深基坑施工技术研究(共12篇)
深基坑施工技术研究 篇1
随着国内经济建设的快速发展, 人们的生活质量显著提高, 从而使得人们对建筑工程的质量要求越来越严, 特别是高层建筑的逐渐增多, 基坑的深度施工越来越普遍, 同时, 施工技术难度不断加大。因此, 对建筑工程深基坑施工技术进行深度探索对于促进建筑工程质量提高具有重要作用。
1 建筑工程深基坑施工技术
1.1 建筑工程施工前的勘察技术
勘察技术使用通常是在施工开始之前, 其是确保施工顺利进行的重要前提。施工之前, 施工单位需要指派专门的技术人员到深基坑的施工现场进行详尽的抽样调查, 并对调查内容以及结果进行全面记录, 从而为深基坑施工设计技术人员提供真实、全面的勘测信息, 进而促使其设计出科学、合理的设计施工方案。具体的勘察内容主要有:深基坑的开挖面积、下地深度以及施工设备的准备。在设计的过程中, 为了促使深基坑施工顺利, 务必要保障施工方案的科学性和系统性。
1.2 支持施工技术
随着建筑行业的快速发展, 建筑结构种类多种多样, 深基坑施工技术要想满足施工要求, 就需要不断对深基坑支撑施工技术进行创新。当前, 国内深基坑施工的支撑技术种类多样, 主要包括单跨压杆式支撑技术等。这些支撑技术需要在不同的施工条件下进行。因此, 施工技术人员要结合实际的施工状况选择适当的支撑技术, 以便于有效地促进施工的顺利进行。
1.3 锚杆施工技术
锚杆施工技术是深基坑施工技术的主要技术。其能够有效地为深基坑开挖施工创建大量的区域空间, 并且, 更够确保多种施工设备灵活运用到深基坑的开挖施工过程中, 这对于推动深基坑的施工的优质进行具有重要价值。随着国内大型建筑项目的不断增多, 对深基坑施工技术的要求不断提高, 尤其是安全保障方面, 更是不断提高安全要求。
2 提高建筑工程深基坑施工技术
2.1 对深基坑施工技术进行加固
深基坑挖掘过程中, 很容易对周边的土体造成不良影响, 因此, 要对深基坑进行稳定性处理, 以减少对周边土体的伤害。周边土壤加固时, 要先对周边土体环境进行系统检测, 并做好施工过程监测。深基坑周边土层灌浆过程中, 灌浆深度至少要大于基坑深度一米, 并且, 灌浆位置需要尽可能靠近附近建筑的基础, 以便于构成垂直墙幕。深基坑施工采用压密注浆法, 能够在一段时间内实现周边建筑的沉降值恢复, 进而有效地降低沉降不均匀出现率。另外, 还能够在短时间内弥合建筑裂缝, 从而增强建筑物的使用安全性。
2.2 土方开挖施工方法
深基坑挖掘施工过程中, 很容易因为基坑的变形导致周边的建筑物出现沉降问题。为了充分地保障深基坑以及周边建筑物的安全性, 一定要选择恰当的挖掘技术。首先, 进行深基坑挖掘前, 要保证降排水的施工工作, 并对这些施工进行高效监测, 只有在符合挖掘条件时, 方可进行深基坑挖掘。在挖掘的过程中, 务必要使支护体系的混凝土强度不低于70%。至于深基坑施工周边的建筑物, 要始终坚持分区、限时以及分段施工, 基坑施工要保证竖向分层或分块平面挖掘。借助盆式挖掘方法对深基坑进行挖掘时, 需要在挖掘前进行后脚撑以及对撑施工, 以便于最大程度地降低卸载频率度。
2.3 深基坑的支撑与维护
在对建筑工程进行深基坑施工过程中, 深基坑工程中务必要架设结构柱, 以便于对深基坑进行高度支撑。当结构柱安装完成后, 应尽快在深基坑内设置钻孔灌注桩或者水泥搅拌桩。深基坑挖掘过程中, 一定要将土体分成若干块, 并且分时段施工。每当一块土体挖掘出来后, 都要立刻采取支撑措施。并且, 及时、迅速地进行深基坑底层的垫层和底板施工。
2.4 加强对深基坑施工的监控工作
在进行深基坑开挖工作时, 必然会对邻近建筑和土体造成裂缝、坍塌或者是变形的现象, 并且对土体造成的还是不均匀的变形影响。尤其是在基坑中心的地方, 会使中心土体造成更大的变形。经过调查者的仔细研究, 发现进行深基坑开挖施工与基坑开挖的深度影响的范围相比, 基坑开挖的广度是深度的1.5~2.5倍左右。这就表明了在对深基坑开挖进行监控工作时, 首先就要从深基坑开挖的最初进行监控。一直要到地下室施工完成后, 才可以停止监控工作。对深基坑施工的全过程进行监控主要就是保证深基坑的正常施工以及施工质量安全, 以此来保证基坑的土体和邻近建筑的安全性能。在进行监控工作时, 要及时对监控的结果进行科学全面的分析, 要对基坑支护体系的安全性能进行有效的预测, 从而保证深基坑在施工过程中的支护体系有着较高的安全性;其次, 在对基坑开挖进行监控工作时, 可以对邻近建筑造成的影响进行全面的预估;最后, 就是对检测的结果进行全面的分析。可以对支护体系具备的可靠性进行有效的检验, 从而有效的改善深基坑技术的支护工作。
3 结论
近年来, 随着我国建筑行业的快速发展, 以及人们生活水平的不断提高。人们对建筑物的建设质量要求不断提高。为了更好地满足人们的建筑需求, 促进城市的规模化可持续发展, 建筑行业不断探索建筑工程施工技术创新, 这使得建筑施工技术发展迅速。其中, 深基坑施工技术已经取得了显著的提高, 有效地推动了建筑行业的建设施工质量提高。但是, 在具体的应用过程中, 由于诸多因素的影响, 仍是存在一些需要改进的地方。文章中对建筑工程的深基坑施工技术进行分析, 并探索有效的施工技术加强措施。
参考文献
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深基坑施工技术研究 篇2
关键词:建筑工程;深基坑;加固;改造
在建筑工程施工的过程中,深基坑加固是其中最为关键的环节,为了对施工环境周边以及地下结构的安全进行保障,必须要合理安排深基坑加固。
1工程概况
某市中心工程,总面积为22508m2,建筑物分别包含主楼、商场两部分,基坑底绝对标高是23.570~26.051m,基坑深度周围土层分别是粉土填土层、粘质粉土、中砂以及砂质粉土,其中砂质粉土为持力层。此工程基坑开挖是原项目基坑支护结构,并于2013年停工,现今对其进行加固改造。
2深基坑加固改造检测
在进行深基坑加固改造施工之前,必须要实施鉴定,使其能够符合改造标准,才能保证建筑物日后的使用安全。鉴定内容:①不可抗因素。施工中面临的不可抗因素主要包含了泥石流、山体滑坡、洪涝等自然灾害。对于这一类灾害的预防需要通过搬迁来解决,短时间内无法完成搬迁的建筑物可以采取相应的灾害预防建议;②灾害预防水平。面对地震、爆炸等自然灾害时必须要有一定的预防能力,鉴定人员要根据相应的标准对各个方面进行评定,计算评定值,从而了解建筑面对自然灾害时的抵抗能力;③结构承载力。对结构承载力进行鉴定时,可以通过材料强度特征值等储备进行评定,以此提升结构的稳定性。只有保证了基坑各项数据与要求相符,才能落实接下来的加固改造施工,提升深基坑结构承载力与变形抵抗力,从而增强建筑整体结构的稳定性。
3既有深基坑加固改造设计与施工
3.1锚杆加固
新设计的基坑在原来的基础上扩大面积,破除原基坑中局部破损部位,在原基坑的南部与西部-8~-12m部位保证原结构不变。基坑中部该位置将原支护土钉墙破除,重新进行锚喷支护,将下部-12m以下完全破除,并运用桩锚支护。基坑北部的边坡需要重新增加一个新的锚杆进行加固,而支护体系仍保持不变。其余东部与南部基坑因为在影响范围以外,所以可以运用桩锚支护。
3.2沙土回填
在拆除原土钉墙之前,需要进行基坑回填,将土方回填至与拆除顶标高平齐部位,逐步分层依次回填。另外在加固改造中,降低土台高度,并按照级别将土钉和锚杆拆除,拆除的时间间隔保证在4h以内。施工人员在施工的同时要对锚杆应力释放所形成的影响加以注意,将释放锚杆应力、新锚杆植入同时操作,悬挂钢筋网片并喷射混凝土。这时土钉墙若已经拆除到与顶标高平齐,那么即可停止拆除,对地面进行清理。测量人员对改造部分进行测量并放线,为之后的护坡桩施工提供准备工作,在换填新土约为4m深度时,将土体压实并打桩。
3.3人工挖孔
由于原基坑中的南部存有一些旧锚杆,导致旋钻机无法操作,这时便可以运用人为挖孔的方式,先使用小钢锯将其拆除,人工挖孔至10m左右时,进行沙土回填,运用旋钻机设计挖孔深度。但是人工挖孔存在很大的风险性,也是一项分项工程,必须事先论证。例如正式施工前准备好所有防护工具,并对孔内的气体进行通风检测,挖桩时不能连续挖,要采取挑挖的方式。在钻孔时,如果混凝土压实之后出现钢筋笼灌注桩堵塞的问题,那么要即刻将堵塞部分拆除,将该部分混凝土进行清理之后重新放回原位置。但是需要注意的是,这一操作必须要在短时间内完成,如果处理难度系数较大,时间增加便会提高混凝土强度,使其无法重新插回设计深度中。另外,锚杆钻孔时如果存有不明障碍物,便会对成孔造成阻碍,进一步降低锚杆插入的深度。可以降低锚固长度与锚固力,从而满足成孔要求。
3.4处理渗水
