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复杂环境下城市深基坑多种支护技术应用
复杂环境下城市深基坑多种支护技术应用
摘要: 文章介绍了九华山隧道深基坑施工中,地质及周围建(构)筑物条件复杂,经过对其周围环境进行了分析和研究,支护结构相应采用了钻孔灌注桩、深搅桩、旋喷桩、喷锚护坡、压密注浆、桩背后双液注浆止水帷幕、深井降水等多种技术措施进行深基坑边坡支护,确保了深基坑工程顺利施工和周边建(构) 筑物的安全。
关键词: 深基坑;支护结构;钻孔灌注桩;喷锚护坡;深搅桩
随着城市建设的发展,城市道路设施、建筑物越来越多,从而导致城市空间不足,地下工程可以很好的解决空间需求的矛盾。地下工程根据构造及使用要求,基础埋深也随之不断增加,这样就出现了大量的深基坑工程,而城市基坑工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区,很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖,而需要在有支护条件下进行基坑开挖。为了保证基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全,必须根据基坑的实际具体情况灵活采取相对应深基坑支护技术。
1 工程概况及水文地质条件
1.1 工程概况
南京市城市快速内环东线三标K4+803.5~K5+305段位于九华山南侧,工程主线沿龙蟠中路既有道路轴线向北,走地面166.5m后于K4+970进入敞开引道段,于K5+122下穿北京东路,于K5+305与暗挖段隧道连接。由南向北分别由166.5m地面道路+160m隧道敞开引道段+155m;隧道明挖暗埋段+20m明暗结构过渡段,地质条件及周围建筑物、地下管线均很复杂。
此段基坑采用钻孔桩围护结构,背后有止水帷幕,有钢管内支撑,且有格构柱,间距为7.5~9m,采用明挖顺筑法施工,基坑长315米,宽33米,深1~13米,工期9个月。因北京公路与龙蟠中路是城市主干道,车流量大,地下各种电信、电缆、煤气、自来水、有线电视、排水等管道多而复杂,且大部分管线在施工过程中没有进行迁移,施工中的组织、协调困难,对围护结构等后续施工工序造成不利影响。
1.2工程地质、水文地质条件
本工程场地地势平坦,地面标高在10.0m左右,隧道自上而下分别为杂填土,粉细砂、亚砂土,淤泥质亚粘土,软亚粘土,亚粘土,亚粘土混碎、砾石,强风化侵入岩类,弱风化侵入???类,强风化细粒石英砂岩,弱风化细粒石英砂岩。九华山南漫滩区:含水层岩性以2-2层粉砂、亚砂土及2-3层淤泥质粘土夹亚砂土为主,孔隙发育、透水性、导水性较好,尤其粉砂、亚砂土层富水性更,好日出水量可达数百方。地下水位埋深1.3~2.2m,水位7.9~8.2m左右。
2 支护方案概述
本工程基坑围护结构采用钻孔桩围护结构,背后有深搅桩止水帷幕,明挖顺做法,基坑长315米,宽29~33米,深1~13.8米,深度变化坡度为3%,采用明挖顺筑、内支撑法施工,工期9个月。因基坑地层情况复杂,是从平地进入山体的过渡段,周围的建筑物、地下管线多,施工中根据不同的地质条件、建筑物及地下管线的情况采取了多种支护技术,先后共有七种支护结构技术方案:
1) K4+970~K5+131.5段:基坑支护结构采用双排双轴Φ700深搅桩进行支护和止水帷幕,并内插钢管,基坑内采取降水井进行降水;
2)K5+131.5~K5+220段:基坑支护结构钻孔桩背后采用单排双轴Φ700深搅桩作为止水帷幕,并设置钢管支撑,基坑内采取降水井进行降水;
3)K5+131.5~K5+220段:基坑底的纵向排水沟基坑:支护结构采用工钢板围堰及轻型井点降水;放坡开挖;
4)K5+220~K5+255段基坑:基坑支护结构结构采用了钻孔桩,并进行桩间注浆,桩间设置引流管,挂网喷砼,管井降水及轻型井点降水;
5)K5+255~K5+274段基坑:基坑支护结构结构采用了钻孔桩,并进行桩间挂网喷砼,并设置钢管支撑;
6)K5+274~K5+285段基坑:基坑支护结构采用放坡施工,在中间设置1.5m平台,并挂网喷砼,设置土钉及拉筋。
2.1 K4+970~K5+131.5段基坑支护结构
基坑K4+970~K5+020深度为1.0m~3.0m,宽度为29m,由上而下基坑穿越杂填土、粉砂、亚砂土,基底坐落在粉砂、亚砂土层上,其中:杂填土层厚1.9m,粉砂、亚砂土层厚8.78m。基坑两侧4米范围有自来水管,排水管、污水管,离基坑两侧15m处有建筑物。由于基坑浅,基坑开挖对远处建筑物影响很小,但是要保证基坑两侧下水管道安全,必须防止土体坍塌;即:基坑两侧采用双排双轴Φ700深搅桩进行支护和止水帷幕,并内插钢管,基坑内采取降水井进行降水,降低地下水位,降水井间距为15米。
基坑K5+020~K5+131.5段基坑深度为3.0m~8.1m,宽度为30.2m,由上而下基坑穿越杂填土、粉砂、亚砂土,基底坐落在粉砂、
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