浅基础开挖

浅基础开挖（共9篇）

浅基础开挖 篇1

前言:深基坑工程在我国全面建设的过程中, 被应用的越来越多, 这就在一定程度上要求支护结构能够保持相对稳定的状态, 使得周围不会出现较大程度的土体变形, 这样一来, 周边建筑才能够相对稳定, 不会受到大程度影响。同时地下管线也能够避免受到破坏, 从而避免渗流现象的发生, 保持深基坑工程的总体稳定性。这样一来相关工程的总体质量, 才能够在有效的施工中得到保证。

一、工程概况

1.1车站结构

本文以深圳市地铁某站点为参照物, 进行深基坑工程的系统研究。该地铁站处于两条特殊线路的交叉位置上, 整体的规划呈现为南北走向的总体分布, 总长度长达600米, 车站总体设计成地下三层的结构, 属于岛式车站, 典型断面为图1所示。

车站所采用的施工方式为明挖顺作法, 在基坑的主体位置设置了五道竖向支撑, 第一个层面上的支撑材料是钢筋混凝土结构支撑, 在下层部位采用长度以及厚度适宜的四层横向钢管支撑, 钢管之间存在一定程度的纵向间距, 并总体分成六个层面进行阶段性施工开挖, 并在开挖过程中按照进度吊装钢管进行支撑处理, 从而使得连续墙保持一定程度上的稳定性。

1.2场地地质

车站场地总体来讲较为平坦, 只有极小部分存在一定程度的起伏, 并且存在岩基台地, 地层的整体分布状况大致对称, 以基坑为中轴心两侧存在着一定程度上的差异, 地下水量十分充足, 整体水位也相对较高。在地层表面覆盖多种类型的填土, 不仅有杂填土和粉土, 还有粉质粘土以及粉砂和中沙, 除此之外, 还有粗砂以及坡积粉质粘土[1]。地层存在一定程度上的缺失, 风化程度相对来讲较为严重, 并且在微风化层中发生了较大程度的深度变化, 总体来讲, 地质条件不够标准, 规格相对较差。受到各种因素的影响, 土质成分十分复杂, 力学性质分布不够均匀, 存在着很大程度上的差异。

一、计算成果及分析

2.1施工造成的变形发展

本文参照了地下连续墙在水平变形方面存在的变化规律, 针对深基坑工程展开了降水以及开挖方面的探讨, 分析了在工程推进过程中对邻近建筑物造成的沉降方面的影响, 讨论了其产生变形的规律。

地下连续墙所产生的水平位移总体分布情况如图2所示。

整个墙体发生水平方向的位移从某种程度上来讲是因为在施工过程中扰动到了墙体两侧的土体, 在这种情况下, 墙体两侧所受到的水平方向上的力就处于失衡状态, 这样一来墙体就发生了一定程度上的变形, 周边土体的整体受力情况就出现了明显的变化, 并再次达到平衡的受力状态。伴随着整个施工过程, 地下连续墙全部都是向着基坑的内部方向发生一定程度上的水平位移。在针对第一层土体进行开挖作业时, 地下连续墙的顶端位置所发生的水平位移程度最大, 这在某种程度上是因为还没有进行第一道支撑的具体安装, 在完成这道支撑的安装工作之后, 再进行开挖和降水, 地下连续墙的顶端位置将不会产生明显的位移变化。从这个角度来看, 对于保持墙体稳定性来讲, 第一道支撑所能够发挥的作用至关重要, 在这种情况下针对第一道支撑一定要在施工过程中做好架设工作, 在此基础上保证支撑架设的施工质量[3]。通过大量的实际研究能够发现, 针对内支撑数量较多的基坑来讲, 对于任何一个工况, 围护墙体绝大多数都是在开挖面的附近位置发生最大程度的变形, 在开挖作业进行到基底位置时, 同样是在开挖地面位置发生最大程度的变形。针对本算例来讲, 发生最大程度水平位移的位置是在坑底上部, 与地面距离大约3米, 通过对数据的分析能够明确了解在土层设置中, 不同混合岩的具体分界位置, 受到坑外土压力的的影响, 变形程度最大的位置开始逐渐上移, 这样一来就能够了解, 在围护结构中不良土层所处的位置直接影响着发生最大程度变形的墙体位置。

2.2地质条件的影响

不同类型的地质条件将会对连续墙产生不同程度上的影响, 同时使得建筑基础或者墙体的变形规律也发生一定程度上的变化, 当地下连续墙处于中风化岩中时, 周边的环境所发生的地表沉降整体分布, 以及发生的水平方向位移。从计算结果上进行对比能够了解到, 如果连续墙处于中风化岩的嵌固中, 开挖作业所引发的一系列沉降方面的变化, 以及水平位移的总体数值相对于微风化岩来讲数值更大, 在开挖过程中, 如果深度不同, 地下连续墙在水平方向上发生的位移具体分布情况也会呈现出不同, 当开挖作业进行到坑底位置时, 连续墙所产生的位移在侧向位置急剧增加23%, 在地下连续墙的底端位置所产生的侧向位移比原来大了6倍。

通过把中风化岩以及微风化岩中地下连续墙所发生的水平位移以及沉降状况的对比, 能够将沉降发展过程清晰的展示出来。在沉降发生的整个过程中, 基础面始终都保持在平面状态, 这样一来就能够明确平均沉降是在两角点的基础上所取的平均值, 而差异沉降就是在两角点的基础上产生的差值, 相对于微风化岩来讲, 当地下连续墙处于中风化岩中时, 所发生的沉降数值大了将近一倍[4]。出现这种情况总体来讲能够归结为两方面原因, 首先是针对中风化岩来讲, 渗透性相对来讲更高。另外, 中风化岩在变形模量方面远远小于微风化岩, 受到降水影响导致沉降增量存在很大程度上的不同, 使得有效应力的数值增加。

结语:在深基坑工程中, 全面的基坑施工将会引发各方面的变化, 在这种情况下, 就需要根据开挖以及降水的实际情况, 进行邻近基础沉降方面的具体分析, 充分考虑地质条件对于沉降的影响, 这样一来, 就能够对影响沉降的因素进行全面了解。

参考文献

[1]万宝, 陈敏, 叶伟敏.超大深基坑变形特征的数值模拟及其实测分析[J].地下空间与工程学报, 2013, 1 (11) :12-15.

[2]许晋源, 刘全情, 许国兵.深基坑开挖引起的土体力学特性变化的实验研究[J].岩石力学与工程学报, 2014, 2 (09) :10-14.

浅基础开挖 篇2

山东省工程监理咨询有限公司

2018年9月28日

临沂恒昌环保科技有限公司规模化大型沼气工程 无害化加车间、磨浆车间、原料处理车间基础工程基坑验槽自评报告

尊敬的各位领导大家好：

你们好!由我司承建的临沂恒昌环保科技有限公司规模化大型沼气工程项目--自开工以来得到了各位领导的大力支持、关心，工程进展顺利，在此表示衷心的感谢，下面我对本次申请验收的部位向各位领导作简要的汇报。

一、工程概况

1、参建单位: 建设单位：临沂恒昌环保科技有限公司 总承包单位：山东蒙阴恒业安装有限公司 监理单位：山东省工程监理咨询有限公司 设计单位：山东蒙阴恒业安装有限公司 勘察单位：山东地矿开元勘察施工总公司 监督单位：煤炭工业临沂矿区建设工程质量监督站 施工单位：天元建设集团有限公司第一建筑工程公司工程

2、结构概况 工程名称：临沂恒昌环保科技有限公司规模化大型沼气工程无害化加车间、磨浆车间、原料处理车间基础工程

工程地址：临沂市罗庄区褚墩镇恒青路与银杏路交汇西1000m。

结构类型：结构柱下独立基础结构。垫层混凝土标号：C15,基础混凝土标号:C30。

设计高度：基础底标高：-2.2m,结构顶标高：基础结构顶标高：-0.35m。

建筑类型：工业建筑

二、工程质量验收依据 1《、建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

2、《地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2016

3、施工设计图纸

本次申请验收部位

本次验收的部位为无害化加工车间基槽开挖面积约1400㎡,基槽验收项目：基槽开挖的尺寸、标高、基地土质。

二、验收依据

1、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

2、《地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2016

3、施工设计图纸

4、地方法律法规及标准 土方开挖 质量控制情况：

在开挖过程中，根据设计要求跟踪测量开挖标高，根据勘察报告观察土层变化，现场检查钎探记录情况。现场根据设计给定的原始坐标进行引测，确定地基的轴线位置，经复核轴线位置正确。

