基坑开挖与支护

基坑开挖与支护（精选十篇）

基坑开挖与支护 篇1

1.1 工程介绍

五四广场站起讫里程为K6+780.686-K7+058.286, 长277.6m, 标准段宽44.8m。共设置7个出入口、2个消防应急出入口及3组风亭。主体结构形式为五柱六跨钢筋混凝土框架结构。主体结构施工方法采用盖挖半逆做法和盖挖半逆做法+局部明挖法施工, 出入口和风亭结构采用明挖法施工, 北侧过山东路过街通道采用暗挖法施工。车站顶板以上覆土厚度约为5.3米, 顶板以下基坑深度约为13米, 基坑宽度为45.8米。

1.2 地质水文情况

站址内西半侧第四系土层不发育, 东半侧第四系土层较厚, 应做好基坑的止水工作, 并采取有效的排水措施。根据ZC07-07号孔所取水样分析, 地下水对混凝土结构有微腐蚀性, 对混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。无需做特殊处理。

2 基坑开挖及支护方案

2.1 基坑开挖前的准备工作

(1) 各种材料准备到位。清除在基坑范围内的垃圾物品, 做好施工地段供水、供电、排水系统。

(2) 方案进行评审、技术资料准备充分。对开挖步骤进行合理的规划, 制定施工方案。

(3) 围护结构达到设计强度。

(4) 布设监测点, 记录初始读数。

2.2 基坑开挖及支护施工操作要点

2.2.1 基坑开挖

车站基坑土石方开挖边开挖边进行锚喷围护。遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则, 施工要点是“分层、分步、对称、平衡、限时”。上部第四系覆盖土层采用挖掘机直接开挖, 中风化、微风化岩层先爆破后采用挖掘机分台阶接力式后退连续开挖。基坑从上至下分层开挖, 开挖到底板底。基坑开挖允许偏差与检验方法见表1。

2.2.2 基坑支护

基坑支护采用采用钻孔灌注桩+锚索 (局部钢支撑) 结构的支护形式。1号消防出入口钻孔灌注桩桩径800mm, 间距2000mm。桩间采用100mm厚C25钢筋网喷混凝土。

2.2.3 基坑排水

1) 放坡开挖段坡顶排水

在放坡开挖段坡顶设立一集水井, 使地表水无法进入基坑, 统一汇入坡顶集水井, 再由集水井用潜水泵抽出。

2) 坡道排水

开挖坡道两侧设置临时排水沟, 坡底设集水坑, 随着开挖进行, 排水沟和集水井相应调整位置, 保证坡道无积水, 统一汇入坡底集水坑用潜水泵抽出。

开挖底面纵向设置两条排水沟, 每隔20m设一个集水坑。用潜水泵抽至沉淀池。基坑排水示意图见图1。

2.3 基坑开挖注意事项

(1) 基坑四周不得任意堆放材料。

(2) 挖土过程中如出现土体较大位移, 应立即停止挖土, 分析原因, 采取有效措施。

(3) 进入顶板以下进行开挖前, 必须先将地模混凝土和砖胎模破除, 防止其脱落出现安全事故, 破除过程中设专人进行监督指挥。

(4) 开挖过程中注意对钢管柱的保护。具体保护措施:

(1) 近钢管柱、吊脚桩石方爆破采用静态破碎剂破岩方法;

(2) 控制爆破参数, 做好防飞石措施;

(3) 对钢管柱, 周围用泡沫板、竹批捆裹保护;

(4) 对爆破岩石钢管柱的反面进行填充支护, 以增强其抗冲击的强度指标。

3 基坑开挖过程中的施工监测

3.1 围护结构顶部水平位移和沉降观测点

围护桩顶沉降采用几何水准测量方法, 使用水准仪进行量测。采用相对高程系, 建立水准测量监测网, 参照Ⅱ等水准测量规范要求用水准仪引测。历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路, 由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定。

监测点设置于基坑四周围护结构桩 (墙) 顶部, 用冲击钻在设计位置处钻孔后埋入钢筋并灌注混凝土, 桩顶水平位移测点与桩顶沉降测点共用 (如图2) 。

3.2 基坑底部隆起监测

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域, 并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量根据需要埋设, 基点要牢固可靠。基坑底部隆起沉降在基坑中轴线方向布设监测断面, 每25m一个断面, 测点按设计图纸布设。测点埋设时, 用洛阳铲等工具先在地表成孔, 然后放入200~300mm长、直径20~30mm的圆头钢筋, 最后在其四周用水泥砂浆填实。

3.3 基坑周地表沉降监测

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域, 并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量根据需要埋设, 基点要牢固可靠, 方法与基坑底部隆起基点埋设方法相同。测点埋设时, 根据地表材质的不同, 采取不同的方法埋设。首先在地面开Φ100mm的孔, 打入顶部磨成椭圆形的Φ22mm螺纹钢筋 (如果是混凝土路面, 钢筋底部至少应进入到路面下的路床上20cm, 并与路面分离) , 然后在标志钢筋周围填入细砂夯实, 为了防止由于路面沉降带到测点沉降影响监测成果数据, 不可用混凝土或水泥固牢, 必要时还应在监测点上部做上铁盖加以保护。

4 结语

本文分析了紧邻地铁大型基坑工程施工队既有地铁车站和区间隧道的影响, 准确把握施工过程中的各要点, 重视信息化指导施工的作用, 面对基坑深、长度短、逢雨季等不利因素的影响, 项目部更要做到安全施工, 确保施工顺利进行。

参考文献

[1]李婧.兰州地铁深基坑支护结构及开挖方案研究[D].兰州理工大学, 2014.

