基坑施工(共12篇)
基坑施工 篇1
1 工程概况
某整备候班综合楼占地约671.29m2, 自然地平-0.4m, 槽底标高-4.6m, 基坑深4.1m。
地下水位于自然地面下9.6m (勘察期间) , 经施工前再次测量, 地下水位于自然地面下3.5m。土层由上至下分布如下: (1) 杂填土:层厚约3.6m; (2) 粉质粘土:层厚3.0m; (3) 中砂:层厚0.5m; (根据实际情况降水深度约为1.5m) 。
2 降水方案的设计与计算
2.1 在选择降水方案时, 结合工程的实际情况并兼顾的几个要素
(1) 地下水位的标高 (本工程为地面以下3.5m) 及基底标高, 一般要求地下水位应降到基底标高以下500mm处即可; (2) 土层性质, 包括土的种类和渗透系数; (3) 基坑开挖施工的方式; (4) 开挖面积的大小; (5) 周围环境的影响。
2.2 降水方案的选择
根据本工程的实际情况, 渗水层为细砂层, 渗水系数K=1.0~5m/d, 可以采用在基坑内四周设排水沟, 在基坑内设六个直径为800mm, 深度为1000mm的积水井。
2.3 降水方案的设计和优化
2.3.1 排水方案设计
(1) 排水沟和集水井设置在基坑内距围护结构0.35m处。 (2) 基坑中的明沟与集水井随基坑的不断开挖而逐步加深, 其离开支护结构不小于0.3m, 明沟的断面采用梯形, 其沟底宽度为0.3m。 (3) 保证集水井设置在每个基坑角和1~9轴方向两边中间各设置一个积水井, 井底铺0.3m厚的砾石, 以防泥沙填塞水泵。 (4) 排水沟与集水井保持一定高差, 集水井应比排水沟低0.5 m~1m, 排水沟应比挖土面低0.3m~0.5m。用抽水设备将集水井中的水排至基坑外部, 保证排水畅通, 严禁排出的水流入基坑内。 (5) 施工应随时检查现场的排水系统, 保证水流畅通。 (6) 抽水设备的选用:根据涌水量的计算结果, 本工程决定选用的水泵类型为QY-15型潜水泵。
2.3.2 管井降水方案
本工程采用管井降水方法。管井井点系统由井点管、连接管、集水总管和抽水设备等组成。
(1) 管井的构造与设备。
(1) 滤水井管。
滤水管的长度由计算来确定, 本工程使用内径300mm外径400mm的无砂混凝土管。
(2) 水泵选择。
采用QY-15型潜水泵8台, 其中两台备用。
(2) 管井井点的布置。
平面布置根据基坑实际情况, 集水井设置在基坑的四角, 1~9轴方向两边中间各设置一个积水井。
(3) 坑涌水量计算。
根据本工程的特点, 为规则基坑, 且面积不大。
基坑涌水量计算:
3 管井井点的施工
3.1 准备工作
首先搞好施工现场准备工作, 包括排水沟的开挖、临时施工道路的铺设及泵站的处理等, 对周围在抽水影响半径范围内需要保护的建筑物及地下管线等建立好标高观测系统, 并准备好防止沉降的措施及其实施等等。
3.2 施工技术要求
(1) 在松软或松散易缩孔、塌孔的土层中钻探施工时, 应采用清水钻进, 要求送水泵压不得低于2mPa, 流量不少于20m/h。 (2) 钻到设计预定孔深后, 应加大泵量冲冼, 将孔内土块及泥浆冲冼出孔口, 使孔内水体的含泥量不大于5%。 (3) 钻探成孔后, 应立即下入井点管, 井点管应居中心, 严禁将井点管强行压入孔中。 (4) 在井点管周围投入滤料, 宜采用边向孔内送水边投滤料的办法, 以保证填入的滤料孔隙不被泥沙堵塞, 有利于上层地下水通过井点管向下部疏导。滤料投量应不少于计算值的95%。滤料填至地面以下1m~1.5m。改用粘性料填至地面, 并压实封闭孔口。 (5) 井点施工结束后, 应立即组织清冼。洗井宜自上而下进行, 洗至水清不出砂、出水正常, 井点底不存砂为止。 (6) 每根井点施工完毕, 即着手组装水泵。
3.3 降水监测与管理
降水监测与管理是整个降水工程得以顺利完成的重要环节, 是降水方案设计与总结经验的关键所在。
3.3.1 观测点的布置应能控制降水区和影响范围内地下水动态, 根据不同观测目的, 观测孔内的分布应符合下列要求
(1) 为控制降水区和影响范围内的地下水动态, 自降水区中的垂直和平行于地下水的流向各布置观测孔, 每排4个。 (2) 为查明降水区内最不利 (即受抽水影响最小点) 的水文情况时, 应有选择地布置观测孔。
3.3.2 监测与管理
(1) 降排水之前观测一次自然水位, 在抽水开始的5d~10d内, 要求每天早晚各观测一次水位、流量, 以后每天观测一次, 并做好记录。进入雨季或出现新的补给源时, 应增加观测次数, 做好记录。 (2) 对观测记录应及时整理, 绘制Q-t和s-t曲线图。分析水文下降的趋势与流量变化。预测水文下降达到设计要求的时间;根据实际抽水情况, 研究降水设计的可靠程度或提出调整措施。查明抽水过程中的不正常状部角度其产生的原因, 及时组织排除。 (3) 应观测抽水井的水位和流量, 注意调整水泵合理运行的深度。 (4) 对抽水设备应建立定期检查保养制度, 保证设备的正常运行。降水期间不得停泵。 (5) 抽出的水应排至降水区外指定排水井内, 绝对不能产生回渗。
3.4 井点拆除
地下室或进下结构物竣工后并将基坑回填后, 方可拆除井点系统, 拔出井点管, 所留孔洞用砂或土填塞, 对地基有防渗要求时, 地面下2m可用粘土填塞密实。另外, 井点的拆除应在基础及施工部分的自重大于浮力的情况下进行, 且底板混凝土必须要有一定的程度。防止因水浮引起地下结构浮动或破坏底板。
4 质量管理及保证措施
(1) 严格按照国家有关规范, 规程和设计要求施工, 实行全面质量管理。 (2) 各分项工程, 要严格把关, 明确责任分工。 (3) 及时做好各项施工记录, 收集有关地质资料及试验数据, 以便发现问题及时整改。 (4) 分派专职人员进行试验工作, 做好各项试验数据的记录与整理, 以便及时发现问题, 解决问题。
5 现场安全、文明施工管理
5.1 文明施工
(1) 在基坑范围内就近平整场地, 堆放砂石。 (2) 在现场设置配电箱。 (3) 进入施工现场戴好安全帽, 并接受教育, 现场各种机电设备由专人负责, 非操作人员不得随意动用设备。 (4) 电工、电焊工必须持证上岗。 (5) 现场交叉作业注意密切配合, 听从指挥, 发现问题及时解决。 (6) 基坑开挖后, 甲方及时在四周设置护拦杆, 设专人看护。
5.2 安全施工
(1) 进入施工现场戴好安全帽。 (2) 机械施工时, 危险区内严禁站人。 (3) 施工现场禁止吸烟, 绝对禁止明火, 电气焊作业开火证, 并派专人看火。 (4) 现场电缆除移动部分外, 其它部分需用钢管套护或埋入地下0.3m~0.5m处。 (5) 各种设备必须有专人操作, 非操作人员或维修人员不得随意操作。 (6) 施工期间安全员全面负责安全监督工作, 发现隐患随时排除, 并采取预防措施。 (7) 在保证质量和安全的前提下, 提高效率, 缩短工期, 降低工程成本。
摘要:某整备侯班楼基础开挖过程中降水方案设计与实施。
关键词:降水方案,管井降水
基坑施工 篇2
一、工程概况
本工程为与山东路与江西路交界口,三层地下室,二层网点,主楼为22层、28层、32层不等,建筑面积约14万平方米。现土方开挖和边坡支护工程正在进行Ⅰ区段施工
目前,本工程深基坑靠近山东路一侧,在现有的深度已完成边坡支护工程,土方开挖完后基坑深度局部达到20多米。根据土方开挖和边坡支护工程的实际进度情况和总体安排,为确保基坑施工人员人身安全,需进行边坡防护等一系列防护工作。根据青岛市相关要求和公司安全部门的指导意见,具体详见做法。
二、编制依据
1、市建管局颁布的《建筑施工现场管理标准》及国家、省、市有关安全规定;
2、《青岛市建筑工程文明施工管理若干规定》
3、现有工程图纸及现场和周边的实际勘查情况;
4、建设部颁发的《建设工程施工现场管理规定》;
5、我公司颁发的《质量手册》、《程序文件》等文件。
三、材料、人员准备
标准砖、水泥、中砂、防冻剂、钢管(1.5米、4米、6米不等)等等,防护所需材料由我公司组织进场,并确保材料质量合格。
现已进场参与施工劳力约12人,根据工程需要,随时进行劳力调配,确保劳力充足。
四、具体做法
1、基坑临边防护范围均距基坑开挖线外侧800mm;
2、下部挡水台做法为:Mu10粉煤灰砖,M5.0水泥砂,砌筑高度约为300mm-400mm(具体根据现场实际地形,错落水平砌筑找平);
3、挡水台为240mm厚砖墙,外抹灰砂浆为1:3水泥砂浆;
4、防护栏杆搭设根据现场地形情况,错落水平搭设,立杆间距为1800mm-2000mm,高度为1200mm,上下设两道水平杆间距为600mm;
5、挡水台的端部以及每隔6米设素砼构造柱(240*240mm),高度同挡水台砌体高度。构造柱处留马牙槎,砼为C15。
6、挡水台顶部设压顶梁,宽为240mm,高120mm,主筋为4φ10,箍筋为φ6@200,C15砼,用10mm竹胶板支设模板。除构造柱处,沿压顶梁顶部每1.8米-2米均匀预埋铁件(见详图)。预埋钢板为6mm厚,尺寸为80*80mm,锚固钢筋为Ⅱ级12钢筋。