本次报验的几项基础开挖工程经我们监理、甲方和施工单位自检合格，资料基本齐全，请各单位领导对本次报验的内容予以核查，以便进行下道工序施工。请各位领导对我们的工作多提宝贵意见。

汇报完毕；

谢谢各位领导检查指导工作，祝各位领导身体健康。

山东省工程监理咨询有限公司

浅基础开挖 篇3

随着我国城市建设的快速发展，大规模的基础工程建设方兴未艾，复杂环境下的高层建筑基础工程、城市地下轨道交通建设和重点市政工程项目等引发的深基坑工程技术问题，使岩土工程界面临前所未有的机遇与挑战，深基坑工程问题成为我国建筑工程界的热点与难点问题。与此同时，基坑越来越深，工程地质条件越来越差，基坑四周环境越来越复杂，在建建筑物高大密集或紧临重要市政公路。基坑工程技术难度高，风险大，开挖建设过程中对周边建筑物的影响必须要得到控制，稍有疏忽，极易发生安全事故，酿成严重后果。

武汉地区汉口火车站经青年路至建设大道交叉点一带，软土厚度达15～20m，最大厚度达二十多米;在建设大道、前三眼桥一带，地表下分布有厚10～20m的淤泥或淤泥质土，是影响一级阶地上深基坑稳定、导致环境危害的主要不良地层(1)。当基坑开挖深度10m以内时，在基坑开挖影响范围内，通常软土地层厚度超过5.0m时对基坑支护选型有较大的影响。因此，在深厚软土地层中进行基坑工程设计和施工时，对周边建筑物的影响进行专门分析十分必要。本文选取一个典型的基坑工程实例进行基坑开挖与临近建筑物共同作用的数值分析，研究在一级阶地深厚软土地层条件下基坑开挖对周边建筑物的影响。

1 基坑开挖与临近天然地基浅基础建筑物共同作用数值分析

以武汉某深基坑工程EF段典型剖面为基础，建立基坑与临近天然地基浅基础建筑物共同作用的数值分析模型，研究基坑开挖对临近不同类型浅基础(条形基础和整板基础)建筑物的影响[1,2,3,4]。

1.1 工程概况

本基坑工程位于汉口台北一路，基坑开挖面积6500m2，基坑开挖深度7.6～9.4m，周边环境严峻。基坑位于一级阶地深厚软土地层中，为一级基坑。

场地地层分布如下:

(1)杂填土:主要由红砖、煤渣等建筑垃圾组成，含少量粘性土，杂色，结构松散—稍密，高压缩性，厚1.2～4.8m，全场分布;

(2)粘土:黄褐色、黑褐色，呈可塑状态，很湿，高压缩性，厚0～5.2m，局部分布;

(3)淤泥质粘土:青灰色、浅灰色，具腥臭味，饱和，流塑—软塑状态，高压缩性，厚3.8～9.8m，全场分布;

(4)淤泥质粉质粘土夹粉土:浅灰色，具腥臭味，饱和，流塑—软塑状态，高压缩性，夹层为厚5～15m粉土，局部为淤泥质粉土或淤泥质粘土，厚2.4～9.3m，全场分布;

(5)粉砂夹粉土:青灰色，饱和，稍密—中密状态，厚2.8～9.0m，全场分布;

(6)粉砂:浅灰色，饱和，中密状态，厚11.5～18.0m，全场分布。

由于基坑开挖范围内及基坑底部有深厚的淤泥等软弱土层，因此不能采用锚杆支护，本基坑采用内支撑加地下连续墙的支护方式，且设置两层内支撑。基坑内支撑布置情况见图1。

1.2 数值分析计算参数选取

根据本基坑周边环境情况，选取典型剖面EF进行研究，在EF段典型剖面距基坑开挖边线4.0m处有一幢三层临时建筑物。EF段支护结构剖面见图2。

典型剖面EF处地层土体力学本构模型采取修正剑桥模型[5,6,7]，土层物理力学指标见表1，修正剑桥模型计算参数选取见表2。该剖面软土(淤泥质粘土，淤泥质粉质粘土夹粉土)厚度达12.1m，钢管内支撑采取线性弹簧模拟(弹簧在计算模型与结果图中均未显示)，地下连续墙采取梁单元模拟，支护结构计算参数见表3。

EF段典型剖面在距基坑开挖边线4.0m处有一幢三层临时建筑物，由于建筑物上部结构刚度较小，建筑物可以简化为超载来处理，超载为12kPa/层。武汉地区常见多层民宅，多为天然地基浅基础:条形基础或平板(整板)基础，为了研究基坑开挖对这两种基础形式建筑物的影响，同简单超载处理一起，下文做了这三种情况的计算对比分析。

分析考虑上部结构的共同作用时，三层楼上部结构材料按线弹性计算，建筑结构计算参数见表4。墙体材料(烧结普通砖、烧结多孔砖砌体)材料参数参考《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)取值;楼板材料(钢筋混凝土)，材料参数参考《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)取值。

1.3 数值模型计算结果分析

图3为3种计算模型，其中图3(a)为不考虑基础和上部结构刚度影响的分析模型，把三层建筑物简化为:在三层建筑物位置施加均布荷载36kPa;图3(b)为条形基础三层建筑物在基坑开挖情况下的数值分析模型，条形基础三层建筑物为双跨结构，单跨间距4.0m，三纵砖墙厚0.37m，墙下条形基础宽度0.8m，厚0.5m，楼板厚0.15m，预制混凝土板，楼板和墙体自重荷载不计，楼板上均布12kPa的荷载，条形基础承受总计36kPa的均布荷载;图3(c)为整板基础三层建筑物在基坑开挖情况下的数值分析模型，整板基础三层建筑物为双跨结构，单跨间距4.0m，三纵砖墙厚0.37m，墙下地板基础厚0.6m，现浇混凝土，楼板厚0.15m，预制混凝土板，楼板和墙体自重荷载不计，楼板上均布12kPa的荷载，整板基础承受总计36kPa的均布荷载。

从图4水平位移计算云图(左侧图)中可以看到，基坑最大水平位移均发生在坑底向上1～2m处，最大位移40～50mm;图5实际测斜结果表明，最大位移40mm，发生在基坑开挖面上1～2m，可见计算结果与实际监测结果基本一致。

从图4竖向位移计算云图(右侧图)中可以看到，坑底回弹约79mm，条形基础建筑物由于基础的不均匀导致了基底下沉降结果的跳跃性较大;整板基础建筑物由于底板基础刚度较大，建筑物下沉降量最大值比条形基础小，分布也较均匀。从图6三层临时建筑物沉降监测结果来看，近基坑端沉降(M12、M13)较大，最大沉降约50～60mm，远基坑端沉降(M14、M15)较小，最大值约25～35mm。

典型剖面EF段地表沉降计算结果如图7所示，距基坑开挖边线30m以外，地表沉降均小于5mm，图中未详细示出。

计算与监测结果见表5。由表5可见，用均布超载来模拟上部结构刚度较小的三层楼，基坑开挖导致该建筑物沉降量计算结果与监测结果比较接近，整体倾斜值也比较接近，说明用均布超载来模拟上部结构刚度较小的建筑物是合适的;表5中条形基础和整板基础计算的倾斜值均比均布超载时要小，且整板基础建筑物整体倾斜小于条形基础建筑物倾斜程度，说明基础与上部结构刚度越大，整体倾斜越小，充分证明了基础与上部结构刚度在抵抗不均匀沉降时的积极作用。

工程实例验证:武汉市天仙大厦基坑一支护剖面(软土厚约7.0m，上部放坡1.5m，下部垂直开挖4.7m)，距离基坑开挖边线7m处有一栋七层混凝土住宅楼，整板基础，基础埋深2.0m，基坑开挖到坑底后，监测结果表明，近基坑侧沉降量36.1mm，远离基坑侧沉降约17.1mm，倾斜平均约2‰，监测结果与表5整板基础计算结果相近，说明本文基坑与建筑物共同作用的计算模型是合适的，计算结果是合理的。

一般而言，地基变形与基础变形是不一致的，尤其对于刚性基础，其基础变形有时比地基变形小得多，但在实际工程中，通常简单地以保护对象的地基变形来预测保护对象的变形特征及破坏程度，实践证明，这种预估是偏于安全的。

用均布超载模拟多层民用建筑物，忽略了基础与上部结构的刚度，计算得到的建筑物的倾斜是偏于安全的。通常拟建基坑周边老旧建筑物已有不同程度的倾斜，上部结构有不同程度的裂缝或损坏，这种简化的计算方法对这类建筑物的影响评价是适合的。

