上下同步逆作法施工技术在复杂环境中的应用.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流上下同步逆作法施工技术在复杂环境中的应用.精品文档.上下同步逆作法施工技术在复杂环境中的应用钱红 殷真铭 唐小卫江苏省苏中建设集团股份有限公司上海设计中心 200072 江苏省苏中建设集团股份有限公司 226600摘 要某商业综合楼位于东北某市城区繁华地带,周边环境复杂,基坑深度约13.500米。为了确保工期、保护环境,按照时空效应理论,确定了上下同步逆作法施工技术方案。关键词逆作法 上下同步 施工技术1. 工程概况1.1工程概述 某商业综合楼位于东北某市城区繁华地带,是集高档商业服务、公益设施于一体的新型商务中心。工程由一栋8层商业裙楼(建
2、筑高度38.850米)和两栋22层综合楼(建筑高度89.250米)组成,地下为3层(基坑深度约13.500米),总建筑面积186000平方米,基坑面积约16000平方米。结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构,筏板基础(图1)。图1 典型剖面图1.2 场地环境条件1.2.1 地质条件根据岩土工程勘察报告,拟建场地由河流冲积作用形成的河流侵蚀堆积地貌,建筑场区地貌单一,属嫩江冲积平原,地基土的成因类型为第四纪冲积作用形成的粘性土、砂类土及砾石类土。地层结构及土层物理性质见表1。 地层结构及土层物理性质构造 表1土层编号、名称层厚(m)重度(kNg/m3)内摩擦角(度)粘聚力C(kPa)渗透系数K(m
3、/d)第层杂填土2.90第层粉质粘土1.2119.011.931.9第层细砂1.3118.020.0第1层粉质粘土1.2219.111.322.9第层圆砾6.8022.030.0180第1层中粗砂1.8221.025.080第层粗砂5.4420.028100第1层细砂2.2818.020.0第2层粉质粘土0.6119.2第层中粗砂12.3121.028.080第1层粉质粘土0.9419.3第层细砂3.5418.520.0第1层中砂7.7520.025.0第层粘土5.9119.7场区地下水类型为第四纪松散层孔隙潜水,地下水赋存于层圆砾和层中粗砂层粗砂中。根据区域水文地质资料:含水层厚35.0-4
4、0.0余米,地下水埋深4.50-6.20 m,无承压性,渗透系数120-150m/d,主要接受大气降水、地表水补给,以蒸发和径流为主要排泄方式,地下水动态变化大,水量充足,分布稳定。基础施工期间应采取降水措施。1.2.2 环境条件工程地处市区商业繁华地点,紧邻现有商厦,周边地下管线众多,且在本工程施工初期尚有未动迁的建筑紧贴工程场地边缘,更增加了环境保护的难度,具体见图2建筑总平面布置图、表2周边建筑物概况表。图2 建筑总平面布置图 周边建筑物概况表 表2建筑物名称建成时间拆除情况结构形式楼层数基础形式基础埋深建筑轴线距基坑距离商场八十年代保留框架结构地上8层地下1层柱下独立基础地面下2.4米
5、3.2米物资楼八十年代计划拆除框架结构地上6层柱下独立基础地面下3米4.55米地税局八十年代计划拆除框架结构地上6层柱下独立基础地面下2.5米新老建筑轴线重合住宅楼1八十年代计划拆除砌体结构地上7层条形基础不详新老建筑轴线重合住宅楼2八十年代计划拆除砌体结构地上7层条形基础不详0.8米2. 工程特点与难点8层商业裙楼为钢筋混凝土框架结构,典型柱距为8.1米和9.4米,商业部分将与原百花商场贯通;两栋22层综合楼为钢筋混凝土框架剪力墙结构;两栋建筑基础底板相连,上部结构设抗震缝脱开。2.1 基坑开挖周边紧邻建筑物,对基坑安全要求高周边环境保护要求高。本工程紧邻商厦,周边地下管线众多。施工过程中,
6、基坑的变形大小将直接影响这些市政管线、道路及建筑的安全使用。原商场的建筑轴线距基坑距离仅为3.2米,且原建筑基础埋深为地面下2.4,而本工程的基坑开挖深度将达到13.5米左右(图3)。图3本工程的地下室外墙与百花商场距离2.2 施工场地内的计划拆除建筑动迁时间不确定,影响工程施工在计划工期内,建设场地范围内的计划拆除建筑的动迁工作受阻,影响基坑施工作业面的展开。2.3 基坑形状不规则,场地面积大且分标段施工本工程场地面积大,且地下结构地上结构分标段施工,为了与后续地面工程的统一,对测量精度、轴线系统的一致性提出了很高的要求。本工程基坑形状不规则,基坑呈“L”型,挖土及地下室施工分区分块困难,宜