[2]张慧东, 刘钟, 李志毅.地铁车站深基坑支护监测与信息化施工[J].全国基坑工程学术讨论会, 2008.

基坑开挖与支护 篇2

(1)浅基坑开挖

在建筑物基坑(槽)或管沟土方施工中，为了防止塌方，保证施工安全，当开挖深度超过一定限度时，则土壁应做成有斜度的边坡，或者加临时支撑以保持土壁的稳定。

1)土方边坡：

土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示。其大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、坡顶荷载状况、降排水情况及气候条件等有关。

2)土壁支撑：

土壁支撑的方法，根据工程特点、土质条件、开挖深度、地下水位和施工方法等的不同，可以选择横撑、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。

(2)深基坑开挖

深基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或现场无放坡条件时，一般采用支护结构临时支挡，以保证基坑的土壁稳定。

1)透水挡土结构：

①h型钢(工字钢)桩加横插板挡土;

②间隔式(疏排)混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁;

③密排式混凝土灌注桩(或预制桩);

④双排灌注桩;

⑤连拱式灌注桩挡土;

⑥桩墙合一，地下室逆作法;

⑦土钉支护;

⑧插筋补强支护。

2)止水挡土结构：

①地下连续墙;

②深层搅拌水泥土墙;

③密排桩间加高压喷射水泥注浆桩或化学注浆桩;

④钢板桩。

3)支撑部分：

①自立式(悬臂)支护;

②锚拉式支护;

③土层锚杆;

④钢管、型钢水平支撑;

⑤斜撑;

⑥环梁支撑法。

例题：透水挡土结构是( )。

a、深层搅拌水泥土墙

b、密排桩间加高层喷射水泥注浆桩

c、地下连续墙

d、h型钢桩加横插挡土板

基坑开挖与支护 篇3

关键词：深基坑;开挖支护;施工方法

一、深基坑开挖支护施工概述

所谓基坑支护综合处理就是根据基础各部位开挖深度的不同，采取不同的临时支顶斜撑和加强被动区的措施，同时采用挖土卸荷、轻型井点降水及回灌等技术，达到了施工周期短，投资少和保证基坑及周边建筑安全的目的。基坑支护的主要目的在于确保主体工程的基础部分顺利实施，支护的成功与否直接影响到工程的进度、施工安全以及经济效益。深基坑支护不是建筑产品，而是为了完成建筑产品而采取的措施之一，基础工程一旦完成，也就完成了它的使用使命，所以其施工成本较高。支护工程一般是按悬臂构件来考虑的，随着深度的增加悬臂的长度也不断增加或是在中间部分增加内撑，所以地下水的情况、地质条件、岩土成份的不同都会直接影响到支护工程和施工开挖的造价。

二、深基坑开挖与支护施工要求

1、基坑支护和开挖监测要由专业认证的专职人员进行，需要针对本工程拟定合理可行且具有针对性的监测计划，要依照监测计划进行监测并做到监测数据的精确、及时、透明化。要削减施工的盲目性，及时发现施工过程中反常的现象并进行预警，预测基坑布局的安全性以及稳定性。另外，提出工序施工的调整，应采纳相应安全措施以确保整个工程的可靠性和安全型。讨论基坑支护与开挖的施工计划，要提前做好施工人员的技术交底，使其能够清晰地采用合理的施工方法和施工技术达到要求的质量标准目标。

2、基坑开挖与支护施工计划要由具有资格认证的专业单位进行，修建基坑支护布局大部分是暂时性的支护布局，是主体施工、后续施工的前提和保障，在基坑内主体布局施工结束，土方回填后，基坑支护系统便失去了其作用。所以很多建设单位对于基坑支护的重视程度以及资金投入远远不够，往往未挑选专业的施工单位进行开挖和支护计划的相关编制，且在编制计划时想方设法让施工单位简化计划以节省造价。基坑支护是基坑开挖安全施工的基础条件，是基坑工程进行、实现经济价值的保障。

3、支护工程具有的信息可变性、技术专业性、施工复杂性及安全多样性等特点，这使得工程质量操控的难度大大增加。支护工程需要依照修建工程的质量办理程序进行，加强功能部门和监理单位的职能履行，对基坑工程的质量进行实时监控管理，这样可在很大程度上避免对基坑工程有限制的理解为单一的基坑开挖，可形成基坑工程规范化施工。

4、支护工程和基坑开挖虽然是紧密联系一体的，但支护工程较基坑开挖而言，具有技术含量高、施工实施复杂以及投入人力和机械设备品种多等特点。所以不具有工程资格认证的施工单位实施基坑开挖和支护工程，是缺乏必要的认证条件、技术能力，施工配备和手段的，极易造成支护施工过程中关键参数出现错误的判断，最终导致支护工程的失效，在施工过程中发生垮塌和安全事故，导致工期延误，给建设单位带来不必要的经济损失。于是，充分发挥专业施工单位在技术技能方面的优势，采取施工总承揽方式，实时跟踪管控是防止相类事件发生的有效措施。

三、深基坑支护工程施工技术

基坑支护施工应综合考虑工程所在地的工程类型、基坑开挖规模、地质条件、周边环境和支护结构等因素。要注重监测支护结构的稳定和坑体变形的情况，并依据周边的环境条件，将变形控制在一定范围内。控制的关键在于对地面变形、基坑的稳定性以及地下水的控制，应根据实际情况适时地进行方案调整。进行深基坑支护的设计及施工时需要注意以下几点：