2 基坑开挖对距基坑边线不同距离和不同层数建筑物的影响

用均布超载模拟多层民用天然地基浅基础建筑物，忽略了基础与上部结构的刚度，计算得到的整体倾斜是偏于安全的。另外，现在城市用地日益紧张，基坑工程临近老的建筑物的情况日益增多，分析基坑开挖对这些建筑物的影响是很有必要的。

武汉地区桩排内支撑基坑最典型的支护方式是上部放坡加下部垂直开挖的组合模式，例如典型剖面EF。下面来分析这种典型模式情况下基坑开挖对建筑物的影响。

建筑物简化为超载来处理，超载起点离基坑开挖边线距离L分别为0、0.5H、1.0H、1.5H和2.0H(H为基坑开挖深度)，超载宽度为8m，分别模拟基坑开挖对三层建筑物、五层建筑物周边地表沉降的影响。周边地表沉降计算曲线见图8，其中距基坑开挖边线30m以外，地表沉降均小于5mm，图中未详细示出，详细计算结果见表6和表7。

从图8和表6、7计算结果可得，随着建筑物离基坑开挖边线距离的增加，建筑物的倾斜值逐渐减小，趋近于无建筑物的沉降曲线倾斜值，说明建筑物距离基坑一定距离后，基坑开挖对其影响可以忽略不计;表6、7中基坑开挖无超载时，倾斜值已达1.7‰，是因为支护桩水平位移较大，最大值超过38mm，因此周边地表沉降较大，沉降槽较陡，使得倾斜值较大，这也从一个侧面说明控制基坑支护体系水平位移不能超过一定限值，才能对周边建筑物不致造成不利的影响;建筑物层数越高，越接近基坑开挖边线，倾斜越大，建筑物距离基坑开挖边线为2.0 H，且当建筑物层数从三层增加到五层时，计算倾斜值从2.4‰增加到3.0‰，说明基坑开挖对周边地表沉降随着建筑物层数(荷载)的增加，影响程度及范围在增加。

3 结语

(1)武汉地区一级阶地深厚软土地区当支护桩水平位移较大时，周边地表沉降会较大，沉降槽较陡，使得倾斜值较大。这也从一个侧面说明控制基坑支护体系水平位移不能超过一定限值，才能对周边建筑物不致造成很不利的影响。

(2)通过基坑开挖与周边天然地基浅基础建筑物共同作用数值分析表明，条形基础和整板基础计算的倾斜值均比均布超载时要小，且整板基础建筑物整体倾斜小于条形基础建筑物的倾斜值，说明基础与上部结构刚度越大，整体倾斜越小，充分验证了基础与上部结构刚度在抵抗不均匀沉降时的积极作用。用均布超载模拟多层民用建筑物，忽略了基础与上部结构的刚度，计算得到的建筑物的倾斜是偏于安全的。通常拟建基坑周边老旧建筑物已有不同程度的倾斜，上部结构有不同程度的裂缝或损坏，这种简化计算方法对这类建筑物的影响评价是适合的。

(3)天然地基浅基础建筑物，离基坑开挖边线距离越远，建筑物层数越少，建筑物的倾斜值越小，建筑物距离基坑一定距离后，基坑开挖对其影响可以忽略不计，在深厚软土地层地段，此距离通常为2倍基坑开挖深度。在该范围内，要对此类建筑物采取相应措施进行保护。

参考文献

[1]袁海峰,郑刚.邻近建筑物受基坑开挖影响有限元分析位移与坑周地表沉降关系研究[J].低温建筑技术,2006,(3):102～104.

[2]Bidjan Ghahreman.Analysis of ground and building responsearound deep excavations in sand[D].University of Illinois,2004:565～571.

[3]刘兴旺,施祖元等.软土地区基坑开挖变形形状研究[J].岩土工程学报,1999,(4):456～460.

[4]俞建霖,赵荣欣,龚晓南.软土地基基坑开挖地表沉降量的数值研究[J].浙江大学学报(自然科学版),1998,(1):95～101.

[5]王清,郭惟嘉,刘正兴.修正剑桥模型在基坑开挖分析中的应用[J].上海交通大学学报,2001,35(4):566～569.

[6]周葆春,王靖涛,杨晓东.武汉粘土修正剑桥模型参数研究[J].武汉理工大学学报,2007,29(3):103～107.

地基基础开挖监理日志 篇4

第七周在这几周的实习中我理解到鉴于建设项目参与各方人员对国家和地方的现行规定的掌控程度参差不齐，因此，资料员要利用例会等各种机会，适时向有关方面宣传相应的检测项目，以便合进度，作出合理安排。资料员必须具备一定的实践经验对施工操作面以及实物质量具备“目测口估”能力，有些分项工程质量要求不能用“靠、吊、量、套”，只能用“看、模、敲、照”了解其质量状况;如《屋面工程质量验收规范》GB50207的验收条款。掌握GB50300标准的验收要求《建设工程施工质量验收统一标准》GB50300-规定单位工程验收合格应符合：各个分部均应合格、质量控制资料完整、安全功能检测合格、主要功能符合规范、观感质量符合要求;也就是说对质量标准有一个整体上的掌握程度要求。对建筑识图，建筑材料，房屋构造，建筑施工技术，施工技术资料与管理，建筑文件整理规范等，有一个基本掌握。对形成资料的“人、机、料、法、环”的基本要求，要懂得如何确认。“写”(你该做)、“做”(你所写)、“记”(你所做)

浅基础开挖 篇5

沟槽支撑根据现场土质情况采用稀撑。撑板选用厚度为50mm, 长度为2.5～3.0米之间的优质实木板材, 间距2m。横撑选用150mm的圆木, 水平间距3～4米, 垂直间距1.2米。支撑深入沟槽底50cm。

1.1 撑板支撑应随挖土的加深及时安装, 开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0米;以后开挖与支撑交替进行, 每次交替的深度宜为0.4～0.8m。

1.2 撑板的安装应与沟槽槽壁紧贴, 当有空隙时应填实。横排撑板水平, 立排撑板顺直, 撑板对接严密, 支撑后横撑不得妨碍下管和稳管。

1.3 人员上下必须使用扶梯, 或采用梯子上下沟槽, 严禁工作人员攀爬撑木撑木板。

2 沟槽支撑稳定性计算

2.1 根据地质报告, 土层参数如下:

2沟槽支撑稳定性计算

沟槽沿线无堆土, 无需考虑侧向土压力。

2.1 竖板计算

沟槽最深3.9米, 按4米考虑, 内摩擦角18°, 板宽取b=25cm, 立板间距l1=2m, 方木, 圆木均取红白松, 顺纹抗压系数fc=10N/mm2主动土压力计算公式:Pa=ghtanÁ (45-Âf2)

深4米处的主动土压力强度Pa (KN/m2) 为:

深2米处的主动土压力强度Pa (KN/m2) 为:

最大弯矩Mmax=0.064q1l12=0.064*14.25*4=3.648KN·m

所需立板截面矩

所需立板厚度

取立板厚度采用5cm完全可以满足要求。

2.2 横板计算

深4米处的主动土压力强度Pa (KN/m2) 为:

设4m处橫板宽度b=25cm。

则主动土压力在挡板处的荷载q2=Pa·b=38*0.25=9.5 KN/m

立板间距按2m考虑, 则橫板承受的最大立弯矩:

所需立板截面矩

所需橫板厚度

取横板厚度5cm完全可以满足要求。

2.3 支撑柱计算

根据建筑施工手册才查得:红白松顺纹抗压系数fc=10N/mm2

则撑柱尺寸d:S=114/10=11.4

取撑柱半径7.5cm, 即直径15 cm完全可以满足要求。

3 安全生产措施

本工程安全目标:杜绝责任行车和一般行车事故, 确保安全生产;杜绝职工重伤级以上的人身伤害事故, 确保人身安全;杜绝交通、设备、火灾、爆炸等重大事故。

3.1 安全管理措施

3.1.1 做好施工现场的安全防护工作, 配置必要的安全设施和劳动保护用品, 对安全设施要定期检查和维护。

3.1.2 施工范围内的过路口以及坑、沟、槽等危险部位, 必须设置护栏、加盖等防护措施, 并设置警示标志, 夜晚要挂红灯。

3.1.3 在地面两米以下或高空立体交叉作业区施工必须戴安全帽, 对于使用的工具材料等只许传递, 不许抛掷。

3.1.4 沟槽必须按计划设计宽度、边坡坡度和弃土位置自上而下开挖, 需要打支撑的沟槽, 支撑和挡土板必须符合规定。

3.1.5 上下沟槽要用梯子, 梯子要坚固放稳, 不许攀登支撑, 每次下沟槽工作前要先检查支撑和沟槽有无变形或松动现象, 一旦发现要及时加固处理。

3.1.6 机械使用持证上岗、专人操作、定期保养, 外露部位安装安全防护装置, 防止发生机械事故或对人身安全造成危害。清理搅拌机时电源处必须有人值班。

3.1.7 吊车在工作时必须重心平稳, 使用的钢丝绳及挂钩符合吊装要求, 专人指挥, 作业范围之内必须与架空输电线路保持规定的安全距离, 吊臂旋转半径范围下严禁站人。

