某老城区改造工程深基坑施工

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c410504
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]:随着城市建设的发展,老城区的改造、扩建工程越来越多。该类工程主要有以下几个特点:1、都有地下室结构;2、施工可用场地狭小;3、周边情况复杂。四周多为城市道路、已经建成的住宅小区、商住楼等。在工程监理过程中,除了做好三控制、两管理、一协调的监理工作外,如何协助建设单位,做好基坑四周临近建筑物的检测、观测,基坑支护方案的论证、确定,基础施工过程基坑支护及水位变化观测等,关系着工程的成败。现结合老城区改造某工程,谈谈自己的体会。
  [关键词]:基坑临近建筑物观测、支护方案论证、基坑支护位移观测、基坑内外水位观测
  中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
  一、概述
  随着城市建设的发展,老城区的改造、扩建工程越来越多。该类工程主要有以下几个特点:1、都有地下室结构;2、施工可用场地狭小;3、周边情况复杂。四周多为城市道路、已经建成的住宅小区、商住楼等。在工程监理过程中,除了做好三控制、两管理、一协调的监理工作外,如何协助建设单位,做好基坑四周临近建筑物的监测,基坑支护方案的论证、确定,基础施工过程支护及水位变化监测等,关系着工程的成败。现结合某老城区改造工程,谈谈自己的体会。
  该工程位于市主城区,地上28层,地下一层,基础埋深4.2~7.2米。南侧为某住宅花苑25#、33#、34#楼,距离新建单体最近距离为11m;东侧距离一高层住宅建筑最近距离为16.5m;西侧3.2~9.0m为一内斜河石驳,内河西侧是住宅小区楼,该楼距离开挖边线约20~35米;北侧距离市区交通主干道约20m。
  二、工程特点
  本工程具有如下特点: ①地理位置位于繁华闹事中心,场地狭小,基地红线紧贴周边马路及周边的居民小区,尤其是东侧及南侧,新建建筑物接近小区围墙,无法用作施工期间的堆场,仅西侧及北侧,在采取一定的措施后,可以作为施工场地。②由于有一层地下室,须进行新建建筑部分的基坑开挖。③南侧住宅楼25#、33#、34#楼为80年代兴建的砖混结构6层住宅楼,基础为天然地基,且每个单体墙板部位已发现多处裂缝,如何保证工程施工不对该住宅楼产生不利影响将成为基础施工过程控制的重中之重。④北侧主干道为市区交通枢纽,管线密布,基坑开挖后,不能对道路、管线等造成不利影响。(见附图)
  
  
  
  
  
  
  三、采取的措施
  针对以上工程特点,我监理部协助建设单位,拟定出如下应对措施:①在工程开工前,由市房屋安全鉴定中心委托有资质的单位对南侧住宅楼25#、33#、34#楼房现状进行结构检测,取得房屋原始情况数据,基础施工结束后再进行检测对比,作为判断房屋是否出现变形等问题的依据;②在土建单位确定后,根据施工单位的场地布置方案,针对不同区域采取不同支护方案;③在考虑降水方案时,针对西侧、南侧居民楼距离较近的问题,在基坑中部采用深井降水、坑边采用轻型井点的降水方案;④在支护桩施工完成,土方开挖前后,委托市测绘院对基坑支护进行全方位监测、对比;⑤在降水开始前后,委托市勘察设计有限公司对周边水文情况进行观测、对比,并根据降水后基坑外侧水位变化情况及时调整降水深井的水泵位置和出水量。同时在南侧25#、33#、34#楼之间布设ф400共6口地下水位回灌观测井;⑥对基坑土方采取分层开挖的施工工艺。
  四、方案的实施
  4.1周边房屋现状监测
  为保证地下室基坑施工期间相邻住宅楼的安全,建设单位委托市房屋安全鉴定中心对南侧25#、33#、34#住宅楼进行基坑施工前和基坑施工后的两次检测、鉴定,确保房屋在施工期间的安全使用。鉴定单位为市房屋安全鉴定中心,检测单位为南京工大建设工程技术有限公司。检测方法为:
  1、在基础施工前,用裂缝测宽仪对所有单体房屋裂缝进行检查,对主要构件的裂缝设置观察标记,读取裂缝宽度,拍摄照片,绘制裂缝示意图。在基础施工完成后,再对房屋裂缝情况进行复查,确定在基础施工期间房屋裂缝的变化情况。
  2、在25#楼6个角设置了12个倾斜观测点,在33#楼4个角设置了8个倾斜观测点,在34#楼3个角设置了6个倾斜观测点,采用高精度全站仪分别对3幢楼在施工前后的倾斜量进行测量、对比。
