深基坑开挖及支护工程

深基坑开挖及支护工程（共11篇）

深基坑开挖及支护工程 篇1

一、深基坑支护工程的特点

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

[1]吕亚模.浅谈泵站工程深基坑的开挖及支护措施[J].江西建材, 2016, 21:293+297.

深基坑开挖及支护工程 篇2

一、工程概况

本工程为新建泵站工程，泵站为自流、抽流两用泵站，泵站均由上游连接段、前池、站身主副厂房、出水池、输水涵洞、排涝闸室、消力池、海漫等部分组成。

本工程基础开挖较深，开挖深度约7～8m，需采用深基坑开挖，开挖土方量约为5800m3。

本工程坐于②层砂嚷土上，下伏③层粘土，为中压缩性土，土质不均

二、方案编制依据

1、本工程岩土工程地质勘察报告

2、本工程业主有关要求

3、本工程有关设计图纸

4、选用规范

1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GBJ50202-2002 2）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97 3）《工程测量规范》GB50026-93 4）《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 5）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 6）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 7）《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001 8）《工程水文地质勘查规范》（GB50027-2001）9）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）10）《岩土工程勘察规范》（GB52001-2001）11）《建筑基坑支护设计规范》（JGJ120-99）

三、基坑土方开挖：

1、施工准备

（一）、作业条件

1、土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。

2、建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。

3、夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。

4、在挖土方前，应做好地面排水和降低地下水位工作。开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下1.5m，然后才能开挖。

5、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。

6、在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。

7、土方施工前应进行挖、填方的平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工程序等，做好土方平衡调 配，减少重复挖运。土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合将余土一次性运到指定弃土场，做到文明施工。

8、土方工程施工，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度、压实度、排水。平面控制桩和水准控制点应采取可靠的保护措施，定期复测和检查。土方不应堆在基坑边缘，并随时观测周围的环境变化。

9、雨季和冬季施工应遵守国家现行有关标准。

10、基坑开挖前，应根据支护结构形式、挖深、地质条件、施工方法、周围环境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方案、环境保护措施、监测方案，经审批后方可施工。

11、土方开挖的顺序、方法必须遵循“分层开挖，严禁超挖”的原则。

12、在施工过程中基坑边堆置土方不应超过设计荷载，挖土方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。

13、基坑开挖至设计标高后，应对坑底进行保护，经验槽合格后，方可进行垫层施工。

14、基坑土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。当设计有指标时，以设计要求为依据，如无设计指标时应规定执行。

（二）、技术准备

（1）组织学习图纸，地勘，进行技术交底，施工技术交底。（2）提出材料计划和技术资料。

（3）对各工种进行培训，学习施工技术、规范、安全法规、安全技术规程、安全操作规程。

（4）对新进工人进行安全教育。

（三）、机械准备

挖掘机、推土机、碾压机、蛙式打夯机、潜水泵。

根据土质要求，合理选择放坡系数放坡。采用斗容量卡特320C型履带挖掘机两台配合自卸车4台进行基坑土方开挖以保证施工机械的连续作业，挖出土方全部外运至废旧场地内堆放。挖至设计深度以上200mm处停止挖土，最后采用人工挖土。

2、基坑土方开挖方案

根据现场实际及地勘报告，本工程采用机械大开挖方式进行土方施工。根据土质要求，合理选择放坡系数放坡。采用反铲履带挖掘机进行土方开挖，4台自卸车进行倒土运输。开挖地下深坑时，根据基坑情况可增设1台小型挖掘机。一次开挖到位，挖至设计深度以上200mm处停止挖土，最后采用人工清槽，土方全部外运至废旧场地内堆放，基坑壁放坡系数采用方案：放坡系数1：1.5,并采取边坡支护。开挖后根据实际情况后作适当调整。按本工程基础尺寸，四周预留1m宽作为工作面。

工艺流程：放线→分层开挖→修边(坡)→基底整平→基底预留土层→基底找平。

基坑开挖完毕，应全面进行钎探，然后会同勘察、设计、业主、监理等有关部门进行验槽，在确定已达到设计标高及容许承载力，并办完隐检手续，签证齐全后方可进行基础施工。

操作要点：

（1）土方开挖至设计标高40-50cm时复核开挖位置，确定其正确后继续开挖至垫层顶标高时及时会同建设、设计、质监部门验槽；签字认定后及时浇筑垫层砼封闭；做到随挖随检，随验随浇，避免雨水、地表水浸泡土质发生变化。

（2）挖方的弃土或放土，应保证挖方边坡的稳定与排水，当土质良好时，应距槽沟边缘6m以外堆放，且高度不宜超过1.5m。（3）土方工程一般不宜在雨天进行。在雨季施工时，工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成，并应切实制订雨季施工的安全技术措施。

（4）为减少对地基土的扰动，机械挖土应在基底标高以上保留 200mm左右，以后用人工挖平清底；如人工挖土后不能立即修筑基础或铺设管道时，也应保留180mm厚的土层暂时不挖。所有预留厚度应在基础施工前用人工挖除。

（5）挖至基坑（槽）底时，应及时会同甲方、质量监督站和设计人进行验槽。以便对软弱夹层进行深挖与处理。

（6）控制避免基坑超挖：有水平标准严格控制基底的标桩，标桩间的距离≤3m，以防基底超挖。

（7）夜间施工时，施工现场应有足够照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。

（8）土方开挖前，应对周围环境进行普查，清除安全隐患。对邻近设施在施工中进行沉降和位移观测。

（9）工人上下深坑（槽）应预先搭设稳固安全的阶梯，避免上下时发生坠落。人员专用通道应在施工组织设计中确定，其攀登设施可视条件采用梯子或专门搭设，应符合高处作业规范中攀登做的要求。

（10）在雨季挖土方时，必须排水畅通，应注意边坡的稳定。下大雨时应暂停土方施工。

（11）施工中，施工员要经常注意边坡是否有裂缝、滑坡迹象，一旦发现，应该立即停止，待处理和加固后才能进行施工。

（12）所有施工机械应按规定进场经过有关部门组织验收确认合格，并有记录。

（13）机械挖土与人工挖土进行配合操作时，人员不得进入挖土机作业半径内，必须进入时，待挖土作业停止后，人员方可进行坑底清理、边坡找平等作业。

（14）挖土机作业位置的土质及支护条件，必须满足机械作业的荷载要求，机械应保持水平位置和足够的工作面。

（15）挖土机司机属特种作业人员，应经专门培训考试合格持有 操作证。

四、支护方案

（一）.支护方案设计

本工程开挖深度为7.44m采取圆木桩支护。该方案适合本工程，具有技术可靠、经济合理、施工快速等诸多优点。

根据现场实际情况及相关规范要求，同时从经济实用方面考虑基坑侧压力和土方开挖安全要求，按照一般施工经验，拟定施工采用单排圆木桩密布边坡支护加固的施工方案。加固长度15m，圆木桩高出边坡0.2m，打入实土长度＞3.8m，支护加固圆木桩上口，采用横向圆木桩铁丝捆绑拉结，确保施工安全。

（二）.测量放样施打控制桩

根据工程特点及实际情况，确定圆木桩加固位置。

施工准备→测量定位→挖、填工作面→桩位放样→打入圆木桩→捆绑拉结圆木桩

（三）、施工准备

1、木桩采购及存放（1）木桩采购及存放 木桩主要在当地木材市场采购，采用汽车运到工地现场仓库。木桩采购时应注意木材质地，桩长应略大于设计桩长。所用桩木须材质均匀，不得有过大弯曲之情形，另桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度之瑕疵。

木桩吊运、装卸、堆置时，桩身不得遭受冲击或振动，以免损及桩身。木桩使用时，应按运抵工地先后次序使用，同时应检查木桩是否完整。木桩储存地地基须坚实而平坦，不得有沉陷之现象，避免木桩变形。

（2）打试桩，确定桩长

因支护边坡较长，沿边坡方向每约5米打一根试桩，所以选试桩3根，以大

概确定桩长。为确保试桩成功，并考虑该类型桩的特殊性，试桩长度比同位置桩的有效长度大0.2米。

（3）打桩前，桩顶须先截锯平整，其桩身需加以保护，不得有影响功能之碰撞伤痕，桩头部位宜采用铁丝扎紧。（4）圆木桩的制作

桩径按设计要求严格控制，且外形直顺光圆。小端削成30cm长的尖头，利于打入持力层。待准备好总桩数80%以上的桩时，调入机械进行打桩施工，避免机械待桩窝工。严禁使用损害腐朽的木桩。

4、施打圆木桩 将挖机开至边坡旁，插桩时就位要准，控制好间距，采用挖机斗慢慢下压。入土深度不小于3.8米。

施打时宜先将木桩逐根施打到稳定深度，然后依次施打至设计深度。在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度。

施打时，应随时检查其位置是否正确，桩身是否垂直，不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。打设完毕，用铁丝将横杆及各木桩固定。

