近地铁狭小深基坑围护桩开洞出土技术研究.pdf
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1、浙江建筑第40卷第5期2023年10月0引言为提高深基坑工程出土效率,出土技术逐渐呈现多样化,如设置斜钢便桥、多出土栈桥与土坡道结合、坑内架设贝雷桥、移动式钢丝绳抓斗出土、输送带出土等多样化技术不断在狭小深基坑工程中出现。但以上出土技术也存在一定弊端,如难以应用于狭小空间深基坑工程中或在施工进度方面难以实现快速出土需求。为满足邻近地铁狭小深基坑出土施工进度要求,本项目创新性地在狭小深基坑围护桩上开设洞口,工程车辆直接穿过洞口进入基坑底层装载土方后外运,出土效率提升的同时基坑变形得到了良好控制,整体效果较佳。1工程概况余政工出2019 28号地块项目位于杭州市余杭区,总建筑面积60万m2,地下建
2、筑面积18.7万m2,地上建筑面积41.3万m2,项目北侧2栋200 m超高层双子塔紧邻杭州地铁3号线龙舟路站(图1)。双子塔基坑开挖深度13.6019.90 m,基坑距地铁站房最近19.20 m,距地铁隧道最近30 m。为减小基坑开挖对地铁站房和轨道变形影响,本项目基坑分成四个分坑,其中邻近地铁侧设分坑一至分坑三,南面为分坑四(图2)。分坑一地下结构完成后可开挖分坑二、三,分坑二、三地下结构完成后可开挖分坑四。分坑一、二、三均设置三道水平支撑,第一道均为钢筋混凝土支撑,第二、三道除下文描述的围护桩开洞部位为钢筋混凝土支撑外,其他位置均为预应力型钢支撑。分坑四设置两道钢筋混凝土支撑。2基坑围护
3、体系开洞情况本项目分坑一至分坑三均位于城市轨道摘要基于邻近地铁的内支撑式狭小深基坑,研究在其围护桩上开洞以提高出土效率。所述深基坑邻近在建地铁设施,为减小对地铁盾构隧道变形影响,须在盾构施工前完成本项目深基坑施工。因狭小深基坑土方开挖难度大,为提高出土效率,缩短工期,通过在围护桩侧壁开洞并与洞口内外坡道结合的方式形成快速出土通道,施工期间围护桩开洞部位和基坑整体变形均在设计限值范围内。通过此案例研究,该技术有效提高了出土效率,可为类似工况深基坑快速出土施工提供借鉴。关键词深基坑;围护桩;开洞;出土技术中图分类号:TU473文献标志码:B文章编号:1008-3707(2023)05-0046-0
4、4AbstractThe paper investigates the technique of opening holes in the retainingpiles of small and deep inner support foundation pits located in closeproximity to subway lines.These foundation pits are adjacent to ongoingsubway facilities,and in order to minimize the impact on the deformationof subwa
5、y shield tunnels,it is necessary to complete the construction ofthesefoundationpitsbeforethecommencementofshieldtunnelconstruction.Due to the inherent challenges of excavating in small anddeep foundation pits,improving excavation efficiency and shortening theconstruction period are essential.This is
6、 achieved by creating a rapidexcavation channel through hole openings in the side walls of the retainingpiles,combinedwithinternal andexternal rampsat theopenings.Throughout the construction process,the deformation of both the retainingpile hole opening area and the overall foundation pit remains wi
7、thin thespecified design limits.Through a case study,this technique has beenproven effective in significantly improving excavation efficiency and canserve as a reference for similar scenarios involving rapid excavation indeep foundation pits.Keywordsdeep foundation pit;retaining piles;hole opening;e
8、xcavation technique近地铁狭小深基坑围护桩开洞出土技术研究Research on Opening Holes in Retaining Piles for Small and Deep Inner Support FoundationPits near Subways何祉健,汪能亮,陈飞,梅献忠HE Zhijian,WANG Nengliang,CHEN Fei,MEI Xianzhong浙江省建工集团有限责任公司,浙江 杭州 31001346Zhejiang Construction,Vol.40,No.5,Oct.2023交通控制保护区范围,即地铁地下车站与隧道结构外边线
9、外侧50 m内 1,且分坑一距离轨道最近。为确保地铁盾构施工安全,要求地铁隧道盾构前分坑一地下室结构须全部完工,施工进度要求较高。分坑一尺寸80 m(长)50 m(宽),深19.90 m。若在基坑内设置常规土坡,需满足1 7坡度要求,即需满足土坡高差15.30 m,土坡长度107 m的尺寸要求,该基坑无法满足常规土坡方案要求。而采用土方抓斗机或长臂挖机无法满足该深基坑的土方外运进度要求。为满足施工进度要求,拟在分坑一东南角围护桩上开设洞口供车辆通行(图3)。即通过截断第一道与第二道支撑梁间的连续几根围护桩,在围护体系上形成门洞口,土方施工机械均由此门洞口进出,解决土方开挖技术难题 2(图4)。
10、为确保深基坑整体变形稳定,洞口顶部第一道混凝土角撑仍完整保留,洞口上部压顶梁兼作洞口顶过梁,配筋按竖向受力加强。基坑外设土坡与洞口相连,基坑内设置1 7土坡与混凝土角撑栈桥板相连,形成完整土方运输通道,土方车可直接开至基坑底部,以提升土方外运效率。3围护体系开洞方案策划及实施3.1围护桩开洞方案本项目土方车型号为“联合卡车C&C-U420 重卡”,外形尺寸 6.87 m(长)2.55 m(宽)3.65 m(高)。拟开设洞口底标高同第二道支撑顶标高(-7.10 m),洞口顶图1余政工出201928号地块项目效果图图2基坑围护工况图3分坑一围护桩开洞工况模拟图4分坑一围护桩开洞三维效果47浙江建筑
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