深基坑开挖施工技术

2024-10-22

深基坑开挖施工技术(精选12篇)

深基坑开挖施工技术 篇1

1 工程概况

某高级商业写字楼。其中南块主楼38层, 地下3层, 该地块南北长约80m, 东西长约70m, 面积约5800m2, 主楼基坑挖深14m, 群楼12.6m, 电梯井部分挖深达17m。由于建筑物周边都十分接近规划红线, 周边建筑及地下管线对因工程基坑开挖引起地层变形移动影响十分敏感, 特别基坑北面, 临近地铁, 最小距离仅3.8m, 最大处也仅距8m, 而地铁隧道因开挖支护结构设计选型及安全实施就成为首要问题。也就是说, 如何确保基坑周边原有建 (构) 筑物、地下管线, 尤其是地铁的安全就成为了关键, 基坑位置如图1所示。

2 地下室开挖的围护及支护结构

本地下室位于总厚达四十多米的淤泥质土之中, 结合本工程的特点, 经多方案比较, 决定基坑围护结构采用80cm厚地下连续墙, 而支护结构则为五道钢筋混凝土水平支撑的总体方案。经验算, 可以满足结构变形和稳定要求。确保地下室开挖施工产生的土体位移不致于影响地铁的正常运行、周边道路、建筑物及各种地下管线的正常使用。

2.1 围护结构

地下连续墙由单幅面宽为6m的矩形槽段浇筑而成, 墙深沿淮海路 (临近地铁) 一侧为26m, 其余三侧为23.6m, 采用强度等级为C35的砼, I、II级钢筋, 地下连续墙分段纵向接头型式为锁口管, 顶部现浇钢筋混凝土帽梁, 连成整体以增强整体刚度。

2.2 支护结构

基坑内沿深度方向设置五道钢筋混凝土支撑, 砼强度等级为C30, I、II级钢筋。支撑的中心标高自上而下依次为:-0.6M、-3.5M、-6.4M、-9.5M、-13.1M。在平面上, 整个基坑采用边角框架支撑, 以斜撑为主, 中部留出挖土操作空间。支撑梁的截面为1200×600及1600×600两种;围檩的截面为1600×600及1200×600两种, 顶圈梁 (第一道围檩) 截面为1100×600。格构式立柱用L160×160×16角钢与500×300×12钢板焊接组成, 柱基为钻孔灌注桩。除此之外, 为确保邻近地铁安全运行, 在基坑内四周采用深层搅拌桩, 以增加基坑内土体被动土压, 限制连续墙底脚变形。搅拌桩加固深至基坑底下5m, 加固宽度为8m。

3 基坑降水

本工程地下水位较高, 约为-0.5M, 开挖范围位于淤泥质土体内, 含水量大, 施工必须事前采取降水措施, 因基坑围护是采用地下连续墙, 具有较好的档水和抗渗性能。结合实际情况, 决定采用深井井点降水。平面布置按10m左右半径排列, 井深考虑降水曲线于基坑底以下1m左右, 因而共布置23根19m深管径为250mm的降水深井井点

4 基坑开挖

由于挖深大而支撑层数多, 根据本地下室的特点, 经综合考虑, 决定采用的挖土方案为: (1) 以挖土机为主, 充分利用中间没有支撑结构的部分 (前期作为挖土操作平台, 后期作为挖土机械的作业区) ; (2) 由于上下层支撑间距小, 需大量使用人工挖土; (3) 后期利用第一道支撑在其上搭设钢构平台, 利用轻型的22m臂长抓土机及9m臂长挖土机在平台上作业, 配合克林吊在基坑四周抓土; (4) 每道支撑按结构分区施工, 挖土亦同样分区开挖, 对于靠近地铁的钢筋混凝土支撑, 特别强调需在支撑位置挖土完成后48小时内浇捣完成。同时为提高支撑早期强度能缩短工期, 在支撑砼内使用早强剂。

基坑土方开挖的原则是“先支撑后开挖, 分层分区开挖。”在监测数据的指导下将基坑土体分五层施工作业:第一层自北向南, 大面积后退挖土, 并及时将土运走, 陆续构筑混凝土支撑;第二层挖土时, 需待第一道支撑砼强度达到70%, 并按平面对称划分六个区按分区进行挖土, 及时按区构筑第二道钢筋混凝土支撑;在第二道支撑达到70%强度时进行第三层挖土, 利用中区土平台作挖运平台, 同样按分区进行挖土, 及时地构筑第三道钢筋混凝土支撑;第三道支撑达到70%强度时进行第四层挖土, 还是利用中部挖运平台, 分区进行基坑土挖运, 当南向裙楼底板标高达到, 则先清理该部分基底及时浇捣该部分底板, 再陆续构筑第四道支撑;在第四道支撑砼强度达到70%, 进行第五层挖土施工, 在第一道支撑上搭设钢平台, 将中区土平台挖除, 并利用克林吊在基坑四周配合抓土, 加快挖土进度, 当基底达到标高时及时清理浇捣西侧、北侧两块地库底板, 再陆续构筑电梯井部分的第五道支撑, 同样, 电梯井部分基坑土挖运及底板浇筑施工方法同上。

5 施工监测

5.1 实测情况

根据实测数据, 基本上可以归纳为四个阶段:开始挖土至完成第二道支撑底挖土;施工第二道支撑至第三道支撑完成;第四层挖土至第四道支撑完成;第五层挖土至底板浇筑完成。

(1) 地下连续墙的位移。实测结果表明, 地下连续墙的最大位移都集中出现在第三阶段。整个地下连续墙出现的最大位移位于沿黄陂路一侧 (西侧) 的I14号测管 (第三阶段, 41.3mm) , 临近地铁即北侧一侧是19.2mm (I16号测管, 第三阶段) 。其结果与相邻的北块相似, 沿另一侧连续墙变形较小, 有利于控制地铁隧道的水平位移。连续墙变形小的原因是由于地铁隧道施工时曾对地基土进行了加固处理, 同时亦因广场北块与南块同时施工, 处于对称平衡状态。

(2) 地下连续墙后土体的位移。根据实测数据, 可以归纳出这样一个规律:连续墙与其后土体位移的变化规律是一致的, 而数值上则是土体大于连续墙。

(3) 支撑轴力。第一道支撑在第一、二、五层挖土时其轴力值较高, 均在4000kN上下, 而在下面每道支撑完成时 (第二、三、四道) 均会显示其轴力监测下降 (降至2200~3500kN) 。第二道支撑轴力在5500kN左右, 第三道支撑轴力则为5000kN上下。所监测到的轴力较为稳定、合理, 其值均小于设计值。也就是支护结构安全稳定, 确保了围护结构连续墙的位移在预想的允许值内。

(4) 地铁隧道内的监测。经测试, 隧道的最大沉降值, 施工的第一阶段为-2.1mm, 第二阶段为2.29mm, 第三个阶段为6.07mm, 第四阶段为4.20mm (至完成地下室底板时的沉降值为-0.4mm) 。在地下室底板完成后沉降量趋于渐小, 二个月后其沉降观测值已接近于开挖前的数值;隧道的最大水平位移, 施工的第一阶段为-0.5mm, 第二阶段为-0.3mm, 第三阶段为-6.5mm, 第四阶段达到-8.5mm。在地库底板完成后, 由于土体的滞后变形, 隧道的水平位移仍有微量的增加, 但同沉降值一样很快就趋于很小。其沉降及水平位移值均小于地铁公司的报警值 (沉降10mm、水平20mm) 。

5.2 测试结果讨论

地下连续墙在整个施工过程中变化较小, 说明围护及支护结构体系稳定性好, 因而整个施工对周围建 (构) 筑物及管线等的影响较小;连续墙与其后土体水平位移相匹配, 土体位移值较大;土体沉降值随层深增加而变小, 下部深层土体有上抬趋势, 与地铁隧道后期上抬相吻;邻近建筑物通过观测, 其倾斜约为1.5/2000, 倾角0.0430, 倾斜甚小, 说明基坑开挖引起的不均衡沉降较小;随着基坑的开挖施工, 邻近的地铁隧道开始时下沉, 后期则上抬。这是由于前期基坑上部周边土体侧移而后期则因浅层土体侧移较大而形成应力释放, 促使隧道上抬。相信待下室工程完成后, 则地铁隧道将逐渐恢复常态;由于基坑紧邻地铁隧道, 尽管隧道的位移值是控制的最重要目标, 但基坑连续墙及其后土体的位移与隧道密切相关, 故而它们都应同时作为监测的重要项目。

6 结束语

通过采取所述方案, 施工历时180天, 提前计划工期20天, 经验收地下室工程达到优良, 赢得了良好的社会信誉和经济效益。

参考文献

[1]刘建航, 侯渊学.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.

[2]侯渊学, 杨敏.软土地基变形控制设计理论和工程实践[M].上海:同济大学出版社, 1996.

深基坑开挖施工技术 篇2

编制人:审批人:

深基坑开挖施工方案

福建江海苑园林建设有限公司

2017年7月1日

一、工程概况:

1、工程特点:本工程位于宁晋县凤凰路东侧,占地面积136㎡,总建筑面积3516㎡,消防水池面积180.09㎡,基础为大开挖,基坑开挖尺寸按轴线往外各放4米的工作面,外运土方量为1411.605 m基坑土方开挖依据现场情况,计划采用基坑放边坡处理,其放坡系数为1:0.33.计划基础开挖回填工程50天时间完成。

2、地形地貌:

(1)本工程±0.000标高相对绝对高程4.50米(85国家高程),与室外地面高差为1.5m。

(2)东侧距原建筑物太近,为保证原建筑物的安全,计划局部采用混凝土土钉墙支护及相应的支护方案确保安全施工。

(3)施工条件:

1、测量定位已完成。高程控制点,以室外相对点以上1.5米为工程±0.000。

2、现场临设施工完毕,能正常使用。

3、施工道路基本畅通,施工用临时用水、电已连接。

4、机械、劳动力已完成调配,现已进入施工现场。

二、施工准备:

1、施工要求:

1)标高水准点依据建设单位给定的高程点已引入施工区。

2)熟悉施工图纸及地质情况,埋设好轴线控制桩,了解地下管线情况,检查挖土及运输机械的准备情况,进行施工前技术质量和安全交底工作。

3)制定土方开挖施工方案,安排工期计划。

2、现场准备:

1)进行定位放线,放出基坑开挖线和边坡线。

2)落实基坑支护队伍,以便开挖与支护同时进行。

3、施工方案:

1)施工工艺:测量定位、机械进场、土方开挖、人工修边角、基底平整、基底普探。

2)施工流向:清理地表垃圾土并外运,自上而下,依次开挖,依据施工开挖线进行开挖。将土方运往配电装置楼北侧进行堆放,形成一个流水作业线,确保工程顺利进行。

3)施工方法:采用两台挖掘机,3辆自卸汽车配合外运。

人工刷坡:待基坑开挖出一定范围后进行人工刷坡,依据现场土质和周围环境情况计划坡比,放坡系数为1:0.33,人工刷坡与机械开挖同时进行。要求配合机械挖土的施工人员3清楚挖土区域及机械前后行走范围及回转半径,严禁在机械前后行走范围及回转半径内行走及施工配合作业。

4)基坑支护:本工程离周边建筑物较近,开挖深度至-5米(自然地坪标高为-0.5m),因而依据《建设工程安全生产管理条例》和《强制性条文》的有关规定进行安全防护,东西两侧必须做土钉墙进行支护,土钉墙支护与机械开挖同时进行,做到随挖随支护,支护设计与施工有专门的施工方案。

基坑四周设置扣件钢管栏杆,并绑密目网,设置警示牌,防止人员及物体坠落。采用扣件和钢管搭设爬梯,供施工人员上、下基坑。

5)施工排水:地面排水遵循先整治后开挖的施工顺序,施工前先做好地面排水,地面排水随地形坡势沿开挖基坑外边缘设30公分高阻水带,再修200×300水渠排水,以防地表水流入坑内。

坑内排水沿基坑四周插入水管进行井点降水。

三、普探与验槽:

1、普探

基坑挖至设计深度后进行普探,普探应按《建筑物场地基坑探察与处理暂行规定》对基坑进行探察,会同建设单位有关技术人员进行全面的地质情况负荷,符合设计要求及有关规定后,即可进行灰土回填。

2、验槽:基坑施工完毕后,会同勘察、设计、建设、监理等相关单位进行验槽,在相关单位人员签字盖章后方可进行下道工序的施工。

四、工期及施工进度安排:工期计划50天,从2017年7月15日至2017年9月10日,遇雷雨天气影响,工期顺延。

五、质量保证措施:

1、土方工程施工中,应经常测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点采取可靠的保护措施,定期进行复测和检查,保证其正确性。

2、基坑开挖过程中应对土质情况、地下水位和标高等变化情况经常检查,做好原始记录,若发现地基土质与设计不符时,需经有关人员研究处理并做好隐蔽工程记录,确保基坑工程质量。

六、安全施工措施:

1、土方工程施工过程中必须遵循国家、省、市及公司的安全施工法规、制度,严格执行各专业操作规程。

2、对施工人员进行安全教育、施工前进行安全技术交底。

3、土方工程的边坡坡度、排水坡向等必须按审批后的施工方案执行,确保边坡支护的稳定和基坑的施工安全。

4、机械前后行走时必须看清楚前后方是否有人或障碍物,机械回转时必须看清楚3600回转半径内是否有车辆和行人。且机械施工至围墙处时必须有专人配合指挥挖掘机驾驶员,防止由于驾驶员的距离错觉造成对围墙的碰撞而导致事故的发生。

5、确定地下管线的位置,开挖及运输过程中有专人看守,防止对地下管线造成破坏。

6、人员刷坡与机械开挖保持一定的安全距离且夜间施工时不能同时进行。

7、土方开挖需要使用的机械应具备国家法定检测机构检测合格属正常使用范围内的机械。

8、工地各专职安全员进行预防及检查工作,发现隐患及时处理确保施工安全。

七、土方开挖注意事项

1、基坑开挖的时空效应

在基坑开挖过程中,基坑支护结构的变形、基坑周边地层的位移和沉降会随时间推移继续发展,起到稳定或引起基坑变形过大而破坏为止,这就是基坑开挖过程中的时间效应。基坑支护结构的变形,周边地层的位移与分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无支撑暴露以及是否均衡开挖等各因素都相互关联,分层、分块的空间几何尺寸越大、支护挡墙无支护暴露面积越大,支护结构变形就越大。

深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数(时间参数、空间参数)和施工顺序的确定应满足以下要求:

(1)减少开挖过程中的土体扰动范围,采用分层分块开挖且其空间几何尺寸能最大限度地限制支护墙体的变形和周边土体的位移与沉降;

(2)尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间;(3)满足对称开挖、均衡开挖的原则,使基坑受力均衡;

(4)可靠而合理地利用土体自身在开挖过程中控制位移的潜力,安全、经济地解决基坑工程中稳定与变形的问题。

2、先撑后挖,严禁超挖

超深挖土是基坑开挖的大敌,在施工中必须杜绝。超挖会带来以下问题:(1)超挖增大了围护结构暴露面积,并且延误支撑安装时间,会明显地增加围护结构墻体变形和相应的地面位移与沉降;(2)若基坑底部超挖,围护墙体埋深不够,会导致围护墙体底部走动,发生强度破坏;

(3)基坑超挖还增大了土体卸荷总量,增加了坑体土体降起量,同时也使坑周地面沉降加大。坑底超挖还使地基土受到扰动,使地基承载力下降;

(4)坑底超挖还使底板浇筑不能及时进行,使坑底长时间暴露,由于粘性土的流动性,将增大墻体被动压力区的土体位移和墙外土体向坑内的位移,从而增加地表沉降,雨季尤其严重。

3、防止坑底隆起变形大

施工中减少坑底隆起的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化,提高土的搞剪强度和刚度。为此,在基坑开挖过程中和开挖后,应保证井点降水正常进行,减少坑底暴露时间,尽快浇筑垫层和底板,必要时可对坑底土层进行加固。

4、防止边坡失稳

为防止边坡失稳,土方开挖应在降水达到要求后,采用分层开挖的方式施工,分层厚度不宜2.5m;开挖深度超过4m时,宜设置多级平台开挖,平台宽度不宜小于1.5m;在坡顶和坑边不宜进行堆载,不可避免时,应在设计时予以考虑;工期较长的基坑,宜对边坡进行护面。

5、对邻近建(构)筑物及地下设施的保护 采取的保护周围环境的措施如下:(1)井点降水加固土体。

(2)支护墙体本身应具有良好的抗渗漏特性。

(3)相继或同时开工的相邻基坑工程,必须事先协调施工进度,以确定设计工况,避免相互产生危害。

(4)墙后、管线底部和现有建筑物房屋基础的注浆加固。

高层深基坑土方开挖技术浅谈 篇3

关键词:高层建筑;基坑工程;土方开挖;质量

中图分类号:TU751文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)15-0074-02

土方开挖是深基坑工程施工的重要工序,高层建筑基础占地面积和体积较大,埋置较深,相应的土方开挖量大,是一个技术复杂、综合性很强的岩土丁程难题,特别是在软土地区。基坑丁程风险性较大,基坑失效、失稳的事故时有发生,究其原因,除设计不够完善外,主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此,合理对深基坑开挖方案进行选择,对顺利进行土方开挖工作,加速丁程进度,具有极为重要的意义。

1土方开挖准备

现场勘查——熟悉并审查图纸——绘制土方开挖图——清除现场障碍物——做好“四通一平”(四通是通路、通水、通电、通电话线。一平是场地平整)——做好降排水设施——地下墓探——修建基坑施工必需的临时设施——做好测量放线丁作——准备机具和施工人员。

2方案的选择

土方开挖方法,一般采用大开口开挖,有机械、人丁、机械与人工相结合三种方式;按开挖放坡与否,又分为放坡开挖、设支护开挖,放坡与支护开挖相结合以及逆作法开挖等方式。具体选用哪种方法,应根据工程结构型式、基坑深度、面积大小、地质条件、地下水位及渗水情况、场地宽窄、周围建筑情况、地面荷载大小、机械设备条件、施工方法、工期要求以及施工成本等综合考虑因素,制定多个方案,经过比较,而后确定一个比较经济合理、切实可行的开挖方案,用来指导施工。

(1)设备条件具备时,尽量采用机械化开挖方案,以节约劳力,加速工程进程;对面积不大、深度较浅、地下水位较低的基坑;在挖土设备条件不具体的情况下,以用人工进行较适合,也较为经济。只要合理组织劳动力,配以小型机具运土,进度也可满足工程要求。

(2)有的基坑底部具有多個标高,较深部位用机械开挖工作面难以展开,效率低,且易于超挖,需要大量混凝士填充,不够经济。此时宜采用机械与人工相结合开挖方案,上部用机械整片开挖至一平均标高;而个别较窄的、较深的部位则用人工开挖。

(3)在基坑丁程中,场地如果是黄土、密实妁或一般黏性土、粉土或者砂砾层、碎石土,当周边环境条件许可时,宜采用不放坡,或放坡、分级放坡开挖。这种基坑工程造价较低,施工期较短,是首先应当选用的开挖方法。在场地狭窄、不允许放坡的条件下,则宜采用支护不放坡开挖方案。当场地还有一定余地,也可采取放坡与支护相结合的开挖方案,上部放坡开挖,下部设支护开挖,以减少支护工和量。此外,逆作法多用于多层地下室的工程,采用逆作法施工的土方工程具有明显的经济效益。

3土方开挖图的绘制

土方开挖图的绘制:①绘图目的以土方开挖量最少、运程最短、最经济为目标,针对高层建筑深基坑场地较狭窄,基坑较深,土方开挖量大的特点,对土方开挖的土面和竖向进行合理的规划,合理利用场地,使开挖丁:作有序地进行;②绘制土方开挖图应尽量让机械多挖,减少人工挖方和机械超挖,还应提出支护、边坡保护和降水方案。土方开挖图绘制内容应包括:机械开挖路线顺序及范围、基底各层标高,基坑尺寸大小、边坡坡度、排水沟,集水井及支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地等等。

4基坑的机械开挖方法

4.1机械选用

机械化开挖应根据基础形式、工程规模,开挖深度、土质、地下水情况、土方量、运距、工地机具设备条件和工期要求等合理选择挖土机械,以充分发挥机械效率,节省机械费用,加速工程进度。

4.2基坑坡度确定

采用放坡开挖,应具有稳定的边坡坡度,以避免坍方,危害安全施工。确定基坑坡度应根据实质情况、场地大小、地下水情况和基坑深度等综合因素,同时还要考虑施工环境,边坡地面荷载等影响。

4.3土方开挖方法

4.3.1分层挖土

将基坑按深度分为多层进行逐层开挖,分层厚度。软土地基应控制在2m以内;硬质土应控制在5m以内为宜,开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖。或从基坑两头对称开挖,或从基坑中间向两边平行对称开挖,也可交替分层开挖。可根据工作面和土质情况决定。运土可采取设坡道或不设坡道两种方式。设坡道的坡度视土质、挖土深度和运输设备情况而定,一般为1:8~1:10坡度两侧要采取挡土或加固措施。不设坡道一般设钢平台或栈条作为运输土方通道。

4.3.2分段挖土

将基坑分成几段或几块分别进行开挖。分段与分块的大小、位置和开挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条件。根据开挖场地工作面条件、地下室平面与深浅和施工期要求而定。分块开挖,即开挖一块浇筑一块混凝土垫层或基础,必要时可在已封底的坑底与围护结构之间加设斜撑,以增强支护的稳定性。

4.3.3 盆式挖土

先分层开挖基坑中间部分的土方,基坑周边一定范围内的土暂不开挖,可视土质情况按1:1或1:2.5放坡,使之形成对四周围护结构的被动土反压力区,以增强围护结构的稳定性。待中间部分的混凝土垫层、基础或地下室结构施工完成之后,再用水平支撑或斜撑对四周围护结构进行支撑,并突击开挖周边支护结构内部分被动土区的土,每挖一层支一层水平横向顶撑,直至坑底,最后浇筑该部分结构。

4.3.4 中心岛式挖土

先开挖基坑周边土方,在中间留土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土。可有效加快挖土和运土的速度,土墩留土高度、边坡的坡度和高层均应经仔细研究后再确定。挖土亦分层开挖,一般先全面挖去一层,然后中间部分留置土墩,周围部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机,如基坑深度很大,则采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。整个土方开挖顺序应遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的原则。

5质量安全文明施工要求

(1)挖掘机作业方向应根据土方开挖示意图进行,应分层进行开挖,机械挖土应严格控制开挖深度,避免超挖,扰动原状土层。

(2)基坑边角机械挖不到的部位,应配合人工清理。

(3)基坑开挖时,挖土机工作范围内不得进行其他作业。挖土的机械设备及参与人员,必须严格遵守机械的安全操作规程和进场后的安全常识教育交底的要求。

(4)人工清理基底的作业人员,必须按现场施工技术人员的要求进行作业,禁止采用挖空底部的操作方法从下向上拓宽。作业人员应随时注意土壁的变化情况,如发现裂纹或部分塌落现象,要立即停止作业,待处理稳妥后方可作业。

(5)为保证基坑外的水不流人基坑,在基坑顶近基坑处,用水泥砂浆砌筑一道拦水坝。

(6)土方在施工中的安全防护要点:基槽边1.2m内范围内不得堆放杂料及停放机械,1.2m以外范围内堆上高度不宜超过1.5 m。开挖深度如果超过2 m,基槽沿边处必须设两道0.6 m和1.2 m高的防护杆加密目网封闭,悬挂危险标志,并在夜间悬挂红色警示灯,严禁任何人在悬壁、陡坡下面休憩。开挖土方如遇大雨,应立即停止施工,雨后必须检查土壁及边坡的稳定情况,在确保安全无误的情况之下方可继续工作,夜间开挖土方,应尽量安排在地形平坦、干扰较少和运输道路畅通的地段,并保证施工时有充足的照明。

(7)文明施工:①土方挖运日夜施工,项目部在施工前将与有关政府部门协调,办理施工相关证件,严格按时限施32;②土方运输车装土应由专人负责,出场前对车身上、车轮上的浮土进行清扫,土方用毡布覆盖,避免车辆带土上路污染市政道路;③在车辆出施工区域前,在道路旁搭设一清扫、整理土方操作架,以防止土方掉落遗撒。

6 结束语

深基坑开挖施工设计 篇4

关键词:基坑,方案,技术,边坡

1 工程概况

本工程为大同市廉租住房建设项目,总建筑面积73 000 m2。其中三幢高层住宅建筑面积61 000 m2;商业建筑面积3 100 m2;社区服务综合楼建筑面积900 m2;地下车库建筑面积8 000 m2;建筑高度76 m。