7、形成施工期间基坑支护不封闭。2.4 护壁排桩与桩间土防护墙施工困难为节省土建造价和扩大建筑使用面积,本工程护壁排桩与桩间土防护墙为两墙合一设计,加之地下水位高,节点设计与施工质量好坏直接影响今后的使用效果。2.5 土层渗透系数大本工程基坑深度范围的土层渗透系数大,基坑降水量大,基坑降水影响范围广,降水期间排水量巨大。2.6 工期紧本工程施工工期紧张,工程内容包括清障、桩基和围护施工,桩基检测,基坑降水、挖土和地下室结构施工、垫层施工、承台底板施工等多项内容,要满足业主的结构封顶日期,施工工期非常紧张。3. 施工部署3.1 逆作法施工的分区根据整个工程项目的计划进度安排和场地内计划拆除建筑的实际
8、拆除时间的约束条件,对本工程地下部分施工进行合理的分区、分阶段施工。第一步:场地平整和地下障碍物清除,根据工程的地质情况,第层杂填土和第层粉质粘土的土层范围约地面下5米内可按1:0.25自然放坡开挖,本工程基坑首先自然放坡挖至地面下4米,同时清除场地范围内的已拆除建筑物的基础(图4)。在基坑开挖初期“物资楼”尚未拆除,临近基坑开挖一侧需作为“物资楼”搬运货物的道路,未确保建筑货物搬运的安全,在基坑靠近该建筑物的基坑外侧打入一排12米深的钢板护壁桩,同时在基坑靠近“地税局大楼”的一侧也打入一排12米深的钢板护壁桩作为临时支护,保护暂时不能拆迁的“地税局大楼”。图4 第一步施工区域平面图第二步:施
9、工钢筋混凝土护壁桩和立柱桩,本阶段“物资楼”已完成拆除工作,在已开挖至-4.00米的基坑区域进行钢筋混凝土护壁桩和逆作法的立柱桩施工。第三步:已完成护壁桩和立柱桩的区域施工B1楼板,继续进行第二区域的土方开挖,见图5图5 第三步施工区域平面图第四步:在已开挖至-4.00米的第二区域基坑区域进行钢筋混凝土护壁桩和逆作法的立柱桩施工,然后施工该的区域施工B1楼板。第五步:完成B1楼板施工的第一、二两个区域顺序施工至B0板和1层板,拆除住宅楼1,同时施工取土坡道(图6)。图6 第五步施工区域平面图第六步:B2、B3层土方开挖,分层分块进行B2层土方开挖,同时进行锚杆施工。第七步:基础筏板施工。第八步
10、:B2板施工,同时进行1层以上结构施工。4. 关键技术问题的解决方案4.1 基坑围护设计本工程的围护结构采用“二墙合一”的钻孔灌注围护排桩,即分离式钻孔灌注围护排桩加桩间钢筋混凝土防护墙在施工期作为围护结构,使用期间则作为地下室外墙。根据本工程所在地的工程地质情况和当地成熟的基坑降水工程经验,本工程围护系统不设止水帷幕,在基坑施工时采用大面积降水措施,保证基坑的施工条件。采用MIDAS GTS软件对基坑大面积降水对周边环境的影响进行了计算分析(图7),分析结果表明,紧邻基坑的保留商场建筑范围内的地基沉降比较均匀。图7 降水阶段竖向位移围护排桩加桩间钢筋混凝土防护墙不仅作为施工期的临时围护墙,在
11、使用期还转换为地下室主体结构的永久性结构外墙,要满足建筑设计地下工程防水等级的要求,防水混凝土设计抗渗等级P6。围护排桩桩顶通过桩顶圈梁结构连成一体。通过在围护排桩桩顶圈梁上预埋插筋与其上部结构墙体和地下室顶板以及桩间钢筋混凝土防护墙连接;桩间钢筋混凝土防护墙通过拉筋与在围护排桩内预埋的钢筋焊接而与围护排桩成为一个结构整体,同时桩间钢筋混凝土防护墙与结构底板、剪力墙、地下各层楼板及底板连接,使地下室形成一个完整的结构传力体系。桩间钢筋混凝土防护墙需考虑承受水、土压力等水平荷载以及地下室楼板的竖向荷载作用(图8)。图 8 两墙合一节点构造4.2 逆柱桩设计本工程主体设计采用筏板基础,为实现逆作法