在基坑开挖之后,发现帷幕的局部出现渗水现象,导致个别桩间没有全部咬合,经过分析可能是以下原因导致:①砂层与粘土层二者之间的旋喷桩所形成的旋喷效果不统一,导致局部旋喷桩和护坡桩临边处没有完全咬合;②旋喷桩和护坡桩在开挖初始阶段的变形缺乏协调性,导致临界处留有细微的裂缝;③局部旋喷桩槽内施工中,因为旋喷桩的施工角度问题,导致和护坡桩之间没有完全咬合。必须要确定造成渗水的主要原因,根据渗水量大小对其进行解决。该基坑加固工程的渗水量比较小,对局部进行处理之后并没有对整体基坑加固结构造成影响,所以也没有对其他环节的结构施工造成严重的影响。
4既有深基坑加固改造施工建议
4.1深基坑变形
在深基坑加固施工过程中,必须要对基坑变形进行考虑,可以运用杆系有限元法对深基坑相关系数进行计算。通过所得数据合理设计基坑边坡,以免出现变形对基坑结构造成影响。计算之前,结合加固与挖土支撑的实际状况、地基土水平方向校正基床系数Kh。
4.2深基坑保护
深基坑加固时,如果运用常规的加固方式和施工参数,那么深基坑只有在各个施工迅速的前提下,方可实现旋喷桩的一级保护;降水、搅拌桩、注浆才能得到二级保护;如果施工速度比较慢,且各个施工环节之间的间隔比较长,那么搅拌桩、旋喷桩可以得到二级保护,降水、注浆可进行三级保护。
4.3加固方案
深基坑加固时所运用的方法不同,那么加固效果、经济效益也不同。为了对深基坑施工质量与结构安全性等进行保证,可以通过对基坑保护等级、施工时间的合理考虑,选择与其相适应的加固方案,以免加固方案选择不当影响加固效果、建筑工程的经济效益。
5结束语
深基坑加固改造是对地下施工结构与周边环境安全进行保证的重要举措,然而因为当前阶段一些工程施工中面临基坑与现行要求不符的现象,所以不得不进行加固改造。为了对深基坑结构质量、安全进行保证,施工人员必须要结合工程实际情况,从锚杆加固、沙土回填、人工挖孔等多个方面,合理安排深基坑加固改造施工。只有这样才能对建筑工程中地下结构安全性进行保证,并为其带来经济、社会效益。
参考文献:
岩土工程深基坑支护技术研究 篇3
关键词:岩土工程;深基坑支护技术;城市隧道;施工工程;防护层 文献标识码:A
中图分类号:TU753 文章编号:1009-2374(2015)19-0118-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.058
岩土工程深基坑支护技术是现今社会中较为重要的施工手段之一,它具有较强的实用性,同时也属于一种对施工人员经验要求较高的施工技术。时代的不断发展使得这种技术的应用价值不断提高,很多行业在发展中将这种技术的价值不断上升,本文将主要针对岩土深基坑支护技术进行探讨分析。
1 深基坑支护技术
1.1 钢板桩支护
钢板桩自带的锁口与钳口通常是热轧型钢制造而成,这种钢板桩相互连接后就形成了钢板桩墙,主要作用就是用来遮挡沙土与水。现今世面上的钢板桩通常是u形、z形与直腹板形。钢板桩在施工中应用较为简单且广泛,但是其缺点就是在进行施工时会发生变形与噪声震动,这种情况的发生容易对周围环境造成一定影响。所以在进行建设时容易受到限制,与此同时钢板桩具有一定柔性,如果在支撑上出现漏洞将会有意想不到的事情发生,所以当基坑支护的深度大于7m时不适合使用这种方式进行施工。
1.2 深层搅拌支护
深层搅拌支护指的是将水泥与石灰作为固化剂,通过深层搅拌的设备将软土与固化剂一同进行搅拌,利用软体与固化剂之间的化学与物理反应从而使软土硬结后具有整体性和稳定性等特点。通常情况下,这种类型的支护结构被用做重力坝式挡墙。当基坑深度在7m且坑边周围红线有足够的距离时可以使用这种方法,这种方法不仅有效将沙土与水进行阻挡,而且具有较强的防渗性,同时也具有一定的经济实用性,但是在特殊情况下无法对基坑内的土体进行加大与嵌入。
1.3 排桩支护
这种支护方式主要是通过对柱列式间隔布置的钢筋混凝土进行钻孔与挖柱,这种方法可以视为机构式排桩支护。在进行布置时,两个柱子之间应具有一定的距离,之后按照相应的布置形式进行密排。这种方式能够起到较好的挡土作用,在具体使用中也有良好的刚度,唯一的缺点就是每个桩之间必须通过钢筋混凝土帽进行连接,这样做的目的是防止施工中的沙粒进入到桩内。其和其他施工技术相比较为简单方便,这种方式有利于节省时间,加快施工速度,降低施工成本。
2 城市隧道中岩土深基坑技术的施工应用
城市隧道岩土深基坑施工技术中最为关键的步骤就是初期设计阶段,这个阶段要求相关施工人员必须按照相关的明挖城市隧道深基坑支护施工项目的设定价格水平给予处理,而进行考核时仍然应当按照具体的岩土深基坑施工技术其经济合理性给予考虑。在明挖城市隧道的具体实施阶段,必须要坚持安全第一、经济第二的原则进行施工,由于进行施工时所处的环境不同就导致具体施工情况也会发生相应的改变,比如施工地地质条件、施工地坑基深度、施工地周边环境等都会造成一定影响,该种情况的出现就要求施工人员在施工前应当制定一套切实可行的施工方案。根据具体情况满足施工要求中的设计数值,支护结构的尺寸应当尽量满足隧道整体结构的要求,并应当留出适当空间旨在满足施工需求。由于明挖城市隧道时深基坑所处位置较为特殊,通常基坑较深受周围影响较大这种情况下不会采用放坡开挖的方式。在进行施工时应当重点注意地下水问题,大多数情况下采用抽水降水的方式使地下水降低到基坑底1m以下,在施工时需进行不间断的排水。
3 岩土深基坑支护施工中存在的问题
随着我国科技的不断发展,深基坑支护结构设计有了较大的变动,但是在实际施工中仍然存在着较多的不足之处,主要表现在以下两个方面:
3.1 空间效应不够完善
在一些深基坑的坑内位移中通常都会出现较为明显的中间与两侧小的特点,这种情况的发生容易导致失衡现象的出现,从而造成深基坑空间问题。传统的深基坑支护结构主要是通过平面应变的方式进行处理,但是在实际中遇到细长的深基坑或者长方形、正方形的深基坑则解决起来较为棘手,所以在进行施工时应当严格按照图纸指示进行施工,根据专家方案对支护结构进行
调整。
3.2 相关设计参数不准确
岩土工程的安全与质量通常都与深基坑支护结构承受的压力具有较为密切的联系。我国在较长的一段时间里通常都是采用朗肯公式与库伦公式进行处理较为复杂的地质情况,但是其中较大的缺点就是不能对实际工程中的深坑内的摩擦角、粘聚力、含水量做出较为准确的计算,所以使用朗肯公式与库伦公式经常得不到较为精确的计算结果,这样就导致很难将支护结构具体受力情况标明。在施工中如果内摩擦角相差1°~5°就会使原本土体的凝聚力与土体凝聚力出现差异,这种情况将会给基坑支护施工工作造成重大影响。
4 岩土工程深基坑支护施工相关技术
4.1 加强观测力度
岩土工程的深基坑支护应当注重对基坑边坡、周边建筑变形、地下管线的观测,观测结束后应当将施工中所测得的数据与施工前预先测得的数据进行对比,如果在对比后发现两项数据进行对比中发生冲突时,应当结合实际情况进行分析解决。对于出现偏差或变形的情况应当立即对相应的数据进行更改,目的是确保施工安全与施工质量。在对整个基坑进行开凿的过程中数据获取的准确度高低对施工的整体具有很大影响,所以在施工前使用相关仪器进行测量,并且增加观测力度对提高工程质量具有重大意义。
4.2 提高施工质量
在进行岩土工程深基坑开挖的过程中,应当加强施工中的人工监督能力,在施工的过程中发现问题第一时间进行抢修,这不仅可以保证施工人员的生命安全,更可以提高工程施工质量。相关的施工人员在进行施工前应当对工地与周边地质进行勘察并进行细致分析,在施工前将所有能够影响到施工的因素全部给予标明。由于岩土施工深基坑支护技术在具体实施中具有一定危险,所以在进行施工前应当对施工进行培训,力争做到如果在施工中发现问题,能够在第一时间进行解决。
5 结语
岩土工程施工的不断发展对岩土工程深基坑支护技术提出了更高更新的要求,近几年,深基坑支护技术不断朝着水结构、受力结构结合、永久支护结构和临时支护结构结合等多种结构上发展,这种情况的产生使相关技术人员不断为工程施工引入新的知识与技术,这不仅为岩土工程深基坑支护技术提供了较为重要的技术支持,更为工程施工人员的生命安全构建了一个防护层。在进行岩土工程深基坑支护施工中,应当对施工人员的管理与控制进行有机结合,在以往失败的案例中寻找经验,根据工程要求进行具体问题具体分析,主要从安全、经济、可靠的角度对施工工程进行维护和修缮,有力地保障施工质量和效益。
参考文献
[1] 王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].科技风,2010,(22).
[2] 许鹏.岩土工程深基坑支护技术分析及其趋势[J].中国新技术新产品,2011,20(5).
