在现代城市建筑快速发展的背景下,地下空间的开发利用日益广泛,尤其是在城市中心区域,地下车库的建设成为缓解停车难题的重要手段。然而,由于地下车库通常位于建筑物密集区域,施工过程中必须高度重视基坑支护的安全性与稳定性。广州作为南方重要的经济中心城市,地质条件复杂,地下水位较高,因此在地下车库施工中,采用拉森钢板桩作为基坑支护结构,成为一种常见且有效的工程实践。
广州地处珠江三角洲冲积平原,地层多为淤泥、粉质黏土、砂层等软弱土层,具有承载力低、压缩性高、地下水丰富等特点。尤其在珠江沿岸及老城区,地下水位普遍较高,施工过程中极易发生基坑涌水、边坡失稳等问题。因此,在地下车库基坑支护设计中,必须充分考虑地下水控制、土压力平衡以及结构稳定性等因素。
拉森钢板桩因其良好的抗弯性能、止水效果和施工便捷性,被广泛应用于此类地质条件下的基坑支护工程。其锁扣结构能够有效防止地下水渗入,同时形成连续的挡土结构,适用于深度在6~12米的基坑支护。
在地下车库基坑支护设计中,首先应根据基坑深度、周边环境、地质条件和施工周期等因素,合理选择拉森钢板桩的型号。广州地区常用的拉森钢板桩型号包括IV型、VI型等,其中IV型适用于中等深度基坑,VI型则更适合深基坑及复杂地质条件。
支护结构的布置形式主要有悬臂式、支撑式、锚拉式三种。在地下车库施工中,考虑到基坑宽度较大,通常采用支撑式支护结构,即在钢板桩顶部设置围檩,并通过钢支撑对撑或斜撑来增强整体稳定性。对于基坑较深或周边有重要建筑物的情况,可结合预应力锚索进行加固,以减少支护结构的变形。
拉森钢板桩支护施工主要包括测量放线、打桩、支撑安装、基坑开挖、监测与维护、拔桩等环节。在广州地区的实际施工中,需特别注意以下几点:
打桩顺序与垂直度控制:打桩应从基坑一角开始,依次向两侧推进,避免土体扰动过大。施工时应采用全站仪进行实时监测,确保钢板桩的垂直度误差不超过1%。
地下水控制措施:由于广州地下水位较高,除钢板桩自身的止水作用外,还需结合轻型井点降水或深井降水措施,降低地下水位,防止基坑涌水和流砂现象。
支撑系统安装:支撑结构应在钢板桩施工完成后及时安装,避免土体位移过大。支撑材料宜选用H型钢或钢管,并确保连接节点牢固可靠。
基坑监测与信息化施工:在施工过程中,应布设沉降观测点、位移监测点和支撑轴力监测装置,实时掌握支护结构变形情况,及时调整施工参数,确保施工安全。
在支护结构设计阶段,需进行详细的结构受力分析和稳定性验算。主要包括以下几个方面:
此外,还需考虑施工阶段可能出现的突发情况,如暴雨、地下水突涌、周边建筑物沉降等,制定相应的应急预案和安全控制措施。
以广州某住宅小区地下车库项目为例,该项目基坑深度约9米,周边紧邻既有建筑物,地下水位较高。支护方案采用拉森VI型钢板桩结合内支撑体系,桩长18米,插入深度9米,设置两道H型钢水平支撑。施工过程中配合井点降水,并布设监测系统实时跟踪变形情况。最终基坑施工顺利完成,周边建筑物沉降控制在允许范围内,取得了良好的工程效果。
通过该工程实践可以看出,在广州复杂地质条件下,采用拉森钢板桩支护方案具有较强的适应性和安全性。但同时也需注意,支护结构的设计应结合具体工程条件进行精细化分析,施工过程中应加强过程控制与信息化管理,以确保工程质量和施工安全。
综上所述,广州地下车库施工中,拉森钢板桩支护方案的设计应综合考虑地质水文条件、周边环境、施工工艺等因素,合理选型、科学布置、严格施工,才能确保支护结构的安全可靠,为地下车库的顺利施工提供坚实保障。
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