深基坑工程开挖(共12篇)
深基坑工程开挖 篇1
摘要:本文主要讲述污水处理配套管网建设工程中的深基坑开挖支护及降水技术, 通过与本人工程施工中遇到的工程实例相结合, 更好地阐述了拉森钢板桩支护技术及高压旋喷桩止水帷幕施工技术在市政管道工程中的应用。
关键词:管道工程,深基坑,开挖支护,降水技术
一、工程实例分析
安陆市府河大桥至污水处理厂的管道建设是一个大型污水管道的铺设工程, 工程施工期限为6个月, 所需铺设的管道全长为4 700 m。根据对管道铺设路线的地质分析, 工程地质情况如下, 场区地基土分为7层, 自上而下依次为:1层淤泥质粉土;2层含粉土砂;3层淤泥质粉土;4层中粗砂;5层粗砾砂;6层强风化砂岩;7层中风化砂岩。此次工程中要在河道内布置管径为D1500、D1800企口式钢筋混凝土Ⅲ级管, 施工方法采用大开槽施工及顶管施工, 顶管段采用F型钢套环齿型橡圈接口。本文将以安陆市府河大桥至污水处理厂的截污干管工程为实例, 对深基坑管道沟槽大开挖支撑及降水技术进行探讨。
根据勘察结果确定管道大部分铺设在粗砾砂中, 只有部分地段铺设在强风化砂岩中, 由于地层中这两部分的承载力比较高, 不易发生变形, 所以管道的天然地基基础持力层不在另行处理。
二、污水管深基坑开挖
1. 深基坑开挖的施工设想
根据设计要求, 污水干管的埋设深度大约在7 m左右。就基坑深度情况, 我们选择基坑开槽采用混合式, 即分成上下两部分进行。上部为梯式放坡开挖施工, 坡度为1:1, 下部为直槽式, 采用施打拉森钢板桩围弊施工, 靠近河岸一侧, 若槽壁至河岸的距离≤沟槽深度的2.5倍时, 因距离河岸过近, 地下水位高, 为防止河水穿透土层而倒灌, 采用高压旋喷桩止水帷幕止水, 沟槽底一侧设置排水沟, 每隔30 m设置集水井一个。
2. 深基坑开挖风险预测及回避措施
(1) 风险预测
(1) 沟槽坡顶的坍塌、槽边土的剥落和槽边的整体坍塌;
(2) 基坑开挖后, 施工时临边作业易造成高处坠落;
(3) 槽底隆起, 出现流砂或管涌;
(4) 钢板桩支撑失稳。
(2) 安全风险回避措施
1) 遵循开挖的原则
基坑开挖应遵循时空效应原则, 根据地质情况采取相应的开挖方式, “分层、分段开挖, 先撑后挖, 减少无支撑暴露时间”, 支撑与挖土配合。
土方开挖应分层分段连续施工, 并对称开挖。基坑开挖过程中, 严禁碰撞支护结构或扰动原状土。发生异常情况时, 应立即停止挖土, 并立即查清原因和采取措施, 方能继续挖土。
2) 基坑边堆放荷载控制
坑边荷载, 将加大土体内的剪切力, 一旦控制不当, 会诱发基坑坍塌的突发。因此在基坑开挖过程中, 基坑边缘堆置余土或建筑材料, 或沿挖方边沿移动运输工具和机械设备, 距基坑上部边缘不小于2 m, 机械运输就不小于3 m。
3) 保持槽底干燥
施工过程事, 保持槽内干燥, 防止水的侵蚀是保证施工安全的重要因素。在开挖前先做施工降水, 距河岸较近段设置高压旋喷桩止水帷幕, 直槽底开挖一条宽、深各0.5 m的排水沟, 并间隔30 m设置集水井一个。并在基坑顶部设置明沟截水以防地表水流入坑内, 截水沟采用1 000×1 000 MM, 与周边河道渠道相连, 防止雨水等流入沟槽。
4) 注重施工监测
安排专职施工员, 对深基坑进行监测。监测内容包括围护结构的位移及沉降变形、地表沉降、地下水位变化等。
5) 设置防护措施
当基坑作业深度超过2 m时, 对临边作业已造成高处坠落的危险, 按照高处作业和临边作业的要求, 及时在沟槽两边设置一道防护栏杆, 人员上下基坑设置专用安全通道, 严禁攀爬模板或支撑系统上下。
3. 深基坑开挖施工技术
(1) 拉森钢板桩施工方式选择
针对本工程地质特点及施工方法等方面的综合考虑, 采用拉森U型Ⅲ号钢板桩支撑支护方案进行施工, 钢板桩采用连续施打, 钢板桩施打完成后, 在距桩顶1 m以下设置一道15号槽钢围檩, 保障支护不会倾覆。根据直槽深度及地下水位情况, 选用6 M长的钢板桩, 施工机械选用履带式挖土机。钢板桩打设前先有施工测量人员测出打设轴线, 同时用钢板桩作为导向桩提前设立好, 以便施工人员施工时能够照此打桩。打桩方式选用屏风式打桩法, 将10~20根钢板桩插入土中一定深度, 使机械来回锤击, 并使两端一组钢板桩先打到要求深度, 并严格控制垂直度, 用电焊固定在围檩上, 再将中间部分板桩按1/2或1/3高度依次打入。这种打法可以防止板桩倾斜与转动, 并减少沉桩中可能遇到的困难和散桩。同时可以更好的控制桩墙的长度。
(2) 拉森钢板桩施工工艺
拉森钢板桩施工工艺流程为: (1) 钢板桩位置定位放线—— (2) 钢板桩的检验与矫正—— (3) 安装导梁—— (4) 沉桩机械的选择—— (5) 钢板桩打设—— (6) 钢板桩拔除。
下部挖出的土方要及时运出到施工现场的边线以外, 不得在上部边线2 m以内。在槽底部要开挖纵向排水沟, 同时根据需要设立集水井, 从而保证槽底的干燥。深基坑开挖主要是采用机械开挖的方式进行挖掘, 最后配合人工挖掘辅助进行开挖。在挖土时要安排专业测量员对挖土机的作业进行监督, 切勿超挖, 在距离槽底部20 cm的部分停止挖掘, 用人工清基完成。
基坑开挖完成后要尽量缩短其暴露时间, 及时的联系监理单位进行验收, 验收合格后及时进行管道铺设, 保证工程的各项工序能够连续进行。
4. 深基坑开挖的安全措施
(1) 施工安全是我们的第一要务, 设置专职安全员两名, 加强对施工现场的安全管理, 维护好施工现场的安全工作。施工过程中所可能发生的问题都要考虑周全, 遇到问题及时解决, 建立健全项目部的各项责任制度, 保证工程的安全进行。
(2) 制定基坑开挖应急预案措施, 对基坑开挖可能引起的槽底隆起、流砂或管涌等情况事先做好应急准备, 制定应急处理方案。
(3) 施工前期要对施工过程中所使用的机械设备交报监理工程师检验, 检验合格后方可在施工过程中进行使用。
深基坑开挖过程要保证机器能够安全运行, 保持挖掘机的稳定, 在挖掘工作进行时要保证机械处于制动状态;铲车在挖掘过程中要保证铲斗靠近车厢的前提下保证不会与车厢发生碰撞, 司机下车时切记将机器熄火。
(4) 管道吊装是要保证施工场地的平坦, 起重机吊装的范围内不可以有障碍物的存在, 以免影响吊装;在起重机的吊装过程中派经验丰富的人员配合施工, 起重机的操作人员要求熟悉起重机的操作流程和细节;同时要加强施工现场管理, 起重机工作范围内不可以有人员通过。
三、污水管道中的降水技术
降水技术是深基坑的施工过程中比较核心和关键的技术, 在复杂地层中, 很难处理, 主要原因是影响它的方面太多, 机动性太强。土质性质不一, 在不同的施工环境中要采用不同的方法解决。如果在施工过程中降水技术做的不好, 将会造成重大的经济损失甚至人的生命安全。
1. 高压旋喷桩止水帷幕的具体施工流程
旋喷桩的施工过程一般都要先经过钻机引孔, 然后再利用高压泵通过特殊喷嘴将水泥浆喷入土层, 喷嘴在水泥浆的注射过程中要一边旋转一边上升, 通过高压喷嘴对土层的切削使得切削掉的土壤与水泥浆相互混合。在有的特殊地质还要采用二重管喷法, 二重管喷法要将水泥浆和空气同时压入, 从而实现水泥浆与土体颗粒相互置换的作用。
(1) 钻机放在土质坚固的部位, 保证在施工过程中钻机不会活动, 钻孔过程中尽量减少偏差, 最大的偏差范围不能超过5 cm。
(2) 通过钻孔可以使得注浆管能够插入到计划位置, 为了避免在注浆管下管过程中喷嘴被泥沙等阻塞, 可以用胶带对喷嘴进行封闭。
(3) 注浆材料要根据地层的性质进行选取, 本次施工中旋喷桩止水帷幕就采用普通硅酸盐水泥作为注浆材料, 水灰比为0.6。
(4) 在注浆管到达预订位置后, 要先用清水进行施压, 如果设备能够安全的正常运行, 则可以开始进行注浆作业。
(5) 注浆过程要自下而上依次进行, 同时对于浆液的凝固时间和注浆速度、流量等都要严格的符合规定要求, 为了使加固范围变大, 可以提高喷射压力;在喷浆过程中注浆管的提升和旋转速度要根据不同的土质进行改变, 如果不进行调整将会浪费施工材料, 效果也会变得不好。
(6) 喷浆完成到预计高度之后, 喷浆施工结束, 将浆液填充到注浆孔中, 对多余的浆液进行清除, 并及时的将喷浆管及时的拔出, 以免水泥浆凝固使得喷管难以拔出。
(7) 喷管拔出后要及时的对注浆设备进行清洗。
2. 高压旋喷桩止水帷幕的施工注意事项
(1) 钻进施工之前要先进行位置矫正, 保证钻杆与旋喷桩的位置相互吻合, 偏差不可超过10 mm。
(2) 旋喷桩施工之前要根据工程中土质、喷桩要求等确定旋喷速度、提升速度、喷嘴直径等。
(3) 水泥浆的旋喷过程中, 浆液的析水作用往往会导致收缩现象的出现, 后期要采用静压注浆的办法对桩体进行补强。
(4) 旋喷桩施工时要严格的按照以下施工要求进行施工
(1) 高压旋喷桩施工时要根据实际的地质状况和施工现场试验对喷浆过程进行设计和调整, 通过对此过程的严格控制以保证旋喷桩体的质量。
(2) 施工中钻孔的位置要保证上下偏差小于0.5%, 桩位的偏差也要严格的控制在50 mm之内。
(3) 浆液的喷射压力要及时的根据喷浆深度和地质进行针对性的调整, 而且提升速度对于喷浆成桩的桩体直径有着很大的影响。
3. 高压旋喷桩止水帷幕的安全措施
由于旋喷施工过程中主要采用高压喷射的方式进行, 所以安全措施要引起足够重视, 具体有以下几个方面。
(1) 对于高压泥浆泵要及时的清洗和检查, 保证泥浆泵的各个密封圈没有泄露现象, 同时以免旋喷泵中有残渣存在而影响施工旋喷。
(2) 对于设备上的压力表要定期维护、检查, 保证在施工过程中高压喷浆设备的压力为真实值, 以免压力过高发生危险。
(3) 在施工过程中对于设备问题要及时解决, 停泵停机进行检查, 不可在设备故障期进行正常施工。
四、结语
在河道漫滩区铺设污水管道, 降水技术是一项关键所在, 需要加强对基坑周边沉降的观测。由于在近水区段设置了悬挂式止水帷幕, 沉降会较封闭式止水帷幕技术所产生的影响偏大, 故而需对预期沉降采取一定的技术措施以控制沉降量, 如调整抽水井数量及抽水量。
参考文献
[1]李卓.高等级公路施工准备阶段的测量工作[J].四川建材, 2008 (12) .
