深基坑支护方案

2024-05-23

深基坑支护方案(共12篇)

深基坑支护方案 篇1

摘要:本文针对深基坑边坡支护技术的相关内容进行探讨。在文中笔者结合自己的实际工作经验, 先介绍了一个具体的住宅小区案例, 在此基础之上从基坑的开挖注意事项、基坑的支护措施、基坑排水以及相应的安全性检测等方面, 做了详细的分析。

关键词:深基坑,边坡支护,技术

1 项目概况

武汉市汉阳区龙阳1号住宅小区项目由武汉世纪龙阳置业有限公司承建。小区建筑物包括主楼19栋, 另有1栋会所、商铺及地下车库等配套建筑。其中主楼含3栋45~46层超高层建筑及16栋32~33层高层建筑。项目Ⅰ期建筑物包括主楼7栋, 商业会所1栋以及商铺、地下车库等配套建筑, 主楼包括1栋 (12#) 46层超高层建筑及6栋32层高层建筑, 拟建工程重要性等级属一级, 场地复杂程度等级属二级, 地基复杂程度等级属二级, 岩土工程勘察等级属甲级。另外, 该项目基坑四周环境较为简单, 地下室北侧边线距规划红线约20.0米, 东侧距离规划红线约15.0米。南侧为本项目Ⅱ期用地, 场地无电缆、自来水、煤气等地下管线。该项目由广州市景森工程设计顾问有限公司设计, 下面是该项目岩土工程详勘表。

2 基坑土方开挖与边坡支护方案

2.1 土方开挖

土方开挖的要点在于遵循简单、快速且安全的原则, 并通过合理安排土方的外运从而确保开挖的安全性。具体来讲, 施工中应注意以下内容: (1) 首先要确保开挖坡度合理避免塌方, 对于土质差的情况应加大坡度至1∶1, 土质较好的部分可根据实际情况予以调整。其次要确保开挖的高差, 如基坑标高距离自然地面高差超过4米的应用挖土机平整出一个台阶, 将高差减小到4米以内, 再一次性开挖到位。 (2) 本工程中经过对施工现场的岩土地质的情况进行分析之后, 采用的是大开挖形式, 分别从西南角和西北角向东侧开始挖掘, 并在现场准备好土工、抽水泵机、木桩等设备, 以做好护坡处理。 (3) 基坑开挖应做好地下排水沟、集水坑等排水措施, 以防止因地下水较多或地表水、外部水的渗入而造成的边坡塌方。本工程中开挖采用边开挖边支护和分台阶开挖的方式, 台阶高度根据支护锚杆的高度确定, 并且在基坑内也开挖了排水沟和集水坑, 大大提高了安全系数。

2.2 基坑边坡的支护

除了上述提到的边开挖边支护的方法之外, 基坑的支护还应遵循下面原则: (1) 边坡支护形式要便于施工操作, 尽量简单而可靠; (2) 如现场施工条件允许, 应尽量放坡开挖, 从而确保最有利的坡度减少支护成本; (3) 基坑开挖时应避免周围土体的变形和地下水的浸泡, 及时做好降水, 以防止邻近的建筑、道路等出现不均匀沉降现象。

本项目采用喷锚网支护工艺, 其施工技术与质量管理要点为:

(1) 为了方便喷锚网的施工, 每层开挖深度应控制在1.5-2米范围之内, 且边坡的开挖应确保尽量不要扰动到支护土层, 现场开挖根据条件可部分采取放坡开挖的方法, 并按照要求严格修坡。对于基坑中地下水较多的坡面, 除了要做好降水和排水之外, 还应用木排桩稳住坡脚土体, 用砂包垫底和护脚等保护措施。

(2) 锚杆施工时首先根据现场地质情况按照设计要求对孔位进行放线, 然后采用钻机或人工钻孔, 再根据孔长、孔径和孔的俯角要求进行凿孔。其次, 根据设计的锚杆长度与直径来完成锚杆的加工, 采用居中支架辅助将锚杆安放入孔的中心位置, 端头位置留出10cm来供挂网和固定, 采用Φ10圆钢与锚杆弯头衔接而形成整体。最后, 将1∶1的水泥砂浆用不小于0.4MPa的压力由里向外注入到锚杆孔内。砂浆内应添加膨胀剂及早强减水剂, 注入管插至距孔底为0.5m, 并在孔口绑扎止浆布袋, 防止砂浆外溢。

(3) 锚杆施工完成之后应及时在坡面上铺设一层钢丝网, 坡顶位置需上返至少1.5m然后用砂包压顶。除了网片间的搭接绑扎之外, 锚杆的端头弯钩部分也应勾住铁丝网, 并进行固定和绑扎。上述工作准备就绪之后, 按照设计厚度喷射1∶2的水泥砂浆, 借助喷射机将拌合料通过管道高速喷射到边坡面上, 注意喷枪与作业面的距离应控制在1-2m, 铁丝网上应铺设纵横间距为3.0m的PVC管 (直径50mm) 作为边坡导水管。混凝土凝结便能够与钢筋网一起形成薄壁钢筋混凝土板墙, 保护基坑的安全作业。

2.3 基坑排水措施

基坑内除了地下水涌上来之外, 还有周围地表水的渗入。通常需要做好坑内、坑外两套排水系统, 以防止水对基坑的浸泡。

2.3.1 基坑内排水

开挖临时的排水明沟, 将水导入到集水坑内之后统一外排, 以降低水位。同时, 在地下室基坑回填时, 应沿线路设置一定数量的集水井进行沉砂积水, 高度和宽度根据现场情况而定, 用水泵将集水井内水抽到坑外的外排水系统中排出, 从而保障后续的桩基础和地下室主体结构施工的安全性。

2.3.2 坑外排水

将一定规格的水泥管道通过砂井相连接埋于地下, 并在沿线按照标准要求设置砖砌砂井沉淀砂石。这套系统可作为项目临时排水主管道, 直接连通到市政雨水管网, 其覆土厚度要满足管道敷设标准 (通常不得小于700mm) , 并派人定期清理砂井, 以保证外排水系统的畅通。

2.4 基坑支护施工监测

做好边坡支护时的监测, 可以随时对基坑周边的建筑、道路以及边坡的稳定性做到动态了解, 从而防止安全事故的发生。具体而言, 可在边坡坡顶每隔50米的距离设置2个锚杆监测点与坡面裂缝监测点, 在桩基础施工和地下室结构施工时, 定期对这两组数据进行采集和分析, 从而确保施工的安全性。同时, 邻近的住宅楼项目基坑施工时, 也应做好该楼号的沉降量监测情况, 通过对比分析确定其对楼群的影响程度。

2.5 施工现场注意事项

(1) 严格把控原材料质量, 尤其是水泥、砂石、锚杆、锚管等质量, 应满足设计要求及规范质量要求;

(2) 施工应遵守“按部就班”的原则, 每道工序都执行自检、报验、验收的流程;

(3) 严格控制基坑开挖的深度, 结合现场情况综合运用各种防护措施保障边坡的稳定性, 待土层喷锚支护稳定后, 方可继续开挖。

(4) 注意细节施工, 如锚杆的间距、长度、编网、焊接等均要执行设计图纸要求, 误差控制在合理范围内。另外, 注浆量应在达到标准压力的基础上力求饱满。

(5) 施工现场如有重车荷载或荷载集中的地方, 应在原来的设计防护基础上加大锚杆支护强度。

2.6 边坡支护效果分析

本工程自2009年7月底开挖基础的土方开挖及边坡支护等一系列过程, 直到2010年5月完成基坑的土方回填, 期间经历了雨季和冬季的恶劣环境影响, 未发现任何因基坑边坡不稳定而造成的塌方事故, 其效果可总结为如下三点:

(1) 基坑支护整体效果良好, 支护坡面虽出现过几道裂缝, 但在及时补救支护后没有再蔓延, 也没有地下水涌出, 没有影响到施工整体;

(2) 所设置监测点能很好地完成所需数据的收集和监测工作, 为施工带来了安全保障;

(3) 深基坑边坡支护稳定性强, 施工周期短而成本低, 经济效果明显。

3 结语

高层建筑的基础施工是整个项目建设的重点内容, 随着基坑深度的加深, 其施工技术和相应的边坡防范措施难度都相应加大。而本项目中因为地下没有相应的电缆、管线阻碍, 地下情况相对来讲还算理性, 但也需要施工技术和管理人员做好全方位的管理措施, 将基坑施工的质量与安全放在同等重要的地位来对待。

参考文献

[1]吴其波.深基坑边坡支护施工技术[J].西部探矿工程, 2003, 15 (11) :27-28.

[2]宋福渊, 程学军.近距离深基坑边坡支护施工技术[J].工业建筑, 2007, 37:1171-1172.

[3]李君前.论某工程基坑边坡支护技术分析[J].四川建材, 2008, 1:99-101.

深基坑支护方案 篇2

日期:2018年11月8日

一、工程概况:

1#、#2位于雅馨苑D03、E04区内,地下二层,地上三十二层,另加两层塔楼。每栋建筑面积约38000平方米。全现浇剪力墙结构。

二、挖土顺序:

第一次挖到绝对标高30.88米,30.75米,由专业降水单位进行布点施工降水点的埋制,并进行降水。降水深度超过底板以后,即开始二次挖土,直挖至底板下米,26.15米为止。保留350mm的土方不挖,人工清理平整。并修好规定的边坡。坡道供挖土机二次下坑和打桩机下坑使用。1#2#坡道相反。

三、深基坑支护方案:

由于挖土的坡度小,又分二个台阶,土质在-3m左右有一层600厚粉砂层,其余均为砂粘土,因此,不采用较复杂的支护方案,选用最经济的支护方案,土方挖好后,及时将支护作好,详见支护方案。

四、质量要求:

1、机械挖土时,随时用经纬仪将轴线打到基坑内,防止基坑挖大或挖小。

2、水平仪随时配合挖土机,随时测量标高,防止基坑挖深。

3、四周边坡按规定随时用人工修好。

4、如有明水,在坑边挖集水井,将明水排入井内,用水泵及时抽出,防止基坑被水泡的时间过长。

5、护坡及时做好,防止坍方。

6、降水单位24小时值班降水,保证降水的深度达到设计要求,即±0.00以下9米左右。

五、安全措施:

1、坑四周及时将挡水墙做好,防止施工人员掉入坑内,同时也可做场地平整。

2、修坡人员防止从基坑上掉下。

3、修坡人员防止随时检查有无坍方险情,值班人员及时检查,发现险情及时汇报和处理。

深基坑支护方案 篇3

关键词:深基坑,支护方案,钢筋混凝土灌注桩,预应力锚索,土钉墙

深基坑支护是近年来因高层建筑发展而来的一项热点和难点工程。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。因此选取一种在技术上合理的支护方案尤为重要。本文结合某办公楼施工的工程实例,浅谈建筑工程深基坑支护方案的选择与施工技术。