5、绑扎连接松木桩

距离桩顶20cm处设置通长横杆，采用铁丝同立桩固定，使木桩连成结构整体，仔细检查铁丝绑扎接头，确保连接牢靠。

（四）质量保证措施

1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。

2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。

3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。

4、圆木桩施打前必须进行选材，对有变形的进行剔除。

5、圆木桩质量要求

a.桩的垂直度控制在1%以内； b.桩底高程误差控制在10cm左右； c.沉桩要连续，不允许出现不连锁现象； d.桩的平面位移控制在15cm以内

（五）安全施工措施

1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。

2、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。

3、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及

五、雨天施工方案

本工程的基坑施工若在雨季还未出±0.000或碰上下大雨时，为保证基坑支护的安全，确保地下部分结构正常施工，做好雨期施工的措施是关系到工程能否顺利进行的关键因素之一，为确保工程如期进行，特制定雨季施工方案。具体措施如下：

1.在坡顶地面处砌筑300×250mm的截水砖墙，外侧抹水泥砂浆，并把截水墙外侧地面做成坡面后抹水泥砂浆地面，宽约1m。坡面外侧做250×300mm的截水沟，形成环路并与下水管道相通，以排泄地面雨水，防止雨水进入基坑。

2.基坑四周地面要填平，放一定外坡，并视场地排水管道组成地面外排水系统，使基坑四周8m宽范围地面不能有积水。

3.在雨季期间，加强值班及收听天气预报，下雨之前清理坑内积水坑及排水沟，预备好潜水泵等抽水工具，雨后及时组织人力、物力进行坑内抽、排水工作及基坑四周积水的疏通工作。

4.地面排水：为防止基坑浸泡，开挖及进行基底结构施工时，应预先在基槽四周或流水的上游设置排水、散水沟，截水堤和暗沟等，为防止雨季雨水、山洪等造成基坑塌方、滑坡，在做好地面排水的同时，在基坑侧壁按一定间距设置排水管（类似挡土墙的泻水孔）

5.基坑排水：为防止地表水、地下水等大量渗入基坑，造成基坑浸水，破坏边坡稳定，影响施工进行，必须采取地面截水、坑内排水等措施，基坑内排水可在基坑底面四周结构以外设置排水沟和集水井，排水沟按宽0.3米，深30～50cm设置，坡度为0.1～0.5%，集水井按设计图纸设置。集水井内的积水要随时用泵排出，保证基坑底干燥。

6.雨天过后加强基坑监测及坑内的水位观测，遇到非正常情况及时采取措施，保证基坑支护的安全及排水工程满足施工的需要。

五、安全保证措施

根据我公司的一贯制度，在本工程施工中，认真贯彻安全第一、预防为主的方针以及安全生产，人人有责的精神，开展多种形式的安全教育，贯彻执行国家颁发的《建筑安装安全技术操作规程》及《中华人民共和国建筑法》，实行我公司多年来的安全责任制，作好安全生产日记，建立安全保证体系，达到如下安全目标：创安全文明工地，杜绝人身伤亡事故。

1、基坑安全保证措施。

a、挖土方应从上而下分层进行，两人操作间距应大于2.5m，禁止采用挖空底脚的操作方法。b、坑边1m以内不得堆土，堆料和和停放机具，1m以外堆土高度不得超过1.5m，并作好排水处理。

c、挖土方不得在石头的边坡下或贴近未加固的危险楼房基底下进行。操作时应随时注意上方土壤的变动情况，如发现有裂纹或部塌落应及时进行加固。

d、工人上、下深坑应预先搭设稳固安全的阶梯，避免上下时发生坠落。

e、开挖深度超过2m的坑处，必须设两道1.2m高牢固的栏杆和悬挂危险标志，并在夜间挂色，标志灯。任何人严禁在深坑，悬岩陡坡下面休息。

f、在雨季挖土方时，必须排水畅通，并应特别注意边坡的稳定，下大雨时应暂停土方施工。

g、机械开挖后边坡一般较陡，应用人工为以修整，达到施工方案，要求后再进行其它作业。

h、土方施工中，施工人员经常要注意边坡是否有裂缝，滑坡迹象。一旦发现，应立即停止作业，待处理和加固后才能进行施工。

i、在夜间施工中，应有足够的照明。

j、进入现场必须戴好安全帽，并正确使用安全保护用品。k、配合机械清坡，清底的工人，不准在机械回转半径下工作。l、人工挖土时，前后操作人员间距不应小于2-3m，堆土要在1m以外，并且高度不得超过1.5m。

m、每日或雨后必须检查土壁及支撑稳定情况。在确保安全的情况下继续工作。并且不得将土或其它物件堆在支撑上。不得在支撑下行走或站立。n、土石开挖前，工长必须对操作工人进行安全技术交底，并做好记录。

o、基坑四周必须设一定数量的临时上、下施工楼梯，并设1.20m高护栏。

p、基坑开挖前，必须摸清基坑下的管线排列和地质开采资料，以利考虑开挖过程中的意外应急措施 2.安全生产保证措施

①.在施工中严格遵守《建筑安装工程安全技术规程》 ②.执行《建筑安装工人安全技术操作规程》

③.严格执行国家、北京市的有关安全生产标准及规定。④.执行安全交底制度。

⑤.施工机械须挂好安全操作牌，操作人员持证上岗。⑥.现场职工应佩带好各色安全帽及职别标志。

⑦.施工时做好原始记录，施工日志、桩构件、质保书、测量复核、隐蔽工程验收记录、技术核定单收集保存。

⑧.工地应根据季节特点制定防火、防盗、防强风等相应措施。

六、文明施工及环保措施

现场文明施工的好坏对周围环境影响很大，也是关系到我公司和甲方的社会形象和声誉的问题。为确保施工场地文明、整洁，特制订如下保证措施：

1.要求主管生产的项目经理将场地的文明生产列为主要职责，同时在人员安排上专门配备一名同志具体负责这项工作。

2.对施工现场钢筋加工棚等临时设施要合理布置使之符合整体布局要求，做到既有利于现场施工，又有利于现场的文明整洁。

3.施工现场严禁不文明现象发生，严禁泥浆沿地面外流。4.严禁施工期间钻机辗压破坏和泥浆污染路面。

5.强化企业职工敬业精神并进行预防教育，做到内外协作友善，保证企业的良好形象，所有施工人员应严格要求自己，讲文明，讲礼 貌，工地上严禁发生打架斗殴，酗酒闹事等不良现象，争做文明的施工人员。

6.做好文明施工的宣传工作，要求施工中悬挂一定数量的文明施工宣传标语标牌。

7.施工过程，现场安排劳务工专门负责清扫现场，保持工地环境整洁，保证晴天穿皮鞋能够进入施工场地。

8.场内各种材料、配件，设备应放整齐，油料等易燃物品堆放处要悬挂警示标语，所有车辆放于规定地点，氧气、乙炔等物品必须与其他物品隔离。

9.把环卫工作作为重要工作抓，施工做到文明整洁，伙房做到卫生、清洁，保护良好的施工条件，使职工心情舒畅，为确保顺利施工创造条件。

10.现场临设、料具的布置必须符合施工总平面布置图要求；施工现场的所有机械设备和建筑设备应做到定位并归类码放整齐，现场道路应平整畅通；

11.施工现场严禁随地大小便，严禁吸烟，应保持清洁，禁止脏、乱、差、积水现象出现；

深基坑开挖支护施工技术探析 篇3

【关键词】深基坑；开挖支护；施工技术

0.前言

据统计，深基础工程的造价一般为整幢高层建筑总造价的20%～30%，深基坑支护结构的费用约占工程总造价的10%左右。高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺不断涌现。深基坑支护施工技术，施工操作性强，有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移，防止了引起基坑外地面沉降，保证了施工工期和安全，取得了巨大的经济效益。

1.基坑设计的原则及基坑的支护类型

1.1基坑的设计原则

基坑的设计必须由资质较高、专业能力较强的单位承担，以保证设计方案的合理与安全。基坑支护结构与工程地质，水文地质及周边环境密切相关。应根据当地经验、施工工期、季节等合理设计。同时。基坑支护工程是一门实践性、经验性强的学科。支护结构是临时性工程，希望能用最少的价格取得最合理的结果。只要能保证达到预期的效果，保证基坑安全，设计人员可按当地或自己积累的经验进行设计，以达到安全与经济的最佳平衡。

