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杭州地铁湘湖车站深基坑工程几个重要岩土工程案例的处理与总结 工程概况.ppt

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杭州地铁湘湖车站深基坑工程工程概况——地理位置

2008年11月15日15时20分,浙江省杭州市地铁1号线湘湖站工段施工工地(露天开挖作业)发生地面塌陷事故,造成在此处行驶的11辆汽车下沉陷落(车上人员2人轻伤,其余人员安全脱险),施工人员7人死亡、14人下落不明。

在这里,我告诉大家一个我在2006年3月所亲身经历的基坑局部坍塌事故。

该基坑深度13米,长80米,宽60米;土层主要为粉土、粉质粘土(地质条件比湘湖地铁站的好很多);最后的坍塌范围50米。坍塌前两天,基坑部分挖到底时,基坑位移报警。

前一天上午9点基坑该处最大侧向位移为62mm;

当天上午10点为110mm;

当天晚上10点为160mm;

当天晚上10点半基坑坍塌。

我看了许多新闻和图片,加上我的浅显基坑工程知识,我判断最主要的原因是:基坑监测单位至少在事故发生一周前已经报警(地下连续墙的水平位移过大等等),基坑承包方也想加固基坑,但想和业主商谈加固的费用(可能中间也有和基坑设计单位商谈加固措施的时间延误),故迟迟没有加固围护结构。

中铁四局至少在一天前已经意识到危险,想通过抢出基础底板的办法稳定围护结构的侧向位移(通常地铁车站底板厚度为2、3米,如果这么重的钢筋混凝土底板强行施工完成,则一般最危险的时期就过去了)。记者有采访到钢筋工带班人,说中铁项目部人员打电话给他让他带人来抢施工。

当然,围护施工粗糙、围护刚度不足也是有的(围护设计单位也有问题,从坍塌的图片上可以看出);工期紧,业主压缩工期也是有的;中标造价低,承包单位利润极低也是有的;风情大道车流量大也是有的;10月份连续降雨也是有的(但是雨量并不大,连续降雨时间也只有5天左右,这地球人都知道,气象局更是清楚)。

2008年11月15日15:20,湘湖地铁车站基坑突然发生基坑坍塌事故,基坑两侧向坑内挤入,原20m宽基坑仅剩10m宽,紧邻基坑西侧的风情大道路面大面积塌陷,塌陷长度近百米,塌陷深度7m左右杭州地铁湘湖车站深基坑工程

基坑破坏情况杭州地铁湘湖车站深基坑工程

地表以下7m范围内为土质相对较好的粘质粉土;地表35m以下为粉质粘土夹粉砂中间30m厚的土层为淤泥质土,基坑与地连墙主要处于该层土中,孔隙比1.4~1.5、含水量50%~60%,灵敏度高达4~10,属于流塑状淤泥挖深16m,地连墙插入深度17.28m,插入比1.08,设4道钢管支撑,竖向间距3.5~4.2m,水平间距2.8~3.2m围护方案——标准断面杭州地铁湘湖车站深基坑工程

杭州地铁湘湖车站深基坑工程1、侧压力大、易变形:选择整体刚度好、承载力大的围护结构与支撑系统,防止围护结构失稳破坏软弱土地基中超深基坑的关键问题钢管支撑(刚度小、稳定性差)钢筋混凝土支撑(刚度大、稳定性好)

杭州地铁湘湖车站深基坑工程2、土体强度低、灵敏度高:受扰动后土体承载力很低,围护结构要有足够的插入深度,或进行坑底土体加固,防止出现坑底隆起与踢脚破坏软弱土地基中超深基坑的关键问题软弱土中易发生坑底隆起与踢脚破坏

杭州地铁湘湖车站深基坑工程3、地下水的影响:基坑侧向变形后土体中会产生裂缝,地下水渗入土体裂缝中,减小土体抗滑力,增大滑动破坏危险性软弱土地基中超深基坑的关键问题土体内部产生裂隙

杭州地铁湘湖车站深基坑工程4、施工过程控制:超挖、支撑架设不到位等会大大增加围护结构受力与基坑变形,严重威胁基坑安全软弱土地基中超深基坑的关键问题超挖开挖与架撑行进方向

抢险与抢救工作保证不发生次生灾害支撑系统已经完全失去作用,损坏的地连墙与滑动后的土体处于极限平衡状态坑内挖土搜寻与坑外卸载协调进行,并通过监测保证残墙稳定抢险搜救原则杭州地铁湘湖车站深基坑工程小学操场风情大道加强监测加强监测淤泥外部卸荷外部卸荷地连墙

抢险搜救现场杭州地铁湘湖车站深基坑工程坑内挖土坑外卸荷

地基土属典型的结构性软弱土,灵敏度高(St=4~10),受扰动后强度会显著降低、压缩性增大,给重建工作带来不利影响车站建成后基底反力160kPa,为防止地基发生较大沉降以及不均匀沉降,需对坑底土体进行加固处理,以满足地铁的正常运行要求(50mm~100mm)扰动对强度的影响扰动对压缩性的影响重建工程

重建工程土体受扰动情况开挖前qc值曲线开挖扰动后前qc值曲线地连墙底扰动土层底坑内土体扰动后强度损失50%左右扰动土层深度为地连墙底以下2~3m

重建工程围护结构坑外1:3放坡至原地表以下7m左右,主体开挖深度9m左右围护结构采用钻孔灌注桩(?1200@1400)顶层一道双拼?800t16@4500钢管支撑坑内新老围护之间采用?600

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