  3、在25#楼设置7个沉降观测点,在33#楼、34#楼设置了12个沉降观测点,对其沉降量进行观测。
  4、在25#楼设置6个水平位移观测点,在33#、34#楼设置了9个水平位移观测点,采用高精度全站仪分别对其水平位移进行测量。
  4.2施工现场布置及支护方案的确定
  根据现场实际情况,本工程土建中标单位提出了现场布置方案:东侧、南侧作为施工通道;西侧堆放钢筋、布置商品混凝土泵车;北侧主干道与基坑之间场地,布置生产、生活区,近基坑侧布置钢筋堆场及钢筋加工厂。针对施工平面布置方案及周边实际情况,建设单位委托市勘探院有限公司,设计了支护方案,并通过建管处邀请了5名基础方面的专家,对该方案进行了论证。支护方案主要内容为:
  1、本工程南侧、西侧距离住宅楼较近,且不考虑施工场地布置,采用多排(4~6)水泥深层搅拌桩,作为止水帷幕及基坑支护桩。搅拌桩采用双轴φ700搅拌桩设备,搭接200mm,水泥掺入比为13%。围护桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测,如有障碍物必须对其清理及回填素土(不得含有块石和生活垃圾),分层夯实后方可进行围护桩施工。
  2、西侧及北侧,考虑施工堆载及地泵布置,采用单排水泥深搅桩作为止水帷幕,深搅桩内侧布置单排钻孔灌注桩,桩距为1.2m,设计堆载80KN/m2。
  3、在深搅桩及钻孔灌注桩上部设置钢筋混凝土连梁,连梁上砌筑120mm厚砖墙作为挡土墙,砖墙间隔6m设置一构造柱,砖墙上设120×200mm钢筋砼圈梁。
  4.3降水方案
  根据地质资料,本工程自然地面以下2~7m为粉土,7~20m为粉砂,浅层地下水主要类型为潜水。针对以上地质情况,采用深井降水,既能达到基坑降水的目的,同时降水费用也低。但根据该地区地区深井及轻型井点降水经验,深井降水水力坡降在1:8~1:10左右,轻型井点则为1:4左右,深井降水影响的范围明显要大的多。结合考虑基坑周边道路、住宅楼的距离及现状,我监理部建议建设及施工单位,采用基坑中间管井配合周边轻型井点的降水方案。具体布置为:
  1、 在距离基坑边20m范围内,布置降水深井,深井成孔直径为600mm,深井为无砂砼滤管,直径400mm,管外包裹80目滤布,管与孔壁间填以绿豆砂,深井深度自然地面向下20m。深井间距25~30m。
  2、井内采用4″潜水泵抽水,并通过基坑四周布置的排水管道排入西侧河道中。
  3、在基坑内侧,在土方分层开挖至基坑深度一半时,布置单排轻型井点,轻型井点为立杆间距为1.2m,立杆长6m,下部1m为滤管,外裹100目及80目双层滤布,立杆入土有效深度为3m,即基坑承台底向下约1m左右。
  4.4基坑位移观测
  按照“时空效应”的原理,基坑开挖后由于基坑内土体的卸荷引起坑底土体产生以向上为主的位移,并且由于卸荷同时引起围护结构在两侧压力差的作用下产生的水平方向位移和基坑外侧土体的位移。本工程基坑开挖深度为5m左右,局部深度为7m,为防止在土方开挖过程中出现坍塌等现象,建设单位委托市测绘院有限公司,对基坑及支护体以及其影响范围内的被保护对象进行了全方位的监测,及时全面地反映的变化情况,对可能要发生的险情提供科学、准确、及时的判断,以便采取有效措施,避免事故的發生。监测方案主要内容如下:
  4.4.1、监测范围:按三倍于基坑开挖深度作为本工程位移影响范围,周围在基坑挖深2H范围内的建筑物、地下管线和基坑本身作为本工程监测及保护的对象。
  4.4.2、监测工作内容:基坑及结构的安全稳定;周边建筑的安全。
  4.4.3、监测项目:围护顶部水平位移监测;临近建筑物沉降观测;临近建筑物倾斜观测;临近地面沉降观测。
  4.4.4、变形监测点的布置埋设方法:
  1)围护压顶水平位移观测:
  原理:利用前视固定点形成的测量基线,用全站仪测量压顶各测点与基线之间的距离变化;如视线受到限制,则采用全站仪测水平角、水平距离进行计算,从而了解围护结构顶部水平位移情况。
  布设方法:在围护结构的顶部测点处埋入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与混凝土体间不应有松动。
  布点:考虑现场南侧住宅楼太近且房屋为80年代所建,天然地基,砖混结构,南侧支护桩压顶上布设6个观测点。
  2)临近建筑物沉降观测