1.2基坑支护的类型

放坡开挖。当场地土质较好，地下水位较深，场地比较开阔，放坡又不会对邻近建（构）筑物及地下管线产生不利影响时.可优先采用局部或全深度的放坡开挖。当无地下水位或地下水位低于基坑底面且土质均匀时，基坑竖直开挖挖深限值为：黄土2.5m，坚硬粘土2.0m，硬塑、可塑的粘土和碎石类土1.5m，硬塑、可塑的粉土及粉质粘土1.25m，密实、中密的砂土和碎石土1.0m，软土0.75m。土质边坡开挖时，边坡坡度的允许值，次生黄土Q4：坡高在5m以内为1：0.5～l：0.75；坡高5～l0m，为l：0.75～l：l；粘土及粉土为l：0.75～l：1.5；碎石土要依据密实度确定坡度.当坡高在5m以内时为l：0-35～l：l，坡高5～l0m为l：0.5～l：1.25。土钉支护。当基坑周围不具备放坡条件，地下水位较低或基坑外有降水条件，邻近无重要建筑或地下管线，基坑外地下空间允许土钉占用时，可采用土钉支护加固坑壁土体。土钉墙的水平位移宜根据数值计算的方法并结合可靠经验确定。设计中可采用如下措施减少或控制墙体变形：（1）减少分层、分段作业的深度和长度；（2）缩短开挖与支护的施工间隔；（3）加大土钉的长度和密度；（4）减小土钉倾角；（5）开挖前沿基坑边缘设置竖向微型桩（用48～bl50mm的钢管）等。排桩支护。排桩支护是以人工挖孔灌注桩、冲（钻）-灌注桩、沉管灌注桩等为主要构件的支护结构，它可分为悬壁式、锚拉式或内撑式。

2.深基坑开挖支护的施工技术

2.1深基坑开挖支护施工的工艺流程

土方开挖：定出轴线→放出基坑开挖边线→第一次由机械统一开挖至指定标高位置→进行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度 70%时→第二次开挖至下一层锚杆位置以下50cm→進行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度 70%时方可开挖下一层，以此类推开挖至基坑底。土钉立面采用梅花型布置，如遇地下管线则根据实际情况进行调整，即相应调整土钉水平或竖向间距并加大土钉倾角，避开地下管沟。在距基坑边 2m范围内不得堆放超过10KPa的土方、材料和设备，2m外至1倍基坑深度范围内超载不得过20KPa，也不得行使重型机动车辆。锚杆固结体强度达到设计强度的70%时，方可开挖下一层。

2.2 土方开挖的施工技术

基坑平面面积较大，基坑土方开挖分为中心区和靠近基支护坡面的周边区。所谓周边区即基坑开挖线15米范围内的区域，中心区则为离开挖线超过15米的区域。其中周边区的土方开挖须配合基坑支护的进度进行，不得强行开挖，以免影响支护施工和边坡稳定；而中心区的土方开挖较为灵活，不受支护影响，可在等待支护施工过程中开挖。开挖的原则是：如果可以进行周边区的开挖，则先挖周边区以腾出支护工作面，如果周边区不能开挖就进行中心区的开挖。拔除型钢：基础施工完毕后，抽干基坑积水，用干粘土回填基坑，采取分层夯实填至基础顶，待回填沉降稳定后，采用挖掘机依次拔除型钢并及时用细砂填塞缝隙。因为中心区范围相对较大，所以大部分的土方开挖是和支护无关的。通过合理的开挖次序将支护施工对土方的影响降低至极限，从而确保施工工期。

3.深基坑开挖支护施工安全管理

3.1日常管理

基坑开挖前，根据地质勘测单位提供的地质勘测报告切合现场实际条件编制详细的土方开挖方案，并由项目技术负责人对施工班组作详细的技术交底.基坑开挖时严格按要求放坡和基坑支护，管理人员跟踪检查，随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，即时进行加固支撑，并注意支撑的稳固和土壁的变化。在距边坡3米的范围之内严禁行使汽车等大型机械，在距边坡1米的范围之内严禁堆放弃土或材料。在土方回填之前，严禁破坏基坑支护，若遭到破坏，及时进行修复。项目部要派专人定期观测基坑的变化情况，发现有较大的变形，及时通知设计院，商讨补救办法，遏制变形。

3.2应急管理

若在施工过程中，出现异常情况，在及时向有关单位报告的同时，根椐实际情况选取应急方案：补设锚杆（索）。（1）在地面出现裂缝区域，采用 0.5的纯水泥浆进行灌注（注浆压力宜为 0.2～0.3MPa）；（2）在基坑顶部区域，打入竖向的 [48的钢花管，进行静力注浆 ；（3）当基坑发生整体或局部土体滑移失稳时，应在坡顶卸载、在坡脚下用砂包反压，或在基坑内侧土体打入短桩，及时降低地下位，加强地表排水。（4）当基坑周边建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，进行回填反压，并及时组织人员进行加固处理，同时上报上级主管部门。围护结构出现漏土现象：本工程围护体为单排钻孔灌注桩，随土方开挖的不断深入，对相邻支护桩间接缝处可能会出现的漏土情况，采取的办法是将相邻桩间处砼凿除后，用砖砌或快硬早强砼及时进行封堵。防止因桩间土体流失而造成地面沉陷。

4.结语

综上所述，影响深基坑开挖支护施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。■

【参考文献】

[1]汤鹏灿.深基坑工程若千问题研究及工程实践[D].长江大学，2012.

[2]余志成，施文华编著.深基坑支护设计与施工[M].中国建筑工业出版社，2007.

深基坑开挖及支护工程 篇4

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) .

深基坑开挖及支护工程 篇5

关键词：深基坑工程；基坑支护；方案优化

1、工程概况

某土建工程，包括两站两区间，DL 站、DH 区间、HH 站、HK 区间。两站开挖深度为 15m-16m。

DL 站：位于填海区，南北走向，长 198.5m，标准段宽 19.1m，站台宽 10m，两层岛式站台车站，设四个出入口、两个风井。

HH站：位于填海区，长222m，标准段宽度20.3m，站台宽11m，两层岛式站台车站，设四个出入口，两个风井。

2、地质情况

项目场地原始地貌为滨海相潮间带（滩涂），后经软基处理由填海而成。

由钻探揭示，覆土表层为人工填筑的素填土（填石、填砂），其下为第四系全新统海积淤泥、砾砂（含淤泥）、冲洪积粘土、砾砂，第四系上更新统冲洪积淤泥质粘土、粘土、砾砂，中更新统残积砾（砂）质粘土，下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩。

场地地下水主要有两种类型：一是松散土层孔隙潜水，二是基岩裂隙水。

孔隙潜水主要赋存在第四系全新统粗砂（含淤泥）、砾砂，上更新统砾砂层中，此外粘性土、残积砾（砂）质粘性土、全风化岩有赋存。地下水位埋深1.7~3.9m，水位高程-0.78~1.05m。地下水主要补给来源为大气降水，地下水的排泄以径流为主，场地原始地貌为滨海潮间带，现已填海造地。

3、原支护方案

HH 站和 DL 站基坑围护结构方案基本相同，拟采用 800mm 厚地下连续墙，并在墙顶设置 1300mm×800mm 的钢筋混凝土冠梁，以增强整体稳定性。内支撑采用三道Ф600 钢管支撑。第一道支撑直撑采用水平间距 4m 的单钢管支撑，斜撑采用水平间距 2.5m（DL 站为 2.4m）的单管钢支撑；第二、三道支撑直撑采用水平间距 4m 的双钢管钢支撑，斜撑采用水平间距 2.5m 的单管钢支撑。

4、优化后方案

本项目工地大范围存在淤泥、质粘土砂层等软弱松散地层，针对本项目的特点，项目部在施工初期即完善施工组织设计，优化施工方案，来满足施工设计、规范、安全的要求。

4.1、基坑支护方案的调整

HH 站仍采用 800mm 厚地下连续墙+内支撑的支护方式。第一道支撑采用水平间距 4m的钢筋混凝土八字撑，两端端头处采用环框梁支撑；第二、三道支撑采用水平间距 3m 的单管钢支撑；支撑竖向间距进行了调整。为进一步增强车站结构的整体稳定性，设置在墙顶的钢筋混凝土冠梁截面尺寸调整为 1300mm×1000mm。

DL 站也采用 800mm 厚地下連续墙+内支撑的支护方式。第一道支撑采用水平间距 4m的钢筋混凝土八字撑，斜撑改为间距 3m 的钢筋混凝土撑；第二、三道支撑采用水平间距3m的单管钢支撑，斜撑改为水平间距 2.5m 的单管钢支撑，招标设计为 4 道支撑，施工设计改为 3 道支撑，且支撑竖向间距进行了调整。同时，钢筋混凝土冠梁的截面尺寸调整为 1300mm×1000mm。

4.2、连续墙墙顶标高降低

地下连续墙顶标高在原来基础上下调 350mm，利用外导墙支撑土体，又便于围护结构受力合理。减少连续墙工程量约 270.4m3。

4.3、连续墙接头形式处理

本项目地下连续墙接头形式采用传统的锁口管形式，没有采用工字钢接头，这样节省了钢板用量，减少了工程成本；连续墙的接头采用钢丝刷清理干净黏附的泥块，这样连续墙的接头也能很好的连接，施工完毕后开挖出来的连续墙只有极少的部位存在渗漏水的现象；而且通过合理组织施工工序，提前完成工期目标，成为该线第一个完成主体围护结构的项目。