1、深基坑支护结构的选择，应先考虑本单位现有的施工机具，以本工程基础桩同类型桩作为基坑支护结构的优先考虑，如，若工程桩采用钢筋混凝土灌注桩，基坑支护结构应尽量选用此种桩型，直径可对应选用较小的直径，以减少进退场的费用。

2、土中水压力大小的确定，笔者认为最好在现场测量，本文将按照有关材料作简略介绍。

测压计的工作原理是孔隙水压力作用于电测式测压计等仪器的特殊金属薄膜上，薄膜产生变形并引起电阻值（或电感、电磁值）的变化，这是力传感器的一种。

明排水治理法：在填土和浅层黏性土中开挖基坑，根据计算及现场试验判断不会发生坑底突涌或者侧壁渗漏、流土的情况下，可采用明沟盲沟排水的方法。

井点降水治理法：降水治理方法主要适用于以下条件：1）止水帷幕密闭，坑内在降水时坑外水位下降不大;2）地下水位较浅的粉土类或砂石类土层;3）基坑开挖的深度和抽水量均不大，或者基坑施工周期较短;4）周围环境允许地面有一定的沉降;5）具有地区性成熟经验，降水对于周围环境不会产生大的不良影响。填土、粉土和含薄层粉砂的粉质黏土含水层涌水量不大时，可适用轻型井点进行降水。淤泥质土、黏性土和粉土，适用电渗井点进行降水处理。粉土、砂土地层适用喷射井点降水。碎石土、砂土和岩石地层适用管井井点降水。管井降水可以根据水位降幅要求、水文地质条件及环境保护要求采用完整井或者非完整井。

隔渗治理法：采取隔渗措施治理方法可适用于以下条件：1）邻近的基坑有地表水体（湖塘、渠道、河流），和基坑之间并没有可靠的隔水层时;2）开挖深度以上或者坑底以下接近坑底的部位分布有粉砂、粉土，有产生流土的可能时;3）有承压水突涌可能并无降水措施时。

四、基坑支护施工管理

1、深基坑止水效果的控制

在地下水位较高的地区，地下水将会给深基坑的施工带来严峻的考验。施工的时候应根据地质资料深入分析地下水的成因，尽量避免靠长时间抽水降低地下水位，否则会导致基坑周围建筑物不均与沉陷，甚至引发坑底流沙管涌等现象，拖延工期。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施。其施工方法主要有浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。

2、深基坑支护的监测管理

深基坑支护结构的监测信息管理主要是安排专业施工监测人员对现场周围的建筑物进行实时监测，根据基坑开挖期间监测的支护结构和岩土变化等情况，与勘察、设计的预期数据对比，动态分析监测资料。全面掌握位移变化的方向、大小、频率等，对照报警标准，一旦超过设定的标准报警值时，及时采取有效的措施确保施工的安全。

3、深基坑信息数据的分析与处理

设备在进场前要对施工现场了解，对材料、电源及水源重点勘察。对数据准确分析，保证及时发现和解决问题，并对沉降、位移、深层及周边的变形情况进行监控。用精准的现代仪器进行沉降的测量，在土坡面上定位观测，在位移的监测中运用基准线来判断测量的差值，并对数据进行有效的记录分析，

五、结束语

深基坑支护施工不仅是建筑工程的重要组成部分，同时也是保证主体施工得以顺利进行的一项重要措施，可直接影响到建筑的安全性，适用性和耐久性。深基坑的支护工程应从支护的设计及施工两方面入手，以确保施工的质量及工期，同时这对于建筑深基坑施工技术的深入研究也具有重要的意义。

参考文献：

[1]林庆，孔凡平.浅谈深基坑开挖与支护施工应注意的几点问题[J].黑龙江科技信息，2011（10）.

[2]陈晓千.深基坑开挖施工技术[J].中国新技术新产品，2010（10）.

深基坑开挖与支护技术 篇4

深基坑开挖是一个系统工程, 它受地质、降水、支护、时空效应等多种因素制约, 并关系着地铁车站施工的成败。本文根据深圳地铁五和站的实际情况, 充分运用“时空效应”理论, 着重介绍了基坑支护和土方开挖的方式, 以实现优质、高效, 快速、低耗的目标。

1 工程概况

1.1 地理位置及工程规模

五和站行政隶属于深圳市龙岗区坂田街道办事处, 平行于布龙公路, 与五和南路呈“+”状布置。车站长度为254.4m, 宽度为21.4～31.6m。车站结构型式为地下两层 (局部三层) 双柱三跨钢筋混凝土矩形框架结构。车站底板埋深平均约19m。车站采用明挖法施工, 主体围护结构采用φ1200mm钻孔桩+φ600mm旋喷桩进行支护和止水, 标准段基坑竖向设4道钢支撑, 局部竖向设5道。

1.2 水文地质条件

五和站所在位置地形起伏较大, 地面高程为69.58～83.25m。车站范围内地质从上向下依次为素填土层、粘土层、粉砂层、粉质粘土层、砾质粘土层和微风化岩层车站范围内的地下水主要表现为上层孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在第四系砂层、粘性土及残积层中, 砂层地下水略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强～中等风化层中, 略具承压性。地下水位埋深1.7～12.0m, 水位高和63.60～72.92m, 水位变幅0.5～2.0m。

