快速开挖深基坑技术

快速开挖深基坑技术（精选12篇）

快速开挖深基坑技术 篇1

1 工程概况

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

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[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.

[5]杨转运.水平旋喷桩在隧道超前支护中的应用[J].交通科技与经济, 2014, 16 (3) :119-121.

快速开挖深基坑技术 篇2

土木工程建设中，深基坑土方开挖施工十分常见，近年来科学技术的进步及各类建设工程的开展，土木工程建设施工技术不断完善，本文主要介绍土木工程中的深基坑土方开挖技术。

一、土木工程深基坑土方开挖施工技术

(一)土方开挖原则

土方开挖施工之前首先需要对施工现场的水文、地质环境进行勘查，根据现场实际情况及整体的土工工程设计方案制定科学合理的挖方方案和挖方工序。施工时必须对可能影响正常施工的因素进行严密控制，土方开挖的过程中，必须做到先撑后挖，严格按照施工设计方案要求的深度进行挖方，严禁出现超挖现象。为了控制挖掘的深度及广度，土方开挖时，可以在基坑中安放一个检测装置。此外，土方开挖过程中，挖掘机可能会触碰到坑基中的应力管桩及其它障碍物，有可能会损坏挖掘机，因此，土方开挖之前，现场工作人员必须熟悉施工现场的应力管桩的位置，并对某些工程桩进行标识。

(二)开挖机械的选择及挖掘过程

基坑挖掘以机械为主、人工为辅，人工主要进行的是坑底及边坡的清理、修理工作。正式挖掘时，通常需要选择将待挖掘区域进行分区，为了满足喷锚施工作业面的要求，还需要将每个挖掘区设置为两个作业面。其中一个沿着基坑围护进行挖掘，作业面宽度按照现场施工情况选择，另一个在基坑内大面积开挖。为了防止坡面上被陷车填上碎碴，坑基中应该使用双车道。为了避免坡道外的管桩被损坏，需要提前对其进行截桩处理。每层开挖的坡底线应该在基坑开挖之前设置好，基坑开挖的边线也是一样，挖掘过程中，每个承台的挖土边线及标高都需要随着基坑的挖掘逐层放好，以便于控制机械挖土，促进人工清理工作的开展。第一层挖掘时，一般采用履带式反铲挖机，第二层如果管桩分布较少也可以选择这种机械进行挖掘。通常情况下，基坑开挖是按照从南向北，由东西两侧向内推进的，开挖时，单购侧面开挖、钩端开挖、挖宽沟三种形式结合。挖掘过程中坑底可能会出现积水，为了防止积水影响基坑挖掘正常进行，通常需要挖掘出临时集水坑，将基坑中的水通过水泵抽进集水坑之后，可以使用污水管道排出。

(三)土方开挖施工要点

土方开挖时，为了保证正常施工，现场挖掘人员必须严格按照施工方案及施工顺序进行操作。为了保证人工轻敌、修坡、找平工作的顺利，需要在机械开挖的时候留设图层，为了保证边坡坡度、基底标高符合工程规定，该图层需要控制在300mm左右;边坡线的设置工作同样十分重要，边坡线及承台开挖标高的设置必须与开挖进度同步，才能更好的控制基坑挖掘深度，防止超挖或者少挖现象出现。机械挖掘时，有一些边角部位难以顾及到，此时就需要使用人工方法对其进行清理。

挖掘过程中，挖出的土方应及时运走，以免影响现场工作。地基开挖面以上的土壤可能是软土地质比如粉质粘土、淤泥质粘土等等，软土地质的承载能力比较弱，工程进行之前，必须对地基进行加固处理，才能保证挖掘过程中现场机械及运输车辆的正常工作。一般情况下，可以将黏土层的潜水或上部潜水疏干，以提高地基的抗剪强度。拉槽开挖时，每一层拉槽的高度应该低于3m，必须留土护臂，及时做好支撑工作，尽量减少无支撑暴露时间，保证基坑稳定。在挖掘围护桩、支撑土方时，为了防止机械碰撞到支撑、围护桩，需要选择小型机械进行挖掘施工，支撑分布比较密集，机械施工难以开展时，可以使用人工配合挖掘。

(四)防护栏及坡顶排水沟施工

坡顶排水沟施工过程中，需要严格按照设计图纸提供的相关数据计算开挖的宽度与深度，挖掘时同样需要人工与机械相结合的方法进行，基底与坡顶的找平工作也需要使用人工手段整平。一般来说，防护栏的材质大多为钢管，钢管的管壁厚度通常为3mm。地表水的侵入会影响坡顶的土壤质地，为了保证基坑及施工的安全，坡顶的排水工作必不可少，通常情况下，基坑开挖施工中都是通过降水井或者砖砌集水井的方法将地下水拍排出，降水井及集水井大多分布在坡顶或者坡底沿线。

二、深基坑土方开挖施工的质量控制

现阶段，土木工程深基坑挖掘施工中经常会存在着基坑坡顶水平位移、坡体滑落、地下水渗入等等情况，严重影响了施工质量，因此，施工质量控制工作必须引起现场施工人员的重视。为了保证工程质量，现场施工人员必须严格落实施工操作规范，提高自身的.施工水平。这就要求施工单位在日常的管理工作中，建立完善的管理培训体制，加强对单位工作人员的技术培训，培养企业员工的工作责任感，以保证施工人员在深基坑土方开挖施工中能够落实自身的责任，从而促进施工质量的提高。挖掘过程中，为了保证基坑的稳定，必须加强现场支护结构的监测工作，一旦发现支护结构出现偏移、损坏，必须及时加固处理。为了防止基坑边坡不平整、尺寸不足等不良现象，必须加强现场的监督检查工作，及时发现，迅速修复，为了保证工程的正常开展，后期的深基坑检测工作必不可少，后期检测工作中，需要使用专业的检测设备对基坑进行检查，并及时修正不合理的部位，以保证基坑结构的稳定性，安全性。

结束语

建筑深基坑开挖施工中，必须在正式挖掘之前，制定好开挖方案及开挖流程，施工中严格按照施工方案进行，加强开挖施工质量控制工作，提高现场施工人员的技术水平，以保证开挖施工工作的正常开展。

参考文献

[1]孟磊。土木工程中深基坑土方开挖的施工技术分析[J]。中国建筑金属结构。(23)

深基坑开挖工程中监测技术的应用 篇3

摘要：国家规定，在建筑工程开始前，开挖深度不少于五米或者地下层数不小于三层，或者深度不超过五米，但周围地质环境复杂，地下管道多不易挖掘的工程称为深基坑开挖工程，岩土监测技术在深基坑开挖工程中占有着很重要的位置，为深基坑开挖工程的开始奠定了基础，为工程的安全性，准确性以及工程的施工速度提供了保障。

关键词：岩土监测；深基坑开挖；开挖方式；监测方案

引言

随着国内高楼大厦的拔地而起，许多人对高层建筑的安全性产生了怀疑，不论是地震还是台风，高层建筑在经历这些自然灾害时都让人们觉得有一些岌岌可危，那么，一个建筑的安全性大部分取决于它的地基稳不稳，而地基的稳定程度又取决于在深基坑开挖工程中是否将工作进行的有条不紊，而岩土监测技术为深基坑开挖工程所提供的数据和岩土资料是整个建设工程中必不可少的一步。有了这个数据，在保证工程完成时间的情况下，对建筑的安全性也会有很好的保障。

一、岩土监测技术的应用

岩土监测技术在国内多方面的被应用到建筑领域中，无论建筑工程规模的大小，它都在其中发挥着重要的作用。随着科学技术的突飞猛进和人类文明的不断发展，岩土监测在建筑工程中慢慢占据了主导地位，无论是高楼大厦还是修筑铁路桥梁，都需要岩土监测人员不断的对土体本身的性质进行着观测，数据的变化直接影响到工程的进度和安全性，不能出一点差错。