7、构造柱处立杆钢管埋入其根部,埋设预埋件处立杆
钢管焊接在预埋件上,确保焊接质量合格,立杆牢固。
8、基坑防护栏杆表面均涂刷红白油漆;
9、具体详见以下做法示意图。
10、具体数量以现场签证为准。
五、质量保证措施
1、建立健全组织管理机构,保证本工程的组织管理顺畅,管理人员到位,各负其责;
2、确保原材料质量合格,不合格或禁用材料严禁进场用于本工程施工;
3、对工人进行技术交底,严格按照施工操作规程要求进行挡水台砌筑和钢管边坡防护的搭设;
4、加强本工程质量的过程控制和验收工作;
5、采取冬期施工措施,保证工程质量;
6、按照相关单位的其他质量要求,进行操作,以确保工程质量。
六、安全保证措施
1、加强安全管理工作,安全监管人员做好安全检查和整改工作;
2、对工人进行安全技术交底,确保工人在深基坑临边工作时的人身安全;
3、现正处冬期施工阶段,采取有关安全措施保证财产以及工人人身安全;
4、根据青岛市相关要求和公司安全部门的指导要求,采取有关措施,保证深基坑边坡防护达到市标准化要求;
5、按照相关单位的其他安全管理要求,规范进行操作,以确保工人人身和财产安全。
七、冬期施工措施
在冬期施工期间,施工技术、生产安全管理都应实施冬期施工措施,加强冬期施工的管理,以保证施工质量和安全。
1、加强领导,责任落实到人。
2、明确重点,落实防范措施(1)做好作业人员的防冻工作。
(2)保证现场施工条件。施工现场的积水、积雪应及时清除,采取有效的防滑措施。做好现场施工机具和材料的防冻工作。雨雪、大风天气严禁施工作业。
(3)强化预防深基坑高空坠落管理。
(4)要加强现场临时用电管理,切实做好施工用电的安全防护。(5)严格执行冬季施工规定,防止因低温原因造成工程质量事故连带的安全事故。
3、做好宣传教育,公司加大检查力度
要做好冬期施工的宣传、教育工作,使职工能掌握有关冬期施工的常识。
冬期施工期间,将安全自检活动作为冬期施工管理的一项重要工作来抓,确保冬期施工安全。
4、砌体工程冬期施工技术措施
砂浆的搅拌时间应比常温季节延长0.5~1倍为宜。冬期搅拌的热砂浆应采取措施,并掺加防冻剂,尽可能减少在搅拌、运输、储存过程中的热量损失,在可能的情况下,应尽量缩短运距。
在砌筑时,为减少砂浆温度降低,操作时从灰槽的边缘向中心挖灰使用。砂浆应随拌随用,不要积存过多以免冻结,严禁使用已受冻的砂浆。
挡水台抹灰使用的砂浆,应在正温度的室内或临时暖棚中拌制。砂浆使用时的温度,应在5℃以上。为了获得砂浆应有的温度,可采用热水搅拌。
青岛青房建安集团有限公司 北海花园(西区)工程项目部 二〇〇六年十二月二十八日
北海花园(西区)
基坑临边防护施工方案
深基坑施工项目监理分析 篇3
关键词:深基坑;施工项目;监理措施
在城市化进程的推广下,城市建筑的密度越来越大,各类高层建筑相继出现,基坑开挖深度越来越大,开挖环境比之以往更加的复杂,施工人员与设计人员常常会遇到各类挑战,影响基坑工程施工成功率,特别是各个一线城市中,开挖事故严重的影响着社会经济的稳定性发展。深基坑支护工程在近年来得到了迅速的发展,为了选择技术上、经济上都科学的支护种类,必须要考虑到工程地质条件、施工现场环境以及工程施工要求。
基坑支护工程并非建筑产品,而是建筑工程中一个必不可少的环节,没有这个工程,是无法满足地下建筑物施工安全的,更加无法满足基坑周围建筑物的施工安全,一旦基坑发生问题,将会对周围居民造成非常严重的影响。一般情况下,支护方法有水泥土桩墙支护、低下连续墙、锚杆土钉墙支护、排桩墙支护等等。
1 深基坑施工项目监理工作的重要性
深基坑施工项目非常的重要,为了保障施工质量,必须要做好监理工作,要提升监理工作的成效,必须要明确监理工作的具体要求,基坑工程与其他的施工项目是存在差异的,监理工作也必须要与这一特点相一致,如果监理人员不明确基坑施工特点,不仅无法提升监理效果,甚至还会起到反作用,实践显示,基坑工程有着整体性以及个性强的特征,不仅与施工环境和自然条件有着密切的关系,也不能完全照搬以往的经验。项目负责人员不仅要具备全面的建筑结构知识、岩土工程知识、施工经验,还需要有扎实的现场监测和试验能力,能够掌握市场信息变化情况,严格遵循相关的标准来监督施工。
2 基坑开挖施工监理控制内容分析
2.1 核对好设计文件
在施工前,需要深入核查支撑体系、监测点位于临时立柱的摆放情况,是否与实际相符,分析具体的施工技术措施、施工方案、施工场地布置情况以及内外排水情况,看弃方处理是否与相关的要求相符,同时,还要对控制点进行审核与抽检,检查测量水准点与基准点。一般情况下,检查环节可以根据图1所示进行:
图1 检查环节示意图
2.2 检查准备情况
在日常工作中,需要检查机械设备、人员资质、运输合同、电力合同、临时工程、场地布置、施工方案、进度计划等,制定出完善的安排计划。此外,还要审查承包人是否制定出了完善的质量自检体系、规章制度、试验检测体系等等,看承包人采购的块片石、砂石、水泥、钢材、外掺剂的采购质量,检查施工水准点与基准点复测结果,确认桩间喷射砼配合比,将工程施工质量监控检查制度落实到实处。
2.3 做好施工控制工作
基坑開挖施工监理工作的重点是方案审批、施工放样、材料检查、质量检验、现场监督,虽然深基坑开挖工艺并不复杂,但是对于周边环境却有着极高的要求,如果不对施工过程进行合理的组织,一旦发生事故,将会造成严重的后果。
2.4 提升施工监理的成效
2.4.1 基坑土方开挖监理措施
所有机械必须要进行严格的验收,看设备是否能够满足需求,施工人员是否持证上岗,钢支撑有没有配备到位,钢支撑型号、规格是否可以满足设计要求,各项防护措施有没有落实到实处,排水设施的设置是不是科学,基坑土方开挖工作是否按照审批方案实施,有无遵循开挖原则等等,只有将各项措施都落实到实处,才能够保障开挖效果。此外,还要查看轴力施加是否与设计要求一致,有没有安装好轴力监测器,是否设置了安全保护措施,只有这些工作都到位,才能够开展工作。
2.4.2 做好喷射混凝土施工监理工作
对于喷射混凝土的各项原材料,需要进行系统全面的审批,查看水泥品种标号和出厂日期、石子级配、水泥,砂石和外掺挤的存放环境,看喷射混凝土有没有良好的附着性、耐久性与施工性。如果喷射混凝土材料品种改变、批次不同,必须要对配合比设计进行重新审批,在作业过程中与喷射作业前,需要详细检查沙石含水率、水泥品种和标号,在必要情况下,可以开展试喷,同时,还要查看喷射混凝土的强度和平整度,如果喷射混凝土存在脱落、开裂的问题,需要进行详细的分析,并采取针对性的解决措施。
2.5 加强施工材料的监理工作
2.5.1 水泥
对于施工用到的水泥,必须要使用符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的相关规定,在水泥进场前,监理人员需要开展严格的检验工作。
2.5.2 外掺剂
外掺挤必须要有产假证明,同时,用量也应该与规定要求相符,经试验确认使用效果。
2.5.3 细集料
细集料由硬质岩石、天然砂压碎组成,耐久度高、颗粒洁净、质地坚硬,在入场前,要查看是否与厂家证明,确认无误后方可使用。
2.5.4 拌合水
深基坑施工项目对于拌合水的要求是极高的,水中不能出现影响水泥硬化和凝结的游离酸、杂质、糖类、油脂,禁止使用PH值小于4的污水以及硫酸盐占比超过0.27%的硬质水,一般情况下,只要拌合水能够满足以上的要求,即可使用。
3 结语
总而言之,深基坑工程施工涉及的内容是多种多样的,包括锚杆、监测工程、降水工程、土方工程、土钉墙工程等等,为了保障深基坑工程的施工质量,必须要进行全面的监理,做好组织工作,对施工队伍的施工情况进行全程监督,控制好开挖深度。深基坑支护施工是个临时工程,安全储备相对较小,风险性较大。而且深基坑工程技术复杂,涉及范围广,施工中可能会遇到各种意外情况,因此必须要有应急处理措施和充足的抢险预备材料,在施工过程中,现场成立一个监控小组和一个抢险小组,24小时有人值班巡视,并做好作业人员、机具和器材等方面的应急准备,一旦有险情发生能够立即处理排除。
参考文献:
[1]陈晨,李晓元,刘博. 浅谈岩土工程勘察中存在的问题及解决措施[J]. 科协论坛(下半月). 2010(11)
[2]魏建军,胡缨,朱中华,章梦骁. 沪杭客专海宁西站深基坑施工处理技术探讨[J]. 科技传播. 2011(15)
深基坑施工降水设计与施工探讨 篇4
1 现有降水设计理论的局限性
1.1 降水井出水量计算
由文献[1]可知降水井出水量的公式是建立在假定含水层均质、等厚、广泛分布、隔水层底板水平、潜水面近乎水平、地下水处于稳定渗流的情况下, 并且呈层流运动的缓变流, 流向完整井的前提下建立的。计算简图, 如图1。
在稳定潜流完整井公式建立时, 是假定垂直分流速很小, 可以忽略, 仅考虑水平流速, 做为平面问题处理, 见图1 (a) 。
围绕井轴取一个断面如图1 (b) , 该断面距井轴距离为r, 过水断面为h, 则过水断面ш=2πrh。径向水流的水力梯度J=dh/dr, 在层流的情况下, 穿过该断面的流量为