4.4、优化地下连续墙配筋

招标设计连续墙配筋基本上是按最不利地质条件进行计算的。HH 站根据实际地质情况，对连续墙配筋进行了重新调整优化。由于地下连续墙承受的主要是基坑外侧竖向的水土压力，通过计算，适当降低了钢筋笼迎土侧和水平向的配筋而背土侧的配筋基本保持不变。这样整个连续墙的配筋可以减少 40%左右。D站由于地质情况更为复杂，所处的砂层、质粘土砂层厚度更大，因此基本按照最不利地质条件进行配筋。

4.5、基坑质量、安全保证

地下连续墙的成槽质量是保证基坑安全的第一关。本项目工地大范围存在淤泥、质粘土砂层等软弱松散地层，复杂软弱的地质情况对连续墙成槽造成一定的难度。施工期间为避免槽壁塌孔，槽内泥浆面控制在地下水位 1m 以上，并在砂层施工时提高泥浆的比重与粘度增加泥浆储备量；场地大部分地段有深部填石层，对埋深 6m 以内直径小于 50cm 的填石直接挖槽处理，直径大于 50cm 的先挖槽后回填粘土，再挖槽，埋深大于 6m 的采用冲孔处理。

基坑开挖是考验基坑安全的第二关。根据以往的施工经验，地质情况复杂、地下水含量丰富时，基坑开挖将是基坑安全的重要考验。由于采用第一道支撑为钢筋混凝土支撑的施工方案，加强了结构整体稳定性；同时土方开挖严格按照施工方案，采用竖向分层、纵向分块、中间拉槽、横向扩边的开挖方法，做到不超挖、支撑及时，严格贯彻先支撑后开挖的原则；并且做好每日的监测工作，分别对连续墙的变形、位移、沉降情况，混凝土支撑、钢支撑的轴力情况，地下水位及周边环境等情况进行严格控制，严格贯彻信息化施工的原则，将施工的情况及时反馈，用来指导施工。

严格控制支撑的拆除时间。在结构强度达到 85%以上时方可拆除相应层高的支撑，详细施工工序严格参照施工图纸。车站的主体结构施工自始至终未出现险情，而且安全地度过了当地百年一遇的暴雨天气，这对地质情况复杂的当地施工具有成功的借鉴意义。

5.应用效果

基坑的安全开挖是本项目取得的最大成功。在复杂软弱的地质情况下，同时遭遇该地区百年一遇的暴雨，基坑未出现任何的险情，平稳度过。至12 月 9 日车站主体结构已基本完成，证明所采取的施工和优化方案是成功的。这是本项目值得借鉴和推广的最大亮点。

深基坑开挖及支护工程 篇6

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。

深基坑开挖及支护工程 篇7

随着对土地资源利用的日益提高, 给建筑配套工程留用的土地空间往往是很狭小的, 加之对环境保护意识的增强, 这些都给工程的施工带来很大的困难。对深基坑施工而言, 当施工界线受限时只能采取直坡开挖, 这就对基坑的支护强度要求很高, 采取安全合理的支护措施是整个工程的重中之重。

2 深基坑的特点

基坑工程的支护体系是临时结构, 安全储备较小, 具有较大的风险性, 在地下工程施工完成后就不再需要。主要内容包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖, 它是一项综合性很强的系统工程, 具有很强的区域性各个性, 并具有较强的时空效应和环境效应。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。有时保护相邻建 (构) 筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。

3 深基坑支护工程主要内容及施工要点

深基坑施工的主要内容包括基坑的支护结构、围护止水结构、基坑降水、基坑开挖及变形监测。

3.1 熟悉基坑支护结构

基坑支护结构经常采用交替排布的C30混凝土灌注桩以及冠梁结构。钻孔灌注桩的表层土采用人工挖孔, 埋设护筒隔离;以下地层采用正循环回转钻进成孔;泥浆护壁、排渣、两次清孔;导管法灌注水下混凝土成桩。灌注桩施工采用跳打。灌注桩对基坑起支护作用, 随基坑的深度不同灌注桩的长度和桩径也随之变化, 这样即保证了基坑的稳定又减少了经济成本支出。

支撑结构是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。支撑施工各道工序进行全面检查验收, 特别是钢筋原材、制作安装及混凝土施工质量进行全面检查。冠梁、支撑达到设计强度的100%后方可进行基坑开挖。

3.2 熟悉基坑的止水结构

为防止基坑渗水, 在灌注桩的外侧通常布设一周闭合的水泥搅拌桩, 桩内互相咬合, 水泥浆通常采用42.5R普硅水泥, 水泥浆水灰比为0.5~0.55, 水泥参量不小于15%。水泥搅拌桩多采取两喷两搅的方式进行搅拌。搅拌桩对基坑主要是起到防止基坑周围的土壤层系水从基坑渗出, 造成土体颗粒的流失而最终使基坑周边土体失稳。

3.3 基坑降水

采用灌注桩和水泥搅拌桩围护结构将基坑进行有效封闭, 土方开挖前需要分区、分层降水、排水。基坑降水常常采用大口井、集水井和排水盲沟相结合。降水的作用主要是阻截基坑坡面及基底的渗水、增加边坡的稳定性、防止基底的隆起与破坏、为挖槽施工创造良好的施工环境。

3.4 基坑开挖

基坑土方开挖需要在围护结构及冠梁、支撑结构达到设计强度要求、基坑降水达到预定标高、监测数据合格齐备后开始。土方开挖需遵循分步、均匀开挖原则。通常沿基坑轴线自中间向两边开挖。在沿围护结构侧边设置排水沟、集水井, 抽排基坑明水。基坑土方开挖到设计标高后即开始进行混凝土垫层浇筑, 以抵抗基底隆起变形, 并形成底层支撑, 降低基坑围护结构变形速率。

4 深基坑施工中的常遇问题及防治处理方法

4.1 对地表沉降的常见问题及处理

针对具体的工程地质情况, 在施工过程中采取措施控制沉降:首先应建立地面沉降观测点, 在开挖前取得初始数据, 并将所有的监测点清晰地标在总平面图上;在开挖时对测量结果进行整理, 以获得开挖参数与沉降点关系, 以便在施工中调整各项参数;地面沉降变化值较大时, 加密观测时间间隔和主要人员现场值班是非常重要的;如发生大沉降时, 除加强基坑内支撑外, 还应于沉降部位打设小导管并用压注水泥浆, 加强地基承载力。

4.2 对管线的常见问题及处理

1) 施工前应调查所有与施工有关联的管线, 着重查明管线种类、规格、埋深、材质、接头形式、节长和管线基础等资料, 并做好标记。及时制定各种类型的管线保护措施, 上报监理、业主审批, 并与管线产权单位及时沟通, 确保管线在施工时万无一失。

2) 施工前将管线进行断面探挖, 对施工人员做好技术交底, 使施工人员清楚明了。各种机械设备施工时, 项目经理部管线人员要跟班作业, 现场指挥, 严禁野蛮施工。做好监控量测, 每天对管线进行观测, 发现异常现象及时处理。

3) 建立严格的事故上报制度, 施工人员在管线出现损坏, 要在及时上报管线管理人员项目经理、监理、业主、管线管理单位及保险单位, 力争在最短时间内让管线管理单位了解现场情况, 及时采取措施, 减少损失。事故发生后, 要及时拍照, 保留最原始的详细资料, 总结经验, 明确责任。

4.3 围护结构引发的常见问题及处理

在基坑开挖施工过程中, 由于施工不当, 围护结构的强度不足, 入土深度不足及围护结构的渗漏, 会导致围护结构破坏或变形过大、基坑整体滑移、基底土体的管涌和隆起破坏、墙后土体的流失, 并导致周围建筑物、道路、地下管线破坏。

1) 设计中未考虑的荷载不适当的加在围护结构顶部会引起侧压力增大, 因此严禁在基坑影响范围内堆放弃土或别的材料, 严禁重型机械设备在坑边作业。施工时基底超挖会扰动基底引起土的侧压力增加, 基坑变形过大, 因此土方开挖时必须预留20~30cm人工清理, 严禁机械超挖而扰动原状土;开挖时如果出现桩间漏土的情况, 要采取挂钢筋网片喷射素混凝土等措施进行防治。

2) 如果止水帷幕存在质量问题, 就可能存在透水通道, 引起基坑墙后水土的流失。因此施工过程中要严格按规范进行操作, 保证止水帷幕质量;如有局部渗漏, 需及时封堵, 封堵效果不理想时, 可在外侧加设高压旋喷桩止水堵漏。

4.4 支撑体系引发的常见问题及处理

支撑与冠梁的连接部位、冠梁与围护结构的连接部位是强度上的薄弱点, 因此它们的钢筋锚固长度、混凝土连接必须满足设计及规范要求。由于支撑自重及其上的压重会产生荷载过大, 容易引发险情, 因此支撑上严禁行人及加载。同时, 土方开挖必须遵循先支撑后开挖的原则, 否则会导致局部塌方或整体稳定的破坏。