1.3 基坑安全等级

五和地铁站位于坂田汽车站和高档住宅小区附近, 地处交通繁华地带, 对环境及安全要求严格, 本工程基坑的安全等级为一级, 车站主体结构的基坑变形保护等级为一级。

2 开挖支护理论体系

2.1 开挖支护“时空效应”理论

基坑开挖遵循“时空效应”理论, 采用分层、分段挖土, 并且先分层后分段开挖, 按照“开槽支撑、随撑随挖、分层开挖、严禁超挖”的原则施工。按照“时空效应”理论, 确定施工参数, 以保证: (1) 减少开挖过程中的土体扰动范围。 (2) 基坑中已施加的部分支撑围护体系及开挖纵向坡度得以保持稳定, (3) 将监测数据与预测值相比较, 以确定和优化下一步的施工参数。

2.2 “时空效应”理论的应用

本工程根据“时空效应”理论和有关规范的要求, 明确了以严格控制基坑变形, 保持基坑稳定为首要目的;以严格控制土体开挖卸载后无支撑暴露时间为主要施工参数;采用降水提高土体抗剪强度和注意做好基坑排水等综合措施, 。

3 深基坑降水

深圳地区地下水丰富, 土体颗粒大, 透水性强, 在深基坑施工时, 降水工作是保证基坑开挖施工安全的重要保证措施之一。依据在基坑开挖区钻探的地质钻孔资料, 根据主体结构开挖面积约6350m2, 每口井有效抽水面积约130m2左右, 布置48口降水深井, 深井埋设深度比基底深4.5m。同时基坑内设置三口水位观测井, 深29.0m;在基坑围护桩外布置4口水位观测井, 深18.0m;用于观测基坑内降水对基坑外地下水位的影响情况。

3.1 深井施工

五和站降水井采用钻机成孔, 孔径700mm, 井深为基底下4.5m, 井管材料为400mm水泥砾石滤水管, 井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网。回填滤料高度是从孔底填到地面以下1.5m范围内, 回填粒径3-7mm滤料, 孔顶处1.5m深度用粘土封堵。在每口深井内放入一台深井潜水泵作重力排水。

3.2 降水控制

施工中采取分段快速施工, 集中降水的方法, 并且依据土体渗水速率、基坑内土体疏干情况和基坑开挖的速度进行降水。主体结构深基坑是采用分层降水法, 在基坑开挖前5-7d开始进行降水, 由深井内的水泵位置来控制降水深度, 由调节抽水时间来控制基坑内的出水量。通过基坑内的观测井掌握水位变化情况, 既不要抽水过深引起地面沉降, 也不要抽水过浅危及坑底安全。基本将地下水降至基坑开挖层下1.0m左右, 即满足该层土体的开挖。施工完毕的结构段, 随即停止抽水。

4 基坑开挖

五和站处在深圳市主要干道上, 周围有数十栋的建筑物, 距基坑最近的四季花城桂花苑仅10.5m, 而且交通道路仅靠着基坑一侧通行, 给基坑施工带来较大困难, 为此采取了相应的措施。

4.1 合理地划分基坑开挖段

基坑开挖施工必须严格控制基坑暴露的时间和长度。五和站主体结构基坑长254.4m, 根据地铁车站施工特点和结构施工要求, 主体结构基坑划分为18个基坑开挖段, 每段长度为14m左右, 满足结构施工划分的设置要求。

4.2 基坑挖土

贯彻“集中、快速”施工的原则, 严格控制基坑暴露面和暴露深度。深基坑开挖是从上到下分段、分层、分单元进行。按照设计的支撑位置, 作为每层土体开挖的深度, 确保在基坑开挖后, 能够及时进行支撑安装, 减少围护桩的位移。单元土体开挖的基本原则为:先中间, 后两侧, 确保两侧预留土体反压, 减少围护桩的悬臂长度和悬臂时间。

分层开挖时, 临时边坡控制在1:2以上, 每层设3.0m宽平台。基坑开挖到坑底标高时, 总体基坑纵向坡度控制为1:3, 确保边坡的稳定, 并在坡底设置300*300mm的排水沟, 保证雨水、地表水能够及时排除。

4.3 运用现代机械设备, 加快取土速度

五和站主体结构基坑开挖土方近14万方, 配备了1立方挖掘机2台、12m臂长挖掘机1台、20m臂长挖掘机1台、0.3立方挖掘机2台, 保证基坑开挖施工的需要。根据每层开挖土体位置, 在开挖第一层时采用1立方挖掘机, 快速进行挖土。在开挖下层土体时, 大小挖机配合“接力”倒运, 最后死角采用长臂挖掘机在地面上取土, 同时小型挖掘机可以穿越在基坑下面, 挖掘支撑下部和角落的土体, 形成立体开挖作业, 缩短挖土时间。并做到纵向放坡, 随挖随刷, 防止发生纵坡滑坡。如下开挖示意图:

5 基坑支撑

五和站主体结构基坑支撑体系采用直径Φ=600mm壁厚δ=16mm的组合钢管支撑系统。组合钢管支撑基本为排撑和基坑端部斜撑。

5.1 支撑施工要求

在基坑开挖施工过程中, 严格控制开挖和支撑的程序及时间。在开挖每一层的每小段的过程中, 当开挖出一道支撑的位置时, 即按要求在支护桩两侧断面上测定出该道支撑两端与支护桩的接触位置, 以保证支撑与支护结构面垂直且位置准确。接触位置应平整, 使之受力均匀基坑开挖至设计标高后, 及时安装支撑, 并按设计要求施加支撑预应力。支撑位置应准确, 其支撑端部的中心位置严格控制。