3.1.8 沟槽堆土距沟边一米以外, 其高度不超过1.5米, 堆土顶部要向外侧作流水坡度, 还考虑出现场便道以利施工和安全。

3.1.9 使用挖土机挖土时, 必须有专人指挥, 在架空输电线路一侧施工时臂杆与输电线路要保持规定的安全距离, 要向司机指明地下设施的种类、位置、走向、高程, 并作出明显的标志。挖土前先发出信号, 在挖土机回转半径范围内不许进行其它工作。

3.1.1 0 建立安全生产检查制度, 每次检查都填写检查记录, 同时要定期安全生产分析会, 对于存在的问题提出改进措施, 对于下步工作要提出防范措施, 确保安全生产。

3.2 安全应急预案

为加强对施工生产安全、环境事故的防范, 及时做好安全事故发生后的救援处置工作, 最大限度地减少事故损失, 结合本工程施工生产的实际, 特制定本工程施工生产安全、环境事故应急救援预案。

3.2.1 任务和目标

为了更好地适应法律和经济活动的要求;给公司员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急反应资源处于良好的备战状态;指导应急反应行动按计划有序地进行, 防止因应急反应行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急反应行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。力争做到事故出现后零伤亡、低损失。

3.2.2 应急响应的原则

紧急事故发生后, 发现人应立即报警。项目部在接到报警后, 应立即组织自救队伍, 按事先制定的应急方案立即自救。若事态情况严重, 难以控制和处理, 应立即在自救的同时向专业救援队伍求救, 并密切配合救援队伍。疏通事故发生的现场道路, 保证救援工作顺利进行;疏散人群到安全地带。在急救过程中, 遇到威胁人身安全情况时, 应首先确保人身安全, 迅速组织脱离危险区域或场所后, 再采取急救措施。紧急事故处理结束后, 部门负责人应填写记录, 并召集相关人员研究防止事故再次发生的对策。

3.2.3 应急救援工作流程

当事故的评估预测达到起动应急救援预案条件时, 由应急总指挥启动应急反应预案令。对事故现场经过应急救援预案实施后, 引起事故的危险源得到有效控制、消除;所有现场人员均得到清点;不存在其它影响应急救援预案终止的因素。应急救援行动已完全转化为社会公共救援, 应急总指挥认为事故的发展状态必须终止的, 应急总指挥下达应急终止令。应急救援预案实施终止后, 应采取有效措施防止事故扩大, 保护事故现场和物证, 经有关部门认可后可恢复施工生产。

3.2.4 各类事故的应急预案

(1) 雨季的应急预案

大雨过后, 用泥浆泵、水泵将坑、槽内的雨水抽出, 排入原雨水管线或新建管线内, 最终排入内。对坑、槽的侧壁、支护情况进行检查、监测, 发生问题及时处理。对毗邻建筑物、重要管线、道路基坑边坡进行沉降和变形观测, 并做好检 (观) 测记录;防止下雨基坑浸泡造成意外坍塌和滑坡。

(2) 坍塌事故的预防及其应急预案

当施工现场的监控人员发现土方或建筑物有裂纹或发出异常声音时, 立即报告给应急救援领导小组组长, 并立即下令停止作业, 并组织施工人员快速撤离到安全地点。当土方或建筑物发生坍塌后, 造成人员被埋、被压的情况下, 应急救援领导小组全员上岗, 除立即逐级报告给主管部门之外, 保护好现场, 在确认不会再次发生同类事故的前提下, 立即组织人员进行抢救受伤人员。当少部分土方坍塌时, 现场抢救组专业救护人员要用铁锹进行撮土挖掘, 并注意不要伤及被埋人员;造成较大事故时, 及时上报, 同时项目部应急小组立即投入抢险。采用吊车、挖掘机等大型设备进行抢救, 现场要有指挥并监护, 防止机械伤及被埋或被压人员。

(3) 机械设备挖断各种管线所引发的事故应急预案

立即停止施工, 疏散相关人员, 报告施工负责人, 同时做好现场警戒工作, 阻止无关人员进入事故现场。

对于较小突发事故或在能确保人身、财产安全的前提下, 项目部应急救援小组应立即投入事故抢险中, 阻止事故进一步发展;对于较大突发事故或在不能确保抢险人员人身安全、财产安全的前提下, 应立即上报公司应急救援小组。

抢险前, 要弄清管线类别以及危险特征:对于电力管线要穿戴好劳保防护用品, 防止触电;对于燃气、煤气管道要防止事故现场出现明火, 同时要防止人员中毒;对于自来水管道, 要采取堵塞或关闭阀门开关, 减少资源损失;热力管道要防止蒸气烫伤抢险人员。针对不同管线事故, 应急小组要采取不同得抢险方法, 以确保方法有效。事故得到控制后, 要立即清理事故现场, 残留物要按环保要求分类收集, 由市政总公司物业公司收回统一处理。

结语

综上所述, 建筑沟槽支撑施工一定要进行稳定性计算, 保证施工的质量和安全, 以建筑施工现场标准化工地的各项要求严格加以管理, 创建筑现场标准化工地。贯彻文明施工的要求, 推行现代管理方法, 科学组织施工, 做好施工现场的各项管理工作。只有这样方可保证整个道路工程的施工质量

摘要：在道路修筑过程中常会遇到沟槽开挖的工程, 笔者依据自身的实践经验, 就道路沟槽开挖的设计、稳定性计算以及安全施工措施进行了详细的阐述, 以供读者参考。

关键词：沟槽开挖,稳定性,计算,安全措施

参考文献

[1]房明, 杨俊杰, 许国辉等.建筑机械开挖沟槽的稳定性研究[J].岩土工程学报.2007 (10) .

浅基础开挖 篇6

1 工程概况

李集Ⅰ隧道位于六安市金寨县南溪镇境内,起讫桩号为ZK64+708～ZK65+779,长1071.00m,该隧道浅埋段达45m,浅埋段最大埋深6.5m,最小埋深在ZK65+754处。在洞外接长明洞25m。隧道总宽12.70m,隧道总高10m。

根据地质描绘、钻芯取样、物探资料,李集Ⅰ号隧道左线围岩地层岩性主要有上部主要为第四系全新统残坡积层,少量为冲积层,下伏基岩主要为燕山中晚期二长花岗岩,新太古代-早元古代大别变质杂岩。其具体岩性如下。

1)燕山中晚期二长花岗岩:灰色,暗灰色,中粒结构,块状结构,主要分为斜长石、角闪石、石英等组成,节理裂隙较发育。

2)新太古代-早元古代大别变质杂岩:主要为浅灰、灰黄色、灰白色角闪斜长片麻岩,粒状变晶结构,破裂结构,片麻状构造,节理风化裂隙较发育。

隧道出口处存在天然冲沟,水量丰富,围岩易坍塌,在施工工程中应注意洞口段的安全,确保安全进洞。

2 工艺流程

因该隧道设计处于地表汇水、浅埋、偏压地段,为保证施工安全,采取"早进晚出"的进洞方案,即洞门修建应尽量避免对山体的扰动,尽可能减少边仰坡刷坡范围。洞口处顺线路方向左侧山坡较陡,右侧为一冲沟,且边坡高差较大,如果设计采取路堑施工,不但挖方量加大,而且弃渣量较大,同时边坡坡度较陡,放坡范围较大,安全稳定性较差。由于条件的限制,不宜破坏洞口边坡,就采取了回填水泥稳定碎石土分层反压回填并注浆、套拱、超前管棚等辅助施工措施,确保了施工安全。

