烟囱基础工程支护安全.docVIP

基础开挖是烟囱基础工程或地下工程施工中的一个关键环节，尤其在软土地区的旧城改造中，高层、超高层建筑多集中于市区，为了节约占地，在工程建设中，业主总是要求充分利用基础面积，使得地下建筑物往往要占基地面积的90%左右，基坑边紧靠邻近建筑。周围环境要求深基础施工对其影响要减小到最低程度。因此，深基础施工的难度越来越大，其中支护结构设计与施工更为突出。经过多年来的实践，在不断解决这些难题的过程中，支护结构的设计与施工技术也得到不断发展。 （一）烟囱基础工程施工中的教训 随着经济的发展，城市建设中的高层建筑像雨后春笋，一方面深基础增多增深，另一方面人们对深基础施工技术尚未引起足够的重视。具体表现在施工单位没有及时对深基础施工技术进行必要的研究，而业主也不肯在深基础施工技术措施上投入必要的费用，因此，有的深基础施工中的支护结构设计与施工未达到应有的要求，不少基础工程施工中发生事故，不但影响了工期，而且又增加了工程的造价；还有的对周围环境造成了很大影响，损失较大。这些事故有以下几种类型。 1．重力式挡墙结构失稳。某工程基础施工时，业主委托某设计单位进行围护结构设计。该工程围护结构设计为重力式水泥土搅拌桩挡土结构。土方开挖后东侧水泥土搅拌桩挡墙整体向坑内滑移，造成基坑内侧10m范围的土体向上隆起Im左右；工程桩被挤压位移；坑外土体裂陷，致使临时房屋严重开裂，不得不全部拆除。造成经济损失200多万元，影响工期30多天。 又如某相邻两工程在基础施工时，相邻间用8m宽水泥土搅拌桩围护并相隔。其中甲工程土方开挖完后，乙工程尚在打工程桩，由于打桩影响，水泥土搅拌桩挡墙向甲工程方向滑移，造成甲工程多根工程桩被挤压位移，位移最大值超过1m。为此甲工程为处理由此而造成的工程桩质量问题时，经济损失达600多万元，影响工期半年多。 2．围护体整体失稳。某工程由某公司总承包，而支撑设计及施工由业主另行委托进行，由于设计不合理，且钢管支撑连接处施工质量差，结果在土方开挖时，支撑受力后，接头焊缝撕裂，支撑被折断，周边挡土桩严重向内倾斜或裂断，造成坑外土墙严重裂陷。 3．挡土结构强度不足，产生严重裂缝，工程出现险情。 4．挡土结构严重位移，造成坑外地表严重下陷，影响周围建筑物、道路及管线安全。某地下构筑物施工时，由于土方开挖没有按照设计工序要求先撑后挖，而是一次开挖深度超过设计要求，致使地下连续墙向坑内位移800多厘米，坑外土体严重沉陷，造成周围房屋严重开裂。 5．因设计不合理，施工时卸载太快而没有及时支撑，造成围护结构整体失稳。某工程围护结构设计中，支撑系统设计整体性差，土方开挖时速度太快，开挖处没有及时按要求安装支撑，造成挡土结构中地下连续墙倾覆，坑外道路严重塌陷，经济损失达1000多万元。 6.由于隔水帷幕选用不当，或围护结构施工质量不能得到保证，造成围护体系漏水，出现严重流砂现象，使周围建筑物、道路产生裂缝，管线裂断。某工程围护设计时，对地质情猊没有认真分析，在设计围护结构时，由于周围环境不允许做双排水泥土搅拌桩做隔水帷幕，而轻易使用在二根钻孔灌注桩间设一根树根桩，以此堵水。由于钻孔灌注桩施工质量差，钻孔灌注桩间净距离原为20cm，由于桩孔扩颈，钻孔灌注桩间净距离最大扩大到100cm，使得桩间树根桩无法堵水，基坑土方开挖到1/2深度时，出现严重漏水及流砂现象，不得不重新采取隔水措施（周围重打旋喷桩），造成经济损失400多万元，工期损失一个多月。 （二）烟囱软土地区、深基础主要支护形成 1．板桩系列挡土结构。板桩系列挡土结构具有施工方便、施工工期短、见效快等优点，但其刚度较小，因此一般多用于基坑开挖深度较浅或周围环境较好的情况。板桩按使用材料不同，可分为： (1)钢筋混凝土板桩。常用的钢筋混凝土板桩的截面有矩形和T形两种。 (2)钢板桩。一是槽钢钢板桩。简易的钢板桩支护挡墙是用槽钢正反扣搭接组成，一用于开挖深度3～4m基坑，顶部设一道支撑或拉链。二是锁口钢板桩。常用的为热轧的u形截面（即拉森式）钢板桩，配合钢支撑，可用于开挖深度5～10m的基坑。 2．重力式挡墙结构。重力式挡墙结构主要是用各种方法（水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、粉喷桩或注浆法）加固基坑周边土形成一定厚度和深度的重力式墙，达到挡土的目的。目前最常用的是水泥土搅拌桩以格构形式组织的挡墙。它既能挡土，也能隔水，且施工方便，无噪声无振动，对周围环境影响相对较小，同时能创造较好的土方开挖作业空间。此种形式一般用于基坑开挖深度7m左右工程。若周围环境较好，对围护体变形或位移要求不敏感的地方，经采取一些特殊措施后，也有用于9m左右开挖深度的基坑做围护。 3．柱列式挡土结构 (1)