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泥砂岩地基清槽施工技术的介绍

发布于:2015-06-22 07:30:22 来自:道路桥梁/隧道工程 [复制转发]
1工程概况

甘肃会展中心建筑群项目五星级酒店工程,位于甘肃省兰州市城关区盐场堡中心滩中段,是甘肃省规模最大、设施最完善、唯一的国际品牌五星级酒店。主楼标准层平面呈T形、剖面呈三阶错台形,结构北高南低,寓意为黄河之水天上来。建筑面积72516.3m2,地下2层、地上36层。工程东侧为省人大办公楼,南临黄河。
工程基底土体多为泥砂岩,原生态的泥砂岩坚硬、密实、压实系数小,泥砂岩呈桔红色,半成岩状,岩体呈厚层状构造,岩石呈碎屑结构。矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、白云母、长石、石英等为主,遇水易软化,崩解,属软岩。泥砂岩层面下4.0~5.0m呈强风化状态,微裂隙及风化裂隙较发育,风化后结构大部分被破坏,见图1、图2。
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图1 发生强风化的泥砂岩

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图2 遇水软化的泥沙岩

本工程场地土质从自然地面向下依次为:杂填土层、回填卵石层、卵石层、泥砂岩。本工程基坑开挖深度为12.55m,土方开挖至标高-12m位置开始出现泥砂岩。
2清槽施工工艺概述
2.1清槽施工工艺原理
由于原生态的泥砂岩坚硬,在开挖过程中容易将反铲的齿头撬断,为此在开挖至泥砂岩面层后,将挖土机上的反铲换成钎头,将泥砂岩破除完成后,利用铁镐、铁锹进行清槽。基底清理完成后,及时采取覆盖措施保护地基。
2.2清槽施工工艺流程
基坑降水→肥槽集水井、排水沟开挖→放置集水井确定开挖顺序→测量放线→机械破除开挖→地基保护→人工清槽→地基验槽→浇筑垫层混凝土→开挖清理下一段泥砂岩
3清槽施工要点
3.1基坑降水
基坑开挖前根据专家论证方案在基坑四周布置排水井,排水井数量、深度及间距严格按照专家意见进行施工。基坑土方开挖过程中应始终保持地下水位低于土方开挖层不小于5m,以确保泥砂岩地基清理过程中保持干槽作业。
3.2肥槽集水坑、排水沟开挖
由于泥砂岩遇水软化的特性,为防止边坡卵石层内的地下水流入基坑肥槽内,造成泡槽,在泥砂岩开挖前,先在基槽四周设置排水沟,排水沟向集水井方向按1%进行放坡,排水沟宽度为400mm,深度为300mm。
3.3放置集水井
集水井由钢质圆筒制作,厚度为5mm,钢质圆筒Φ600mm,圆筒侧面打孔,孔径为10mm左右,间距为140mm,排水沟底、集水井底面均铺设厚100mm卵石,钢质圆筒侧面用卵石进行回填。由于泥砂岩遇水而发生软化,卵石起过滤的作用,钢质圆筒内的积水利用水泵及时抽走,避免集水井内的水满后流入基槽内。
3.4确定开挖顺序
为保证施工进度,合理安排工序,减少泥砂岩外露时间,由于泥砂岩坚硬,每次泥砂岩开挖宽度不超过10m,以便于人工清槽过程中能够及时跟进,清槽完成后,及时进行垫层混凝土浇筑。泥砂岩地基清槽顺序按照土方开挖顺序进行施工。
3.5机械破除、开挖
机械开挖至卵石层与泥砂岩交接位置处,先预留厚300mm卵石层暂不向下开挖,这样设置以便于机械行走及排水。在开挖之前,先将厚300mm卵石层清运干净后,采用反铲将泥砂岩层一次破除至设计标高100mm以上,泥砂岩松散后,由开挖机械进行清运(图3)。
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图3 开挖方法示意

3.6地基保护
在机械开挖过程中,混凝土垫层底面泥砂岩层若出现强风化现象,则在清槽时应将强风化部位全部挖去,并采用混凝土回填,作为地基处理层。开挖过程中,遇到积水坑位置暂不向下开挖,表面采用卵石覆盖,加以保护,待浇筑完垫层混凝土后,再进行集水坑泥砂岩开挖。为防止泥砂岩风化,在混凝土喷铺之前,用防雨水材料覆盖积水坑泥砂岩侧壁。泥砂岩开挖应连续施工,尽量减少暴露时间,泥砂岩清槽完成后,应立即进行垫层施工,以免拖延造成泥砂岩风化。
3.7人工清槽
在机械开挖过程中,预留厚100mm泥砂岩用人工进行修槽。由于泥砂岩坚硬,在用铁锹进行清理泥砂岩过程中容易将铁锹弯断,现场操作人员则利用铁镐将100mm的泥砂岩砸松后,再用铁锹进行清理、修整。在清槽过程中必须控制好标高,避免出现超挖、扰动现象,影响基底土体的质量。若出现超挖、扰动现象,应将扰动的泥砂岩全部挖除,采用混凝土回填。
3.8开挖清理
下一段泥砂岩为避免泥砂岩暴露时间过长,土方开挖过程中分区段进行开挖,每个开挖区段的宽度不超过10m,在基槽清槽过程中清理完一小段即浇筑一段垫层混凝土,泥砂岩地基施工流水进行,有效保证了施工进度及施工质量。
4清槽质量控制
(a)施工中测量人员应及时进行检查,及时提供槽底标高。
(b)挖土时配备足够的清理人员,接近基底时,加强标高的测量控制,为防止超挖及扰动地基,基底预留厚100mm土层在验槽后由人工进行清除。
(c)特别注意挖土时间和挖土顺序,严防深层土体流动,若有深层土体流动迹象,应立即停止挖土,采用进一步增加被动土压力等方法加固坑底。
(d)施工中若出现涌水、涌砂现象,根据水量大小,采取埋管引流,明沟抽排,然后查明原因,找准通道,在基坑一定范围以外采用花管注浆液封堵。
5结语
甘肃会展中心建筑群项目采用机械破除法开挖基底泥砂岩地基,在施工过程中,采取技术措施对泥砂岩地基进行保护,有效地保证了泥砂岩地基的施工质量,经设计验槽,地基土质符合设计要求。
土工试验结果表明,地基土质满足了相关施工质量验收规范中适用条文规定要求。同时,采用此施工方法简化了施工工序,提高了施工效率,保证了工期,减少了大量的施工费用,总体施工效果良好,为泥砂岩地基清槽施工提供了宝贵的实践经验,创造了较好的社会效益和经济效益。

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这个家伙什么也没有留下。。。

隧道工程

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