現(xiàn)場具體情況，采用放坡結(jié)合支護樁的深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，因地制宜重點明確，能簡單的地方盡量簡單，能利用的主體結(jié)構(gòu)樁基就利用，大大地縮短了深基坑支護結(jié)構(gòu)的施工工期，從而也明顯降低了施工成本。

作者：劉文東1，陳斌1，李正剛2，尚知宇1

來源：《1蘇州中材建設(shè)有限公司；2蘇州開普巖土工程有限公司》

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