[2]孙晓锋, 方忠强.南京长江漫滩区地铁车站基坑降水方案研究[J].岩土工程技术, 2013 (1) .
深基坑工程开挖 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)
深基坑工程开挖 篇3
关键词:深基坑;工程地质;影响因素;预防措施
引 言
当前,随着我国经济的快速发展,各类建设工程越来越多,并向高、大、深方向发展,对地下空间的综合利用亦愈来愈普遍,无论是在冲积平原地区或以粉质粘土、淤泥质粘土为主的沿江、沿海、沿湖一带,必然面临深基坑及其安全问题,如施工不当,可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此,在深基坑开挖过程中必须重视可能出现的工程地质问题,研究其解决办法,从而保证深基坑施工安全。
1 深基坑开挖过程水文地质影响因素分析
1.1 工程地质条件的影响
工程地质条件深基坑设计和施工的基本条件,不同的工程地质条件不但对深基坑的开挖支护类型起着直接的决定作用,而且对深基坑的边坡位移、地面沉降等产生重大影响。在软土地区进行深基坑施工时,基本上都要对基坑边坡进行基坑支护,在非软土地区,当基坑开挖深度大于3m时,亦应进行边坡支护。如在经济发达的沿海地区,约有20%的深基坑施工时都或多或少地存在安全隐患;而在西北黄土地区,当地基没有遭受水浸泡的情况下,由于黄土具有很高的C、?准值,一般不会出现问题,而一旦遇水,黄土的湿陷性则表现出来,其强度亦会显著降低,极易导致深基坑边坡失稳和地面沉陷,并对附近建筑物产生影响。当有条件时,应首选放坡开挖,如施工场地无放坡条件,则必须进行边坡加固或支护。
1.2 水文地质条件的影响
地下水对深基坑的影响主要表现在以下两方面:其一是对深基坑边坡土体的浸泡,这将直接地降低基坑边坡土体的强度(C、?准值),使深基坑的坑壁更容易发生坍塌;其二是深基坑坑壁在侧向土压力、静水压力和地下渗流引起的动水压力的共同作用下,土体细颗粒(粉土、粉砂等)随着地下潜流流失,进而引发地面或基坑壁变形乃至坍塌。这两方面因素相互作用和影响,对深基坑及周边的土体的温度造成很大的影响。
1.3 基坑支护体系的影响
当深基坑开挖的场地比较宽阔,有条件进行放坡开挖时,坡面能否得到有效保护、地表水流对深基坑坡面的冲刷以及是否能够保证深基坑周围土体不被浸泡等都对深基坑的开挖造成直接影响。对需要进行支护的深基坑如何合理的选择支护体系、如何科学准确的进行侧向土压力和边坡稳定性计算、施工过程中如何科学施工,如何才能达到深基坑工程质量标准等,在不同的施工阶段均影响着深基坑的稳定。但为了最大限度地保证深基坑的开挖安全,经常对深基坑采用某一种或两种支护措施,在选择支护型式时,既要做到技术上可行,同时亦应考虑经济上的合理性,因此对深基坑开挖的方案必须进行优化设计。
1.4 周边建筑物及地下管线的影响
对周边建筑物的影响也是深基坑开挖过程中不容忽视的一个问题,因此在进行深基坑设计时,首先应查明周边建筑物的类型、基础类型以及周围地下管线的分布情况,深基坑开挖对周边环境或多或少均会产生一定的影响。在一些二十世纪八十年代建设的浅基础建筑中,多采用砖混结构,一旦因深基坑开挖造成地面水平位移或沉降,就有可能导致这些建筑物发生开裂、坍塌,甚至倾倒;如果深基坑周边建筑物为桩基础或深基础的混凝土结构,若基础深度大于基坑开挖深度,则深基坑开挖基本上不会对其产生影响。此外,工程施工材料的堆载、工程施工机械的震动等都有可能影响到深基坑边坡的安全和稳定。
2 正确处理深基坑开挖中可能出现的问题
在进行深基坑施工前对深基坑所在场地的土体、水文地质条件以及周围已建建筑物的类型、分布情况进行详细的了解,为深基坑的开挖和支护设计提供可靠的依据。
2.1 选择合适的计算模型和开挖方法
预防深基坑开挖可能出现的问题的关键就是对深基坑边坡侧向土压力计算模型的选择以及对深基坑的开挖方法、支护类型的合理选择。由于深基坑土压力的计算、围护结构的应力计算在不同地区的地方性规范中有所不同,设计人员对深基坑土质条件的掌握程度、设计人员的认知水平以及在计算过程中对技术精度把握等,经常会反映在深基坑设计工作中,尤其是在软土地区进行深基坑设计和施工,必须参考本地区经验和地方性规范,并对设计方案组织专家论证。
2.2 合理选择深基坑的加固方法
放坡开挖中采用坡面保护措施并进行边坡加固,如在坡面设置5~20cm的水泥砂浆保护层,或在坡面上覆盖一层塑料薄膜等;对于无条件进行放坡开挖的深基坑,可视基坑边坡土体工程力学特征,可选择挂网喷射混凝土面层结合锚杆加固、深层搅拌法加固结合支撑等方法,以保证边坡安全。
2.3 加强对深基坑开挖时地下水的疏排
在进行深基坑开挖的过程中,地下水是又一个不容忽视的问题。对此,设置隔水帷幕和基坑降水则是必然选择,目的是有效的降低深基坑内地下水位,防止深基坑开挖过程中因动水压力和静水压力过大而导致边坡失稳、流土、流砂,确保深基坑施工安全,以利于深基坑施工。通过基坑降水,可以提高深基坑边坡土体强度,进而使土体的抗剪强度增大,增强深基坑边坡稳定性。
深基坑开挖之前,除应详细的了解工程地质条件外,还应对深基坑的开挖范围以及邻近场地的地下水情况,包括含地下水的水位、水层分布规律、流速、流量、渗透系数及补给来源和排泄方向等水文地质资料进行详细的了解,为深基坑的降水方案的设计提供准确、可靠的地质资料。
2.4 做好深基坑开挖应急预案
在对深基坑施工场地的地质资料进行深入的分析和研究后,应结合实际情况提出合理的深基坑开挖设计方案,通过方案对比,优化的设计方案。
(1)综合考虑设计方案在施工过程中对现有相邻建、构筑物、地下管线等有可能产生的各种影响,论证基坑降水等可能引发的地面沉降及其对附近建(构)筑物无重大影响,并提出解决方案。
(2)全面考虑施工中可能会出现的各种问题,做好工作预案,防患于未来,以便在出现险情时能应付自如,避免重大事故的发生。
(3)加强对施工队伍的管理,提高施工队伍的技术素质,严格按照设计的要求进行施工,确保施工质量。
(4)在降水过程中应做好地下水位、边坡变形和地面变形等监测工作,提高测试人员的综合水平,增加测试数据及处理结果的准确性。对监测数据及时分析和研究,以便动态掌握整个基坑基本情况,及时正确指导施工。
2.5 建立深基坑监测系统
建立深基坑开挖监测系统,实时掌握深基坑边坡稳定情况。具体的监测的内容包括深基坑支护结构的变形、深基坑周边地面的形变、深基坑周边建筑物的变形以及基坑降水效果的监测等。通过对采集的监测数据进行分析,对可能出现的问题及时预警,如深基坑的变形位移分析、信息化施工等,从而预防突发事件。
3 結束语
深基坑开挖过程中的可能出现的工程地质问题较为复杂,影响因素较多,岩土工程勘察、工程设计、工程施工、工程监测以及工程管理等均与深基坑工程地质问题紧密相关,对深基坑开挖过程中的可能出现的工程地质问题的处理不仅要具备相关专业知识,同时要具备丰富的施工经验和科学的管理方法。深基坑开挖过程中的工程地质或安全问题在基坑工程中已越来越受到重视,各种深基坑施工方法亦不断涌现,但要想彻底杜深基坑施工过程中的工程地质问题仍任重道远。
参考文献
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深基坑工程开挖 篇4
大城市的高层建筑均有地下室, 需要进行基坑的开挖。深基坑开挖及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注。深基坑所产生一系列的环境工程地质问题的严重程度与场地的地质条件、基坑开挖深度以及周边的环境等有关。
2 深基坑工程特点及现状
(1) 基坑越挖越深。或为了使用方便, 或因为地皮昂贵, 或为了符合城管规定及人防需要, 建筑投资者不得不向地下发展。过去建1~2层地下室, 即使在大城市也不普遍, 中等城市更为少见。现在地下3~4层已很寻常, 5~6层也有, 因此基坑深度多在10~16m间, 在20m左右的也为数不少。
(2) 深基坑工程区域性强。如软粘土地基、砂土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很大。同一城市不同区域也有差异。基坑工程的围护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜, 外地的经验可以借鉴, 但不能简单搬用。
(3) 基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方, 并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧, 地上与地下管线密布。因此, 基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定, 也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
(4) 基坑围护体系是临时结构, 安全储备较小, 具有较大的风险性。
3 深基坑工程引起的环境工程地质问题分析
城市深基坑开挖的环境工程地质问题主要为基坑边坡滑移、基坑涌水、流砂及基坑降水引起地面沉降等。
3.1 基坑边坡滑移
深基坑开挖一般为垂直开挖, 在不采取任何有效支护措施的情况下, 边坡会失稳而产生整体滑移。有时即使采用支护, 如果支护结构选择不当或者由于其他原因导致主动土压力大于设计值, 挡墙也会整体位移, 使围护桩承受很大的侧向力而变形, 坑底隆起, 导致边坡产生滑移。
3.2 基坑涌水
建筑物基坑开挖深度低于地下水位引起地下水涌入基坑的现象。涌入基坑的水一般来自围岩和坑底。基坑涌水有时会使坑壁失稳, 或因坑壁岩、土体发生机械潜蚀, 导致突发性大量涌水而淹没基坑, 坑周土体流失和沉降。
3.3 基坑流砂
流砂一般出现在粉砂层或粘土颗粒含量小于10%、粉粒含量大于75%的土层, 地下水动水压力较大, 基坑内外的水位高差大, 动水将粉砂颗粒冲流冒出, 粉砂层被破坏, 形成流砂。流砂挖掘愈多, 将使基坑外附近的地基下陷、沉塌。
3.4 基坑降水引起地面沉降
水位降低一方面减小了土中地下水对地上建筑物的浮托力, 使软弱土层受压缩而沉降;另一方面空隙水从土中排出, 土体固结变形, 造成压缩沉降。地面沉降量与地下水位降落量是对应的, 地下水位降落的曲面分布必然引起邻近建筑物的不均匀沉降。当不均匀沉降达到一定程度时, 邻近建筑物就会裂缝、倾斜甚至于倒塌。
4 防治措施