将 (1-1) 式进行处理后, 从ro到R, 从ho到H进行积分, 最后得到潜水完整井的计算单井出水量公式为:
同样可以推出承压完整井的单井出水量公式
以上各式中:
Q为降水井出水量m3/d;
k为渗透系数m/d;
H为含水层厚度m;
S为井中水文降深m;
R为降水影响半径m;
ro为井的半径m;
M为承压井中含水层厚度m。
1.2 对于多层降水井出水量计算公式, 基本
上同前, 只是将式中的渗透系数改用各层渗透系数的加权平均值k p代替, 即
式中。
k1、k2···kn是各含水层的渗透系数m/d
h2、···hn是个含水层的厚度m。
2 对现有关降水设计规范的讨论
文献[2]、[3]、[4]中使用计算出水量的公式无论是潜水完整井或承压完整井, 还是潜水非完整井或承压非完整井这些降水设计公式, 都是假设含水土层是均质、水面平整, 含水界面平整, 这与深基坑复杂的含水层实际情况相差甚远, 计算出水量的结果就很难准确。就是说, 把一个深基坑复杂的含水层, 用加权平均的办法, 用一个平均的渗透系数, 代替复杂含水层的实际情况, 是值得讨论的。本人举出下面一个复杂含水土层进行分析, 就很能说明问题, 见图2。
对本例中的渗透系数进行加权平均
将图中数据代入 (2-1) , 得出kp=4 8.1 8 m/d
(1) 可以看出:主要起作用的土层是 (4) 砂、砾石层, 而且越厚对加权平均渗透系数kp的影响越大;相反 (4) 层土越薄, 影响越小, 而这时主要起作用的是 (2) 层细砂层。
(2) 从公式中可以看出, 分母中的粘土层厚度h3对加权平均的渗透系数有一定的影响, 但对一般的深基坑中, h3的厚度是有限的, 总的来说h3的厚度有影响, 但是相对来说影响比较小。
(3) 由于粘土层的渗透系数很小, 与砂砾石层比相差10000倍, 与砂层比也差1000倍, 所以把粘土层可以看做一个相对不透水层, 也就是一个隔水层。
(4) 如果按均质土处理, 渗透系数kp, 则含水层的降落曲线为图2中a种形式。如果 (4) 砂、砾石中水承压的话, 可能有两种结果, 一种是承压非完整井形式, 另一种是承压—潜水非完整井形式。
(5) 如果不按均质土考虑, 即 (3) 层土是不透水的, 井中的水位在n点以下降水曲线比较复杂。细砂层中的水, 在降水n点处成为跌水, 自n点起, 细砂层中的水在重力作用下, 则形成降水曲线b, 而降水曲线是不受降水井中水的深浅的限制。
(6) 显然如果 (3) 层粘土做为不透水层, 本图中的降水就复杂了, 不是现有计算公式所能考虑的。N点以上的细砂层中含水仍按b种形式曲线运行。 (4) 砂、砾石中的承压水, 可能是两种状态, 也就是像前 (4) 中所说的, 但降水曲线不是a种形式, 这种形式的降水曲线应考虑 (2) 层细砂中潜水的不断跌入, 显然计算条件就复杂化了。
3 复杂含水层中降水工程实例
3.1
基坑资料, ±0.00相对应的绝对标高为39.89m, 基坑面积为199.0×167.7m, 基坑开挖深度为20.8m, 最深22.8m
3.2 工程地质及水文地质特性
3.2.1 工程地质情况, 将工程地质剖面图3。
3.2.2 水文地质
含水层主要为四层, 第一层为台地潜水, 水文埋深4.4~6.9m;第二层为层间潜水, 水位埋深15.30~16.60m;第三层承压下水位埋深21.40~23.10m;第四层承压水, 水位埋深23.5~25.1m。
3.2.3 降水设计
(1) 降水方式, 采用管井降水, 管内径30cm, 井深31.0m。
(2) 降水计算, Q=1.3 6 6 k (2 H-S) S/ (lgR-lgro) 。 (3-1)
(3) 降水效果, 不抽水时, 井中水位在17.0m左右位置, 井中水位抽至27.0m时, 基坑内的水基本降到20.0m左右。基坑东部 (开挖到21.0m) 和局部深坑处仍有1.0~1.5m左右水降不下去, 其中有的深坑距井管只有5.0m左右, 坑中水仍然降不下去。
3.3 降水效果分析
降水井深31.0m, 已经打到 (6) 层卵石、砾石中, 即进入了第一层承压水中, 也就是说穿过了 (5) 层粘质粉土、粉质粘土层, 井是承压非完整井, 当水位降至27.0m深时, 井中水位时在 (5) 层粘质粉土、粉质粘土层以下。 (6) 层卵石、砾石层上部由于 (5) 层土渗透系数比 (4) 层土和 (6) 层要小1000~10000倍, 可以看成是一个隔水层, (4) 层土中的第二层潜水只能向井中跌入, 而不是透过 (5) 层土渗向井中, 这时井的形式是承压—潜水井, 像前面分析那样, 根据本层含水层厚度形成一个降落曲线, 这个降落曲线不会因井中水位而变化。而设计采用的 (3-1) 式, 条件是均质, 潜水完整井的理论, 显然与实际含水地层条件是不相符的, 相差甚远。这就是为什么井中水位降至27.0m, 而基坑内水降不去的原因, 此层的降水曲线形式是固定的, 如图2中b线, 它不随井中水位高低而变。
4 关于深基坑降水问题的讨论
本工程中采用的计算方式如下。
式中各参数的意义同前, 这个公式是适用于均质土或地层土比较简单情况, 渗透系数是各土层渗透系数的加权平均值, 显然对本工程是不适用的。因为本工程中第一层承压水水位是在 (5) 层不透水层下面, 该层土的底板就是第一层承压水的顶板, 由于该层土存在才使 (6) 层卵石、砾石中的水承压, 承压水头在 (5) 层土中, 见图3。在这种情况下, 降水工程中出水量的计算, 本人建议采用流量迭加法。
(1) 先不考虑承压水的影响, 把降水井做为完整井, 用潜水完整公式进行计算, 主要是降 (4) 层卵石、砾石中潜水, 计算公式的形式与设计报告中用的 (3-1) 式是完全相同的, 但是公式中含水层厚度H和水位降深S可能是不相同的。在本假定中H值只是潜水层水的厚度, S值也只是浅水层中最大水位降落, 并且H=S, 同时渗透系数也只是 (4) 层卵石、砾石渗透系数来计算出水量, 这个出水量只能是总出水量的一部分。
注: (3) 层粉质粘土、粘质粉土; (4) 层卵石、砾石; (5) 层粘质土、粉质粘土; (6) 层卵石、砾石; (7) 层粉质粘土、粘质粉土;
(2) 先不考虑 (4) 层卵石、砾石中的第二层潜水, 只降第三层水, 即第一层承压水, 根据本工程井水位降到27.0m, 从图3看出, 井中水位还是 (5) 层不透水层以下, 在 (6) 层含水层的上部, 应采用承压—潜水非完整井公式计算出水量, 由于井穿透了 (5) 层不透水层, 进入到 (6) 层卵石、砾石承压水层, 这时计算出的水量应是第一层承压水的水量, 而这个水量多或少与基坑降水关系不大, 可以说井中的水位变化对基坑内的降水位影响不大。这也是为什么离井只有5.0m左右的深槽内仍有1.0~1.5m的水位降不下去的原因。
5 基坑内局部渗水的处理措施
前面已论证过基坑内部深槽的水是降不下去的, 只能采取特殊的处理措施进行排水。建议对不同部位渗水采用不同的处理措施。
(1) 对基坑内大面积降不下去的水, 在基坑边挖排水槽, 槽下宽30cm、上宽50cm、深50cm, 然后在槽内填碎石, 排水槽有一定的坡度, 每隔一定距离布置集水井, 井深1.0m、内径30cm, 放潜水泵, 将集水井中的水抽至地面排走。
(2) 对于深坑处的渗水处理, 在基底四周设排水沟, 沟上宽30cm、下宽20拆模、深30cm, 根据坑的大小, 在基底四角设集水井, 井深50cm见图4, a) 。
(3) 对于深坑边坡渗水处理, 要求施工单位在渗水严重的边坡, 也挖排水槽, 槽断面底宽10cm、上宽20cm、深20cm, 槽内填碎石, 通过破面排水沟将破面渗水导入坑内底排水沟至集水井内, 然后用泵排出坑外, 见图4, b) 。
通过上述措施后, 基本上可以解决基坑内渗水的问题, 确保基坑内垫层和防水施工。
6 结语
降水工程设计理论是建立在简单的和均质土层的假定基础上的, 现行规范、规程中的计算公式, 也是在特定条件下、在基坑降水设计理论基础上进一步做了相应的假定而推出来的, 正因如此, 对深大基坑, 含水层复杂的情况适用起来就存在一定的局限性。
通过对上述深大基坑降水设计和实际运行的结果分析认为, 当地层中存在相对不透水层, 而且层厚相对较厚, 不透水层上是潜水含水层, 而基底又位于此含水层中, 不透水层下面是承压水层。在此条件下, 降水深度S应是常数, 而且就是潜水含水层厚度H。处于这种条件下的基坑, 必然存在部分潜水降不下去, 当井深和井中水位低于不透水层顶板, 井深增加和井水位下降, 对深基坑中降水效果影响不大;对于不透水层下是承压含水层的情况下, 必须采取其他措施, 将基坑内的水排走。
参考文献
[1]周维薄.地下水利用[M].水利水电出版社, 2006, 12.
[2]建筑市政降水工程技术规范, JGJ/T111-98.
[3]建筑基坑支护技术规程, JGJ120-99.