设计结构体系:地下车库采用全现浇框剪结构,基础采用桩基承台,另设防水板。商业用房及社区服务网点采用框架结构,独立柱基。

本工程为丙类抗震设防建筑,抗震设防烈度为7度,建筑场地类别为Ⅱ类。

工程项目设计地基采用CFG桩复合地基方案。

2 基坑概况

拟建场地地势较平坦,位于大同城区西北部,场地所属地貌单元为大同盆地西北部山前倾斜平原区,未发现全新活动断裂通过及地裂缝,不具有产生砂土液化、地震崩塌及地震滑坡条件,场地稳定性好。场地范围内也未见古河道软弱层和地面沉降等不良地质现象的形成。地基埋深范围内土层在Ⅱ类环境条件下,对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

场地土为不液化土,不考虑软弱土的震陷影响;湿陷性粉土分布在设计基底标高以上,不考虑其湿陷性;场地内地下水位埋深较深,勘察期间,勘探深度范围内未揭露地下水,不考虑地下水对本工程的影响。土质勘察状况表见表1。

3 基坑开挖技术方案

建设项目自然地坪标高为-1.50 m,基坑底标高-6.60 m,根据岩土工程勘察报告,处于粗砂层,基础开挖方式为分层错台放坡开挖。

3.1 技术准备

完成控制基准点的坐标及标高的校核,进行土方开挖的测量定位放线,并经复核无误后,作为施工控制依据,并对轴线控制桩及标高点作好有效保护。

该工程土方量约为6万m3,因工期紧需日夜施工,夜间开挖时,施工现场、道路要有足够的照明,并增设安全警戒线等设施。

在基坑周边2 m处沿基坑周边做300 mm挡水墙,阻止雨水流入基坑,确保施工场地内不积水。

3.2 施工技术方案

根据岩土勘察报告,地下车库基底为第(3)层持力层,而第(3)层属砂石层,由于砂子属于流动性,其自立性差,在开挖过程中会出现流砂现象,甚至会出现塌方,给机械挖土和工人配合修边及清底工作带来不便和不安全因素。在机械开挖过程中对不能进行放坡大开挖部位采取边开挖边做支护进行施工。

根据土质情况,计划采用大放坡开挖。坡度计算见表2,表3。

根据表2,表3可知,地勘报告建议地下车库放坡系数为1∶1。

3.3 土方开挖方法与措施

本工程土方量大,土方开挖采用机械开挖,人工配合清底、修边。机械开挖分两步进行,第一步开挖3 m(标高-4.5 m),第二步开挖3.6 m(标高-6.6 m)。

4 基坑边坡稳定性计算

采用条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。

根据土坡极限平衡稳定来进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧来进行计算。取土坡的土体沿竖直方向第i条(如图1所示),不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着自重,法向反力,切向阻力。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足不小于1.3的要求。

安全系数计算:

通过循环计算,求得最小的安全系数Fs见表4,表5。

安全性计算简图如图2,图3所示。

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.249>1.30满足要求(标高-3.000 m)。

第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.806>1.30满足要求(标高-6.600 m)。

参考文献

[1]JGJ120-2009,建筑基坑支护技术规程[S].

[2]GB50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].

[3]JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[4]顾晓鲁.地基与基础[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

深基坑开挖施工技术 篇5

摘 要:某工程地下室基坑挖深较大,其采用地下连续墙围护加五道水平布置的钢筋混凝土支撑支护的方案施工。实施后的监测表明,该种方案适用于繁华商业区尤其是邻近地铁等重要地下工程的软弱土地基深基坑开挖施工。

关键词:深基坑; 邻近地铁; 围护与支护; 信息化; 施工监测

某工程位于上海市繁华商业地段,邻近黄陂南路站,广场分南北两块,沿淮海路南北各建一栋相似的高级商业写字楼。其中南块主楼38层,地下3层,该地块南北长约80m,东西长约70m,面积约5800m2,主楼基坑挖深14m,群楼12.6m,电梯井部分挖深达17m。由于建筑物周边都十分接近规划红线,周边建筑及地下管线对因工程基坑开挖引起地层变形移动影响十分敏感,特别基坑北面(沿淮海路)临近地铁,最小距离仅3.8m,最大处也仅距8m,而地铁隧道因开挖施工引起其位移要求小于2cm,从而基坑围护与开挖支护结构设计选型及安全实施就成为首要问题。也就是说,如何确保基坑周边原有建(构)筑物、地下管线,尤其是地铁的安全就成为了关键。

1 地下室开挖的围护及支护结构

本地下室位于总厚达40m多的淤泥质土之中,结合本工程的特点,经多方案比较,决定基坑围护结构采用80cm厚地下连续墙,而支护结构则为五道钢筋混凝土水平支撑的总体方案。经验算,可以满足结构变形和稳定要求。确保地下室开挖施工产生的地体位移不致于影响地铁的正常运行、周边道路、建筑物及各种地下管线的正常使用。

1.1 围护结构

地下连续墙由单幅面宽为6m的矩形槽段浇筑而成,墙深沿淮海路(临近地铁)一侧为26m,其余三侧为23.6m,其强度等级为C35, I、II级筋,地下连续墙分段纵向接头型式为锁口管,顶部现浇钢筋混凝土帽梁,连成整体以增强整体刚度。

1.2 支护结构

基坑内沿深度方向设置五道钢筋混凝土支撑,强度等级为C30,添加早强剂。支撑的中心标高自上而下依次为:-0.6m、-3.5m、-6.4m、-9.5m、-13.1m。在平面上,整个基坑采用边角框架支撑,以斜撑为主,中部留出挖土操作空间。支撑梁的截面为1200×600及1600×6002种;围檩的截面为1600×600及1200×6002种,顶圈梁(第1道围檩)截面为1100×600。立柱用160×160×16角钢500×300×12钢板焊接组成,柱底为钻孔灌注桩。

除此之外,为确保邻近地铁安全运行,在基坑内四周采用深层搅拌桩,以增加基坑内土体被动土压力,即制连续墙底脚变形。搅拌桩加固深至基坑底下5m,加固宽度为8m。

2 基坑降水

本工程地下水位较高,约为-0.5m,开挖范围位于淤泥质土体内,含水量大,施工必须事前采取降水措施,因基坑围护是采用地下连续墙,具有较好的档水和抗渗性能。结合实际情况,决定采用深井井点降水。平面布置按10m左右半径排列,井深考虑降水曲线于基坑底以下1m左右,因而共布置23根19m深管径为250mm的降水深井井点。

3 基坑开挖

由于挖深大而支撑层数多,根据本地下室的特点,经综合考虑,决定采用的挖土方案为:

(1)以挖土机为主,充分利用中间没有支撑结构的部分(前期作为挖土操作平台,后期作为挖土机械的作业区);

(2)由于上下层支撑间距小,需大量使用人工挖土;

(3)后期利用第一道支撑在其上搭设钢构平台,利用轻型的.22m臂长抓土机及9m臂长挖土机在平台上作业,配合克林吊在基坑四周抓土;

(4)每道支撑按结构分区施工,挖土同样分区开挖,对于靠近地铁的钢筋混凝土支撑,特别强调需在支撑位置挖土完成后48h内浇捣完成。同时为提高支撑早期强度及缩短工期,在支撑砼内使用早强剂。

基坑土方开挖的原则是“先支撑后开挖,分层分区开挖。”在监测数据的指导下将基坑土体分5层施工作业:第1层自北向南,大面积后退挖土,并及时将土运走,陆续构筑第1道钢筋混凝土支撑;第2层挖土时,需待第一道支撑砼强度达到70%,并按平面对称划分6个区按分区进行挖土,及时按区构筑第2道钢筋混凝土支撑;在第2道支撑达到70%强度时进行第3层挖土,利用中区土平以台作挖运平台,同样按分区进行挖土,及时性地构筑第3道钢筋混凝土支撑;第3道支撑达到70%强度时进行第4层挖土,还是利用中部挖运平台,分区进行基坑土挖运,当南向裙楼底板标高达到,则先清理该项部分基底及时浇捣该部分底板,再陆续构筑第4道支撑;在第4道支撑砼强度达到70%时,进行第5层挖土施工,在第1道支撑上搭设钢平台,将中区土平台挖除,并利用克林吊在基坑四周配合抓土,加快挖土进度,当基底标高达到时及时清理浇捣西侧、北侧两块地库底板,再陆续构筑电梯井部分的第5道支撑,同样电梯井部分基坑土挖运及底板浇筑同上方法施工。

4 施工监测

为尽可能减少基坑挖土对基坑围护结构及其周围环境(特别是地铁)造成的不利影响,及时掌握的工作情况,确保施工安全,在整个施工中实施信息化监测施工。在地下连续墙内埋设测斜管以监测各种情况下墙体的侧向变形,并在地下连续墙背后埋设土压力盒;在每道支撑内沿轴向埋设钢筋应力传感器以监测支撑轴力的变化;在地铁上行线隧道内设置准测点以监测地铁隧道的水平位移、垂直沉降变化;另外,对四周环境及地下管线也进行沉降观测。

4.1 实测情况

根据实测数据,基本上可以分为4个阶段:开始挖土至完成第2道支撑底挖土;至第3道支撑完成;至第4道支撑完成;至底板浇筑完成。

(1)地下连续墙的位移 实测结果表明,地下连续墙的最大位移都集中出现在第3阶段。整个地下连续墙出现的最大位移位于沿黄陂路一侧(西侧)的I14号测管(第3阶段,41.3mm),沿淮海路(临近地铁即北侧)一侧是19.2mm( I16号测管,第3阶段)。其结果与相邻的北块相似,淮海路一侧连续墙变形较小,有利于控制地铁隧道的水平位移。

沿淮海路连续墙变形小的原因是由于地铁隧道施工时曾对地基土进行了加固处理,同时亦因香港广场北块与南块同时施工,处于对称平衡状态。

(2)地下连续墙后土体的位移 根据实测数据,可以归纳出这样的一个规律:连续墙与其后土体位移的变化规律是一致的,而数值上则是土体大于连续墙。整个基坑出现的最大墙后土体位移与连续墙一样,位于沿黄陂路55.5mm(与I14紧邻的E11孔,第3阶段),而沿淮海路一侧的最大土体位移则是34.8mm(与 15相邻的E10孔,第3阶段)。

(3)支撑轴力 第1道支撑在第1、2、5层挖土时其轴力值较高,均在4000kN上下,而在下面每道支撑完成时(第2、3、4道)均会显示其轴力监测值下降(降至2200~3500kN)。

第2道支撑轴力在5500kN左右,第3道支撑轴力则为5000kN上下。所监测到的轴力较为稳定、合理,其值均小于设计值。也就是支护结构安全稳定,确保了围护结构连续墙的位移在预想的允许值内。

(4)地铁隧道内监测 经测试,隧道的最大沉降值,施工的第1阶段为-2.1mm,第2阶段为2.29mm,第3阶段为6.07mm,第4阶段为4.20mm(至完成地下室底板时沉降观测值为-0.4mm)。在地下室底板完成后沉降量趋于渐小,2个月后其沉降观测值已接近于开挖前的数值;隧道的最大水平位移值,施工的第1阶段为-0.5mm,第2阶段为-3.0mm,第3阶段为-6.5mm,第4阶段达到-8.5mm。在地库底板完成后,由于土体的滞后变形,隧道的水平位移仍有微量的增加,但同沉降值一样很快就趋于很小。其沉降及水平位移值均小于地铁公司的报警值(沉降10mm、水平20mm)。

4.2 对测试结果的体会

(1)地下连续墙在整个施工过程中变化较小,说明围护及支护结构体系稳定性好,因而整个施工对周围建(构)筑物及管线等的影响较小。

(2)连续墙与其后土体水平位移相匹配,土体位移值较大;土体沉降值随层深增加而变小,下部深层土体有上抬趋势,与地铁隧道后期上抬相吻。

(3)邻近建筑物通过观测,其倾斜约为1.5/,倾角0.043°,倾斜甚小,说明基坑开挖引起的不均衡沉降较小。

(4)随着基坑的开挖施工,邻近的地铁隧道开始时下沉,后期则上抬。这是由于前期基坑上部周边土体侧移而后期则因浅层土体侧移较大而形成应力释放,促使隧道上抬。相信待地下室工程完成后,则地铁隧道将逐渐恢复常态。

(5)由于基坑紧邻地铁隧道,尽管隧道的位移值是控制的最重要目标,但基坑连续墙及其后土体的位移与隧道密切相关,故而它们都应同时作为监测的重要项目。

5 结 语

深基坑开挖施工技术 篇6

摘要:随着我国城市的不断发展,地铁成为了重要的交通工具,也是人們越来越喜欢的出行方式,因此,做好地铁深基坑的开挖工作十分重要。本文主要论述了深基坑开挖施工特点;开挖方式;开挖施工要点,以供参考。

