14m深基坑鋼支撐施工方案

1、10-1深基坑鋼管支撐施工本工程基坑開挖深度達14m為保證基坑開挖工作的平安可靠、合理,降低 本錢、加快施工速度,保證工程按期完成,我公司依據(jù)多年積累的高層建筑深基 坑施工的成功經(jīng)驗,并聘請本地高校有關專家,參照已完工的地鐵車站工況條件 和本工程的地質(zhì)狀況,提出本工程采用小529鋼管支撐系統(tǒng).10-1-1鋼管支撐的設計思路結(jié)合本工程的結(jié)構(gòu)特點,采用在工程框架柱位置設立鋼格構(gòu)柱按五樁承臺 考慮,利用鋼格構(gòu)柱架各設鋼管,形成雙管支撐.每組支撐用鋼板連接,鋼板 間距4.2m,保證雙管共同工作.在每排鋼格構(gòu)柱兩側(cè)各設縱向鋼管支撐一道.基坑內(nèi)沿高度方向設置三道鋼管支撐,第一道設置在 -3m位置,第二道設

2、置 在-8.5m位置,第三道設置在-12m位置.在鋼管支撐端部用20和10槽鋼組合成的鋼桁架圍楝,保證護壁結(jié)構(gòu)的水 平力通過圍楝傳到支撐,為減小圍楝變形,在鋼桁架預穿鋼絞線,鋼桁架吊裝就 位后進行預應力張拉,以提升鋼桁架整體剛度.圖意示面平置布撐支鋼絞線施加預應力10槽鋼20b 槽鋼,16001 ' .I IA鋼桁架設計圖B鋼支撐端頭大樣圖牛腿100OX 100佛岡格構(gòu)柱1000(j> 524岡管橫撐nC鋼格構(gòu)柱節(jié)點圖小52洸忖管支撐一 100X 10mm10-1-2鋼管支撐的計算10-1-2-1參照依據(jù)一一地鐵站鋼管支撐我公司已順利完工的地鐵站的基坑涉及到七種挖深,分別為9.1

3、51mm9.252m、10.039m、10.117m采用兩道水平鋼管支撐12.778m、12.099m 和 15.5m 采用三道水平鋼管支撐.支撐跨度918米,最長39米.當跨度大于14米 時,中部加格構(gòu)柱以防支撐撓度過大而失穩(wěn).同時根據(jù)施工的工況,要求施工過程中根底底板和一定高度側(cè)墻澆筑完畢,將最下層水平支撐倒換至側(cè)墻處.支撐 與護壁墻之間采用240C及鋼板組合截面腰梁,保證護壁樁的壓力傳到支撐上.根據(jù)設計圖紙?zhí)峁┲屋S力,當撐距為3m左右時,兩道水平支撐第一道支撐標高為-0.500m軸力設計值為642.6kN,第二道支撐標高為-0.750m軸 力設計值為1310.1kN.三道水平支撐時,第

4、一道支撐標高為土 0.000m軸力 設計值為594.2kN,第二道支撐標高為-0.750m軸力設計值為1524.3kN,第 三道支撐標高為-13.000m軸力設計值為1302.3kN.以此作為計算分析依據(jù). 10-1-2-2小白樓地下廣場深基坑力學計算與分析本次招標沒有提供該地鐵站的正式地址資料,但我們在該地區(qū)進行過屢次 深基坑施工,積累了該地區(qū)深基施工的豐富經(jīng)驗和資料,根據(jù)有關資料,我們計算出該地鐵站深基的側(cè)壓力如下：根據(jù)計算,根據(jù)支撐中距8.4m單管承當4.2m范圍的護壁結(jié)構(gòu)水平力,采 用三道水平支撐時,三道水平支撐的側(cè)壓力分別是 200kN/m； 510kN/m； 430kN/m.基坑支

5、護采用小529mm壁厚8mm勺鋼管做水平支撐,根據(jù)地下結(jié)構(gòu)8400mm 柱距的特點,豎向格構(gòu)柱均布置在結(jié)構(gòu)柱的位置,一根格構(gòu)柱頂兩棵水平鋼管支 撐,既水平鋼管支撐的平均間距為 4200mm,根據(jù)支撐的構(gòu)造特點,分別取第一 道16.8m、第二道8.4m、第三道8.4m.529mm壁厚8mm勺鋼管的承載水平計算不考慮鋼管偏心作用：1 .抗壓強度承載水平計算截面積 A 3.14 0.25 5292 52.9 1.62 130.88cm2取第三組材料,f 215 N/mrr=21.5kN/cm2截面抗壓強度不考慮壓桿穩(wěn)定：N Af 130.88 21.5 2814kN2,穩(wěn)定承載水平計算1.1 當計算