岩土监测技术为深基坑开挖提供了数据参考、工作指导和工作安排。正确的数据资料可以为开挖工程节省大量的时间和工期，在保證安全的情况下，使可以应用的资源尽量的最大化。

二、深基坑开挖方式

深基坑开挖方式的选取大多数要看岩土监测人员为其提供的数据资料和岩土成分，通过对监测成果进行分析和比对，选取较为适合的开挖方式。

2.1无支护放坡开挖

如果岩土监测数据体现出的岩土相对密集，放坡开挖是一个比较方便，不需要支护支撑且为期较短的开挖方式，适用于场地开阔，可供施工作业的空间宽余，周围无建筑以及其它工事影响，并且需要有一个空旷处可提供开挖用的场地。

2.1.1合理的坡度

开挖的斜面高度应该考虑施工的安全和方便，斜面太高对于施工作业是容易完成且速度较快，但是对施工人员的安全性做不到充分的保证，高斜面作业容易让施工人员产生高空作业的感觉，不利于施工。斜面太低在固定的时间内对工程量的要求非常大，不利于限期任务。所以，选择合理坡度的斜面，能够缩短工期，并且保证安全。

2.1.2恰当的排水设施

不管是什么高度，都应该考虑的问题就是排水问题，如果不能选用正确的排水设施，无论多好的工程都无法保证长时间不会发生变形。根据岩土的渗透系数可以对深井泵进行合理的应用，采用人工降雨的方法进行测试，直到满足工程需要为止，如表一。

表一 渗透系数和降水方法的关系

井点分类渗透系数（cm/s）土层类别

轻型井点10^-3～10^-6砂质粉土、粘质粉砂、粉砂，

含薄层粉砂的粉质粘土

喷射井点10^-3～10^-6砂质粉土、粘质粉砂、粉砂，

含薄层粉砂的粉质粘土

电渗井点<10^-6黏土、粉质粘土

深井井点>10^-4砂质粉土、粉砂，含薄层粉砂的粉质粘土

表二 挖土深度和降水方法的关系

挖土

深度（m）土名

粉质粘土、粉土粉砂细砂、中砂粗砂、

砾石大砾石、粗卵石

（含有砂砾）

<5单层井点

（真空法、电渗法）单层普通井点1、井点 2、表面排水

3、用离心泵自竖井内排水

1～12

12～20多层井点、喷射井点

（真空法、电渗法）多层井点

喷射井点

>20 深井或管井

在进行排水工程设置的时候，根据挖掘深度的不同，来对排水方法进行筛选。如表二。

2.2有支护开挖

在某些狭窄、不利于进行大规模的挖掘的地形中，采用有支护开挖方式是相对比较安全和方便的，有支护开挖和放坡开挖相比较而言，前者比较麻烦，但是施工的安全性更好。岩土工程监测人员首先对岩土的成分进行分析，进而对岩土的密度和地下地层的情况做出一个明确的资料提供给施工队，在施工队进行开挖过程中，监测人员应该时时刻刻的对地下新地层的岩土成分进行观测，不能放松，一旦发现与自己预测的情况有所不同，应该立即停下施工作业，重新选取土样进行研究，不要盲目的进行作业，以免造成安全事故和隐患。

在深度很大的多层地下室进行开挖时，应该提前对室内的墙壁上打下支护，防止墙面坍塌，导致整体坍塌的大型事故。岩土检测人员应该在施工过程中不断的对周围岩土进行实验检测，如果岩土成分发生改变，则应该选取合理的支护位置，从下到上依次逆方向做支护，从地下依次向上进行施工，直到工程结束，这种支护开挖方式成为逆作法。

三、监测方案

3.1监测目的

在深基坑工程中，由于距离地面深度过大，因此，要想在有限的时间内在地下完成开挖任务，必须要求岩土监测人员时时刻刻进行监测，不只是监测土壤的成分质量，还要对地下构造和没有看见的地下成分进行预测和分析，对施工过程进行安排和指导。

表三 内摩擦角由a提升到b

土质稍湿的很湿的饱和的重度r（kN/m?）

ababab稍湿的很湿的饱和的

软的黏土及粉质黏土24°40°22°27°20°20°1.51.71.8

塑性的黏土及粉质黏土27°40°26°30°25°25°1.61.71.9

半硬的黏土及粉质黏土30°45°26°30°25°25°1.81.81.9

硬黏土30°50°32°38°33°33°1.91.92.0

淤泥16°35°14°20°15°15°1.61.71.8

腐植土35°40°35°35°33°33°1.51.61.7

表四 支护的构造形式和特点

名称构造形式特点

板桩挡墙系由钢板桩、钢筋混凝土板桩、主桩横挡板峰组成的竖直墙体。有一定的防渗作用，能起到临时维持基坑稳定的结构物。

柱列式挡墙把单个桩体并排连接起来形成的构造。方便简单，易于拆卸。

自立式水泥土挡墙将水泥或石灰做成的固化剂，利用特殊钻头或搅拌头带入地下。利用固化剂使地基土强行拌和，行程加固土桩体。

地下连续墙沿着深基坑周边导墙分段挖槽，浇筑混泥土并连续开挖浇筑混凝土，行程连续墙。承担大量压力，防止对其他建筑物产生影响，可以将上部结构的河外传到地基特力层。

组合式支护采用钻孔桩、沉管桩、搅拌桩、旋喷桩等组合成复合式支护构造。可以根据建筑物和周围环境的特点进行不同的组合。

沉井混凝土做成的筒形结构，施工时从井筒中挖土，使其失去支撑下沉。作为支撑护壁，又可以作为永久性基础。

3.2监测方式

3.2.1深基坑坑壁

深基坑开挖安全技术措施分析 篇4

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.

消防水池深基坑开挖施工方案 篇5

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。

快速开挖深基坑技术 篇6

【关键词】深基坑；钢板桩；基坑开挖；施工技术

随着社会经济的发展，国内各地高层建筑的崛起如雨后春笋，实现了我国建筑经济的持续增长。然而，高层建筑在给人们日常生活和社会生产提供了便利的同时，也给工程施工技术提出了新要求。基坑作为建筑工程项目中一个关键性结构，其施工工艺变得越来越严谨。钢板桩作为深基坑施工中最为常见的一种，其施工质量、施工方法都深受着人们的重视和关注。

1.钢板桩概述

在当前建筑工程中，做好基坑工程对于提高建筑施工质量、保障建筑结构整体性有着极为重要的意义。钢板桩作为深基坑开挖技术中常见一种，在施工中是基于传统结构基础上以钢材为基材进行施工。

1.1钢板桩分析

钢板桩是以钢材为基础进行连续冷弯变形形成的各种复杂形态横截面的一种桩体结构，是可以通过锁扣来相互连接的一种建筑基础工程材料。在目前的建筑工程项目中，以钢板桩来处理土木工程较为常见，它具备着施工速度快、施工效率高、节能性好的优势。

1.2钢板桩结构优点

钢板桩结构是一个两边具备着接头，且在工程项目中长期处于地下或者水中的一个强不结垢。这种建筑结构在施工中具备着承载能力强、自身结构重量轻、水密性好、施工简单、耐久性好、环保优势好、施工效率高的特点和优势。

2.某工程深基坑局部开挖中钢板桩施工技术分析

某工程共占地面积为4732平方米，总体建筑面积为56000平方米，是一个框架-筒体复合结构。建筑主体结构为低下层、地上39层。基坑结构的标高为-10.25米，建筑面积为7845平方米，标准层高为4.8米，总高度为185米。主体建筑结构的大地板基坑标高为-13.15米，在本工程施工建设中，基坑支护方式是选择了传统的柱列式混凝土支护技术，其中架设了两层钢筋支架，其中支架的设置上部结构为钢筋混凝土支架，而下部支架结构为钢管支架。在工程施工过程中，是以钢板桩为主技能型施工的。但是在实际工程项目中，由于地下土质结构大多为粉土层，这种土质结构本身存在着情况复杂、桩体成桩困难，止水结构未曾达到预计的工作效果，但是实际施工的过程中由于地下粉土层的地质情况复杂，给状体结构的施工带来了极大的影响。为此，在工程项目中需要对施工技术进行认真的归纳和探讨，以保证施工进度和施工质量。