1工程概况

1.1场地地形及地质地貌概况

据勘察报告显示,本工程场地地貌单元为汾河东岸Ⅱ级阶地,属第四世纪全新洪冲击堆积物,在工程影响范围内,由杂填土、素填土、湿陷性粉土、粉质黏土、粉细砂、中粗砂和砂卵石等组成,中软场地土,场地类别为Ⅲ类,地下稳定水位埋深10.36m~10.9m,地下水类型为潜水,水位随季节变化,变化幅度在1.00m左右,主要受大气降水径流补给。本基坑开挖深度在地下水位以上,局部电梯设计标高在地下水位以下,整体可按无水基坑考虑。

1.2基坑支护设计条件

本工程基坑平面形状呈不规则矩形,南北长95.0m,东西宽25.0m,开挖深度9.0m。该基坑周边环境较为复杂,四周近邻市政马路及既有建筑物。北侧临市政马路和四层建筑物(距基坑边线5.2m);南侧临市政马路和三层建筑物(距基坑边线7.0m);东侧紧邻某单位车间(距基坑边线约5.6m);西侧近邻市政道路,距基坑边缘8m处有电缆涵洞,深7m,两层,内有国防光缆等各种管线数十条;东北端近邻6层住宅,距基坑边线8.2m。东侧及北侧距基坑边5m处有纵横交错的防空洞,防空洞多为二十世纪六七十年代当地民间组织修建,无具体施工图纸参考,进深及高低方向两条或多条不规则布置。

2支护方案的选择

根据本工程实际情况,组织技术专家组分别进行了计算和论证,最终决定采取多种支护方案相结合的基坑支护体系。即钢筋混凝土排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系两种支护方案。具体理由如下:1)为桩基及承台施工提供足够的作业空间,与工程桩可同时施工;2)保证周围环境的相对稳定性,可有效防止基坑边坡位移过大、基坑隆起等质量通病;3)两种支护方式相结合,优势互补,可降低造价,确保施工方便、经济;4)只要作业面许可,可上多台锚索机同时施工,施工工期缩短。

2.1钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系

根据本工程实际情况,北侧、南侧和北端东侧考虑到基坑附近建筑物的影响,旁边马路上机车等动载荷的影响土压力较大,对支撑结构的刚度和抵抗弯矩的要求也比较高,故采用钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系。设计灌注桩桩径700mm,桩间距1.2m,桩长分别为12.0m和14.0m,桩顶标高-2.8m,冠梁900mm×600mm,混凝土强度等级C30。预应力锚索支点设在冠梁中心点位置,即-2.5m处,设计锚索孔径150mm,入射角15°,自由端长度7.0m。锚固段长度为18.0m,拉力设计值360kN,水平间距2.4m,锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线。

2.2土钉墙加预应力锚索支护结构体系

与南、北侧相比,东、西侧土体压力相对较小,采用土钉墙加预应力锚索已能满足工程要求。从施工方便、工期及经济性考虑,此方案最为合理。

土钉选用50钢管(锚管),锚索孔径150mm,锚管与锚索共设置6层,其中1层,3层,5层,6层为锚管,2层,4层由锚索间隔代替锚管。

锚管水平间距1.2m,竖向间距2.4m/1.2m,锚索水平间距为2.4m。基坑东侧:1层,3层锚管12.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为14.0m,16.0m和13.0m,轴向拉力设计值分别为280kN,320kN和260kN。基坑西侧:1层,3层锚管10.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为12.0m,14.0m和11.0m,轴向拉力设计值分别为240kN,280kN和220kN。锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线,围檩选用2根20b槽钢。

预应力锚索加土钉墙表面做喷射100mm厚混凝土面层,C20混凝土,内配Ф8@200×200钢筋挂网。

3施工方案

3.1施工顺序

本工程采用深基坑支护与土方开挖、工程桩同时施工相结合的办法,总体施工顺序为:南、北侧基坑支护桩及冠梁施工北侧、南侧支护桩施工→土方开挖至-3.2m→第一道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-4.54m→第一道预应力锚索施工同时工程桩进行施工→土方开挖至-5.88m→第二道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-7.22m→第二道预应力锚索施工→土方开挖至-8.56m→第三道土钉及护坡混凝土施工→护坡混凝土施工→土方开挖至-9.9m→第四道土钉及护坡混凝土施工,同时可进行人工凿桩头→后续工程施工。

3.2施工方法

1)土方开挖。土方开挖总体顺序为由北向南分层分段开挖,先基坑周边后中心岛,待周边锚索或土钉施工完成后再挖除中心岛。设计要求每段长度为6m~10m。有建筑物处3m~4m,但考虑工期因素,本工程分段以两个轴距为一段,即16m为一段。挖土共分五层,第一层开挖深度3.2m,第二层开挖深度1.8m,第三层开挖深度1.5m,第四层开挖深度1.3m,第五层开挖深度1.3m。2)土钉的施工。土钉选用50钢管(锚管),锚管按设计长度下料后,锚入端做成锥形,并将缝隙焊死,防止锚进土层时泥水进入锚管,注浆孔按双向每隔0.6m设置,直径为5mm,先用洛阳铲成孔,待达到设计要求后,将锚杆放入,或用手持式冲击锤将锚管锚入土体。注浆孔处用角钢焊上与锚杆成30°倒刺,防止锚管进入泥土时堵住注浆孔。3)预应力锚索的施工。成孔选用正循环钻孔机,采用套管跟进技术开孔,泥浆通过泥浆泵在孔内反循环后带出泥浆,待达到设计深度后,先进行锚索安装,锚索上绑扎好注浆管后退出钻杆。4)注浆与张拉。锚索置入后应立即注浆并及时封闭。锚管和锚索孔固结体材料选用纯水泥浆液,注浆时应对水泥浆量和压力两个指标进行控制,锚管注入水泥量不小于35kg/m,锚索孔注入水泥量不小于65kg/m,压力控制不超过2MPa。采用二次补浆施工法,待第一次注漿终凝后,再进行二次注浆。锚索二次补浆完毕后7d方可施加预应力,要求施加的预应力不小于75%轴向拉力设计值。5)铺设钢筋网片。按设计要求铺设钢筋网片,采用绑扎制作,网格允许偏差±10mm。制作网片时相邻两网片接头应错开20cm以上。网片应牢固地固定在边壁上,向基坑外延伸1m,网片铺设时搭接长度不小于20cm,用¢12的螺纹钢与锚管十字焊接。6)喷射混凝土。喷射混凝土采用干喷法并分片按自下而上的顺序进行,喷头与受喷面的距离宜控制在0.8m~1.0m范围内,射流应垂直指向喷射面。施工时喷射混凝土必须连续施工至坡顶排水明沟的位置,确保地表水不能流入喷射混凝土和土体之间,以增强在雨季冲刷下抗剥落的能力。7)施工监测。a.监测内容:周围结构的位移及沉降、地表开裂状态、基坑渗漏及支护安全的水害来源、基坑底部土体有无隆起、围护外侧土体有无下沉。b.监测点的设置:监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。沉降和位移监测点应设在基坑边壁及底部,间距不大于30m。地表开裂,采用标记法进行观察和比较,有裂缝时,先测量其宽度并做好记录,然后用水泥浆灌实抹平。

4应用效果

本支护工程深基坑设计路径清晰,受力合理,充分发挥了各支护体系的受力优势,施工时用了各种手段保证工程的施工质量。该工程基础阶段施工跨越了雨季,在降雨量达到110mm的大暴雨侵袭下,基坑支护体系经受住了严峻的考验,基坑周边无明显变形或裂缝。南侧、北侧道路完好,邻近建筑物无变形和沉降。采用钢筋混凝土支护排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系相结合的方式对深基坑进行支护,使得复杂地质条件下的深基坑支护方案有多种选择,针对不同的边坡条件及环境条件,选用多种支护方案相结合的支护,有效地降低了基坑支护的成本,并能充分保证支护效果。通过工程量和质量的统计,本工程与同类型施工规模的工程相比,质量较好。

参考文献:

[1]朱兵见.地下室基坑围护方案设计与施工[J].施工技术,2008(10):20-22.

深基坑安全支护方案的探讨 篇4

1 工程概况及基础数据分析

该工程地道箱体段长75.05 m, 宽27.5 m, 共设五节, 每节之间设沉降缝, 两边封闭段引道设遮光段, 外侧设U形槽, 再接挡土墙。地下通道全长635 m, 其中地道挖深在9.5 m~9.9 m之间。

1) 方案设计初先进行地形地貌分析, 该施工段属于盆地次稳定工程地质亚区, 勘探深度内主要为第四系全新统至上更新统沉积的粉土、砂类土等构成;地下水静止水位介于埋深2.7 m~3.4 m之间, 地下水为空隙潜水与微承压水的混合水, 主要接受自然降水及侧向补水。丰水期水位高于平水期0.5 m, 工程施工在6月~11月, 为丰水和平水期。

2) 环境介质对混凝土的腐蚀性评价, 根据JTG C20-2011公路工程地质勘察规范水和土的腐蚀性评价与GB 50021-2001岩土工程勘察规范 (2009年版) 所要求的试验项目方法对所采水样进行分析试验, 见表1。由表1可知, 通道地下水位对混凝土结构具微腐蚀性, 对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;在长期浸水和干湿交替条件下对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

3) 根据各土层主要力学参数, 参照JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范, 结合该区的勘察经验对各土层的地基承载力基本容许值、钻孔桩桩侧土摩阻力标准值以及砂类土的变形指标进行综合确定, 施工段为密实和中度密实的粘土。

2 施工方法的分析和比选

经过对各项指标的分析, 首先进行地下水控制方法比对选择, 地表下20 m为粉土层, 地下水位在-2.7 m。局部浅层有软塑态的淤泥质土, 含水层厚, 水量大, 需采取有效措施消除地下水对主体结构的影响。由于含水层厚、水量大、周边浅基建筑物多, 容易导致沉降敏感, 因此采用水泥隔水帷幕, 既能阻截外来水, 又对软质土体进行加固。在止水帷幕选择中, 经过对比包括以下几种方案:1) 水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、水泥土搅喷桩等单纯止水帷幕;2) 钢筋混凝土护坡桩;3) 素混凝土桩形成的连珠式止水支护结构;4) SMW工法止水护坡联合体;5) 地下连续墙。其中SMW法的费用略低于钢筋混凝土护坡桩, 缺点是桩体强度较低, 锚杆量大, 成本反而较高;地下连续墙结合护坡强度可靠, 但成本偏高, 局限于超深基坑;高压旋喷桩水泥用量大, 成本较高, 主要适用于砂层较厚的地层, 在本地区土层中旋喷桩径难成有效桩;搅喷桩水泥含量略低于旋喷桩, 水泥土搅拌桩最经济, 粘土层中搅拌下沉较困难。本工程的地层多为粘性土, 粘性土与少量水泥结合即可形成较好桩体, 以达到很好的止水效果。因此选择水泥土搅拌护坡桩加止水帷幕的最优施工方法。