关键词:地铁开挖;特点;开挖方式;施工要点

城市地铁的施工具有一定特殊性,无论是施工技术与工艺的选择控制还是具体实施都具有更大的难度,其为地下结构工程,施工时需要加进行深基坑土方开挖,对周围环境造成的影响比较大。施工时既需要保证施工效果,也需要降低对周围环境的影响,就需要从深基坑土方开挖特点出发,结合城市地铁施工要求,选择合适的措施对整个施工过程进行优化,提高施工全过程行为的合理性,减少各类问题的出现。

一、深基坑开挖施工特点分析

1.施工精确性

对于深基坑来说,其土方开挖量比较大,对开挖技术以及坑壁支护技术等都有着十分严格的要求,为确保施工效率与安全性,施工时必须要严格按照施工方案来进行,以方案设定顺序为依据进行分段开挖。并且开挖过程中要采取挖一层、支护一层的方式,当上层全部支护完成后才可进行下层施工,并且要避免在雨天环境施工。

2.施工规范性

在基坑开挖施工前,需要进行边坡放线,在开挖过程中也需要边开挖边放线,能够及时控制开挖深度与边线,避免出现开挖不足或者超挖等情况。施工时根据钢支撑位置确定基坑竖向开挖层数,其中每层了开挖至钢支撑下50 cm 位置即可,在每层开挖完成后要及时设置钢支撑,并按照设计要求预加轴力后继续下一层的开挖。其中,在最后一层开挖到设计坑底标高以上20~30 cm 位置后要进行人工清底处理,用来控制基底标高,并降低土层扰动问题的发生。

3.施工安全性

因为深基坑开挖土方量比较大,如果土方清运不及时很容易影响下一步施工效果,并且还会对周围环境造成影响。为保证工程施工效率与安全性,需要及时对开挖的土方进行清运,避免其堆积在基坑周围。同时坑底土方则需要人工清土处理,尤其是基坑边角部位以及庄边机械开挖不到的位置,需要安排足够数量的人工进行处理,避免对后续工序的实施的影响。当开挖到基坑最底层时,必须要做好防护措施,避免挖斗碰撞到桩基,并在各层开挖中应尽量避免挖机直接对桩头的碾压,如果挖机无法避开密集的桩头时,可以先将部分桩头截取掉,保证开挖正常进行。

二、城市地铁深基坑土方开挖方式

1.车站土方开挖

对于城市地铁来说,车站长度比较长,在整体开挖施工来说深度比较浅,并且内支撑系统相对简单,一般情况下第一层为混凝土支撑,二、三、四层则为钢管支撑,在开挖施工时可以采用边挖边支护的方式。因此,对于车站土方开挖可以选择两个工作面开挖方式,即由两端向中间开挖,最后由中央部位将土方运出。要确保所有施工行为均满足专业规范,并以竖向分层、纵向分段、自上到下、先支后挖的方式施工,即开挖时由上到下分层开挖,横向开挖时要先挖中间部位,并做好将降排水处理。在开挖施工时,每开挖至每道支撑下部50cm 时架设相应支护结构,在支护完成并强度达到要求后,方可进行下一层土方的施工。

2.盾构土方开挖

在城市地铁深基坑土方开挖中,盾构井开挖深度大,对开挖技术以及支护技术要求更高,一般支护系统选择用混凝土支撑方式,开挖时应挖一层做一次支护。其中,盾构井基坑长度比较小,不可采用放坡开挖方式处理,而应选择用分层垂直开挖方式。开挖施工时,当围护结构按成后需要进行第一道混凝土支撑处理,待其强度达到80%后则可以进行土方开挖。正式开挖时应挖支撑中间位置,然后在对支撑下方土方进行开挖,当开挖到下一层混凝土支撑底面后,再次进行第二道混凝土支撑处理,依次进行直到开挖到基坑底设计标高位置。随开挖深度的增加,应选择用挖掘机进行深层基坑土方的开挖,对于岩层部分可以选择用破碎机破碎挖掘的方式处理。开挖过程中形成的土方,要随挖随清运,浅层位置可以用2~3 台挖机台阶翻土至地面装车,深层土方则可以直接选择用挖机装土斗,利用龙门吊运出。

3.降排水施工

施工降水是深基坑开挖中重要的处理技术,尤其是对于富水环境来说,如果降水处理不到位,很可能会导致开挖面成为一个泥塘,增加施工难度。降排水最常见方式为管井降水,即将排水沟设置在基坑两侧位置,间距控制在20 m 左右,形成有效的降排水系统,为提高施工效率,此项工作应尽量在正式开挖前完成,一般时间控制在开挖前20 d 左右为佳。城市地铁深基坑开挖施工时,还应做好对地表以及基坑内引排水处理,以免积水过多对降低坑壁强度与稳定性。其中,对于地表积水应采取截流、导流等方式,在基坑周围设置截水沟,对地表水进行有效地截留,避免其对基坑结构造成影响。而基坑内排水则需要在四周坡脚处设置排水沟,要保证排水沟边缘距离基坑支护结构0.5 m 以上,并将其纵向坡度控制在0.5%以上。另外,还需要在基坑底部四周设置集水井,两井之间距离控制在20 m 左右,并高度要低于排水沟1 m。

三、城市地铁深基坑土方开挖施工要点

1.施工准备工作

在正式开挖施工前需要对基坑施工范围以及周围环境内障碍物进行全面清除,确保开挖施工的正常进行。做好基坑周围排水沟与沉淀池的施工,将开挖过程中抽取出的水引入到排水沟与沉淀池内,经处理后最后通入到市政排水系统。同时,为提高工程效率,还应以工程检测要求为依据,准确布置不同测点,并对个测点的初始数据进行详细测定。另外,为提高基坑开挖降排水处理效果,需要提前对当地水文地质资料进行分析,提高降排水处理方案的合理性。

2.施工工艺

深基坑土方开挖施工时需要严格遵循竖向分层、纵向分段以及对称的原则,而纵向分段的长度需要结合工程实际情况,以及周围环境与水文地质因素进行综合分析,分层则需要从支撑竖向间距以及机械工作能力角度分析,确定分层与分段处理方案的合理性,在整体上提高工程施工的综合效率。另外,在首层与第3、4 层土方开挖时,可以选择用台阶式后退法施工,即挖掘机从各段基坑远端后退挖土,开挖土方利用下挖机直接装车外运。

四、结语

深基坑现在被越来越多的应用到城市建设工程施工中,对于城市地铁深基坑土方的开挖,为提高其施工效率,就需要结合深基坑开挖的特点,结合工程实际情况来选择合适的开挖方式,保证整个施工全过程行为的合理性。同时做好减排水辅助施工,降低积水对基坑结构稳定性的影响,提高工程施工的质量。

参考文献:

[1]王永新.淤泥质地质条件下地铁车站深基坑施工控制技术研究[D].成都:西南交通大学,2003.

[2]吴浩彦.闹市区紧邻地铁深基坑土方开挖施工技术[J].城市建筑,2012(17):77-78.

[3]王晓伟.复杂基坑群施工过程危害防治研究[D].青岛:中国海洋大学,2013.

浅析深基坑开挖施工技术 篇7

近些年来,我国建筑业发展迅速,,在建筑工程中基坑以及其支护工程是重要的一环,尤其是在保护施工长丝周围管线,保护施工四周环境以及减少对周围建筑的影响方面有明显的效果,为施工争取地下空间且保证施工安全进行。基坑开挖可能会导致周边的地表土层的破坏和植被的破坏,这是一个长期以来都存在的问题,具体的影响程度与基坑开挖的规模有关。

1 工程概况:

本工程的基坑开挖深度为3~4.2m,土方工程量约30000m3。开挖深度并不是很高,开始计划采用大面积开挖形式及1:1自然放坡,但是由于周围的建筑状况,不符合自燃放坡的要求,后进行多次的研究讨论,决定采用加设锚杆施工,并编制了相应了施工方案,通过了审核。

2 局部锚杆的施工

锚杆施工完全按照国家施工相关的技术规范和国家相关的施工规范进行,打入式钢筋施工,大约有40m的施工面长度。

2.1 根据边坡支护技术要求:

须采用分层开挖。每一个断面分层开挖的次数该断面锚杆排数成正比,在本工程中按照设计每层开挖1.3m(开挖深度与当前层锚杆的垂直间距大致相同),分二层施工。挖掘机顺着基坑边约8°~10°仰角开挖,作业面的开挖宽度要能保证进行支护施工(大约和当前锚杆长度相同),约6m。有些地质情况不佳的建筑地点,要适当减少开挖的深度和长度,确保基坑安全。

2.2 锚杆间距布置:

按照施工设计图纸布置锚杆的位置,钻孔直径为130,并按照施工设计的要求对锚杆的具体方位和钻入角度进行确认。根据本工程的具体情况,采用的锚杆间距为1.2m。打入角度是与水平成30度斜角打入。

2.3 成孔:

在施工前要充分的了解施工地点的地质情况,根据地质情况决定采用哪种钻机。按照施工设计方案中的锚杆间距,严格遵守作业要求,并在规定的方位进行钻孔作业,做好成孔内的杂物清理工作。钻孔的孔径和深度必须严格按照施工设计要求做,避免偏差。钻机在作业地点安置好后,要保证其平稳,其钻孔角度要符合施工设计要求,不能有偏差。钻孔如果出现了坍塌现象,要及时把孔内的杂物清理,并采取措施进行修整,达到锚杆能够顺利进入即可。

2.4 锚杆的制安:

制作锚杆要严格按照施工设计方案的要求,锚杆采用Ф20钢筋,第一排锚杆长12m,第二排锚杆长10m,第三排锚杆长8m,保证锚杆放置地点的准确,在放置锚杆时,要保证其方位的精确,并按照施工设计方案的要求设置角度,然后用挖掘机顶住锚杆的另一端缓缓压入孔中,安放锚杆杆体时,应防止杆体扭曲、压弯(如图1所示)。

2.5 锚孔注浆:

锚杆砂浆采用P.0.3.25普通硅酸盐水泥(即425#R水泥)、细砂和适量的砼外加剂搅拌而成(水灰比为0.4~0.5)。注浆体的强度要符合施工设计的要求。注浆过程要严格遵守国家相关的施工规定和施工设计的要求,保证注浆的顺利,并要保证注浆质量达到质量要求。注浆的压力要符合施工设计要求,保证注浆压力,注浆的时间也必须符合相关规定,具体效果是使注浆饱满为止。

3 基坑边坡挂钢筋网、浇筑砼封面

3.1 边坡挂钢筋网:

根据国家施工现场的规定和施工设计要求要在边坡位置布置钢筋网,钢筋网布置Ф0.6@250×250,加强筋为Ф16@1200×1200。

保证钢筋网的质量符合国家质量要求;并按照施工要求将钢筋网和锚头进行焊接;钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm;保证钢筋网的稳定性,将其与锚杆或其他固定的东西焊接牢固,避免在注入混凝土的过程中导致钢筋网的晃动,影响施工质量。

3.2 喷射注浆:

我方拟在地下室基坑周边的土层表面喷射砼层以增强土层的抗剪能力,砼层厚度为80㎜(局部设置锚杆支护位置的区域为100m),细石砼强度均为C20。喷射混凝土应符合现行规范要求:(1)应根据对喷射混凝土的质量要求和作业条件的要求,以及现场的维修养护能力等选定喷射方式,同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度。(2)喷射混凝土配合比应通过试验选定,满足设计强度和喷射工艺的要求。(3)喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每班检查不得少于两次。喷射混凝土材料计量,一般应以质量计算,其允许误差为:水泥与速凝剂各为2%;砂与石料各为5%。(4)喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。(5)喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。严格控制水灰比。(6)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间一般不少于7d。(7)对于特殊部位如淤泥土,采取如下特殊措施:大面积淤泥土采用人工或机械挖除后回填砂砾料或碎石置换方法处理。

4 地表水与渗水处理措施

在施工前要先设置施工地点周围尤其是边坡处的下水道,避免积水流入边坡破坏施工环境并影响施工,在边坡的内部可以设置集水设施,例如集水井等,及时将破内的集水集中后并统一处理。在雨季施工时要注意,雨后的破内积水一定要及时排放,减少积水浸泡边坡的时间。

4.1 防渗水技术措施:渗水问题和支护工程一样也是众多施工工地进行顺利施工的一个关键问题,在施工现场,有些土质是不同的,因此对于不同的区域有不同的防渗水措施,因此在进行施工中,局部地段可制作彩布进行临时封闭。

4.2 如果地面水量过多了,要先查明水源,如果是水管的断裂,及时进行修理,并将对施工场地的影响降到最低,在地面设置相应的排水设施,使雨水或其他的地下水能够通过排水设施进行排水,在边坡的顶部地面喷射砼,防止坑边地面渗水。