  在南侧居民楼25#、33#、34#楼及东侧高层住宅楼布设20个沉降观测点。按二等水准测量精度进行闭合水准线路往返观测,高差取中数,计算每个测点高程。观测仪器使用Ni004水准仪,5mm刻划因瓦水准尺。往返测较差和环线闭合差均应小于±0.6√nmm,检测高差之差应小于±0.8√nmm,相邻基准点高差中误差应小于±1.0mm,每站高差中误差应小于±0.3mm,n为测站数。
  3)临近建筑物倾斜观测
  在南侧居民楼25#、33#、34#楼及东侧高层住宅楼布设5个观测点进行倾斜测量,测量方法采用投点法,观测时,在测站安置全站仪,采用正倒镜进行投点,并在底部安置水平读数尺进行读数,测量2个测回。
  4)临近地面沉降观测
  在南侧居民楼25#、33#、34#樓及东侧高层住宅楼地面布设4个观测点进行沉降观测。测量方法同建筑物沉降观测。
  4.4.5监测频率
  在降水及土方开挖施工前,观测3次,其平均值作为监测对比初始值。在降水开始、土方开挖后,监测频率为1次/1d;基础底板浇筑后14天内监测频率为1次/5d;14天至基础部位施工结束监测频率为1次/7d。
  4、5基坑水位变化观测
  建设单位委托市勘察设计有限公司对本工程周边、基坑内外侧水位变化情况,进行了观测,具体为:
  1)观测井的布设:在基坑四周支护桩外侧2m左右,间距20m布置29口水位观测井,在东侧高层住宅楼、南侧居民楼25#、33#、34#楼之间布设了8口水位观测井,观测井深8m。
  2)观测井制作:观测井采用φ75mmpvc管制作,下部3m为滤管结构,外裹80目滤网。
  3)观测井施工:采用φ300钻头成孔,管与孔间填以绿豆砂。
  4)水位观测及数据传输:采用水位计进行量测,量测精度不低于10mm。在降水施工前,对观测井水位进行3次测量,其平均值作为施工期间地下水位原始数值。在基坑开始降水后,根据监测频率,安排专人,对水位进行测量。测量结果在第二天以电子文档形式及时通报建设单位及监理。
  5)检测频率:在地下水位稳定前1次/d, 在地下水位稳定后1次/3d,底板浇筑28天后1次/5d。
  6)数据反馈处理:监理部根据监测单位的《地下水观测孔水位监测日报表》中水位变化及累计情况,采取相应的措施,进行地下水位的控制。具体为:当观测井水位变化接近或大于500mm/d,累计变化值接近1000mm/d时,对最靠近该观测井的深井出水量及水泵位置进行控制,抬高水泵位置,减少出水流量,最终该工程水泵位置基本控制在自然地面向下约10m处。在基坑开挖及基坑内水位观测时发现,靠近坑壁的承台地下水位在承台地基土下50~60cm,达到降水及干土施工的要求。
  4、6土方开挖
  采用分层开挖的方式,进行基坑土方开挖。第一次开挖深度为基坑开挖深度的一半,对局部7m深的地下室配电间深基坑部位,采取分三次开挖的方法。
  五、结果
  目前,该工程已于2012年3月6日,通过了由建设单位组织的设计、勘探、监理、施工等单位参加的竣工验收。根据施工过程及后期巡查检查情况,周边道路、基坑支护未出现开裂现象,附近建筑物未出现裂缝突变、倾斜等问题。周边建筑物沉降观测最大累计变化量为0.5mm,最大变化速率为0.04mm/d;支护桩冠梁水平位移最大累计变化量为3mm,最大变化速率为0.65mm/d;水位最大变化总量为0.95m,最大变化速率为0.45m/d。以上最大变化量及最大变化速率,均满足《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009的规定。
  六、结论
  在老城区改造、扩建工程施工中,前期做好周边建筑物的现状观测记录,同时结合现场情况,选择合理的支护方案,施工过程中加强周边建筑物及基坑周边的垂直、水平位移及地下水位的监测,并根据监测情况,及时采取有效的应对措施,一定能确保老城区的改造、扩建工程,在复杂的周边工况中,安全、顺利、圆满的实施。
  
  冯芸 1982.8 女 籍贯:江苏南通学历:大学职称:工程师 研究方向:工程施工技术及管理
  王宏兵1970.4 男 籍贯:江苏南通 学历:大学 职称:高级工程师研究方向:工程施工技术及管理
其他文献