在帷幕与护坡桩结合的施工方法上有“单成一体”和“桩间加帷幕”两种工艺。止水帷幕布置于护坡桩后面单成一体, 缺点是施工时互相干扰, 容易出现连接不好的现象;桩间作止水帷幕, 节约止水桩的数量, 护坡桩施工在先, 护坡桩扩径容易导致止水桩发生严重偏离, 影响帷幕桩效果。单成一体的止水帷幕一旦发生漏水, 由于距桩后有一定距离, 漏点只是表象, 堵住后, 水会从桩后串至别处形成连锁反应, 导致成本增加, 效果却难以保证, 更严重者导致了周边建筑物的沉降。而采用重力坝上套打护坡桩能在这些方面做出补足, 方法为首先利用水泥土搅拌桩强度相对较低这一特点, 在护坡桩中心线上施工水泥土搅拌桩止水帷幕。等搅拌桩有一定初期强度后 (对初期强度的确定一定要通过试打桩, 选择最佳强度值) , 在帷幕上套打护坡桩, 这样能够避免致命缺陷, 而且护坡桩施工时, 进一步消除了帷幕渗漏的可能。

确定了施工方法就要对止水帷幕进行结构参数设计。帷幕桩是利用搅拌桩相互搭接形成止水帷幕的一种施工工艺。帷幕桩设计参数主要包括:1) 桩径, 桩径是隔水帷幕的首要参数, 根据基坑深度和支护强度及桩的可控宽度等综合确定, 桩径太大增加工程造价, 桩径太小则由于搭接的需要使帷幕桩的作用不能充分发挥;2) 排数, 根据土层特点, 选择单层或双层, 为防止单层帷幕跑偏漏水选为双排, 既保证护坡桩的垂直度, 又增加帷幕隔水的可靠度;3) 桩长, 桩长是根据水位深度及隔水层顶板的埋深来确定的, 当无隔水层时, 应通过抗管涌计算确定帷幕桩的桩长;4) 咬合长度, 咬合长度是指两桩重合的长度。

帷幕桩是竖向施工, 桩的垂直度是主控因素直接影响止水效果。施工过程中由于仪器、垂线等方法的控制误差、对位误差 (50 mm) 以及施工中钻机振动和地层原因可能产生的误差, 会使桩中心偏离中心线, 导致局部帷幕不连续, 达不到预期的止水效果, 因此要求相邻两桩有一定咬合长度来弥补施工误差。其设计原理为如果相邻两桩间有不同方向的偏出, 仍能保证桩墙连续进行。施工隔水帷幕之后, 基坑内土体中的地下水需进行抽排后方能进行土方开挖。所以需要根据工程施工进度及工期要求确定坑内水的排水方式。若工程工期紧, 周期短, 需要在坑内先挖排水坑, 将坑内多数水抽排之后, 再进行土方开挖, 接近基地时, 在基坑周边做排水沟和集水井, 将地下水位降至基底以下0.5 m处。

工程中采取连续搅拌水泥桩隔水帷幕施工, 并考虑了足够的搭接宽度, 再加上护坡桩的施工, 已经把水渗漏的可能性降到最低, 按设计执行不应该出现渗漏, 而且一旦出现渗漏点就会在帷幕桩隔水体系的表面渗出, 如发生渗漏可以采用堵漏灵等材料进行快速堵漏;还可以先用排水管引水, 再将周围用封漏材料封堵, 待达到足够强度后, 将渗水管上弯固定用水泥浆把管口封死。有效解决坑内集水的同时对基坑顶部的雨水和生产生活用水也必须进行控制, 以保证帷幕以上土钉墙部分的稳定。这种加强隔水帷幕及桩锚支护结构及后续围护措施, 可有效的控制基坑外的水的浸入, 只要将基坑内地层的存水疏干, 即可保证干槽作业。

3 工程造价方面需要注意的问题

深基坑安全支护的施工围绕打桩、降水、土体加固等展开, 涉及到的施工内容主要是土建工程。但是采用的新技术、新工艺较多, 定额编制跟不上, 在深基坑工程造价计算中, 有些项目很难直接套用现成定额, 需要进行换算、补充。如钢板桩、钻孔灌注桩、搅拌桩、地下连续墙、粉喷桩、压密注浆等新的施工方法层出不穷, 在深基坑工程造价计算中, 常常会遇到施工内容与定额内容不一致或不完全一致, 或者有定额缺项情况, 需要换算或编制相应的补充定额。还有深基坑主要是按方案施工, 方案上不可能明确工程量, 因此在施工中必须及时完成现场的工程量确认和签证工作。对不可预见情况如基坑围护施工、基坑开挖过程中遇到地下障碍物;雨季施工增加基坑排水及降水难度;土质变异情况对基坑稳定的影响;基坑周围地下管线对基坑土体位移的要求;临近建筑物施工对基坑稳定的影响等作好记录, 以便费用增加时有理有据有项可查。

总之, 深基坑支护工程施工中有诸多注意事项和不可预见因素。需要经验丰富的施工技术人员经过全面考虑, 综合以往经验进行方案编写, 在施工中要预备紧急预案, 对桩基础渗水、水位异常、地质影响等突发情况进行有效处理, 造价控制人员需要现场跟踪, 遇有定额缺漏、定额项目不同等情况必须及时汇报, 及时增加补充定额, 以便结算时有据可循。施工单位与业主应及时沟通并在施工合同文件中明确其结算原则, 以便竣工后作为工程结算的法律依据。

摘要:结合工程实例, 通过分析工程概况及基础数据, 对深基坑安全支护方案进行了探讨, 研究比选了几种地下水的控制方法, 并对止水帷幕进行了结构参数设计, 同时总结了工程造价方面需要注意的问题, 使工程符合经济实用的要求。

深基坑边坡支护合同 篇5

甲方:

乙方:施工合同

工程施工合同

甲方:

乙方:

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,双方就本建设工程施工事项经协商一致订立本协议。

一、工程概况

工程名称:

工程地点:

工程内容:

资金来源:

二、工程承包范围及工程内容

承包范围及内容:

1、①锚索成孔、注浆、张拉、锚杆制作、安装; ②腰梁制作安装;③桩间挂网喷、土钉;④冠梁安装浇筑;⑤打降水井、抽水、安装管线、明排水。⑥资料收集;辅助机械设备(大清包、包工不包料、包机械设备、包工期、包质量、包安全文明施工措施、包验收合格)。

三、施工工期

1、开工日期:本工程开工日期以甲方或监理下发的开工令为准。

2、竣工日期: 开工日期加上合同工期总日历水工期)。

3、合同工期总日历天数:开挖支护天,降水暂定

4、如因政府停电,遇人力不可抗拒的自然灾害等原因时,如因台风、暴雨造成停工,导致乙方出现停工、窝工24小时以上,经双方协商,工期方可顺延。

5、因其他意外情况的停工,双方应共同查明原因,分清责任,其损失由责任方负担,由于停工,窝工原因而造成损失时,属甲方责任的,工期顺延,窝工24小时起开始签证,按现场签证时间为准,窝工补偿100元/工日/人,机械窝工费按实际产生费用补偿(参考市场价);属乙方责任的,由乙方自行赶工,乙方原因造成工期拖延,每延迟一天处罚1000元。

四、承包方式

1、乙方包工不包料。

2、甲方应按照乙方提供的材料单进行购置材料。

五、质量标准

1、工程质量标准: 严格按照国家、地方颁布的现行最新的施工验收规范和有关的法规规定进行施工。

2、本工程原材料质量必须符合国家相关规范标准。

3、检验标准:本工程的施工标准及验收要严格按国家和省、市相关设计及施工验收标准、规范及规程执行,要求工程质量合格。

六、合同价款:

1、承包单价:锚索m,挂网喷元/m(工程量据实结算)。降水井元/米。

(本价格含辅材费、含各种工器具、设备的使用费、大型机械进出场

费,设备安拆费、设备临时基础费、人工费、税金以及合同工期内的赶工费、技术处理费、技术措施费(包括雨季、冬季及其他异常气候施工措施费等)、安全措施费、文明施工措施费、临时设施费及其他措施费、管理费和各种施工风险等相关的费用。)

3、工程量的确定:现场实际工程量为准。

七、付款方式及付款条件

付款方式:支护施工完成一半时支付已完工程量的50%,支护施工全部完成后经验收合格支付全部工程款的80%,地下室回填土完成后支付剩余20%工程款。

八、双方一般权利和义务

甲方责任:

1、甲方应委派人员驻工地负责工程质量进度进行监督签证。

2、按乙方施工要求搞好施工及进桩现场的“三通一平”,提供水源、电源到施工现场,保证施工场地人员、机器、材料进出畅通。

3、甲方负责以书面形式提供细线基点、±0.00标高;待乙方将轴线及桩位放好后,由甲方组织有关人员进行复核,如乙方所放轴线及桩位复核无误后作书面的确认。

4、甲方提供基坑支护图2份,工程地质勘查报告1份,组织有关部分进行图纸会审,乙方整理后各方盖章后,自存留底。

5、负责周边关系协调处理工作、环境安全保卫工作。

6、负责处理地下障碍,以及钻出的土方外运工作。

乙方责任:

1、乙方委派同志为现场代表及项目负责人。负责本工

程质量、进度、安全文明施工管理。

2、乙方必须严格按照设计图纸、方案、国家现场验收规范和质量评定标准、行业标准及甲方的要求进行施工,施工中因乙方责任造成的停工、返工、材料器材损失等费用均由乙方承担。施工中出现施工质量问题和安全事故均由乙方负责。若因乙方施工质量不合格造成基坑周边道路、房屋等公共设施出现开裂、不均匀沉降以及因施工导致地下各种公共设施和管线破损破坏等问题,均由乙方负责。

3、乙方须按照甲方的工期要求施工,组织各种机械进退场,开工前向甲方提供有关人员上岗证、企业资质、有关设备合格证及年审合格证等有关资料。

4、如实做好各种交工验收资料,及时向甲方或监理报送施工进度,认真做好自检工作,如发现问题应及时处理,采取有效的补救措施。

5、严格遵守并执行甲方及监理人员的现场管理及现场代表提出的各项意见及要求,及时组织机械及施工人员进场,做到安全、文明施工。

6、严格管控工程进度,不得拖延工期,按阶段及时向甲方提交工程进度证明资料及相关的工程资料。

7、乙方应注意施工安全,负责对工人进行安全教育,并为工人购买保险,现场应选派专职安全员负责现场安全文明施工,如发生工伤事故,均由乙方负责。

九、补充条款:

1、在施工中乙方严禁浪费混凝土,控制好设计标高。如发现乙方

无辜浪费混凝土甲方有权对乙方进行处罚。

2、钢筋损耗率按0.5%、混凝土充盈系数按1.08。

3、因图纸变更、地质报告不符等其它因素造成的工程进度较慢,产生的误工、窝工,经监理工程师及甲方工程师核实后,应办理施工签证。

十、争议

甲乙双方在履行合同时发生争议,可以和解或要求有关主管部门调解,当事人不愿和解,调解或和解调解不成的,可以向仲裁委员会申请仲裁或施工当地法院提起诉讼。

十一、合同生效:

合同签订后甲乙双方共同遵守,若单方违约承担一切法律责任,1、本合同自双方签字盖章后生效。

2、本合同未尽事宜,双方另行协商,签署补充合同。

3、本合同一式五份,甲方执三份,乙方执二份,各份具有同等法律效力。

深基坑支护方案 篇6

摘要:在建筑工程招标过程中,评标是一个十分棘手的问题,将层次分析法应用到深基坑支护系统方案的优选中,根据系统的特点和基本原则,建立起层次结构模型。通过层次总排序得到竞标方案的优劣排序,使评标过程更加全面、科学、公正、准确。

关键词:基坑支护方案优选层次分析法权重

0 引言

武汉市世界贸易中心工程地处汉口解放大道中段原武汉展览馆旧址,规划占地面积约8万m2,工程将分两期完成。一期工程包括28层高商住写字楼l栋和9层的裙楼,地下室均为2层,基坑开挖深度为11.0m,面积达3.6万m2,属于大型深基坑工程。该工程的建规模和基坑开挖面积国内名列前茅,在全国影响很大。国内有十多家施工和设计单位参加深基坑支护系统方案的投标,经过初选确定6家单位入围参加最后的竞标。如何从众多投标方案中优选出最佳方案,是岩土工程领域中一个十分棘手的难题。本文提出应用层次分析法对深基坑支护系统方案进行选优。

1 层次分析方法

层次分析法作为系统工程中对非定量事件一种评价分析方法是1973年由美国学者A.L.萨蒂(A.1.Saaty)最早提出的,(原名为The Analyticl Hierarchy Process)简称AHP法。层次分析法是首先将复杂的问题层次化。根据问题和要达到的目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关联以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型。根据系统的特点和基本原则,对各层的因素进行对比分析,引入1一9比率标度方法构造出判断矩阵,用求解判断矩阵最大特征根及其特征向量的方法得到各因素的相对权重;最终通过计算最低层——各投标方案相对于最高层即最佳方案的相对权重值,得到竟标方案的优劣排序。

层次分析法的基本步骤如下:①建立层次结构模型;②构造判断矩;③层次单排序及其一致性检验;④层次总排序及其一致性检验。

2 工程概况及投标方案简介

2.1 建筑场区环境 工程地处汉口闹市中心的解放大道中段,建筑场区环境比较复杂。北面紧靠解放大道,东邻游子乡大厦,西侧为协和广场,南抵该项目二期工程场地。

2.2 工程地质和水文地质条件 该工程场地地层属长江一级阶地,为第四纪全新世长江冲洪积地层,土层分布从上到下依次为杂填土(0.5-3.40m)、粘土(0.6-6.95m)、粉土(1.10-8.10m)、粉砂(6.4-16.50m)、粉细砂(7.0-23.50m)、粉质粘土(0.0-6.70m)、中粗砂夹砾石(1.9-5.0m)及卵石层(3.4-12.0m),基岩为泥质强风化页岩。场区有两层地下水。表层填土中为上层滞水,水位在地面下1.0m左右;由大气降水和城市生活废水补给,水量较小。深层承压水埋藏于粉细砂层至卵石层中,承压水头高度随季节和长江水位影响;枯水期地下水位在地面下5.0-6.0m左右,丰水期地下水位在地面下1.0m左右。

3 建立层次结构模型

深基坑支护系统的设计是一个相当复杂的系统工程,除支护结构设计之外,还包括止水降水措施、施工组织、工程监测及应急方案等内容;影响因素众多,如工程的建筑特点、工程地质条件、水文地质条件、建筑场地的周边环境、施工技术及设备等等。基坑支护系统的设计必须满足安全性、经济性和可行性这三个基本要求;对于市区工程环境保护及文明施工也是十分重要的。因此,可以从安全可行、经济合理、保护环境、施工便捷四个方面,选择了19个指标来评价深基坑支护系统方案的优劣,建立层次结构模型。

4 确定评判原则,构造判断矩阵及层次单排序计算

根据深基坑支护系统方案的层次结构模型,将同一层次中的因素相对于上一层次中的某个因素,采用1一9比率标度方法两两成对比较,构造出判断矩阵。各层中的因素两两成对进行比较时,评判的标准并不是一成不变的,而是根据工程的特点、周边环境、工程地质和水文地质条件以及工期的要求等等方面的情况决定的。对于武汉市世界贸易中心一期基坑支护工程,在构造判断矩阵时应遵循以下原则:

4.1 相对于目标层——最佳方案而言,深基坑支护系统方案的安全性、经济性与可行性三者的关系是辩证统一的,不可偏废。即在满足安全要求与可行的前提下,使基坑支护工程的总投资最少;同时注意保护环境,尽量缩短工期。

4.2 相对于准则层而言,该工程地处长江一级阶地,具有典型的二元结构特征。上部为粘性土,下部为砂性土,总的趋势是从浅到深土颗粒逐渐变粗,渗透系数逐渐增大。地下水丰富,承压水头高,且受季节和长江水位的影响,地下水的处理显得格外突出。基坑开挖深度,基坑底部落在粉土或粉砂层中,土层呈软塑状态,含水饱和,渗透性较大,极易产生坑底涌砂冒水、坑壁管涌及失稳等不良现象,由此而引发的工程事故累见不鲜。可见基坑侧壁止水及基底降水措施与基坑支护结构密不可分且具有同等的重要性。

4.3 对于指标深基坑支护系统方案的先进性,主要从以下几个方面体现:一是支护结构设计时,首选主动支护结构或者被动加固与主动支护结构相结合的形式,其次为被动支护结构形式。二是充分利用建筑场地条件,应首先考虑放坡开挖。如果条件受到限制,可考虑局部放坡或者部分放坡。这种组合方式可降低支挡结构的高度,减小支挡结构的负荷与内力,从而降低支护结构的费用,提高坑壁的稳定性。

4.4 基坑地下水治理方案的设计应遵循主动止水与降水减压相结合综合治理的指导思想。在具有典型二元结构特征的地质条件下,深井(即完整井)对有效降低水位和减少周围环境影响,以及节约造价等方面来说都是优选的。坑壁止水措施应尽量与支护结构相结合,以降低造价。层次总排序就是基于层次单排序的结果计算方案层中的各投标方案相对目标层的相对权重,依此确定竟标方案的优劣排序。这一过程是从最高层次到最低层次逐层进行的。

5 结语

浅谈深基坑支护方案的选型 篇7

近些年来, 随着高层建筑及超高层建筑的大量涌现, 深基坑工程也越来越多, 对支护设计方案的要求也越来越高。当前勘案设计市场已逐渐步入规范化并采取招投标制, 如何设计出具有市场竞争力的方案是设计人员需要思考的问题。只有那些安全、经济、实用且工期合理的支护方案才可能在招标中取胜, 故方案选型犹为重要。

2 支护方案分类

深基坑支护工程种类繁多, 大体可以分为以下几种:

坡率法、土钉墙、预应力锚杆结合土钉墙、排桩 (钻、冲孔、人工挖孔灌注桩、搅拌桩、旋喷桩等) 、排桩结合预应力锚杆、地下连续墙加锚杆等。另由于基坑开挖、施工人工挖孔桩或保护周边建筑、管线、道路等的需要, 基坑支护方案常与降水或止水方案综合考虑。

3 支护方案的选型及优化设计

3.1 基坑支护设计前的准备工作

3.1.1 进行现场踏勘, 并结合基础图、周边

管线图等详细了解周边建筑物、市政道路、管线等的结构、埋深及与基坑距离等情况。

3.1.2 结合建筑设计图纸 (如总平面图、地

下室底板图等) 及业主提供的设计要求确定基坑的深度及各坡段尺寸。

3.1.3 详细研究岩土工程勘察报告, 弄清基坑各坡段地层情况并选定岩土设计参数。

3.2 支护方案选型

根据基坑周边情况及土质情况并结合设计要求, 初步选出几种方案, 经从安全、造价、工期等方面进行比较, 最后选定最优支护方案。常见支护方案结构类型、安全性、造价、适用地层等。见表1。

3.2.1 基坑周边有浅基础建筑物, 且地层中

含有较厚的粉细砂层, 地下水位较高时, 一般不要轻易采取降水措施, 以防房屋、道路发生异常沉降而引起开裂。这时应优先考虑止水方案, 止水帷幕可结合边坡支护设计综合考虑。止水帷幕有搅拌桩帷幕、高压喷旋桩、摆喷搭接帷幕等, 帷幕深度一般穿过砂层进入不透水层≥1m。经进行技术经济性指标对比 (见表2) , 一般说来, 采用搅拌桩帷幕止水较为经济实惠。当基坑深度≤8m时, 可选用搅拌桩结合土钉墙支护方案。当地层中含较多砖块、填石等硬物时, 可先用旋喷桩或三重管摆喷帷幕止水, 再施工土钉墙。

对变形要求极严时, 可采用搅拌桩与钻孔悬臂灌注桩联合支护, 可同时起到支护及止水的效果;当基坑深度>10m时, 周边道路及浅层建筑物密集时, 安全问题相当重要, 采用刚性大的钻孔灌注桩与预应力锚杆支护并在灌注桩间隙布置搅拌桩止水比较适宜, 可严格控制坡体变形。其施工顺序为搅拌桩→钻孔桩→预应力锚杆→开挖土方至坑底。

3.2.2 基坑周边无建筑物及重要市政设施,

地层含较厚砂层且地下水水位高、水量大时, 可优先考虑采用造价低廉的降水方案。若现场富余空间较大且土质较好, 则可采取坡率法支护, 放坡后坡面插钢筋、挂插筋网并喷砼护面;若放坡空间有限但土质较好时, 可采用经济实用的土钉墙支护, 基坑深度>10m时, 可考虑增加1~2排预应力锚杆以控制坡体变形并增加坡体稳定性;若某坡段软弱土层较厚时, 该段可不用降水而改用搅拌桩结合土钉墙方案, 搅拌桩起止水及辅助支护作用。若该段有部分空余空间且填土中含填石、砖块等建筑垃圾较多, 搅拌桩无法施工时, 则基坑上部填土段可放坡, 下部仍可采用搅拌桩及土钉墙支护, 这样可节省部分造价。

基坑各坡段的周围环境、地层情况、地下水情况等有时相差非常悬殊, 其支护方式也应随之调整, 同一基坑支护工程常常综合有多种支护类型, 这就要求设计人员有丰富阅历和实践经验。

