¿Tecnología de construcción de excavación de pozos de cimentación poligonales?

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El pozo de cimentación de la estructura auxiliar de la estación Anshan Xincun del proyecto de la línea M8 de Shanghai Rail Transit es poligonal irregular. El pozo de cimentación está bajo protección secundaria y está protegido por pilotes de mezcla de cemento y suelo SMW. Durante la excavación del pozo de cimentación, algunos de los soportes diseñados originalmente se cambiaron por soportes de lanzamiento, lo que mejoró el factor de seguridad de la excavación del pozo de cimentación y controló eficazmente la deformación por resistencia de los cimientos.

1. Descripción general del proyecto

La estructura auxiliar de la estación Anshan Xincun del proyecto de la línea M8 de Shanghai Rail Transit se utiliza principalmente para las salas de gestión de equipos de la estación, incluida la entrada y salida n.° 3, viento. eje y pasaje de defensa aérea civil, está adyacente al lado sur de la estación principal terminada y está ubicado en el eje 5#~20# de la estación original. Tiene una longitud total de 117 m, un ancho que oscila entre 8,8~34,5. m, un área plana de aproximadamente 2200 m2 y una forma poligonal irregular, la profundidad de excavación es de 6,45 a 8,55 m, el volumen de movimiento de tierras del pozo de cimentación es de aproximadamente 18000 m3. El pozo de cimentación está bajo protección secundaria.

De acuerdo con los requisitos de diseño, el pozo de cimentación de la estructura accesoria está protegido por pilotes de mezcla de cemento y suelo SMW, y se utilizan de 2 a 3 líneas de acero para soportar la estructura subterránea de la excavación y construcción abierta. . De acuerdo con los requisitos de planificación, se planea construir un edificio comercial de 6 pisos sobre esta base para satisfacer las necesidades del desarrollo del terreno.

El extremo más occidental de la estructura auxiliar está a solo 8,5 m del edificio residencial adyacente de 6 pisos, el extremo sur está a unos 6 m de la subestación temporal en el sitio de construcción y el extremo este está a unos 6 m de la subestación temporal en el sitio de construcción. A 2 m del cable óptico de comunicación de 36 orificios en Kongjiang Road. Dado que el pozo de cimentación está cerca de la acera de Kongjiang Road y hay líneas aéreas de alto voltaje en el lado norte de Kongjiang Road, la excavación solo se puede realizar en un lado utilizando el camino de acceso en el techo de la estación original. , lo que trae muchos inconvenientes a la construcción y la excavación del pozo de cimentación afectará directamente la vida normal de los residentes circundantes y las tuberías adyacentes, por lo que se debe garantizar la seguridad absoluta de la excavación del pozo de cimentación.

El pozo de cimentación con una profundidad de 6,45 m está equipado con 2 soportes de acero y el pozo de cimentación con una profundidad de 8,55 m está equipado con 3 soportes de acero. El sistema de soporte consta de soportes de acero y correas de acero; y columnas de celosía, y el soporte es φ580. Los soportes de acero y las correas son de acero combinado.

2. Condiciones geológicas

Las propiedades del suelo se muestran en la Tabla 1.

3. Construcción de excavación del pozo de cimentación

La capa de suelo para la excavación del pozo de cimentación es principalmente limo arcilloso gris mezclado con arcilla limosa en la capa ②3a. la humedad está saturada y en un estado fluido-plástico. Aunque la precipitación en los puntos de los pozos puede eliminar el agua libre del suelo, es difícil eliminar el agua unida. Por lo tanto, una vez que se perturba el suelo, provocará la segregación del agua y del suelo. extremadamente perjudicial para la excavación del pozo de cimentación.

1. Plano de construcción

(1) Sistema de soporte

De acuerdo con los requisitos de diseño, todos los soportes de acero del pozo de cimentación de las estructuras accesorias adoptan φ580. soportes de acero y el primer soporte de acero Erigidos sobre la viga del anillo superior, el segundo y tercer soporte de acero utilizan acero de doble brazo 400×400H como correa (después del cambio de diseño, se utiliza acero de viga en I de doble brazo 60#) Se instalan vigas de contacto de acero donde el tramo de soporte es grande, utilizando tres vigas individuales de vigas en I de 400 × 400 simultáneamente con la construcción de las vigas de conexión y los soportes de acero para garantizar un soporte oportuno y un sistema completo.