作者简介:张勇(1981-),男,华北地质勘查局五一九大队工程师,研究方向:岩土工程。
深基坑施工方案应用研究 篇4
基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。基坑支护体系是临时性结构,风险性较大;基坑工程区域性特点显著,同一城市不同区域也有差异,基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜,根据本地情况进行;基坑工程是系统工程,基坑工程施工主要包括支护(换撑)体系施工、土方开挖、降水及基坑监测四大部分。
我国建设部建质2009[87]号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定:深基坑是指开挖深度超过5 m(含5 m)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5 m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
综上,针对特定条件下的深基坑工程进行系统研究是工程成败的关键。
1 研究内容及方案
1.1 设计概况
1.1.1 工程概况
1)主体结构。
整个工程包括3栋高级住宅、商务会馆和商业裙房三部分;01栋地上45层,高度141 m;02栋地上31层,高度100 m;03栋地上34层,高度175 m,层高5 m,商业裙房为3层~4层,高度18.3 m~28.3 m;地下车库为地下2层。01栋~03栋公寓采用剪力墙结构,商业裙房及地下车库采用框架结构。
2)基坑规模。
基坑周长约472.3 m,基坑面积约14 395.5 m2。
3)基坑开挖深度。
本工程建筑±0.00 m相对于绝对标高+4.0 m,基坑周边自然地面标高为-1.1 m,-0.8 m,基坑坑底标高为-11.3 m,-11.8 m,-12.5 m,-13.0 m,基坑开挖深度10.7 m~11.9 m。
1.1.2 基坑支护设计概述
基坑支护采用1 100@1 300钻孔灌注桩以及1 000@1 200钻孔灌注桩加两层截面分别为750 mm×900 mm(900 mm×1 050 mm)钢筋混凝土的内支撑结构;并且采用850 mm三轴搅拌桩加部分高压旋喷桩全封闭防渗止水帷幕,坑内局部高差较浅处可放坡开挖。
支撑形式采用角撑和对撑组合结构。压顶梁和第一道水平支撑的底标高设置在-4.050 m。第二道水平支撑的底标高设置在-8.625 m。压顶梁、围檩和水平支撑的混凝土强度等级为C35。
支护桩采用单排钻孔灌注桩,桩型分为1 100@1 300和1 000@1 200两种,桩顶标高为-4.05 m,混凝土强度等级为C35。具体布置详见基坑支护施工图。
支撑立柱桩,在立柱桩内设置500×500(600×600)型钢构柱作为支撑梁临时立柱。
止水帷幕:采用单排850@1 200三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕。
电梯井等局部深坑处坑内采用自然放坡方法进行开挖。
1.1.3 基坑降水设计方案概述
本工程采用封闭式降水措施,坑内共设置88口降水井,坑外共设置23口观测井,降水井井径800 mm,降水井一与观测井井深为20.6 m,电梯井内降水井二井深为30.6 m。
1.2 施工方案概况
施工总体部署:土方开挖前,应做好地面排水和基坑四周的场地平整工作,并确保平整后的场地标高不高于设计标高。检查定位放线、水平标高,并随时观测周围的环境变化。
完成基坑内大口井降水施工,进行10 d以上的降水过程并降至坑底以下不小于0.5 m处才可以进行基坑开挖工作。
据基坑深度,基坑平面形状,全面考虑总体土方即土方施工工期,以基础纵横两组对撑中为分界线,将基坑分为4个作业区,进行分区段施工。
该工程总土方量约16.6万m3,土方开挖分三步进行。
2 方案的应用研究
结合本工程场地条件、施工单位技术水平、工期及造价情况选定合理的支护结构方案,并根据最终设计出的深基坑支护方案确定切实可行的施工方案,见图1。
2.1 挖土及内支撑(换撑)施工工况分析及部署
2.1.1 工况一
第一步土方开挖至-4.05 m,第一道内支撑施工。
施工场地范围内,为保证施工的进行,先进行场地平整,修筑施工临时通道,查验立柱桩的施工状况,预降水已完成。第一步土方开挖时分两阶段开挖,第一阶段开挖时要求先挖周边圈梁处一圈,然后从周边向中间开挖土方,同时施工支撑梁。最后开挖第二阶段土,开挖至-4.05 m处。第一步开挖无内支撑桁架影响,采用大开挖方式(见表1)。
第一道内支撑施工:为加快施工进度,随基坑挖土同时进行人工清槽至第一道支撑底下100 mm处,施工第一道钢筋混凝土内支撑,内支撑梁底底模采用100 mm厚C15混凝土垫层上铺一层塑料布,侧模采用12 mm厚木胶合板的施工方法,支撑混凝土施工随土方开挖进行。
2.1.2 工况二
工况二:第二步土方开挖(-4.05 m~-8.625 m)及第二道内支撑施工待第一道内支撑体系的混凝土达到设计强度80%后,方可开挖第一道内支撑下的第二步土。实际挖土约67 000 m3。
第二步土方开挖原则是,在出土口填垫8 m宽的土坡道,放坡比例为1∶10,坡道端部设在-4.05 m标高,在-4.05 m设挖土平台,挖土车在挖土平台装车外运。基坑内土方采用接力的方法倒运至平台处,装车外运。具体挖土顺序是每个区由2台小挖掘机挖角部土方,大挖掘机接力倒土(见表2)。
第二道内支撑施工同第一道内支撑施工。
2.1.3 工况三
第三步土方开挖(-8.625 m~坑底)。待第二道内支撑体系的混凝土达到设计强度80%后,方可开挖第二道内支撑下的第三步土。第三步土方开挖深度为3.8 m,从-8.625 m至基坑底,开挖土方量约56 000 m3。计划28 d内完成土方开挖。
第三步土方施工前,先用拆房土填垫两出土口坡道。第三步土方分栋号开挖至统一标高,局部承台采用人工挖至承台底标高。第三步土方量约56 000 m3(见表3)。
2.1.4 工况四
基坑内余留土方开挖。
每个出土口甩的剩余土方用长臂挖掘机收尾,收尾阶段要严格控制挖土机在挖空的支撑上作业,远离水平支撑,以免对支撑造成不利影响。
2.1.5 工况五
基础底板施工完成并达到设计强度后拆除第二道内支撑(见图2)。
2.1.6 工况六
负一层底板施工完成并达到设计强度后拆除第二道内支撑。至此深基坑施工完成(见图3)。
2.2 降水工程施工的设计及施工优化
在基础底板施工前进行抽水观测,将回水速度大于2.5 h的井口进行回填淤死处理,减少地下室结构施工阶段管井预留数量,节约施工成本。
1)土方开挖阶段井口布置情况:有疏干井66口,减压井22口,呈梅花形布置。
2)地下室结构施工阶段井口布置情况:有疏干井15口,减压井10口。
3 结语
通过对深基坑施工的全过程多工况的分析研究,进一步掌握了排桩+内支撑支护体系的施工特点和技术细节。为通过精细化管理手段,分阶段管理工程施工做出了必要的技术储备。
摘要:以具体工程为例,对深基坑施工的全过程工况进行了分析研究,并详细介绍了排桩+内支撑支护体系的施工特点和技术细节,为今后深基坑工程中分阶段管理工程施工提供了必要的技术储备。
关键词:深基坑,施工方案,土方开挖,工况
参考文献
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深基坑施工技术研究 篇5
关键词:地铁;深基坑;安全;监控
引言
近年来,随着高层建筑、地铁工程的快速发展,深基坑施工的安全风险问题日益突出。部分深基坑工程由于基坑失稳、周边建筑沉降、滑坡等事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。本文将通过我公司承建的常州市民广场站深基坑工程施工经验,详细探讨深基坑施工安全监控的重点。
1工程概况
市民广场站位于常州中心城区晋陵中路与锦绣路交汇口处。市民广场站为岛式站台地下二层车站,双层三跨钢筋砼框架箱形结构。标准段基坑开挖深度16.8m,端头井基坑最大开挖深度18.6m。车站采用明挖顺作法施工,主体基坑采用地下连续墙围护,设四道支撑,第-道钢筋砼支撑,其余均为钢支撑。
2基坑施工安全控制
2.1施工准备
2.1.1围护结构设计围护结构的设计是基坑安全的第一道防线。市民广场站在选择围护结构形式的过程中首先采用深度为30m的地下连续墙,该设计方案未能截断地下第二层承压含水层,整个基坑存在突涌的风险。在设计优化的过程中,设计者充分重视了地下水的安全因素,将地下连续墙加深至40m,彻底切断了第二承压含水层,并将地连墙底封在了不透水的黏土层中,极大的降低了基坑安全风险。2.1.2地下管线保护本工程在对于管线的保护主要从以下几方面着手:①联合各相关单位进行管线交底,并签署管线保护协议。②设专人负责管线保护事宜,对于施工场地内的管线逐一核实,并在地表表明具体位置。③将管线分布情况以交底形式下发至机械手,施工中专人监督。2.1.3应急预案在工程实践中,我们将应急预案组织专家评审,听取各方意见并不断完善。应急物资应做到常备不懈、不得挪用,在预防事故的基础上,抓好救援的各项准备措施,一旦发生事故及时实施救援。
2.2基坑降水
常州地区地下约5~13m范围内为砂性土,降水效果非常理想。但是,该区域范围外为黏性土,降水效果不好,开挖时尚无明水,但是经过些许时间便有地下水渗出并形成基坑积水,对施工造成了一定的影响。本工程标准段底板下5.9m即是承压水层,该承压水层已被地下连续墙隔断,应为普通潜水。但考虑到地下连续墙存在大面积渗漏的可能性,则仍然存在突涌的风险。为此,在降水井布置时按照存在承压水的情况考虑,设置了5口降压井,观测降压井水位变化,及时采取降压手段保证基坑安全。
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摘 要:2.3开挖及支护 土方开挖不当,极易造成滑坡、塌方等事故,若土方冲跨基坑的支撑体系,将导致基坑整体性失稳。市民广场站土方开挖遵循分层、对称、限时、不超挖的原则,杜绝了土方滑坡的可能性。围护结构的变形是允
关键词:施工安全论文
2.3开挖及支护
土方开挖不当,极易造成滑坡、塌方等事故,若土方冲跨基坑的支撑体系,将导致基坑整体性失稳。市民广场站土方开挖遵循“分层、对称、限时、不超挖”的原则,杜绝了土方滑坡的可能性。围护结构的变形是允许的,但是必须对其变形进行控制,让其在可控的范围内达到变形的稳定。市民广场站在实际施工过程中,每块土方从开挖至支撑架设完成的总时间控制在24h内。土方开挖必须严守对称的原则,一是方便钢支撑的架设,二是保证围护结构变形的对称性,使围护结构受力均匀。超挖所造成的围护结构变形是不可逆转的,在这种情况下,唯有杜绝基坑的超挖,才可以确保基坑的稳定。
3围护结构信息化管理
3.1墙体深层水平变形监测
墙体水平变形采用在墙体中埋设测斜管,用测斜仪进行检测。通过测斜,准确掌握地下连续墙墙体的水平位移和变形的发展趋势,确定围护结构的工作状态。本工程测斜管每隔20~25m布置一个,共计22个测斜监测点,测斜管深度与地连墙等深,为38~40m。
3.2周边地表沉降监测
为监控基坑开挖施工对周围土体的影响范围,在基坑四周布设地表沉降剖面监测点。市民广场站地面沉降异常数据出现在基坑西侧D8-1监测点,该处监测值达到14.6mm(隆起变形),报警值为10mm。经过调查,主要原因为毗邻市民广场站的某建筑工程深基坑施工所引起,该工程立即采取垫层封底后,数值趋于稳定。施工监测很好的发挥了“眼睛”的作用,指导现场问题的处理,确保了施工安全。
3.3坑外水位监测
基坑外水位监测主要是检验地连墙止水的效果,重点对地下水位变化情况进行监测。包括坑外微承压水位监测和潜水位监测。市民广场站基坑北端头SW6监测点水位曾累计变化1.35m,超过1m的报警值,存在地连墙漏水的可能性,继续加大降水可能引起地面的沉降。所以,在对该处施工时严格执行“掏槽检缝”制度,及时采取堵漏措施,确保了该处施工的安全。
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摘 要:4结语 笔者通过对常州市市民广场站深基坑工程在安全监控方面的系统介绍,主要从深基坑安全管理要素、信息化指导两个大的方面,系统性的介绍了深基坑工程安全管理的重点。可以看出深基坑的安全管理涉及领域较多、周
关键词:施工安全论文
4结语
笔者通过对常州市市民广场站深基坑工程在安全监控方面的系统介绍,主要从深基坑安全管理要素、信息化指导两个大的方面,系统性的介绍了深基坑工程安全管理的重点。可以看出深基坑的安全管理涉及领域较多、周期长、覆盖面广,设计、施工准备、土方开挖、降水、支护均是深基坑工程的管理重点。目前,全国很多二、三线城市正在积极发展地铁工程的建设,笔者介绍的深基坑监控方法可以在其他类似地铁车站工程中推广和发展,形成更加完善、高效的安全管理体系。
参考文献:
[1]刘润,闫澍旺,张启斌,等.天津地区地铁深基坑施工安全控制标准研究[J].岩土力学,2007(7).
