分析

案例题 某市政企业中标承建一地铁车站项目,该项目地处城郊结合部,周围场地开阔,无交通和建筑物影响。车站采用明挖法施工,混凝土强度等级C35,平面尺寸为60m×18m。场地地下水类型为潜水。基坑围护结构采用Φ1000mm@1000mm 钻孔灌注桩排桩,桩间挂网喷射C20 混凝土,桩顶设置钢筋混凝土冠梁,桩身设三道预应力锚索,锚索锁定在腰梁上,腰梁为双拼工字钢。基坑围护桩外侧采用厚度700mm 水泥土搅拌桩止水帷幕,如图3-1 所示。

图3-1 地铁车站结构与基坑断面图(单位:结构尺寸为mm,高程为m)
施工过程发生如下事件:
事件一:进场踏勘发现有一条横跨基坑的架空高压线无法转移,鉴于水泥土搅拌桩机设备高,距高压线距离处于危险范围,导致高压线两侧10m 范围内水泥土搅拌桩无法施工。项目部建议变更此范围内的截水帷幕桩设计,建设单位同意设计变更。
事件二:预应力锚索施工前,项目技术负责人向全体施工人员进行了技术交底,其中构造B 的施工方案中所附的钻孔灌注桩锚头细部做法如图3-2 所示,部分施工工序为:①钻孔及清孔;②安装腰梁(工字钢);③注浆;④张拉;⑤安装钢绞线;⑥养护;⑦锚固。
图3-2 钻孔灌注桩锚头细部做法示意图

事件三:某日上午技术负责人在巡视工地时,发现以下问题,要求立即整改:
(1)在第三排构造B 未安装的情况下,已开挖至基坑底部;
(2)当日下午,项目部接到基坑监测单位关于围护结构变形超过允许值的报警;
(3)已开挖至基底坑底隆起变形过大。
问题:
1.写出图3-1、3-2 中A、B、C、D 部位的名称,并指出构造C、D 的作用。
2.依据事件二给出构造B 的施工顺序(用序号①~⑧及“→”表示);并指出工序③的注意要点。
3.指出事件一中项目部拟采用的截水帷幕形式是什么,并说明理由。
4.计算本工程的降水深度,并写出停止降水的条件。
5.针对事件三中存在的问题,项目部应采取哪些措施?

正确答案
1.结构层A:防水层;构造B:预应力锚索(钢绞线/土锚);
构造C:斜台座;构造D:托架(牛腿);
构造C 的作用:保证锚杆轴线与受压面垂直;
构造D 的作用:支撑钢围檩,防止倾覆。
2.正确的顺序:①→⑤→③→⑥→②→④→⑦;工序③注意要点:a.注浆宜采用二次压力注浆工艺;
b.锚固段应置于稳定地层中(不宜设置在松散土层内/基坑滑裂面范围内)。
3.(1)高压旋喷桩或咬合桩形式;
(2)采用高压旋喷桩理由:施工设备高度较低,可以满足高压线下施工的安全距离;采用咬合桩的理由:高压线只对水泥土搅拌桩施工有影响,未对钻孔灌注桩施工设备造成影响,可以考虑围护桩中间增设素混凝土桩,形成咬合式排桩。
4.降水深度:6.2-(-5.2)+0.9+0.1+0.5=12.9m停止降水要求:降水应连续进行直至工程完成到地下水位500mm 以上且具有抗浮及防渗漏能力方可停止降水。
5.(1)立即停止开挖,施做预应力钢绞线或增设临时支撑,防止围护结构继续变形;并加强对围护结构的监测;
(2)严格按照施工方案进行开挖支护,坚持“随挖随撑,先撑后挖”的原则;
(3)及时浇筑快硬混凝土垫层,必要时坑内加载反压。
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