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1、1、 工程概况亚洲铝业（中国）有限公司 40 万吨铝板带项目的熔铸车间、热轧车间、 冷轧车间内分别设置有熔铸铸造系统、热轧加热炉系统、热初轧机组、重 剪机组、五连热精轧机组、五连冷轧机组、单冷轧机组等大型设备，该部 分设备基础埋置深度由2 米到10米不等，部分基础坑尚有22米深的深井 为保证以上设备工艺要求，相关的厂房柱基础坑的标高也相应较深，甚至 比设备基础坑还深。同一基坑设计深度变化也较大，根据其相对位置和工 作特殊性每一组基坑又可分为若干个小基坑。以上深坑支护设计由佛山市 南海城乡建筑设计有限公司负责，我单位承担该部分的施工。主要工程量见下表（估算）：单位工基坑编号项目工作量备注单位工基
2、坑编项目工作量备注程搅拌79046m程号搅拌20149m1桩F9720m31桩F7140m3开挖开挖熔 铸 车 间熔铸炉系 统 基坑 1-11-4降水680m热粗轧 机组基坑2-2降水158抹面7633抹面1404 tf压顶1557压顶224 tf高梁压3771m高压640m旋喷14472工作四旋喷3564 班工作四台班班个月台班个月搅拌34020m搅拌24225m土方2200m3土方2217m3开挖开挖热轧降水180m热轧基坑2-3降水144m加热炉基坑2-1抹面1404 tf纵剪机抹面1080 tf系统压顶389 tf组压顶198 tf高梁压200m高压300m旋喷3240 班工作四旋喷2
3、916 班工作三台班个月台班个月五连热搅拌28285m五连冷搅拌33856精轧机2-4基坑土方10597m3轧机3-1土方3500m3机组开挖机组开挖撑撑降水180m降水198m抹井面2160抹井面1749 tf压顶384就压顶396 tf高梁压500m高压600m旋喷8424 班工作六旋喷3564 班工作四台1个月台班个月单冷轧 机机组3-2基坑搅拌33420m熔铸井 -22m 部 分沉井(另见 专业 万案)土方9825m31开F降撑水264m抹井面1230压顶422高压750m旋喷4455 班工作四台1个月2、编制依据1) 广州地质基础工程公司编制的亚洲铝业(中国)有限公司40万吨铝 板带
4、工程岩土工程勘察报告；2) 广东省标准建筑基坑支护工程技术规程(DBJ/T15-20-97)；3) 中华人民共和国标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)；4) 中华人民共和国标准建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)；5) 中华人民共和国标准建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)；6) 中华人民共和国标准地下工程防水技术规范(GB50108-2001)；7) 中华人民共和国标准建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002)；8) 中华人民共和国标准地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)；9) 佛山市南海城乡建筑设计有限公司亚洲铝业铝板带项目
5、基坑支护施工 图。3、工程特点1）地层结构特点详见亚洲铝业（中国）有限公司40 万吨铝板带工程岩 土工程勘察报告；2）基坑开挖深浅不一，最大深度达22 米，且无明显规律，开挖工艺比一 般基坑复杂；3）据地质报告，地下水位埋深较小，仅为0.3 米。主要含水层为中粗砂层 强风化砂岩层和石灰岩层。中粗砂层为含水强透水层，具有弱承压性；赋 存于强风化砂岩层和石灰岩层中的地下水为承压水。因此截水是本工程的 关键；4）利用周边无建筑物的有利条件，可采用放坡降低基坑支护成本。4 施工部署考虑深坑支护施工的作用和特点，要求确保达到止水、安全和有利于厂 房施工及设备基础施工的同时，尚应满足工期和质量以及节约成本
6、的要求。 初步考虑在厂房静压管桩打完后，进行深层水泥搅拌桩和高压旋喷止水帷 幕施工，这样对设备基础相关联部分的厂房深基础的预制管桩起到保护作 用，不会为厂房深基承台施工时因处在淤泥、砂质泥岩或流沙、管涌砂涌、 溶洞等而引起管桩位移。在搅拌桩和高压旋喷止水板达到强度后，开始进 行设备基础深坑土方开挖和支护施工，将设备基础深坑支护也作为厂房桩 基承台施工的上部分的支护；待设备基础深坑支护完毕，接着进行与设备 基础相关联部分的厂房深基础的土方开挖、支护和承台施工（不受设备基 础深坑支护施工影响的厂房基础和柱可在搅拌桩施工前进行施工）；与设备 基础相关联部分的厂房深基础的土方开挖、支护和承台施工完成后
7、，须将 部分设备基础坑进行回填土、分层压实回填到原自然地面标高，将该回填 土区作为厂房柱预制场地、预制柱和钢结构吊装和运输道路；等到厂房屋 面全部吊装完成后，再重新开挖设备基础坑，进行设备基础的施工。针对以上特点，结合设计要求进行以下部署：1）按照基坑支护施工图纸要求，根据场地工程地质条件，对于熔铸铸造系 统、热轧加热炉系统、热初轧机组、重剪机组、五连热精轧机组、五连冷 轧机组、单冷轧机组等大型设备基础坑，主要考虑采用深层搅拌桩重力式 挡土墙（挡土、止水双重作用）、并结合放坡（卸载）和较深部分用高压注 浆封底及结合钢板桩内支撑相结合的支护方法（对于五连冷轧机组，采用 三六排搅拌桩，待搅拌桩施工