高层建筑深基坑处理工程技术研究 篇6
关键词:高层建筑;深基坑;处理技术
由于深基坑处理工程属于临时性的建筑,很多施工单位和业主都不重视,为了将施工成本降到最低,在深基坑支护方面的预算非常少,在施工操作中质量检查力度不够,因此在整个工程中问题比较突出。例如施工土体质量不合格,在土体取样调查中缺乏代表性,理论计算受力与实际受力不符等,下面就对其进行深入分析。
一、高层建筑深基坑处理工程存在的问题
(一)深基坑施工的土体不合格
为了保证深基坑工程的质量,保证顺利完成地下工程,必须科学选择施工土体,保证各项物理参数符合要求,如果选用土体不合格,其承受压力不合格,为后续工程埋下很多安全隐患。例如在基坑施工中粘聚力、含水率、内摩擦角都是一个可变值,在对支护结构受力情况进行计算时出现很大偏差。除此之外,施工工艺和支护结构形式也会影响土体物理力学参数。
(二)取样土体没有代表性
土地质量对基坑施工质量有很大影响,如果土体质量不合格,自身承受压力有限,当支护结构完成施工后,存在坍塌、裂缝等安全隐患,针对这一情况必须对土体进行取样测试。但是很多情况下技术人员选择的土体比较单一,不具有整体的代表性。地质情况会发生一定的变化,随机取得的土层样本不能反映出土层的实际情况,根据这一土质设计的支护结构不能达到基坑实际地质情况,因此出现很多问题。计算设计支护结构,确定安全系数时,都要根据极限平衡理论分析,但是在很大程度上增大了支护结构的建设成本,有些设计情况不满足实际需求。
(三)边坡施工存在严重问题
挖掘深基坑土方时经常会出现欠挖和超挖的问题,在使用机械挖掘过程中,有一部分要人工进行修坡操作,接着就进入到了挡土支护的砼初喷工序,但是在实际操作中,如果管理人员没有责任感[1],在技术交接方面不明确,致使分层挖掘中其高度不统一,或者是由于技术水平等原因,那么最终的后果就是边坡表面的平整度,以及顺直度极不规则,根本就达不到有关的技术要求。
二、分析层建筑深基坑处理工程技术
(一)分析支护安全的处理措施
在进行深基坑施工前先完成降水和排水工程,当达到设计要求后才能开挖深基坑的土方,在设计过程中注意积水井和排水沟的位置,将里面的积水及时抽出,避免施工中积水影响施工进程,对于基坑周围的区域设置防排水设施,有效阻止地表水深入到基坑周围影响施工质量。在高层建筑中应用深基坑技术,必须遵循自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的原则,施工中避免出现中断问题,将无支护的基坑暴露时间最少,增加安全系数。为了保证施工人员安全,在基坑边缘位置不能堆放施工材料,开挖土方要及时运送到指定地点,一般堆放物应距基坑边缘2m开外。在进行场地平整场时,都是人工配合机械的方式作业,保证在机械回转半径之外,如果在机械回转半径之内,立即停止施工,合理调整后才能继续施工。
(二)分析土钉支护技术的应用情况
掌握工程的设计图纸情况,结合设计要求进行时,可以选用两条施工线路进行土钉支护施工,每一个环节都严格按照土钉支护施工工艺流程操作,土钉支护原理是利用土钉和土体之间所产生的相互作用力[2],有效加固边坡,保证土体的稳定性和整体性,在拉力和弯矩的作用下,土体很容易出现变形问题,因此在施工中,对土钉墙进行拉拔实验,这是保证拉拔力的有效手段,这个试验也要有一定要求,选择有资格的第三方进行试验,在注浆的时注意注浆的力度和注浆量。钻孔过程中,要结合转机设备的实际长度,计算出实际的孔深,严格控制每一个孔的深度。结合工程的技术要求[3],制好浆液的水灰比,控制好外加剂的添加数量等。在注浆完毕后,要做进一步的补浆操作,保证最终的施工质量。
(三)分析内支撑支护技术的应用情况
如果选用内支撑、锚杆等作为基坑墙体的支撑结构,那么必须保证其整体刚度,在施工中严格控制其变形量,在不断施工过程中,时刻测量该结构的水平位移和横向位移,必须严格控制的标准范围内,如果超过标准范围,一定要采取措施进行控制,同时要求施工人员撤离现场,对整个结构做综合的检查,避免出现安全事故。
(四)分析钢板桩支护技术的应用情况
在深基坑中选用钢板桩支护方式,和其他支护方式相比其结构比较简单,施工成本较低,在高层建筑中得到了很广泛的使用。钢板桩支护属于连续支护,适合在基坑深度超过5米的支护施工中使用,主要施工材料是钳口热轧型钢材,通过对这一材质进行处理加工,让其结合成钢板桩墙,起到很好的挡水挡土作用。一般設计钢板桩截面为梯形,设计其长度在6m-9m范围,钢板桩厚度达到25m,宽度达到3m,在具体支护施工过程中,要求技术人员向进行测量定位,核查无误后应用打桩机打出第一个定位桩,之后陆续沿着放线进行打桩,要求钢板桩一正一反沿放线扣合,在基坑内部形成很好的支护作用。但是应用钢板桩存在一定的弊端,在很大程度上影响周围的环境,因此很多情况下其使用都被限制,因此没有得到广泛的推广使用。
参考文献:
[1]陈允锋.高层建筑工程深基坑支护施工技术研究[J].工程技术:引文版, 2016(11):00173-00173.
深基坑工程技术的研究 篇7
关键词:深基坑,问题,发展
1 前言
随着我国城市化进程的加快, 影响城市发展最主要的难题就是城市可用建筑用地的面积的短缺。为了充分利用城市地面, 深基坑技术被提出, 深基坑技术的发展为地铁、高层楼房、地下停车场的服务设施的建设作出了卓越的贡献。
随着深基坑技术的普遍应用, 地铁、隧道、立交桥深基坑的建设, 深基坑工程技术的复杂程度越来越高, 综合性越来越强, 危险性越来越高。实践证明, 由于深基坑工程技术的设计与施工管理不当、支护技术不正确, 开挖措施不力, 都会导致基坑事故的产生, 严重影响人民的财产生命安全。
深基坑技术是一项综合性极强的工程技术, 涉及基坑体系设计、施工和土方开挖等等。涉及工程地质、施工技术、结构力学, 土力学, 环境工程、岩土工程等多门学科。在基坑的施工过程中, 要求岩土技术人员和机构工程技术人员紧密配合, 保证基坑建设的安全性和合理性。此外, 基坑的维护和检测, 地区不同施工条件不同也是一项重要的难题。
2 基坑工程的发展历程
2.1 萌芽阶段
此阶段的深基坑工程主要是有地下室的建筑物, 开挖深度是只有十米, 由于当时的设计理论并不完善, 施工技术水平较差, 基坑失稳破坏, 周围建筑物和地下管线破坏、坑底隆起严重、地下水渗漏等问题时有发生。这些问题迫使人们越来越重视基坑工程技术。
2.2 安全监测阶段
此阶段高层建筑的兴起, 时基坑的开挖程度达到15米甚至更大。与此同时, 相关理论技术水平的发展, 使人们逐渐意识到施工工序的影响, 于此同时, 监测技术水平的提高, 为了保证基坑安全, 开始了基坑监测技术, 预测事故的发展, 此阶段基坑工程技术积累的大量的开挖经验和监测结果, 为以后的工作提供了积极的参考。
2.3 技术跃升阶段
此阶段的进步主要来自先前的工作经验和监测结果, 研发了相关的软件进行分析, 其中有限元软件的开发推动了基坑工程案例分析的极大进步, 同时, 随着计算机技术的极大发展, 对基坑数据的分析也越来越准确, 同时能够进行合理的模拟, 使基坑数据的理论指导更为准确。但是, 值得提出的是, 由于设计经验的不足, 相关的设计参数并不准确分析精度有待提高。
2.4 环境保护阶段
此阶段的开挖深度更大, 范围更广, 所以对周边的环境条件要求也更为苛刻, 对环境的保护也越来越重要。基坑时空效应理念的提出, 是人们对基坑周边环境的保护上升了一个高度。根据基坑的条件进行合理的开挖, 充分利用时空效应进行作业。时空效应的考量, 对基坑的设计和施工有了更好的指导作用。
3 深基坑工程技术的特点
3.1 深基坑工程技术的综合性较强
深基坑工程技术包括岩土分析, 结构建设等过程, 知识面较广, 涉及工程地质, 结构力学, 环境工程等多门学科, 是一门综合性极强的技术。前期设计和施工需要考虑多方面学科因素, 涉及范围广, 程度深, 需要各专业领域配合完成。
3.2 深基坑工程技术与其他因素有很大的关联性
深基坑技术不仅仅考虑建设范围本身的施工条件、工程地质等, 更需要考虑的是周边的建筑物、环境、地下管线等因素。牵一发而动全身, 其他因素条件直接影响深基坑的建设。
3.3 深基坑工程有较强的时空效应
时空效应是指当基坑开挖后, 上方的土方被挖掉, 基地土方被卸荷, 使其产生了应力释放, 从而导致地基土方变形隆起。所以在基坑设计中要充分考虑基坑工程的时空效应, 特别是一些复杂土质, 如软粘土的时空效应。
3.4 基坑的支撑体系复杂
随着城市建筑的高层化, 基坑的深度也越来越大。基坑的开挖长度和宽度有可能达到数百米, 基坑的复杂程度直接影响着支撑体系的难度。
3.5 基坑的施工难度大
首先基坑的施工要考虑土层的位移沉降对周边建筑, 环境和地下管线的影响。其次基坑工程的施工周期都比较长, 降雨, 废物堆放等问题对基坑的稳定性有着直接的影响。最后, 基坑工程师一项复杂的工程, 施工过程需要打桩、挖土、浇灌等工序的相互制约和影响, 增加了相关协调工作的难度。
4 深基坑工程技术存在的问题。
4.1 设计不合理
深基坑工程设计阶段的不合理主要体现在基坑工程结构选型的不合理, 土压力计算模型不准确, 综合因素考虑不全面等。举例来说, 基坑支护的方法较多, 但各种方法都有其独特的优点和缺点。在设计计算时要全面分析, 考虑到各种不同条件下的施工状况, 结合相关的经验, 进行综合分析。
4.2 施工过程中问题严重