4.3 有时候坡底会发生渗水严重的现象,这种现象会影响施工,要按照施工要求在边坡四周设置排水设施,将积水及时的排走,保证坡底的干燥,在边坡地带采用高压注浆,以确保边坡稳定。

4.4 当坡壁含水量较高,并出现渗水或涌水现象时,在喷护前,在锚管上方20~40cm处设置长度为1.5~2.0m的引流管,以减少边壁水压和保持边坡干燥,以利于锚喷施工。

5 质量保证措施

5.1 建立质量管理领导小组,由项目经埋、技术员、质检员组成,认真执行质量管理制度,全面负责工程的质量管理,实行岗位责任制,使质量管埋工作落实到班组。

5.2 加强技术管埋,熟悉设计图纸,掌握设计意图和要求,做好技术交底工作。

5.3 严格按照设计图纸、施工规范、施工工艺进行施工,使各工序的精度要求均得到满足。

5.4 严格工序质量验收和分部分项工程质量验收制度,进行单项验收签证,杜绝漏洞,确保质量。

5.5 仔细认真作好各项施工记录,正确分析、归纳、整理,一旦发现问题,及时反馈处埋。

6 结语

经过一个月的紧张而有序的施工,在设计、监理、施工及监测单位的紧密配合下,本工程深基坑施工已顺利完工;基坑周边房屋、管道及道路均未出现裂缝和损坏,支护工程经济安全,得到了业主及专家们的一致好评。

摘要:本文通过茂名市某花园小区综合大楼深基坑开挖施工工程为例,根据本人多年的工作经验,对深基坑开挖施工技术进行研究探讨,仅供同行参考借鉴。

深基坑开挖支护技术分析 篇8

厦门市环岛路工程起于鳌山路交叉口东侧, 跨线桥上跨鳌山路, 路线向西设U型槽, 上跨220kV海底电缆后再接明挖隧道、暗挖分离隧道, 下穿铁路、国道主干线、引水渠、供水管、高铁, 再穿出隧道, 接U型槽后浮出地面, 终点处连接杏前大桥的左右线辅道。道路全长为2 732.27m, 起讫桩号为ZK0+160~ZK2+870 (YK0+160~YK2+892.27) , 其中U型槽、明挖暗埋隧道采用明挖法施工, 其基坑支护工程规模如表1所示。

2 基坑支护区域地质概况

本工程施工场地的原始地貌位于海陆交互地段, 地貌单元主要由海湾滩涂和残积台地组成。沿线地势总体呈现由中部台地向两侧海湾滩涂缓慢倾斜的趋势, 沿线地层主要由填土层 (Qme) 、海积层 (Q4m) 、残积 (Qel) 及下部燕山晚期中粗粒花岗岩 (r53 (1) b) 构成。基坑支护桩长范围内岩土体自上而下分别为:杂填土 (1a) , 填石 (1b) , 素填土 (1c) , 淤泥质土 (Q4 m) , 中粗砂 (Q4al+pl) , 粉质粘土 (Q4al+pl) , 残积砂质粘性土 (Qel) , 全风化花岗岩 (r53 (1) b) , 砂砾状强风化花岗岩 (7a) , 碎块状强风化花岗岩 (7b) , 中风化花岗岩 (r53 (1) b) 。地质条件复杂, 稳定性差。工程场区除部分路段的填筑土及中粗砂的渗透性、富水性较好外, 其余各岩土层均属弱透水、弱含水层或相对隔水层, 地下水量总体较贫乏。

3 基坑支护方案

根据U型槽和明挖隧道纵断设计路面高程、底板厚度及垫层厚度确定基坑开挖深度, 再结合围护结构所处平面的地下地层情况、基坑周边环境等因素, 在基坑两侧分段并确定相应的支护结构剖面形式:

1) A~A剖面:开挖深度一般为1.0~6.2 m, 为1∶1放坡开挖, 由于开挖较浅, 因此, 对周边环境影响较小;

2) B~B剖面:隧道进口段紧邻海滩, 基坑开挖深度为1~3m, 由于本段为滩涂地带, 通常采用围堰止水放坡支护;

3) C~C剖面:开挖深度约为7.8m, 该段为经过海底电缆的路段, 基坑开挖土层主要为杂填土、粉质粘土, 考虑便于施工及降低造价等因素, 本支护方案采用1∶0.75放坡, 锚管支护, 如图1所示;

4) D~D剖面:开挖深度为5.0~11.5m, 支护方案采用部分1∶1放坡+φ1 000钻孔灌注排桩+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式, 泵房部位处由于开挖深度较深, 增设2道锚索, 如图2所示;

5) E~E剖面:基坑开挖深度7.0~11.0 m。支护方案采用1∶1放坡+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 000钻孔灌注排桩+1道φ609钢管内支撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式;

6) F~F剖面:基坑开挖深度11~14 m, 支护方案采用局部1∶1放坡降低地表+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 000/φ1 200钻孔灌注排桩+2道φ609钢管内支撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式;

7) G~G剖面:基坑开挖深度14~17m, 支护方案采用局部1∶1放坡降低地表+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 200钻孔灌注排桩+3道φ609钢管内对撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式, 如图3所示。

各种支护结构剖面形式的适用范围如表2所示。

4 基坑支护施工工艺

4.1 锚管施工

锚管选用φ48mm钢管, 壁厚3.0mm, 采用干式冲击法施工, 锚管注浆采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥拌合的水泥净浆, 注浆压力不小于0.6MPa, 水灰比为0.5~0.6, 掺入掺量为水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂。锚管连接采用对接焊接, 并在接头处拼焊不少于2根φ16的加强筋, 锚杆前端的管靴直径不小于110mm。

4.2 锚索施工

钻孔式预应力锚索采用干钻法成孔, 钻孔的长度应比设计长度长500 mm。为防止锚索腐蚀, 锚索自由段、锚头锚具应做除锈防腐处理。为了将拉杆安放在钻孔中心, 防止扰动孔壁, 沿拉杆的长度每隔150~200cm布设一个定位器 (架线环) 。锚索注浆采用二次注浆工艺, 第一次注浆为常压注浆, 通过注浆管从孔底注浆, 并使浆液流至孔口;第二次注浆为高压注浆, 注浆压力不小于2.5 MPa。注浆液采用纯水泥浆, 水灰比为0.4∶1, 水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥, 为了提高早期强度, 掺入适量早强剂, 掺量为水泥用量的2%。浆体的无侧限抗压强度不低于30 MPa。

4.3 喷射混凝土施工

采用湿喷工艺, 细石混凝土重量比为1∶2∶2 (水泥∶砂∶石) , 细骨料采用中粗砂, 粗骨料使用粒径为5 mm的碎卵石, 混凝土等级为C20。为加速混凝土的凝结可掺入适量速凝剂。喷射作业分段进行, 同一分段内的喷射顺序应自下而上, 一次喷射厚度不小于40mm。喷射混凝土终凝2h后, 应喷水养护, 注浆体与喷射混凝土的面层强度达到设计强度70%后才可以开挖下一层。钢筋网一般采用φ8钢筋, 间距为200mm×200mm, 加强筋为Ⅱ级钢筋, 钢筋直径为16 mm, 在喷射一层混凝土后铺设, 钢筋网保护层厚度不小于20mm。

4.4 灌注桩支护施工

采用冲孔桩成孔, 直径为1 000、1 200两种, 桩身混凝土强度等级为C30, 桩主筋的保护层厚度为40mm, 水下混凝土配料。钢筋笼制作分次成型, 安装时为防止碰撞到井壁, 垂直下放到位后, 检查钢筋笼中心与桩孔的混凝土厚度, 确保保护层的厚度平均。

4.5 冠梁施工

冠梁砼为C30, 垫层砼为C15, 垫层的厚度通常为100mm;钢筋直径>12mm, 钢筋采用HRB400, 钢筋直径<12mm, 钢筋采用HPB300, 围护桩的主筋锚固进入冠梁, 长度应大于35d。

4.6 高压旋喷桩施工

旋喷桩的桩径应为600 mm, 间距为450 mm, 采用单重管施工工艺施工。高压旋喷桩固化剂采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥, 水泥浆液水灰比为0.9∶1, 当土层中地下水受到潮汐等影响, 流速较高时, 掺入1%~3%的水玻璃, 改善水泥浆液的稳定性与速凝性。高压喷射注浆由下而上连续进行, 当注浆管不能一次提升完成, 注浆管分段提升的搭接长度不小于200 mm, 确保固结体的完整。单管法高压水泥浆喷浆压力不小于30 MPa, 流量大于30L/min, 气流压力取0.7 MPa, 旋转速率约为20rad/min, 提升速率为15cm/min。施工过程严格遵照设计要求和《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 规定的工艺控制施工质量。

4.7 支撑系统

在地面按数量及质量要求及时配置支撑, 保证支撑长度适当, 分层、分小段 (约6m长) 开挖土方, 安装支撑并施加预应力, 并控制在24h内完成。开挖中应及时测定支撑安装点, 确保支撑端部中心位置的误差控制在容许限值内。钢腰梁和围护桩的接触面应垂直和平整, 并根据支撑轴力, 对预埋件及焊接构造进行设计验算, 满足钢结构规范中的有关抗剪要求。底板及侧墙U型槽混凝土达到设计强度的85%后, 才可撤除支撑, 同时, 钢管横撑应根据明洞的施作里程分段、分步拆除, 确保基坑侧壁的安全稳定。

5 基坑开挖施工技术

U形槽段、明挖隧道段的基坑开挖是在围护工程完成一段后进行, 围护一段紧接着开挖一段, 平行进行施工。基坑开挖前, 基坑内设管井降水, 保证基坑内地下水水位低于基坑开挖面1m。基坑为明挖法施工, 采用挖掘机开挖, 由自卸汽车运至弃渣场。

明挖段采用明挖顺筑法进行施工, 围护结构及主体结构的主要施工步骤如图4所示。

6 监控量测技术

本工程的基坑深度为1.0~17 m, 基坑支护采用桩撑支护, 基坑安全等级为一级, 基坑变形保护等级为一级, 地面最大沉降量应≤0.15%H, 且≤40mm, 支护结构最大水平位移应≤0.15%H, 且≤30mm。

6.1 监测布置

监测观测点应根据地形地质条件及地面建筑的分布情况进行布置, 且应满足相关规范、规程的要求, 本工程监测点的断面布置如图5所示。

6.2 施工安全性判别

根据监测内容, 本工程选定围护结构水平位移和钢支撑轴力两项来设定预警值, 作为围护结构施工安全判别标准 (对周边环境的监测每项均须设预警值) 。项目监测按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准, 按黄色、橙色、红色三级预警进行反馈和控制:

1) 黄色预警:实测位移 (或沉降) 的绝对值和速率值双控指标均达到容许值的70%~85%;双控指标之一达到极限值的85%~100%, 而另一指标未达到该值。发出“黄色预警”时, 监测组应加密监测频率, 加强对建筑物沉降动态的观察, 尤其应加强对预警点附近的雨水管、污水管及有压管线的检查和处理。

2) 橙色预警:实测的绝对值和速率值双控指标均达到容许值的85%~100%;双控指标之一达到极限值而另一指标未达到;双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现水稳定迹象。发出“橙色预警”时, 除应加强上述监测、观察、检查和处理外, 还要根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案, 同时对施工方案、开挖进度、支护参数、工艺方法等做检查和完善, 在获得设计和建设单位同意后执行。

3) 红色预警:实测位移 (或沉降) 的绝对值和速率值双控指标均达到极限值;与此同时还出现下列情况之一:实则的位移 (或沉降) 速率出现急剧增长;基坑支护混凝土表面出现裂缝, 同时, 裂缝处已开始出现渗流水。发出“红色预警”时, 除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强措施, 并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后, 改变施工程序和设计参数, 必要时应立即停止开挖, 进行施工处理。

6.3 监控数据整理和分析

每次监测结束后均应及时提供监测资料、简报及处理意见。原始数据经过审核后进行计算分析, 绘出各观测项目的观测值与施工工序、施工进度及开挖过程的关系曲线, 列出相应图表。说明围护结构支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态及变化规律、发展趋势, 判断其工作状态是否正常或找出问题产生的原因, 并提出相应的处理建议。

7 结语

本工程开挖深度大, 地理位置复杂, 工期紧, 任务重, 该工程根据不同的基坑周边环境、开挖深度、工程地质和水文地质、施工作业设备和施工季节等条件, 采用不同的基坑支护形式和开挖方法, 合理优化支护方案, 保质、保量地完成了施工任务。目前, 该工程已完成深基坑开挖的80%, 在整个施工过程中, 邻近道路无下沉、裂缝现象的发生, 市政管线及周边建筑物完好无损, 基坑的安全设计符合等级要求。

参考文献

[1]关继发.新建地铁隧道穿越既有地铁安全风险及其控制技术的研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2008.