2.1 浅埋段挡土墙施工

由于边坡较陡,隧道右侧洞顶处在覆盖层较薄的地段,左侧处在半山坡位置,如果不砌筑挡墙,回填夯实碎石土量较大,也不稳定,受到山区洪水的影响,会出现质量隐患。在洞顶上方施工挡墙,保证基础设置在稳定的地基上,地基承载力大于等于200MPa,挡墙高度随地形的变化适当调整。

其工艺流程为:施工调查及施工放样——基坑开挖及承载力检测——立挡墙模板——挡墙基础回填夯实。

2.2 水泥稳定碎石土分层回填夯实及地表注浆

挡土墙施工完成后,强度满足设计要求时,在挡土墙与山体之间采用水泥稳定碎石土回填夯实。回填前应首先清除地表植被、腐殖土,并在山体表面坡度较陡处开挖台阶。填料选用稳定性良好的碎石土,水泥掺量7%～9%,拱顶覆土厚度大于等于3m。回填夯实后压实度应不小于90%,整平表面后用潜孔钻打注浆孔,注孔时注浆液采用双液浆,必须配好浆液。

具体施工工艺为:清除表层植被→测量放样→开挖台阶→翻拌水泥稳定碎石土至均匀、分层回填夯实水泥稳定碎石土→布孔、钻孔、清孔→安装注浆管封口→拌和双液浆、注浆形成止浆墙→循环注浆直至灌满→清理表层并进行绿化恢复。

2.3 进洞套拱工艺流程

该隧道进洞方案提出了“零进洞”原理,采用在浅埋段施工大管棚套拱的方法,为下一步的管棚施工做好准备,并为浅埋段回填注浆提供较好的工作平台。其工艺流程为:局部及基础开挖→安装型钢钢架→立内模→预埋长管棚定位定向钢管→立外模→混凝土浇筑→养生→拆模→回填洞渣→监控量测。

2.4 偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程

软弱围岩承载力低、稳定性差,易发生塌方,再加上处于偏压、浅埋段,因此,就如何对围岩进行预加固和消除偏压对隧道施工的影响成为关键。其工艺流程为:超前管棚及导管支护→山体外侧回填水泥稳定碎石土并注浆、环向开挖→初期支护→安装118工字钢→锚网喷支护→开挖核心土→监控量测→加强支护、衬砌。

3 浅埋偏压段的施工方法

3.1 挡土墙的施工

挡土墙施工是地表回填前的附属工程,挡土墙地基必须设置在稳定的地基上,确保地表回填厚度和质量。按照设计意图,由于挡土墙较长,应分段(每6m设置一沉降缝)进行施工。在隧道穿过的山体较低的一侧垂直隧道走向设置挡土墙。设置挡土墙的目的就是减少地表回填方量,稳定碎石土,防止水土流失。施工采用M7.5浆砌片石砌筑。

3.2 水泥稳定碎石土回填夯实

碎石土回填前必须进行清表,清除表面腐质土、草皮、杂物等。水泥稳定碎石土采用厂拌法施工,拌和均匀后,沿山坡分台阶碾压回填夯实,分层厚度不大于25cm。碾压采用小型振动压路机,回填压实度不小于90%。填料采用稳定性良好的碎石土,水泥掺量为7%-9%,拱顶覆土厚度保证不小于3m。回填到顶层后要进行调坡并进行封面,保证设计坡度,确保山上的水能顺坡而流,保证浅埋段回填处不积水。

3.3 地表注浆及恢复

地表回填夯实达到设计厚度后,用潜孔钻进行钻孔,钻孔前,应首先进行布孔,布孔间距为250cm×250cm,成梅花形,钻孔时应埋入原地面以下不小于1.5m。注浆管采用Φ60mm×5mmPVC打孔塑料管,管壁每隔15cm交错布眼,孔眼直径为10cm。打好孔后,开始下管,管露出表面至少50cm,注浆前应对管口进行固定,用注浆时应加设止浆设施,防止浆液外泛。注浆在软弱地层注浆,应采取分段后退式注浆,每阶段为1.5m～2.0m,注浆次序为先注边孔形成止浆墙,然后横向每隔3个孔注1个孔,纵向每隔2个孔注1个孔,依次而注,最后注满所有的孔。在注浆时发现浆液从端部溢出,浆液灌满整个回填区域。

隧道洞口施工见图1。注浆扩散半径见图2。

3.4 套拱

李集1号隧道施工过程中采用了"零进洞"原理进洞,即在洞外一定距离首先施作一个类似明洞的暗洞,逐步向洞内方向推进,直到完全嵌入浅埋段的山体。该隧道采用118工字钢作为内模支撑,再浇筑70cm厚C25号混凝土,将118工字钢一起浇筑在混凝土中,并在浇筑前预埋Φ114mm钢管作为超前长管棚施工的定位、定向套管。在套拱混凝土两侧回填洞渣至套拱外拱顶高程,然后填碎石土。这样,洞口的边仰坡几乎不会受到破坏,而且套拱与回填的洞渣形成整体支护作用,有效地保证了洞口段及边仰坡施工的安全。在洞口明暗交界处断面稳定加固锚杆,并铺设钢筋网片,喷射C25混凝土,确保洞口段的安全。

3.5 超前支护

在偏压、浅埋及软弱围岩隧道施工中,一般须进行超前支护。本隧道洞口采用Φ89mm热轧无缝钢管,长管棚注水泥单液浆进行超前支护,导管长15m,节长6m、9m,两节之间用套管进行连接,用V形对焊,环向间距40cm,注浆终压为2MPa。洞身V级加强围岩地段采用φ50mm热轧无缝钢管超前小导管注水泥水玻璃双液浆进行超前支护,导管长4.5m,环向间距40cm,注浆压力为0.8MPa。

3.6 开挖

待超前支护注浆强度达85%后,方可开挖。考虑处于偏压、浅埋及软弱围岩段,虽已进行超前支护,但也不能大意,因此,施工时应采用预留核心土开挖方法,即先沿隧道轮廓线开挖,每循环进尺0.5m～1.0m,待锚喷支护达到一定强度后,再开挖核心土。开挖外轮廓时,采用人工配合挖机开挖,局部遇到坚石时,为减少对周边围岩的扰动,采用弱爆破将坚石振裂后采用风镐开挖。核心土采用挖掘机开挖,局部坚石采用弱爆破将坚石振裂后挖掘机开挖。

3.7 围岩量测

根据新奥法施工原理,监控量测是隧道施工的重要环节。对围岩监控量测的目的:①掌握围岩动态,对围岩稳定性作出评价;②确定支护形式、支护参数和支护时间;③了解支护结构、受力状态和应力分布;④评价支护结构的合理性和安全性。在施工中,通过对围岩周边收敛量测、拱顶下沉量测数据的分析,发现局部地段变形较快并出现细小裂缝,通过及时修改支护参数,采取了加强支护措施,并及时施作仰拱,有效避免了安全质量事故的发生。

3.8 初期支护

初期支护采用了常规的锚喷支护,即采用了118工字钢钢拱架,间距75cm,用Φ22mm钢筋环向联接,钢筋间距1m;系统锚杆采用Φ25mm中空注浆锚杆,长400cm,间距75cm×100cm,呈梅花形布置;钢筋网采用Φ8mm钢筋网片,间距20cm×20cm;喷射厚度25cm厚C25混凝土。在施工过程中,因局部围岩变形,将围岩特软弱地段的系统锚杆改为系统超前小导管注水泥浆,导管长450cm,注浆压力0.5MPa～0.8MPa,增强了支护效果。

3.9 防排水

主要防排水措施:①沿隧道纵向每6m环向设置1道Φ100mm弹簧排水管,并在透水管外铺设350g/m2土工布和1.2mmPVC防水板;边墙用三通管引至水沟排出洞外;②紧贴喷射混凝土表面铺设符合规范的防水板;根据隧道施工经验,每道工作缝均设置2条止水带,衬砌混凝土采用C25防水混凝土。

3.1 0 衬砌

本段隧道均采用V级加强衬砌,拱墙及仰拱均设置双层钢筋,混凝土为C25泵送混凝土,采用行走式全液压衬砌台车衬砌。

4 结语

对于偏压、浅埋及软弱围岩隧道施工,应注意以下几点。

1)施工前首先应制定详细可行的施工方案,处理好偏压问题,尽量减少偏压对隧道施工的影响。

2)地表回填注浆应严格按照工序施工,注意注浆的饱满度,保证松散部位与山体形成稳定的骨架结构,为安全开挖提供前提条件。

3)开挖要遵循“超前支护、短进尺、弱爆破、勤测量、强支护”的原则。

4)施工中,应将超前支护与锚喷支护紧密结合,超前长管棚、短管棚均应与型钢钢架联接成整体,才能发挥更好的联合支护作用。

5)为保证钢架及锚喷支护的支护效果,要及时施工隧道仰拱。

6)要重视洞内文明施工,洞内裂隙渗水及施工用水要及时引排至洞外排沟,不能有积水浸泡隧底。

摘要：以六武高速公路LW-12标工程李集Ⅰ号隧道严重偏压地段技术处理措施为工程实例,具体介绍在山区高速公路隧道施工中遇到浅埋、偏压、软弱围岩的情况下,如何改进施工工艺、施工方法,进行地表处理,开挖支护,选择何种进洞方案等一系列施工技术。为此,通过砌筑挡墙、地表回填注浆待软弱围岩与山体固接稳定成形后,开挖支护采用”零开挖进洞”方案,可减少或避免因大刷大挖大范围回填对山体及植被造成的破坏,同时,更有效地保证施工安全。

关键词：公路隧道,浅埋偏压,水泥稳定碎石土,回填注浆,“零进洞”开挖支护

参考文献

【1】铁道建筑技术编辑部.铁道建筑技术[J].铁道建筑技术, 2007,159(5).