(1) 不能对基坑施工中的地下水问题进行很好的处理。地下水问题的处理是基坑施工中的主要难题, 尤其是沿海等高水位地区, 地下水的处理根据地区的不同而不同, 如何有效的处理地下水是深基坑工程成败的关键因素地下水的的处理主要是降排水, 解决土层上部的治水和疏排雨水关键在于排水, 而降水主要包括喷射井点降水的方法。同时, 地下水的降低带来的问题是引起地面的沉降, 这直接对环境造成了恶劣的影响, 所以如何处理好深基坑中的地下水问题是深基坑工程的技术关键问题。
(2) 信息化程度不高。深基坑工程地质条件的复杂性, 直接导致设计阶段的预测和计算的不准确。此外, 深基坑工程的成败不仅与前期设计有关, 而且与建设施工过程中的安全监测息息相关。深基坑工程的安全性主要的保证就是对基坑的安全监测。基坑事故发生前都会有预兆, 通过安全监测可以有效的对事故进行合理的判断。通过信息化施工不仅可以优化设计方案, 确保基坑的安全, 还能建立基坑的动态信息, 建立采集修正的动态过程, 从而实现最佳工程的目的。
5 深基坑工程的研究热点和发展展望。
5.1 深基坑工程的研究热点
(1) 土层性质研究。土层性质研究一直是深基坑研究的热点, 当今的主要研究热点有以下几个方面:陈永福、曹名葆和曾国熙对土体在卸荷和再加荷等过程中的性能研究。侯学渊、刘国彬对上海软粘土的几种卸荷应力进行相关的路径实验。魏道垛、高大钊基于上海软土力学性状的工程实践的经验和研究成果和对上海软土的工程特性作了综述。时蓓玲根据基坑位移监测资料, 建立了土体的三元件粘弹性本构模型。
(2) 基坑支护。基坑支护设计是基坑工程的主要研究热点, 基坑支护体系中主导型的结构是传统的排桩支护。此外还有地下连续墙技术, 但该技术的的造价高, 施工设备以引进为主, 造成了该方法的不能普及。而逆作法技术也仅在少数基坑工程中应用。近年来, 支护体系开发越来越多, 新体系主要有逆作拱墙技术和喷锚土钉技术。此外, 对排桩帽梁和内支撑设计也有所创新。
基坑支护工程的另一项技术是地下水控制, 当今的防控地下水技术主要有两类:一类是为帷幕型, 另一种是帷幕和封底复合型。
(3) 基坑变形。基坑变形主要包括围护墙体变形, 坑底隆起等。目前基坑变形技术主要是采用M法和有限元的方法惊醒变形估算。此外为了提高估算的准确性, 现今的预测模型主要以BP人工神经网络为基础实现对基坑变形的非线性预测。
5.2 深基坑工程技术的发展展望
(1) 对排桩、地下连续墙应力变形的精确计算。目前的模型, 很难反应其空间效应, 今后的技术热点要放在三维计算程序上。 (2) 对时间效应的精确计算。对围护墙变形的时间效应进行深入分析和理论计算, 对深基坑支护技术的提高意义重大。 (3) 对支撑体系在不同环境下的温度应力和收缩应力进行研究改进。将支撑影响因素尽量全面化。 (4) 在建筑密集型地区进行基坑建设时, 要考虑对基坑建设对周边环境的影响。基坑建设会引起周边建筑的沉降, 应该进一步提高如何计算和控制周围地面沉降的研究程度。 (5) 今后基坑支护的主要发展方向是地下连续墙两墙合一的逆作法, 目前在此方面积累了一定的经验, 但需要进一步的提高。 (6) 人工神经网络对解决岩土工程分析十分有效。后续要加大对神经网络算法的优化。
6 结束语
深基坑工程技术关系着我国的城市建设, 对我国的城市化进程意义重大。深基坑工程技术是一项复杂的工程, 需要相关研究人员的极度重视, 本文对深基坑工程技术进行了相关的介绍, 希望能给以后的研究而人员参考。
参考文献
建筑深基坑支护工程施工技术研究 篇8
伴随着我国社会主义经济的飞速发展, 城市也逐渐进入高速发展的时期, 城市化步伐的加快、人口数量的增加, 使得城市土地逐渐紧缺, 高层建筑增多, 导致建筑基坑深度不断增加, 需加快对建筑基坑支护的研究, 以确保基坑和建筑的稳定性。
1 工程概况
和业广场工程项目位于康王路与龙津路交界, 三层地下室26500m2, 上盖三层裙楼一幢26层塔楼59000m2, 合共85500m2。地质条件:十几米砂层, 地下水丰富, 地下水位负2m。基坑开挖深度16m, 支护形式:钻孔钢筋混凝土桩、连续墙加二层钢筋混凝土内支撑, 止水帷幕:混凝土搅拌桩, 开挖方式:按内支撑分三层开挖。
2 基坑支护技术的介绍
2.1 基坑支护的概念
基坑支护技术有: (1) 阻挡外周土层。 (2) 阻挡外周地下水。通过灌注桩、连续墙、钢筋混凝土桩、钢板桩等形式, 加强基坑侧壁的支护能力, 巩固侧壁的稳定, 以避免出现坍塌、侧移和滑落等情况, 并且降低地下水的渗漏。
根据工程类型分为基坑、建筑基坑和深基坑。基坑支护是在建筑进行基坑施工时, 对基坑周边多采取的一种加固防护性保护, 以保证基坑周围环境和地下结构的安全性。建筑基坑模式在进行建筑基础施工和地下室施工时, 从地面向下开挖而形成的基坑。深基坑是指地下开挖深度达到5m以上的基坑。若环境复杂, 而深度不足5m的基坑也能称为深基坑[1]。
2.2 基坑支护的工程特点
相对来说, 城市人口密集度高, 排水管道、建筑群等错综复杂, 集中而复杂的生活环境增加基坑支护施工的困难度。而每个地方又具有独特的地理环境, 土的性质、水文条件的差异都会影响着施工进程, 所以, 需要针对各地的特点, 具体问题具体分析。施工人员需要对基坑支护工程特别重视, 全面规划, 多总结经验, 多研究、多积累, 以提高支护体系的质量, 降低支护体系的造价。
2.3 基坑支护工程的具体表现
通常基坑支护的表现方式有, 水泥土挡墙、拍桩支护、钢板桩、放坡以及基坑体内坑, 要依据当地的地质水质的条件来选择适合当地环境的支护方式。放坡的表现方式通常用于在开挖地较浅的情况下, 而开挖较深的情况通常是用基坑的内壁支撑, 如一些大型的基坑, 还可采用连续墙的方式进行开挖的处理。
2.4 基坑支护技术的发展趋势
基坑支护技术的发展趋势大致概括为四个部分, 从传统干式喷射混凝土加固技术, 逐渐发展成湿式加固技术, 有助于提高加固的强度、缩短加固的时间。从外撑固定型支护转向内撑型支护, 这样的转变有利于控制支护空间。其次是将防渗墙技术引入支护施工中, 这样的防渗墙主要以灌注桩、搅拌桩、锚杆为主体, 将会逐步取代传统的支护结构, 使得防渗墙的加固和防渗的功能更突出。最后是应用侧向变形控制技术, 在避免侧向变形和侧向压力破坏的同时, 加固基坑的支护功能。
3 基坑支护结构及设计要点
3.1 基坑支护结构
基坑支护工程的支护结构大致分为支挡型和加固型两类。加固型通常采用水泥搅拌加固结构。支挡型又细分为地下连续墙结构、桩排支挡支护结构及土钉支护结构。
采用地下连续墙结构基坑支护工程的优点有, 防水防渗功能较强, 整体刚性较大。主要用于涉及地下水位的软体粘性土层或基坑开挖深度要求较深的建筑工程[2]。桩排支挡结构主要是将预制钢筋混凝土板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等, 以柱列的形式间隔排放, 以形成一种支护结构。土钉支护结构是一种将土钉非常密集的钉入所加固的混凝土或土体中形成类似挡土结构的一种基坑支护结构。它能够承受混凝土或土体周围的压力, 其优点是施工操作简单工程造价低、柔性高、结构轻便, 是目前多数施工首选的基坑支护技术。
3.2 基坑支护的设计要点
3.2.1 建立基坑支护的新规范
目前关于基坑支护的设计, 是沿用传统的设计理念, 并没有建成一套完整而精准的计算方法, 用于基坑支护的结构设计, 且在基坑支护机构设计时, 没有统一的设计规范参考。而传统的设计观念已经不适用于当今的基坑支护施工中, 应去糙取精, 将符合当今基坑支护设计的理论应用于设计中, 建立一个动态、与时俱进、实时反馈的信息的设计体系。
3.2.2 注意控制支护结构形变
在对基坑支护工程进行设计时, 需要注意控制支护结构的形变。要注意研究如何确定地面超载的情况, 注意空间效应与平面效应之间的转化问题。除此之外, 需要考虑设计方法对支护结构造成的影响, 可以通过控制支护结构的形变成为确定设计方法的一个衡量标准[3]。
3.2.3 注重实验过程的研究
为了得到关于支护结构正确的理论理念, 需要进行大量的实验模拟研究。而目前国内正缺乏对于支护结构的实验性研究体系的建设。由于在基坑支护施工的过程中, 在施工现场搜集的科技资料没有足够的科学数据, 故无法支撑基坑支护结构试验的进行, 从而无法归纳总结关于基坑支护结构的正确的理论知识。
4 基坑支护施工技术
4.1 准备阶段
施工开始前, 需要对场地标高及基坑开挖深度等基本问题进行反复核对, 并详细调查周围建筑物的埋深、地下管线埋深、四周道路情况、基础类型等情况, 在调查过程中发现与勘察报告的地质条件、布置场地等施工情况不符合时, 需要及时与设计单位进行沟通, 并对不符合的情况做出适当的调整。
4.2 支护桩施工阶段
在支护桩施工时, 支护桩可以使用钢筋混凝土护壁和人工挖孔桩, 如灌注桩, 还能够使用吊桶和电动葫芦运输的方式进行土方开挖。在整个过程中要对配置、灌注混凝土, 制作、安放钢筋笼, 成孔、清孔等工序的质量标准进行严格的控制, 从而保证成桩的质量。
4.3 锚杆施工的阶段
锚杆是一种新型的承拉杆件, 锚杆的一头长锚固在地基岩石中, 另一头常连接结构物或挡土墙桩。而通常各种向外的倾覆力是不能利用锚杆和岩石与锚固力承担。当基坑开挖施工的开挖深度达到锚杆的标高后, 则进行土层锚杆的施工, 而锚杆的施工主要工序是, 开始钻孔、锚头的制作、穿锚索、注浆, 水泥砂浆和水泥浆可以作为注浆材料。等到完成注浆后, 进行钢垫板、钢台座、钢腰梁的安装, 随即进行张拉锚固。
4.4 基坑支护的监测