12、施工,采用“一柱一桩”进行逆作法施工,选用直径800mm的钢筋混凝土灌注桩作为逆作法施工阶段的立柱支承。根据工程总体进度要求,逆作桩的承载力按地上3层施工荷载考虑,进过计算,选用的灌注桩规格及承载力如下:4.3 支撑立柱设计主体结构设计的柱在地下室部分最小截面为1.1m1.1m,为了方便施工和节省工程造价,采用直径800mm的混凝土灌注桩作为逆作法施工时的支撑立柱。支撑立柱的混凝土灌注桩与基础底板的节点防水构造处理是关键点,为有效阻止施工缝处地下水渗漏,在桩基钢筋笼外侧预留钢管买入混凝土桩内,绑扎筏板钢筋前,在预埋的钢管上焊接止水板,阻断该施工缝处的水流渗透路径(图9)。图9 桩与基础底板节点
13、大样4.4 土方开挖与取土路径由于本工程施工场地部署受到计划拆迁建筑物的实际拆除时间的制约,本工程平面范围内采取分区域顺作和逆作相结合的方式进行(图10)。图10 建设分区逆作施工时采用临时坡道运土施工作业,坡道按1:7.3放坡满足运土车辆的爬坡能力。由于场地狭窄,临时坡道采用钢板桩护坡(图11)。图11 临时运土坡道土方开挖前首先施工临时坡道,临时运土坡道修好后,即可进行基坑内的土方取土工作。土方开挖时考虑土体的时空效应和支护桩锚杆施工并进入工作的时间,盆式开挖和抽条式开挖相结合的方式。5. 结论5.1在本工程逆作法设计施工中充分发挥了逆作法建造技术的特点,克服了施工场地局促,施工进度紧张的
14、困难,合理的进行了施工平面分区,实现了工程进度的计划要求。5.2在逆作法的施工关键节点设计中,采用的基坑支护排桩和地下室外墙两墙合一的构造做法可为同类工程借鉴。5.3根据本工程主体结构设计的特点,采用灌注桩作为逆作法施工时的立柱,降低了工程造价和施工难度,对桩筏节点的构造处理措施保证该做法的工程质量可靠。5.4根据当地的气候条件,合理进行了施工组织,首先进行上部结构施工,将混凝土浇筑施工时间安排在气候封冻期之前进行,待当地气候不适应混凝土浇筑时,再进入地下部分的逆作法取土工作,实现的施工工期的延长,为保证总体工期的实现提供了有效的技术保障。 今年上半年,在交警支队党委的坚强领导下,车辆管理所以
15、科学发展观为统领,深入学习贯彻党的十八大精神,紧紧围绕“创建全国一等车辆管理所”为目标,坚持重实际、办实事、求实效的工作方式,集中精力抓落实,真正把车辆管理工作的各项举措落到实处,切实把握好发展节奏,求新求变、与时俱进,在落实上下功夫,在创新上做文章,在做强上花气力。经过车管所全体民警、职工的共同努力,出色地完成了各项工作任务,取得了队伍建设和车管业务双丰收,车辆管理工作呈现了“五个明显”,主要工作总结如下:一、车管队伍整体素质得到明显提高。今年以来,车辆管理所始终坚持“团结的班子凝聚人,铁的纪律约束人,良好的环境感染人,集体荣誉带动人,教育培训塑造人,先进事迹引导人”,大力加强车管队伍教育管
16、理,努力建设一支政治坚定、业务精通、作风优良、执法公正的公安交警车管队伍。(一)抓思想教育,构建和谐警民关系1、深化核心价值观教育。按照支队的统一部署,车管所在全所集中组织开展开展“忠诚、为民、公正、廉洁”的人民警察核心价值观讨论交流,用交警系统爱民模范、执法标兵先进事迹开展正面教育,所科领导干部带头深刻反思,讨论交流时触及了灵魂,每位民警和职工结合自己的思想及工作实际,围绕主题撰写一篇心得体会文章。2、扎实开展“三访三评”。按照关于交警系统开展“三访三评”深化“大走访”活动的意见,坚持所领导带头,重点走访人大代表、政协委员听取意见建议;多次组织各科室民警集中走访运输单位、驾校、驾驶人,听取对
17、执法、服务和管理工作的意见建议,集中开展评查、研究整改执法突出问题。3、认真组织开展好“四群”工作。按照上级党委开展“四群”工作要求,2月份车管所深入德厚镇写捏村认真组织落实联系群众制度,促使全体民警干部工作重心下移,听民声、知民情、解民忧、化民怨、落实为民意识,车管所共深入联系农户家庭90户,发放文山州公安局交警支队印制的民情联系卡90张,填写民情登记本90份,走访联系群众360余人,全面掌握了车管所联系农户的详细资料,实现民警干部受教育、作风改进、发展上水平,群众得实惠。4、开展学雷锋活动。今年3月5日是第49个“学雷锋纪念日”,3月份以来,车辆管理所认真贯彻全国公安机关深入开展学雷锋活动
