首页 理论教育大型地下污水处理厂无内支撑基坑开挖

大型地下污水处理厂无内支撑基坑开挖

【摘要】:图3-44基坑和周边建、构筑物距离3.4.4.3上部基坑土方开挖一阶段上部基坑施工总体分为A,B,C三个大区,如图3-45所示。根据基坑开挖及护坡施工的不同阶段确定四类工况,对应的施工流程如下。图3-47上部基坑A区挖土工况二工况三。图3-52基坑内通道图与上部基坑相同,下部基坑土方开挖也采用分区分阶段明挖顺做的方法。

3.4.4.1 基坑开挖概述

本工程基坑尺寸为575m×344m,最大开挖深度为15.8m,分为上部基坑和下部基坑。土方开挖分为两个阶段进行:第一阶段基坑挖深7m(自-1.1m自然地坪开挖至-8.1m,完成二级护坡);第二阶段从-8.1m 护坡平台标高开挖至坑底标高,分成挖深5.8m、6.8m 和8.8m 三种情况。

3.4.4.2 周边环境

本工程位于上海浦东新区合庆镇,基坑东北侧和东南侧为原污水处理厂区,西北侧邻近张家浜,西南侧邻近向阳河与人民塘路,如图3-44所示。地块全地下结构污水处理设施处现为平地。场地内除南部原养猪场拆迁后地表有水泥地坪和建筑垃圾外,其余地方均为农田。东侧和南侧基坑边界处为海塘备堤,堤身结构主要是素填土。可见,本工程基坑围护周边环境较简单、场地空旷,已有建筑物均在3倍基坑开挖深度范围之外。

图3-44 基坑和周边建、构筑物距离

3.4.4.3 上部基坑土方开挖

一阶段上部基坑施工总体分为A,B,C三个大区,如图3-45所示。总体施工顺序如下:首先施工A 区,A 区分A1和A2两个工区,A1区分8个小区(A1-1~A1-8),A2区分8个小区(A2-1~A2-8)。然后施工C 区,C 区分C1和C2两个工区,C1区分8个小区(C1-1~C1-8),C2区分8个小区(C2-1~C2-8)。最后施工B区,B区分B1和B2两个工区,B1区分9个小区(B1-1~B1-9),B2区分9个小区(B2-1~B2-9)。各分区土方量统计见表3-11—表3-13,总计约144万m3

图3-45 上部基坑(一阶段挖土)分区布置

表3-11 上部基坑挖土A区土方量统计

表3-12 上部基坑挖土B区土方量统计

表3-13 上部基坑挖土C区土方量统计

基坑土方开挖采用分区分阶段明挖顺做的方法。各区域挖土注重“时空效应”,以“分层、对称、限时开挖,严禁超挖”为原则。根据基坑开挖及护坡施工的不同阶段确定四类工况,对应的施工流程如下。

(1)工况一(图3-46)。

开挖至标高-2.100m 并将表面耕土外运保存。在基坑坡顶打设轻型井点降水,并设置300mm×300mm 排水沟。然后,在-2.100m 标高处施工坡脚真空管井。同时,在A,B区分界位置开挖2.5m 深沟槽以隔断B 区水源,并在基坑内部进行轻型井点的施工。

图3-46 上部基坑A区挖土工况一(单位:mm)

(2)工况二(图3-47)。

当边坡开挖范围(15m)内的地下水水位稳定在一级放坡开挖面-4.5m 下1~2m 位置时,在基坑边坡处开挖至标高-4.500m。边坡开挖按照50m 长度分块、分段、对称开挖。开挖完成后及时施工混凝土护坡,基坑内部的轻型井点继续进行基坑降水。

图3-47 上部基坑A区挖土工况二(单位:mm)

(3)工况三(图3-48)。

当边坡开挖范围(15m)内的地下水水位稳定在-9.100m 时,在基坑边坡处开挖至标高-8.100 m,并做混凝土护坡,坡脚设置300 mm×300 mm 排水沟。同时在基坑内开始进行分块土方开挖,单块开挖面积约为3 500m2,临时放坡比为1∶2。轻型井点根据挖土进度逐步拔除。

图3-48 上部基坑A区挖土工况三(单位:mm)

(4)工况四(图3-49)。

当A 区全部开挖至标高-8.100m 时,移除A,B区分界处降水井点。然后进行B区开挖,形成流水作业。

图3-49 上部基坑A区挖土工况四(单位:mm)