2.1本工程施工特点

在本工程施工建设中，基础工程的主要特点表现在以下几个方面：首先，基础工程的土质结构为粉砂土，因此在施工中后期施工的时候土壁较高，侧压力大；地下水压力大因为施工的影响极容易引发涌水、涌砂等现象，因此在土方开挖的时候必须要提前做好止水、防水和降水措施。其次，在工程项目中基坑施工的土方量大，水量大，后期挖土以及运土工作的开展复杂程度明显。再次，周边基坑土质复杂使得基坑支护工作难度大，渗透严重必须要在施工中加快局部深坑的施工工期，降低周边支护工作所存在的危险性。

2.2施工程序

打坑外及坑内管井→打设钢板桩→降排水→开挖沟槽→设置第一道钢支撑→开挖一层土→设置对撑→冲排底层土→浇筑底部台阶混凝土→内部降排水→设集水井，填石子滤水层→浇筑垫层混凝土及钢筋混凝土底板→浇筑钢筋混凝土侧壁→蓄水养护→阀门封井→蓄水养护。

2.3局部加深基坑内外综合降排水措施

（1）大基坑周边截排水，一般在工程施工之处，打击坑土方开挖之后必须要沿着基坑内侧设置2排以上的井点截水和降水工作，并且防止外围支护以及止水帷幕的渗透问题。在本工程施工建设中，所采取的井点降水方法是通过在基坑周边设置两个深度为4m～7m的井道来负责降水工作。

（2）在工程基坑开挖中，要加深基坑周边的降水工作，通常以3个以上的管井作为排水设施，从而保证基坑内部的干燥，避免因为水的问题而产生基坑沉降。

（3）深坑周边轻型井点降水：在工程施工之处先沿着基坑外侧边缘线设置2米深的降水井点，在井点设置中需要严格遵守工程施工要求和施工质量。其具体做法是：第一排距钢板桩1m，第二排及第三排相距0.5m；三排井管由外向内深度分别为3m、5m、7m；各排井管在平面上错位设置，相距400mm。

2.4局部深坑钢板桩支撑体系

钢板桩采用[28a槽钢，上道围檩采用2[28a槽钢合焊而成，下道围檩采用3[28a槽钢合焊而成，二道围檩位置由上而下为开挖深度的500mm、3800mm处。角撑及对撑均采用2[28槽钢组合焊接而成，在围檩上支撑点水平间距4.6m。

2.5钢板桩打设

钢板桩用三支点导杆打桩机锤击击入，按单桩打入法施工。从板桩的一角开始逐块打设。打设时须注意控制钢板桩倾斜度。先将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时槽口对准。打桩过程受到大基坑两道支撑高度的限制，打桩时可适当开挖一定深度的基槽，以减低初打时的桩顶高度。

2.6土方开挖

（1）局部深坑总土方量1311m3，第一层土采用机械开挖，由南向北退挖。开挖深度约4m，土方量约900m3；底部土层，采用泥浆泵冲排，冲排土方量约400m3。

（2）坑中土方逐层开挖，逐层对撑。为便于设置第一道支撑，可采用开挖沟槽法；第二层冲排时，由于是水下作业，应时刻控制坑底标高，不得超深。

（3）第二层土方冲排应设置沉砂池。沉砂池利用已成型的基坑，砌筑240mm厚临时池壁墙，池壁高1200mm，并采用20mm厚1∶2水泥砂浆粉刷；内部再砌筑分隔墙进行沉砂过水（水循环使用）。

2.7深坑内封底混凝土垫层及钢筋混凝土封底

（1）深坑土方开挖时可能产生管涌现象，故需做好各项准备工作，迅速施工。设置集水井后，立即进行坑内垫层混凝土及钢筋混凝土封底施工。

（2）坑内周边台阶混凝土浇筑后，再采用泥浆泵抽排坑底中间的泥浆水，设置集水井，浇筑混凝土垫层。

（3）垫层混凝土浇筑前，先铺2层草袋，上铺碎石滤水层，再铺彩条布。底部采用300mm厚C30混凝土垫层。

3.结束语

本工程在粉土层深基坑中，采用钢板桩支撑、环形轻型井点降水、局部分级降水、管井井点降水、集水井排水等综合降排水方案和泥浆冲排、阀门封井等施工技术，保证了局部深坑的土方开挖和施工质量，解决了粉土层中难以成孔而不能设置灌注桩支撑的难题，避免了土方开挖中大量水土的流失，缩短了电梯井局部深坑的施工工期，并可确保基坑周边支护桩和止水墙的稳定和安全。 [科]

【参考文献】

[1]邹海斌.对局部深基坑开挖的钢板桩施工技术的探讨[J].科技创新导报，2009（07）.

[2]王耀.软土地区超大超深基坑施工技术[J].福建建筑，2010（09）.

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。

深基坑开挖变形与控制技术分析 篇8

我国城市建设的发展越来越迅速, 基坑工程技术发生着日新月异的变化, 今年来, 我国大城市的大型地下空间发展十分迅速, 技术复杂的基坑工程建设项目越来越多, 基坑工程朝着信息化安全监控技术的方向发展, 在基坑设计理论、施工管理技术和施工方法等方面, 积累了十分丰富的经验, 使基坑工程的技术水平不断的提升。基坑工程的规模越来越大, 就会带来许多环境安全和基坑安全问题, 基坑的变形控制成为基坑工程成败的关键。

2 基坑工程的特点

2.1 安全储备小、风险大

通常情况下, 基坑工程作为临时性的措施, 在设计计算时, 基坑围护体有些荷载, 如果不考虑地震荷载, 与永久性结构相比, 在耐久性、防渗、变形、强度等方面的要求较低一点, 对安全储备要求要高一点, 建设方对基坑工程的认识存在一定的偏差, 为了节约建设成本, 对设计提出一些不合理的要求, 降低实际的安全储备, 所以, 基坑工程存在很大的风险性, 必须采取有效的应对措施。

2.2 制约因素多

基坑工程与自然条件密切相关, 在实际的设计施工中, 要充分考虑水文地质条件、工程地质条件和气象因素施工中的变化。而且, 除了受地质条件的制约外, 基坑工程支护结构还容易受地下管线、地下建筑物以及相邻建筑物的影响。所以, 在基坑工程进行设计和施工时, 不能简单的引用, 要根据基本的规律和原理灵活应用。在进行基坑支护设计时, 基于基坑安全和保护附近环境, 要合理的满足施工的工期要求以及易操作性。

2.3 对综合性知识、经验要求高

基坑工程的设计和施工需要多方面的知识, 岩土工程方面的知识以及结构工程方面的知识, 与此同时, 基坑工程的设计和施工是分不开的, 设计计算的工况与施工的实际工况相一致才能保证设计的可靠性。因此施工人员必须对设计有一定的了解, 设计人员必须对施工有一定的了解, 不完善的设计计算理论和施工中的不确定因素都会影响基坑工程, 因此, 设计人员和施工人员要具有十分丰富的现场实践经验。

3 深基坑变形原因

基坑变形的原因是在基坑开挖过程中, 土地卸载引起围护结构在基坑内外侧不平衡压力作用下向基坑内的位移, 造成桩背土体的应力改变进而土体出现移动, 而且进行传递, 带来基坑附近建筑物和地面发生沉降。

3.1 围护结构的位移

在基坑开挖开始后, 因为坑内卸载, 在车辆动载、施工荷载以及坑外水土压力作用下, 围护墙体内侧受到被动土压力, 外侧受到主动土压力。因为都是先开挖, 后支撑, 开挖过程中存在没有支撑暴露时间, 在这个期间, 被动区土体抵抗不了坑外的压力, 就会造成围护结构的位移。

3.2 基底隆起

随着基坑开挖深度的增加, 存在很大的基坑边界的内、外地面的高度差;当开挖进行到最后时, 在基坑开挖面以下的一定距离的围护桩向坑内移动, 挤压基底下的土体, 导致基底的隆起。