由于深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据, 但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形发生种种意外变化, 要避免产生重大基坑事故的最好办法是采取预防为主的对策, 才可将环境工程地质问题所产生的危害减至最小甚至根除。选择的防治措施通常可以归纳为以下几个主要方面:
4.1 合理安排施工顺序
基坑土体开挖严格按自上而下、由内而外、分段分层顺序作业和按设计坡比放坡。保证锚杆, 土钉施工质量和抗拔力, 内支撑及时安装并施加预应力, 坑内土体不超挖, 对坑底软弱土层进行处理或加固。
4.2 提高支护结构施工质量
支护结构渗漏水, 引起坑外水土体流失和建筑物沉降, 其原因主要是支护结构帷幕不密实或接缝未处理好引起渗漏水。遇到这种情况, 一般可采取如下措施:
(1) 封堵在地面出现的所有裂缝, 防止雨水或其它地面水流入缝隙。
(2) 清除基坑周围的地面荷载, 并尽可能卸除部分基坑边上的土方, 以减小支护结构上的侧向荷载。
(3) 情况严重时, 应立即向基坑内回土, 待土层加固后再重新挖除。
(4) 将基坑内外沿滑动面上下进行加固, 滑动面的位置可以根据现场所表现出的滑动现象, 结合工程地质资料进行估计。加固的方法可采用能有效的提高土层抗剪强度的地基处理方法, 如注浆, 高压喷射等, 也可以沿滑动面打抗滑桩加固。
(5) 基坑外钻孔抽水, 在基坑外钻孔, 深度超过基底标高, 用抽水泵或潜水泵抽水, 以改变地下水渗流方向和降低地下水位, 阻止流砂发生。
4.3 采取合理的基坑降水措施
(1) 在降水井点与重要建筑物之间设置回灌井、回灌沟, 降水的同时降水回灌其中, 使靠近基坑的建筑物一侧地下水位降落大大减小, 从而控制地面沉降。
(2) 减缓降水速度, 使建筑物沉降均匀。在邻近建筑物一侧将井点间距加大以及调小抽水设备的阀门等, 减小出水量以达到降水速度减缓的目的。
(3) 布设观测井和沉降、位移、倾斜等观测点, 进行定时观察, 随时掌握水位降低和基坑周围建筑物变化动态。同时, 还要了解抽水量和含砂量。做到心中有数, 发现问题及时采取措施, 预防事故发生。
结语
深基坑开挖支护现状分析 篇5
1、存在的问题
近年来,城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大,随着高层建筑的不断兴建,深基坑开挖支护问题日益突出。因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注,研究开发出许多好的措施。但是基坑开挖深度越来越深,开挖环境日益复杂,设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战,从而使基坑工程的成功率降低。尤其在上海、深圳等大城市,事故发生率更高。上海在一年之中就发生近四十例基坑事故,上海广东路某基坑事故,导致交通主干线广东路下陷1.8m,致使各种地下管线产生严重破坏,煤气泄露产生爆炸,当场熏倒二十多人,直接经济损失达五千多万元,造成了极坏的.影响;98年深圳某基坑工程,出现了严重的塌方事故,几名施工人员被埋,基坑周围几栋建筑物出现严重破坏,轰动全国。本文通过对深基坑开挖支护现状的分析,提出一些看法和建议,供设计和施工参考。
2、深基坑工程特点及现状
(1)基坑越挖越深。或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。过去建1~2层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已很寻常,5~6层也有。因此基坑深度多在10~16m间,在20m左右的也为数不少。
(2)工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。
(3)基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
(4)基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。
(5)基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效,常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。
3、深基坑工程事故的分析
由于深基工程的上述特点,使深基坑支护成为一个最感头痛的工程难题。通过工程事故实例的调查分析,对其原因提出如下看法:
3.1设计方案失误
(1)方案选择错误。此类工程事故出现较多,如济南某大厦工程,位于繁华市区,地上23层,地下3层,基坑深12m,场地狭窄,东、南、北三面距建筑物较近。施工单位提出,采用大直径灌注桩,设一土层锚杆,桩顶设混凝土圈梁的桩锚支护体系,需费用约100万元。建设单位提出,部分采用800悬臂灌注桩,部分采用150钢管悬臂桩,部分放坡方案,费用40万元。结果按建设单位方案:西侧采用1∶0.3放坡。东、南、西北浇筑C30的800悬臂灌注桩57根,@1800,桩长18m,悬臂12m,入坑底6m.北部用150钢管悬臂桩7根,@1000,桩长15m,悬臂12m,入坑底3m.结果几次断桩,塌方来势凶猛,均在瞬间发生,共造成坑内土方堆积3000m3,断桩23根,桩倾斜2根,7根150钢管歪倒。可见,基坑支护必需认真对待,绝不能为节省费用,随便定个方案。经分析,原先施工单位提出的方案还是可行的,建设单位乱定方案,不科学办事,结果是浪费了投资,拖延了工期,欲速则不达。
(2)实施方案与设计方案不符。
(3)止水帷幕力度不当。如南京交通银行大楼,地上28层,地下室1层,基坑深6.7m。设计方案是:支护采用800悬臂灌注桩,@1000,桩长14m,在桩顶设800500mm圈梁,桩嵌入坑底8.8m;防水及降水在排桩背后设高压旋喷混凝土,形成止水帷幕。坑东侧42m长,距房屋15m左右,采用1∶1放坡开挖。在坑内设3个深20m管井作为降水井。实施方案是:基坑加深0.7m至7.4m,桩长改为13m,桩嵌入坑底5.6m。放坡面因场地限制改为1∶0.3~0.5。为抢进度,桩顶圈梁未施工即开始挖土,且一次挖到设计标高。基坑开挖后,东南角桩间出现大量涌泥和流沙,支护结构向基坑内侧移位达20cm以上,桩后形成5~10cm地面裂缝,放坡地段滑移失稳,降水井失效,以至东南面的和平电影院严重开裂破坏,被迫停止拆除,北侧湖南路路面开裂,被迫采用土层锚杆加固,直接经济损失100多万元。可见,不按原设计方案施工,灌注桩与喷射混凝土未形成止水帷幕是基坑事故的主要原因。
3.2设计计算错误
(1)锚杆计算错误。如石家庄某高层建筑,建筑面积10万多平方米,地上28层,地下4层,基坑深达20.5m,东西长120m,南北宽100m.基坑用600灌注桩,@1000,桩长20m,入土5m,混凝土强度为C25,配12根22的Ⅱ级钢筋,桩顶设帽梁,帽梁顶砌5.5m高370砖墙作护墙,墙内有构造柱及压顶圈梁。护壁桩设三道130锚杆:第一道锚杆长15.5m,@2021;第二道锚杆长20m,@1500;第三道锚杆长18m,@1000。用槽钢与护壁桩相结合。1993年9月12日,施工完西部坑底垫层,施工管理人员发现基坑西部护壁桩间成片掉土,并有渗水现象,顶部砖墙外倾,顶部地面出现裂缝。9月15日西侧北部有部分腰梁槽钢脱落,部分锚杆螺母松动。施工人员将槽钢补焊接上,拧紧螺母。在坑顶局部挖土卸载。9月16日下午5时左右,基坑西部南北约50m的护壁结构迅速倒塌,折断钢筋混凝土桩48根,倒塌边缘距坑边约13m,护壁桩折成三段,折点分别在第二、三层锚杆处,第一层锚杆从土中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开。经分析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的主要原因是设计中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开。经分析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的主要原因是设计计算错误所导致。
(2)支护桩嵌入深度不够。上海某工程基坑采用深层水泥搅拌桩做支护,基坑开挖深度5~7m,桩长12m,嵌入深度5m.开挖到5m时未发生事故,但开挖到7m时,发生管涌,涌砂涌水。由于大量砂土冒出,最终导致支护结构全部倒塌。仅加固费就增加投资30万元(原支护结构费80万元),工期延长2个月。经对管涌计算知,支护桩嵌入深度需7m.(3)安全系数偏小。许多基坑设计时,为单纯追求造价,而忽略许多因素,使工程的安全系数偏小。如遇雨水或少量偶然的坑边堆载,就导致基坑的失稳。
3.3未进行稳定验算
由很多工程事故可见,仅进行基坑支护设计或选择一个方案是不行的,还必须进行稳定验算,以确保基坑的整体及局部稳定,特别是软土地区。
3.4施工管理方面的问题
(1)严重超挖,不遵守分层分段开挖原则;
(2)坑边过量堆载;
(3)管理混乱。
4、建议及对策
4.1坚持分层分段开挖与支护的原则
一般情况下,边坡破坏有一个从局部开始,逐渐扩大的过程。首先产生局部破坏的部位为突破点。当某部位土体应力达到或超过其强度时,突破点开始破坏,并引起周围土体力学性质的变化和临近部位应力的升值,使破坏面扩大。城市高层建筑的发展,使基坑深度日益增大,边坡也越来越陡立(一般在80~90)。目前各种边坡稳定的理论计算模式都是在60左右建立的,与陡立边坡的初始受力状态有较大差异。边坡开挖后,破坏了原自然土体的三向受力状态,在开挖面附近产生一个高能区。其中一部分能量传给周围土体,一部就成为使土体变形的动力。对近于直立的边坡,若一次开挖深度太大,积聚的能量就很大,有可能成为破坏的突破点而产生塌方。所以施工中必须控制开挖面的长度与深度,并进行快速支护,使支护尽早发挥效能,达到控制和消灭破坏突破点的目的。分层分段开挖并支护有利于边坡能量的释放。前期开挖掘层段的能量有一部分通过锚体传到土层较深部位,有一部分受已施工面板影响留在坡面浅层部位。当下一层段开挖后,就被后期开挖段吸收并释放。因此,分层分段开挖并支护的施工方法也是一个能量释放的过程,最后总的开挖能量留在坡面的较少,这对整个破面的稳定是有利的。
边坡层段开挖的大小应作为设计的重要内容,在分析土体力学性能、地下水和边坡附加荷载分布的基础上预测突破点可能产生的部位,这是划分层段的重要依据。据此绘出每一坡面的层段开挖图,作为施工依据,并在施工中根据具体情况进行调整。