基坑支护施工总结 篇5
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恩 海 高 科 厂 区
基
坑
支
护
施
工
总
结
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2015年2月6日
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基坑支护施工总结
一、工程概况
本工程位于宝安区西乡街道航空路001号,由深圳市恩海光学玻璃制品有限公司兴建,由深圳市九州建设监理有限公司监理,深圳市华纳国际建筑设计有限公司设计,海南水文地质工程地质勘察院勘察,湛江市第十建筑工程公司承建。国基建设集团有限公司负责基坑施工。
本工程总建筑面积为32305.07m2,其中地下两层,面积为11169.68m2;地上分厂房和宿舍两栋,面积为21135.39m2,其中核增面积为158.64m2。
开挖基坑面积约为5685m2,开挖深度约为8.5米。本基坑采用钢板桩+锚索的支护型式,其中东、南两面竖向上设置三道锚索,西北两面竖向上设置两道锚索、钢板桩为拉森4型钢板桩;预应力锚索采用钻机成孔,钻孔孔径为150mm,预应力锚索采用低松弛高强钢绞线(fptk=1860mpa)制作,成孔直径150mm,锚索注浆采用水泥净浆,水泥采用p.c.32.5硅酸盐水泥,注浆分两次进行。
二、施工管理
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(一)施工准备工作
施工前,对该工程进行了图纸会审,针对性编制了施工组织设计方案,对专业班组进行了施工质量技术交底,同时也进行了安全教育及施工安全技术交底工作。
(二)原材料、半成品质量控制
我项目部严格执行材料检验程序。原材料进场、首先审验是否有出厂合格证及质量证明书,外观质量及数量是否达到设计要求。钢筋等主要材料,经建设单位及监理公司见证取样送检,达到合格要求后方才投入使用。
(三)施工过程质量控制
我项目部坚持参加每个星期的工程例会。施工员、质量员坚持在现场检查及指挥工作,对关键工序及易出问题的分项工程对施工班组进行交底。在施工过程中处理号问题,对需要改正的分项工程及时进行返工修改,各工种相互配合,各工序自行检验合格后,会同建设、监理、等人员验收签字后,才进行下道工序。
(四)试件送检及安全检测情况
在基坑施工完毕后委托深圳市宝安区工程质量检测中心对该工程进行“锚索轴向抗拔试验”,试验结果均为合格。
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钢筋、砼试件经监理单位见证取样后,按期送检,严格执行先试后用原则,依数据统计,全部符合设计及施工验收规范要求。
三、工程资料情况
在按图、按规范施工中,对本工程使用的材料做到先验后用,专人负责收集整理资料情况如下:
1、钢筋合格证2份。钢筋试验报告3,合格。
2、混凝土配合比,砂、石检测报告各3,合格。
3、混凝土试件:腰梁3份。合格。
4、隐蔽工程验收记录6份。合格。
5、基坑“锚索轴向抗拔试验”检测报告。全部合格。
6、基坑支护工程的“变形监测报告”35份。
7、专项施工组织设计方案2份。
8、检验批:腰梁检验批18份,施工记录9份。全部自评合格。
上资料基本齐全,材料质量经质监部门检验全部符合国家质量验评标准。
我司对对基坑支护子分部进行了质量检验评定记录资料如下:
1、腰梁分项工程评为合格。
2、观感质量验收为一般。
3、基坑委托浙江华东建设工程有限公司进行了“变
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形监测”位移情况在允许范围之内,基坑稳定。
四、安全文明施工情况
施工中,我司及项目部不忘抓安全、文明施工。对施工班组进行安全教育及安全技术交底,做好安全防护,如做好安全护栏、安全标志,及做好施工机具的安全防护,施工安全用电等工作。发现安全隐患,马上定人、定时进行整改。施工中未发生安全事故。
总结以上情况,经过工程资料及对工程的检测评定,依据«建筑地基与基础施工质量验收规范»,我司对恩海高科厂区工程的基坑支护子分部自评为合格。
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深基坑支护施工处理分析 篇6
在总结了高层建筑深基坑支护体系及受力特点的基础上,对某沿海城市的一幢大厦的基坑支护体系进行分析,并对其失效事故及补救处理措施进行讨论,提出基坑支护设计、施工、管理等方面普遍存在的問题及改善基坑支护工程现状的建议。
城市高层建筑建设中,其规模、造价都有扩大的趋势,基坑开挖深度已达十多米,甚至二十多米者也不少见。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用,使深基坑的支护摆到了十分重要的地位,尤其是在软土地区中进行深基坑的开挖所暴露的问题日益增多,出现的事故也屡见不鲜。要成功地进行深基坑的施工,除了要精心的基础设计以及符合实际的支护体系设计外,要有一支精干的施工队伍和良好的施工组织管理,现就沿海城市某26 层大厦基坑支护失效及随后所采取的处理方案进行讨论。
1.深基坑支护系统
城市建设中,由于建筑物鳞次栉比,在深基坑开挖中,没有余地可供边坡放坡之用,因此常依赖于支护手段来保证基础工程的正常施工。支护结构大致有以下几种:高压喷射或深层搅拌形成的水泥土墙。此种支护适于开挖深度不超过6m 的情况,施工无噪声,具有抗渗能力,可以提高人工降水效果;钢筋砼支护桩,此种支护应用很广泛,在加设锚杆情况下可适用于较深的基坑护坡;拱圈式整体结构,此方法利用了拱式结构合理受力特点,可适于开挖深度10m 左右;沉井结构和地下连续墙,此结构水平刚度较大,对周围环境影响小,对土层条件适应性强,适用于各种深度的基坑开挖,并可兼做主体结构。此外,还有土钉墙、纤维织物袋装土迭垒方法。应该指出,支护结构的选择应根据基坑开挖深度、周边环境、工程地质与水文地质条件等因素综合确定。水平土压力是作用在支护结构上的主要荷载,土压力大小的确定目前仍沿用传统的土压力理论,由于理论的假设条件与工程实际存在一定的出入,主动土压力和被动土压力的实现都与支挡物的位移有关,且其大小对土工试验参数也是较敏感的,因此,精确地确定支护结构上土压力十分困难。
2.工程概况
某大厦位于沿海城市,地下2 层,地上28 层,开挖面积为61.5m×92.2m,开挖深11m,基础采用桩筏式。拟建建筑物的北侧及东侧是两栋已建的6 层砖混住宅,其基础为砂垫层上的浅基础,基坑边缘距住宅最近距离只有5m。场地各层土的物理力学指标见表1,地下水位在地面下1m 处。该工程年初破土动工,由于基坑开挖产生的施工技术、管理方面诸多问题,持续5 个月没有进行基础施工。
场地土层自上而下为:⑴人工填土,厚度为0.7~1.8 m,全场分布;
⑵淤泥,0.9~1.3m,粉土,厚度0.4~2.2m,局部分布;
⑶中砂,厚度1.6~3.9 m,局部分布;
⑷粘土,厚度6.3~8.8 m,局部分布;
⑸中砂,厚度0~2.2m,局部分布,粉砂,10m;
⑹粉质粘土,厚度18.2~20.6 m.
表1 各层土的物理力学指标
3.支护体系及其失效特征
基坑周边重新开挖支护地段,需挖除原有支护结构,而不需要重新开挖的地段,则利用原有支护结构体系。其中,西北角、东南角为有限放坡结合土钉墙进行支护;西侧边坡上段2 m 作1:1 放坡,短土钉挂网抹面,下段以φ300 mm树根桩结合注浆土钉进行支护;东南面拐角处以φ 300 mm树根桩结合注浆土钉进行加固,以利于载重车通过;其余需支护段均为垂直开挖土钉墙支护。
工程采用桩筏式基础,开挖之前做工程桩,直径800mm,之后做围护桩,直径1000mm,间距1200mm,桩长26m,从基坑底入土15m。在开挖前沿基坑周围做井点降水,并随开挖进展在坑内排水,为了防止降水引起地面沉降而诱发东、北两侧相邻住宅的倾斜、开裂,在围护桩外围增设了直径600mm 的素混凝土阻水桩。这些措施在设计上无疑是合理有效的,但在开挖过程中,却出现了坑壁大量渗水,多处出现管涌现象,大量砂、土流入坑内,基坑附近地表多处下沉、开裂,最大裂缝宽度达3.5mm,支护桩向坑内产生较大水平位移,并引发原有住宅发生沉降及倾斜,最大沉降量达50mm,居民们惶恐不安。发生险情之后围绕抢险加固开展了大量工作,工期延长4 个月。
4. 失效原因及处理方案分析
4.1 不设支护情况稳定性验算
在不考虑支护条件下,采用毕肖普(Bishop)的圆弧滑动面法计算土坡的稳定安全系数K。不降水情况K=0.028,降水情况K=0.388,由计算可见,基坑开挖时必须采取支护措施。
4.2 设支护情况稳定性验算
在设置钢筋混凝土桩支护后,用朗肯土压力理论计算主动、被动土压力,且考虑地下水的影响。不降水,水、土压力合算,抗倾覆安全系数K=1.095;不降水,水、土压力分算,抗倾覆安全系数K=0.536;降水,水、土压力分算,抗倾覆安全系数K=1.346;降水,水、土压力合算,且考虑降水后,强度指标提高12%,抗倾覆安全系数K=1.568。由以上计算结果可见,本基坑在不降水的条件下,围护桩满足安全是比较困难的,降水后,仍处于临界状态,而实际施工过程中,由于施工管理等多方面原因,降水工作不利,所以出现事故当属必然。