同时要做好基坑监测, 每天监测数据及时反馈, 及时分析, 发现异常及时采取措施。如果基坑变形超预警值, 应立即停止开挖, 进行钢梁支撑, 变形过大时应进行回填处理, 待结构稳定后与业主、设计单位、监理单位重新制定开挖方案。

4.5 对土方开挖的常见问题及处理

1) 开挖前做好现场管线的调查, 弄清管线的位置, 类型, 型号, 规格及走向, 并做好标识, 做好保护, 防止机械开挖时损坏管线。并且应在开挖前合理降水, 保证基坑内水位在基底以下0.5m, 开挖时保持基坑中间高, 两侧低, 且坡度不小于2%, 并临时在基坑底部两侧设排水沟, 在合理位置设置集水井, 一旦发生积水及时排除。

2) 施工过程中, 如果出现一般塌方, 要立即向项目经理及驻地监理汇报, 采取应急措施, 闲杂人员立即撤离施工现场, 抢险物资迅速到位, 同现场监理进行原因分析, 确定处理方案。当塌方段有渗水时, 可采用塑料管对渗水进行引流处理, 防止渗水软化塌方土体, 引起连续塌方事故。

当重大塌方发生后, 立即向项目经理、监理单位、业主报告, 采取应急措施, 防止事态进一步扩大。会同业主及设计单位进行原因分析, 提出处理方案。塌方处理全过程, 抢险人员随时观察塌方情况, 防止塌方伤人。立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员, 以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人生安全时, 人员、设备尽快撤离危险区。在事故发生时, 所有人员、物资和车辆听凭应急救援领导小组的调遣指挥, 尽可能的将损失降低到最小程度。

3) 由于降水过度引起路面塌陷及开裂、管线变形及断裂、应停止附近降水井的抽排, 立即封闭道路, 疏散附近道路行人及车辆, 从施工现场取土对事故路面进行回填处理, 并及时恢复附近交通。通知管线单位对事故现场附近管线进行排查, 发现管线断、裂等情况, 立即进行处理。

5 结论

深基坑开挖及支护工程 篇8

1.1 工程概况

新建铁路宿淮铁路灵璧站站房及相关工程位于安徽省灵璧县城北, 站房总建筑面积5902.28㎡;本工程基础形式为:钻孔灌注桩、承台基础, 采用泥浆护壁钻孔灌注桩, 钢筋混凝土承台、承台梁。深基坑部分各承台开挖后基地标高分别为-9.72m、-8.4m、-7367m、-7.1m, 非承台部分标高为-7.1m、-6.37m、-5.8m。

1.2 地质情况

根据岩土工程勘察报告书, 灵璧车站所处场地土类型为中软场地土。灵璧站房坐落在填方上, 填土已完成两年, 沉降已稳定。填土层下为稳定黏性土。车站场地平整, 自然地面高程为21.5m~22m, 地下水主要为第四系孔隙潜水, 分布于浅部粉土层中, 埋深2.00m~2.80m, 水量较小。

2 总体思路

2.1 初定方案

本工程周边地面开阔, 附近无建筑物和地下管道, 根据地质报告, 地下水位埋深2m~2.8m, 土质为压实回填土, 已自然沉降两年, 以稳定, 由于此次支护为临时性支护, 所以我部选择喷锚方式进行基坑支护。根据设计图纸, 基坑可从填土面整体下挖至-2.5, 然后再向下开挖 (其中9-10轴为-7.10m, 部分基坑基底标高为-9.72m、-8.4m) , 基坑底在第二层土中, 本工程支坑支护采取放坡开挖+土钉墙+喷射混凝土施工, 排水采取明沟排水。

2.2 基坑开挖和排水方案

根据设计标高, 站房8-11轴整体区域可先开挖至标高-2.5m处, 9-11轴深基坑部分采取放坡开挖方式, 逐层放坡开挖, 每开挖一层便进行喷锚支护, 待水泥浆液满足强度要求后继续开挖。由A轴向F轴依次掘进, 从A轴方向出土。

基坑直径为300mm, 并配置水泵。基坑外边缘排水采取截水槽, 在基坑边1m处设置300宽×200高截水槽, 防止地面水流入基坑内。

2.3 安全围护

根据本工程的特点, 基坑四周的临时围栏要做1.2m高, 并用密目网封闭, 1m内不得堆土料。夜间设警示标志。

3 土方开挖

3.1 施工准备

1) 挖方区内所有的杂物要清理干净;

2) 制定好基坑开挖施工方案, 绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图;

3) 完成测量控制网的设置;

4) 在基坑边缘1m处设置截水槽, 并在排水方向做成不小0.2%的坡度, 保证坡顶不积水;

5) 开挖好的基坑坡顶1m范围内不准堆载;

6) 适时的对机械设备进行维护检查和试运行。

3.2 开挖路线

本工程在开始开挖时, 用1台反铲机配合人工由自然地坪挖土至-2.5m, 直接装汽车由A轴出口运走;待挖至深基坑处时, 由F轴向A轴方向开挖, 依次掘进, 由F轴处出土。

3.3 开挖方法

1) 本工程第一阶开挖3.6m深, 按设计要求, 由F轴-A轴依次为-5.8m、-6.37m、-7.1m, 由一台反铲机由F轴-A轴顺序开挖, 将土由F轴出口处装汽车运走。开挖过程中进行土钉墙施工;

2) 挖土过程中要测定标高, 快接近槽底时, 在槽底测设3×3m的放格控制网, 并撒上白灰点, 以示标记;

3) 在开挖中随时检查边坡坡度是否正确;

4) 挖土前做好坑外排水和坑内明沟集排水;

5) 挖土至设计标高后尽快会同各部门共同对基底进行验槽, 办理验槽手续。

3.4 压密注浆施工

1) 压密注浆采用P.042.5新鲜硅酸盐水泥, 受潮结块不得使用。压密注浆液注入率为20% (与被加固土体体积之比) 。注浆压力与施工单位协商确定, 并不小于该深度地层压力。

2) 浆液配比为:水泥:粉煤灰:水玻璃=1:0.5:0.04, 水灰比为0.55, 拨管高度0.33m, 采用跳孔间隔注浆, 孔距1.0m。粉煤灰为细度大于200目磨细粉煤灰。

3) 施工方须采取可靠措施保证压密注浆区的止水效果。

3.5 放坡土钉墙施工要点

1) 土钉采用Φ48*3.5花管, 倾角15°, 梅花形布置。施工前将钢管前端封闭, 土钉横向间距为1000, 注浆体外径150mm。当土钉与周围钻孔桩桩位有冲突时, 须微调, 避开钻孔桩, 并在薄弱部位局部加密;

2) 土钉采用一次注浆:注浆采用纯水泥浆, 注浆压力不小于0.8MPa, 3天强度不小于6MPa。稳压时间应大于1min以确保充盈度。早期强度应大于1.0MPa;

3) 纯水泥浆水灰比1.0, 为加快凝结, 水泥浆内掺入水泥用量0.3%的细化早强剂;

4) 土钉采用梅花形布置, 与钢筋网采用短钢筋焊接, 随土体开挖逐层施工, 土方严禁超挖;

5) 面层为C20细石砼:水泥:石子:砂=1:2:2, 分两次喷射, 初喷30~50mm, 安设钢筋网后终喷到位, 要求喷层砼初凝小于10min, 终凝小于30min。钢筋网Φ10@150*150;

6) 土钉位置偏差不应大于200mm, 土钉成孔的允许偏差为孔深±50mm、孔径±5mm、孔距±100mm, 成孔倾斜土5%, 当遇有障碍物需要调整孔位时, 不得损害原有的安全程度;

7) 阳角部位的土钉应上下错开, 局部遇障碍物时, 在不影响结构安全度的情况下允许微调土钉位置和方向;

8) 土钉超挖深度不超过0.5m;每层开挖水平宽度不应超过20m。土钉应随土体开挖逐层施工, 土方严禁超挖;

9) 由于基坑处土体稳定, 所以土方开挖一次到位, 然后进行喷锚施工。基坑内工程待喷射混凝土强度达到70%后方可施工。

3.6 成品保护

1) 为防雨水浸泡, 基坑四周设截水槽、集水井, 并设置一定坡度;

2) 为防止地基、边坡超挖, 夜间施工要有足够照明;

3) 喷锚施工完毕后立即采用彩条布覆盖保护。

4 质量保证措施

1) 严格按经技术负责人审批后的施工方案执行;

2) 做好各项技术交底工作, 让所有施工人员领会质量技术要求;

3) 组织施工时必须严格执行国家建设部颁布的现行规范、标准等;

4) 质检员要对施工中发现问题及时处理;