4.2信息反馈是基坑施工的重要组成部分
所谓施工过程中的信息反馈基本上指两方面:一是指坡面开挖过程中对暴露出来的地质构造、地下水分布的变化及未知地下建筑物的信息反馈;二是指施工过程中对边坡位移及应力监测的信息反馈。其中,施工中发生侧移有以下原因:(1)土力学的模糊性:土的层面结构多变,影响因素多,物理力学性能分散性大。其结构计算原理及各种参数取值有较大的模糊性,不可能一次计算到位。
(2)外力作用下的变形。
(3)施工阶段的不稳定性。
4.3支护结构的革新
(1)从结构受力改变结构形式。闭合拱圈挡土、连拱式基坑支护,都是将平面结构改变为空间支护结构,利用拱的作用,一方面减小土对桩的侧向压力,另一方面将结构受弯变为拱圈受压,充分发挥混凝土的受压特性,降低了工程费用。
(2)从施工方法上改变。桩墙合一地下室逆作法,是将基坑支护桩和地下室墙合在一起,将地下室的梁板作为支护,从地下室顶往下施工,地下室外墙也施工。它的优点是节约投资,在地下水丰富、不易降低水位地区,尚须作防水帷幕。
(3)发展新的支护方法。近年来,喷锚网支护法、锚钉墙法在工程中得到应用,并显示了显著的经济效益。它不要一根桩、一块板、一根管、一根撑,完全抛弃了传统法及其被动支护概念,以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系的一部分。它主动支护土体,并与土体共同工作,具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、适用性强、随挖随支、挖完支完、安全经济等特点。其工期一般比传统法短30~60天以上,工程造价低10%~30%。支护最大垂直坑深18m,建筑淤泥基坑深达10m。
4.4进一步研究基坑支护理论
可以看到,随着国民经济的飞速发展和城市现代化的进程,基坑工程的可靠性成为高层建筑亟待解决的问题。因此进一步探讨基坑支护的方法和计算理论,尤其是新型支护方法的计算理论,乃为工程实际所急需。如喷锚网支护法、锚钉墙法。
4.5探讨基坑护壁抢险技术
高层建筑深基坑土方开挖技术探讨 篇6
关键词:高层建筑;深基坑;边坡支护;土方开挖;地下室
中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)08-0072-03
1 工程案例
某工商企业大厦:地下室2层,地上28层,建筑高度99.9m,上部结构体系为现浇钢筋砼框架-筒体结构,PHC预应力管桩基础,框架抗震等级三级,剪力墙抗震等级二级,抗震设防烈度7度,总建筑面积44208.9m2(地上建筑面积34869m2,地下建筑面积9339.9m2),地下室层高4.2m,建筑等级一级,地质状况:根据工程地质报告:①素填土层,层顶埋深0.6~3.5m。②粉质粘土和粉土层,层顶埋深3.0~6.5m。③泥质砂土夹卵砾石土层,层顶埋深6.0~10.8m。④碎块状强风化砂岩,层顶埋深10.~15.5m。⑤中风化砂岩,层顶埋深15.5~21.6m。地下稳定水位埋深为4.4~11.1m。东、北两向紧靠城市道路,与道路相距13m,西、南两向为新建高层建筑,相距约50m。地下室呈长方形状,长95m,宽56m。施工条件:本大楼地处旧城改造区,旧墙基及地下管线密集,工期紧,施工难度大。工程于2009年6月开工建设,并于8月份完成东、北两向旋挖孔灌注排桩支护施工,为满足建设单位的工期要求,春节前完成桩基、挖土及边坡支护的目标,本深基坑工程土方量约65000m3,每天平均出土量需确保1500m3左右方能满足进度要求。在工期紧迫的情况下完成深基坑的挖土作业,对挖土方案及现场管理提出了更高的要求。
2 边坡支护
本工程基坑开挖深度约10.1m,为保证建筑基坑边坡稳定及安全,根据现场的实际情况对基坑边坡采用土钉墙及预应力锚杆和旋钻孔灌注砼排桩两种支护方案,西、南两侧鉴于有放坡条件,采用A型台阶式放坡土钉喷锚支护方案:该基坑边坡高度9.5m,下层设置击入式钢管Φ48×3土钉3排,纵向间距2m,倾角15°,土钉水平间距1.5m,放坡坡比1:0.75,以梅花形布置。东、北两侧因地下室外墙边线紧邻用地红线,采用B型排桩墙支护方案。根据设计该基坑边坡高度9.5m,排桩总长度为143m,桩径为700mm,桩长13.5m,桩间距1.4m,灌注桩混凝土强度等级C30,主筋为14Φ22,箍筋为Φ8@150;冠梁混凝土强度等级为C30,高0.5m,宽0.7m;竖向设置三排锚杆,竖向间距为1.5m,水平间距为1.4m;桩间采用挂Φ6@200×200mm钢丝网喷C20混凝土止水帷幕。深基坑支护结构断面如图2所示。
3 降排水方案
在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但使得开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位的措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。本场地最高地下水位-4.4m,在基坑开挖前期,主要是做好基坑及周边的截水、疏水和排水工作,以排水沟排水方法为主要措施,在边坡外围设置砼300×300mm排水沟,将地表水导入水沟,并排至城市排水管网;当基坑第一阶段土方开挖(达到标高-2.6m)后,为保证在基本无水状况下进行土方开挖施工,主要采取坑底轻型井点降水措施,沿基坑四周外围1m处设置一道深于坑底的井点滤水管(@2000mm,长度10m,井管直径50~55mm,井孔直径300mm),直接与两台抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下,井点降水减小或消除了动水压力,改善了土的性质,大大提高了边坡的稳定性,改善了施工操作条件,加快了工程进度。在1~3层土方开挖过程中沿西、南两向设置简单排水沟、集水坑以排除基坑积水,当第四阶段承台基础土方开挖时,沿支护四周距50cm处设置砼U型排水沟及集水井,以排除坑壁及地下渗水、露天雨水等,并用水泵及时将集水井内积水排出坑外。
4 土方开挖方法
4.1 深基坑土方开挖总体布置
高层建筑深基坑工程的土方开挖,在解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,由于基坑自土方开挖就处于活动状态,随着开挖深度的增加,支护结构的受力状态、大小、位移变形都相应地增加,稍有不慎随时都可能发生边坡垮塌事故。因此在深基坑施工过程中要认真做好施工组织设计及科学安排工期,选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题在基坑土方开挖之前都要进行详细的了解,在开挖过程中还要全面考虑人工和机械开挖的配合问题以及一些特殊地基的处理问题,同时合理安排各工序紧密搭接,以保证基坑暴露的时间尽量缩短,减少基坑支护结构因时空效应产生的不利影响。各层土方开挖以从①→④的平面顺序进行,本工程基坑土方开挖平面布置图如图3所示。
4.2 深基坑土方开挖顺序
根据支护体系的设计特点及要求,本工程基坑土方开挖共分五层进行,施工顺序如下:平整场地、修筑临时便道→第一层土方开挖→东、北向旋喷支护桩施工→西、南向第一道土钉喷锚施工→井点降水施工→第二层土方开挖→西、南向第二道土钉喷锚施工→第三层土方开挖→东、北向排桩第一道锚杆及止水帷幕施工→基础桩基施工→第四层土方开挖→西、南向第三道土钉喷锚施工→东、北向排桩第二道锚杆及止水帷幕施工→基础承台土方开挖→封底垫层→地下室结构施工。
4.3 深基坑土方开挖组织
本工程由于支护体系外锚杆设计充分考虑到基坑挖运土机械化施工的需要,为挖运土的机械化施工提供了良好的作业条件。按深基坑土方开挖平面布置修建基坑土方临时运输道路,考虑到车辆交汇,设置7m宽便道,上铺30cm厚砖、石道渣,挖掘机平整碾压成型,配备20片1cm厚2×6m钢板,基坑开挖采用3台CAT320型反铲挖掘机和3台PC200小型挖掘机,土方随挖随运,8吨、12吨自卸汽车根据土方运距及现场需要量调配。
4.3.1 深基坑土方开挖按开挖平面布置分阶段、分层进行,第一层开挖至标高-2.6m,西、南向从上边坡起往基坑约8m开挖至标高-4.2m,第一层开挖完成安排东、北向旋喷桩施工及西、南向第一道土钉喷锚施工和井点降水施工。
4.3.2 第二层土方开挖待东、北向旋喷桩施工及井点降水施工完成,砼强度达到70%后进行,开挖至标高-4.2m。
4.3.3 组织第三层土方开挖,开挖至标高-6.2m,安排基础桩基施工。
4.3.4 基础桩基施工完成,第四层土方开挖,安排西、南向第三道土钉喷锚施工,东、北向排桩第二道锚杆及止水帷幕施工。
4.3.5 最后完成基础承台土方开挖,封底垫层。开挖分层断面如图4所示。
5 深基坑土方施工的关键要点
经过对本深基坑土方开挖施工方案的具体实施,工期紧凑,降低了工程成本,达到了预期的效果,满足了工期、质量和安全的要求,高层建筑深基坑土方施工,虽施工难度大,但也并非没有办法,只要通过合理组织、精心安排,就能取得令人满意的效果,现就深基坑土方开挖施工要点总结
如下:
(1)根据工程的特点、施工条件以及地质状况科学合理地制定边坡支护方案、降排水方案、土方开挖方案是深基坑土方施工成败的关键。
(2)高标准、严要求保证边坡支护的施工质量,落实降排水措施到位是深基坑土方施工的必要条件。
(3)建立以项目业主为主导的现场项目管理体系,充分协调各方关系,最大限度地将边坡支护、降排水、桩基施工等各工序穿插施工,有效缩短工期。
(4)土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推进,严禁无序开挖,以保证支护体系均匀受力。施工中配备专职人员进行测量控制,及时将基坑开挖下口线测放到坑底,以控制开挖标高,避免超挖。为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界时,应预留20~30cm厚土层,用人工开挖和修坡。
(5)视施工场地及作业面的情况,合理调配土方机械,实现挖、运平衡,避免造成机械闭置误工,进行大面积的开挖后,土方随挖随运,以实现基坑四周的零堆载,同时基坑周边严禁停滞大型机械。在支护桩边、基底及承台地梁等处无法进行机械开挖部位人工配合对开挖部分边角进行修边、平整。
(6)为减少基坑支护结构变形和荷载的积累,各层排桩支护结构前土方应待基坑内侧土方开挖完毕后再挖除。