4.3 降水影响
本次开挖采用井点降水与局部回灌方法相结合的降水措施,降水深度至地面以下13m~15m,经计算降水影响半径在265m~430m 之间,降水后,形成降水漏斗曲线,距边坡不同距离水位下降值如表2 所示。
表2 距边坡不同距离水位下降值
由表2 可见,基坑降水所产生的影响半径内水位下降是明显的,因而,由此引起的地面沉降是不容忽视的,而两栋已建住宅距基坑较近,而且在降水影响范围内,所以对建筑物的局部倾斜相当不利。
4.4 补救措施
出现险情后,相继采取了四项措施:
第一,做锚杆,即在地面以下4m 处设置锚杆;
第二,在地面做钢筋地锚;
第三,做钢管内支撑,一端支于围护桩与锚杆连接处,另一端支于工程桩桩顶;第四,在支护桩桩间渗水处用水泥砂浆涂抹。
四项措施中,前两项措施较为有利,但锚杆的施工速度较慢,使支护桩的水平位移、周围建筑物的沉降及倾斜长时间发展,没有得到有效地控制。第四项措施很不理想,水泥砂浆抹面以后,渗流仍然很严重,坑内大量积水。
4.5 施工质量
在支护桩顶设锁口梁,该梁多处间断,不封闭,对加强支护桩的整体刚度起的作用甚小。同时,支护桩和阻水桩质量较差,混凝土不密实,局部缩颈,箍筋间距大,且没有全部与主筋焊接,使桩的刚度削弱。另外,阻水桩做的不理想,没有达到密闭状态,致使第三层土中砂不断地随水流流向坑内。
5.结束语:
深基坑开挖施工工艺 篇7
某高级商业写字楼。其中南块主楼38层, 地下3层, 该地块南北长约80m, 东西长约70m, 面积约5800m2, 主楼基坑挖深14m, 群楼12.6m, 电梯井部分挖深达17m。由于建筑物周边都十分接近规划红线, 周边建筑及地下管线对因工程基坑开挖引起地层变形移动影响十分敏感, 特别基坑北面, 临近地铁, 最小距离仅3.8m, 最大处也仅距8m, 而地铁隧道因开挖支护结构设计选型及安全实施就成为首要问题。也就是说, 如何确保基坑周边原有建 (构) 筑物、地下管线, 尤其是地铁的安全就成为了关键, 基坑位置如图1所示。
2 地下室开挖的围护及支护结构
本地下室位于总厚达四十多米的淤泥质土之中, 结合本工程的特点, 经多方案比较, 决定基坑围护结构采用80cm厚地下连续墙, 而支护结构则为五道钢筋混凝土水平支撑的总体方案。经验算, 可以满足结构变形和稳定要求。确保地下室开挖施工产生的土体位移不致于影响地铁的正常运行、周边道路、建筑物及各种地下管线的正常使用。
2.1 围护结构
地下连续墙由单幅面宽为6m的矩形槽段浇筑而成, 墙深沿淮海路 (临近地铁) 一侧为26m, 其余三侧为23.6m, 采用强度等级为C35的砼, I、II级钢筋, 地下连续墙分段纵向接头型式为锁口管, 顶部现浇钢筋混凝土帽梁, 连成整体以增强整体刚度。
2.2 支护结构
基坑内沿深度方向设置五道钢筋混凝土支撑, 砼强度等级为C30, I、II级钢筋。支撑的中心标高自上而下依次为:-0.6M、-3.5M、-6.4M、-9.5M、-13.1M。在平面上, 整个基坑采用边角框架支撑, 以斜撑为主, 中部留出挖土操作空间。支撑梁的截面为1200×600及1600×600两种;围檩的截面为1600×600及1200×600两种, 顶圈梁 (第一道围檩) 截面为1100×600。格构式立柱用L160×160×16角钢与500×300×12钢板焊接组成, 柱基为钻孔灌注桩。除此之外, 为确保邻近地铁安全运行, 在基坑内四周采用深层搅拌桩, 以增加基坑内土体被动土压, 限制连续墙底脚变形。搅拌桩加固深至基坑底下5m, 加固宽度为8m。
3 基坑降水
本工程地下水位较高, 约为-0.5M, 开挖范围位于淤泥质土体内, 含水量大, 施工必须事前采取降水措施, 因基坑围护是采用地下连续墙, 具有较好的档水和抗渗性能。结合实际情况, 决定采用深井井点降水。平面布置按10m左右半径排列, 井深考虑降水曲线于基坑底以下1m左右, 因而共布置23根19m深管径为250mm的降水深井井点
4 基坑开挖
由于挖深大而支撑层数多, 根据本地下室的特点, 经综合考虑, 决定采用的挖土方案为: (1) 以挖土机为主, 充分利用中间没有支撑结构的部分 (前期作为挖土操作平台, 后期作为挖土机械的作业区) ; (2) 由于上下层支撑间距小, 需大量使用人工挖土; (3) 后期利用第一道支撑在其上搭设钢构平台, 利用轻型的22m臂长抓土机及9m臂长挖土机在平台上作业, 配合克林吊在基坑四周抓土; (4) 每道支撑按结构分区施工, 挖土亦同样分区开挖, 对于靠近地铁的钢筋混凝土支撑, 特别强调需在支撑位置挖土完成后48小时内浇捣完成。同时为提高支撑早期强度能缩短工期, 在支撑砼内使用早强剂。
基坑土方开挖的原则是“先支撑后开挖, 分层分区开挖。”在监测数据的指导下将基坑土体分五层施工作业:第一层自北向南, 大面积后退挖土, 并及时将土运走, 陆续构筑混凝土支撑;第二层挖土时, 需待第一道支撑砼强度达到70%, 并按平面对称划分六个区按分区进行挖土, 及时按区构筑第二道钢筋混凝土支撑;在第二道支撑达到70%强度时进行第三层挖土, 利用中区土平台作挖运平台, 同样按分区进行挖土, 及时地构筑第三道钢筋混凝土支撑;第三道支撑达到70%强度时进行第四层挖土, 还是利用中部挖运平台, 分区进行基坑土挖运, 当南向裙楼底板标高达到, 则先清理该部分基底及时浇捣该部分底板, 再陆续构筑第四道支撑;在第四道支撑砼强度达到70%, 进行第五层挖土施工, 在第一道支撑上搭设钢平台, 将中区土平台挖除, 并利用克林吊在基坑四周配合抓土, 加快挖土进度, 当基底达到标高时及时清理浇捣西侧、北侧两块地库底板, 再陆续构筑电梯井部分的第五道支撑, 同样, 电梯井部分基坑土挖运及底板浇筑施工方法同上。
5 施工监测
5.1 实测情况
根据实测数据, 基本上可以归纳为四个阶段:开始挖土至完成第二道支撑底挖土;施工第二道支撑至第三道支撑完成;第四层挖土至第四道支撑完成;第五层挖土至底板浇筑完成。
(1) 地下连续墙的位移。实测结果表明, 地下连续墙的最大位移都集中出现在第三阶段。整个地下连续墙出现的最大位移位于沿黄陂路一侧 (西侧) 的I14号测管 (第三阶段, 41.3mm) , 临近地铁即北侧一侧是19.2mm (I16号测管, 第三阶段) 。其结果与相邻的北块相似, 沿另一侧连续墙变形较小, 有利于控制地铁隧道的水平位移。连续墙变形小的原因是由于地铁隧道施工时曾对地基土进行了加固处理, 同时亦因广场北块与南块同时施工, 处于对称平衡状态。
(2) 地下连续墙后土体的位移。根据实测数据, 可以归纳出这样一个规律:连续墙与其后土体位移的变化规律是一致的, 而数值上则是土体大于连续墙。
(3) 支撑轴力。第一道支撑在第一、二、五层挖土时其轴力值较高, 均在4000kN上下, 而在下面每道支撑完成时 (第二、三、四道) 均会显示其轴力监测下降 (降至2200~3500kN) 。第二道支撑轴力在5500kN左右, 第三道支撑轴力则为5000kN上下。所监测到的轴力较为稳定、合理, 其值均小于设计值。也就是支护结构安全稳定, 确保了围护结构连续墙的位移在预想的允许值内。
(4) 地铁隧道内的监测。经测试, 隧道的最大沉降值, 施工的第一阶段为-2.1mm, 第二阶段为2.29mm, 第三个阶段为6.07mm, 第四阶段为4.20mm (至完成地下室底板时的沉降值为-0.4mm) 。在地下室底板完成后沉降量趋于渐小, 二个月后其沉降观测值已接近于开挖前的数值;隧道的最大水平位移, 施工的第一阶段为-0.5mm, 第二阶段为-0.3mm, 第三阶段为-6.5mm, 第四阶段达到-8.5mm。在地库底板完成后, 由于土体的滞后变形, 隧道的水平位移仍有微量的增加, 但同沉降值一样很快就趋于很小。其沉降及水平位移值均小于地铁公司的报警值 (沉降10mm、水平20mm) 。
5.2 测试结果讨论
地下连续墙在整个施工过程中变化较小, 说明围护及支护结构体系稳定性好, 因而整个施工对周围建 (构) 筑物及管线等的影响较小;连续墙与其后土体水平位移相匹配, 土体位移值较大;土体沉降值随层深增加而变小, 下部深层土体有上抬趋势, 与地铁隧道后期上抬相吻;邻近建筑物通过观测, 其倾斜约为1.5/2000, 倾角0.0430, 倾斜甚小, 说明基坑开挖引起的不均衡沉降较小;随着基坑的开挖施工, 邻近的地铁隧道开始时下沉, 后期则上抬。这是由于前期基坑上部周边土体侧移而后期则因浅层土体侧移较大而形成应力释放, 促使隧道上抬。相信待下室工程完成后, 则地铁隧道将逐渐恢复常态;由于基坑紧邻地铁隧道, 尽管隧道的位移值是控制的最重要目标, 但基坑连续墙及其后土体的位移与隧道密切相关, 故而它们都应同时作为监测的重要项目。
6 结束语
通过采取所述方案, 施工历时180天, 提前计划工期20天, 经验收地下室工程达到优良, 赢得了良好的社会信誉和经济效益。
参考文献
[1]刘建航, 侯渊学.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.