5) 把好施工制作、测量、试验关。

5 安全保证措施

1) 开挖边坡土方, 严禁切割坡脚, 以防导致边坡失稳;

2) 为防止机械行驶的道路作业时下陷, 底部应铺设路基箱垫道;

3) 为防止塌方造成机械倾翻等事故, 机械挖土要注意分层, 合理放置;

4) 多台挖掘机在同一作业面机械开挖, 挖掘机间距应大于10m;

5) 机械施工区域禁止无关人员进人场地内;

6) 挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥。

6应急预案

要为深基坑开挖制定应急预案。应急预案工作流程图如下:

为确保正常施工, 预防突发事件的发生, 必须进行风险分析和预防。

1) 突发情况及风险分析

根据本工程的特点, 确定影响本工程的事故原因基坑坍塌、地基不均匀沉降引起的, 在已采取各种防范措施的基础上, 还需要制定突发应急方案。

2) 成立应急领导小组, 一旦发生事故, 相关负责人必须立即赶赴现场;

3) 项目部应根据潜在事性质和后果分析, 配备应急保障物资;

4) 应急措施

(1) 突降大暴雨时, 立即起动备用水泵抽水, 并安排人员不间断观察基坑周围的情况;

(2) 土方开挖时, 场地内保证有一台挖掘机可以随时调用, 当发现开挖后坡顶位移呈现增大趋势, 且不收敛时, 立即用挖土机向坡脚回填反压, 当位移稳定后再采取加固措施。

参考文献

[1]建筑基坑支护技术规程 (JGJ 120-2012) .

[2]建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2009) .

[3]混凝土质量控制标准 (GBJ107-2010) .

[4]建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012) .

深基坑支护与土方开挖 篇9

1.1 基坑开挖的时空效应

在实际工程中会常常遇到这种现象:在基坑开挖过程中, 当某个阶段的施工需要暂停一段时间时, 基坑围护墙体和周边地层的变形没有停止, 而是继续变形直到稳定, 这就是基坑开挖的时间效应。同时, 这种变形还与开挖的空间几何尺寸和围护墙无支撑暴露面积、是否均衡开挖有很大的关系, 这就是基坑开挖中的空间效应。深基坑工程在具体施工中要考虑到这个时空效应, 开挖施工参数和施工顺序的确定要满足下面的要求:

(1) 尽量使开挖过程中的土体扰动范围变小, 采用分层分块开挖模式能限制围护墙体的变形和周围土体的沉降。

(2) 尽可能的缩短基坑开挖卸载后无支撑暴露时间。对于一、二级基坑, 当每一工况下挖到了设计标高后, 钢支撑的安装周期最好不要超过一整天, 钢筋混凝土支撑的完成时间不要超过两天。

(3) 遵循对称开挖的基本原则, 保持基坑受力均衡。

(4) 要挖掘土体自身在开挖过程中能够控制位移的潜力, 这样可以节省成本解决基坑工程中稳定与变形的相关问题。

1.2 先撑后挖, 严禁超挖

基坑开挖实施的工况要严格按照设计方案来, 当开挖达到支撑设计标高处时, 应该及时开槽制作安装支撑, 只有等支撑满足设计要求后才能继续进行挖土工作的实施。之前时空效应已经讲到, 围护结构的变形大小与无支撑暴露面积的大小和时间长短有关, 因此, 要严格按照基坑工程设计方案进行开挖施工, 先撑后挖, 及时加撑, 这样才能防止基坑墙体变形和地面位移沉降。

1.3 防止边坡失稳

挖土速度快, 那么卸载速度也快, 这样就很迅速的改变了原来土体的平衡状态, 使土体的抗剪强度大大降低, 而现实中呈流塑状态的软土极易产生水平位移, 这就容易导致滑坡现象。目前挖土机很多都采用1立方米反铲挖土机, 挖土的深度可以达到4-6米, 如果一次性挖到底, 这样就形成了约为1:1的坡度, 卸载速度很快, 再和机械的振动和坑边的推土的叠加作用, 极易产生边坡失稳。为了防止这种现象, 必须要在降水达到要求后进行土方开挖工作, 施工方法一般采取分层开挖, 分层的厚度不能超过2.5米。当开挖深度超过4米时, 应设置多级平台开挖, 平台的宽度要大于1.5米。在坡顶和坑边尽量不要进行堆载, 如果不可避免, 应在设计的时候就予以考虑。对于一些工期较长的基坑, 要对边坡进行护面工作。

2 土体边坡稳定分析方法

从理论上来讲, 主要有两种方法来研究土体边坡稳定, 第一个就是利用弹性、塑性或者是弹塑性综合理论来确定土体的受力状态, 但是这个方法对于一些边界条件非常复杂的土坡来说很难得到满意的结果, 目前国内外有很多人对此进行了大量的研究和实验, 取得了一定的进展。但是近年来一种新方法出现了, 就是有限单元法, 根据比较符合实际情况的弹塑性应力和应变关系, 然后来分析土坡的变形与稳定。第二个就是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件来进行分析, 称为极限平衡法。

2.1 有限单元法

按照边坡岩土体的具体性质, 将边坡岩土体进行一个分类, 分割成不同大小和种类的小区域 (即有限元) , 然后对每一个单元的受力情况进行分析, 最后组合成整个系统并构成系统方程组来求解。目前的有限单元法是按照弹塑性理论来的, 对边坡进行有限元分析, 最后得到每个部位的完整的应力和应变成果。然后按照传统的极限平衡法来搜索滑移面, 找出里面的最小安全系数;另一种方法就是折减每个单元的强度指标直至系统失去平衡, 这样一来, 安全系数就是强度指标的降低倍数, 以这个安全系数来评价边坡的稳定程度。

2.2 极限平衡法

极限平衡法的基本原理就是将滑动趋势范围内的边坡岩土体按照相关规定的规则划分为一个个很小的部分 (即小块体) , 通过分析其中每个部分的受力平衡条件来建立整个边坡的平衡方程, 最后的稳定程度用安全系数来表示。具体来讲, 通过大量的试验后可以得出下列经验:对于无粘性土的直线型滑动来说, 以抗滑力与下滑力之比来表示安全系数;对于粘性土的曲线型滑动, 以抗滑力矩与下滑力矩之比来表示安全系数;等于1时为临界状态, 小于1表示失稳状态。这个方法运用比较早, 也比较广泛, 发展也非常迅速, 即使对于一些没有给定应力作用下的岩土体结构变形情况, 也能运用此方法对结构体的稳定性做出较为精确的评价。

3 常见支护结构及特点

目前, 深基坑支护结构的类型繁多, 支护体系按照其工作机理和材料特性可以分为水泥土挡墙体系、排桩和板墙式支护体系以及边坡稳定式这三类。本文主要介绍以下几种常见基坑支护形式及适用条件。首先是放坡开挖形式, 它的最大特点就是投资比较少, 技术要求也不高, 但是对土质要求却很高。

第二个就是土钉墙支护结构, 它是在基坑的周围土体中插入钢筋后来达到稳定土体的支护结构技术。它的特点就是承载能力强、边坡稳定性好、占用空间较小、经济可靠性高等。

第三就是排桩支护结构, 沿着基坑周围连续打桩与锚固构件共同作用形成的一种支护结构, 基坑深度有要求, 大概为6-10米, 若某基坑工程对变形有严格的控制要求, 则可以采用此支护结构。有臂式和支铺式排桩支护两种结构形式。

4 基坑监测体系简介

为了保证在施工过程中不出现安全问题, 需要对整个施工过程进行一个监控, 具体监测内容有 (1) 围护结构水平和竖向位移; (2) 围护结构侧向变形; (3) 地面沉降; (4) 地下水位; (5) 支撑轴力; (6) 立柱竖向位移; (7) 周边管线变形; (8) 建筑物沉降倾斜; (9) 地面建筑裂缝等。

当出现下列情况之一时, 必须立即报警;若情况比较严重, 应立即停止施工, 并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。 (1) 测数据达到报警值; (2) 坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等; (3) 坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象; (4) 周边建 (构) 筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝。

5 结束语

总之, 地基深基坑开挖技术是一门基础施工技术, 只有熟悉了其中的工作流程与具体施工方法, 才能在实际工作中灵活运用。通过本文对深基坑土方开挖的相关注意事项、边坡稳定的基本方法、相关支护结构的特点和监测体系的简要讲述之后, 希望相关人士能得到一些启发, 将理论与实际结合起来, 为基坑工程建设创造更大的经济和社会效益。

参考文献

[1]王翠英, 王家阳.论深基坑支护优化设计的重要性[J].武汉工业学院学报, 2005 (2) .[1]王翠英, 王家阳.论深基坑支护优化设计的重要性[J].武汉工业学院学报, 2005 (2) .

[2]吴军民.层次分析法在优选深基坑支护方案中的应用[J].工程建设与设计, 2005 (6) .[2]吴军民.层次分析法在优选深基坑支护方案中的应用[J].工程建设与设计, 2005 (6) .