(7)建立测量控制网,土方开挖前,对邻近道路、建筑物的资料进行收集、分析,对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案,在基坑开挖过程中,加强对支护结构体系、基坑稳定性和邻近道路、建筑物的监测,做到每一深挖一层就要进行及时监测,然后对监测值(桩顶位移、桩侧斜、沉降等)进行分析并反馈,若监测值发生突变,说明基坑支护结构承受过大的压力,需要放慢挖土速度或立即停止挖土,待基坑变形稳定后,方可继续进行施工。
(8)运土汽车按施工组织设计指定运土路线行驶,指定弃土地点卸土,并按城建、环保部门规定在工地大门出口处设置标准洗车台,配备冲洗设备,安排专人对路面进行清扫,确保路面清洁干净。
(9)必须加强现场安全措施的有效落实,如基坑防护栏、水平安全网、基坑安全爬梯、基坑照明、配电箱设置等;要求编制详细的专项方案,审查通过后严格执行。
6 结语
深基坑作为高层建筑基础施工的重要环节,对保证高层建筑施工质量有着积极的影响。因此,在新的建设环境下加强对高层建筑深基坑施工技术的研究和总结,有助于改善深基坑施工的现状,提升建筑工程的施工质量,确保施工安全。
本工程通过科学组织、合理计划,从施工方案入手,因地制宜地组织施工,有效地完成了深基坑的土方开挖任务,取得了良好的经济效益和社会效益,总结了高层建筑在复杂环境下深基坑土方开挖的施工经验,具有一定的参考价值。
作者简介:刘东林(1967—),男,供职于闽晟(福建)建设工程有限公司。
深基坑工程开挖 篇7
1.1 工程概况
某工程位于某市南明区瑞金南路与箭道街交叉路口处, 位于某市最繁华的遵义路与瑞金南路交叉口, 场地周边环境情况为:北侧为该市的地标性建筑———民族大酒店, 地下室底板标高1 052.00 m, 边坡距地下室边轴线最近距离为6.5 m, 该建筑物基础为桩基;东侧为箭道街, 边坡距道路边约为7 m, 人行道宽为4 m, 标高为1 057.50 m, 人行道下埋排水沟、煤气管、水管线及通讯缆等重要管线 (网) , 埋深1.5 m~2.0 m;南侧为瑞金南路, 边坡距道路边约为10 m, 人行道宽为4 m, 标高为1 056.50 m, 人行道下埋排水沟、煤气管、水管线及通讯缆等重要管线 (网) , 埋深1.5 m~2.0 m;西侧为两层办公用房, 其基础埋深约为2 m, 靠边坡侧有一排污大沟, 大沟底标高在1 052.00 m~1 053.00 m间, 边坡距大沟约3.50 m。场地标高1 055.20 m~1 057.50 m左右, 地形较平坦。
工程基坑开挖深度分别是:多功能厅、游泳池-7.00 m;机械停车库-14.00 m, 在进行基坑开挖后, 将形成7.00 m~14.00 m高的基坑边坡。基坑开挖面积约3 000 m2, 开挖土方量约24 000 m3。基坑边坡工程为临时性边坡, 基坑侧壁安全等级均为二级, 设计使用年限为2年。
1.2 工程地质条件
1.2.1 地形地貌
工程场地为旧建筑拆除地, 平缓地形, 总体地势东南高西北低, 地面高程在1 055.20 m~1 057.50 m之间, 相对高差2.30 m。
1.2.2 岩土构成
场地岩土构成自上而下依次为第四系人工杂填土、残积红粘土, 下伏基岩为三叠系中统关岭组薄~中厚层状白云岩。杂填土呈杂色, 成分为粘土混建筑垃圾、煤渣及碎石组成, 任意抛填, 成分复杂, 均匀性差, 结构松散;红粘土呈褐黄色, 可塑, 裂隙较发育。白云岩呈灰、白色, 岩体破碎。
1.2.3 气象、水文条件
该市年平均气温15.30℃, 雨季集中夏秋季节。拟建场地地下水类型主要为上层滞水和基岩裂隙水, 北侧南明河水位标高1 048.90 m, 受周边生活用水及大气降水影响, 导致地下水位标高约为1 051.00 m, 对边坡施工影响较大, 但对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性破坏作用。
1.3 工程施工特点
1) 施工场地狭窄:由于工程两面紧邻城市街道, 另外两面紧邻民族文化宫、两层建筑, 以上有两面在施工中几乎不能用作施工场地。所有施工材料及加工棚只能布置在瑞金南路一面, 另一面 (两层建筑处) 布置洗车槽及车辆冲洗平台。
2) 基坑开挖较深:根据施工现场地质情况, 基坑开挖最深处有14 m, 根据地质勘查情况得出自然地貌以下至4 m处为土层, 4 m以下均为岩石。
3) 桩基施工困难:由于本工程工期较紧张, 桩基施工需采用机械钻孔施工, 孔径1.2 m, 由于受场面狭窄等因素限制, 机械到位比较困难, 下覆基岩地质条件复杂, 地下水活动复杂, 桩基成孔比较困难。
4) 锚索施工困难:本工程锚索深度不深, 多在10 m~20 m之间, 但由于基坑四周建筑物较多, 且距离较近, 四周地质条件复杂等因素, 锚索成孔十分困难。
2 开挖支护结构设计方案选择
结合本工程特点, 开挖支护结构设计方案选择如下:
1) 设计方案选择。基坑边坡采取垂直边坡, 无放坡。边坡支护采用抗滑桩+锚索、冠梁、腰梁+中间挂网喷浆的组合形式。
2) 设计工程量。根据本工程的设计方案, 设计工程量如表1所示。
3 施工方案选择
3.1 开挖方案
结合设计施工图和相关规范要求, 采取自上而下、分段跳挖、及时支护的逆作法施工。具体是在离边坡4 m范围内采用分层逆作法和分段跳槽法进行施工。开挖高度控制:每层开挖到腰梁下500 mm, 以便该层的锚索及腰梁施工。该层边坡支护完毕后再进行下一层开挖, 并按每10 m~20 m长作为一个施工段, 跳槽开挖。
基坑土石开挖采用2台CAT360挖掘机开挖装车, 10台~15台20 t车辆运输;基坑石方开挖采用2台CAT320挖掘机破碎锤破碎, 再装车运走。
3.2 孔桩施工
因地下水位较高, 抗滑桩进入岩石较深, 受周边建筑物及道路影响, 结合政府相关文件精神, 抗滑桩采用机械成孔 (跳孔成孔) 。施工重点在两方面:机械钻孔、孔桩混凝土浇筑。
孔桩钻孔前进行场地平整、测量放线、对点、安装钻机, 要求钻杆与孔桩点垂直。在钻孔过程中要注意塌孔, 要求入土段加放钢管护筒, 待桩孔按设计要求完成后, 进行孔桩检查验收, 下放孔桩钢筋笼 (吊车配合) , 再浇混凝土。
孔桩混凝土浇筑采用水下浇筑法。混凝土浇筑前, 用吊车配合下放混凝土套管至孔底以上500 mm, 通过混凝土套管浇筑混凝土。在混凝土的浇筑过程中, 吊车配合提升套管, 每次提升要求混凝土套管埋入下层混凝土500 mm以上, 直到整根桩浇筑完成。
3.3 冠梁及腰梁混凝土施工
钢筋加工制作:钢筋制作加工在钢筋棚进行。钢筋安装:一级钢采用搭接, 三级钢采用搭接单面焊。模板施工:采用钢模板拼装。混凝土采用商品混凝土。混凝土浇筑:浇筑前, 浇水润湿模板, 模内杂物等必须清理干净。浇筑混凝土时应分层分段连续进行。采用插入式振捣器捣实。
3.4 锚索施工
锚索施工工艺程序:抗滑桩施工完成, 便将基坑分层分段开挖至锚索设计标高后进行锚索的施工支护段土石方开挖, 须搭设2.0 m宽双排钢管脚手架, 便于锚索成孔, 腰梁施工及挂网喷浆。
锚孔位置确定:根据设计要求确定锚孔位置、倾角。
钻孔:按照设计倾角, 钻机动力头中心线、支护桩中心在同一轴线上进行钻孔 (若遇溶洞须提请设计、建设及监理单位确定处理方法, 锚索锚固段钻孔须进入中风化岩石不小于6.0 m) 。
清孔:孔底沉渣厚度小于50 mm, 沉渣段孔深1.00 m。
锚索制安:严格按照设计图制作安装, 非锚固段应用塑料薄膜包裹或胶管套牢。
灌注水泥砂浆:灌浆管连同锚索一起下入, 管口距锚尖10 cm~15 cm。注浆采用砂浆泵进行, 注浆压力1 MPa, 注浆中当孔内有水返出或注浆压力降至1 MPa时, 逐步拉出导浆管, 注意导浆管底端口不能超出砂浆面。当孔口溢出砂浆后方可拉出全部导浆管, 封住孔口。
张拉、锁定:待锚墩强度达到设计强度方可进行张拉。张拉按三次五级顺序进行, 每次以142.5 k N分级加载进行张拉, 先张拉至142.5 k N将锚索顺直;其后, 每次张拉两级, 每两级张拉时间间隔30 min, 两次张拉时间间隔5 d, 一、二级采用单束张拉 (张拉拉力分别为178.13 k N, 356.25 k N) , 三、四级张拉采用整束张拉 (张拉拉力分别为534.38 k N, 783.80 k N) , 最后一级张拉按设计应力的783.80 k N超张拉, 张拉试验合格后卸荷至设计锁定值锁定锚索, 锚索张拉锁定值为712.50 k N。
3.5 挂网喷射混凝土
喷射作业分段进行, 同一分段内喷射顺序自下而上, 一次喷射厚度5 cm。喷射采用湿喷工艺, 喷射混凝土终凝2 h后, 应喷水养护, 养护时间为3 h~6 h。
泄水孔施工采用预埋安装PVC花管, 100型钻机而成。
4 建议及对策
某建设项目土石方及边坡支护工程于2014年10月28日顺利施工完成, 工程质量合格, 由于适逢雨季施工, 工期较合同工期5个月延迟3个月, 共计8个月。由于开挖支护方案选择合理, 施工质量得到有效控制, 工程施工完成后, 基坑周围建 (构) 筑物沉降变形均在规范容许范围内, 基坑防护安全等级达到设计要求。
结合本工程开挖支护方案选择及施工管理, 对建筑工程的深基坑施工有如下几点建议:
1) 基坑开挖应分层分段进行。
深基坑分层分段开挖在保证每层开挖边坡能得到边开挖边支护的同时, 也有利于施工组织和管理, 尽可能避免了边坡的长时间暴露和边坡因此变形卸荷。
2) 选择安全、合理的设计方案和施工方案。
基坑开挖支护成功与否, 除了需要有安全、合理的设计方案外, 对施工单位和施工方案的选择更至关重要, 好的施工单位及其所提出的有效的施工方案是保证设计方案、设计意图能成功实现的关键。
3) 加强基坑开挖和支护过程中的施工监测。
深基坑施工之所以出现事故的可能性越来越大, 一则是因为深基坑施工所面临的复杂地质环境和地下水等客观原因;二则是因为深基坑施工过程中, 是否及时了解到边坡和支护结构形成过程中的运行状态是否正常可控。如已知其运行状态异常, 则及时采取补救措施, 甚至有效组织撤离、撤除, 避免出现更大损失, 这就需要对基坑的施工过程进行实时监测。
4) 基坑施工过程中的安全管理必须强化。
合理有效的组织管理是实现工程目标的有力保证, 而健全的安全责任制和完善的安全管理制度无疑是实现工程安全目标的基础;只要在施工中落实了安全责任制、安全制度和应急预案, 并在日常工程中加强监督检查, 必能保证基坑施工安全。
5) 积极研究探索新的支护结构, 提高支护结构的可靠性和经济性。
尤其是在设计方面, 可从支护结构的受力来研究结构形式的改变, 尤其是从传统单一方案向复合、联合受力方案的探索。
参考文献
[1]JGJ 120—2012, 建筑基坑支护技术规程[S].