6、長度取16.8 mi 1 02 dV 5292_2513184.22 mm根據(jù)設計圖紙和有關規(guī)程,計算長度取為16.8m,長細比 為:I0 =16.8 1000 i 184.2291.2由于擬用鋼管為焊接鋼管,屬于 b類截面,按 =91查表得 0.614.2814KNX 0.614=1728 KN1.2 ,當計算長度取8.4m時,那么 = 8,4 1000 45.6,按=46查表 i 184.22得 0.874 02814KNX 0.874=2459 KN3,水平鋼支撐允許最大間距估算：第一道支撐,計算長度取 16.8m , 1728 kN +200 kN/m = 8.64 m 取 8.4m.

7、第二道支撐,計算長度取 8.4m , 2459 KN 510 kN/m= 4.82 m 取平均4.2m.即8.4m的間距內(nèi)布置兩棵鋼管 .第三道支撐,此處側(cè)壓力與第二道支撐接近,同第二道支撐布置.現(xiàn)按偏心距I/1000 =8.4mm ,驗算最不利的第二道支撐 .第二道支撐的軸力：N = 510 kN/mX4.2m = 2142 kN(a)強度計算根據(jù)?建筑基坑技術技術規(guī)程?(JGJ 12099),按下式驗算:(D計算長度8.4m ,那么4號舟45.6 ,按=46查表得對 529、壁厚8mnff鋼管： 4343 r、, 0.529(0.529/2 0.008)03W (R )=( )=0.001

8、68m4 R 420.529/2=1680cm 3M = 2142KN X 0.84 cm = 1799 KNcm由(1)得：N/A ±M/W=2142/130.88. ±1799/1680=16.37+1.07=17.44 <21.5KN/cm2(滿足要求)(b)穩(wěn)定計算按下式計算:(2)W(1式中:Ne2 _2ea/_ _32 _22E 206 103N/mm 206 102 kN/cm所以：NE2EA/ 2 = 2 206 102 130.88/462=12575kNNmM - =2142/0.874/130.88+1799/1680(1 0.874 XA W(

9、1)Ne2142/12575)=2142/114.4+1799/1429.9=18.7+1.3=20.0<21.5kNOm2滿足要求.10-1-3鋼管支撐與基坑開挖的結(jié)合施工根據(jù)現(xiàn)場實際踏勘以及了解的一些現(xiàn)場狀況,現(xiàn)有音樂廳撤除日期尚未確定,新建工程下沉廣場要于2005年9月份投入使用,我們將本工程劃分為兩大施工區(qū)域,即在現(xiàn)有音樂廳位置沿縱向設置一道雙排水泥攪拌樁,將本工程沿縱向切開,先對工程東部進行施工,待音樂廳及西側(cè)原有建筑撤除后再進行施工.小白樓音樂廳5000-3.000+ 0.000小700雙排水泥攪拌樁樁長18m樁間咬合200mm-14.000A-A剖面圖結(jié)合工程特點及鋼管支撐

10、的設置,本工程的施工工況可分為以下十步進行：本圖介紹某一斷面工況,平面上采用根據(jù)挖土深度要求,在挖土機前方始終保 持一、二、三道支撐各一組,嚴禁隨意開挖第一步：施作地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁及鋼格構(gòu)柱安裝.同時進行水泥攪拌樁止 水帷幕的施工.第二步：開挖土體到第一道支撐的位置 -3.000m,施作第一道支撐及鋼桁架圍乂乂、r-lx 多產(chǎn) MJ第三步：開挖土體到第二道支撐的位置 -8.500m,施作第二道支撐及鋼桁架圍So外,3第四步：開挖土體到第三道支撐的位置-12.000m,施作第三道支撐及鋼桁架圍楝第五步：繼續(xù)開挖土體至基底,施作墊層、底板防水層；施作結(jié)構(gòu)底板及局部邊 墻防水層、邊墻結(jié)構(gòu).第六