在基坑开挖深度不断增加的过程中, 基坑支护体系可能面临着侧向变位情况的发生, 它是一种无法避免的必然施工情况。故基坑支护的监测重点是研究侧向变位的走向, 并对其可能发生的变位情况采取相应措施进行预防控制。事情发生前的预兆是避免事情发生的关键因素, 故对基坑支护的监控是十分重要的。另外, 需要对支护体系的情况进行充分的了解, 通过监测, 及时发现问题并解决问题, 以便施工的顺利进行。
5 基坑支护工程施工技术管理
基坑支护的施工阶段是整个施工工程最重要的部分, 关系着工程的施工安全和施工质量。在基坑支护工程施工技术的管理中, 相关人员需要对地方水文气候、地质勘探资料进行仔细全面的整合, 做好施工条件的准备工作, 明确施工重点项目, 并对突发事件及应急措施进行合理的制定, 可依据相似工程的施工经验进行制定。
5.1 基坑施工
基坑施工主要分为四个部分, 挖土、挡土、维护和防水。每个环节都对工程质量有重大的影响, 需避免犯错失误的情况发生。工程设计、施工阶段需要按照操作工艺流程依次进行, 严格管控施工工艺, 反复强调施工要点, 避免人为因素导致的事故发生。另外制定并规范技术操作手册, 保证基坑施工合理顺利进行。在土方开挖前, 需要勘探基坑周围环境及地质条件。遇到特殊地质及特殊环境时, 需要报告相关部分, 综合各方建议进行确定基坑挖掘实施与否。注意避开梅雨季节, 以免造成施工事故的发生。
5.2 深基坑周边土体止水控制
止水帷幕作为高水位地区支护工程常用的止水措施, 常用的方法有高压喷射、深层搅拌以及压力注浆等。若在此过程中, 搅拌桩质量出现问题, 基坑开挖则将有渗水。在此基础上对其灌浆, 不仅会延长工期, 还会导致工程造价的增加。当渗水轻微时, 需采取塑料管引流的方法止水、砂的流量及流向, 找到渗漏点, 用水泥砂浆掺水玻璃封堵。封堵期间并采用塑料管引水流入基坑底集水井内, 由水泵排除。若渗水严重, 则立刻停止施工, 在渗水点铺设塑料布减少对基层的冲刷, 用大管径胶管引流水泵排水, 严禁对出水口封堵处理。若保证桩体质量, 必须确定合理的水泥参加量。不仅将桩体搅拌均匀, 桩长满足设计要求, 还需要避免桩头出现“无浆”的现象。
5.3 支护信息化管理
为了保证深基坑的整体稳定, 在施工过程中会对基坑壁进行加固支护工作, 以确保深基坑的挖掘工作顺利进行。可以在支护中应用高科技设备, 电子监控基坑壁的压力、土层结构的剪应力、基坑形变的趋势以及支护结构的稳定性等, 通过数字化信息的采集, 数据传输及处理, 一旦发现有超过预警值的迹象, 立即进行处理, 降低危险发生的频率。
6 总结
基坑支护是建筑施工的基础工程, 其施工技术及施工管理对建筑质量有十分重要的影响。施工人员需要不断的研究及改善施工技术, 完善施工管理体系, 通过与新型科技的结合, 与时俱进的进行基坑支护的施工, 通过信息反馈与自我完善, 不断的提高建筑工程的施工效率, 提高建筑的施工质量与稳定性。
参考文献
[1]涂远东.基坑支护工程中的问题分析及对策研究[J].江西建材, 2015, 16:49.
[2]彭湘.工程建筑深基坑支护技术研究[J].中国高新技术企业, 2015, 34:93~95.
深基坑施工技术研究 篇9
关键词:大型建筑,深基坑土方开挖,施工技术
在一般的情况下, 如果从建筑工程的安全性和稳定性, 以及建成的具体用途而言, 对大型建筑进行深基坑施工是非常有必要的, 而土方开挖是其中的关键一环, 其施工特点是开挖面积大, 土方开挖量也大, 而且施工的整体难度比较大, 因此针对以上几方面因素, 希望能引起有关技术人员的重视, 在具体施工过程中, 要合理使用施工工艺, 保证按时完成工程项目的建设工作。
1 土方开挖的基本原则
1.1 合理勘察施工现象
在进行比较大的建筑深基坑挖掘工作之前, 一定要很好的对施工现场进行勘察, 比如派遣专业人员做好水文地质的勘察工作, 记录其周围环境的特点, 和市政有关人员做好项目的沟通工作, 从中了解是否存在地下管线, 以及地下管线的具体位置。勘察了解施工现场的基本情况之后, 就要制定一个合理的施工方案, 最终目的就是确保工程的顺利实施。
1.2 明确先支后挖的施工原则
进行深基坑土方的挖掘工作中, 有关技术人员要了解先支后挖的操作原则, 根据有关的设计方案, 制定好整体挖掘土方的流程, 比如先挖好所需要的沟槽, 然后在沟槽口部做好支撑, 接着才能继续进行挖掘工作, 针对不同的地质情况, 可以进行分层开挖, 或者是开展土方开挖施工, 最终才能保证施工的质量。
1.3 配套的施工原则
在开挖土方之前, 一定要把施工现场清理干净, 比如在地面堆放的岩石, 植被, 以及石块等, 除此之外, 把作业现场的通电和通水工作做好, 最后平整好场地。还有一点就是要对比较特殊的地基, 要及时的进行处理, 做好施工现场的放线工作, 同时组织机械设备进驻到施工现场, 确定设备的分配和安放工作, 不要影响到操作人员正常的施工作业。
2 深基坑土方开挖的施工技术
2.1 放坡的开挖技术
如果工程基坑的深度比较浅, 那么就应该进行放坡开挖操作, 使用到的工具设备有挖土机, 根据要去要一次性挖掘到设计的高度, 而如果基坑位置的地下水位比较高, 就需要使用运土车辆和反铲挖土机进行挖掘, 通过二者之间的相互配合, 可以很好的保证施工进度。如果基坑位置的地下土质比较坚硬, 而且地下水位非常低, 就应该填出一定的坡度, 这样车辆就可以在基坑底部进行运输, 增加了运输的效率, 但是在这种运输条件下, 一定要确保基坑边缘有一定的稳定性, 避免车辆负载通过而造成局部滑落和坍塌的问题。
2.2 直立壁拉锚开挖技术
如果开挖的深基坑深度比较大, 同时坑下面有足够的作业空间, 那么就应该使用直立壁拉锚开挖工艺, 在具体的土方开挖过程中, 可以应用分层级和分区段的挖掘方式, 与此同时, 也可以穿插拉锚的施工技术。但是有几点是值得注意, 要确保锚杆位置和分层分区开挖范围的一致性, 在满足土体稳定性的情况下, 也要保证整体的作业需求, 在此基础上确保确保开挖施工的质量和进度。
2.3 直立壁无支撑开挖技术
如果使用这种支持开挖技术, 可以利用重力式水泥挡土墙, 其有良好的挡土和防水功能, 能够确保施工的顺利进行。如果基坑的深度在5米左右, 就能够使用反铲挖土机和运土车辆协同进行作业, 如果地下水位比较高, 一定要最大限度避免铲挖机在坑底作业, 这样机械设备会因为浸水而发生事故。
2.4 中心岛开挖技术
针对于基坑规模比较大, 选择角撑作为支护结构, 或者基坑形式为边桁架式和环梁式, 通常都会使用中心岛开挖技术。落实施工过程中, 一定先要在基坑周围制定有效的维护结构, 同时合理控制边坡土的变形问题, 避免在挖掘土方时出现滑动和变形问题。如果和其他施工方式进行对比, 这种施工方式的优势很明显, 比如使用基坑的维护结构, 可以很好的控制土体的位移量和变形情况, 如果利用中心的小土墩, 能够搭设简单的栈桥, 进而挖土机可以在基坑的底部进行操作作业, 而运土车也可以利用栈桥来往运送土方, 从根本上加快了施工的速度。其唯一的缺点就是维护结构成型比较早, 那么造成其变形概率和程度变大, 在挖掘路线比较复杂的情况下, 要加派人员对基坑土方做好管理工作。
2.5 直立壁内支撑施工技术
使用这种技术进行土方的开挖, 内支撑是主要考虑的问题。这种内支撑结构会在很大程度上减少施工作业面, 进而施工效率也会下降, 从而增加了实际的施工难度。针对这一情况, 技术人员要予以足够的重视, 在操作过程中各个环节都要合理设置, 把内支撑所造成的负面影响降低到最小。在一般情况下, 应用机械设备进行土方的开挖工作, 在竖向支撑的间隔距离要大于4米, 但是在实际施工中, 其基坑的深度都超过挖土机的挖掘深度, 那么只能应用分层挖掘技术来解决这一问题, 通过逐层的挖掘, 可以形成很好的支撑面, 在此基础上再进行内支撑, 在该技术达到有关的设计要求强度后, 就可以继续下一层的土方开挖技术, 同时就会形成新的施工支撑面, 以此类推, 施工人员只需要重复上述的工作, 完善的支护体系就形成了, 这种方式就被称之为内支撑施工技术。所有的施工人员如果涉及到了土方开挖环节, 一定要注意和基坑支护人员的协同合作, 与此同时还要考虑对支护结构的设计情况, 结合实际情况, 确保在开挖的范围内, 分层施工的合理性, 只有这样才能更好的进行土方分层开挖操作。在此过程中, 要保证土体的时空效应, 以及具体的支撑施工时间, 还有设备对作业面的要求, 只有这样才能保证施工的顺利进行。
3 土方开挖中需要重视的问题
3.1 选择好边坡支护
进行大型建筑深基坑土方挖掘工作中, 要选择合理的边坡支护技术, 目前经常使用的住户方式有排桩及板墙、水泥挡土墙以及逆作拱墙等。具体施工中, 还要根据现场地质水文情况, 以及施工条件, 成本造价来确定最终的支护方案。
3.2 做好降水施工
在进行土方开挖工作中, 同时要把降水排水工作做好, 可以通过降水井和排水沟进行排水, 避免水在施工位置留存, 进而对施工质量和进度造成影响。如果发生渗流还会影响周围的环境, 因此还应该做好回灌的处理方式。
4 总结
对于大型的建筑建设中, 都要进行深基坑土方开挖操作, 其不仅影响到整个工程项目的质量, 同时对施工的安全和进度也有直接的影响, 因此在这方面需要有关管理人员和施工人员认真对待, 在强化现场管理, 做好施工质量的同时, 也要注意到一些比较重要而被技术人员忽视的环节, 比如排水防渗工作, 边坡选择工作等, 这样工程项目才能顺利的实施。
参考文献
[1]刘东林.高层建筑深基坑土方开挖技术探讨[J].中国高新技术企业 (中旬刊) , 2013 (3) :75-76.