[2]刘立波.高层建筑深基坑支护的施工与管控[J].中国科技纵横, 2011 (2) :40-41.
[3]卢梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制[J].中国新技术新产品, 2010 (5) :32-35.
深基坑工程开挖 篇8
1、深基坑支护工程的基本特点
深基坑的支护形式比较多样化, 它属于临时的施工措施。但是它的施工周期比较长, 规模一般较大, 造价也相当高。一般它所面临的施工环境也相对复杂, 施工难度大。深基坑的支护作用是防止塌方, 让基坑的四壁更稳定。一般深基坑的周边都会存在其他的建筑物或者是构筑物, 用给深基坑加支护的方法还可以避免对周边建筑物的破坏。
2、深基坑支护工程的技术特点
要掌握不同地基防水、加固、降水的施工方案, 确定好最适合的施工设备, 熟悉上述的内容后可以对同期的工程有个对比, 不论是质量还是工期的长短, 还是造价的多少都要做到心里有数。深基坑的支护形式有很多种, 我们在设计施工方案时可以根据具体情况选择适合支护形式, 还可以考虑同一基坑使用一种或多种支护结构共同施工的方式, 例如放坡开挖和支护结构相结合。
3、深基坑支护的施工特点
有了好的深基坑施工方案和科学的支护技术, 还要加强施工的监测, 保证施工质量。所以, 施工单位应该有一个成熟的监管机制, 让施工技术确实的满足施工方案设计要求。一定要让施工人员认识到施工技术质量的重要性, 严格按照施工方案进行, 让工程的质量可以有保证。各个部门的施工安全都要有相应的规范, 便于施工技术人员的施行, 还便于对施工质量的监管, 把施工中可能出现的问题尽可能的扼杀在萌芽状态。在工程施工时, 不能随便变更设计要求, 对于没有把握的方面要及时和设计人员沟通, 满足施工设计要求施工是我们一定要做到的事情。
二、深基坑支护施工应注意的问题
1、深基坑支护的开挖不一定要在地坪以上才能进行, 在地坪以下可考虑在原有地坪1.5m~2.0m的位置也可以施工, 一般施工可以先挖1.5m~2.0m土方。除去地下可能存在的障碍物, 便于后面的支护工作的进行。
2、对于护壁桩加锚杆体系这种支护方法, 开挖要分层进行, 第一层土开挖后, 第一层土需要挖到第一层锚杆下0.5m标高的位置, 这种开挖方法不会让护壁桩独立高度太长, 还为第一层锚杆施工预留了一定的工作面。并且后面几层的开挖也按照这种方法进行。
3、基坑支护的施工设计不能忽略水位的因素, 在基坑涉及到到工作面要考虑好排水系统的位置。有的工程基坑会遇到水流量过大的问题, 支护的施工很难进行, 想要解决这个问题, 需要想办法降低地下水位的位置, 对于地下水位较高的工程, 可以采用降低地下水位的方法。
4、在对基坑设计时还要想到不可抗拒的因素, 例如季节降雨、地形振动等环境对施工的影响, 如何设计才能让基坑的四壁具有稳定性, 都是设计者要考虑好的问题。
三、深基坑施工过程中的安全管理措施
1、深基坑的工程开挖以前, 需要施工单位建立健全相关的监管机制, 对于施工的各个环节都要一一检查, 确保施工质量的达标, 对于不合格的施工部位要写好相关意见要求, 便于后期快速的改正。
2、深基坑开挖以前要做情况预测分析, 针对相应的状况写好解决方案。根据调查显示, 在深基坑开挖时一般会遇到流砂、管涌、施工周边环境塌陷、围护体的坍塌这些险情。这些阻碍因素都存在着可大可小的变化, 具体会阻碍施工到什么程度需要有一个预测, 最好能够一切顺利。对于突发状况的应对措施, 要有一定的可行性, 不管是应对方案的合理性还是需要的应急物资都要准备充足。遇到非常难解答的问题可以找一些专家对其进行专业探讨, 尽可能的解决遇到的施工问题。对于施工质量的安全需要每天都核对, 遇到不符合施工质量规范要求的部位及时做出调整, 尽可能的保证施工质量。
3、深基坑的开挖工程和工程安全监管时期, 不能离开设计规范, 开挖需要分层, 开挖和四周支护要按照设计尺寸严格进行。开挖分层进行的目的是为了减少边坡土层的压力。在这个环节的施工过程中, 也不能疏忽工程的监管, 一定要按照施工规范进行, 才能保证施工质量。
4、对于管理层来讲, 施工单位的整个项目部门一定要有项目经理、施工技术负责人、工程安全员、工程质量员、工程技术员、工程施工员及材料、机管、资料等管理人员和必要的特殊岗位人员;对于监理单位来说, 项目监理机构不能缺少总监理工程师、安全监理工程师、质量监理工程师及信息管理工程师等这些职位。上面提到的职业人员都要有相关职业资格证书才能上岗。
5、开挖深基坑所涉及到的材料, 项目经理首先要对材料的质量进行检查, 并且按照对应的流程向监理机构进行报审, 这份报审资料应该有进场材料数量、用的部位、和材料的质量保证等。工程涉及到的全部材料、施工比例都要进行审查, 符合要求才能使用。
6、让信息数据也应用到工程中, 例如施工之前的环境预测、信息采集与反馈、控制与决策等这些环节都能利用数据信息。因为深基坑开挖时, 四壁的开挖有很大的风险, 可能会出现许多安全问题, 这就更需要我们加大监管力度, 及时调整设计方案或者解决方案, 尽可能的把这些风险降到最低。
四、结束语
建筑深基坑的开挖与支护结构属于相当复杂的工程体系, 它涵盖了工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等相关的专业知识技能。上述的各个专业领域都或多或少的影响着深基坑施工质量控制, 一个细小的环节出现差错就有可能导致整个开挖工程失败。带来财产和人员安全的损伤难以估计, 所以加强各个环节的施工质量是必须要贯彻落实的内容。
摘要:泵站工程的施工质量与其施工深基坑开挖与支护措施有着密切的关系, 关系到工程的安全系数。根据施工的环境来制定施工的方案, 来保证安全施工的进行, 当然在满足以上条件的同时最好能施行简单的施工方案, 尽量的缩短工期, 节省资金投入, 还要注意施工给周边环境造成的影响, 尽量把这些不利因素都降到最小化。本文主要论述厦门市地质特点采用分级放坡开挖, 网喷砼支护的问题。
关键词:深基坑支护措施分级放坡挂网喷射砼
参考文献
深基坑工程开挖 篇9
1 地铁工程深基坑开挖的特点分析
随着城市化进程的加快, 地铁工程也如火如荼的开展起来。但是相对复杂的地形也对地铁工程的发展带来了一定的困难, 诸如软弱富水地层、高风险复杂条件等都使得深基坑开挖呈现高风险、复杂的局面。一般来说, 地铁工程深基坑开挖具有如下特点:
(1) 深基坑开挖施工的施工环境比较恶劣, 一般来说地铁都兴建在经济较为发达的城市商业地区, 这些地区的建筑呈现高密度、高楼层的特点, 并且交通拥堵, 施工场地比较苛刻狭小, 这就为施工带来了诸多的不便。
(2) 为了节约空间和土地, 将城市下方的地下面积充分利用, 基坑将会越挖越深, 以便能设置车站、机房、人防以及消防设施等区域。
(3) 深基坑开挖时必须考虑支护结构, 以确保施工的安全性。另外, 施工开挖过程中还应该考虑煤气管道、自来水管道以及电线电缆等基础设施, 从而防止施工中的破坏, 影响居民日常生活。
2 地铁工程施工中深基坑开挖面临风险分析
2.1 边坡或者护壁渗漏
这种现象在地铁工程深基坑开挖中最为常见, 这一现象主要发生在饱和土的变层之处, 不论是深基坑的开挖过程还是使用期间都有可能发生这种现象。一旦发生边坡渗漏, 就会导致边坡局部失稳或者边坡塌陷, 据统计, 大多数深基坑开挖事故的发生都与其有关。
2.2 基坑边坡滑移现象
如果深基坑在开挖时, 没有采取支护放坡技术, 这样就会导致边坡的土体因为缺乏承载力而导致边坡失稳, 因而产生边坡滑移。
2.3 地面开裂、塌陷现象
这一现象主要是由于基坑边坡位移、塌陷、涌水涌砂以及失稳等原因造成的。基本而言, 深基坑开挖时, 为了防止因为土体失水而引起的地面塌陷, 就需要借助坑内降水的方式。一旦当地的地层失水比较严重的话, 上层软土就会因为失水而引起大范围的沉降。
3 地铁工程深基坑开挖中风险防范策略分析
众所周知, 地铁工程深基坑开挖工程量比较大, 工程规模较为复杂, 涉及的施工流程、施工工艺, 所采用的施工设备等都较为复杂, 在加上施工环境和施工的地质条件等, 往往发生一系列的风险事件。所以要做好地铁工程是基坑开挖中的风险防范也具有一定的难度, 但是虽然困难, 却仍有解决之道。
3.1 确保工程设计科学合理
一般来说科学合理的设计是确保工程施工效率和质量的前提和基础, 这就要求设计人员要端正态度, 通过不断学习掌握较高的工程设计水平。当确定设计方案时, 要综合考虑, 充分分析多种不同方案的优劣, 从中选择最合理的施工方案。不仅如此, 设计人员不能长居幕后, 应该在施工的过程中多在施工现场走动, 从而观察勘验施工是否与设计有所出入。一旦发现施工与设计图纸不符, 就要及时加以改正, 从而始终确保设计与施工相一致。
3.2 严格审查施工方案
施工方案确立后要进行可行性审查, 主要由建设单位和监理单位共同进行。在审查施工方案时, 要考察其是否与施工单位所具备的资源相匹配, 如果发现施工中有与现有资源不相符的地方, 应该要求施工单位做出书面说明。另外, 施工材料准备是否到位也会影响深基坑开挖, 如果材料、人力和机械等不到位, 将会影响施工工期, 从而形成施工风险。
3.3 施工方面风险防范分析