5.2 钢支撑安装及施加预应力技术

钢支撑安装前要根据支撑位置的实际长度进行拼装支撑, 在基坑开挖至支撑土面时, 立即进行支撑安装。钢支撑安装采用吊机和龙门吊配合就位, 一单元开挖后, 对应的2根支撑应立即安装, 并同时施加预应力, 预应力应达设计轴力的50%～80%不等。钢支撑安装后, 在下列情况下进行复加预应力:

(1) 在第一次加预应力后12h内观测预应力损失及墙体水平位移, 并复加预应力至设计值。

(2) 当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时, 应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。

(3) 墙体水平位移速率超过警戒值时, 可适量增加支撑轴力以控制变形。

(4) 复加后的支撑轴力和挡墙弯矩得到明显改善。

本工程施工采用了体积小、重量轻的超高压千斤顶。工人单手即可搬运, 其配套的动力站同时驱动4台千斤顶工作。钢支撑拼装确保直线度, 其允许误差不大于千分之一点五且不大于50mm, 活络伸缩头伸出长度不大于200mm。支撑端面与地下围护桩接触必须密贴, 对空隙填C20细石混凝土或塞铁。

6 基坑开挖的检控量测

本工程从五个方面进行监控:一是围护桩体变形监测, 二是支撑轴力监测, 三是基坑周围地表沉降监测, 四是地下水位观测, 五是地下管线的沉降和位移观测。监测工作根据各个施工位置, 进行动态同步监测, 监测频率按施工期间, 每天1～2次;施工后期, 每间隔1～3d进行后期变化监测。施工前对周围环境进行详尽的记录。施工过程中, 根据每日监测情况, 及时对基坑开挖的速度和深度、降水的速度和降水量、支撑安装的及时性和施加预应力情况等进行调整, 使深基坑施工在监控信息指导下, 正确、合理地进行施工, 保证深基坑的安全。

7 结论

五和站主体基坑施工, 采取了相应的技术措施并通过科学管理和严格控制, 达到了一级基坑安全等级的要求, 周边环境维护良好。五和地铁站深基坑施工所积累的成功施工经验, 对今后深基坑的施工具有积极借鉴意义:

(1) 良好的基坑围护结构。经基坑开挖后测定, 围护桩的垂直度均在1/300以上, 桩体平整, 接缝密贴, 无漏水现象, 旋喷桩注浆量充足, 全面封闭了基坑内外渗水通道。

(2) 合理的降水手段。由于在基坑施工时, 找正了正确的降水层, 控制了降水速度和降水时间, 始终能够使基坑内的降水梯度在基坑开挖面以下, 同时降低了基坑外的失水量, 基坑外的观测井的水位变化均在500mm以内。

(3) 快速的深基坑开挖和基坑支撑, 充分运用深基坑施工的“时空效应”原理, 将长、大、深基坑分段、分层、分单元进行开挖、支撑, 将基坑开挖和基坑支撑二道工序有机地结合, 使深基坑围护结构的位移量得到有效的控制。

(4) 正确及时的深基坑监测, 真正实现了信息动态管理, 正确指导了工程施工, 保证深基坑和周围环境处于受控状态。

参考文献

[1]黄强.深基坑支护结构实用内力计算手册.中国建筑工业出版社.

[2]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册.中国建筑工业出版社.

[3]钱锦中.深基坑开挖与支护技术[J].民营科技.2011 (02) .

[4]刘刚.深基坑开挖工程监测技术[J].陕西煤炭.2011 (01) .

[5]朱家峰, 王新然.深基坑开挖支护设计优选探析[J].中国科技信息.2010 (07) .

[6]付雄军.深基坑开挖施工工艺[J].中国新技术新产品.2010 (16) .

基坑支护、土方开挖施工方案 篇5

1、本工程位于杭州市***，场地东临**路，南临**路。西临****大厦，北面是近***。场区东面紧临*兴路，拟建办公、商业楼，其中1#楼16层，建筑高度为56.65米，结构类型为钢框架—钢筋混凝土核心筒结构。2#楼12层，建筑高度43.75米，结构类型为框架剪力墙结构。3#楼三层，建筑高度12.3米，结构类型为框架结构。地下室二层(局部三层)，平面形状南宽北窄不太规则。建筑物东西长约109米，南北长约80米。总建筑面积48773.7O，地下室面积17816.7O，基坑面积约8465O，基坑延长米约395m。

2、本工程建设单位为**市****中心有限公司投资建设，勘察单位为*****工程勘察有限公司，围护结构设计单位为*****建筑设计研究院，工程设计单位为****技术集团有限公司，监理单位为*******有限公司，施工单位为****集团有限公司，监测单位 。

3、本工程“三通一平”工作已基本完成，具备施工条件。施工场地已平整，障碍物已基本清除，场区与公共道路已连通，生活、交通、通信、水、电均能满足施工要求。

4、基坑周边环境情况：

基坑东面为**江路，基坑围护桩内侧距离该侧用地红线约2.6～5m，***路下埋有电力管、自来水管、煤气管、雨水管、HCTV光缆、电信光缆等管线。围护桩中心距离该侧建筑物约33.1m～35.9 m。道路下管线埋深1.3m～2.5m。

基坑南面为**路，基坑距离该侧用地红线约3m, 围护桩中心距离该侧道路20m。之江路下埋设有雨水管线，埋深1.4m～2 m。

基坑西侧隔一条道路与****大厦相邻，基坑距离该侧用地红线约10.5m～11.8m,道路下埋设有雨水、污水管线。围护桩中心距离该侧建筑物约31m。道路下埋设有雨水、污水管线，埋深1.4m。