(2) Proceso de excavación

Excave capa por capa y sección por sección a lo largo de la pendiente longitudinal de oeste a este. La relación de pendiente longitudinal siempre se mantiene en 1: 2,5 (ubicada adecuadamente). a 1 en días lluviosos ∶3), después de excavar la primera capa, erigir los soportes de acero a tiempo y aplicar pretensado. Después de que los soportes de acero alcancen el pretensado requerido por el diseño, la capa inferior se puede excavar. continuo y no se permiten pausas.

(3) Fuerza axial y pretensado del soporte

La fuerza axial de diseño y el pretensado aplicado se muestran en la Tabla 2 y se pueden ajustar en consecuencia según los requisitos de diseño.

Tabla 2 Fuerza axial de diseño del soporte y valor de pretensado aplicado

2. Requisitos de construcción

(1) Al instalar un pozo de cimentación parcial con dos soportes, después. la placa inferior alcanza la resistencia de diseño, retire el segundo soporte; cuando la placa superior alcance la resistencia de diseño, retire el primer soporte.

(2) Instale un pozo de cimentación parcial con 3 soportes; la placa alcanza la resistencia de diseño. Después de eso, retire el tercer soporte; cuando el techo alcance la resistencia de diseño, retire el primer y segundo soporte;

(3) La pretensión se aplica de acuerdo con la fuerza axial de diseño de 60. , 80 y 90 respectivamente (ver Tabla 2);

(4) Hay 10 pozos de drenaje en el pozo de cimentación. La deshidratación previa debe realizarse con 20 días de anticipación antes de la excavación. Después de la deshidratación, el nivel del agua en el pozo de cimentación debe estar 1 m por debajo del fondo del pozo, de acuerdo con la profundidad de la excavación, la precipitación se puede lograr según sea necesario y se puede reducir. a medida que se lleva a cabo la excavación para garantizar las necesidades de excavación del pozo de cimentación.

3. Medidas de construcción

(1) Utilice el efecto espaciotemporal

Durante el proceso de excavación del pozo de cimentación de suelo blando, utilice científicamente el suelo mismo para controlar el potencial de desplazamiento. , minimizar el tiempo de exposición sin soporte de cada paso de excavación, y solucionar el desplazamiento y deformación del pozo de cimentación. Para reducir el alcance de la alteración del suelo durante la excavación y minimizar el desplazamiento y el desplazamiento diferencial del suelo alrededor del pozo, al acercarse al fondo del pozo, use una excavadora pequeña combinada con métodos manuales de reparación del suelo para excavar el suelo en bloques. simetría y equilibrio de excavación; fortalecer la observación de la fuerza axial del sistema de soporte y el tubo inclinómetro de la pared, y ajustar oportunamente el progreso de la excavación y la superficie de trabajo para garantizar que el asentamiento de la superficie y los cambios de desplazamiento horizontal de la pared estén dentro del rango permitido. Después de excavar hasta el fondo del pozo, excave y repare el suelo en secciones y vierta el cojín de concreto simple a tiempo, comúnmente conocido como "vertido mientras excava". El nivel de resistencia del concreto del cojín debe aumentarse adecuadamente para controlar la deformación. del pozo de cimentación.

(2) Manejo de situaciones especiales

Cuando se descubre que el valor de deformación por inclinación de DW17 (17,5 m de profundidad) alcanza más de 20 mm en un corto período de tiempo, para Para garantizar la seguridad del pozo de cimentación, se reforzaron algunos sistemas de soporte originales y se agregaron tirantes diagonales de acero de canal a algunos tirantes diagonales con ángulos excesivos. Al mismo tiempo, se reforzaron y soldaron las uniones de las correas de acero, y más que. Se rellenaron 300 toneladas de arena amarilla en el pozo de cimentación para evitar que la tierra en el fondo del pozo se elevara, para aumentar aún más el factor de seguridad del pozo de cimentación y al mismo tiempo ajustar el proceso general de excavación para que procediera desde el este. hacia el oeste y agregar 2 puntos de monitoreo de inclinómetro en lugares de deformación anormal para fortalecer la observación.