【2】易丽萍.现代隧道设计与施工[M].北京:中国铁道出版社, 1997.

回龙水电站厂房基础开挖施工 篇7

关键词：水电站,厂房基础,开挖,施工

1 概述

回龙水电站位于汀江干流上杭县境内,是一个以发电为主,兼有灌溉等综合效益的水利枢纽工程。枢纽主要建筑物有闸坝、河床式发电厂房、开关站、左右岸重力坝等。最大坝高19 m,坝顶全长178.8 m;厂房装机三台,总容量12万MW。主体工程量混凝土45 057 m3,土石方开挖85 062 m3。

坝址河流流向为SE向,河水面宽约150 m,河床底高程EL213 m～215 m,枯水期可见河床基岩裸露为一“U”形河谷。左岸为原老电站生活区及水渠,右岸岸坡出露基岩及残坡积层,山坡坡度较缓为35°,属不对称的河谷。两岸岸坡稳定,岩性较复杂,主要有千枚状页岩、石英砾岩、石英砂岩、炭质粉砂岩。

坝址以上集水面积3 322 km2,流域属亚热带季风气候区,多年平均降水量1 705.9 mm,多年平均气温19.9 ℃,多年平均最大风速14 m/s。

回龙水电站发电厂房土石方开挖宽46.435 m,长53.125 m,分为进水口段、主机段、尾水段,进水口段建基面设计高程为206.6 m,主机段建基面设计高程为204.1 m,尾水段建基面设计高程为207.6 m。进水口段地质岩性为石英砂岩和千枚页岩;主机段地质岩性为沉积性土层和千枚页岩,局部夹有石英砂岩;尾水段地质岩性为沉积性土层,于2004年10月5日开始开挖,于2004年12月5日完成基础开挖,其中进水口段、主机段挖至设计高程,尾水段根据监理例会要求挖至EL205.6 m,共完成土石方开挖22 348 m3。

为完成上述工程量,共投入如表1所示的机械、物力、财力。

2 施工过程

2.1 测量放样

施工前进行测量放样,采用全站仪放出开挖边界线,并打桩拉线。开挖过程中,用水准仪现场控制开挖高程,避免超欠挖。

2.2 开挖施工

覆盖层及土层开挖:采用反铲挖掘机将土方或砂卵石装到自卸汽车内,然后由自卸汽车运到右岸弃碴场堆放。

石方开挖:石方开挖的钻孔设备采用TY-26型手风钻,开挖自上而下由内到外分层、分段进行。先锋槽的布置根据开挖区的地形、地质等实际情况布置。先锋槽的开挖深度与分层开挖的阶梯高度一致。石方开挖采用接力式微差梯段控制爆破,手风钻梯段高度为1 m～3 m。爆破顺序严格按自上而下分层进行。

石方开挖顺序为:炮孔放样→钻孔→装药→爆破→出碴→重复上述循环。

1)炮孔放样:钻孔前对爆破区孔位进行放样,用红油漆作醒目标记,然后告知钻孔作业人员。2)钻孔:按放样好的孔位及孔深钻孔(孔深一般为1 m～3 m)。钻孔时力求准确性,确保爆破时能达到预期爆破效果。3)装药:装药前进行扩孔和洗孔,然后按施工经验及理论依据相结合进行装药,装药完毕用沙子或黄土堵塞,堵塞长度为1/3孔深。4)爆破:爆破前先做好警戒工作,并将机械设备及人员撤至安全地面后,点燃导火索引爆。5)出碴:采用反铲挖掘机将石碴装至自卸汽车运往弃碴场,最后用装载机推平。

保护层开挖:石英砂岩保护层开挖采用手风钻钻浅密孔,小药量进行控制爆破,为防止爆破时破坏基岩,钻孔时不得钻至基岩面,并在装药前孔内预填20 cm的砂作柔性垫层。局部欠挖部分,采用人工撬挖的方式进行施工;千枚页岩保护层开挖采用人工撬挖的形式进行;土层预留20 cm作为保护层,其开挖方法为人工挖除。

集水井开挖:集水井分为渗漏集水井及检修集水井,其建基面高程为199.70 m,地质岩性为沉积性土层和千枚页岩,局部夹有石英砂岩;沉积性土层和千枚页岩由反铲挖掘机直接挖除,石英砂岩采用浅孔、小药量、火花爆破形式开挖,局部采用人工撬挖。

2.3 冲洗

地基冲洗采用两台高压水枪进行冲洗,局部破碎地带采用人工撬挖,并由人工将石碴运至弃碴场。

2.4 施工排水

永久边面的坡脚及施工场地周边和道路的坡脚,开挖好排水沟槽,以便及时排除坡底积水,保护边坡坡脚的稳定。

对影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水,地下水及泉水,就近开挖集水坑和排水沟槽,然后用潜水泵将水流抽排至开挖区外地点。

在平地或凹地进行开挖作业时,在开挖周围设置挡水堤和开挖周边挖设排水沟,引水至集水坑后用潜水泵抽排至监理指定地点。

3质量控制与施工安全

质量控制方面:成立质量管理组织机构,以项目经理为第一责任人,项目技术负责人为执行人,培训教育职工;施工前进行施工技术质量交底工作;施工前检查和保养好施工机械设备,保证设备状态良好;选一批素质高、责任心强,经验丰富的职工参与本工程建设;实行三检制,即由施工班组组长进行初检,现场技术人员进行二检,专职质检员进行三检,检验合格后方可提交监理工程师检查;技术员及管理人员进行跟班作业;开挖全过程,施工测量人员跟班作业,以避免发生超挖及欠挖;石方明挖在实地放出控制开挖轮廓的坡顶点,转角点或坡角点,并用醒目的标记标定边线,开挖放样高程控制点不低于五等水准测量的精度,开挖部位接近开挖边线时,及时测放基础轮廓点及散点高程,并将超欠挖部位及尺寸标于实地,必要时,在实地画出开挖轮廓线,以备验收。

安全是为了更好的生产,特别是开挖爆破更应严格安全措施,其主要措施如下:爆破工程施工严格按GB 6722-86爆破安全规程组织施工;加强对开挖后的岩体变形观测,发现有危及岩体稳定的过大变形要及时报告建设、设计、监理单位,并及时采取相应的应急措施;规定爆破时间,严格执行并广泛宣传。划定安全警戒线,每次爆破警戒线上设专人警戒。警戒范围一般为离爆破区200 m以内,范围内的车辆、行人、居民撤离;特殊工种人员持证上岗;严格控制飞石距离和飞石方向,确保周围人员、民房和辅助设备安全;机械开挖基坑时,机械应停放在坚实平稳牢固的础上,且不得在基坑内同时进行其他工作。机械旋转范围内不站人。

4质量评定

1)工序质量评定。根据水利水电施工质量评定规范及水利工程建设项目监理规范要求,我部对基坑开挖施工工序质量进行自评,质量等级为合格。

2)质量保证资料。隐蔽工程验收单:被覆盖的工序都要有隐蔽验收记录,本工序共一份隐蔽工程验收单。工程质量评定单:工序质量评定资料齐全。施工组织设计、技术交底:有施工组织设计、技术交底、施工记录。测量复核记录:水准测量检查记录,测量放样复核记录,测量放样草图齐全、清晰。水利水电工程联合检查工程项目施工质量联合检验合格证一份。岩石地基开挖工程施工质量自检合格证一份。

5存在问题

右岸为高边坡且为土层,已出现裂缝;集水井位置存在地下水;尾水段基本处于土层上。对上述问题,与监理、业主协商,提出合适的处理措施,并在下一步施工中进行处理,取得了理想效果。

参考文献

[1]麦家煊.水工建筑物[M].北京:清华大学出版社,2004.