深基坑综合支护施工 篇8
某国际发展大厦位于杭州市区, 钱江北岸西兴大桥东侧, 开挖深度内土质均为粉质流砂, 施工季节的地下水位为自然地面下2.0 m左右。大厦的东、南、西三方都紧靠城市道路;北面是同时设计同时施工的另一栋高层建筑, 且两栋大厦的地下室是连通的。现场周围有电力电缆沟、城市自来水主管和污水管道等地下设施, 东面的电缆沟与支护桩仅隔2.2 m (见图1) 。
该建筑地面以上42层, 高度160 m, 平面呈方形, 中间核心区为钢—混凝土结构, 四周为钢结构;地面以下2层, 核心区基础底标高为-18.700 m, 其余基坑底标高为-13.100 m~-14.800 m。
2 基坑综合处理方案施工
根据工程的地理位置和结构特点, 设计采用了基坑综合处理方案, 包括高压旋喷桩挡水帷幕、基坑内外深井降水、土钉支护、钢筋混凝土排桩支护墙和两道钢筋混凝土内支撑的综合处理方案。
2.1 高压旋喷桩施工
高压旋喷桩设置在钢筋混凝土排桩支护墙的外围, 桩径800 mm, 桩与桩的中心距离为500 mm, 桩间搭接300 mm。
施工中一般分为两个工作流程, 即先钻后喷, 再下钻喷射, 然后提升搅拌, 以保证每米桩内水泥浆的含量和质量。
为了达到理想的效果, 施工时必须按以下指标进行质量控制:纯水泥浆的水灰比为0.8, 注浆压力2.0 MPa, 水压力20 MPa, 空气压力0.7 MPa, 钻杆提升的速度必须控制在130 mm/min以内, 钻杆旋转搅拌速度10 r/min。
2.2 土钉墙施工
土钉墙是一种自重式挡土墙, 适用于地下水位以上或降水以后的土体支护工程, 本工程属后者。两处土钉:1) 用于-5.2 m以上的土体支护 (见图1) ;2) 用于基坑内不同底标高即-14.800 m~-18.700 m的土体支护。
土钉的施工程序是:修理边坡→造孔→钉杆安设→压浆→挂网→锚头固定→喷射细石混凝土。
该工程土钉是采用ϕ48×3.0 mm的焊接钢管制作的, 钢管的前端制成尖状, 以便打入土中和防止泥土进入钢管内;钢管管壁上呈梅花状开设10 mm~15 mm的小孔, 孔距300 mm~400 mm, 作用是在打进钢管后向里压水泥浆, 使水泥浆由管壁上的小孔向土体渗透来固结土体, 同时增加土体与钢管之间的粘结力和摩擦力;钢管的外壁焊上30 mm×30 mm×3 mm, 长50 mm的角钢倒刺, 间距1 500 mm, 分布于钢管四周, 目的是防止钢管打入和压浆时后退。
向土钉内注入的纯水泥浆, 其水灰比0.5, 注浆压力要达到0.8 MPa, 土体立面满设ϕ6.5@200×200的钢筋网, 钢筋网与土钉焊接, 然后喷80厚C20混凝土。
2.3 钢筋混凝土排桩挡土墙施工
挡土墙排桩、工程桩和内支撑钢构柱桩基以及深井降水井点是在高压旋喷桩完成后同时施工的。
挡土墙灌注桩单排布置在基坑的周围, 形成排桩挡土墙, 是支护结构的主要组成部分。
钻孔灌注桩的直径为800 mm, 中心间距为1 000 mm, 桩身混凝土强度等级为C25, 桩底标高-22.000 m。
在施工过程中, 为了保证质量, 桩位的水平偏差控制在30 mm以内;桩的垂直度采用机身水平和钻杆垂直双重控制, 垂直偏差控制在桩长的0.5%以内;每根桩在浇筑混凝土前都进行了二次清渣, 以保证沉渣厚度在200 mm以内;混凝土浇筑时严格计量, 实测结果表明每根桩的混凝土充盈系数都在1.2以上。
2.4 钢筋混凝土内支撑
1) 钢筋混凝土支撑以水平受压为主, 由于钢筋混凝土支撑与钢支撑不同, 它具有变形小的特点, 加上采用配筋和加大支撑截面的方法, 可以提高钢筋混凝土支撑的强度, 作为支撑的混凝土能充分发挥材料刚度大和变形小的受力特性, 它能确保基础和地下室施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全, 因此, 钢筋混凝土材料的内支撑得到比较广泛的应用。
2) 常用的支撑体系按其受力性能和形状可分为:单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、水平桁架式、水平框架式、竖向斜撑、平面斜角撑、井字撑与斜角撑结合、大直径环梁与辐射状支撑相结合或与周边桁架相结合等;同时可充分发挥圆形、椭圆形、抛物线形和拱杆的力学性能, 可从中选用一种或多种形状相结合的形式。支撑体系的形式可根据不同的基坑形状、平面尺寸、开挖深度、施工方法等需要进行灵活选用。
3) 本工程的内支撑采用的是折线形环梁和周边桁架梁相结合的水平支撑, 共两道, 分别设在-5.200 m和-9.500 m标高处。
4) 内支撑梁的最大跨度达15 m, 大多数支撑梁的截面宽1 000 mm, 高800 mm, 共配纵向钢筋18 25, 箍筋10@400双向4肢。极少数桁架梁的截面宽500 mm, 高700 mm, 配纵向钢筋12 25, 箍筋8@200, 竖向4肢, 水平方向3肢。
5) 内支撑系统采用的是逆作法施工, 即从上层向下层逆向施工。当土方开挖至每层支撑梁底标高时, 便进行支撑施工。支撑梁的底模利用土模, 既方便施工, 又节约投资。
6) 采用逆作法的关键是要处理好支撑系统的荷载问题, 即竖向立柱的设置。本工程的整个基础中共有内支撑立柱47根, 其中利用工程桩11根, 专用桩36根。专用桩是直径800 mm的钻孔灌注桩, 桩顶标高-20.000 m, 支撑桩的上部是方形截面角钢构架柱。施工时先钻孔至设计深度, 清渣后, 将焊接在一起的钢筋笼和构架柱放入孔内, 要求构架柱插入基础底标高以下1.800 m, 然后浇筑桩身混凝土, 最后用砂土填孔。
2.5基坑降水施工与监测
本工程降水采用的是深井井点, 整个基坑周边及坑内共设深井井点82口, 其中核心区井点底标高为-22.000 m, 其余为18.000 m。井点的做法是先钻直径为800 mm的深孔, 用钢筋笼作骨架, 钢筋笼外包7目铁丝网和塑料丝网各一层, 丝网外填碎石, 钢筋笼内为300的PVC管, 内置高压潜水泵。
为了随时监测降水情况, 本工程共设置21口水位监测井。从基础开挖前10 d开始降水, 直至基础工程施工完毕, 从未间断过降水和水位监测工作, 且每天做好详细记录。
3效果
1) 目前, 该工程正在紧张地进行装饰施工, 近日内将交付使用, 基础工程已完成近两年了, 周围的道路和地下管线等设施都没有任何损坏。
2) 施工前设定的监测报警值有:a.围护体侧向位移累计40 mm, 或连续3 d位移变化3 mm/d;b.第一道支撑轴力4 000 kN;第二道支撑轴力5 000 kN;c.水位变化0.5 m/d。
在整个基础施工监测过程中, 没有任何项目的监测结果达到报警设定值。该基础工程的综合施工方案由于有合理的设计、精心的施工和严格的管理, 最后效果是节约了工期、降低了成本, 同时也带来了很好的社会效益。
3) 在施工时, 施工技术人员认为:土钉设计有3层, 第3层土钉距水平支撑 (排桩顶部) 或较深基坑底都在1 m以内 (如图1所示) , 可以考虑适当调整排距, 改为2层土钉。经及时沟通, 得到监理、设计和建设方的支持, 节省了1/3的土钉。
摘要:结合具体工程实例, 介绍了流砂地质条件下深基坑综合处理方案的施工, 提出了高压旋喷桩、土钉墙、钢筋混凝土排桩挡土墙、钢筋混凝土内支撑等的施工要点, 给类似地质条件深基坑工程提供了经验。
关键词:深基坑,综合支护,施工,监测
参考文献
[1]CECS 96∶97, 基坑土钉支护技术规程[S].
[2]钟明祥.建筑业10项新技术推广应用与标准规范实施手册[M].哈尔滨:哈尔滨地图出版社, 2001.
建筑基坑施工防护技术 篇9
建筑基坑是指建筑物基础设计的位置按照基底标高和基础平面尺寸所开挖的地下空间, 主要有支护基坑和无支护基坑两种。将建筑基坑应用于建筑工程, 一方面可以为基础建筑提供更大的施工空间, 提高建筑物的建筑质量和稳定性。另一方面, 建筑基坑可以用于开发地下空间, 建造地下基础设施, 可以有效提高建筑用地的利用率, 缓解我国建筑用地紧张的状况。建筑基坑施工防护是指通过基坑施工前的工程勘测, 发现施工过程中的安全隐患, 制定科学合理的施工方案和施工防护方案, 从而对基坑施工整个过程进行全方位的防护, 保证基坑施工的安全性, 使基坑施工安全顺利地进行, 从而提高建筑项目的整体质量。改革开放以来, 我国在引进国外先进基坑施工防护技术的基础上, 不断进行创新和改进, 逐渐形成了一套较为完善的基坑施工防护技术。
2 建筑基坑施工安全事故和防护技术研究要点分析
近些年来, 我国基坑施工安全事故时有发生, 大型基坑施工安全事故主要有以下两种类型:第一, 整体破坏安全事故。主要是指基坑整体的圆弧发生一定的位移, 基坑的整体稳定性遭到破坏。这种情况下出现较大的塌方事故, 其破坏性非常大, 是最严重的基坑施工安全事故。第二, 渗透性破坏安全事故。主要是指由于渗流作用而使基坑遭到局部破坏, 渗流作用可能会使基坑的土体发生流失或移动, 也可能使基坑地下水压力或浮力发生变化, 从而导致基坑土体的稳定性显著降低, 严重情况下会导致大型塌方事故, 也是一种较为严重的基坑施工安全事故。基坑施工是一个系统、复杂的施工过程, 具有不确定性因素较多、受自然地质条件影响较大、安全防护难度极大等特点, 因此, 对建筑基坑施工的防护技术进行研究和分析具有一定的现实意义。基坑安全事故可能发生在基坑施工的各个阶段和环节中, 只有对基坑施工进行全方位、全过程的防护控制, 才能有效保证基坑施工的安全性。基坑施工防护技术主要有以下几个研究要点:
其一, 施工前预控。即在施工前应该对施工区域进行工程勘测, 施工者应该对施工区域的地下土质、地下水质和水位、渗透系数等进行详细的勘测, 从而明确认识施工区域的自然地质条件, 并进行一定的防护改造。
其二, 制定合理施工防护方案。在工程勘察的基础上, 要结合施工区域的自然地质条件, 制定科学合理的基坑施工方案和防护控制方案, 同时要对基坑施工过程中的不确定性安全因素进行分析, 并提出一定的防护和改进措施。
其三, 施工过程实时防护。施工者应该按照基坑施工方案和防护方案进行施工作业, 管理者应该对施工过程进行实时监督和防护管理, 及时发现施工过程中存在的安全隐患, 并及时改进基坑施工防护技术, 从而保证建筑基坑施工安全、顺利地进行。
3 建筑基坑施工防护技术的分析
3.1 建筑基坑施工前防护工作
其一, 施工者可以根据基坑施工的要求, 结合工程勘测所掌握的地下水文特征, 采取一定的降水措施。其二, 施工者应该将基坑设计图纸设置在实地, 在实地进行具体的规划, 在规划时应该考虑到基坑对周围环境原有建筑物的压力扩散影响, 并对周边建筑物采取相应的防护措施。其三, 施工者应该对施工区域的社会环境进行勘测, 考虑到基坑施工可能对周边电路、电话线路、基本运输通道和基础交通设施产生的影响, 采取一定的防护措施, 确保基坑施工过程中各种设施不受影响。
3.2 建筑基坑施工过程防护工作
建筑基坑施工过程防护工作主要包括建筑基坑施工方案和基坑防护控制方案的制定及施工过程的防护设计两个方面。施工者应该结合工程勘测制定科学的基坑防护控制方案, 采用先进的防护技术对施工过程进行全方位的控制管理。经过施工前的工程勘测, 施工者可以对施工区域的自然地质条件有一定的了解。在建筑基坑工程勘测的基础上, 施工者应该制定合理的施工方案和基坑防护方案。其一, 无支护基坑施工过程中应该根据地下土质的情况设置合适的坡度, 必要时应该对基坑的边坡进行一定的防护。其二, 在土质不稳定的施工区域, 在施工过程中应该尽量避免大型塌方事故的发生, 在地下水位较高的施工区域应该进行一定的排水工作, 减少渗流作用对基坑的影响。其三, 深度较大的基坑应该采用支护施工过程, 施工者应该结合基坑的施工要求和施工区域的自然地质条件, 使用强度适宜的建筑构件对基坑进行支护, 确保基坑施工工作顺利进行。
参考文献
[1]秦俭.高层建筑的基坑施工质量控制探讨[J].科技信息, 2010, (33) :27-28.