[2]李时端.紫竹花园小高层住宅深基坑土钉墙支护施工技术[J].建筑安全, 2003, 18 (7) :44-45.

[3]王晋婷.宋家庄地铁车站基坑施工方式对在运营车站的侧移影响分析[D].西安:西安理工大学, 2010.

[4]路清泉.基坑施工变形分析与安全风险技术管控重点[J].交通科技与经济, 2013, 15 (2) :31-35.

深基坑开挖安全技术措施分析 篇9

伴随我国城市化进程的快速推进, 各类城市建筑日益增多, 使得深基坑工程施工环境日益复杂, 而由此引发的安全事故也频繁发生且后果严重, 对于深基坑开挖安全技术的研究十分必要, 本文通过对息烽县龙泉大道建设项目施工二标段深基坑开挖施工过程中采取的安全技术措施进行总结, 进而对深基坑开挖安全技术进行系统分析, 提升我国深基坑开挖技术整体安全防范水平, 减少施工安全事故。

1 深基坑开挖常见安全事故

深基坑开挖施工是工程施工环节中重大安全隐患之一。“在实际施工过程中我们会发现, 深基坑具有显著的时间和空间性, 基坑的深度及底面形状对基坑围护措施的稳定和形变有比较大的影响, 土体所特有的不稳定性对作用于围护结构上的土体压力、外坡的稳固性和围护结构形变等有很大的影响。”[2]施工过程中, 技术上、安全支护措施上出现任何疏忽所带来的安全隐患和危险是不可低估的, 由此诱发的坍塌、滑坡、高处坠落、管线、构筑物损坏等安全事故具有极大的破坏性, 可能产生不可挽回的巨大损失。

2 深基坑开挖安全技术措施

(1) 深基坑开挖之前, 参与施工的人员具备基础工程施工相关知识。

(2) 深基坑开挖前, 必须熟悉施工地的现有环境, 如了解建筑区域及其附近区域的地下管道、地下掩埋物的位置、距离地表的深度等。

(3) 深基坑施工过程中如果遇到下雨天, 一定要注意地表积水的排除, 不要让积水流到基坑中, 雨水如果进入土体, 会造成土体变得松软, 极易引起基坑坍塌的事故。“随着软土加固技术的发展, 采用多向土钉支护及土钉墙与土体加固组合技术已使土钉墙技术成功应用于软土地层, 目前国内基坑支护深度已达10 米以上。”[3] 管线、构筑物损坏等安全事故具有极大的破坏性, 可能产生不可挽回的巨大损失。

(4) 深基坑内必须建设好排水措施, 预防下雨天或其他原因造成的大量积水堆积。

(5) 避免在深基坑附近堆放过重的物品或者在深基坑附近建立临时居住场所, 这样做可能会导致深基坑坍塌。

(6) 施工道路与深基坑边的距离应符合标准, 防止对坑壁稳固性造成干扰。

(7) 深基坑施工过程中要在注意路过行人和在坑下施工工人的安全, 所以应该在深基坑周围建立防护围栏, 避免行人跌落或者坑外物品掉落砸伤工人, 基坑底部也应铺好脚踏板, 让施工人员在基坑内活动自如。

(8) 为了方便施工者出入深基坑, 应该搭建好方便安全的上下深基坑梯子或者专门的通道。

(9) 如果施工区域土地比较松软, 应该用钢筋水泥等建筑材料对深基坑进行保护。“钉墙设计中要求面墙必须具有一定的刚度, 且能够与土钉紧密连接, 能有效地限制土体侧向变形。[4]”

(10) 如果深基坑形状突然改变, 有坍塌的趋势, 需要及时往凹陷的区域填土, 或者在坑坡背后挖土减少基坑壁的压力, 阻止变形进一步加剧导致基坑坍塌。

(11) 深基坑监测。a观测位置的设立, 在基坑坡顶每隔10m左右布置一个观测点。b满足三级水准测量精度规范要求, 水平误差控制小于1.0m, 垂直误差控制小于0.5mm。[5]c观测时间确定:深基坑开挖每个步骤每天 (需要时应连续观测) 都应作变形观测一次, 施工7 天后, 每隔3 天一次, 施工15 天后每隔7 天一次。d场地查勘与记录:开挖前对施工区域进行全面检测, 检查清楚是否存在原始裂缝及异常并作记录, 并拍照存档。

3 深基坑开挖安全保证措施

(1) 施工区域相关施工者必须戴安全帽, 并接受安全教育。 (2) 要求施工者掌握安全施工知识, 定期进行专业的安全检查。 (3) 深基坑开挖时, 应按标准放坡, 需采用高压喷射砼护壁, 保证深基坑的稳定性。 (4) 时刻关注深基坑支护框架内的水平位移及地面沉降的监测。 (5) 如因意外导致深基坑变形过大、外界条件突然骇变 (例如深基坑外周围管道漏水、地面负荷突然加大等) , 或其它原因造成的桩背土压加大, 应及时进行位移观测, 桩顶位移超过5cm (预警值) 时, 需立即执行加固措施。“如增加钢架支撑、增加锚杆加固来阻止位移持续增大, 从而确保深基坑及其附近建筑物的安全。[6]” (6) 深基坑开挖期间, 安全负责人应全面负责安全检查工作, 发现安全隐患, 及时排除, 并采取有效安全防护措施。

4 结束语

施工过程中保证安全是所有工程施工中最基本的要求, 通过对息烽县龙泉大道建设项目施工二标段深基坑开挖施工过程中采取的安全技术措施进行总结以及对相关安全防范措施的分析, 制定相应的安全规范标准, 对提高深基坑开挖技术的整体安全水平有极大的帮助, 通过有效合理的安全防范措施也可以大大减少施工过程中的安全事故, 对提高整体建筑质量也有巨大的帮助。

摘要:深基坑开挖技术普遍应用于现代建筑施工中, 做好深基坑开挖安全技术措施, 有利于减少施工安全事故, 提高建筑工程质量。深基坑开挖安全在整体工程安全体系中属重中之重。“目前我国在勘察, 设计、施工、监理、监测技术和方法方面已达到了一定水平, 并不断完善和发展。”[1]因此深基坑开挖安全技术的发展也是大势所趋。本文主要对息烽县龙泉大道建设项目施工二标段深基坑开挖施工过程中采取的安全技术措施进行总结与分析。

关键词:深基坑,工程施工,安全技术措施

参考文献

[1]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997:16.

[2]尉希成.支护结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995:63-64.

[3]黄强.深基坑支护工程设计技术[M].北京:中国建材工业出版社, 1995:42.

[4]陈肇元等编著.《土钉支护在深基坑工程中的应用》.北京:中国建筑工业出版社, 1997:23-24.

[5]唐业清.基坑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999:55-56.

地铁深基坑开挖的施工仿真分析 篇10

关键词:深基坑,二维,三维,数值模拟分析

引言

近年来我国国内的一些城市先后修建了地下铁道为骨干的大运量快速公交系统来缓解城市交通的紧张状况, 然而由基坑失稳影响施工或因基坑开挖影响邻近建筑物安全使用的问题已随着城市, 建设的发展而成为一个非常严重的问题。地铁车站深基坑开挖的各种技术虽然均已比较成熟, 但是都处于半理论半经验的水平上。国内外研究现状研究主要集中在以工程实际监测和反分析预测基坑的变形规律为主。数值模拟的研究也主要以二维平面为主, 基坑空间效应的研究并不深入, 并且对于考虑基坑对围护结构的内力、变形以及基坑周围土体位移的研究和数值模拟的研究不多。在这样情况下, 本文针对武汉市地铁二号线小龟山站车站基坑开挖的全过程数值模拟分析无疑是一个有意义的课题。

一、工程概述

小龟山站属长江三级阶地剥蚀垄岗地段, 土层较好, 车站建筑工程重要性等级一级, 基坑安全等级为一级, 支护结构的水平位移≤40 mm, 由于此站地下水位较低, 开挖时可不考虑降水。武汉市轨道交通二号线一期工程小龟山站西接螃蟹甲站, 东接洪山广场站。车站总长179 m, 车站宽度20.5 m, 岛式站台, 地下两层两跨框架结构。其围护结构横断面图 (取一半) 如图1所示。

车站顶板覆土埋深约3.8 m, 车站结构底板最深处约15.6 m, 坐落在砂土强风化层。由于基坑开挖区域地下水位较深, 模拟时可不考虑地下水的影响, 地表有超载20 kPa。

小龟山车站基坑重要性等级为一级, 采用明挖明撑法施工, 围护结构选取直径800 mm间距1 500 mm的钢筋混凝土灌注桩, 施工期间架设三道Ф600钢管支撑。基坑开挖模拟各个工序及各道支撑刚度如表1所示。

二、有限元模型及边界条件

鉴于以往研究工作的不足, 本文采用通用有限元软件ABAQUS, 本文数值模拟土体的本构模型采用的是Mohr-Coulomb模型。基坑土体分层及物理、力学参数采用表2所列指标。

1. 二维有限元模型

施工中直径800 mm间距1 500 mm的灌注桩根据等刚度原则换算成连续墙, 采用线弹性梁单元, 其换算弹性模量和泊松比分别为9.42×103 MPa和0.167。直径609 mm的钢支撑单元采用线弹性模型, 弹性模量为2.3×104 MPa。连续墙与土体之间设置摩擦接触。超载的模拟范围取离开基坑2~12 m处。二维模拟建模水平向和竖向分别向基坑外部取3~4倍的挖深, 因此模型尺寸取为长120 m, 高50 m, 有限元网格如下图所示。其模拟分析的边界条件为:底部边界约束x、y方向的位移, 两侧约束x方向, 顶面自由变形。

2. 三维有限元模型的选取

小龟山站三维有限元模拟中土体采用莫尔-좍库仑弹塑性模型, 土体、支撑参数及选用单元类型同二维有限元模型。连续墙采用三维8节点实体单元, 与土体设置三维摩擦接触。由于模拟基坑的对称性, 取基坑的四分之一进行计算。平面示意图如下图所示, 图中斜划线部分为所取模拟部分。模型在x、z方向各向基坑外延伸3倍挖深, 尺寸取为140×50×50 m。模拟分析的边界条件为:底部边界约束x、y、z方向的位移, 侧边约束x、z方向位移, 顶面自由变形。

三、基坑分步开挖三维与二维模拟性状对比分析

1. 支护结构内力与位移对比

图4和图5是围护结构最大水平位移和最大弯矩二维和三维的对比曲线图。

2.地表沉降量的对比

小龟山站地处交通密集地段, 基坑开挖周边有超载, 超载设计值为20 kPa, 图6和图7分别是二维和三维模拟情况下, 沿基坑短边方向即X方向工况7和工况9地表沉降对比曲线图。

3.基坑底部隆起的对比

基坑开挖过程中, 开挖面上由于土体被挖出产生卸荷, 不可避免引起坑底土体出现以向上的位移。图8和图9分别是二维和三维模拟情况下工况7 (第四次开挖) 和工况9 (第五次开挖) 坑底隆起值沿基坑中心到支护结构面层垂直距离方向的对比曲线图。

4.支撑轴力的对比

表3是二维和三维模拟情况下基坑开挖围护结构四道支撑轴力的统计。

四、结语

(1) 二维和三维在围护结构内力、变形等方面的对比表明, 二者在基坑开挖的总体规律是大体相同的, 只在数值量上有差别;

(2) 数值模拟结果表明, 在基坑围护结构的内力和位移、地表沉降、坑底隆起、支撑轴力等方面二维模拟数值均大于三维模拟的结果;

(3) 通过上面分析表明, 基坑开挖围护结构设计时若采用二维模拟的结果是偏于安全的。特别是第三、四次开挖时基坑围护结构的内力和变形都增加较快, 这也是较危险的工况, 是实际施工时要加以重视的。

参考文献

[1]武汉市轨道交通二号线一期工程II标段岩土工程勘查报告书[R], 机械工业第三勘查设计研究院, 2006.

[2]唐家鹏, 刘斌.深基坑系统有限元分析建模的探讨[J].工程地质计算机应用, 2006 (03) .