3.3 基坑周围地层位移

在进行基坑开挖时, 由于外围土体的应力状态改变, 地层的垂直和水平方向发生位移, 来填充因为围护结构的变形而造成土体的损失。表象是地表的硬壳层出现拉裂, 地面出现明显的沉降。并且周围地层变形会随基坑变形而变化, 离基坑越近, 地面的沉降量也就越大, 基坑变形越大, 周围地层的变形也就越大。

4 重视基坑变形的重要性

深基坑的开挖会带来基坑周边的地层朝着基坑的方向移动, 进而在地层中形成被动土压力和主动土压力。在进行基坑的开挖施工时, 基坑维护结构的任务技术为建筑物的主体结构提供干燥和安全稳定的作业空间, 但同时也会产生基坑周边地表的沉降以及结构的变形。城市建设发展越来越迅速, 城市地下空间的开发也在快速发展, 所以, 现代城市发展的地质问题和环境问题是因城市地下空间的开发利用而造成的城市地面的沉降, 所以, 在进行深基坑工程时, 基坑的变形控制成为基坑工程成败的关键。

深基坑开挖过程中不仅要保障基坑的稳定和安全, 而且还要控制好基坑附近地层的水平移动和沉降进而不破坏基坑附近的环境, 尤其是处在城市的深基坑工程, 基坑的施工空间比较小, 附近的建筑物比较密集, 控制好附近地层的位移显得十分重要。在地质条件比较好的地区, 因为基坑开挖所带来较小的周围地层的变形, 适当的控制不会影响基坑周围的环境, 但是基坑位于软土地区, 由于地质条件复杂, 地层软弱, 进行基坑的开挖就会带来较大的变形, 严重的破坏变形会带来巨大的经济损失和危及人们生命安全。所以, 我们要加强重视基坑变形的重要性意识。

5 工程开挖变形的几个问题的分析

在保证施工质量的前提下, 工程的开挖变形主要与以下几个因素有关系:支撑结构强度、土质的结构、开挖的速度和深度、围护结构质量等, 其中最为重要的是围护结构预应力的作用和入土的深度。所以应该从这几方面分析工程的开挖变形。一般情况下, 维护结构可以简化为侧向受力的简单的力学模型, 针对这个模型的计算方法为有限元法、弹性地基梁的m法、经典方法。目前最常用的方法是有限元法, 在实际的工程施工中, 通过采用有限元法考虑维护桩内力影响和水平位移的规律可以使支护结构的入土深度得以确定, 进而影响工程开挖的变形量。有限元法不仅能够对整体的效果进行评估还可以对支护结构的稳定性进行评估。弹性地基梁的m法只是用来确定变形量, 不能确定支护结构的入土深度, 因为m值的变化幅度大、确定较难并且无法解决实际施工中地基土层的分层问题。经典方法比较适合粗略的计算, 因为其模型简单且考虑的问题是力的平衡问题, 所以计算不能涉及精确的位移问题。不同深基坑开挖点要尽量同时开工, 减少时间的差异, 因为随着时间的推移, 支护结构的水平位移呈现正性变化。从地质结构分析, 深基坑周围地表的沉降系数与影响工程开挖变形的因素密切相关。深基坑开挖完成后, 严重破坏原有的地质结构并且地下水也破坏了其稳定性, 导致深基坑的附近地表产生沉降。在开挖之后, 因为坑基底部的前后受力不相同, 易造成后期的坑基底部的隆起变形, 从而带来深基坑的变形。

6 针对深基坑开挖变形问题的策略

在实际施工过程的安全需要和深基坑变形的原理的前提下, 要想能够准确的指导施工, 必须综合运用m值法、有限元法、时间序列分析预测方法以及人工神经网络预测等多种方法。这种多种学科得出的成果可以为解决实际的施工问题提供更多的思路。在进行深基坑的开挖时, 要实时监测这些影响开挖变形的因素, 国外正在兴起的信息化监测在这一问题上具有重要的应用价值, 对影响变形的因素进行有效的控制。在确定好工程开挖的施工方案以后, 监测设备不断对深基坑的地质水文等情况进行采集, 对原定方案进行输入不断计算出更加符合实际情况的施工数据。通过施工方程式与不断变化的数据进行结合, 可以不断对估计数据和实际的数据差异进行修正, 实时进行动态检测, 从而更好的对变形误差进行控制。

在选择深基坑支护方案时, 可以在监测的基础上对变形进行干预。在常规的基坑开挖前, 基坑外围止水采用高压旋喷、三轴搅拌、水泥土搅拌桩等技术处理, 完全可以保障需求, 如果该方法与钻孔灌注桩技术综合使用将会发挥更大的功能, 这种方法十分经济不仅具有档泥抗水的作用, 而且还适合居民住房的建筑要求。地下连续墙方法广泛应用在较高的施工要求的时候, 它不仅能够保护好施工位置附近的建筑结构还可以有效的挡土, 还可以作为地下室的墙体使用。土钉墙技术可以伴随深基坑开挖的进行而进行, 具有施工简单、用料少的特点, 非常适合不同土层结构的深基坑的支护。锚杆技术、钢筋混凝土预制桩以及钻 (冲、挖) 孔桩也常用于深基坑支护方案。

摘要：深基开挖不仅要保证基坑本身的安全和稳定, 而且还要有效地控制由于基坑施工引起变形及其对周围环境的影响, 研究深基坑开挖变形规律及其控制技术, 对于深基坑的设计施工具有重要的指导意义。本文主要对深基坑开挖原因、重要性、存在问题以及解决策略进行了详细的分析。

关键词：深基坑,变形,控制

参考文献

[1]王峰斌.建筑工程深基坑的变形分析及控制措施研究[J].建筑工程技术与设计, 2015, 01:34~35.

[2]王永成.变形控制桩基础设计理论浅析[J].山西建筑, 2015, 08.

地铁车站深基坑开挖降水技术探讨 篇9

跟着国民经济的快速进展, 科技水准日益提高, 当代工程项目的规模与数量日益增加, 深基坑项目的任务量与施工难度大大增加。深基坑降水则是深基坑土方工程施工中的一项主要技能方法, 能起到挥发土壤中的水分, 促使土体固结, 从而提升土体的强度, 完善施工条件, 缩短工程工期。

1 工程概况

1.1 车站概况

地下双层12m岛式车站是本地铁车站, 544150m (包含停车线长度) 是车站的总共长度, 2015m是规范段的宽度, 站台是12m双柱岛式站台。2181-317m是车站的覆土深度, 2193m是车站顶板覆土深度14143m (轨面绝对标高61703m) 是车站有用站台中间处轨面深埋141300-151200m是车站2端的轨面埋深度;车站规范段地下接连墙深2514m, 016是入土比。车站基坑规范段沿厚度目标装置4道钢支柱。Φ609、壁深12mm钢管是第一道支柱运用的, 其它每道支柱使用Φ609、壁深16mm钢管;钢管支柱水平间距215m左右。

1.2 地质条件

地下水依埋藏为前提, 本项目地下水重要为上层滞水、孔隙承压水与基岩裂隙水3种类别。重要赋以于人工填土 (Qm l) 层, 没有合并自由水面是上层滞水, 其重要的补给根源就是大气降水、地表水与生产、生活用水渗入。在勘测期间, 在Jz-ZSGY-W1号抽水检验孔中检测得知承压水水头在地面下711m, 相当于十足标高13189m (黄海高程) , 按在汉口地区不一样地段不一样时期长期察看效果说明, 2010m左右是汉口地区长江I级阶地承压水测压水头标高的最高, 在310-410m之间是承压水头标高年转变的幅度。

2 施工要点

2.1对沿线建筑物、未拆除的管线、道路实在动工前要实行体系观察的。如果降水作、监因降水造成围护构造外侧失水过多, 旁边建筑物稳定被影响到时, 要使用井点回灌技术弥补基坑外侧地下水, 一排井点是即在降水井点与要保障的建 (构) 筑物之间打设的, 在降水井点抽水的同步, 经过回灌井点向土层内灌入相当数量的水, 变成一道隔水帷幕, 从而防止或减少回灌井点外侧被保障的建 (构) 筑物地下的水消逝, 让地下水位基础维持不变, 这样就不会凶降水让地基自重应力增多而引发地面沉降。井点回灌依监测效果在影响区域内实行, 回灌点孔深通常5~8m, 为0.5个大气压的是灌水压力。