基坑土方开挖施工分析 篇10
某工程为江海花园一期项目, 临近五邑路, 无地下管线。土质主要以素填土、耕土、淤泥质土、淤泥质粉砂和粘土为主。地下水主要来自地表水, 建筑物的开挖深度在1.5m~3.0m, 最深处在3.m的电梯井基坑处。基坑土方开挖采用机械挖土为主, 人工配合修边检底。由钩机装土, 自卸汽车至建设单位指定地点 (南区施工现场内) 。
在电梯基坑开挖过程中, 基坑周边¢400预应力工程管桩出现不同程度的开裂甚至断桩, 经小应变检测大多数断裂位置为电梯基坑底或自然地面下5.0~6.0m处, 亦即是下面地质条件提到的淤泥质粉砂土层附近, 经甲方、乙方和监理单位、勘探单位、区建设局有关人员现场开会讨论, 基本观点一致:由于第③层淤泥质土和第④层淤泥质粉土在基坑周边机械 (PC220) 自重应力的侧压力下, 产生轻微滑移 (从基坑周边出现大小不一裂缝可观测到) , 使管桩出现剪切应力, 把管桩推倒或者剪裂。
2 基坑地质条件分析:
该基坑开挖范围内的土层依次为①素填土②耕土③淤泥质土④淤泥质粉砂⑤粘土, 具体为:
(1) 素填土:
黄褐、红褐色, 湿至饱和, 松散。主要由粉质粘土组成, 夹强风化碎石和小量中风化块石, 层厚为1.3~3.8m;
(2) 耕土:
为海陆交互沉积土, 灰褐色, 饱和, 软塑, 含粘粒, 有机质、粉细砂, 夹小量贝壳碎片, 略有臭味, 层厚为0.5~2.8m;
(3) 淤泥质土:
为海陆交互沉积土, 灰色, 饱和, 流塑, 含粘粒, 有机质、腐植质, 粉细砂, 夹小量贝壳碎片, 略有臭味, 层厚为1.8~4.6m;
(4) 淤泥质粉砂:
为海陆交互沉积土, 灰色, 饱和, 松散。主要由粉砂为主, 夹淤泥质土和小量贝壳碎片, 略有臭味, 层厚为2.1m左右;
(5) 粘土:
褐黄、灰黄、灰白色、主要由粘粘组成, 为混合岩风化残积土, 呈可塑状饱和, 厚度1.5~6.9m。
本场地地下水类型主要孔隙, 裂隙型潜水, 存在于整个场地, 与地表水联系密切, 具有一定的连通性, 主要受天气降水补给, 以蒸发和垂直, 侧向位流等方式排泄。素填土为强透水层, 耕土和淤泥质土为不透水层, 淤泥质粉砂为弱透水层。
3 基坑开挖的施工
3.1 施工前准备
本工程的基坑开挖周边环境有放坡的位置, 因此采用自然放坡, 坡度系数为1∶1。
为了方便施工及有利基坑边坡稳定和土方开挖的顺利进行。土方开挖前先做好定位放线、电路和抽水机械的到位工作。及时做好基坑边坡放坡的布线工作。若出现地下水涌出现象, 就需要在基坑脚处做集水井。集水井的大小为800mm×800mm×1000mm。
3.2 基坑的开挖顺序
电梯井基坑逐个开挖, 基坑开挖施工至标高后, 必须在24小时内完成承台的搗制和土方回填的施工任务。每个基坑完成后, 才能进行下一个基坑的开挖。以此来减小对土体的过度扰动, 防止形成土方滑坡坍塌。
3.3 基坑开挖的施工
土方开挖必须由专人指挥, 采取分层对称开挖, 每层开挖深度不得超过1.5米。下层土在上层边坡施工完毕后, 才可以继续开挖。严格遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则。当挖至接近标高时, 要人工配合清基坑底。
3.4 安全措施
施工时必须有施工人员在场观测边坡, 若发现局部半坡位移过大时, 立即下令停止开挖施工, 疏散施工人员, 并及时通知有关人员进行处理。
要在离边坡顶1000mm处, 打一排钢管, 间距为1.5m, 水平位置用竹竿连接, 并在竹竿上挂安全网和安全标识, 以作为安全防护。
在坑边堆起300mm的泥以防止进入基坑及冲刷边坡, 降低边坡稳定。若坑边有常流水或地势比较底洼, 则应在地面修建周边排水沟, 以满足排水要求。
3.5 保护措施
(1) 由于有部分管桩的桩顶高出地面, 在挖土机进行施工时很难避免不损坏这些桩体, 因此必须在开挖之前, 先考虑挖土机的停机位置, 若实在不能避开这些桩的, 就必须先对这些管桩进行锯桩和搗桩芯砼的施工, 在施工完毕后再回填部分土方用做覆盖保护之用, 并且泥面距桩面不小于600mm, 再进行土方开挖的施工。
(2) 因为该工程有部分为半地下室, 为减少因为地下室部分深基坑的土方开挖而产生的淤泥位移影响到浅开挖的桩产生位移而造成的二次损坏, 我公司采用在边坡开挖时, 随机压下4000mm长, 尾径不小于7cm的松木桩防护, 然后才安排人员清基底。
3.6 基坑开挖的注意事项
坑边和边坡顶不准堆积弃土和开挖土, 必须及时运走, 不准堆放建筑材料和存放机械, 所有车辆不得停留在坑边和边坡顶处, 车辆必须远离边坡行走;预防堆积成压, 造成边坡不稳定。
基坑放坡和安全维护详见图1。
4 应急措施及注意事项
4.1 应急措施
在基坑开挖期间, 设专人检查基坑稳定, 发现问题及时能报有关施工负责人员, 便于及时处理。
在施工中如发现局部边坡位移较大, 须立即停止开挖, 通知有关单位进行处理, 待处理办法出来后再进行开挖。
如施工过程中发现水量过大, 及时增设井点排水处理。
4.2 注意事项
坑边不准堆积弃土, 不准堆积弃土, 不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。基坑边外部荷载不得大于15Kpa。
根据现场土方开挖情况, 如果坑边有常流水, 为防止渗水进入基坑及冲刷边坡, 降低边坡稳定, 应在地面修建现场周边排水沟, 并满足现场的降排水要求。
5 安全文明施工
5.1 操作安全技术措施
(1) 现场施工人员必须进行技术交底, 并持证作业, 挂牌负责, 定机定人操作。
(2) 所有进场机械必须进行严格的检查, 保证机械设备完好。
(3) 夜间施工配备足够照明, 主要通道不留盲点。
(4) 加强基坑监测, 发现问题及时能报各施工方, 并会同有关单位做好应急处理。
5.2 安全目标
(1) 杜绝重大伤亡事故;
(2) 控制轻伤安全事故率在1‰以内;
(3) 实现“五无”:无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、无火灾;
(4) 按国家建设部颁发“一标三规范”达标。
5.3 文明施工措施
(1) 施工场地进出口设置专门车辆冲洗及沉淀系统, 派专人冲洗, 严禁出场车辆带泥及污染物上市政道路。
(2) 努力降低施工噪音对周边环境的影响。
(3) 由于工期紧张, 需进行夜间施工, 必须做好各种照明措施及夜间施工用电的安全措施, 并专业电工进行值班。
6 施工效果
采用上述施工方案后, 我们采取逐个击破的方案, 取得很好的效果电梯井基坑周边管桩保持完整, 不产生位移和断裂, 经小应变和静载检测, 无论是桩身的完整性和单桩的承载力, 都达到检测和设计要求, 取得预期的效果。
7 结语
为能更好地取得施工效果, 在施工过程必须加强施工组织、协调管理。
(1) 开挖由项目经理直接负责, 控制好人员、机械, 确保开挖工序的稳步进行, 施工员做好测量放线, 控制好边坡的稳定, 由专职安全员组织人员及时检查安全情况, 边坡稳定情况。
(2) 现场协调由施工负责人负责, 主要协调土方开挖、井点降水、砖模、钢筋、混凝土等的施工。
摘要:文章结合工程实例, 介绍了工程概况及基坑特点, 分析了基坑地质条件, 阐述了基坑开挖的施工、应急措施及安全措施, 以取得预期的效果。
深基坑支护设计与施工分析 篇11
关键词:深基坑支护设计 加筋水泥土 复合土钉支护 振动插筋 降水设计 疏干降水
1 概述
城市建设的不断发展,城市建设用地越来越少,这样不得不让我们寻找新的出路进行城市建设,即从高度上寻找发展空间。建筑变高了,自然基坑也要更深,并且有不少的建筑工程基坑边坡都与建筑物挨得很近,这就要求我们要十分重视深基坑支护的安全性。改革开放以来,我们国家的建筑行业得到了飞速的发展,出现了一大批的地下建筑和高层建筑。深基坑的数量也越来愈多,基坑深度超过10m的工程已经非常普遍。深基坑的支护工程涉及的领域比较广,在基坑支护过程中要用到结构力学和土力学等学科的内容。另外也要根据不同的工程的实际情况采取不同的处理措施。针对这些具体的工程实际问题要进行基坑支护方案的优化,通过方案的优化可以不断积累深基坑支护的成果实践经验。
众所周知,在20世纪70年代末基坑工程开始在我国展开广泛的推广,那时我国的改革开放刚好处于兴盛的时期,基本建设搞的很火热,高层建筑越来越多,相应的基坑也越来越深了,开挖深度也就更深了。高层和超高层建筑为了抵抗水平力来使建筑更加的稳定,在构造上其地下室底板或基础要有足够的埋深,高层建筑使用功能不再像是以往那么简单,需要不断的提高土地利用率。世界各国已经有不少学者开始进行相关的研究,而且也已经取得了一定的成就。
2 深基坑支护的类型
在各种类型的建筑施工过程中都需要进行基坑的开挖,对于一些较小的施工项目,基坑的开挖深度较小。可以采用直接开挖和放坡开挖两种简单方便的模式。但是对于大型的建筑工程或者是周围的施工空间较为狭窄的情况就需要进行基坑支护。进行基坑支护的主要作用是起到挡土的作用,另外一个方面进行基坑支护可以对周围的建筑物和环境有一个较好的保护作用。