基坑西北侧、北侧隔一条道路与近江家园相邻，基坑距离该侧用地红线约1.5m～4.2m,道路下埋设有雨水、污水管线。围护桩中心距离该侧建筑物约14.3～18.4m。道路下埋设有雨水、污水管线，埋深1.4m。

5、本工程±0.00标高相当国家高程7.65m，场地内平均高程约为8.4m、即相对标高为0.75m。地下室底板标高为-10.250 m。

整个地下室挖土深度情况如下：地下室板底挖土深度为11.85m，承台位置为11.1m～14 m;坑底土质为砂质粉土，土方开挖量约为108360m3。

二、编制依据

1、****工程勘察有限公司提供的本工程岩土工程勘察报告

2、**建筑技术集团有限公司提供的设计图纸

3、****建筑设计研究院提供的地下室基坑围护设计方案

4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120--99)

5、《建筑基坑工程技术规范》(DB33/T1008-)

6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-

7、《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049T-

8、住建部建质2009【87】文件

9、其它相关规范及规程

三、工程场地地质条件

根据****工程勘察有限公司提供的《工程岩土工程勘察报告》，拟建场地地层在本次勘探深度范围内分为7个工程地质层，共12个工程地质亚层，基坑开挖影响范围内各土层结构、特征自上而下描述如下：

1-1杂填土:灰杂色，松散，稍湿～湿，以碎砖、碎石、块石、和砼块等建筑垃圾为主，含量60～80%，局部粉土，土质不均匀，结构较松散。层厚0.70～3.20m，全场均有分布。

2-1 砂质粉土：灰黄色，黄灰色，稍湿～湿，略具层理，局部夹粘性土条带及半腐植物，土质均匀性差;局部粘粒含量较高，为粘质粉土。层厚1.30-5.60m,全场均有分布。

2-2砂质粉土：灰黄色、灰色、稍密，湿，略具层理;土质均匀性较差;局部粘粒含量较高，为粘质粉土。层厚4.50-10.30m，全场均有分布。

3-1粉砂夹砂土：灰绿色，很湿～饱和，稍中密，薄层状构造，局部呈粉细砂状。土质均匀性较差，局部混有少量的腐植物。层厚3.60-8.00m, 全场均有分布。

3-2砂质粉土：灰色，稍密，很湿，略具层理。土质均匀性稍差，局部混有少量粉砂及粘性土团块，局部为粘质粉土。层厚3.40-9.10m, 全场均有分布。

4-1淤泥质粉质粘土:灰色，流塑，饱和，薄层状构造为主，单层厚1～2M，夹粉土薄层，土质均匀性一般，偶夹半碳化植物碎屑。层厚1.60-5.70m, 全场均有分布。

4-2粉质粘土：蓝灰色、绿灰色，可塑，厚层状，多见黄褐色半点。干强度、韧性中等;土质均匀较好。层厚0.40-3.50m, 全场均有分布。

5含砂粉质粘土：灰黄、褐黄色，可塑，厚层状构造，粘塑性一般，下部含较多粉砂，干强度、韧性中等，土质均匀性较好。层厚1.80-6.40m, 全场均有分布。

6-1粉细砂：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。砂质较纯，土质较均匀。层厚0.70-4.50m, 该层局部缺失。

6-2砾砂：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。土质均一性较差，局部为细砂;含少量圆砾。层厚0.70-3.80m, 该层局部缺失。

7-1圆砾：灰黄色，饱和，中密，厚层状构造。颗粒级配不均，粒间充填较多砂土和少量粘性土，胶结差。层厚1.80-7.30m, 全场均有分布。

7-2卵石：灰黄色、灰色，中密～密实，饱和，厚层状构造。该层土质均匀性差，局部以圆砾、砾砂为主。层厚1.60-9.40m, 全场均有分布。

下表为各土层的物理力学性质指标

各土层物理力学性质指标

层号

岩土名称

含水量(%)

孔隙比

天然重度

(KN/m3)

粘聚力

(kpa)

内摩擦角

(度)

水平渗透系数

(cm/s)

1-1

杂填土

/

/

/

/

/

/

2-1

砂质粉土

27.9

0.862

18.56

11.6

29

3.8E-04

2-2

砂质粉土

28.8

0.882

18.50

13.9

28.8

3.9E-04

3-1

粉砂夹粉土

24.3

0.753

19.11

14.7

27.3

9.3E-04

3-2

砂质粉土

28.3

0.869

18.52

13.3

28.0

1.7E-04

4-1

淤泥质粉质粘土

39.5

1.152

17.69

14.1

7.9

/

4-2

粉质粘土

25.1

0.806

18.86

61.1

13.7

/

5

含粉质粘土

23.8

0.730

19.42

27.0

16

/

6-1

粉细砂

17.9

0.634

19.42

8.3

29.4

/

6-2

砾砂

17.5

0.625

19.45

/

/

/

7-1

圆砾

/

/

/

/

/

/

7-2

卵石

/

/

/

/

/

/

据地质报告反映，对基坑工程有影响的地下水主要为上部的孔隙潜水，勘察期间测得场地地下稳定水位埋深在1.50m～2. 0m左右，据附近资料，丰水期时，地下水位接近地表。地下水属潜水型，场地为**江古河道，受上游侧向径流补给，水量充沛，具有明显的埋藏深、污染少、水量大的特点。主要受大气降水、地表径流及水网的入渗补给变化等影响。承压水头埋深一般19.66m;基坑挖土深度为11.1-13.4 m。对本工程基坑开挖影响不大。地下潜水、承压水对基础混凝土结构具弱腐蚀性能。基坑底所在土层为粉砂夹粉土，无不良地质分布情况。