18、电视电话会议精神,号召全所民警、职工迅速掀起“学雷锋、当先锋、作表率”的热潮,广泛深入地开展学雷锋活动,大力弘扬雷锋精神,各业务窗口共为群众做证件遗忘提醒、业务办理提示、指路等好事160余件次。5、深入开展执法教育整顿。按照全国交警系统集中开展执法教育整顿活动方案,车管所以科为单位,组织全所民警、职工认真学习杨焕宁常务副部长在全国公安机关执法规范化建设阶段总结推进会上的讲话、黄明副部长在坚持公正廉洁执法坚决杜绝公路“三乱”视频会上的讲话,要求人人均通读一遍文件,掌握核心内容,领会精神实质,提高思想认识;组织全体民警、职工结合观看中央电视台曝光山西岚县、盂县等地交警乱罚款问题的视频,引导民警算清
19、政治账、经济账、良心账,吸取教训,认识危害,增强执法为民的自觉性;向民警、职工家属发一封信致车管民警和职工家属的一封信,告知车管执法的纪律规定和工作要求,动员家属对民警和职工的工作进行及时提醒和监督。(二)抓教育培训,促能力建设1、进行每日一考。为不断推进车管队伍业务素质的提升,2月份以来,车管所以公安部车管民警业务培训和考试系统为平台,要求车管所全体民警、职工每个工作日都要抽出20分钟时间,参与“每日一考”的模拟考试,在全所上下营造了浓厚的学习氛围。2、组织窗口民警培训。围绕执法需要和实战要求,车管所组织对全所民警、职工进行机动车远程核发智能终端查验、执法记录仪、指纹识别和人像信息采集、交通
20、管理自助服务机等业务培训,采取互动教学、现场演练等形式,使窗口民警熟悉掌握各项执法技能,提高实战能力。(三)抓典型宣传,促形象建设1、树立先进典型。按照关于在全国公安机关深入开展创先争优争做人民满意警察活动的通知要求,在全所大力挖掘先进典型故事,结合创先争优、“党员先锋岗”、“青年文明号”、“巾帼文明岗”、“执法标兵岗”等示范创建活动,每月树立一批车管所业务标兵,加强本所形象建设。2、狠抓宣传工作。今年以来,车管所在文山交警信息网上发布车管信息简报82篇,在云南省总队车管处网页上发布车管信息简报32篇,在文山州七都晚刊、广播电视上共发表车驾管方面内容的新闻宣传稿件7篇,通过96XX8政务信息在
21、线解答系统回复群众咨询74条,通过96166电话服务平台回复群众咨询43条,通过“云南移动企信通短信平台”对新驾驶人进行回访229人次,通过“云南省政务网文山州公安局交通警察支队网页”发布机动车进行临界报废通知3960辆次、逾期报废公告1320辆次、逾期未检机动车公告23274辆次、机动车登记证书、号牌、行驶证作废公告20辆次;满分停止使用驾驶证公告5件次、驾驶证注销公告44件次、驾驶证吊销、撤销公告25件次、驾驶人逾期换证告知264件次、机动车驾驶培训机构考试质量排名公告5次。3、活跃警营文化。为纪念五四青年节,弘扬爱国主义精神,推进车管所警营文化建设,5月4日下午,车管所在州体育馆综合馆举
22、行了一场别开生面的体育活动,由五人一组男女对打的活力气排球赛、两科合组的全力拔河赛、三人一组的乐趣同心协力齐步走、笑翻天的抢板凳赛和比拼智力的象棋赛组成,赛场上,车管所全体民警、职工本着“友谊第一,比赛第二”的体育精神,更是讲求团队合作,全员参与,大家有竞争也有合作,现场欢声笑语不断,气氛十分热烈。(四)抓职工队伍管理,进一步规范协勤行为开展职工队伍教育整顿。车管所按照文山州公安局交警系统交通协管员管理办法对职工招聘录用、教育培训、职责纪律、监督管理、经费保障等集中进行清理,并录用10名协勤人员,组织开展车管业务集中培训和考试,对不符合条件的及时清退,实行定编管理,合理配置职工岗位,按照“谁用
23、人、谁管理、谁负责”的原则,严格落实带班民警及其所在岗位的监管责任,进一步严明纪律,严禁职工以民警名义违规办理牌证。二、机动车和驾驶人管理得到明显提升。车管工作是交通管理闭环链条上的一个重要环节,车辆管理所着眼于交通管理整体,以创建全国一等车辆管理所各项指标为标准,进一步强化机动车和驾驶人的源头管理,切实发挥车管工作源头把关作用,积极为保安全、促畅通服务,从源头上预防和减少道路交通事故。(一)加强驾驶人培训考试监管。一是实行驾驶人考试全过程实时监管,科目一、二考试项目已完成音、视频监控,使用执法记录仪对科目三进行考试;二是落实驾驶培训质量全过程监管,全州15家驾驶培训机构汽车类驾驶人培训已全部
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