2.2开挖完成基坑后, 要依据降水原委中的水位、水量监测记载和解析构造确定能不能停止相当井点降水, 对不可以停止的井点要维持降水, 直到构造圬工结束为止。构造圬工结束停止降水后, 对井点实行封塞, 封塞的规律是先使用黏土基底以下降水井孔, 而后按次施作混凝土垫层, 搭接架设防水层, 细部防水解决的事务。

3 降水施工技术

3.1 降水方案及设计原则

采用坑外大直径井管降水, 降水井沿围护结构保证基坑在没有明水的条件下开挖土方和进行地铁结构施工。及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头, 防止基坑底部突涌的发生, 以确保施工时基坑底板的稳定。

3.2 排水量计算

在粘土隔水层上是该地铁站的底板, 经过受力计算, 不可以抵抗承压水压力的是粘土层厚度, 所以降水动工时要运用减压井对承压水层实行泄压。降水开头, 依狭长集水廊道侧壁与坑底进水前提计算;降水后期, 当水位下降到设计水位时, 依狭长集水廊道侧壁进水前提计算。

3.2.1 上层潜水计算

1) 计算初期上层潜水水量:

2) 计算后期上层潜水水量:

式中:K———渗透系数, 104m3/d;a———车站长度, 180.5m;b———车站宽, 18.5m;S———基坑水位降深, 12.2m;R———影响半径, 869m。

3.2.2 计算下层承压水水量

式中:K———渗透系数, 95m3/d;S———基坑水位降深, 5.52m;R———影响半径, 538m。

3.3 计算降水井参数和布设

6m是设计降水井间距, 沿基坑周围布置, 距围护桩内边缘3m, 共64口, 800mm井径, 21m井深, 900m3/d是单井出水量, 64×900=57600m3/d>50522m3/d是排水量。使用抽水量为50m3/h、扬程25m的水泵抽水, 50×24×0.75=900m3/d (水泵功率按0.75折算) 是每天的抽水量, 满意降水动工需求。

3.4 降水井、减压井的结构组成

1) 井壁管。800mm是降水井与减压井成孔的孔径, 直径400mm的无砂水泥管是井壁管统一使用的。

2) 滤水管。桥式滤水管是降水井与减压井统一运用的, 滤水管外统一包一层100目尼龙网, 滤水管与井壁管的直径一样。

3) 沉淀管。过滤而不致因井内沉砂阻碍而影响进水的功能是沉淀管主要起的作用。积淀管接在滤水管下面, 直径和滤水管一样, 使用铁板封住长1m管底口。

3.5 施工工艺

1) 钻孔。降水井开孔大小是800mm, 一径到底。钢护筒在孔口安置, 钻至设计深度后用正轮回办法清孔, 动工中掌控孔斜偏差<1%。

2) 换浆清孔。钻孔到设计标高后, 将钻杆提至离孔底0.5m是在提钻前要做好的, 实行冲孔根除孔内积淀物, 同步将孔内的泥浆浓度渐渐调至1.1孔底沉淤<20cm、返出的泥浆不含积淀物为止。

3) 下井管。井管入场后, 检验过滤器的缝隙与测量孔深, 开始下井管必须要适合设计需求。在滤水管上下2端每设一套直径小于孔径5cm的扶正器是在下管时要做的, 这样来确保滤水管能在中间, 井管焊接要稳固、垂直, 下到设计深度后, 井口稳固在中间。

4) 填砾料。滤料在井管下入后马上填入, 5~10倍是其规格为含水层筛分粒径, 且≤5cm是最大粒径, 优秀级配, 没杂质泥土等。

4 降水施工和运营质量保障

4.1 确保降水井深度、严历掌控滤料质量

想要保证井深满足需要, 就一定要在降水井钻孔结束后让专人实行量测, 保证接触面积来保证降水井透水功能与结果。同步滤料回填的时间与高度、质量还要严历掌控。

4.2 要透彻洗井

成井工艺中主要的一道工序就是洗井。一口井是不是可以施展功能, 决定于洗井的质量。在滤管周围填滤料后马上实行洗井, 滞留在孔内于透水层中的泥浆以及孔壁的泥浆要清理。透水层要疏导, 还要在井旁边形成优秀的反滤层。洗井原委中观测水位与出水量转变状况。

4.3 试抽工作要做好

试抽应接连实行, 不能够中途停掉。必要修理或更换水泵时, 要一一实行。抽水开始后, 要一一检验单井出水量、出水含砂量。当过大的含砂量时, 要把水泵提高, 像含砂量依然较大, 要重新洗井。

4.4 降水要提前

依照动工进程规划, 降水要在基坑开挖前十五天实行, 这样才能确保可以及时降低基坑内的地下水位。

5 结语

总之, 地铁深基坑开挖面积越来越大、深度越来越深, 而开挖所遇到的地质环境也越来越复杂。所以采用合理的降水方案, 才能避免因降水问题而造成的事故, 确保工程的施工进度, 提高工程的整体质量。

参考文献

[1]李文江.地铁站深基坑明排二次降水施工方法[J].大陆桥视野, 2010 (13) .

城市复杂环境下深基坑开挖技术 篇10

随着经济发展, 城市用地愈发紧张, 而超高层建筑作为一个城市经济社会发展成就的重要标志, 往往建造在城市繁华地带。但超高层建筑深基坑周围往往密布着各种地下管线、各类建筑物、交通干道等, 具有施工场地紧张、工期紧、施工条件复杂、周边设施环境保护要求高等特点, 如何进行城市复杂环境下深基坑支护和开挖是超高层建筑施工迫切需要解决的问题。下面笔者结合广西九洲国际工程基坑开挖技术进行探讨, 供大家参考。

2 工程概况

广西九洲国际工程位于南宁市东盟国际商务区, 由裙楼及中心塔楼组成, 建筑高度317.6m, 建筑总面积214729.8m2, 地上71层, 地下6层;基坑开挖深度27.0m, 开挖面积1.01万m2, 总土方开挖量约20万m3。基坑采用钢筋混凝土排桩+钢筋混凝土环撑+预应力锚索组合的支护形式, 在无放坡条件且紧邻交通干道和已有建筑的情况下, 为地下工程施工提供合适、干燥、安全的施工空间。

2.1 场地周围环境条件

该工程位于南宁市东盟国际商务区, 场地东侧紧邻市政道路——中新路, 西、南、北三面为华润开发项目, 华润项目地下室距基坑开挖边线5.0m, 距基坑开挖边线16.80m为在建45层高层住宅楼, 周边环境高楼林立, 场地十分狭小。 (见图1)

2.2 施工难点

(1) 地下室边线距用地红线仅3.0m, 不仅无法放坡开挖, 且在地下室施工阶段场内无法形成环形交通路线, 施工组织难度大。

(2) 基坑东侧圆弧部分紧贴中新路, 基坑边形控制要求高, 且交通荷载会对基坑的变形产生影响。

(3) 基坑最深达27.0m, 支护结构施工与土方开挖之间的施工协调以及土方开挖顺序、基坑出土坡道设置是施工重点。

(4) 基坑四周环境条件各异, 需经严格核算, 采用多种支护方式。

(5) 毗邻东盟驻南宁领事馆, 对现场文明施工及环境保护提出较高要求。

2.3 地质条件

根据场地的勘察资料, 拟建场地为第三系邕宁群上组内陆湖相沉积的半成岩软质岩类, 主要由砂岩、泥岩等组成。场地岩土层在钻探深度范围内, 上覆第四系人工堆积层 (Q4ml) 素填土 (1) 层、下伏第三系邕宁群上组 (EY2) 湖相沉积层泥岩 (2) 层、泥质粉砂岩 (3) 层、砂岩 (4) 层。依据其工程地质特征, 自上而下描述如下:

(1) 素填土 (1) 层 (Q4ml) , 层厚为0.50m~4.80m。

(2) 泥岩 (2) 层 (EY2) , 该层根据风化程度不同分为3个亚层:一是全风化泥岩 (2) -1层, 层厚为1.00~13.60m;二是强风化泥岩 (2) -2层, 层厚为1.50m~14.50m;三是中风化泥岩 (2) -3层, 层厚为1.20m~16.00m。