设计人员可按照安全、可行、合理、经济、施工简便的原则及考虑对周围环境影响等因素进行各种方案的比较, 选定最优方案, 再进一步细化, 最后形成安全合理、技术可行、工期合理的设计方案。

4 结论

4.1 设计前要重视现场的踏勘工作, 只有详

细了解现场情况, 才能做到有的放矢, 知道哪些需要保护, 哪些没有变形要求, 为方案选型提供依据。

4.2 基坑支护与降水、止水经常联系在一起, 尽量把两者综合考虑, 以便优化选型, 使方案经济实用。

4.3 对变形要求极严的, 可根据地质情况采

用刚性桩 (钻、挖孔桩) 结合预应力锚杆支护;对变形无特殊要求的可用土钉墙或搅拌桩结合土钉墙支护。

4.4 软弱土层过厚时一般采用排桩支护, 若用土钉墙支护时要选取合适岩土参数并适当增大安全系数。

4.5 土质较好, 变形可允许在5cm以内时

深基坑开挖与支护施工方案案例 篇8

1.1 基本概况

南宁市某职工集资楼建设地点位于南宁市安吉大道,由2栋单体住宅楼组成,总建筑面积5 319m 2。1号楼占地面积194m 2,建筑面积2 562m 2,地上13层,建筑高度39.30m,建筑标高±0.00相当于绝对标高79.90m(自然地面绝对标高79.600m),平面呈矩形,(1)轴~15轴长27.4m,轴~J轴宽9.40m;2号楼占地面积194m 2,建筑面积2 756m 2,地上12层,地下1层,建筑高度36.30m,建筑标高±0.00相当于绝对标高79.70m(自然地面绝对标高79.40m),平面呈矩形,(1)轴~15轴长27.4m,轴~J轴宽9.4m。两楼相距约20m平行布置,场地内尚无构筑物,四面约2m高围墙。

1.2 基础情况

均采用静压预制混凝土管桩,桩长约15m。1号楼承台(基础梁)面-2.000,承台高1.0m;2号楼地下室地面(桩承台基础梁面)-5.100,底板厚0.25m,承台高1.0m,底板梁高0.70m。

1.3 地质条件

场地地势平坦,自然条件下场地及附近处于稳定状态,无不良地质作用。土层有(1)素填土、(2)粘土、(3)粉质粘土、(4)粘土、(5)细砂、(6)圆砾、(7)强风化泥岩、(8)中风化泥岩、(9)粉砂质泥岩等。

1.4 工程水文情况

本工程地下水位在-10.000m以下,空隙承压水对混凝土有弱腐蚀性,对结构中钢筋无腐蚀。

2 基础基坑特点及施工对策

1)依据本基础的特点,1号,2号楼机械满堂开挖基坑后再进行管桩作业,因此基坑开挖分成管桩作业前、后两个施工阶段。

2)遵循“先深后浅、分层分步”的原则,先深后浅即先开挖2号楼后再开挖1号楼。

3)基坑支护措施,1号楼基坑较浅,采取自然放坡,坡度1∶0.75;2号楼基坑深且工期长,施工恰逢雨季,除采取自然放坡外(坡度1∶0.67),并在边坡上浇灌一层5~8厚的水泥浆或水泥砂浆抹面,以防降雨入渗引起坍塌。

4)基坑降水措施,本工程地下水位较深,对基坑影响不大,主要考虑地表水尤其是雨水流入基坑内。开挖后在坑内四周边开挖一条排水沟,将积水汇集到集水井后再抽出外排。

3 施工准备

1)技术准备:熟悉施工图纸及相关规范,掌握领会施工图的意图,查阅资料了解地下管线情况。2)现场准备:现场勘探地下管线情况,并标明管线方位;清除施工区域内的地下地上障碍物;做好测量放线;危险区域设置警示标志。3)劳动力准备:提前集结施工力量、组织劳动力进场,做好作业人员入场安全教育等工作。4)材料机械准备:编制详细的材料、机械设备需要量计划;签订材料供应合同;确定材料运输方案和计划;组织材料按计划进场和保管。5)场外协调:协调好交通、环卫、市容的关系,处理好扰民协调工作。

4 基坑开挖方法及措施

1)先放好坡顶线、坡底线,并测引到坑外,经复测及验线合格后方可开始开挖。2)施工机械进入现场所经过的道路和卸车设施等,事先检查,做好加固加宽工作。3)依据地形与作业条件、土的类别与厚度、总量和工期综合考虑,充分发挥机械的效率来选择作业机械。施工区域运行路线的布置,应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。4)对于1号楼2楼,第一次开挖土都是坑外开挖作业,第二次再进入坑内开挖作业。反铲挖土机在坑上以之字形进行开挖,利用所开设的临时土方出入车道把土运出坑外。先从低处开挖,分层、分段依次进行,形成一定坡度,以利排水。开挖除考虑结构尺寸要求外,还要考虑施工需要增加工作面宽度如排水设施、支撑结构等所需的宽度。5)挖土机一面沿着基坑(槽)一侧移动,自卸汽车在另一侧装运土。挖土机沿挖方边缘移动时,机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑(槽)深度的1/2。土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势以利泄水。开挖过程中随时检查边坡的状态。6)开挖基坑(槽),不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后由人工挖出。机械挖不到的土方,配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械可以挖到的地方,以便及时用机械挖走。7)坡度的确定:要控制好边坡坡度,本工程开挖到的土质主要有:(1)素填土、(2)粘土、(3)粉质粘土、(4)粘土,考虑按1∶0.5~1∶0.75放坡。2号楼采用喷射混凝土或批水泥砂浆等措施对放坡面进一步加固。8)基底标高控制:挖至控制标高20cm以上时,要抄出50cm水平线,在坑底边上钉上水平小木楔控制水平标高,在基坑内抄若干个基准层,拉通线找平。9)坑槽修帮清底控制:在距槽底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线,检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边,最后清除槽底土方。10)基坑完成后及时报监理单位、设计单位及建设单位等有关部门检查验收。

5 基坑支护方法及措施

1)基坑采用反铲机放坡开挖,1号楼采用自然放坡,2号楼采用自然放坡后,再喷抹一层水泥浆或水泥砂浆防护,以防雨季降雨入渗引起边坡坍塌。2)土方开挖后,在基坑四周搭安全栏杆和警示牌,避免人员跌落坑中。在距基坑边0.6m周围用51钢管设置两道护身栏杆,立杆间距4m,高出自然地坪1.5m,埋深0.8m,并设专门的上下通道。在距基坑边0.5m砌120砖墙30cm高。在基坑侧壁四周5m范围内不得设置用水点,所有用水点均设排水沟,将水引入下水管道。坑边设挡水堤,在3m范围内的地面用水泥抹面,防止降雨和人工用水的入渗。3)本工程开挖的土方量大,除小部分土堆置在基坑边0.8m以外,大部分土方必须运走,待回填时再运回,坑边堆土高度不得大于1.5m。基坑上口边1m范围内不许堆土、堆料和停放机具、上口5m范围内不许重车停留。4)随时观察基坑同道路及周边地坪有无平行于基坑的地裂,观察坑与地裂之间的关系。当发现挖土不净或隆起现象时必须停止挖土。如果出现地裂,说明边坡的稳定已达到极限平衡状态,及时处理后方可继续挖土。5)基坑监测措施:在坡顶上每隔10m布置一个观测点,观测精度要求:水平误差控制小于6.00mm;垂直误差控制小于0.5mm。观测时间的确定:基坑开挖每一步都作基坑变形观测。观测时间1次/2d,必要时连续观测;开挖7d后,1次/3d。场地查勘记录:施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档;每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。每次观测应用相同的观测方法和观测线路。加强对基坑各侧沉降、变形观测,特别对有地下管线的各边坡重点观测。6)应急处置措施:如发生质量问题,立即口头上报监理,并在4h内递交有关质量问题的书面详细报告,包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理措施等。开挖过程中如基坑变形突然加大,立即停止开挖并及时回填或在其背后挖土卸荷,保证基坑边坡的稳定。

6 雨季施工措施

1)雨季期间安排专人收听收看天气预报,以便调整计划,合理安排施工。提前搞好临时道路的排水,指定专人负责道路的维护,保证雨后不陷不滑不泥泞不存水,避免浸泡边坡。2)开挖不宜在雨天进行,雨季工作面不宜过大,应逐段逐片分期完成。特别要注意边坡的稳定问题,可适当放缓边坡坡度或设置支撑。3)现场所有机电设备提前做好防雨棚,专人经常检查机电设备的接零、接地保护。每次雨后再检查一次,保证机电设备的正常运转。4)搞好场地排水及坑内排水。基坑内沿四周挖排水沟集水井,用泵抽到场外排水系统。排水沟要开在基础轮廓线以外,沟边要离开坡脚0.3m以上,沟底要比基底低0.4m,坡度大于0.1%,集水井设在基坑脚上,比排水沟底低0.8m。

7 质量控制措施

1)坚持技术质量交底制,图纸设计及方案由公司总工向全体施工管理交底,分项分部工程由项目技术负责人向全体作业人员交底,内容包括设计要求及质量安全进度要求,使作业人员明确工作内容。2)坚持检查验收制度,施工全过程坚持“三检”制即“自检、互检、交接检”,凡超过规范允许偏差范围,坚决返工重做。坚持工序检查验收制度,凡上道工序未检查验收或验收不合格,不得进行下道工序施工。3)质量通病预防措施:基底超挖:要经常测量标高防止超挖,如个别地方超挖时,处理方法要取得设计单位的同意,不得私自处理。基底未保护:开挖后尽量减少对基土的扰动,如遇到基础不能及时施工时,可在基底标高以上预留20cm土层暂不挖,待做基础时再挖。施工顺序不合理:开挖要先从低处开挖,分层分段依次进行,形成一定坡度以利排水。边坡过陡:由于开挖尺寸不足,造成基坑的开挖宽度和坡度不符,除应考虑结构尺寸要求外还要考虑工作面。

摘要:以具体工程基础深基坑施工为例,从组织机构、工艺流程、施工方法、管理控制措施、雨季施工措施等多方面论述超深基础开挖与支护施工方案,为此类基础开挖与支护提供指导。

关键词:深基坑,施工方案,质量控制措施

参考文献

[1]GB 50202-2002,地基与基础工程施工质量验收规范[S].

[2]GB 50300-2001,建筑工程施工质量统一标准[S].