Después de una fase de seguimiento y monitoreo, el recinto del pozo de cimentación se encuentra básicamente en un estado estable para garantizar que la excavación del pozo de cimentación esté cerca del fondo del pozo y evitar causar deformaciones excesivas. Nuevamente, después de consultar con el diseño y la supervisión, se tomaron las siguientes medidas:

① El vertido de concreto del piso estructural se realizó de este a oeste, se agregó una junta de construcción adicional a 1,5 m al oeste del eje. #17, y se colocaron 5 soportes de tiro en el piso. Reemplace los 5 soportes diagonales horizontales originales en el tercer carril.

② Ajuste el proceso de vertido de hormigón de las paredes laterales de las secciones de construcción I y II al mismo tiempo. La altura del primer vertido es hasta el segundo fondo de soporte (aproximadamente 3,0 m) y un espesor de 200 mm. El corte de concreto se instala cada 5 m. Después de que la pared alcance el requisito de resistencia, retire el segundo soporte de acero.

③ Al retirar los soportes, fortalecer el monitoreo del desplazamiento horizontal del gabinete, acortar el tiempo de conexión entre cada proceso y permitir que la construcción estructural y la remoción de los soportes se realicen de manera ordenada.

④La última sección de pared y techo se vierten juntas.

IV.Resumen

1. En la sección de construcción I (rango de ejes 17#~20#), se adopta un sistema estructural de soporte lanzado a pesar del progreso de la construcción del sistema de soporte. es más lento que el del diseño original, todavía es La tarifa de alquiler de algunos soportes aumenta y la construcción de la estructura interna también es más engorrosa, pero se mejora el factor de seguridad, la deformación se controla de manera efectiva y la seguridad de los alrededores Los edificios y tuberías subterráneas en Kongjiang Road están garantizados. Consulte los datos de seguimiento en la Tabla 3 para obtener más detalles.

Tabla 3 Tabla Resumen de Datos de Monitoreo

2. Debido a los requisitos de diseño, el segundo soporte solo se puede quitar después de que se tapa el techo. Por esta razón, el período de construcción será. extendido Después de ajustar la pared lateral El proceso de vertido de concreto optimizó el diseño del sistema de soporte para evitar la creación de orificios reservados para el soporte, lo que mejoró la calidad de la apariencia general del concreto de la pared lateral, ahorrando así casi 100.000 yuanes en alquiler de equipos de soporte y elevación. costos.

3. Para el cerramiento se utilizan pilotes de mezcla de cemento y tierra SMW, y las paredes laterales están revestidas con hormigón armado colado in situ de 600 mm de espesor. Se añade una capa de película plástica entre ambos para reducir. El impacto temprano del cemento y el suelo sobre el hormigón en comparación con proyectos similares anteriores debido a la influencia del calor de hidratación y la contracción, las grietas en las paredes se reducen significativamente, ahorrando así costos de taponamiento.

4. En el pasado, el curado del hormigón de los muros de revestimiento en proyectos subterráneos se realizaba con el curado del encofrado o la aplicación de fluido de curado, lo que incrementaba el coste de los materiales y provocaba dificultades como una incómoda rotación del encofrado. . Esta construcción utiliza tuberías de PVC (perforadas a ciertos intervalos) para conectarse a la fuente de agua subterránea y colocarlas en la parte superior de la pared de revestimiento. La pared se rocía y se mantiene continuamente durante 24 horas para garantizar que el concreto impermeable cumpla con la norma obligatoria 14d. requisitos de mantenimiento, al mismo tiempo, evitar La temporada de altas temperaturas trae muchos factores desfavorables a la construcción de ingeniería subterránea y ahorra costos indirectos.

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