(1) 围护结构作业。围护结构作为深基坑开挖支护体系的基础, 决定着深基坑工程的质量与安全。如果围护结构较差, 那么深基坑工程的质量也就较差。因此在进行维护施工时, 必须严格按照工艺进行围护结构的施工, 从而确保维护结构的质量。一般而言, 在围护结构施工时, 必须对施工的每一道工序进行严格的质量检查。不仅如此, 在施工时还需要严格控制围护体系的施工细节, 确保围护体系具有适合的深度, 并且确保围护结构的防水接头的密闭性较好。只有这样才能保障深基坑开挖过程中不会因为围护结构的变形而受到影响。
(2) 有效的基坑降水。一般来说地铁工程的深基坑开挖过程中都会涉及到基坑降水, 并且如果在开挖过程中遇到承压水的影响, 还应该专门为其设置承压井。只有这样, 才能确保当围护体系关闭之后, 深基坑内的水使得坑内土体的强度增加, 以便预防深基坑出现变形的情况。总的来说, 深基坑内的降水效果的好与坏对深基坑是否会产生变形有着十分重要的影响。所以, 在认识到这一点后, 就应该有效的进行基坑降水, 也就是说要严格把握抽水量, 保证水位在合适的高度。
(3) 土方的开挖与支撑。土方的开挖与支撑应该遵循“时空效应”, 除此以外, 还应该按照正确的开挖顺序进行开挖, 只有这样才能的达到缩减开挖时间, 从而有效的降低累积变形的效果, 实现开挖目标。在这一阶段, 必须加快开挖施工的进度, 并缩短无支撑暴露的时间。除此以外, 还应该有意识的把安排结构与挖土施工进行合理的搭配, 从而确保施工的有效进行。有经验的施工人员都知道, 在深基坑开挖阶段, 最需要注意的就是严格把握时间和节奏, 这样才能将施工开挖作业有序进行下去。此外, 在这一阶段, 施工单位的项目部门必须及时评估施工中可能存在的风险情况, 并针对这些情况安排合理的人手, 以便风险和事故发生时能够及时应对。
4 总结
综上所述, 地铁工程深基坑开完阶段如果处理不好将面临众多的风险。所以为了防范风险, 确保施工中人员的生命安全, 就必须充分分析施工中可能面临的众多风险因素。并对这些因素进行科学的防范和控制, 从而确保施工管理能够在有序、稳定和健康的秩序下进行。只有这样才能确保地铁工程深基坑开挖过程中的安全, 确保地铁工程的顺利进行
摘要:社会的进步与发展带动了城市化进程的加快, 在这样的条件下城市轨道交通成为解决交通拥堵, 方便人们出行的重要举措。这样一来, 地铁建设越来越受到人们的重视。但是在城市地铁的建设过程中, 深基坑开挖属于风险较大的一个阶段, 如果稍有不慎, 就可能造成人员和财产的双重损失。论文结合笔者研究, 分析了地铁深基坑工程的特点, 并总结了地铁深基坑开挖面临的风险类型, 最后提出了地铁深基坑开挖风险的防范措施。
关键词:地铁,深基坑,风险,防范策略
参考文献
深基坑工程开挖 篇10
步云特大桥全长14.7公里,是新建上海至杭州铁路客运专线控制性工程之一。此桥在DK75+715处跨越平湖塘,跨越处设置为36.1+72+43.9米双线变截面单箱单室连续梁。主墩承台均已侵入河道,为了保证通航净宽,承台顶设计深度在通航水位下5.5米,承台底开挖深度为10米,为深基坑。基坑开挖支护需要制定专项施工措施。
二、施工准备
新旧钢板桩运到工地后,均应详加检查、丈量、分类、编号;钢板桩如需拼接时,钢板桩两端要对正,可先在一端上面焊接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊,再焊接加强板。焊接时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度。
三、施工方法
1.钢板桩支护。①根据测量放样距承台边向外1.5m开始插打拉森Ⅳ钢板桩,每根拉森Ⅳ钢板桩长度为15米,采用90履带吊打桩锤进行插打钢板桩,在开始插打前要对机械设备进行检查,符合要求后才可以进行施工。②先打好定位钢板桩,然后与导框固定,导框也就是钢板桩围堰的上层围棂,沿着围棂进行插打钢板桩,待插入一定深度,站立稳定后,方可加以锤击。③钢板桩插打过程中随时纠正歪斜。歪斜过甚不能用拉挤办法整直者,要拔起重插。④钢板桩插打完毕,检查围棂是否与钢板桩焊接牢靠,检查无问题后即可开挖基坑。⑤防护钢板桩采用拉森Ⅳ钢板桩,围棂采用400*400规格H型钢,围棂四角设置同型号斜撑于竖撑,斜撑与围棂成45度夹角,采用焊接固结连接。⑥拔桩。钢板桩拔出前,应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除,拔出的钢板桩清刷干净、修整、涂刷防锈油。在运输时,不使碰撞,防止弯曲变形,堆放场地应坚实平整,堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。
2.基坑开挖。基坑土方开挖随开挖随支撑,即每进行一层土方开挖,按设计要求即进行坑壁支撑。基坑土方开挖采用挖掘机开挖,当基坑开挖到一定深度后,土方采用长臂挖掘机开挖,并采用自卸汽车外运。基坑支撑采用工字钢和钢管进行支撑,整个基坑支护从上到下总共设计为2道。当开挖距基底300mm时,应采用人工开挖,并进行基底找平施打垫层。①第一次土方开挖:挖掘机直接在地面上向下开挖,挖至地面以下一米处进行围棂施工。②第二次土方开挖:围棂加固牢固后长臂挖掘机站在基坑外平台上向下开挖,开挖方式为从基坑的一侧挖向另一侧,挖至4米深处进行第二道内支撑施工,第二道内支撑中间增加600无缝钢管进行支护。③人行爬梯施工:为方便施工中人员上下,在围檩轴线钢管支护两侧设置人行爬梯两处,采用16钢筋加12槽钢组合制成。④施工注意事项:基坑开挖前应做好场地的地面排水措施;在基坑开挖过程中,应对桩间渗漏水进行封堵,避免造成地下水的大量流失而危及周边建(构)筑物的安全,必要时采用橡胶止水带堵水;基坑开挖过程中严禁大锅底开挖,并做好基坑内的排水工作,如在雨季施工必须准备足够的抽水设备。
3.竖井基坑施工监测方案。在深基坑的设计施工过程中,由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其他条件的影响,以及当前土压力计算理论和边坡模型的局限性,很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题。所以需对基坑开挖施工中及主体结构施工中对支护结构、周围土体等在理论分析指导下有计划地进行必要的监测。①监测的目的。解基坑开挖引起地表水平位移及沉降变形情况;止基坑四周土体破坏或发生极限状态,造成围护结构侧向变形;止围护结构支撑不当导致土体丧失静力平衡,造成基底隆起;通过了解孔隙水压力及地下水位,决定进一步需采取的措施。了解基坑开挖过程中邻近建设物的沉降及倾斜。②监测的基本要求。严格按照设计技术要求制定的监测方案,监测所使用的仪器、监测方法、监测精度、测点布置、观测周期,上报监理审批后实施;观测工作应及时,数据必须可靠;对于观测的项目,按照工程具体情况预先设定预警值,当发现监测值超过预警值的异常情况,立即采取补救措施;基坑支护监测,必须有完整的观测记录、形象图表、曲线和观测报告。
4.其他要求。基坑采用人工配合挖掘机开挖,弃土由挖掘机装15T自卸车运至指定的弃土场。在开挖过程中应保证集水井深度比开挖面低1m,且抽水不得间断,基坑内不得有积水。
基坑施工必须尽快完成,自基坑开挖至基础完成,紧接连续不断施工。
四、深基坑施工安全措施
在施工挖基坑、挖沟、铲土时,保证不影响“三电”设备的正常使用,不造成设备隐患;采用机械开挖承台基坑时,应在其边缘设置安全标志;在挖掘机土斗的回转半径范围内,人员不得停留或通过;小型夯实机械停用时应切断电源;首先在基坑顶部修好排水沟,才能开挖。防止边坡过陡而失稳。基坑开挖时,根据确定的基坑位置开挖。机具、材料等应堆放在边坡四周安全距离以外;基坑开挖后不宜暴露时间过长,以免造成土质松软、边坡坍塌失稳等;在基坑底施工时,要正确佩戴安全帽及一些安全防护用品;基坑开挖对临近建(构)筑物或临时设施有影响时,应提前采取安全防护措施;吊车、起重机施工作业时应定人定岗,严禁处碰高压线伤人;在距基坑边缘1.2-1.5m处应设置护栏或架设护网,且不低于1.2m,并要稳固可靠,防止人员掉入;设立警示标牌,提醒行人及工作人员。
五、应急抢险措施
1.渗漏应急措施。当围堰发生渗漏情况,立即疏散人员并及时救护伤员,然后在围堰迎水侧找出渗流进水口,及时堵塞,截断漏水来源。同时,在背水侧渗流出口采用反滤料压填,降低水流流速,降低延缓围堰土料的流失,防止险情扩大。采用盖堵法对围堰渗漏部位进行抢护,即采用大面积的复合土工膜盖堵,也可就地取材用蓬布盖堵,再用土袋或石渣袋压脚,直到完全断流为止。
2.管涌应急处理措施。当围堰发生管涌时,立即疏散人员并及时救护伤员,然后在围堰背水面进行抢护,采用反滤导渗,控制涌水,留出渗水通道。在管涌出口处用编织袋或麻袋装土填筑围井,井内铺填反滤料,从而制止涌水带走砂土,以防止险情进一步扩大。发生围堰管涌时,对管涌部位采用反滤层压盖,降低涌水流速,制止地基泥沙流失,稳定险情。
3.坍塌应急处理措施。围堰出现塌方时,立即疏散人员并及时救护伤员,然后采用自卸车及时对塌方范围抛填块石进行修补完善,恢复围堰断面尺寸,防止围堰断面减小、险情扩大。基坑土方发生坍塌后,立即疏散人员并及时救护伤员,然后检查塌方处是否还有可能的塌方危险,当确认无危险后,方可实施抢救,如还可能造成二次坍塌,则必须采取有效措施控制。清理坍塌土方时应采取有效措施,避免对伤员的二次伤害。抢救时不能使用工具,只能人工清除,用手搬、扒、刨。
深基坑工程开挖 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.