深基坑支护方案 篇9

西安市某新建住宅楼西临6层高酒店,北临3层高制印车间,东临新建成22层高层住宅楼,南临主干街道,地上19、21、23层,地下2层,建筑物高度为67.3m,工程场地地形平坦,地面标高介于410.15-410.46m,最大高差0.31m。地貌单元属黄土梁洼。基坑开挖包括新建住宅楼与外扩车库地下室,开挖深度12.6m,长64.85m,宽50m,周长229.7m,面积2990m2。

基坑底面开挖线距离各边用地界线如下:北面距离围墙1.84m,距离制印车间6.84m;南面距离建筑红线0.72m;东侧距离围墙3.48m,距离新建住宅楼10m;西侧部分基坑距离酒店0.92m,西侧另外部分基坑距离院内用地界(马路中间)3.17m。制印车间为地上3层建筑,地基采用灰土垫层处理,基底埋深4m;酒店为改建楼,地上6层,22~23m长桩基础;新建住宅楼地上22层地下1层,30m长桩基础。

场地地层在60.0m深度范围内主要由(1)杂填土、(2)黄土、(3)古土壤、(4)粉质粘土、(5)中粗砂、(6)粉质粘土、(7)中粗砂、(8)粉质粘土、(9)中粗砂、(10)粉质粘土等构成。

2 设计方案

根据场地地质情况和周边情况,基坑东侧采用三排旋喷桩加土钉锚喷支护,其余部分采用桩锚联合支护形式,钻孔灌注桩桩顶做C30钢筋混凝土冠梁。基坑降水采用管井降水方案,基坑四周布置11口降水井,基坑中间布一口观测井。

2.1 基坑东侧支护

三排旋喷桩加土钉锚喷支护。

施工便道下布设三排旋喷桩梅花型布置,桩长15m,桩径600mm,排间距1.5m,第一排旋喷桩桩间距0.8m,第二排桩间距1.0m,第三排桩间距根据现场情况略做调整。

土钉锚喷支护:在基坑深度8m及其以上部分采用土钉水平间距2m、竖向间距2m,梅花形布置;在基坑开挖深度8m以下采用土钉水平间距1.2m、竖向间距1.2m,梅花形布置。具体施工时依据开挖时揭露的相邻基坑土钉支护情况进行灵活调整。若隔壁基坑支护的土钉深入基坑开挖线内,则根据情况确定再打土钉的数量及长度,同时将原有土钉折弯,挂设钢筋网片,采用水平加强筋连接,喷射10cm混凝土进行支护,否则按照设计土钉支护参数进行支护。土钉成孔口径120mm,长度有6.5m、7.5m、8.6m三种。

2.2 基坑北侧、南侧与西侧临道路段支护

钻孔灌注桩桩径800mm,桩间距1.4m,桩身采用C30混凝土,北侧桩长21m,南侧与西侧临道路段桩长18m。设置两道锚索,锚索竖向间距4.0m,水平间距1.4m,锚索成孔口径150mm。第一排锚索长20m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第二排锚索长18m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N。

2.3 基坑西侧临酒店段支护

钻孔灌注桩桩径800mm,桩间距1.4m,桩身采用C30混凝土,桩长21m,设置三道锚索,锚索竖向间距3.0m,水平间距1.4m,锚索成孔口径150mm。第一排锚索长21m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第二排锚索长19m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第三排锚索长18m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N。

2.4 基坑四周支护

(1)所有灌注桩桩顶做成600×900的钢筋混凝土冠梁连成整体,并做基坑四周围挡措施。(2)灌注桩支护段土方开挖后,暴露的桩间土进行挂网、喷射混凝土支护,并设一排泄水孔。

2.5 基坑降水方案

采用管井降水方案,基坑四周布置11口降水井,基坑中间布一口观测井,观测井结构同降水井。井深均为35m,井外径Φ800,滤水管内径Φ500,滤水管采用无筋混凝土滤水管,井管外采用天然圆砾填料。井间距为20m左右。在基坑开挖线外约1.5m处打孔,打孔处距开挖线距离及具体位置根据现场实际情况略作调整。

3 施工方案

3.1 支护桩施工方案

3.1.1 测量放线定桩位:

按照测量放线程序,准确定位。桩位用牢固、显著的标记标定,并派专人对施放的桩位进行巡护,保护桩位不被破坏。

3.1.2 成孔:

(1)桩径偏差控制±50mm。垂直轴线方向偏差不大于50mm。(2)钻机就位,调整钻机桅杆垂直度,在钻机平稳的基础上使钻杆垂直精确地对准桩位,确认后下钻。(3)应不断检查孔壁垂直度,垂直度<1%。(4)注意观察地层变化情况,确保持力层的深度,记录实际进入持力层的标高和终孔深度。(5)成孔完毕后在孔口盖上盖子,孔口周围设置围护栏,挂上显著警示标志。

3.1.3 钢筋笼制安:

(1)制作准备:将所需钢筋调直后用切割机成批切好、分别摆放好备用。(2)制作允许偏差:主筋间距:±10mm;箍筋间距:±20mm;螺旋筋间距:±20mm;钢筋笼直径:±10mm;钢筋笼长度:±100mm。(3)成形:钢筋笼分节制作。(4)保护层设置:厚度为50mm。吊放钢筋笼时,焊接钢筋“耳朵”,保证钢筋笼中心与钻孔中心重合,使钢筋笼四周保护层均匀一致。(5)堆放:堆放在平台上,层数少于4层。(6)安装:钢筋笼经验收合格后方可吊放安装,在其运输吊起和安装过程中防止变形和碰坏焊点,采用双节点吊装,吊点宜设在加强箍筋部位。

3.1.4 吊放导管灌注混凝土:

混凝土灌注是灌注桩质量的关键工序,开始灌注前须做好一切准备工作,保证混凝土灌注时能连续紧凑地进行。一般单桩混凝土灌注时间不宜超过6小时。准备工作除原材料、搅拌设备、灌注设备及有关人员、工具齐全外,要特别注意开灌前关键准备工作和初灌工作。完成临灌前的准备工作后,迅速开始正式灌注。(1)先用水湿润导管,以便混凝土顺利下落。(2)初灌时,导管下端距孔底不大于0.5m,实际计算首次灌注量应保证埋住导管下端口1~2m,混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中,导管埋入混凝土面的深度2~6m为宜。导管应勤提勤拆。一次提管拆管不宜不超过6m。(3)混凝土灌注中应经常测定和控制混凝土面上升情况。随着孔内混凝土的上升逐节拆除导管,动作要快,并做拆除导管的相关记录,拆下的导管立即冲洗干净。(4)灌注混凝土面到桩顶设计标高后控制最后一次混凝土灌注量超灌一定高度,保证桩顶标高和桩身混凝土的质量。

3.2 冠梁施工

在成桩达到龄期和强度后进行清理桩间土和凿除多余桩头的工作,桩顶浮浆凿除干净,根据设计图纸进行冠梁钢筋绑扎、制模、混凝土浇筑工作。

3.3 降水井施工

(1)降水井定位、钻孔、成井:采用锅锥钻机成孔,钻至设计标高,采用悬吊式托盘下管法下入无筋混凝土滤水管。上下管之间用竹皮(细竹子)铁丝绑扎连接。下泵宜用麻(或棕)绳吊装在井内,下到设计深度,并在井口绑牢。(2)填滤料:下管结束后,应立即在管壁与孔壁之间填入滤料,围填时应慢慢用铁铣从四周填入,并用钢筋捣实,防止中间出现漏空现象。(3)洗井:采用排污泵或清水泵洗井,洗井标准以井内抽出的水清澈为准,同时洗井时间不小于4小时。(4)降水井抽水:每口井放置一台深井泵抽水。(5)封井:停泵后,回填1:1砂石至基础底板标高下1000mm(回填中井内溢水应抽走),再回填1:1水泥砂浆干粉至板底标高下150mm,再回填与基础底板等强度混凝土至底板顶下50mm,补浇混凝土。上述操作过程快速进行。

3.4 土方开挖

土方施工采取循环(支护)开挖。开挖与支护工作密切配合,协调进行。土方开挖的分层厚度根据土钉墙和锚索具体位置合理地分层分段进行,开挖后进行该层的支护工程。该层支护工程完成并达到设计强度的75%后,才能进行下一层开挖。支护结构与工程桩施工完成后,对于最后坑内残留的剩土采取吊运法出土。

3.5 土钉墙施工

3.5.1 开挖工作面:

土钉墙施工在第一层土方基本完成后进行。工作面分六个层次。从上往下各层坑面依次为-3.1m、-5.1m、-7.1m、-9.1m、-11.5m、-13.2m。

3.5.2 安设土钉:

钻孔、钢筋制安、注浆三道工序。(1)钻孔:采用液压钻机干法成孔。钻孔偏斜度不大于30%,孔深允许偏差为±50mm。(2)土钉钢筋制安:Ф25mm土钉筋,每2m等角度焊接3个对中支架,采用人工推送的方法送至钻孔。(3)注浆:注浆管与土钉筋一起放入孔内,插至距孔底250mm~500mm,孔口设置浆塞及排气管以保证注浆饱满。

3.5.3 钢筋网制作与固定:

钢筋网为准8@200×200双向,与土钉连结牢固,保证在喷射砼时钢筋不晃动。搭接长度不少于30cm,全部采用梅花型绑扎。

3.5.4 喷射混凝土:

机械搅拌混凝土,喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行,埋设好喷射砼厚度的标志。喷射作业应按分段分片依次进行。同一段喷射顺序应自下而上。

3.5.5 养护:喷射完毕终凝后,应及时喷水养护,日喷水不少于3次,养护时间不少于3d。

3.6 锚索施工

准备:土方开挖后使锚索施工作业面低于锚索标高500mm左右,准备好MK-5型全液压钻机,电源、钢绞线、注浆管、分隔器、预应力张拉设备等工作。标定孔位:锚杆成孔钻孔就位后,要按设计要求校正孔位的垂直,水平和角度偏差。成孔:干钻,钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔、缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理,待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。锚索制安:选用准15.24强度级别为1860MPa的钢绞线制作锚索。其方法为:在制作场地上,每隔2m设支架,将由砂轮切割机切割好的钢绞线平放在支架上,从一端量出锚固段的长度,除锈和油污,按设计要求,绑扎扩张环、紧箍环,焊导向帽。锚索自由段除锈后PVC管,套管两端10~20cm的长度范围内用黄油填充,外绕工程胶布固定。锚索制作好后编号、标记,待入孔安装。注水泥砂浆:用孔底注浆法注水泥砂浆,即把注浆管从锚索隔离架中穿入,与锚索绑好同时送至距孔底15~20cm处,用砂浆以不低于0.3MPa压力从孔底注浆至孔口,浆液沉淀后应进行二次补浆。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。腰梁制作及安装:腰梁采用25b的工字钢加工制成。腰梁沿水平方向是连续的,安装时分段安装,为使锚索受力合理地传递给围护结构,腰梁在安装时要密贴灌注桩。锚索张拉:等孔内砂浆强度达到其设计强度的75%且腰梁安装完成后,按规范要求进行锚索张拉。封锚:当张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定荷载锁定锚索。