[3]尹双, 张仲先, 王勇.深基坑支护方案的分析与优化[J].岩土工程技术, 2005 (3) .[3]尹双, 张仲先, 王勇.深基坑支护方案的分析与优化[J].岩土工程技术, 2005 (3) .

深基坑开挖工程实例浅谈 篇10

关键词深基坑；施工

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0122-01

随着高层建筑业的不断兴起，越来越多的高层建筑除向空间发展外，逐步向地下发展。如何在地下深基础施工中保证基坑内及其周边的安全稳定，是各施工单位以及设计单位所共同关心的问题。

1工程概况

拟建场地位于中山市西区彩虹立交桥与岐江河和狮河交汇口之间。场地西南面为已建仓库或厂区，距离较近；东南侧为一期竣工高层建筑，二期地下室与一期地下室相连；东北面为西区旧货市场，西侧紧邻彩虹大道。东侧与岐江河相距45～67米；南侧与狮河相距

40～62米。

主要的拟建项目工程有：15～16层商住楼6栋，1层地下车库。拟开挖基坑面积约12000平方米，基坑开挖深度约4.9米。

2地质概况

在基坑开挖深度影响范围内，根据岩土特征的差异场地地层可划分为：人工填土层、海陆交互沉积层、残积层、基岩。现自上而下分述如下：

1）人工填土层（Qml）。素填土：呈褐黄色、灰黄色，由粘粒夹中细砂、碎砖块及混凝土层组成，土质不均一，欠压实，干燥，松散，底部见少量耕表土。广泛分布于场内地表，各钻孔均有揭到，厚度大。平均揭露厚度2.06米。

2）第四系海陆交互相沉积层（Qmc）。根据其特征可划分为（2-1）淤泥、（2-2）中砂、（2-3）粉质粘土3个亚层。

3）第四系残积层（Qel）。

4）燕山期花岗岩风化层。

3地下水位情况

场地地下水主要赋存于第四系海陆交互相沉积层（2-2）中砂层的孔隙和花岗岩风化带风化裂隙中。中砂层赋存孔隙水为微承压水，花岗岩风化带风化裂隙中赋存为微承压水。

场内（2-2）中砂层为主要含水层，富水性丰富。

素填土，淤泥，粉质粘土，粘性土和风化岩透水性差。为弱透水层，为相对隔水层。中砂，为强透水层。

中砂含水层有素填土，淤泥层覆盖，与地表水水力联系较弱；与下部花岗岩风华带的风化裂隙水有粘性土及全风化花岗岩层阻隔，水力联系弱。

场地四周已经人工填整，无明星地表水系存在。因此，场地地下水径流补给源为不明星，补排条件一般，水流水平径流交替作用较慢，补给量不丰富；排泄方式以潜流方式为主。地下水埋深1.45~1.90米。

4基坑支护型式

本工程周边邻近的建筑物较多，而且距离较近，故此支护方案显得尤为重要，经过专家论证后，基坑支护型式为预应力锚索+结构灌注桩+底部排桩加固挡土墙方案，桩间用高压旋喷桩和水泥土搅拌桩止水和挡土。

5施工部署

5.1开挖方法

开挖基本方法：采用以挖掘机开挖为主、人工配合机械的方式，机械挖土约占工程量的94%，人工约占6%。现场没有堆土场地，土方边挖边上车外运。由于土方开挖面积较大，开挖采用分区，分层，分块，均衡开挖，由东侧一期地下室和冠梁边开始逐渐向西面的工地出入口推进，开挖过程中人工配合机械开挖控制好基坑底标高。

5.2施工准备

1）基坑外周边排水，卸载。为了防止基坑上部地表水流入基坑，在基坑支护冠梁外侧砖砌300×300排水沟。具体做法见建设方批准的现场排水方案。

开挖前要把基坑周围堆放的建筑材料等重物转移走，保证基坑周边2米范围内没有荷载，2米以外范围荷载符合设计要求。

2）勘察检测。施工前勘察现场情况，查明基坑周围水，电，燃气管线，建筑物等实际状况。同时设置观测基坑四周建筑物、围墙、道路的沉降及位移的沉降观测点及监控轴线，并作好第一次观测的原始记录。监测的主要项目包括：①基坑顶面的沉降量和水平位移；②已施工的工程桩、周边围墙、道路及老厂房的沉降变形；监测必须严格按照制定观测时间及周期进行，做好记录形成信息化，如数据超出确定的警戒值，必须马上停止开挖及时按制定的应急措施作出补救。

3）测量准备。基坑开挖前先进行测量定位，抄平放线，定出基坑平面尺寸。根据基坑支护设计图纸有关沉降和位移的控制点要求，建立测量控制网点及水平标高控制点并报请监理验收；平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制的原则。布设平面控制网形首先考虑设计总平面图，现场施工平面布置图。选点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方；桩位必须用混凝土保护，并用红白相间的钢管进行围护，用红油漆作好测量标记。

6土方开挖

6.1基坑降排水措施

为保证基坑侧壁及底板稳定及施工安全，基坑支护时已经做好止水帷幕止水，开挖前沿基坑周围做好截水沟截水，防止地表水流入基坑。

基坑内素填土及淤泥含水量较高，开挖难度较大，所以采用集水坑降水，以便疏干土中的水，从而使坑土便于开挖装运。在开挖的区域布置直径4米的集水坑，每个集水坑内放置一A70污水泵不间断抽水，用于基坑开挖时疏干地下水。

6.2基坑开挖具体措施

现场具备开挖条件，基坑支护通过验收后才能开始进行土方开挖，开挖过程要注意以下措施。

1）根据本工程地勘报告，本工程挖土层主要为1~2层，主要为素填土和淤泥。根据前期基坑支护方案，桩基及地下室结构施工需要，确定挖土范围为二期支护结构冠梁与一期地下室挡土墙以内范围，由于冠梁面标高约-1.0米，地下室底板标高为-4.9米，地下室底板厚度0.4米，底板垫层0.1米，换填0.5米，所以开挖至换填标高时开挖深度从冠梁表面往下约4.9米。

3）土方开挖要配合基坑降水进行，先根据降排水措施疏干地下水才能便于开挖。

4）各分区挖土方向由基坑边向中间进行。为防止挖掘机碰撞支护结构、止水帷幕和一期车库挡土墙，挖掘机挖至离桩边0.8米后，桩周边采用人工开挖，支护结构灌注桩间的土机械无法挖除，采用人工开挖。

5）各挖土区采用两台挖掘机形成分二层二级接力挖土，一台挖掘机先挖去地面以下2米左右厚度的第一层土到淤泥面，铺垫16毫米厚

2米×6米钢板，然后另一台挖掘机以钢板为工作面，与自然地面的挖掘机接力，挖下面第二层土到设计标高。

6）挖土过程中随时检测支护结构及周围地面建筑物变化情况，发现危险情况立即取基坑中部的土进行反压，待危险解除再把土挖出。

7）由于基坑底是淤泥层，承载力差，为了防止坑底软土隆起和便于后期桩基施工，对基底淤泥进行换填处理。挖土后及时进行砖渣回填，换填厚度暂定为0.5米，根据后期桩工机械施工情况再确定是否增加换填厚度。换填采用边开挖边换填措施。挖出一块区域后，从场外运来换填材料用挖掘机抛入基坑，基坑底留一小型挖掘机做换填平整作业，要控制好标高和压实程度。开始桩基础施工时，为了保证运桩车辆行驶，再根据现场情况决定坑底运桩道路的加固做法。

8）坑底要边挖边修排水沟和积水井，及时抽水，避免积水浸泡基坑。坑底排水沟和集水井做法见基坑降排水措施的附图。

9）在挖土过程中，要由专人负责检查、观测，发生异常情况应立即停止挖土，查清原因，采取技术措施。

10）基坑土方开挖要服从现场指挥，不得强行开挖，要时刻注意基坑支护结构变形和渗漏等情况，以防基坑坍塌事故。

11）基坑顶周围2米范围不得堆积土方和建筑材料，2米以外基坑周边荷载小于10Kpa，车辆等振动荷载不得停靠或行驶在坑顶周围。

12）基坑施工过程随时密切注意气候（降雨、台风、地震、降温等）预报，以便做好相应防灾措施。

13）挖土过程中要注意的其他安全问题详见安全生产保证措施。

6.3工程监测

为保证基坑安全，及时掌握基坑稳定及土方开后对周边建筑的影响情况，基坑支护需进行信息化施工，必须进行支护结构、周边建筑物及管线的变形监测。遇暴雨或其它影响边坡稳定的情况应加密监测。

7结束语

深基坑开挖支护设计优选探析 篇11

当前, 我国经济腾飞, 城市建设快速发展, 建筑趋向高层化, 地基基础深度化, 深基坑工程应运而生, 且它常处于建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的密集区, 虽属临时性工程, 但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构, 稍有闪失, 不仅危及基坑本身安全, 而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁及其他地下设施, 造成不可估量的损失和恶劣的社会影响。