11、步：待底板、邊墻到達強度后,撤除第三道支撐,施作負三層側(cè)墻防水層及 側(cè)墻、頂板.第七步：施作負二層局部側(cè)墻防水層及局部側(cè)墻至第二道支撐下方第八步：待負二層局部側(cè)墻到達強度后, 撤除第二道支撐并下移,支撐在側(cè)墻結(jié) 構(gòu)上,繼續(xù)施作負二層側(cè)墻防水層及側(cè)墻、 頂板.對于只有地下二層局部那么繼續(xù) 施作側(cè)墻防水層及側(cè)墻至第一道支撐下方.第九步：待碎到達強度后,撤除第一、二道支撐,負二層局部鋼支撐下移至樓板 部位,繼續(xù)施作負一層或負二層側(cè)墻防水層及側(cè)墻、頂板.3第十步：待碎到達強度后撤除第二道支撐,施作頂板防水層、保護層,回填土方 并恢復路面.10-1-4施工過程中監(jiān)測10-1-4-1護壁結(jié)構(gòu)及地表的監(jiān)測序

12、 號觀測名稱方法及工具測點距離量測頻率1-7天7-15 天15-30 大30天以后1基坑內(nèi)外 情況觀察現(xiàn)場觀察及地 質(zhì)描述每次開挖后 立即進行2地表沉陷 底板沉陷精密水準儀每25m布設 一處2次/天1次/天2天1次3天1次3地下水位 觀測水位觀測孔 地下水位儀三處2次/天1次/天2天1次3天1次4護壁位移測斜管 測斜儀每25m布設 一處2次/天1次/天2天1次3天1次5橫撐內(nèi)力軸力計 頻率接受儀每50m布設 一處2次/天1次/天2天1次3天1次6護壁內(nèi)力鋼筋計 電阻應變儀鋼筋計布置 在基坑底處 護壁鋼筋上 每50m布設一處2次/天1次/天2天1次3天1次7基坑回彈分層沉降儀三處2次/天1次/天

13、2天1次3天1次8立柱父形精密水準儀三處2次/天1次/天2天1次3天1次1、基坑內(nèi)外情況觀察包括：(1)基坑周圍地面裂縫、塌陷及滲漏水情況.(2)地面超載基坑底隆起、管涌情況.(3)基坑開挖的地質(zhì)及其變化情況及支護結(jié)構(gòu)狀態(tài)等.2、為減少干擾,保證監(jiān)測質(zhì)量,地表監(jiān)測在夜間 11: 30次日凌晨4: 30問進 行.3、監(jiān)測預報及反分析是動態(tài)設計與施工的關鍵和核心,將監(jiān)測信息及時反應給 設計單位,相互配合.根據(jù)監(jiān)測結(jié)果采用得當舉措,保證施工質(zhì)量及平安.4、監(jiān)測元件和工具超前準備,雖工程的進展適時增設.5、變形觀測的頻率要根據(jù)變形速率、施工的不同階段等因素綜合考慮,在觀測過程中,根據(jù)變形量情況作適當調(diào)

14、整.6、施工監(jiān)控量測是施工過程中的重要環(huán)節(jié), 是保證施工質(zhì)量及平安的重要手段, 必須嚴格按設計實施.7、基坑附近的建筑物,應根據(jù)建筑物的重要性、距離、結(jié)構(gòu)根底類型情況,對 地表沉陷量測測點布置及影響范圍作相應調(diào)整.10-1-4-2降水監(jiān)測降水監(jiān)測包括水位觀測和對周圍環(huán)境影響監(jiān)測.1、水位觀測(1)降水開始前應統(tǒng)測一次自然水位；(2)抽水開始后,在水位未到達設計降水深度以前,每天觀測3次水位；(3)當水位已到達設計降水深度,且趨于穩(wěn)定時,每天觀測1次：(4)在雨季時,觀測次數(shù)為每日3次；(5)水位觀測精度為1cm；(6)及時整理水位觀測記錄,繪制水位降深值 s與時間t過程曲線圖,分析水 位下降趨勢,預測到達設計降水深度所需時間；(7)根據(jù)水位觀測記錄查明降水過程中的不正常狀況及其產(chǎn)生的原因,及時提出調(diào)整補充舉措,保證到達降水深度.2、周圍環(huán)境監(jiān)測(1)在降水開始前布設地表沉降、管線沉降、建筑物沉降和傾斜測點,并協(xié)同監(jiān)理、業(yè)主和有關治理