8、完达到设计强度IMpa后，再进行坑内施工， 坑内放坡施工到一7.5m时，按图示位置对局部较深部分用钢板桩进行围护； 对于熔铸系统的4个1.5m圆型铸造井，则采用沉井法施工）；2）以挡土和截水为目的的方案采用多排深层搅拌桩；以截水为主要目的的 则采用双排深层搅拌桩。如开挖深度在 45 米的基坑，采用 34 排深层搅 拌桩和放坡相结合；3）对于基坑设计深度在10 米左右的，综合考虑经济技术要求，采用若干 排深层搅拌桩、内支撑与钻孔桩相结合使用；4）同一基坑开挖标高不一，且较深部位主要集中在中部。施工时就相当于 放坡，故部分基坑的重点是截水；5）对于深层搅拌桩无法处理到的地段，如密实砂层、强风化砂岩
9、、裂隙发 育的灰岩，将配合高压旋喷注浆达到较理想的截水作用；6）本地区雨水较多，赋存于中粗砂层中的地下水与降雨量密切相关，故开 挖深度大于 1.5 米者均为本次考虑对象。区内埋深在0.53米土层以粉质 粘土为主，故小于1. 5 米者不单独围护。7）搅拌桩桩端深入基岩面之上的相对隔水层粉质粘土层，桩长由该土层底 界确定；8）降水井布置在开挖深度大的地段，降水深度随开挖深度进行调整。由于 各土层的渗透系数不明，降水井点的数目按实际情况调整；9）对于开挖深度在10 米左右的局部地段，采用高压旋喷注浆封底，阻隔 地下水，以预防基坑隆起和保证基坑抗渗稳定。5、主要项目施工方法（沉井施工法另行单独编制施工
10、方案）1）、深层搅拌桩 水泥土搅拌桩系利用水泥做固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就 地将软土和固化剂（浆体）强制搅拌拌和，利用固化剂和软土发生一系列 物理、化学反应，使凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固 体，与天然地基形成复合地基。其加固原理是：水泥加固土由于水泥用量少，水泥水化反应完全是在 土的围绕下产生的，凝结速度比在砼缓慢。水泥与软粘土拌和后，水泥矿 物和土中的水分发生强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出氢氧化 钙生成硅酸三钙（3Ca AlO ）、铁铝酸四钙（4Ca0Al 0Fe 0 ）、硫酸钙2 32 32 3（ CaS0 ）等水化物，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，
11、有的则因有活性4 的土进行离子交换和团粒反应、硬凝反应和碳酸化作用等，使土颗粒固结、 结团，颗粒间形成坚固的联结，并具有一定的强度。a、特点及适用范围 深层搅拌桩的特点是：在地基加固过程中无振动、无噪音，对环境无污染； 对土无侧向挤压，对邻近建筑物影响很小；可按建筑物要求作成柱状、壁 状、块状；可有效地提高地基强度（当水泥掺量为 8%和 10%时，加固体强 度分别为0.24和0.65MPa,而天然软土地基强度仅为0.006MPa）；同时施 工期较短，造价低廉，效益显著。本法适用于加固较深较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承 载力不大于120KPa的粘性土地基，对超软土效果更为显著。在
12、深坑开挖时 用于防止坑壁及边坡塌滑、坑底隆起等,以及作地下防渗墙等工程上。b、桩平面布置及桩长桩平面布置见深坑支护设计施工图纸，搅拌桩应入粉质粘土层23m，预计 桩长 1016m。c、机具设备及材料要求 水泥土搅拌桩的主要施工设备为叶片喷浆方式的 GZB-600 型深层搅拌机。 它是利用进口钻机改装的单搅拌轴、叶片喷浆方式的搅拌机。它包括：动 力部分：两台 30KW 电机，各自连接一台 2K-H 行星齿轮减速器；搅拌轴与 输浆管；单轴叶片喷浆方式是使水泥浆由空轴经搅拌头叶片，沿着旋转方 向输入土中，搅拌轴外径e 129 mm,轴内输浆管外径0 76；搅拌头：在搅拌 头上分别设置搅拌叶片和喷浆叶
13、片，两层叶片相距500伽，成桩直径600 血，喷浆叶片上开有3个尺寸相同的喷浆口。其配套设备主要有PMZ-15型 灰浆计量配料装置。由灰浆搅拌机两台（容积各为500L）、集料斗（容积 0.18ms）.灰浆泵组成。电磁流量计等。深层搅拌桩加固软土的固化剂可选用水泥、掺入量一般为加固土重的7%15%，每加固1 ms土体掺入水泥约110160Kg。具体由设计和试验确定。d、施工工艺要点（1）、深层搅拌桩的施工工艺流程：定位下沉一深计深度一喷浆搅拌提升 -原位重复搅拌下沉一重复搅拌提升搅拌一完成形成加固体。（2）深层搅拌桩的施工程序为：深层搅拌机定位一预拌下沉一配制水泥浆 喷浆搅拌、提升一重复搅拌下沉
14、一重复搅拌提升直至孔口一关闭搅拌机清 洗一移至下一根桩重复以上工序。（3）搅拌桩施工前，先将基坑内标高和搅拌桩位置标高整体开挖到一2.5m。 在此标高处施工搅拌桩。场地应先整平，清除桩位处地上、地下一切障碍 物（包括大石块、树根和生活垃等）。开挖第一级即一2.5m以上部分土方时， 按1： 1.67比例放坡进行，所挖土方应随挖随运随清。场地因清淤造成的 低洼处用粘性土料回填夯实，不得用杂填土回填。（4）施工前应标定搅拌机的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口 的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数，并根据设计要求通过试验确 定搅拌桩的配合比。（ 5）施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮 料罐砂浆