深基坑开挖施工技术 篇11

【关键词】微承压水;承压水;异型结构;超深基坑;风险等级;按需降水;风险控制;专项奖励;应急抢险设备

Accept press water difference type deep pit with super structure to open to dig a stage construction superintendency practice

Li Bin-yin

(Shanghai Jiantong engineering construction limited coMPany Shanghai 200030)

【Abstract】This text aim at orbit transportation No.13 line shield Gou measure well engineering in Shanghai existence tiny accept to press water and accept to press water complications of hydrology geology condition,engineering disadvantageous of difference type structure with super deep the Ji pit characteristic and Ke engrave of the environmental protection work condition condition,analysis the risk grade of engineering and take charge of a type,and how carry on open to dig ex- preparation and open to dig process in of superintendency,especially at meet actual problem adopt to sex measure to carry on study;The author combine this engineering superintendency to practice,summary accept to press water difference type the structure be super deep Ji pit engineering construction the superintendency realize and provide colleague reference.

【Key words】Tiny accept to press water;Accept to press water;Difference type structure;Super deep Ji pit;Risk grade;Press to need to decline water;Risk control;Particularly item reward;Meet an emergency to rob an insurance equipments

1.工程概況

上海轨道交通13号线盾构措施井工程位于浦东新区打浦路隧道口东侧,耀华路以北;该工程为地下三层单跨结构,基坑长度约为74.5m,宽度约为11.6~18.8m,为“Y型”异性结构,开挖深度为27m,基坑围护结构采用1200mm厚的地下连续墙,墙深49~50m。

根据“详勘报告”中微承压水观测孔资料,微承压水分布⑤-2砂质粉土层中,第⑤-2层微承压水水头埋深为3.95米;⑤-2层揭示的顶板埋深为16.6~17.5m。根据区域观测资料,微承压水水头埋深约为地表下3.0~8.0m,并呈幅度不等的周期性变化;承压水分布于⑦-1灰色砂质粉土、⑦-2灰~青灰色粉细砂层中;⑦-1层为上海地区第一承压含水层,其揭示的顶板埋深为47.3~57.6m;根据区域观测资料,承压水水头埋深约为地表下5.0~10.0m,并呈幅度不等的周期性变化。

本盾构井距离已建上南花城D2号楼基础仅7.9m;距离正在运营的打浦路隧道最短距离仅12m;上述两建(构)筑物与本基坑的最短距离均小于本基坑开挖深度0.7 H。

2.风险等级及监管类型

依据上海申通地铁风险评价文件,结合本工程受⑤-2层微承压水和⑦-1层承压水影响并处于较厚的砂性土层的水文地质条件、基坑开挖深度0.7 H范围内有需要重点保护的建(构)筑物——上南花城D2号楼以及打浦路隧道的特殊工况条件、基坑超深(大于20m)及结构异性(受力体系复杂)的工程本身特征等进行综合分析后认为,本工程的风险等级为五级。主要风险是:地下连续墙墙体接缝流砂、微承压水及承压水引起坑底突涌,并进而诱发支撑体系失稳而发生基坑坍塌事故,甚至造成打浦路隧道发生严重变形而影响城市交通运行安全乃至灾难性的涌砂事故。这些事故产生的后果可能具有灾难性,令人无法或难以接受,因此,本工程也作为2008年上半年上海市轨道交通建设风险最大的深基坑工程之一,倍受社会各界广泛关注。

3.施工监理

3.1 开挖前的监理准备

3.1.1 基坑开挖之前监理做了非常充分的准备工作:监理部先后两次邀请公司资深专家对全体监理人员讲授地下工程监理控制重点以及深基坑开挖监理要点,通过两次集中讲评,监理人员不仅进一步提高了对轨道交通工程质量和安全风险的认识,更重要的是提高了控制质量和安全风险的能力,监理人员业务素质全面得到提升;监理部对监理人员进行了优化调整,抽调既有现场经验又有高度责任心的监理人员具体承担本工程开挖阶段的监理任务;监理组事先精心编制了有针对性的深基坑开挖监理实施细则,明确了监理的内容和要求,交底到施工单位和相关监理人员;在公司的支持下监理部还专门建立了本工程基坑开挖风险控制专项奖励资金。

3.1.2 突出预控,严格控制基坑开挖节点验收

(1)开挖前,对参与挖土、支撑、降水、堵漏、监测等分包单位各方的企业资质和业绩、管理人员的资格、工程设备的适应能力、现场管理制度等情况进行综合评定,符合要求后,方可进场;

(2)在基坑开挖条件节点验收中,监理认真编制了本工程《围护结构质量评估报告》和《监理工作小结》,监理对围护结构工程质量提出结论性评价意见——工程质量“合格”;

(3)对地墙施工中转角幅、异型幅、充盈系数较大、钢筋笼下放困难、超声波测试异常、存在割笼处理等槽段进行重点梳理,并列出清单,供参加验收的专家参考;

(4)严格按照上海市深基坑开挖条件节点验收检查表“15条检查项目”进行逐项检查,做到施工单位检查人员有签字、监理复查人员以及总监代表有复查意见、总监有审核确认结论;

(5)对节点验收中提出的问题,监理落实专人督促施工单位整改并回复;总监在确认开挖条件成熟,并征得建设单位同意后,及时签发“挖工开工令”。

3.2 开挖过程中的管理。基坑开挖是一个动态过程,必须坚持动态控制,及时收集、掌握、分析有关挖土、降水、支撑、堵漏、监测等各类信息,以便及时准确发出监理指令,有效实施过程控制。开挖过程中遇到的主要问题和采取的针对性措施有:

3.2.1 降水异常问题:本措施井坑内共设6口疏干井,2008年2月17日开始降水,根据计算和抽水统计,至4月中旬,抽水量已经达到理论赋水量的80%以上,但是单口井出水量和单日累计出水量均没有明显减少迹象;根据观察,6口井全部停抽后,静水位回升很快,24H回升量达到8.8m之多,可能有外部补给水源存在;在5口疏干井同时抽水、另一口井作为观察井和备用抽水井的情况下,很容易做到水位控制在开挖面以下2米左右水平,能保证基坑挖土对降水水位的要求。针对现场异常情况,监理及时向建设单位做了汇报,并极力要求施工单位组织专家予以会诊。专家会诊分析认为:在坑外进行地基防渗处理之后,基本排除因墙体渗漏发生水平方向大量补充水源的可能;而在垂直方向可能存在较大的补充水源,很大可能是⑤-2层微承压水与⑦-1层承压水局部相通,但单位时间内补充的承压水的水量尚未达到大于5口疏干井正常抽水总量的程度,只要现场管理和技术措施到位,开挖仍是安全的。

采取的措施有:(1)成立专家组,随时为现场提供技术支持;(2)加强降水管理,专业降水单位现场人员加强降水井的检查和降水设备维护,保证设备可靠运行;严格控制降水水位,水位保持在開挖面以下1m~2m;同时密切关注坑外两口观察井的水位变化情况,日变化较大时,及时采取措施处理并在必要时启用坑外3口承压井降压;准备多台备用水泵,以备急用;现场监理人员每天两次对抽水量和降水水位进行独立计量,保证降水数据准确可靠;(3)将地墙接缝堵漏为重点,专业堵漏人员坚持24小时井下巡逻检查地墙接缝渗水情况、检查落实堵漏物资到位情况,一旦发现渗漏点,保证在第一时间准确实施堵漏,防止事态扩大;(4)加大监测频率,密切关注打浦路隧道变形以及周围环境沉降变化情况,实现信息化施工。

3.2.2 挖土设备经常损坏以及进度偏慢问题:本基坑大部分处于较厚的⑤2层砂质粉土层中 ,该土层渗透性强,在动水条件下,容易液化,流动性强;但在实施坑内降水以后,开挖面以上的砂质粉土固结后又有较高的硬度和抗压强度,用上海地区通常使用的挖土设备-“克林”吊抓斗很难通过自重实施有效抓土,抓土后又不能靠土的自重很好的自然卸土,开挖功效很低,设备也经常损坏,极大的制约了挖土施工的进度,对基坑安全极为不利;挖土分包单位的成本大大提高,其他相关分包也因挖土进度缓慢波及了自身利益而多有怨言。

采取的措施有:(1)改进挖土工艺:采用小挖机在坑下事先铲运松动、积极配合井上“克林”吊再抓的方法,提高了“克林”吊抓土效率;(2)调整挖土作业班制:由一天一班制为双班制,最大限度地提高设备的使用效率;(3)优化挖土施工工艺:在最后两层土开挖时,将单层分段挖土改为分层分段开挖,并同底板施工配合,形成流水作业,大大缩短了施工工期;(4)采取技术措施,加快底板施工:通过优化设计,办理了底板施工设计变更单,由原设计的三个施工段变更为六个施工段,缩短了每个施工段的持续时间,不仅加快了底板施工进度,也极大的降低了施工安全风险。

3.2.3 应急抢险钻孔设备不能很好适应施工工况问题。面对措施井基坑开挖高风险的严峻形势,应急抢险钻孔设备的落实被放到了十分突出的位置。但尽管在经济发达的上海地区,应急抢险钻孔专用设备——“Atlas Copco”也只有区区几台,钻孔抢险设备组织难度较大,施工单位最初试图采用自购的HTM-120型全液压潜孔钻机作为抢险钻孔应急之用,但是经过实地反复实践,其性能不能满足应急抢险“快速、准确、高效”的要求,在此情况下,监理要求施工单位将HTM-120型全液压潜孔钻机退场、并马上向上级申请组织调拨最关键的抢险钻孔设备——“Atlas Copco”马上进场,随时待命。

3.2.4 地墙内侧表面局部出现钢筋夹泥问题。基坑开挖以后,监理发现在地墙内侧表面局部区域外层钢筋之间存在夹泥现象,虽然夹泥厚度不大,但若处理不彻底,将对结构质量和使用寿命造成不利影响,甚至存在安全隐患。

采取的措施有:(1)要求施工单位及时编报《地墙夹泥处理方案》;(2)监理对夹泥部位进行见证摸排,弄清夹泥情况,并报建设单位备案;(3)处理过程严格按照方案实施,监理重点把关,实行旁站监理,保证清理质量。

4.监理工作成效

盾构措施井自2008年3月4日开挖至2008年6月2日最后一块底板完成,历时三个月,环境监测报表显示,除1个墙体测斜点发生墙体水平位移累计报警外,其余监测点数据均未达到报警值;至2008年8月15日结构完成、降水井停抽时,周围环境地表沉降值均控制在允许范围之内,有效地控制了重大风险源,顺利实现了进度、安全、质量等各项目标;在上海市2008年第三季度深基坑、旁通道施工专项检查评比中,该措施井工程受到上海市安质监总站的通报表扬(见沪安质监074号文)。

5.几点体会

5.1 众所周知,当前重大市政工程的安全质量形势相当严竣,重大安全和质量事故时有发生,一个最重要的原因是从业人员的数量和素质不能满足高速发展的市政建设的需要。在此形势下,笔者认为:建设一项重大的市政工程已经不仅仅是施工单位自己的事,更不仅仅是监理单位的事了。要建设好一项工程,关乎到社会的方方面面,必须充分利用参建各方甚至动用全社会的力量,才能最终达到“政府放心”、“人民满意”的期望效果。例如:对深基坑工程设计及施工方案科学技术委员会专家评审、开挖之前深基坑开挖条件节点 “四方验收”、开挖过程中针对异常情况组织的专家会诊、应急资源特别是专用抢险设备如“Atlas Copco”的调拨、预案中抢险路线的选择和疏通等等,都是施工项目部乃至施工企业所力所不及的,必须动用社会资源。

5.2 地墙质量的好坏,直接影响围护结构的效果和施工的安全,所以深基坑工程要从地墙等围护结构施工开始,认真抓好质量控制,尽量减少地墙接缝夹泥、接驳器附近混凝土疏松等质量通病,为后期的基坑开挖打好坚实的基础。

5.3 降水质量是深基坑开挖安全的生命线,必须在分包队伍选择、人员配备、现场协调配合等方面充分重视。稳定的队伍、稳定的水位是降水工作成败的关键,“按需降水”把握得当,不仅是保证深基坑挖土安全的必要条件,也是减少周围环境变形的必要措施。

5.4 根据地下工程高风险的特点,监理工作也要与时俱进,不断总结探索新方法和新手段,提高工作成效:如对水位水量进行单独计量,能够收到类似“测量复核”、“工程材料平行检验”的功效;开挖期间坚持每天由总监组织召开现场碰头会,对协调参建各方的关系具有较高的现实意义;建立基坑开挖风险控制专项奖励制度是体现监理组内部“责、权、利”关系的有益尝试。

5.5 本工程从施工单位自购一台HTM-120型全液压潜孔钻机尝试钻孔开始,到最终将“Atlas Copco”这一关键应急设备运至现场,体现了项目部对重大风险的认识高度和处理安全隐患的决心,实践了应急措施“写在纸上、挂在嘴上、落到实处”的有机统一;尽管最终基坑顺利见底,并没有发生涌砂抢险紧急事件,“Atlas Copco”也没有派上用场,看似劳民伤财,但“Atlas Copco”的到场是完全必要的,用实践诠释了“应急预案”的真实含义。5.6 上海地区深基坑工程施工工艺已经相当成熟,而且已经积累了非常丰富而又相当专业的施工管理经验,只要参建各方真正重视了风险的存在,切实落实了相应的措施,那么,违章指挥、违章操作、违反劳动纪律的“三违”现象必然就少了,在过程中再辅以科学的组织管理,“一切事故都是可以避免的”将可能成为现实!