一、支护结构设计依据

基坑支护设计应能确保证基坑工程的安全可靠, 保证基坑邻近地面建筑物、地下管线的安全, 保证坑内工程桩的安全。在此前提下, 力求经济合理, 节省造价, 便于主体结构施工, 施工工艺应简便可行, 工期适合短平快。

支护结构的种类很多, 常见的主要有:深层搅拌水泥土挡墙, 钢板桩, 钻孔灌注桩挡墙, 土钉墙, 逆作拱墙及地下连续墙等。

二、实例一

1、工程概况

本工程基坑围护位于上海市卢湾区R医院内, 北靠科研实验楼、锅炉房, 南近干部病房楼, 西邻行政办公楼及六号病房楼, 东靠城市主干道。新建建筑为三幢大楼:20层住院中心楼、6层保障中心楼、4层食堂楼及三层地下室。基坑开挖最深约为17.2m。

2、工程地质条件:

地层自上而下为: (1) 层填土; (2) 层褐黄色粉质粘土; (3) 层灰色淤泥质粉质粘土; (4) 层灰色淤泥质粘土; (5) 层灰色粉土。场地内未发现暗浜, 场地土类型属于软弱场地土, 场地地势基本平坦, 无滑坡等地质灾害。地下水位埋深一般为0.5~1.5m。

3、基坑围护

基坑支护选用“两墙合一”地下连续墙作为围护墙体并在外侧辅以排桩。根据周边环境不同的保护要求及基坑内分区域开挖深度, 地下连续墙采用了A、B、C种不同的槽段形式:A型槽段墙厚800 mm、长50 m, 用于邻近干部病房楼的基坑东南侧围护墙体;B型槽段墙厚800mm、长25 m, 用于基坑东侧城市主干道区域围护墙;C型槽段墙厚600 mm、长19.5 m, 用于基坑西、北侧的地下车库区域围护墙体。

支撑系统采用相互正交的十字对撑布置形式, 并通过设计水泥土搅拌桩及高压旋喷桩加固措施。水平支撑系统的竖向支承构件采用临时钢立柱及柱下钻孔灌注桩组成的立柱桩 (立柱插入钻孔灌注桩中) 。立柱桩结合主体工程桩桩位布置, 尽量利用工程桩作为立柱桩, 无法利用工程桩的位置增打桩径为φ800mm的钻孔灌注桩作为立柱桩。钢格构立柱在穿越底板的范围内设置止水片。

此设计满足建设方的要求, 做到了“优质、高效、安全、低耗、文明”地完成本项目。

三、实例二

1、工程地理位置

本工程位于上海市S医院现址内, 南侧为一期已建外科病房医技综合楼, 北侧为一期已建动力辅助楼, 西侧为家属楼, 东侧为地铁主线。

2、工程地质情况

施工区域内地层自上而下为: (1) 填土, (2) 粉质粘土, (3) 粘质粉土, (4) 淤泥质粘土, (5) 1粉质粘土, (5) 2砂质粉土夹粉质粘土, (5) 3粉质粘土, (6) 粉质粘土, (7) 1砂质粉土, (7) 2粉砂, (8) 1-1粘土, (8) 1-2粉质粘土, (8) 2粉砂与粉质粘土互层, (8) 3粉质粘土夹粉砂, (9) 1粉细砂, (9) 2含砾中粗砂, (10) 粉质粘土 (未钻穿) 。

3、基坑围护

基坑支护局部选用“两墙合一”地下连续墙作为围护墙体并在外侧辅以排桩, 墙厚800mm、长200 m, 用于邻近轨道交通线的基坑东侧围护墙体;其余三面采用排桩作为围护墙体 (辅以压密注浆止水) 并在内侧加打水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等加固措施。为减少基坑开挖对周边环境的影响, 对坑内被动区土体进行三轴水泥土搅拌桩加固。

支撑采用十字对撑形式布置, 并通过设计水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等加固措施。水平支撑系统的竖向支承构件采用临时钢立柱及柱下钻孔灌注桩组成的立柱桩 (临时钢立柱部分插入钻孔灌注桩中连接) 。立柱桩结合主体工程桩桩位布置, 尽量利用工程桩作为立柱桩, 无法利用工程桩的位置增打桩径为φ800mm的钻孔灌注桩作为立柱桩。

4、治水

采用深井管井降水+重点坡段水泥搅拌桩帷幕侧壁止水并辅以压密注浆处理。钢格构立柱在穿越底板的范围内设置止水片。

实例一、实例二所论工程地层相近, 周围环境相差不多, 就设计而言实例二的设计更为经济适用。

四、实例三

1、工程概况及周边环境

工程位于河南省G市内, 该项目深基坑工程深5~9.2m, 周边环境较为复杂:⑴基坑北侧为益民街紧临基坑, 动荷载较大;距基坑上部开挖边线仅5m左右的距离。⑵基坑南侧为陇海路, 较为开阔, 但动荷载亦较大;⑶基坑西侧距基坑3m远处为七层商住楼, 地基深部处理方式及处理深度未知;⑷基坑东侧紧邻桐木路, 上部动荷载大。

2、工程地质情况

施工区域内地层自上而下为: (1) 杂填土, (2) 粉质粘土, (3) 粘土, (4) 粉质粘土。

3、基坑围护

根据基坑的规模、深度、地质水文条件、周边环境条件和有关技术规定, 基坑支护采用喷锚 (土钉支护) 结构。土钉锚杆设置水平安放角15°`1 5°左右, 采用梅花布置, 钢筋网采用方格网, 规格为φ6.5@250×250, 喷射混凝土为C20细石砼, 厚度80mm, 水泥采用32.5水泥, 水泥:砂:石为1:2:2, 喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm, 土钉锚杆为Φ16、Φ18螺纹钢筋, 挂网土钉为1Φ12螺纹钢筋。

由于地区地质条件差异, 本设计根据自身特点比前两实例中的设计更加简洁、经济。

五、实例四

1、工程概况

本工程位于郑州市Y学校院内, 主楼开挖深度H 1=1 3.5 7-1≈1 2.6 m, 裙楼及地下车库开挖深度H 2=6.7-1=5.7 m。基坑东侧为花园路, 距离约4.3m (局部约1.3m) ;北侧约29.5m处为五层住宅楼及花园大酒店;南侧约13m处为七层家属楼;西侧为学校多层住宅和图书馆, 裙楼基坑距图书馆7.4m, 主楼基坑距图书馆仅为4m。

2、工程地质情况

场地属黄河冲积平原, 地势平坦。地下水分为: (1) 潜水:埋藏在19.5m以上, 主要含水层在2m-17m范围内的粉土、粉质粘土层中, 该土层为弱透水层, 综合渗透系数可取0.5m/d。 (2) 承压水:埋藏在32m以上, 主要含水层在19.5m-32m的粉细砂层中, 该砂层透水性强, 具有承压性, 综合渗透系数可取5m/d。弱泥炭质土是两层的隔水层。

3、基坑围护

综合地质、水文条件, 基坑规模、深度以及周边环境, 根据以往施工经验, 本工程选择喷锚网支护止水技术+重点坡段桩锚支护、搅拌桩止水帷幕+管井降水技术相结合的深基坑综合支护治水:⑴南北侧:采用喷锚网支护止水;⑵西侧紧邻图书馆处:地下水位高、开挖范围内主要为敏感性高、易流动、易液化的粉土层, 普通锚杆施工会造成水土流失, 引起地面沉降, 危及楼房安全, 支护采用一次性自进式锚杆并设置一道止水帷幕。裙楼边坡采用一次性锚管+挂网喷射砼+搅拌桩止水帷幕 (深1 4 m) 。主楼边坡采用桩锚支护+搅拌桩止水帷幕 (深14m) 。施工两排长预应力一次性锚管, 避免锚杆施工中的涌水、涌沙现象。⑶东侧:用一次性锚管+挂网喷射砼支护止水, 局部离围墙较近段在开挖、支护及降水施工前先施工一排斜向注浆微型钢管桩对围墙和路边管网实施注浆软托换, 同时形成一道注浆防渗帷幕, 以减小后续支护施工对其的扰动。⑷在基坑南侧及与图书馆间设置回灌井, 若发现建筑物发生不利沉降立即启用, 保持建筑物下水体的原有状态, 控制降水引起的不利影响。

本方案根据以往的施工经验, 综合运用各种技术优势解决了一系列难题并降低了工程造价。

六、结语

如何采取一种在经济技术上都合理的支护类型, 必须充分考虑场地下水和土层条件、周围环境要求、具体开挖深度、工程重要性、工程造价和施工条件、当地的常用施工工艺设备以及经济技术条件以及工程要求并因地制宜地选择。

参考文献

[1]建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99) 及规程应手册

[2]建筑基坑工程技术规范 (YB9258-97)