[2]胡雄革.高层建筑基坑土方开挖的施工技术及要点分析[J].低碳世界, 2014 (12) :259-260.
深基坑施工技术研究 篇10
大坦沙污水处理系统管网工程沿石井河干流两岸、潭涌两侧及环城高速南侧道路、张村涌建设DN3000截污管道及B×H=4.0×3.0~6.0×3.0、1.5×2.0截污渠箱, 截污管渠总长约20.2km。新建截污渠箱位于石井河中下游的石井河干流, 北起于京广铁路桥门口坦涌, 南至螺涌涌口, 途经石井街、同德街和松洲街, 河涌总长约为10.24km。石井河干流流域范围约为54.3km2。本工程拟实施截污管渠工程汇水面积约为34.3km2, 共分四段实施, 分别为石井河下游西岸 (PXA段) , 石井河下游东岸 (PDA段) , 石井河上游西岸 (PXB段) , 石井河上游东段 (PDB段) 。
2 场地工程地质条件
根据地质勘测资料, 岩土层的成因类型及岩性由上而下可划分为:a.全新统人工填土层:杂填土, 素填土;b.全新统海陆交互相沉积层:淤泥, 淤泥质粉、细砂, 粉质粘土, 粗、砾砂;c.上更新统河流相冲积层:粗、砾砂, 粉、细砂, 淤泥质粉质粘土, 粉质粘土, 粉质粘土、含砾粉质粘土, 圆砾、角砾;d.残积层:可塑粉质粘土, 硬塑粉质粘土。
3 基坑支护类型选择
本项目的水中深基坑支护类型分别为XA型、DA型、XB型、DB型、入流设施深基坑支护、过河围堰以及过桥支护。
由于不同地理位置的渠箱基坑深度、宽度、地质条件不同, 则支护材料的长度和支撑 (锚索) 的设置位置略有不同。XA型支护方式划分为XA-1~XA-8八种类型;DA型支护方式划分为DA-1~DA-10十种类型;XB型支护方式划分为XB-1~XB-4四种类型;DB型支护方式划分为DB-1~DB-3三种类型。其中, XA-1~XA-8, DA-1~DA-10, DB-3型为钢板桩+内支撑+外侧双排钢板桩围堰;XB-1, XB-2, XB-3, DB-1型为地下连续墙+锚索+外侧双排钢板桩围堰;XB-4, DB-2型为排桩+锚索+外侧双排钢板桩围堰。
4 钢板桩围堰施工
4.1 施工工艺
渠箱水中深基坑的“钢板桩+内支撑+外侧双排钢板桩围堰”此类型支护结构, 外侧双排钢板桩的水平间距为5m, 基坑宽度为6.8m (以净空4m的渠箱为例) , 反压平台外端与二级堤岸的水平距离为3~4m。则离岸最远的钢板桩与二级堤岸平台的水平距离有14.8m~15.8m。
水中深基坑支护靠河侧均为双排钢板桩加土袋围堰, 靠岸侧有钢板桩、地下连续墙、排桩等三种支护形式[1]。本方案只针对靠岸侧为钢板桩的支护形式来编制的。此类基坑主要分为两类, 第一类为渠箱基坑, 另一类为入流设施基坑。这两种基坑的钢板桩支护的施工工艺基本相同[2], 唯一区别为渠箱基坑主要布置在水中, 需设置反压平台, 施工时须搭设钢便桥及钢平台。而入流设施基坑主要布置在陆地上, 无需设置反压平台, 施工前须降土处理。现以渠箱基坑的XA-7型支护 (如图1所示) 形式作为例, 对该类型的支护施工进行介绍。
岸边钢板桩类型为加强A型钢板桩, 长度为12米, 在桩顶水平位置设置第一排Ф500对撑钢管, 壁厚为8mm, 水平间距为5米, 腰梁为2工45b组合型钢;在桩顶往下3.0米, 设置第二排Ф500对撑钢管, 壁厚为8mm, 水平间距为5米, 腰梁为2工45b组合型钢。
4.2 具体施工流程
总体流程如图2所示。
4.3 围堰加固及保护
围堰内堆码土工袋后使其堆码密实, 用Φ20钢筋每隔2m设置作为对拉螺杆, 并沿两排钢板桩外侧纵向设置20#槽钢作为加肋钢带, 将围堰两排钢板桩进行加固, 再在围堰顶上铺筑一层150mm厚的C15素混凝土进行封面, 防止河水从围堰顶侵入围堰内, 保证围堰内的干燥。考虑到潮汐的影响, 必须加强巡查, 千万不可掉以轻心。为保证围堰结构的稳定性, 安全性, 围堰结束后为保证围堰结构的稳定性, 安全性, 应派专人对堰体随时进行观察、测量, 发现问题及时采取加固措施[3]。
4.4 钢板桩围堰打桩中产生的问题及解决措施
4.4.1 钢板桩倾斜
由于锤击力作用的位置与相邻钢板桩咬合摩擦力作用的位置不同以及土压力作用等原因, 钢板桩墙易向其定位轴线前倾。解决措施有:
a.利用绞车等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜的反方向拉。
b.如采用单桩打入法, 应将打桩方法改为屏风式打入法来纠斜。
4.4.2 已打钢板桩被在打钢板桩拖着一起下沉
相邻已打钢板桩的承载力由桩侧摩阻力和桩端承载力组成, 当在打钢板桩的咬合摩擦力超过相邻已打钢板桩的承载力时, 发生“一起下沉”现象。应对解决措施:
a.当钢板桩发生倾斜时, 应首先进行纠斜。
b.如在软土中, 钢板桩应在高于设计位置处停止打入, 以预留空间防止“一起下沉”, 如果没有发生“一起下沉”, 应随后将钢板桩打入最终深度。
c.对相邻钢板桩采用现场锁扣焊接或螺栓连接的临时连接方法也是有效的。
4.4.3 钢板桩锁扣脱开
当钢板桩墙打入颗粒尺寸均匀的砂土层时, 由于打桩和接缝摩擦力的影响, 已打钢板桩锁扣处的砂土因脱水而变硬, 且逐渐变得密实, 这种现象称为楔现象 (堵塞) , 且可能导致锁扣脱开。采取的应对措施有:
a.在锁扣下部装上一个栓帽, 栓帽也可用小螺栓代替。
b.还应配合喷水, 以防止土壤进一步硬化。
c.用屏风式打入法, 每次入土深度应不超过2~3m, 这样通过减小土壤的脱水而减少打桩阻力。
4.5 围堰监测
基坑工程处于力学性质相当复杂的地层中, 在基坑维护结构设计和变形预估时, 一方面对地层和维护结构一般都作了较多的简化和假定, 与工程实际有一定差异;加之, 基坑开挖与维护结构施工工程中, 存在着时间和空间的延迟过程, 以及降雨、地面堆载等偶然因素的作用, 使得对结构内力计算以及结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异, 因此, 在基坑施工过程中, 在施工过程中应对围堰进行全面、系统的监测[4]。主要检测土体沉降, 支护结构顶水平位移, 围堰水平位移, 支撑轴力等。
结束语
大坦沙污水处理系统管网工程对缓解城市现代化建设发展而引起的区域水环境污染问题有积极促进作用, 然而其渠箱施工占线长, 施工量较大, 工期又紧。通过采用水中深基坑 (钢板桩围堰) 专项施工方案后, 既保证了施工的安全与质量, 又缩短了工期, 为同类工程施工提供了借鉴作用。
摘要:该文通过大坦沙污水处理系统管网工程的实际案例, 详细介绍了水中深基坑深基坑钢板桩围堰施工技术, 并根据本工程特点难点, 结合施工现场勘察的实际情况、施工环境、施工条件和场地的交通运输条件及施工单位的现有施工技术力量和经验而确定了实际施工方案。
关键词:水中深基坑,钢板桩围堰,施工
参考文献
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[2]安维灰.水中深基坑钢板桩围堰设计与施工[J].山西建筑, 2007.
[3]李丰年.深基坑钢板桩施工技术[J].黑龙江交通科技, 2013.