(3) 泥质粉砂岩 (3) 层 (EY2) , 层厚为0.20m~27.40m。

(4) 砂岩 (4) 层 (EY2) , 该层根据风化程度不同分为两个亚层:一是强风化砂岩 (4) -1层, 层厚为0.50m~17.20m;二是中风化砂岩 (4) -2层, 层厚为0.30m~30.60m。各岩土层主要物理力学性质指标值见表1。

3 现场平面布置

施工场地南、北、西侧为华润项目, 正处于基础施工阶段, 由于华润项目基坑开挖采取放坡措施, 不仅占用环绕该项目的规划道路, 还侵入项目红线范围内, 致使项目土方工程阶段无法甩出土坡道。根据现场情况, 在东侧向市政部门申请占用中新路人行道及半幅车行道, 作为项目现场办公及必要的生产用房和材料周转堆放区域。占用中新路后, 该路只能作为单行道, 项目安排专人对人流、车流进行疏导。AB段一侧为华润项目临设区域, 将出土坡道布置在AB段中点区域, 坡道荷载实际达到20k Pa, 支护设计时对该部位进行加强。由于开挖的基坑深度大于华润项目, 雨季大量降水会从华润项目场地流入基坑内, 场地内排水负担加大。因此, 及时将坡顶全部硬化, 并设置排水沟和集水井, 安排专人定时抽水。

4 支护方案设计

4.1 整体方案设计

根据该工程场地周边条件, 并结合超高层建筑施工以塔楼为施工主线的特点, 经反复论证, 采用钢筋混凝土排桩+钢筋混凝土环撑+预应力锚索组合的支护形式, 在工程的经济性、安全性和工期等方面均达到良好效果。

基坑周边的围护结构采用钢筋混凝土排桩, 嵌入基底6.0m。由于华润项目已展开大面积施工, 对基坑周边土体荷载持续增大, 在此部位采用咬合式排桩, 先施工素混凝土桩, 然后施工钢筋混凝土排桩, 形成可起到止水作用的咬合式排桩, 起到对坑壁土体预加固的作用, 有利于坑壁的稳定和控制基坑变形。

内支撑采用钢筋混凝土支撑, 具有刚度大、整体性好的特点, 而且可采取灵活的平面布置形式适应基坑工程的各项要求, 也能有效减少锚杆的用量, 减轻基坑工程对周边环境的影响。结合超高层施工总体部署的特点, 该工程采用圆环支撑形式, 这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系, 能够充分发挥混凝土材料的受压特性, 具有足够的刚度和变形小的特点, 而且可以加快土方挖运的速度;采用圆环内支撑结构, 在基坑平面形成的无支撑面积达到70%左右, 为挖运土的机械化施工提供了良好的多点作业条件。根据水平支撑内力分析, 在支撑构件跨度较大位置设置32根钢立柱, 保证水平支撑的纵向稳定, 加强支撑体系的空间刚度和承受水平支撑传来的竖向荷载。

4.2 基坑北侧 (a B段)

基坑北侧西半段华润项目地下室已施工完毕, 坡顶荷载较大, 东半段为华润项目临设区域, 坡顶荷载在设计允许范围内。西半段采用咬合式排桩+两道混凝土内支撑联合支护, 先施工φ800mm的C15素混凝土桩, 两素混凝土桩咬合宽度不小于300mm, 嵌入基底2.0m;再施工φ1000mm的C40钢筋混凝土支护桩, 间距2000mm, 桩身纵筋10φ32mm, 中间部位纵筋加密为20φ32mm, 箍筋φ10@150mm, 与素混凝土咬合宽度不小于150mm, 嵌入基底6.0m;混凝土内支撑的混凝土强度等级为C30, 围囹截面尺寸1000mm×1000mm, 内支撑主要截面尺寸800mm×800mm, 纵筋14φ28mm。 (见图2)

4.3 基坑东北角 (Bc段)

基坑东北角北段布置有出土坡道, 渣土车出入产生较大荷载, 东段紧邻中新路, 交通荷载会对基坑产生影响, 所以在东北角增设一层角撑进行加强。采用混凝土排桩+三道混凝土内支撑联合支护, φ1000mm的C40钢筋混凝土支护桩, 间距1500mm, 桩身纵筋11φ32mm, 中间部位纵筋加密为22φ32mm, 箍筋φ10@150mm, 嵌入基底6.0m;角撑及混凝土内支撑的混凝土强度等级为C30, 围囹截面尺寸1000mm×1000mm, 内支撑主要截面尺寸800mm×800mm, 纵筋20φ28mm。 (见图3)

4.4 基坑东侧 (ce段)

基坑东侧为现场临设集中布置区域, 坡顶荷载较大, 且紧邻中新路, 同时受交通荷载影响, 其中CD段护壁桩悬臂长度达14.3m, 桩身长细比过大, 增设三道预应力锚杆进行加强。采用混凝土排桩+三道预应力锚杆+二道混凝土内支撑联合支护, 先施工C40的φ1000mm钢筋混凝土支护桩, 间距1500mm, 桩身纵筋11φ32mm, 中间部位纵筋加密为23φ32mm, 箍筋φ10@150mm, 嵌入基底6.0m;锚杆竖向间距为4.8m、4.5m, 水平间距3.0m, 杆体为3φ15.24钢绞线, 设计拉力410k N, 张拉锁定力300k N, 倾角15°;混凝土内支撑同AB段。DE段护壁桩悬臂长度7.2m, 增设一道预应力锚杆进行加强, 支护桩和混凝土内支撑设置同AB段。 (见图4)

4.5 基坑东南角 (eg段)

基坑东南角东段为配电房及地泵布置区, 西南段为华润项目地下室和一栋在建的45层住宅楼, 坡顶荷载较大, 在东南角增设一层角撑进行加强, 并减小排桩间距, 采用咬合式排桩+三道混凝土内支撑联合支护。先施工φ800mm的C15素混凝土桩, 嵌入基底2.0m;再施工φ1000mm的C40钢筋混凝土支护桩, 间距1500mm, 桩身配筋同CE段, 与素混凝土咬合宽度不小于150mm, 嵌入基底6.0m;混凝土内支撑的混凝土强度等级为C30, 围囹截面尺寸1000mm×1000mm, 内支撑主要截面尺寸800mm×800mm, 纵筋24φ28mm。

4.6 基坑西侧 (ga段)

基坑西侧为华润项目地下室, 方案设计同EG段, 没有顶部第一道角撑。 (见图5)

5 土方开挖配合

该工程分别在-16.3m和-21.3m设置两道环形内支撑, 两内支撑之间、支撑与基地底之间的净高度只有5.0m及5.3m, 而根据地勘报告, 基底持力层主要为砂岩及中风化泥质砂岩, 硬度较大, 需要使用大型机械进行开挖。因此, 支护结构施工与土方开挖之间的施工协调以及土方开挖顺序、基坑出土坡道设置是此阶段的施工重点。

根据基坑支护方案, 土方开挖采取开挖→支护→再开挖→再支护的顺序进行施工。环形支撑范围内采用岛式开挖法, 根据现场的实际情况, 扩挖到靠边坡足够安全的距离时应按1∶1.5放坡, 待周边锚索及排桩达到设计要求强度后, 再继续统一扩挖至排桩边。3个三角形部位扩挖难度较大, 因垂直空间狭小和立柱桩的横向空间狭小, 给此层土方的开挖增加了很大的难度, 开挖时施工员和安全员必须时刻跟进, 并随时进行技术交底, 严禁挖掘机工作时碰撞挤推立柱桩、内支撑梁等。

第一道支撑与第二道支撑之间的土方开挖时, 为了加快进度, 在三角形内整体往下超挖1.5m, 从而使中型挖掘机、破碎机, 提高推进进度。 (见图6)