[2]潘家铮.水工建筑物设计丛书[M].北京:水利电力出版社,1982.

[3]陆述远.水工建筑物专题[M].北京:水利电力出版社,1995.

浅基础开挖 篇8

研究对象为某高校某学院综合楼内部设备基础的基坑工程。该综合楼为一栋1层楼的门式刚架实验室和4层混凝土框架结构实验室组成, 拟建设备基础在门式刚架范围内。现主体结构已经施工完成, 需在厂房内开挖设备基础, 设备基础紧邻现有结构基础, 开挖深度超过4.5 m, 比厂房基础底高约1.5 m。原基础已经建好, 现要紧邻基础开挖基坑, 根据以往工程经验, 势必会引起原基础发生沉降和位移。为了保证原基础的安全, 使基础变形在规范规定的范围内, 就得在基坑开挖的过程中实施支护。

1基坑工程特点

1) 基坑工程具有很强的地域性。不同土质中基坑工程差别悬殊, 如低强高压缩性的软粘土地基、遇水发生沉陷的黄土地基等土体性质迥异的环境中, 基坑工程差别较大[2]。

2) 基坑工程具有很强的个性。基坑周围的建筑物和市政设施的位置、刚度、重要性, 以及附近水土环境等因素, 也是设计过程不能忽视的一环。基坑土体挖出后, 对基坑周围各种建筑物和设施的承载失去了一部分, 这种影响可能会危及到其正常使用, 怎样的支护才会把这种影响降到最低是设计过程中的重要部分。

3) 基坑工程综合性强。基坑工程的重要性和综合性, 要求设计人员要有丰厚的理论储备, 最基本的是岩土工程和结构方面的。同时, 对土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术和方法的经验积累。

4) 基坑工程具有明显的时空效应。土的性质决定土体的变形会随着时间变化, 具有代表性的是软粘土。它的蠕变性质使得由它本身自重产生的、施加在防护结构接触面的土压力随时间而变化。通常的变化结果是使土体的承载能力降低, 发生土坡滑移或坍塌等事故。

2支护体系

1) 放坡开挖:此方法在土质不好的场地显然是不能实施的, 例如淤泥质土。适用于深度浅、地下环境干燥的简单基坑。该方式需要开阔的施工场地才能达到好的效果, 还要求周边无重要的建筑物。有无地下管线或者底下管线不重要, 可以迁移改道。

2) 钢板桩支护:钢板桩应用于深基坑, 属于柔性构造, 长度方向的刚度小, 如果支撑或锚拉系统提供的支持力不够, 容易产生较大的变形, 若想在超过7m的软土层使用钢板桩, 就得加强锚拉、支撑系统。在实际工程中, 钢板桩不能作为主体结构, 于是不得不考虑拔出钢板桩时对周围土和地表土变形的影响。

3) 地下连续墙:这是支护中最强的方式。先根据基坑轴线泥浆护壁挖出槽段, 然后清槽, 放入钢筋笼, 再用导管法灌筑水下混凝土, 形成一个单元槽段, 重复此工序, 在地下筑成一道起到隔离作用的如普通意义上的钢混墙壁, 在地下的墙壁起到的主要隔离作用就是防水, 还有承重作用。该法优点是:修建扰动弱, 杂音小, 多用在城市里的基坑;支护体的刚度大, 能有效承担墙侧的荷载。此法也有其缺点:虽然适应性广, 但在柔软的淤泥质土和超硬岩层这些特殊的地质情况下, 处理难度大;接缝处理比较难, 若处理措施不当, 前后墙体不能合龙, 防水性不好。

3两种支护设计的有限元模拟

甲方案支护方式为在位于边坡平台的基础四周打入微型注浆钢管桩;在模型右边第二级竖直边坡处打入长6m的锚杆, 锚杆倾斜角度15度, 水平间距1m;右边第二级边坡平台边缘竖直打入6m长的锚杆, 第一级斜边坡挂钢筋网喷射混凝土, 厚度80mm。模型左边第一级平台边缘竖直打入6m长的锚杆, 斜边坡喷混凝土。

乙支护方式为在第一级斜边坡打土钉挂钢板网喷混凝土, 土钉长800mm, 三级螺纹钢;微型钢管桩沿基坑四周布置;基坑侧面土钉挂网并喷混凝土。

模型的左边部分放坡两级, 第一级深2.5 m, 坡角45度, 平台宽2.5m, 第二级深2.35m, 放坡角度90度, 基础位于第一级坡的平台。两基础中心间距6m, 与实际的距离相同。计算模型土层共5层, 从上至下为:杂填土层厚2m, 1型粉质粘土厚0.5m, 2型粉质粘土厚2 m, 粘土夹碎石层厚2.8 m, 粘土 (残积土) 厚8m。坡顶2m外均布15kPa的均布荷载。

模型的右边部分放坡三级, 第一级深度2m, 坡角45度, 平台宽1m。第二级高度0.5m, 坡角90度, 平台宽2m。第三级高度2.35m, 坡角90度, 两基础位于第二级平台, 基础中心间距6m。该文土体采用solid 186单元模拟。

计算模型外边界:四个侧面和底面均为侧向约束, 上端面自由。

1) 甲方案的基础中点位移分析

A1和A2为模型右边边坡处的基础、即三级放坡处, B1和B2为模型左边及二级放坡处的基础。考察厂房纵向的竖直方向的不均匀沉降, 即A1和A2、B1和B2之间的比较。A1和A2、B1和B2之间的间距均为6m。于是: (A1-A2) /6 000=0.000 120 5, (B1-B2) /6 000=0.000 07, 符合规范规定的小于0.004的要求。考察基础在横向的不均匀沉降。即A1和B1、A2和B2之间的比较, 相对基础的间距为12m。于是: (B1-A1) /12 000=0.000 225 6, (B2-A2) /12 000=0.000 251, 符合规范要求的小于0.003的要求。

2) 甲方案的基础中点位移分析

先考察厂房纵向的竖直方向的不均匀沉降。即A1和A2、B1和B2之间的比较。A1和A2、B1和B2之间的间距均为6m。于是: (A1-A2) /6 000=0.000 087 16, (B1-B2) /6 000=0.000 091 83, 符合规范规定的小于0.004的要求。

考察基础在横向的不均匀沉降。即A1和B1、A2和B2之间的比较, 相对基础的间距为12 m。于是: (B1-A1) /12 000=0.000 258, (B2-A2) /12 000=0.000 250, 符合规范要求的小于0.003的要求。

3) 两方案的比较选择

通过表中基础中点位移来进行比较。甲支护条件下的各个基础X方向的位移均小于乙支护方式, Y方向的位移也呈现同样的规律。可以认为是甲支护中对基础进行的托换起到了更显著的作用。从这个角度来看, 选择甲方案比较合理。

从工程项目里基坑开挖的影响范围来看, 厂房基础是重点关注对象, 而甲方案里明确提出了对基础进行托换技术, 能具有针对性地解决这个问题。故选择甲方案较合理。

4) 特别说明:两种支护方案是由华太和中机三勘公司负责设计的, 作者所做的工作是根据方案做的数值模拟计算。

摘要：基坑工程日益受到重视, 除了保证基坑开挖时自身的安全, 也不能对基坑周围的建筑物和设施造成大的影响。各种支护方式都有其使用的范围、各有自身的支护特点和效果, 在邻近基础开挖时, 要保证原基础不产生大的变形, 故要采取合理的支护措施。如厂房内挖设基坑的时候, 对厂房的基础实行托换, 对边坡喷混凝土。

关键词：基坑,支护,沉降

参考文献

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浅基础开挖 篇9

随着城市规模的不断扩大,城市交通设施不断向外延伸,城市交通设施和城际高铁的交叉增多,给工程造成困难,特别是高铁对变形和位移影响要求高,邻近基坑施工对其影响较大,随着计算理论的不断完善,空间计算软件的不断推出,采用有限元对基坑施工影响进行分析指导。

本文就上海轨交12号线下穿沪杭高铁为工程背景,采用岩土工程软件PLAXIS模拟分析。其结果为基坑工程的施工提供了指导性的数据,对施工进行控制。同时对类似的设计具有指导意义。