2.1 钢板桩支护
钢板桩支护的形式主要是采用热轧型的钢材进行钳口和锁口,将钢板桩相互连接在一起,形成一个整体的钢板墙结构,这样可以起到很好的挡水和挡土的作用。目前常用的钢板桩支护结构形式主要有Z形、U形和直腹板等结构形式,因为钢板的加工工艺比较简单,材料的来源也比较广泛。所以采用钢板桩支护得到了广泛的应用。
2.2 深层搅拌水泥桩
水泥搅拌主要是起到对软土地基的一个加固和饱和的作用。水泥起到了固化剂的作用,利用水泥和软土的一系列物理化学的反应,能够形成一定强度的水泥加固体,使得软土地基的承载能力显著提高,并且也增大了软土地基额变形模量。根据相关试验研究表明,当水泥掺入比在8%~20%之间,水泥土重度比可以提高约3%~5%左右,而且水泥土的含水量可以降低10%,其抗渗性能则一般在10-7~10-8cm/ces,可以看出水泥土可以明显的起到改良土质的作用。而且水泥土的无侧限抗压强度一般可以达到0.3MPa以上,相比于未处理的软土地及其抗压强度提高了几十倍由于水泥土抗拉强度与抗压强度具有一定的相关性,抗拉强度一般等于(0.15~0.25)抗压强度之间,这意味着水泥土抗拉强度也得到相应的提高。
2.3 排桩支护
排桩支护主要是在利用钢筋混凝土在柱子之间进行挖孔,钻孔灌注桩是挡土结构的重要组成形式,主要是在桩与桩之间进行柱子的布置。使得相邻的桩之间能够很好的联系在一起,然后通过钢筋混凝土胶管来形成一个完整的结构体系。
2.4 锚喷网支护
一般指联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护。锚喷网支护在深基坑支护中是利用比较多的,锚喷支护常紧跟开挖掘进,平行作业,特别是在隧洞或地下厂房施工中采用分部开挖的方式时,可随着开挖断面的扩大,边挖边喷,直至全断面完成。
3 场地岩土工程条件
3.1 工程地质条件
对工程的地质条件要仔细勘察,根据勘察报告,搞清楚场地内上覆土层的二元结构沉积规律。确定上部、下部和底部是什么性质的土层或者砂层。并根据基坑支护设计有关的地层及其物理力学性质指标来进行施工。
3.2 地区水文地质条件
施工前要对水文地质条件进行深入调研,土层的物理力等性质指标见表1。
4 旋喷桩防水帷幕设计
4.1 防水帷幕的深度确定
基坑开挖时,如果向上的渗透力超过砂的有效应力,从而导致基坑底破坏,也即管涌现象。防水帷幕深度的确定是假定旋喷防水帷幕本身不透水,按基坑开挖过程中可能出现管涌现象而计算出的深度。基坑管涌计算示意如图1。
1.旋喷防水帷幕;2.放坡土体;3.基坑底板;4不透水层
4.2 旋喷桩布置参数
旋喷桩设计直径与土质、施工方法、工艺参数密切相关。选用二重管旋喷设备,并结合地层特点和施工经验,按双排布置旋喷桩形成防水帷幕。旋喷桩直径为800mm,孔距为700mm,排距为600mm。在设计位置共布置48根桩。旋喷桩防水帷幕孔位布置平面示意如图2。
浆量计算以喷量法为例,即以喷嘴单位时间喷射。
5 基坑支护施工技术
下面我们介绍的主要是支护桩成桩阶段,重点说下咬合桩的施工。咬合桩能够很好的起到挡土止水作用,因此要注意保证其质量过关,具体要求有:
①A类桩混凝土采用超缓凝混凝土,混凝土缓凝时间不得少于60h,混凝土强度C15,混凝土坍落度为14cm,混凝土的R3d≤3MPa。②桩定位误差要保持在10mm之内,桩的垂直度偏差保持在0.3%之内。③设计咬合厚度为200mm。④B类桩为钢筋混凝土桩,混凝土强度C30,初凝时间10h。
6 基坑监测
在进行位移监测时,通常都是将基坑布置16个水平位移监测点及10个垂直位移监测点(见图3)。
7 结语
在基坑支护中,要注意到基坑特点、土质条件、周围环境及工程要求等因素,合理的选择支护形式,最终收获最佳的支护效果和经济效益。
参考文献:
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[2]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3]黄力平,李荣强,黄岫峰.深圳地区深基坑支护技术应用现状[J].地质灾害与环境保护,1996,12:46~49
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[5]JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[6]JGJ120-99.建筑基坑支护技术规程[S].
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[8]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
深基坑开挖施工设计 篇12
关键词:基坑,方案,技术,边坡
1 工程概况
本工程为大同市廉租住房建设项目,总建筑面积73 000 m2。其中三幢高层住宅建筑面积61 000 m2;商业建筑面积3 100 m2;社区服务综合楼建筑面积900 m2;地下车库建筑面积8 000 m2;建筑高度76 m。
设计结构体系:地下车库采用全现浇框剪结构,基础采用桩基承台,另设防水板。商业用房及社区服务网点采用框架结构,独立柱基。
本工程为丙类抗震设防建筑,抗震设防烈度为7度,建筑场地类别为Ⅱ类。
工程项目设计地基采用CFG桩复合地基方案。
2 基坑概况
拟建场地地势较平坦,位于大同城区西北部,场地所属地貌单元为大同盆地西北部山前倾斜平原区,未发现全新活动断裂通过及地裂缝,不具有产生砂土液化、地震崩塌及地震滑坡条件,场地稳定性好。场地范围内也未见古河道软弱层和地面沉降等不良地质现象的形成。地基埋深范围内土层在Ⅱ类环境条件下,对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
场地土为不液化土,不考虑软弱土的震陷影响;湿陷性粉土分布在设计基底标高以上,不考虑其湿陷性;场地内地下水位埋深较深,勘察期间,勘探深度范围内未揭露地下水,不考虑地下水对本工程的影响。土质勘察状况表见表1。
3 基坑开挖技术方案
建设项目自然地坪标高为-1.50 m,基坑底标高-6.60 m,根据岩土工程勘察报告,处于粗砂层,基础开挖方式为分层错台放坡开挖。
3.1 技术准备
完成控制基准点的坐标及标高的校核,进行土方开挖的测量定位放线,并经复核无误后,作为施工控制依据,并对轴线控制桩及标高点作好有效保护。
该工程土方量约为6万m3,因工期紧需日夜施工,夜间开挖时,施工现场、道路要有足够的照明,并增设安全警戒线等设施。
在基坑周边2 m处沿基坑周边做300 mm挡水墙,阻止雨水流入基坑,确保施工场地内不积水。
3.2 施工技术方案
根据岩土勘察报告,地下车库基底为第(3)层持力层,而第(3)层属砂石层,由于砂子属于流动性,其自立性差,在开挖过程中会出现流砂现象,甚至会出现塌方,给机械挖土和工人配合修边及清底工作带来不便和不安全因素。在机械开挖过程中对不能进行放坡大开挖部位采取边开挖边做支护进行施工。
根据土质情况,计划采用大放坡开挖。坡度计算见表2,表3。
根据表2,表3可知,地勘报告建议地下车库放坡系数为1∶1。
3.3 土方开挖方法与措施
本工程土方量大,土方开挖采用机械开挖,人工配合清底、修边。机械开挖分两步进行,第一步开挖3 m(标高-4.5 m),第二步开挖3.6 m(标高-6.6 m)。
4 基坑边坡稳定性计算
采用条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。
根据土坡极限平衡稳定来进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧来进行计算。取土坡的土体沿竖直方向第i条(如图1所示),不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着自重,法向反力,切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足不小于1.3的要求。
安全系数计算:
通过循环计算,求得最小的安全系数Fs见表4,表5。
安全性计算简图如图2,图3所示。
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.249>1.30满足要求(标高-3.000 m)。
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.806>1.30满足要求(标高-6.600 m)。
参考文献
[1]JGJ120-2009,建筑基坑支护技术规程[S].
[2]GB50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].
[3]JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S].
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