3.4.4.4 下部基坑土方开挖

根据本工程结构设计方案将下部基坑土方开挖分为三大区施工:A 区、B 区、C 区,如图3-50 所示。总体施工顺序为:首先施工A 区,A 区分15个小区(A1~A15);然后施工C 区,C 区分5 个小区(C1~C5);接着施工B区,B区分10个小区(B1~B10)。二阶段挖土的各分区土方量统计见表3-14。

图3-50 基坑分区块布置

表3-14 二阶段土方开挖量统计

为了便于土方开挖过程中车辆的进出,在基坑的西侧、北侧设置2条坡比为1∶8的入坑通道,如图3-51所示。每处入坑通道设置两条车道与环基坑道路连通,车道宽度为4m(底部扩至18m),转弯半径为18m 和12m 两种。入坑通道的两侧放坡坡顶处采用双轴搅拌桩作为止水帷幕,车道下方采用搅拌桩土体加固。入坑坡道的垫层为200mm 厚碎石,面层为300mm 厚C30混凝土内配双层双向钢筋。坡顶与通道边护坡经混凝土硬化处理。同时,入基坑通道基坑侧设置现浇混凝土防撞挡墙,保证行车安全。

图3-51 基坑入坑通道设置

基坑内布置十字形施工便道,通道标高-8.1m、宽16m、总长540m、坡比1∶1.5。坡边进行双轴搅拌桩土体加固处理,如图3-52所示。通道基层200mm厚碎石垫层处理,通道300厚C20混凝土内配单层双向钢筋。

(www.chuimin.cn)

图3-52 基坑内通道图

与上部基坑相同,下部基坑土方开挖也采用分区分阶段明挖顺做的方法。各区域挖土注重“时空效应”,以“分层、对称、限时开挖,严禁超挖”为原则。根据施工的不同阶段确定十类工况,对应的施工流程如下。

(1)工况一(图3-53)。

A1~A5区深井降水完成后,A1,A5区进行土方开挖;A11~A14区、B1~B5区降水施工。

图3-53 工况一示意

(2)工况二(图3-54)。

A1,A5区垫层及防水施工,A7,A9/A2,A4(一半)区进行土方开挖;B1~B5区、B6~B10区、C1~C5区降水施工。

图3-54 工况二示意

(3)工况三(图3-55)。

A2,A4,A6,A10区挖土施工;A7,A9区垫层防水施工;A1,A5区底板施工;C1,C5区降水施工。

图3-55 工况三示意

(4)工况四(图3-56)。

A1,A5区B2层施工;A7,A9区底板施工;A2,A4,A6,A10区防水垫层施工;A12,A14区挖土施工。

图3-56 工况四示意

(5)工况五(图3-57)。

A1,A5,A7,A9区B2层施工;A2,A6,A4,A10区底板施工;A12,A14区防水垫层施工;A3,A11,A15区挖土施工。

图3-57 工况五示意

(6)工况六(图3-58)。

A1,A5,A7,A9区B1层墙柱施工;A2,A4,A6,A10区B2层施工;A3,A11,A15区防水垫层施工;A12,A14区底板施工;A8,A13,C2,C4,C5区挖土施工。

图3-58 工况六示意

(7)工况七(图3-59)。

A2,A4,A6,A7,A9,A10区B1层墙柱施工;A12,A14区B2层施工;A13,C2,C4区防水垫层施工;A3,A8,A11,A15区底板施工;B6,B10区挖土施工;A1,A5区B0板预制构件吊装施工。

图3-59 工况七示意

(8)工况八(图3-60)。

A6,A7,A9,A10,A12,A14区B1层墙柱施工;A3,A8,A11,A15区B2层施工;A13,B6,B10,C2,C4区底板施工;B1,B5,B7,B9区挖土施工;A1,A2,A4,A5区B0板预制构件吊装施工。

图3-60 工况八示意

(9)工况九(图3-61)。

A3,A8,A11,A12,A14,A15区B1层墙柱施工;B1,B5,B7,B9区底板施工;A13,B6,B10,C2,C4区B2层施工;B2,B4,C1区挖土施工;A1,A2,A4,A5,A6,A7,A9,A10区B0板预制构件吊装施工。

图3-61 工况九示意

(10)工况十(图3-62)。

A11~A15,B6,B10,C2,C4,C5区B1层墙柱施工;B2,B4,C1区底板施工;B1,B5,B7,B9区B2层施工;B3,B8,C3区挖土施工;A1~A10区B0板预制构件吊装施工。

图3-62 工况十示意