深基坑工程开挖 篇12
关键词:深基坑,开挖,技术措施
1引言
随着城市建设的发展, 基坑及其支护工程已经成为一个涉及结构工程的复杂岩土工程问题。尤其是为周边管线、构筑物和建筑物密集地区的环境保护提供了有效的地下施工空间和安全保证。如何把基坑工程对周边环境的影响控制在允许的范围内, 已成为基坑工程设计和施工的主要研究内容, 而该部分工作正逐步由原先的强度控制转向为强度与变形双标准控制。基坑开挖会引发周边土体或者建筑物的变形, 这是一个复杂的时间空间问题, 而这一影响的深度和广度主要取决于基坑的规模。
2工程概况
本工程属于框架结构, 工程规模为市政公共建筑1栋, 地上3层, 总建筑面积40 458 m2, 其中地下1层, 面积15 000 m2, 建筑总高为18 m。本工程的土方实际开挖深度为3 m~4.2 m, 土方开挖工程量约60 000 m3。由于开挖深度不大, 拟采用大面积开挖形式及1∶1自然放坡, 其中基坑工程北侧受临边建筑物的影响, 边坡达不到自然放坡的要求, 通过几次工程例会, 我们提出采用加设锚杆施工 (如图1所示) , 按照要求编制方案并报审, 监理、设计同意 (荷载计算书由设计单位负责) 。
1-1为锚杆施工 2-2为自然放坡
3局部锚杆的施工
锚杆施工按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB50086-2001) 和现行的施工规范进行, 采用打入式钢筋, 施工段平面长度约80 m。本工程锚杆的施工方法, 测量放线一施工准备一分层开挖形成锚杆工作面一钻孔一安放锚杆杆体一注浆一防腐处理一检查验收。
(1) 根据边坡支护技术要求:
须采用分层开挖, 各段面的分层次数与该断面锚杆排数大致相同, 按设计每层开挖深度为1.3 m左右 (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, 作业面的开挖宽度应能满足支护作业需求 (约同当前层锚杆长度) , 约6 m。对土质较复杂的地段, 应适当减少开挖长度及每层高度, 以保证基坑边坡安全。挖掘机在开挖作业面时, 要听从喷锚作业施工员的指挥, 绝不能擅自开挖作业面及作业面附近的土方。每层土开挖时宜根据现场实际情况和进度需要分成若干段进行, 可顺挖, 宜可跳挖。每段土体开挖后, 立即组织人力进行人工修理, 首先在该段两端上下各用木枋或钢筋垂直于坡面各打设一个点, 在其上标出设计坡面的位置, 再挖深10 cm, 即为设计的土面, 然后上下标志分别拉线作为修坡的控制线, 同时人工用锄头、铲等工具铲土、修坡, 直至两标志线可通视并且坡上面各点距离标志线10 cm, 即为合格。修坡时, 铲落的土不得堆积在坡脚, 并沿坡脚挖一条临时排水沟, 作为锚杆成孔时泥浆的排放通道, 防止泥浆在施工过程中在现场四处流淌。在基坑的四周设置排水沟和集水井, 在集水井内设抽水泵, 遇有地下水渗出时, 应将水引到集水井, 用抽水泵将水排出基坑外。排泄泥水时, 应符合环境保护要求。
(2) 锚杆间距布置:
按边坡支扩图纸设计的锚杆间距和排距定点, 钻孔直径为130, 并按设计要求定出锚杆的具体位置和打入角度。本工程的锚杆间距设置按水平及竖直间距均取1.2 m。打入角度与水平夹角为30度向下斜打入土层。
(3) 成孔:
钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。按支护图纸设计的锚杆间距和排距布孔, 在作业面上按设计要求定出孔位和角度, 调整好钻孔机械进行成孔作业, 并清理干净孔中的松土和杂物。孔径、孔深均应满足设计要求。钻机就位后, 应保持平稳, 导杆或立轴与钻杆倾角一致, 并在同一轴线上。在钻进过程中, 应精心操作, 精神集中, 合理掌握钻进参数, 合理掌握钻进速度, 防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故, 应争取一切时间尽快处理, 并备齐必要的事故工具。若发现孔壁坍塌, 应重新透孔、清孔, 直至能顺利送入锚杆为止。
(4) 锚杆的制安:
按设计图纸的直径和长度制作锚杆, 锚杆采用Ф20钢筋, 第一排锚杆长12 m, 第二排锚杆长10 m, 第三排锚杆长8 m, 锚杆打入土时, 根据已定好的位置, 用人手扶好钢筋, 对准打入位置及调较好角度, 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2所示) 。锚杆采用焊接且焊接技术必须符合规范要求。锚杆安装时, 应清除锚杆上的杂物, 确保杆身的清洁。因采用底部注浆工艺, 锚杆前端应绑好底部注浆管, 保证其在锚杆送安过程中不脱落。在锚杆上每隔2 m~3 m设锚杆对中架, 保证锚杆送入锚孔中后能使锚杆处于锚孔中央, 锚杆应送至锚孔底部, 安好后使杆体始终处于钻孔中心。
(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) 。注浆体的强度等级应达到M15 (配合比由试验确定) 。注浆前, 先在孔口绑好注浆袋, 拉松底部注浆管, 方可注浆;当孔口有稀浆溢出时应先停止注浆, 待拆卸底部注浆管后, 直接用压浆管和止浆袋实行加压注浆。注浆压力为0.4 MPa~0.8 MPa (根据锚杆锚固端土质情况进行调整) , 加压时间不少于5 min~30 min, 以锚孔中注浆饱满为度。
4基坑边坡挂钢筋网、浇筑砼封面
(1) 边坡挂钢筋网。
在设置锚杆加固的边坡位置及边坡顶1米范围内挂设钢筋网, 钢筋网布置Ф0.6@250×250, 加强筋为Ф16@1 200×1 200。钢筋网的直径、间距和构造应符合设计图纸要求;钢筋网和锚头应按图纸大样牢固焊接。钢筋使用前应清除锈蚀;钢筋优先采用焊接, 焊接长度:单面10 d, 双面5 d, 若采用搭接, 则搭接长度为40 d。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3 cm。钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固, 在喷射混凝土时不得晃动。
(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 mm (局部设置锚杆支护位置的区域为100 m) , 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。在正式喷射前应适当减小喷射村机的工作气压, 先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥浆, 再喷射混凝土。喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时, 应及时清除;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6 m。严格控制水灰比, 喷到基坑表面上的混凝土应湿润光泽, 粘塑性好, 无干斑或滑移流淌现象;⑥喷射混凝土终凝2 h后, 应喷水养护, 养护时间一般不少于7 d;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。
5地表水与渗水处理措施
开工前应修好边坡上部的各种冲洗用水的下水道, 以免边坡上部的水浸入边坡或流入边坡, 边坡内适当位置设置集水井, 及时把作业面的水导入井内、抽干。雨天要及时排除积水, 减少基坑的浸泡时间。
(1) 防渗水技术措施。及时有效处理渗水问题、放坡及喷锚支护是本工程的关键所在, 针对局部土质不均, 孔隙率及渗透性具有一定变化的特点, 则在开挖过程中, 局部地段可制作彩布进行临时封闭。
(2) 当雨水或其它地面水量较多时, 例如上、下水管破裂等, 应首先查明水源, 进行修复, 截断改道或停止供水, 同时在地面四周, 距坡顶1.0 m~1.5 m处设置排水沟, 将雨水或其它地面水引至距离边坡处排水, 在边坡的顶部地面喷射砼, 防止坑边地面渗水。
(3) 当坡底渗水 (或涌水) 严重时, 应在坡底距离坡壁适当位置设置排水沟将水引流至水坑中抽排至地面, 以保证坡底干燥, 同时采用加密垂直锚管并进行高压注浆, 以确保边坡稳定。
(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 cm~40 cm处设置长度为1.5 m~2.0 m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。
6质量保证措施
(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。
(2) 建立良好的质量保证体系, 由项目经埋、质检员、施工员、工班长组成系统的保证体系, 并落实到人。
(3) 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。
(4) 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) 严格各关键环节施工质量的检查、复核制度。
(6) 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。
(7) 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。
(8) 按上述各分项工程的工序误差要求进行质量控制。
7结语
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