附图：地质勘探点布置图

典型地质剖面图

土质物理、力学性能指标汇总表

基坑周边环境关系图

四、围护结构设计概况

1、本工程地下室基坑围护采用钻孔灌注桩排桩加二道钢筋砼内支撑的围护体系，外侧设置一排Φ850三轴水泥搅拌桩止水帷幕，对电梯间挖深部位，采用70厚素喷C15混凝土处理。排桩采用Φ800@1000钻孔灌注桩，桩间距为200L，桩长17.6-21.0m，混凝土强度为C25，主筋直径为Φ22～Φ25二级钢;二道钢筋混凝土支撑分别设在-2.40 m和-6.50 m处，支撑梁梁高为800L，砼强度为C30;钻孔灌注围护桩，共369根;新增支撑桩31根;利用工程桩作为支撑桩22根，桩径为Φ800，工程桩为钻孔灌注桩。止水三轴水泥搅拌桩采用全面套打施工工艺，桩长24.0m，基坑四周连续布置。

2、基坑顶部设置贯通的300×400的地面排水沟截流，每隔20-30米设置窨井，将地表雨水、施工废水集中沉淀后，排入城市下水管网;基坑内排水采用临时明沟，集水坑方式，利用潜水泵定时抽水。如发生渗漏，视实际情况采取封堵或注浆措施进行止水。

附图：围护结构平面布置图

水平支撑平面布置图

基坑支护围护剖面图

水泥搅拌桩平面布置图

水泥搅拌桩剖面图

五、基坑降排水措施

1、基坑外排水

待冠梁一完成，立即在基坑顶部设置贯通的300*400(H)地面排水沟截流，并每隔20～30米左右设置一个600*600*1000的砖砌窨井，施工现场雨水、施工废水经沉淀池沉淀后排入城市下水管网。

2、基坑地表水

基坑止水帷幕完成后，坑内地表水在粉土层，坑内降水主要依靠明集水坑和自渗井相结合的方式降水，集水井和自渗井的数量视实际情况而定，在土方开挖前一星期前设置完毕，确保开挖前水位在所挖土层1m以下。

3、施工阶段雨水

粉土层挖除后至淤泥质土层已无地表水，基坑排水主要考虑天落水，基坑排水采用明沟、集水坑方式排水。离开围护桩边4m以外沿基坑周边设排水沟，基坑内结合承台设1000×1000×800mm集水井，每个集水井内设一只潜水泵，派专人负责管理，定时抽水。在基础底板砼浇筑前，及时采用级配砂石将坑底排水沟和集水井回填密实，浇筑砼垫层，避免对基础结构的施工造成影响。

附图：地下室坑内外排水示意图

六、施工部署

(一)管理体系及项目班子配置

项目经理：***

执行经理：***

生产经理：***

技术负责：***

施工员：***

质量员：***

安全员：***

资料员：***

(二)施工进度安排

整个场区沿后浇带划分为五个施工段，详见施工段分段图。总体施工顺序由西向东进行。具体各阶段进度安排如下：

1.三轴水泥搅拌桩进度计划：

安排一台三轴搅拌桩机进行施工，坑外止水帷幕搅拌桩共626付，一台桩机计划平均每天完成13.32付，47天完成，

2.钻孔灌注围护桩、支撑桩、钻孔灌注工程桩进度计划：

安排15台桩机进行施工，围护桩共369根，支撑桩31根，工程桩375根，每台桩机平均每天完成0.83根， 60天完成。

3.土方开挖

(1)施工顺序：本工程基坑土方开挖结合水平支撑布置形式拟总体上分三层开挖，每层开挖时再分段分层开挖。由于第一道水平支撑梁标高为-2.4米，埋深2.8米，第一层挖土需将土方挖至-2.4米，再将支撑部位的土方局部开挖到支撑梁底进行支撑梁施工。第一道水平支撑梁施工完成后，进行第第二、第三层土方的开挖施工。

(2)进度计划

第一层土方开挖：20天

第二层土方开挖：35天

第三层土方开挖：40天

4.水平支撑梁

(1)施工顺序;围护桩压顶梁在-0.40米，随着围护桩的施工进度同步跟进压顶梁施工。第一道围檩、水平支撑梁在围护桩强度达到设计要求后，第一层土方开挖后，随着挖土的进度、顺序开始围檩、支撑梁施工。第一道围檩、支撑梁完成后强度达到设计即进行第二层土方开挖施工。第二道围檩、支撑梁结合土方开挖的进程进行施工。

(2)进度计划

压顶梁：15天

第一道围檩、支撑梁：20天

第二道围檩、支撑梁：30天

(三)施工机械、用电量、劳动力配置

1.土方开挖及基坑围护机械设备计划表

序号

机械或设备名称

型号规格

数量

功率(kw)