出土道路根据现场情况及时进行搬迁或清运, 道路长度按照载重汽车最大爬坡角度15o计算, 边坡按照1∶1放坡。待基底需清运土方全部清运完毕后, 改用加长臂挖掘机继续进行反向装车收尾。

6 基坑监测

该工程进行基坑支护体系、边坡、支护桩周边土体水平位移及沉降监测, 支护桩、支撑梁轴力监测, 锚索拉力监测, 周边建筑物和地下管线的沉降、变形监测。基坑开挖过程中, 通过监测及时掌握周边环境变化:房屋和道路的沉降、支护结构的变形, 并就其变化情况及时进行综合分析。根据分析结果, 施工单位能够掌握工程的安全性, 并针对施工实时工况采取改进措施, 以监测信息指导施工的速度、顺序等。

7 结语

(1) 在狭小的施工场地内施工, 要把现场规划布置作为重点, 在进场前期做好场地规划建设工作, 场地规划时综合考虑整个工程施工的全部阶段, 特别是交通组织、现场排水系统、材料设备堆场确定等, 必须做到整个施工全过程统一, 避免重复建设和破坏等情况的发生。

(2) 基坑工程能耗高、污染大, 施工时需大量建筑材料, 混凝土支撑拆除时会产生大量建筑垃圾, 在基坑工程的方案设计中, 可考虑采用支护结构与主体结构相结合的方案, 以减少工程开发对环境的破坏。

(3) 基底深坑处理, 电梯井和集水井等通常都比普遍基底开挖深度深, 应预先进行土体加固处理, 落深特别大时还需设置板式支护, 以保证基底深坑的侧壁稳定性。

(4) 后期结构施工过程中, 支撑钢格构柱防水封堵问题需特别注意, 可采用预灌混凝土或焊接钢板封堵等方法解决。

摘要：本文结合广西九洲国际工程深基坑开挖施工经验, 对城市复杂环境下深基坑支护和土方开挖施工进行介绍, 通过总体方案设计和基坑监测信息化施工, 确保基坑及周边环境安全稳定。

关键词：复杂环境,深基坑,内支撑,基坑监测,信息化

参考文献

[1]CECS 22—2005, 岩土锚杆 (索) 技术规程[S].

[2]JGJ 120—2012, 建筑基坑支护技术规程[S].

[3]GB 50497—2009, 建筑基坑工程监测技术规范[S].

快速开挖深基坑技术 篇11

【关键词】深基坑；变形；控制

所谓“深基坑”，是指为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工而开挖的地面以下的空间，其开挖深度一般≥7m。当前，随着我国高层建筑的如火如荼，建筑向高空及地下发展的趋势越发普遍，因而深基坑开挖深度越来越深。深基坑在开挖过程中，支护结构变形、基坑周围土体变形不可避免，这些变形若超过环境允许的范围，就会引发安全事故，并给周围环境带来危害，因此，研究深基坑的变形并提出相关的变形控制措施，意义重大。

1.基坑变形机理

基坑变形主要表现为三大方面，即支护结构变形、坑底隆起及基坑周围地层位移。由于在开挖基坑时，围护墙内侧原有土压力被卸去，而基坑外侧受主动土压力作用，开挖面下墙体内侧则受全部或部分被动土压力作用，因此往往造成围护墙体产生水平向变形及位移。支护墙的变形及位移又引发了墙体主动土压力区及被动土压力区的土体的位移，墙外侧发生地层损失而引起地表沉降，而且增大了墙外侧塑性区，因而造成墙外土体向坑内的移动增加及相应的坑内隆起，墙体位移又引发了周围地层的移动。当基坑开挖较深且基坑内土质软弱时，基坑周围土体塑性区范围及塑性流动都很大，土体由围护墙外围向坑内及坑底移动，从而引发围护墙后地表的开裂及沉降。

2.基坑变形的主要影响因素分析

影响深基坑变形的因素较多，较大的因素主要有地质水文因素、设计因素及施工因素，具体如下：（1）地质因素。土体的物理力学性质（如弹性模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比、容重、触变性和流变性等）及水环境特性（如水位的高度及升降变化规律，土层的竖向和水平渗透系数，潜水、承压水的水质水压及水流流速、流向等）均会对基坑变形造成影响，因此在基坑设计施工前做好勘察测验，以掌握基坑所在区域的地质、水文、气候等条件尤为重要。（2）设计因素。有数据显示高达46%基坑事故源于设计的不合理，如基坑的平面尺寸及开挖深度、围护墙体的刚度及入土深度、支撑的刚度和道数、支撑的位置、预应力水平和被动区的土体加固等。（3）施工因素。基坑开挖的施工方法对基坑变形的影响很深，如施工中是否严格遵循设计的工况、基坑的施工方案、施工质量好坏等，都会直接影响基坑的稳定性和安全性。

3.基坑变形控制措施

施工变形控制虽有一定难度，但只要掌握了一定的技术措施，科学施工，就能有效预防各方面因素对基坑变形的影响，具体如下：

3.1重视勘察设计

一是勘察精度及岩土设计参数必须准确无误。二是详细掌握基坑周边环境情况，如建筑和其他相关设施以及特殊保护对象、地下管线等。三是依照变形控制要求进行支护结构、设计、内力及变形计算。四是加强对变形影响较大的细部的设计，如对应力集中，其受力状况对稳定和变形均不利的基坑阳角的加固处理；适当加大支护结构及支撑系统刚度；被动区及桩间土体加固等。

3.2对支护结构刚度与嵌固深度进行适度加大

支护墙体变形与嵌固深度直接影响着墙后土体变形，在岩土工程条件及基坑开挖深度等相同的情况下，支护结构刚度越大，支护结构变形越小，同时，墙体所受弯矩增大，但其作用则随着刚度的增大而越来越弱。

3.3做好桩间土体及被动区土体的加固

若基坑变形较大时，即便桩间距不大但在侧向土压力作用下，也可会造成桩间土体被挤出，进而加深变形程度。对此，可在开挖前用注浆加固，或者在桩与桩之间用砖砌或混凝土封堵。实践证明，基坑被动区土体加固是确保基坑稳定性及有效控制基坑变形的重要措施。一般来说，以深层搅拌法最为适宜，加固范围可结合基坑地质情况、平面尺寸及形状等加以确定，加固深度以0.5H～0.7H为宜（H为开挖深度），加固宽度以0.5H为宜，加固形状则可采用矩形状或者阶梯形状。

3.4对基坑阳角进行加固处理

一般而言，深基坑有阳角难以避免，由于阳角应力集中，因此其受力状况很不利于基坑的稳定及变形均，必须对其进行加固处理，一是设置对撑或斜撑，二是设置拉梁板，施工中往往是将以上种方法进行联合运用。

3.5做好内支撑系统的质量控制

混凝土支撑及钢支撑是深基坑内支撑最常采用的平面支撑体系，两大体系各有优点，具体如下：（1）混凝土支撑的结构稳定性良好，施工中应注意如下几点，一是混凝土支撑最好整体浇注，如果有必要进行分段浇筑时应错开连接断面，且断面连接时应凿毛；二是当采用砖砌底模时最好选用油毡隔离；三是确保支撑挠曲度满足设计要求，并对支撑梁高差进行严格控制，一般≤30mm，截面尺寸负偏差<5mm。（2）钢支撑自重较轻，较容易安装及拆除，且施工速度快，可重复利用，更为重要的是该支撑体系能施加预应力，对控制变形极为有效，一般来说可优先采用该支撑体系作为下层支撑。在安装钢支撑前应进行质量检验，禁止使用焊接不良及明显变形及的钢管，在没有设计认可的情况下不可混用不同壁厚钢管。此外，钢支撑对节点构造有较高要求，应力求构造简单，尽量统一节点形式，最好避免通过节点受剪传力。另，拆除钢支撑会产生较大的附加变形，因此不应将换撑传力混凝土块的间距设计过大。

3.6严格控制土方开挖过程

土方开挖是造成围护墙体变形及墙后地面沉降、基坑底部土体回弹变形的直接源头，因此控制好土方开挖是预防基坑变形的关键：（1）依照“分层、分步、对称、平衡及开槽支撑、先撑后挖”的原则进行开挖及支撑，每层开挖深度应<1m。（2）适当减少每步开挖土方的空间尺寸及开挖后无支撑暴露时间（以<24h为宜）。（3）从基坑工程设计出发，结合基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度及地基加固条件等，确定合理的开挖与支撑的施工程序及施工参数。