1工程概况

上海轨交12号线中春路停车场出入线下穿沪杭高铁的支撑围护设计。本工程呈东西走向,基坑宽18.7 m,长(最长处)29.01 m,基坑开挖深度由西至东为9.2 m～9.6 m。基坑下穿在建的沪杭客专松江特大桥56 m连续梁段及沪昆铁路。沪杭客专在本段施工时已完成土建部分的主要工程;基坑南侧边缘至沪杭客专松江特大桥Pm37号桥墩承台最近处约为5.85 m,基坑北侧边缘至沪杭客专松江特大桥Pm36号桥墩承台最近处约为18.63 m。

工程主体结构围护结构采用1.0 m和1.2 m钻孔灌注桩和高压旋喷桩止水帷幕,靠近桥墩侧采用1.2 m钻孔灌注桩;其余采用1.0 m钻孔灌注桩,桩长22 m,插入比约为1.2;钻孔灌注桩外面设置一排ϕ600@400高压旋喷桩止水帷幕,深16.0 m,插入不透水层⑤1a粘土层。沿深度方向设置三道支撑,第一道支撑位于地面下0.7 m处,第二道支撑位于地面下4.5 m处,第三道支撑位于地面下7.5 m处,除第一道为混凝土支撑外其余皆为609 mm钢管支撑。

主要工程地质概述:拟建场地较为平坦,属滨海平原地貌,地面标高约在4.4 m～4.7 m。

各土层自上而下为:

第②层为褐黄～灰黄色粉质粘土。

第③层为淤泥质粉质粘土,流塑,抗剪强度低,对基坑支护结构稳定性不利,③夹层砂质粉土,开挖时局部可能会产生管涌、流砂。

第④层为灰色淤泥质粘土,流塑,抗剪强度低,具流变特性和触变特性。

第⑤层分布较为稳定,分为三个亚层,⑤1a层为灰色粘土、⑤1b层为灰色砂质粉土和⑤1c层为灰色粉质粘土。

第⑥层为暗绿～草黄色粉质粘土。

第⑦层砂性土层埋藏较深,可分为两个亚层,⑦1层粘质粉土层和⑦2层粉砂层,土性较好。

本场地浅部地下水属潜水类型,地下水位埋深0.5 m。

2数值分析

2.1 有限元计算模型

为了评价影响段范围内基坑开挖对沪杭客专松江特大桥(Pm37号桥墩)的影响,我们选取基坑最不利A—A断面建立有限元数值模型进行分析。

数值计算采用岩土工程软件PLAXIS模拟,几何对象采用平面应变模型,有限元网格基于15节点单元。对于桥墩和钻孔灌注桩,按弹性受力状况来考虑,在计算中采用弹性梁单元模拟。ϕ600 mm高压旋喷桩加固采用置换土层参数方式模拟,基坑围护结构与周围土体之间的摩擦力通过设置接触面单元并选取虚拟厚度因子及强度折减因子(Rinter)的值来模拟;支撑结构采用锚杆单元模拟。

模型边界条件:底部施加完全固定约束,两侧施加竖直滑动约束,表面取为自由边界。基坑计算土层区域横向115 m,纵向80 m,基坑深度按10 m考虑,南侧基坑地下水位线取地表以下0.5 m,土层参数按地勘报告实际选取。

2.2 计算参数

1)土体的物理力学参数。

数值计算模型按照实际分层情况模拟,基坑土体自上而下分为10层;西侧基坑分为9层。为反映初次加载和卸载—再加载之间的刚度差别,基坑开挖过程中土体采用强化岩土模型(HS模型)来模拟,土体的物理力学参数按照地勘报告实际选取。

2)围护结构的刚度参数。

既有沪昆铁路和沪杭客专(Pm37号墩)边采用1 200 mm钻孔灌注桩围护和高压旋喷桩止水帷幕,其余地段采用1 000 mm钻孔灌注桩围护和高压旋喷桩止水帷幕,基坑内坑底采用高压旋喷桩加固土体。

在平面应变计算中,将桩简化成桩墙。报告将空间问题简化成平面问题计算,采用对桩身弹性模量进行折减的方法模拟桩。

ϕ1 000 mm钻孔灌注桩换算刚度EI=1.667×106 kN·m2/m,抗压刚度EA=2.0×107 kN/m。

ϕ1 200 mm钻孔灌注桩换算刚度EI=3.629×106 kN·m2/m,抗压刚度EA=3.024×107 kN/m。

3)支撑结构参数。

基坑支撑采用钢筋混凝土支撑和钢管支撑,ϕ609 mm钢管支撑的抗压刚度EA=5.96×106 kN,钢支撑水平间距为3 m。

1 000 mm×1 000 mm钢筋混凝土支撑的抗压刚度EA=3.0×107 kN,顶部混凝土支撑水平间距为6 m。

4)基坑施工超载。

基坑横向超载一侧取至Pm37桥墩边缘,另一侧横向取15 m范围,大小为20 kN/m。

2.3 数值分析工况

在分工况连续计算中,位移和应力是逐次累加的,上一工况的位移和应力将作为下一工况的初始应力和位移状态。基坑计算工况见表1。

2.4 有限元计算结果

1)基坑开挖完成、拆除临时支撑后土体变形。开挖完成后土体最大横向位移8.5 mm。开挖完成后土体最大竖向位移17 mm。

2)基坑影响桥墩桩基第一根桩不同特征点随开挖步骤水平位移曲线见图1。由图1可以看出受影响桩基水平位移随开挖深度增加而加大,第四步开挖完成后水平位移增加至最大值,底板浇筑完成后水平位移有所减少,开挖完成后最大水平位移2 mm。

图1中及相关简图中开挖步骤分别为:步骤1:基坑第一次开挖(开挖至第一道混凝土支撑下0.5 m),并施工第一道支撑。步骤2:基坑第二次开挖(开挖至第二道钢支撑下0.5 m),并施工第二道支撑。步骤3:基坑第三次开挖(开挖至第三道钢支撑下0.5 m),并施工第三道支撑。步骤4:基坑第四次开挖,并浇筑底撑。步骤5:拆除第三、第二道支撑。

3)基坑影响Pm37号桥墩第一根桩随不同开挖步骤竖向沉降曲线见图2。由图2可以看出受影响桥墩竖向沉降随开挖深度增加而加大,第四步开挖完成后沉降值增加至最大值,开挖完成后最大沉降3.4 mm。

4)基坑开挖完成、拆除临时支撑后,左、右侧围护桩水平及沉降左侧最大水平位移4 mm、最大沉降约10 mm;右侧最大水平位移2 mm、最大沉降9 mm(右侧桩顶水平位移是由地表超载压缩土体引起)。

5)基坑开挖完成、拆除临时支撑后地表沉降曲线见图3。其中地表最大沉降17 mm,发生在均布超载曲线中间部位,基坑断面左右两侧部分略微隆起,最大隆起量10 mm,这是由于基坑超载偏压及坑底隆起共同作用的结果。

2.5 结果分析

1)数值计算结果表明,设计围护结构体系及加固方案能保证基坑开挖的安全;基坑开挖对Pm37号桥墩承台影响较小,基坑安全处于受控状态。

2)基坑开挖地表最大沉降量17 mm,基坑左侧围护桩最大水平位移4 mm、最大沉降10 mm;右侧最大水平位移2 mm、最大沉降9 mm。左侧围护桩影响略大于右侧,施工中应密切关注基坑超载的影响。

3)数值分析结果表明基坑影响区域桥墩最大水平位移2 mm、最大沉降3.4 mm,设计维护体系满足结构安全要求。

3结语

工程邻近高铁桥墩又位于软土地区,变形控制难度大,高铁桥墩对于变形要求较高,通过有限元方法分析采用钻孔桩围护开挖基坑时对邻近在建高铁桥墩的影响。根据分析结果对工程施工的风险点和影响程度做到了心中有数,提前预防。地下工程风险大,地下工程设计人员应该保持严谨的态度,根据勘察报告细致分析,采用合理的措施保证施工安全,杜绝安全事故隐患。

由于地质勘察的特点使地下工程具有不确定性,数值模拟分析是极难做到完全真实的反映现场实际,需要根据施工过程中的实际监控量测数据进行反分析控制,保证工程安全可靠的实施。

摘要：以高铁桥墩边地铁基坑围护设计为研究对象,借助有限元程序分析基坑开挖过程中对高铁桥墩桩基础的变形影响,对后期施工监测提出了理论指导意见,以期保证施工安全,杜绝安全事故隐患。

关键词：桥墩,基坑防护,高铁基础,位移

参考文献