[文章编号]1619-2737(2009)03-16-130

深基坑土方开挖施工管理分析 篇12

该工程基坑面积约26000m2, 地下停车库底板标高为-17.1m, 北侧、西南侧基础厚1.2m, 垫层厚0.10m, 基坑底标高-18.4m, 板底实际开挖深度为16.4m ;其他侧基础板厚0.8m, 垫层厚0.10m, 基坑底标高-18m, 板底实际开挖深度为16.0m ;承台高1.5 ~ 2.0m, 承台开挖深度16.7 ~ 17.2m。5 星级酒店部位底板厚3.5m, 坑底标高-20.7m, 开挖深度为18.7m, 核心筒体部位加深3.6m, 即开挖深度为22.9m。本工程基础总土方量约为50万m3。

2 基坑工程特点

2.1 工程量大、工期紧

深基坑是整个工程的重点, 工程量大, 施工工期紧, 尽量避免长时间及雨季施工。在基坑工程施工中应尽量缩短施工工期, 减少了基坑施工时对周边建筑及环境的影响, 保证项目施工的顺利进行。

2.2 质量要求高

深基坑工程施工质量要求高, 主要表现在两个方面。首先, 深基坑开挖是为了地下室施工, 深基坑施工质量直接影响地下室的施工, 从而影响地下室和上部结构的质量, 部分基坑支护就像地下连续墙结构直接作为地下室的一部分, 其质量好坏直接关系到地下室结构的好坏。

其次、大面积的深基坑开挖, 释放出大量的天然应力, 引起基坑周边建筑物加大不均匀沉降、建筑发生墙体裂缝、地下管线应力集中、部分管道被破坏等现象, 因此, 对深基坑工程施工的质量必须有较高的质量水平。

2.3 施工风险大

基坑工程临时性较大、涉及范围广, 涉及学科较多、技术复杂、不确定因素多、发生事故率高、安全性小、总体来说风险较高。另外, 深基坑工程造价比较高, 但属于临时工程, 通常不想投入较大的资金, 一旦发生事故, 造成的经济损失和社会影响往往很严重。

3 土方开挖施工总流程及技术要求

基坑土方要按设计要求严格分层分段开挖, 每层开挖的最大深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑动破坏能力。每层开挖的水平分段宽度也取决于土壁自稳能力, 且与支护施工流程相互衔接, 一般长10 ~ 20m。

3.1 挖土施工总流程

按照本次方案, 挖土需分5层依次开挖, 基本采用“岛式开挖”方式开挖。第一阶段:第一层开挖至-8.0m后开漕到第一道支撑底标高, 浇筑第一道混凝土支撑。

第二阶段:待混凝土支撑达强度80% 后, 可开挖支撑下的第二层土, 即圆环范围外开挖至-14.0m标高, 挖深约6.0m, 浇筑第二道混凝土支撑。第三阶段:支撑达强度80%后, 可开挖支撑下的第三层土。开挖至-18.0/18.4m坑底标高, 挖深3.5 ~ 3.9m。浇筑裙房底板。第四阶段:开挖第四层土到主楼坑底-20.7m, 浇筑垫层。第五阶段:架设加深坑钢支撑后, 开挖第五层土到核心筒坑底-24.90m。

3.2 土方开挖技术要求

(1) 深基坑周边严禁有大量的堆载同, 面超载应控制在20k N/m2以内, 施工机械进出入口通道要铺设路基箱的扩散压力或对局部基础进行加固, 基坑开挖的土方不应在临近建筑及基坑周边影响范围内堆放, 并应及时外运。

(2) 考虑土方车开到基坑内运土, 开挖时需保留土体形成挖土坡道, 坡比为1 ∶ 10, 出口在基坑南侧。支撑浇筑后需回填土体恢复该坡道。

(3) 开挖到坑底时, 需随挖随浇捣垫层, 工程桩处理宜在垫层浇筑完毕后进行, 无垫层坑底最大暴露面积不得大于250m2。垫层需直接浇捣至围护桩内侧面, 以减小围护桩体由于基坑暴露时间的增长而导致位移不断增加, 防止对周围环境造成累积的影响。

开挖最下一层土方时、需随挖随浇捣垫层, 工程桩处理宜在垫层浇筑完毕后进行, 无垫层坑底最大暴露面积不大于250m2。垫层需直接浇捣至围护桩内侧面, 以减小围护桩体由于基坑暴露时间的增长而导致位移不断增加, 防止对周围环境造成累积得影响。

3.3 各阶段分层土方开挖施工管理

土方开挖已成为工程界最为关键的一个过程, 越来越受到人们的重视。根据基坑的不同形式和地质条件, 制定不同的土方开挖方案。在基坑工程项目中, 确保基坑在开挖过程中的安全。

3.3.1 底下管线及周围建筑的影响

在开始工程施工之前, 对于施工现场的土层情况要检查清楚, 防止有光缆、管道等影响施工质量的物体存在, 对于在用的光缆、电缆管道等应通知相关单位处理。同时要考虑开挖是否会对周围建筑物、构筑物造成不利影响, 施工过程中要密切关注。

3.3.2 定位放线

对于土方开挖施工来说, 定位放线是基础性的工作, 定位放线必须经监理工程师批准才可以进行土方开挖。开挖过程中由于容易变形, 因此, 选择控制点是非常重要的。一般水准点标高应引测至已稳定沉降的建筑。龙门桩应注意保护, 防止偏移。

3.3.3 总体运土线路布置

挖土分3个班组同时进行, 施工现场-8.0m以下布置一条出土道路, 设置一块挖土平台。南侧出口在18 ~ 19轴, 同时基坑范围外侧设置一条运土斜坡道 (-2.0m ~ -8.0m) , 斜坡道内侧距基础围护桩10m以外设置长度70m坡比1 :10, 斜坡道上口宽8m。斜坡道设置目的:解决-8.0m以下土方运输问题。斜坡道及平台浇200mm厚C30混凝土道路, 内配 Φ14@200单层双向钢筋网片。斜坡道内侧采用D950@1100灌注桩维护加强。

3.3.4 第一阶段土方开挖

先挖南侧17轴至21轴栈桥平台位置土方, 挖至-8.0m时, 此处环梁支撑、栈桥平台进行施工。此段施工的同时, 其他支撑部位的土方接着开挖, 为第一道支撑创造工作面, 17轴至21轴栈桥混凝土达到80% 后, 再进行回填土方, 作为后面挖土的出口通道。周围支撑部位土方开挖结束后, 再开挖直径136m环梁内部土方。挖土的同时, 第一道支撑抓紧施工。施工完毕后, 等待20d时间, 支撑混凝土达到80% 后, 进行第一道支撑下侧第二层土方开挖。

3.3.5 第二阶段挖土工艺

第一道支撑浇筑后, 混凝土强度达到80%, 开始挖第一道支撑下口土方, 标高挖至-14.0m时, 开始浇筑第二道支撑。出土口土方先挖, 提供第二道支撑施工工作面, 再挖其他部位土方。土方出口支撑系统完成后此部位进行回填, 作为以后土方开挖运土坡道使用。周围土方挖至标高后, 圆环中央土方保留。运土路线需跨过第一道支撑时, 需覆盖300mm土并铺设钢板或路基箱。支撑下方土体挖除后, 支撑上不得走车或受压。

3.3.6 第三阶段土方开挖

先挖周边土体, 也就是第二道支撑下的土体, 挖至-18.0m。栈桥周围可考虑不挖。利用基坑中央土体, 修筑挖土马道, 挖机配合接力翻土, 土方车下坑运土。马道可做成“S”型, 以缩短马道工作面长度。主楼周围后浇带以内部位土方同时进行开挖, 裙房砼底板先施工, 为以后主楼土方开挖做准备。

主楼深坑, 主楼周边混凝土底板分类先施工, 支撑架设后, 大挖机可在支撑口直接挖土。考虑到主楼面值栈桥面高低较大, 因此次马道需从主楼深坑北侧, 沿圆环梁绕行至栈桥, 确保马道1 :10坡度, 这样能确保土方车可以下坑装土。

圆环内剩余土体, 原则上可根据最终留土情况, 三部挖机配合挖附翻土, 以土方车马道上退行为原则, 往三处栈桥方向退挖。栈桥周边土体可保留, 确保土方车行驶。栈桥区收头。有了挖土栈桥, 只需采用长臂挖机即可收头, 根据实际情况, 可让小挖机下坑配合挖土, 土方车直接停在挖土栈桥上。

3.3.7 专人指挥

指挥部人员有工程部项目部下发的工程桩、立柱桩位和深井井点的详细图纸。抓斗在挖掘过程中, 当接近桩头或管井小于20cm时, 指挥人员应给出信号, 减慢抓斗速度, 慢慢地移到挖孔桩的位置试挖, 一旦桩头裸露桩体位置明确后, 抓斗沿桩垂直方向避让10cm上下落铲、桩土采用人工清理。

基坑开挖过程中桩体暴露超高部位应及时处理好, 避免高的处坠落伤害到人, 给抓斗水平旋转提供足够的操作空间。深井井管与基坑开挖过程进度及时时拆管落低, 并作出一个明显的标志。

3.3.8 边坡保护措施

钢筋混凝土护坡在挖机做好45°坡度之后, 将地面-1.300m位置水平面的场地平整到同一的高度, 紧接着进行钢筋的绑扎和钢筋网片的固定, 浇筑混凝土。混凝土的浇捣采用活动泵车和固定泵管相结合的方法进行浇捣, 部分达不到的位置, 可塔吊进行吊装浇灌混凝土。人工整理坡面与平面的相交线, 要求基本相交线分明整齐。水平面的宽度:有围墙的部位全部做到围墙的根部, 并做好接头处, 基本不让雨水等从该接缝处下渗;没围墙的部位与周边的道路或加工区域的硬化面层相接。

坡面的 Φ16插筋在网片钢筋绑扎后进行, 插筋深度1.5m, 网片间距双向@200φ8, 顶部弯钩长度100, 与网片钢筋勾住相连并铅丝绑扎牢固。在坡脚与-2.800m平面相交处设置一些500 见方的集水坑, -2.800m面向坡脚1% 的坡水, 以便下雨时集水和及时抽排水。

3.3.9 注重基坑监测

基坑开挖施工是一个动态工程, 与之有关的稳定和环境影响也是一个动态过程, 因此, 在施工过程中对支护结构、土体变形和周边道路及建筑物进行监测, 监测频率应满足现场要求, 采取每三天观测一次, 必要时每天观测二次, 监测结构应及时准确, 这样有助与快速反馈施工信息, 以便及时发现问题并采用最优化的工程对策。

根据监测结果, 及早发现可能发生危险的先兆, 判断工程的安全性, 防止工程破坏事故和环境事故的发生。如发现位移、变形较大, 应停止开挖和结构施工, 采取必要的工程措施及手段, 把危险的先兆消灭在萌芽状态, 等基坑稳定后方可继续施工。

4 结束语

深基坑土方开挖作为地下建筑的重要组成部分, 必须在施工过程中不断探索和总结以往的经验, 因地制宜采取有针对性的施工方案。项目管理人员在土方开挖过程中, 编制了一个严谨有效的施工方案, 通过精心设计, 合理的施工部署, 不仅缩短了施工工期还降低了施工成本, 提高施工安全的可靠性及经济效益, 保证土方开挖的顺利进行。

摘要:随着社会经济的快速发展, 高层建筑的数量也在不断增加, 深基坑支护的需求也越来越高。因此, 深基坑基础施工方式也得到了广泛的应用。作为深基坑工程的重要工序, 土方开挖的重要性不言而喻。本文结合具体工程实例, 从基坑工程的特点、土方开挖、基坑监测措施等方面, 对深基坑开挖技术进行了分析研究。

关键词:高层建筑,深基坑,施工管理,监测

参考文献

[1]GB50007-2002, 基础设计规范[S].

[2]JGJ120-2012, 建筑基坑支护技术规程[S].

上一篇:不同脑区下一篇:游戏特征