3.7 旋喷桩施工

施工参数:注浆压力:20~22MPa,旋转速度:25~30rad/min,提升速度:25~30cm/min,浆液配比:1:1(水:水泥),喷嘴直径:2.5mm,喷嘴个数:2个。定位:桩位梅花型布置,按图纸进行放样定位。钻孔:钻孔施工采用150型地质钻机钻孔,泥浆护壁,确保孔壁稳定。下喷管:钻孔完成后,拔出钻具,换上旋喷管下入预定深度,为防止泥沙堵塞喷嘴,应边射水边下管,水压力控制在1MPa以内,以避免水压力过高,将孔壁射塌。旋喷作业:当旋喷管下入预定深度后,立即按设计配比搅拌浆液。旋喷开始后,即旋转提升旋喷管,同时灌浆机开始向喷射管底孔送浆,工作人员必须时刻检查灌浆流量、风量、高压水压力、旋转提升速度等参数,并随时做好记录。冲洗:当旋喷提升到设计高度后,旋喷结束。施工完毕后,立即对注浆管等机具设备进行冲洗,管内机内不得残存水泥浆。转移机具:将钻机等机具设备移到新孔位上。

3.8 桩间土挂网锚喷

基坑开挖较深,桩间土暴露时间较长,在日晒、雨淋、冻融等自然因素作用下,桩间土被分层剥离并滑落至坑底,对基坑支护安全与坑底作业人员安全构成威胁。对灌注桩支护段暴露的桩间土进行挂网、喷射混凝土支护,并设一排泄水孔。

4 结束语

本工程初步设计中东侧支护只有土钉墙支护,在第二排土钉工作面开挖至深度5.1m后,持续一个多月的降雨导致东侧发生了滑塌,坍塌长度30m,后经专家论证后,增加了三排旋喷桩支护。目前,该基坑支护已施工完近四年,支护效果很好,安全、快速、经济、方便地完成基础施工,积累了类似工程设计和施工经验。

总之,在制定深基坑支护设计方案和施工方案时,必须充分考虑工程周边的实际情况。同时,设计方案和施工方案在实施过程中应根据实际情况有针对性进行整改和优化,从而提高基坑支护结构的可靠性与稳定性,确保后续施工能够顺利进行。

参考文献

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[5]陈有庄.深基坑支护方案设计与施工技术[J].山东工业技术,2014(19):113.

某工程深基坑支护方案选择与设计 篇10

关键词:基坑,支护设计,方案,分析比较

长期以来, 如何本着“安全、经济、可行”的原则进行基坑的支护设计, 一直是困扰工程技术人员的一个难题。由于基坑工程的复杂性和综合性, 特别是地下工程共有的不确定性使得基坑工程具有较大的风险, 从而导致许多技术人员都极力回避或将其推给施工承包单位去处理。但是, 由于施工单位本身的局限性, 往往是重实际经验而轻科学理论, 一旦处理不当, 轻则给安全生产带来隐患, 重则会发生较为严重的施工事故, 危害人民的生命财产安全, 给建设方带来不利影响。受建设方委托, 我公司承接了某工程基坑支护设计, 本文试将选择方案到设计全过程进行论述, 供工程技术人员借鉴。

一、工程概况

本基坑深度较大, 拟建物有2层地下室, 基坑深度达9.9m, 坑壁出露地层主要为杂填土1:层厚2.5m-6.7m;粉质豁土2:层厚2.6m-7.0m;粉质豁土3:层厚1.6m-3.8m;粉土4:层厚0.9m-2.7m, 距坑底1.5m左右有一层厚0.9-2.7m的中砂或4.5m-8.1m的强透水圆砾层。

基坑平面形状复杂, 为不规则多边形, 基坑最长边近150m, 护坡总面积约4000m2, 是一大型基坑工程。

基坑周围环境复杂, 四周不仅有道路, 而且有多种地下管线及留泥井、检修井或闸门井等。特别是西向紧邻4栋己投入使用多年的6层-8层的商品房住宅, 基坑边缘最近处离房屋外墙边仅2.5m;南向临近城市道路, 不仅行人车辆多, 而且有多种地下管线干线, 如上下水道、煤气管道、电力及通讯电缆等;东向及北向有高低不等的房屋建筑。

二、基坑支护方案的选择

1. 设计原则

首先, 设计应严格控制基坑内外变形和位移, 防止路面、房屋下沉或开裂, 充分保证基坑本身及周边建构筑物、地下管线的安全, 包括不产生强度破坏和不妨碍正常使用;其次, 设计要考虑支护工程施工的可行和方便同时还应兼顾后续工程如地下室施工的可能和方便;第三, 设计尽量利用当地成熟的技术和经验, 尽量不妨碍周边道路的交通。总之, 必须从稳定、强度、变形三方面满足设计要求。另外, 为进一步保证施工安全, 尽早发现施工隐患以便及时处理, 设计应考虑方便信息化施工, 便于基坑监测和变形控制, 避免重大事故发生。

2. 支护方案分析与论证

基坑支护有多种结构类型和多种施工方法, 遵循业主提出的“安全可靠, 经济合理, 方便施工”的原则, 结合本基坑的特点和场地岩土条件及周边环境条件, 本基坑支护工程可供选择的主要支护方案有以下几种。

(1) 桩锚支护结构桩锚支护结构是由挡土桩、预应力锚杆和压顶梁构成。它是依赖单排钢筋混凝土桩自身的刚度和一定的嵌固力来平衡大部分坑外水土压力等外荷载, 同时又依靠预应力锚杆的拉结力来补充平衡抗力的不足, 减小基坑变形, 以维护基坑围护结构和基坑内外土体的稳定。主要有以下特点:

(1) 桩锚支护结构适用于坑深较大的深基坑, 嵌固深度、桩径、配筋率可大大减小, 在深基坑中, 桩锚支护成本低于悬臂式排桩结构。

(2) 桩顶位移量大大减小, 提高了基坑安全性。可根据周边环境的要求, 增减锚杆的数量、长度、位置来有效地控制基坑围护结构变形位移量, 而且在基坑开挖过程中, 根据变形值的大小和发展趋势, 可方便地调节施加于锚朽的预应力值, 因而有利于信息化施工和变形控制。

(3) 与悬臂式排桩结构一样, 其本身不具备止水功能。因此, 一般只适用于地下水位以上的基坑。当地下水位高于基坑底板时, 则需要增设止水帷幕或采用基坑降水措施。

桩锚支护结构是当前我国基坑支护结构的主要形式之一, 桩锚支护中的挡土桩有多种施工方法, 如大口径钻冲孔钢筋混凝土灌注桩, 人工挖孔钢筋混凝土灌注桩。因人工挖孔桩相对钻孔桩造价低30%左右, 而且, 人工挖孔施工无需大型设备, 可在狭窄场地施工, 施工噪音少, 可多班组、多工作面同时施工, 工期进度容易控制, 占用基坑施工工期少;加之本地区人工挖孔桩技术水平较高, 施工质量有保证。因此, 本基坑西向拟采用人工挖孔挡土桩。

(2) 土钉墙支护结构土钉墙结构由钢筋拉杆、注浆土钉体、钢筋网片和喷射混凝土面层以及原位土体共同构成。土钉支护能尽可能发挥, 显著提高和最大限度地利用基坑边壁土体自身固有的力学强度, 变土体荷载为支护结构体系的一部分。土钉在土体中起加筋作用, 通过灌注砂浆和拉杆以约束土体的松弛和位移, 钢筋网片和喷射混凝土面层具有良好的柔韧性和整体性, 并与注浆土钉连接成一体, 既大大改善了被加固土体的物理力学性能, 形成一种新的地质体, 又能有效地调整表土层与土钉内固段的应力分布, 维持和加强了边坡整体稳定性和局部稳定性。因此, 士钉墙支护结构具有以下特点:

(1) 工程造价低。是目前各种基坑支护方法中造价较低的一种。

(2) 适应地层范围广。土钉支护在本地区的最大深度达18m。

(3) 便于信息化施工。因为土钉支护是边开挖, 边支护, 边进行基坑变形观测。可以根据己支护面的变形大小和发展趋势, 及时灵活地调整下层土钉的长度、间距等设计参数, 达到及时控制基坑变形的目的, 有利于提高基坑的稳定性和安全性。

(4) 施工方法简便, 无须大型施工机械, 所以特别适用于基坑狭长或场地狭小的基坑工程。

(5) 支护施工占用工期少, 可大大减少基坑工程施工工期, 相对其它支护方法可缩短工期1/3以上。

鉴于土钉支护的特点, 且本地区土钉支护结构设计和施工技术很成熟, 成功的工程实例很多, 最深的己超过18m。因此土钉支护也是本基坑设计所用方案之一。

但是由于土钉支护属于被动支护方式, 一般相对于桩锚支护方式, 基坑侧向变形较大, 尤其本基坑顶地表3.0m-5.0m为杂填土, 其侧向变形较难控制, 故在设计中应特别重视。

三、结论与建议

1. 结论

经过详细的分析与比较, 本基坑采用桩锚支护与土钉墙支护相结合的设计方案。经过近三个月的努力现己全部施工完毕, 取得了良好的经济效益和社会效益。

2. 建议

基坑支护工程是一项风险高的施工工程, 为了确保基坑支护安全, 必须在施工过程中实施信息化施工, 将所收集到的信息反馈给设计方以便对支护设计方案加以补充完善, 及时了解和掌握整个场地动态变化, 发现异常, 尽快作出反应, 研究相应对策, 解决出现问题, 确保施工顺利进行以及基坑的稳定。

参考文献

[1]、彭振斌, 深基坑开挖与支护工程设计计算与施工, 中国地质大学出版社, 1996, 1-10

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[3]、曹国金、姜弘道、张建斌, 信息化设计技术及在隧道工程中的应用 (J) , 施工技术, 2002, 31 (1) 2-4

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[7]、陈仲颐、叶书麟, 基础工程学, 北京:中国建筑工业出版社, 1990.