摘要:随着我国经济的不断发展,工程建设数量也在不断的增加中,在工程建设的施工过程中,地基施工技术将直接的影响着工程的整体的质量。以下就主要的对于软土地基的性质特性做分析研究,同时对软土地基基础施工中的综合试桩以及复合地基试验进行了论述分析,为以后相应的工程设计提供参考的依据。  关键词:软土地基;基础施工;综合试桩;复合地基试验   中图分类号:TU471.8 文献标识码:A 文章编号:     
摘要:建筑施工现场环境差、容易受外界恶劣天气的影响以及施工过程劳动强度大,施工人员的安全意识不高,因此十分容易造成工程事故,不但造成了巨大的经济损失并且也造成了严重的人身伤害,所以安全生产一直是相关部门高度重视的工作。针对施工现场安全生产的现状进行分析,对安全生产管理的重点工作内容进行探究。  关键词:建筑工程;施工现场;安全生产;管理  中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:    
摘要:泵站是以提水作业为现代农业、航运、乡镇工业用水、给排水等部门服务的一项社会性事业,保证其可靠运行和兼顾经济效益尤为重要。然而许多排涝泵站长期存在设备老化、不配套、运转困难等问题。为了改善这种被动局面,必须在管理方面进行改革和创新,建立有效的管理体制和机制。本文就泵站现代化管理的基本内容、管理模式、管理体系、技术经济指标等进行了探讨,并针对如何加强泵站科学管理,全面改善泵站运行环境和管理条件提
摘要:本文通过对高层建筑深基础大体积混凝土工程的质量控制过程进行分析,旨在阐述监理单位在质量控制的重要作用,并为监理工程师提供了一些切实可行的控制方法以供借鉴参考。   关键词:大体积混凝土 目标控制 工程监理中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:   绪论 随着我国高层建筑的普及,基础工程成为工程质量的控制重点,尤其是大面积的基础工程,由于基础深,底板厚,混凝土浇筑量大,在大体积混凝土
摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们越来越关注于环境的改善问题。工业化的发展,城市化进程的加快,建筑装饰装修等都导致了能源的匮乏,环境污染也日益严重。在建筑装饰设计中倡导低碳理念,是建筑节能减排、绿色装饰的有效措施。  关键词:装饰设计;低碳;节能;装饰材料  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:   在建筑装饰设计中融入低碳设计理念,是改变传统装饰中高耗能、减少环境污染、提
摘要:随着社会经济的高速发展,人们对高层建筑的需求越来越多。随着高层建筑的日益增多,高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝的现象变得越来越普遍,作为建筑施工中的质量问题,该问题必须得到足够的重视。地下室作为整个高层建筑的根基,是整个建筑中的重要部分,裂缝现象如果不及时处理会导致很严重的后果,给整个工程带来巨大损失,本文将对地下室钢筋混凝土裂缝的成因与控制措施进行探讨。  关键词:高层建筑地下室;钢筋混凝土裂
摘要:随着时代的发展和社会经济的进步,特别是工业化进程的加快,资源问题越来越严重;因此,生态价值观的理念在越来越多的领域都被广泛的应用,在建筑设计中,可持续发展的生态建筑设计也成为建筑设计的发展趋势;本文主要对建筑利用资源的4R原则。可持续能源和非可持续能源进行了简单的介绍,然后重点分析了基于生态价值观的建筑整体设计的可持续发展,希望可以提供一些有价值的参考意见。  关键词:生态价值观;建筑设计;
摘要:结合青州市仁河水库,通过现场试验,比较了普通混凝土和橡胶改性混凝土与坝基的抗剪性能。试验结果表明,橡胶改性混凝土与坝基的抗剪断和抗剪性能均优于普通混凝土。通过线性回归得出:橡胶改性混凝土与坝基的抗剪断应力方程τ=1.204δ+0.278;抗剪应力方程τ´=1.119δ´+0.150;普通混凝土与坝基的抗剪断应力方程则为τ=0.790δ+0.257,抗剪应力方程τ&ac
摘 要:在建筑工程施工中,给排水系统的施工不仅对于整个建筑工程的施工质量有着决定性的影响,还是衡量建筑工程施工技术的一个重要标准。建筑给排水工程是建筑安装工程的重要组成部分,其安装质量的好坏将直接影响人们的使用。文章主要对建筑给排水工程的施工质量控制措施进行了分析,以供同仁参考。  关键词:建筑给排水;施工;质量控制   中图分类号:TL353+.2 文献标识码:A 文章编号:   0.前言  给