4.基坑变形异常的技术措施

基坑工程事故在一定程度上难以避免，施工过程中，针对异常变形，可采用如下措施：（1）暂时停止继续进行基坑开挖，对基坑周边超载情况（包括坑边搭建的临时设施、堆放的土方和建筑材料，混凝土运输车、土方施工车等）进行全面检查，看是否存在相邻施工影响，如有，则采取针对性的卸载措施（包括改变进出通道），若条件允许，可结合坑外挖土卸载减小主动区土压力。（2）如基坑底土体隆起，可在被动区采用压力注浆等方式进行加固，也可在坑底被动区用砂袋或土袋压脚。（3）可临时增设支撑，以钢支撑为宜，可施加轴力，也可设置竖向斜撑。斜撑设置以型钢为宜，且须确保有可靠的传力基础，传力基础与支护墙间的水平距离应比墙体插入深度要大，在斜撑长度>15m的情况下设置立柱，斜撑与平面夹角约25°左右。（4）设置拉锚，且确保拉锚长度超过塑性变形区，用工字钢与支护墙体连接锚头，可施加预应力。

总之，深基坑工程是整个建筑工程的基础环节，基坑变形伴随着真个施工过程，因而深基坑工程风险度高、难度大，但我们只要明确清晰地认识基坑变形机理及影响因素，从工程实际出发，严格按照相关标准及规范进行设计及施工，就能有效保证深基坑的稳定性及安全性。

【参考文献】

[1]唐孟雄，陈如桂，陈伟.深基坑工程变形控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

快速开挖深基坑技术 篇12

关键词：建筑基坑,基坑支护,安全性

1工程概况

本项目场地周边现状地面标高与地下室底板设计标高, 基坑开挖后将形成高5.7m～15.48m的基坑边坡, 基坑边坡形状多边形, 周长约239m。场区位于城区, 基坑周边相邻建 (构) 筑物较多:东侧:紧邻两栋9层住宅, 该住宅地坪标高高出拟建物地下室底板标高6.7m;南侧:主要为居民住宅区, 多为1～4层砖混结构住宅楼;西侧:紧邻小区道路的路肩墙, 路肩墙高度2m～5.5m, 小区道路西侧分别建有一栋2层和一栋6层的居民楼, 分别距拟建筑物23.3m和14.4m;北侧:紧邻某工会干部学校综合楼地下室。施工中采取如下施工安全技术措施:

1.1 工艺流程:

施工准备、定位放线→方桩施工 (先完成孔桩施工完毕方可土方开挖) →基坑土石方开挖2米深→基坑壁支护→基坑土方开挖2米深→基坑壁支护→循环施工→直至开挖至设计标高。

1.2 基坑边坡支护主要施工方法:

为了确保开挖后的边坡不受雨水冲刷、减少雨水渗入土体, 在坡顶用C15混凝土土封面, 封面宽度3米向外起坡2%, 为有效排泄边坡渗水及坑内积水, 本工程视场地条件在距坡顶2米设一道300×300排水沟截断地表水, 沟侧面和底面用1:2水泥砂浆抹面, 排入市政雨水管;基坑土石方开挖前先进行抗滑排桩施工, 由于方桩间距为3.5米, 桩径为1.2×1.5米, 方桩间净距离小于3米, 因此方桩开打挖采用跳挖方式进行, 当已开挖的方桩混凝土浇后, 再施工余下的方桩, 待桩顶联梁施工完毕后, 方能进行基坑土石方开挖;使用溜槽或串筒注灌注C30混凝土, 溜槽或串筒底部至混凝土面的距离应保持在1.5米。桩芯混凝土采用一次性浇筑的方法。浇筑前将孔底石渣、土杂物再次清理积水抽干;当排桩混凝土施工完毕后, 进行冠梁施工, 剔除桩顶浮浆后按装绑扎冠梁钢筋, 冠梁断面为1500×800, 腰梁断面为500×500, 主筋搭接方式采用焊接单面焊长度不小于250mm, 箍筋ф8@200, 钢筋工序完成后支冠梁侧模, 钢筋、模板验收后进行混凝土浇筑 (冠、腰梁混凝土强度等级为C25) , 按规范要求留设混凝土试件;土石方开挖须严格按设计图纸要求分层开挖, 每次开挖深度不大于2m, 待开挖段支护施工完成, 上部支护结构完成并达到设计强度的80%后方可向下开挖, 且每次开挖长度不得超过20.0m;根据设计要求开挖工作面, 开挖深度不大于2m, 开挖长度控制在25m以内, 修整边坡, 埋设喷射混凝土厚度控制标制, 喷射第一层混凝土厚度3cm, 根据施工图进行该标高段的锚杆或锚索成孔施工;基坑支护结构设计与施工不仅涉及到结构问题和岩土程问题, 而且因为地下工程的不确定因素太多, 必须结合工程地质水文资料, 环境条件, 将监测数据与预测值相比较以判断前段施工工艺和施工参数是符合预期要求, 以确定和优化施工参数, 做好信息化施工, 及早发现问题, 特别注意监测基坑外的沉降隆起变形和临近建筑物的动态, 及时采用相应对策, 消除事故隐患。

2施工安全技术保证措施

2.1 基坑开挖安全技术措施:

施工前, 技术人员要认真复核地质资料以及地下构造物的位置、走向, 并掌握本项目施工可能影响临近建筑物基础的埋设深度。技术人员要根据核实后的资料, 并对照施工方案和技术措施, 确定正确的施工顺序、选择合理的施工方法及采取相应的安全技术措施。

2.2 孔桩安全技术措施

(1) 孔口四周必须浇注混凝土护圈, 并在护圈上设置钢网防护, 网眼尺寸不大于10cm×10cm.孔内作业时, 孔口必须有人监护, 挖出的土方不得堆放距桩孔1m以内。井圈上不得放物或站人。利用吊桶运土时, 必须采用可靠的防范措施, 以防落物伤人, 电动葫芦运土应检验其安全起吊能力后方可启用。施工中应随时检查运输设备的完好情况和孔壁情况。 (2) 桩孔开挖深度在5米以内时, 井上照明代替井下照明, 5米以外时, 在井下用安全防护灯照明, 且电压不得高于12伏。 (3) 施工时, 注意水泵是否有破皮、断头现象。孔中工人操作必须带工作手套, 穿绝缘胶鞋。 (4) 随时检查电缆电线等是否漏电, 漏电水泵在修好之前一律不准使用。 (5) 成孔过程中应一直保持井内通风, 经常检查孔内有害气体是否超标, 以便及时处理, 防止发生意外事故。 (6) 加强对孔壁土层情况观察, 发现异常情况及时处理, 成孔完毕尽快灌注桩混凝土。 (7) 吊放钢筋笼时, 钢筋笼下严禁站人, 并经常检查钢丝绳、扒杆绞绳。

3基坑支护安全技术措施总结

3.1 选择适合的基坑坑壁形式

深基坑施工前, 首先应按照规范的要求, 依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的等级, 然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。

3.2 加强对土方开挖的监控

基坑土方一般采用机械挖法, 开挖前, 应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案, 并对机械操作人员进行交底。开挖时, 应有技术人员在场, 对开挖深度、坑壁坡度进行监控, 防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑, 土方开挖深度应严格控制, 不得在上一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖, 分层不宜超过1m。

3.3 加强对支护结构施工质量的监督

建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度, 是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验。

4结语

以上采取的安全技术措施, 对有效地提高施工进度及施工质量能起到一定的促进作用。深基坑施工安全亦受诸多不确定因素影响。为保证深基坑施工安全无事故, 各方责任主体高度重视深基坑支护安全技术工作, 就能有效地控制和杜绝安全事故的发生。

参考文献

[1]刘红博, 李营社.高校基建维修工程存在的问题和对策[J].陕西建筑2009年08期