阐述深基坑支护技术工艺 篇11

关键词深基坑支护;施工技术;基坑工程

中图分类号TU753.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0070-01

1地下连续墙支护

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,随着技术的发展和施工方法及机械的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建主体结构的侧墙,如支撑得当,且配合正确的施工方法和措施,可较好地控制软土地层的变形。

2钢板桩支护

钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板形。打桩前应对钢板桩的质量进行检验与校正。为了控制打桩的精度,导架、围檩桩的间距为2.5~3.5m,双面围檩的间距通常比钢板桩墙厚8~15m。打设时先用吊车将钢板桩吊至插桩处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块套上桩帽轻轻加以锤击,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。

3内支撑和锚杆支护

锚杆支护是一种岩土主动加固的稳定技术,作为其技术主体的锚杆,一端锚入稳定的土(岩)体中,另一端与各种形式的支护结构连接,并施加预应力,通过杆体的受拉作用,调动深部地层的潜能,达到维护基坑稳定的目的。锚杆支护适用性强,基本不受基坑深度的限制,但不宜用于有机质土,液限大于50%的黏土层及相对密度小于0.3的砂土。一般情况下,土质较好的地区用土锚支护,软土地区为便于控制维护变形以内支撑为主。如文献[1]基坑开挖涉及深度范围内,主要由粘土、淤泥质软土组成,土体主要呈软塑一可塑状态,自身稳定性差。设计采用“双层椭圆形格构式环梁内支撑体系”,由围护体系、支撑体系和降水系统组成。支护结构施工主要包括基坑降水——排水、土方开挖、混凝土支撐结构施工、支撑破除、施工监测等5个主要环节。混凝土支撑结构分为第一道支撑结构施工和第二道支撑结构施工2个阶段进行。第一道支撑结构施工受工程桩施工进度的影响,按作业面交接顺序划分为5个施工区段,随挖方工序后进行。第二道支撑结构施工,以对撑为界限,划分为两个施工区段。混凝土未达到设计要求强度或整道支撑结构未形成整体前,挖方施工不得继续进行。

4复合土钉综合支护

复合土钉综合支护技术综合了土钉墙和深层搅拌水泥土桩或高压旋喷桩技术优点,是一种施工快速、经济实用的综合技术。土钉墙是一种边坡稳定的支护。适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥层较薄、地下水较少的基坑。土钉墙施工工艺流程可以总结为:测量放样——第一层边坡开挖——人工修整——初喷射砼——钻孔——打设土钉——高压注浆——布钢筋网——复喷射砼——第二层边坡开挖。深层搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体)。其工业流程为:测量定位——预搅下沉——制备水泥浆———提升、喷浆、搅拌——重复上下搅拌——清理移位。在水泥土桩中插入H形钢(拉森板桩、钢管等)则形成加筋水泥土墙。由H形钢承受侧向荷载,而水泥土则具有良好的抗渗性能,因此加筋水泥土墙具有良好的挡土和止水抗渗效应。

5排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。排桩支护也可以和其它支护方式相结合,如排桩内支撑支护方案,大多用在软土层较厚、基坑深度较深的工程。其排桩大多为冲、钻孔灌注桩(桩径Φ800~1200);内支撑系统根据平面形状有角撑式、角撑对撑式、水平拱圈式等多种布置方式。水平拱圈支撑发挥混凝土抗压强度高,抗拉强度低的特点,既经济又可提供较大的施工空间。竖向大多为单道内支撑,也有两道内支撑。支撑材料有钢梁和钢筋混凝土梁两种。排桩岩土拉锚支护主要适用于场地土层性能较好或软土层较薄的场地。对基坑深度较大的工程,岩土锚杆的一些参数如下:与水平夹角在15°~40°之间;长在35m以内;设计轴向抗拔力一般小于600kN;锚筋材料有钢筋或3~4条钢铰线;大多采用二次高压注浆工艺,第二次注浆压力一般大于2MPa。锚索锁定时都施加预应力,施加预应力大小不等,有的达设计值的70%,有的只有设计值的30%;施加的预应力越大,限制桩顶变位效果越好,但其支护桩承受的压力越接近静止土压力。

6各种支护方案的对比分析

钢板桩由于施工简单而应用较广,但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动,对周围环境影响很大,因此在人口密集建筑密度很大的地区,其使用常常会受到限制,而且钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当其变形会很大,所以当基坑支护深度大于7m时,不宜采用。地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软黏土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。内支撑受力合理,安全可靠。易于控制维护墙的变形,但内支撑设置给基坑内挖土和地下室结构的支模和浇筑带来一些不便,需要通过支撑加以解决。土钉墙的使用要求土体具有临时自稳能力,以便给出一定时间施工土钉墙,因此对土钉墙适用的地质条件应加以限制。不适用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层,不能用于自稳能力极差的厚淤泥层,基坑深度不宜大于12m。排桩支护柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间的连系差必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连接,为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入(渗入)坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆,设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工简便,可用机械钻(冲)孔或人工挖孔,施工中不需要大型机械,且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害,成本较地下连续墙低。

7结束语

基坑工程设计是一项系统工程,必须具备结构力学、土力学、地基基础、地基处理和原位测试等多种学科的知识,同时要有丰富的施工经验,并结合场地的具体情况,才能制定出因地制宜的支护方案和实施办法。

参考文献

[1]成遇.深基坑支护综合施工技术的应用[J].天津建设科技,2008.

[2]林树枝,黄建南.深基坑支护技术的探索与实践[J].福建建设科技,2008.

[3]李晓芳.深基坑支护施工技术的研究与应用.2008.

某深基坑支护方案设计及施工要点 篇12

该工程建筑物包括:办公楼1栋:地上27层,高度99.8m;住宅楼2栋:地上32层,高度99.8m;商业楼为裙楼:地上4层,高度18.9m。所有建筑物均为地下3层,基础埋深约为16.30m。

该基坑南侧现有一栋六层办公楼,该楼东西长为51m,南北宽15.6m;基础为条形基础,埋深3.2m左右,基础宽度为1.85m,,此建筑物距离基坑开挖的边缘仅为2.2m,为了确保基坑开挖过程中旁边办公楼的安全,该段采用桩锚支护方案;其它地段支护采用土钉墙加预应力锚索的支护方案。

1.1 工程地质条件及水文地质条件

本工程勘察最大孔深50.5m,根据钻孔揭露,主要地层的岩性及力学特征见表1。

勘察报告提供,场地地下水位埋深约50.3m。地下水主要靠降水补给,因受季节影响较大,水位年变化幅度约2.2m。由于地下水位较深,对建筑基础无影响,可不考虑地下水的影响。

1.2 本工程的施工特点

有利条件:1)拟建场地地下水埋深较深,可以不考虑地下水的影响。

不利条件:1)土质条件不好,南侧距离现有5层楼仅2.2m,基坑深度大,支护难度较大;2)由于场地狭小,放坡只有1:0.2。

2 施工方案设计

按照“安全可靠、技术先进、经济合理、保证工期”的设计原则及相关设计规范,结合本工程深基坑的具体情况,采用的支护方式为桩锚联合支护和土钉墙加预应力锚索相结合支护方式。由于办公楼部分的空间距离只有2.2m,没有放坡的条件,基坑侧壁安全等级为一级,此段采用桩锚支护形式。围护桩采用钻孔灌注桩,直径1.0m,间距1.6m,桩长21.1m,嵌固深度6.0m,主筋为16φ25的HRB335级钢筋;箍筋为HPB225级φ8@200钢筋;加强筋为HRB335级φ16@2000;设置预应力锚索4道,分别距地面3.2m、7.1m、10.1m、13.1m。冠梁尺寸为1.2m×0.8m,顶标高为-0.5m。该支护方案的剖面图见图1。

因其他三侧边坡有一定的放坡条件,基坑侧壁安全等级为二级,采用土钉墙+预应力锚索的支护方案,放坡为1:0.2,共设置13道土钉;其中第3道、第6道和第9道为预应力锚索。该支护方案的剖面图见图2。

3 基坑施工

3.1 桩锚支护方案的施工流程如下

准备工作→护坡桩施工→冠梁施工→锚索施工→钢板网施工

3.1.1 施工准备工作

熟悉地质勘察报告,了解施工地层,制定详细的施工计划和技术措施。

3.1.2 护坡桩施工要点

(1)护坡桩成桩采用旋挖钻机泥浆护壁成孔作业,水下灌注混凝土技术;(2)钢筋笼采用整体加工方式,箍筋采用绑扎方式,主筋采用双面搭接焊连接,加强筋采用单面搭接焊,搭接长度单面搭接焊≮10d,双面搭接焊≮5d;(3)成孔后,尽量缩短终孔与灌混凝土时间。

3.1.3 冠梁施工要点

钻孔灌注桩完成后,开始施工冠梁,冠梁施工前将桩顶凿至设计标高,按设计图纸绑扎钢筋,槽外侧采用钢模板,内侧采用土模。将混凝土用滑槽滑入冠梁内,冠梁连续浇注,振捣从底部开始,直至达到冠梁设计标高。

3.1.4 锚索施工

主要施工工序:制作杆体→钻孔→注浆→施工冠梁(安装腰梁)→养护→张拉锁定

3.1.5 钢板网施工

在锚索张拉前施工钢板网喷射C20混凝土,钢板网用钢筋固定。

3.2 土钉墙+预应力锚索支护方案的施工流程如下

准备工作→土钉墙、锚索施工→锚固体、墙面混凝土养护

3.2.1 土钉墙、锚索施工要点

(1)土钉墙施工工艺流程为:边坡开挖→边坡修整→定位放线→成孔→插锚筋→注浆→挂网→锚头安装→喷射混凝土→养护;(2)将基坑土钉墙支护段分为4-5个流水作业段,采取分段循环开挖、循环支护的方式进行施工。上、下排土钉孔应呈梅花型错开,成孔时应保证孔的倾斜率;检查孔深、孔径、锚筋长度合格后,插入锚筋和注浆管至距孔底300-500mm处,及时注水泥浆并二次压浆,孔口部位设置止浆塞;(3)面铺设普通多目钢板网,连接部位用φ6.5钢筋制作的U型卡固定在坡面上,喷射60mm厚C20混凝土;(4)锚固体采用自然养护的方式,养护不少于7天。

4 基坑工程安全监测

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)第3.1.3条本工程基坑安全等级为一级。基坑支护施工过程中,在基坑四角、大转角、边坡中部分别布置观测点,在邻近基坑的路边设置沉降观测点,对边坡位移和周边道路、管线进行监测。观测周期为:基坑开挖期间,每开挖一层后当日进行监测,无挖土情况四日一测,有危险施工征兆时,加密观测,并及时提交监测成果;基坑开挖完毕地下室施工期间依据测量的变化10~15天测一次。

根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002中第7.1.7条规定,基坑边坡及周边地面允许变形值应符合下表:

水平位移速率控制:连续3日水平位移速率达到2mm/d;应预报警。

4 结语

该基坑工程基坑深度较大,土质条件较差,局部距离现有建筑较近,所以采用不同的支护方式,充分利用场地的有利条件,克服不利条件,达到了既安全施工又降低造价的目的和取得了较好的效果,主要有几点体会:1)根据基坑的深度、周边建筑物的情况,设计方案要科学合理,切实可行,确保基坑和周边建筑的安全。2)支护工程必须和土方工程一体化安排,才能达到相互配合的目的。3)基坑设计要充分利用地层条件,考虑其经济合理性。4)基坑施工要注重细节,在保证基坑和周边建筑物安全的前提下,尽可能的提高挖土效率。

参考文献

[1]建筑桩基技术规范(JGJ94-2008).

[2]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99).

[3]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).

[4]混凝土结构设计规范(GB50010-2010).

[5]建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002).

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