深基坑施工技术研究 篇11
关键词:临近铁路;深基坑施工;方案优化
随着城市化进程不断推进,城市空间不断压缩,临近铁路既有线的深基坑施工工程愈加增多,但由于深基坑施工工程涉及岩土、结构、技术等诸多问题,加之深基坑工程若出现安全事故将会对国家和人民的生命财产才来巨大损失,这也使此类工程面临诸多难题。
1临近铁路既有线的深基坑开挖及支撑施工的技术要点
首先,确定控制基坑施工引起地层移动的技术标准。在查清各种具体条件的基础上,明确各项工程的合理技术标准及设计依据,并依据有关规范和规程,对施工过程中各个工况,特别是关键工况的基坑稳定性、支护结构的安全性以及坑周地层移动和对周围建筑及设施的影响程度进行验算,提出符合规定标准要求的基坑工程开挖和支撑施工设计,包括整个开挖施工程序、施工参数、施工监测设计和应变技术措施。
其次,开挖施工设计中要按控制地层移动的标准经计算分析提出安全而合理的施工程序及施工参数。无论在流塑、软塑粘性上的软弱地层或在地下水以上较密实砂性土或可塑、硬塑粘性土等较稳定的地层,基坑挖土因对地基卸荷而引起的基坑稳定和变形的问题,总是在不同程度上存在的,合理的开挖程序及开挖施工参数是确保基坑稳定和控制基坑变形符合设计要求的重要关键,各种地层的基坑开挖施工均应确定以下的基木要求:有支护基坑要分层开挖,层数为n+1,n为基坑内所设支撑的道数。每挖一层及时加好一道支撑或设好一道锚杆;对设内支撑的基坑,在每层上开挖中,同时开挖的部分,在位置及深度上,要以保持对称为原则,防止基坑支护结构承受偏载;确定支撑及围擦或拉锚的质量要求,特别是加工及安装的允许偏心值,并在施工管理中,加强对支撑构件、拉锚构件的生产及安装质量的保证措施;规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及堆放量,限定基坑旁边的超载;确保排水、堵水及降水的措施。严防围护墙体发生水上流失而导致基坑失稳;合理确定地基加固的范围及质量要求以及检验方法;配备满足出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆以及道路和堆场条件;提出监测设计,落实按监测信息指导施工防止事故的条件。
2臨近铁路既有线的深基坑施工方案优化措施
2.1深基坑施工支护方案优化
深基坑支护结构根据地质水文情况和周边环境以及功能要求有多种形式,每种形式根据地质水文情况不同,适用范围各异,地下工程需要重点解决水的问题,止水效果如何也是选择支护结构形式的重要依据。针对木工程基坑深,淤泥、砂层等软弱地层分布范围广且厚度大,地下水丰富,周边环境对基坑变形和地层失水要求严格,安全等级为特级基坑的特点,经过综合比选,地下连续墙有刚度大、整体性好、变形相对小、能较好抗渗止水等优点,考虑到工程施工对支护结构刚度与止水要求,以及周边环境保护等方面因素,选用地下连续墙作支护结构。此外,铁路保护是木工程重点,为防止基坑开挖过程中基坑失水引起铁路路基沉降,在铁路侧连续墙接头位置增设旋喷桩止水。
支撑体系作为支护体系的一个重要组成部分,目前主要有钢筋硅支撑、钢支撑、斜拉锚和上钉墙及它们的组合等支撑形式。考虑到基坑受力和周围环境要求,经过经济技术比选,木基坑采用内撑式支撑体系;由于基坑安全等级和环境保护要求高,一方面要满足支护体系受力需要,另一方面也要便于施工,木基坑第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,利于加强基坑的整体刚度与稳定性,计算受力明确,其余各道支撑采用钢支撑,安装和拆除方便。支护结构采用荷载—结构模式,按荷载。增量法。进行计算,支护结构仅作为临时基坑支护用,与车站侧墙为重合墙结构。经设计计算论证,基坑支护体系方案为:采用800mm厚地下连续墙+内支撑,设置竖向七道支撑加一道倒撑,其中第一道为1200x800mm钢筋混凝土支撑,水平按6m间距布置;第二至七道支撑和倒撑均为钢管支撑,水平按3m间距布置。根据计算分析并结合经验类比,设计地下连续墙的插入深度为:当基坑面位于<5-1>及<5-2>时为7m,当基坑面位于<6>时为6m,当基坑面位于<7>时为4.5m,当基坑面位于<8>时为3.0m,当基坑面位于<9>时为2.0m。
2.2深基坑开挖与支撑架设施工方案优化
基坑周边环境复杂,故基坑变形控制要求严格。首先,基坑开挖施工方法。先取表层土并施作墙顶冠梁和钢筋混凝土支撑。基坑上层8m深采用挖掘机和长臂挖掘机直接开挖及倒运;8m深以下土层采用反铲挖掘机开挖及倒运。淤泥段、剩余土方段等困难地段人工配合长臂抓斗、门吊及汽车吊提升上方。每层土方开挖至支撑下0.5m后即开始钢支撑架设。
其次,钢支撑架设施工方法。设钢支架安装支撑前,预先标出支撑位置,在标出的支撑位置处,按设计位置打设螺栓设置钢支架,支架要牢固,严防支撑因支护结构变形或施工撞击而脱落。钢围襟随支撑架设顺序逐段吊装,人工配合吊机将钢围擦安放于钢支架上。钢支撑吊装采用龙门吊,人工配合安装。在斜支撑端头设可靠防滑措施。采用两台100T的千斤顶施加支撑轴力。分级施加支撑轴力。依据设计要求进行第一次轴力施加,然后按20%设计值逐级增加支撑轴力。最终施加轴力值根据基坑支护结构变形、轴力监测等监测资料确定。施加预应力后,再次检查并加固,其端板处空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。所加预应力值应满足设计要求,并及时压紧固定斜口钢锲。钢支撑就位后及时准确施加预应力,必要时应复加应力。
再次,淤泥段和软硬不均地段开挖。淤泥段开挖实际施工过程中主要采取的措施有:一是基坑内小挖机移动位置必须先铺上钢板,控制机械下沉。用长臂挖机和长臂抓斗在基坑上部集中配合小挖机出土;二是上部支撑架设好。集中设备、劳动力开始下一层开挖,开挖采用盆式或槽式开挖,随开挖随进行支撑架设;三是对周边环境要求高的范围开挖过程预留反压土,一旦开挖到位立即进行支撑架设,尽量缩短开挖与支撑架设的时间间隔。软硬不均地段开挖:一是配备机况好的多台挖机,紧贴硬岩中间掏槽跳段集中开挖,对硬岩侧先进行微震爆破和破碎锤凿除,软弱侧最后随支撑架设倒退开挖;二是对临广三铁路侧硬岩采用分段微震爆破,因调度楼基础为淤泥层中的摩擦桩,在距桩基12米外对硬岩进行微震爆破,震速控制在Icm/s之内,在距桩基12米以内采用多台液压破碎锤进行集中分段凿除。
3结语
伴随着城市铁路交通的发展,临近铁路既有线的深基坑施工工程也随之增加,在施工过程中应把握深基坑开挖及支撑施工的技术要点,优化深基坑施工支护方案、开挖与支撑架设施工方案,确保施工安全,从而促进施工顺利进行。
参考文献:
[1]马留军.沿既有线特大桥深基坑支护施工技术[J].四川建筑,2010,36(4):168-170.
[2]韩亚兵.铁路既有线旁深基坑施工防护桩设计[J].内蒙古科技与经济,2010(16):67-68.
房屋建设中深基坑支护技术研究 篇12
1 房屋建筑深基坑支护技术的选择
房屋建筑的深基坑支护是关系到房屋建筑质量的重要工程内容, 在选择深基坑支护技术时需要秉持以下原则:第一, 安全原则。房屋建筑深基坑支护技术最为关键的就是要保证安全, 所选择的支护技术要因地制宜, 满足当地的安全性能要求。在安全原则下不单要保证深基坑支护的安全, 同时还要保证基坑开挖顺利, 地下结构施工正常, 并且保证邻近周边建筑物与市政设施可以照常使用;第二, 经济原则。经济性原则不单包括深基坑支护所投入的资金, 同时还包括需要消耗的工期以及挖土是否便捷、考虑安全储备是否可以胜任等。因此, 在选择深基坑支护技术的过程中要综合考虑、综合分析, 以判断该方案是否经济合理;第三, 便捷原则。便捷施工也是深基坑支护技术选择的重要原则之一。施工便捷可以节约深基坑支护投入的资金, 缩短工期, 提升深基坑支护技术的安全可靠性。选择深基坑支护技术要做到因地制宜, 根据基坑工程周边的建筑物来选择科学合理, 可以使用到支护方式, 开展支护结构体系设计。
2 房屋建设中深基坑支护技术研究
2.1 钢板桩支护
钢板桩是由带锁口或者钳口的热轧型钢材制作而成, 将这类型钢板桩相互连接结合就成为了钢板桩墙。在房屋建设中钢板桩墙主要被用于阻挡土以及水。通常情况下, 钢板桩常见的类型包括截面形状为U型、截面形状为Z型以及直腹板型[1]。由于钢板桩使用简单, 经济效益良好, 因此已经获得了十分广泛的应用。然而在房屋建筑过程中使用钢板桩进行深基坑支护可能会导致相邻地基出现变形或出现噪声振动的情况, 对周围环境有着较为明显的影响。因此, 在人口密度较大的环境下钢板桩支护的使用往往会受到显著影响。并且, 由于钢板桩自身柔性明显, 如果在使用过程中出现支撑或锚拉处理不到位则会出现大范围变形。因此如基坑深度超过7 m则不宜使用钢板桩支护方式。另外, 钢板桩支护在完成使用后需要拔出, 在拔出过程中需要兼顾对周围地基土的影响。
2.2 深层搅拌支护
深层搅拌支护主要是使用水泥作为固化剂, 用水泥搅拌设备来搅拌水泥, 使得水泥与固化剂、软土剂可以相互融合, 让固化剂与软土剂之间产生化学反应而硬化, 建造成具有水稳定性与适当强度的水泥土桩墙来进行支护[2]。深层搅拌支护技术拥有良好的整体性与刚度, 在墙内可以根据需求适当增加钢筋或劲性工字钢, 墙壁的厚度可以根据实际需求来进行规划。深层搅拌支护方式较为适合在淤泥、黏土、粉土等土质层中, 如土质为有机质土、泥炭质土则需要通过试验确定可使用后方可采用。如基坑深度超过6 m则不宜使用这一方式。
2.3 地下连续墙
地下连续墙技术的特点为整体刚度较大, 止水防水效果良好, 比较适合在地下水位以下的软黏土与砂土等不同地质条件下施工。特别是基坑地面有深层软土, 并且需要将墙体深入插入的情况。就当前深基坑支护技术的运用来看, 地下连续墙技术在国内外房屋建设工程中得到了十分普遍的应用。地下连续墙可以根据施工平面设计建造成任何形状。并且伴随着技术的进步与发展, 地下连续墙已经发展到可以同时发挥挡土维护结构以及拟建主体结构侧墙的作用。如果地下连续墙支撑得当, 并且加以相关合适的施工技术与方法, 则可以对软土地层的变形进行良好的控制。通常在基坑深度>10 m, 并且对建筑周围环境要求保护较高的情况下大多使用地下连续墙技术。值得注意的是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽的难度则较大, 特别是在面对岩层需要特殊的成槽机具的情况下, 则需要投入更高资金[3]。
3 结语
在房屋建设中选择深基坑支护技术要充分考虑到施工安全、施工经济性以及施工周边环境等各种因素, 选择科学合理的支护技术, 以保证房屋建设施工能够在工期内顺利完成。其中, 钢板桩支护、深层搅拌支护以及地下连续墙技术都是十分普遍的深基坑支护技术, 在房屋建设深基坑支护中有着十分广泛的应用。
参考文献
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