1

挖土机

PC200

4

2

挖土机

长臂挖机

1

3

挖土机

小型挖机

1

4

塔吊

QTZ63

2

55.5

5

空压机

4

11

6

对焊机

1

100

7

交流电焊机

LP-100

3

22.5

8

潜水泵

QB15

40

7.5

9

三轴水泥搅拌桩机

SF636K

1

270

10

钻孔灌注桩机

GP-10

15

37

12

钢筋调直机

1

7.5

13

钢筋弯曲机

1

3

14

钢筋切断机

GJ5-40

2

5.5

15

插入式振捣棒

HZ6X-50

10

1.5

16

砂浆搅拌机

1

7.5

17

电刨

1

3

18

圆盘电锯

￠600

2

3

19

运土汽车

30

20

发电机组

1

120KW

2.用电量计算

动力用电P1=825KW

电焊机额定功率P2=122.5KW

室内照明P3=25KW

室外照明P4=15KW

总用电量：

∑P1

P=1.1(K1———+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)

COSφ

0.5×825

=1.1×(—————+0.5×122.5+0.8×25+1×15)

0.75

=710KVA

根据施工总用电量的要求，结合实际情况，选用额定容量为400kva的变压器2台，总容量为800kva，能够满足总施工用电量的要求。

3.劳动力投入计划

分项工程

工种

桩基工程

土方开挖

水平支撑

备注

搅拌桩

工程桩围护桩

机组人员

10

50

普工

4

4

25

5

泥工

15

钢筋工

10

20

木工

20

架子工

4

4

电工

1

1

1

1

焊工

3

3

机操工

2

3

6

2

(四)施工总平面布置

1.现场条件：

本施工现场四周已建有砖砌围墙，在南面、东面位设置二扇大门。在施工现场场地内西面设配电房，沿围墙周边设电缆沟敷设施工临时用电电缆

2.平面布置：

(1)施工道路：在南大门建筑物轴线17轴～20轴之间修筑一条4.5米宽砼硬化道路，作为场内的主要施工通道。在桩基施工阶段，场内采用建筑垃圾或道渣铺设临时道路供车辆通行。

(2)现有砖砌围墙拆除后改用2.5米高轻质隔墙作现场围护。

(3)生活、施工用水从东面由市政管网接入，分两条支路沿场区四周布置，总管管径为100L，分支管径分别为70L和80L。

(4)施工用电由甲方负责提供*台变压器，下设配电室。

(5)在桩基施工阶段将在场区南面搭建办公区、生活区、钢筋加工棚，在西南角设食堂。泥浆池的布置按场地实际情况安排、东面安放水泥桶和堆放材料。在土方开挖及支撑梁施工阶段各类材料的加工，堆放主要考虑在基坑周边、临时施工平台上进行布置。

(6)由于场地狭小，在浇捣砼时，泵车主要考虑停放在两大门内的施工道路上。

(7)沿基坑四周采用钢管搭设0.6m、1.2m高防护栏杆，用脚手片防护，设置警示标志和夜间照明灯。在基坑四周设置上下基坑通道。

(8)在基坑土方开挖及支护阶段拟分别在靠2#楼北面和1#楼东南角装两台塔吊进行垂直运输工作，塔吊基础采用桩承台基础形式，以便在土方开挖前即可安装并投入使用。为防止桩底沉渣过厚塔吊产生沉降，在桩底采用注浆加强处理。

(9)在桩基、主体施工阶段，采用装配式活动彩钢板宿舍和办公用房，桩基工程基本完成后，在东面拟搭设彩钢板活动房作班组用房。

(10)基坑施工期间，各类材料的堆放主要考虑布置在南面、东面靠近两扇大门处基坑临边区域，挖土机以及运土车辆主要停放在两个临时施工栈桥上。各区域堆载设计荷载取值分别为：临时施工平台区域20kpa;栈桥区域30kpa;南面、东面两大门之间基坑边侧地面区域设计荷载取值40kpa;其他基坑临边区域地面荷载设计取值均为20kpa。施工期间各类材料的堆载要严格加以限制，严禁超载堆放。

(五)本工程基坑工程的特点、施工重点及施工难点的分析及其相应对策

1.基坑的特点

(1)地下室基坑面积较大，形状不规则，东西向宽约109m，南北向长约80m，基坑总延长米约395m，基坑面积约8465m2。

(2)地下室二层(局部三层)，基坑挖深11.85m～14m，坑中坑最大高差为2.15m，基坑开挖深度大，且基坑设二道钢筋砼支撑，汽车坡道和通道受到较大限制。

(3)基坑侧壁大部分及坑底均位于粉质砂土中，该层粉质砂土含水量高。

(4)基坑四周距离用地红线较近，施工场地十分狭小，且周边距离道路、管线和居民住宅近，对基坑开挖变形要求高。

(5)工程地处闹市区，周边道路交通繁忙，交通高峰期，出土困难，加上工程距附近居民楼较近，夜间无法施工，施工时间短，故基坑支护、土方开挖的施工周期较长。

2、施工重点及难点

(1)在土方开挖前，对支撑梁在同条件养护的砼试块进行试压，确保支撑梁砼的实际强度满足设计挖土的强度要求。

(2)基坑监测的土体深层水平位移、基坑内水平支撑杆件的轴力监测、支撑系统沉降观测、地下水位观测以及基坑周边建筑物、道路及地下管线的沉降、倾斜、裂缝监测的准备工作必须按要求布置，并使其处于正常运行状态。

(3)掌握倒土场地、运输距离和交通高峰时间限制情况，合理及时配备车辆数量和调整挖机的工作时间等。

(4)严禁挖掘机和运土车辆直接在支撑面上行驶和作业，汽车临时通道支撑两侧位置用建筑垃圾填实，并高出支撑顶面400mm以上，使挖掘机和运土车辆荷载均匀地传至支撑两侧的土上;挖机作业位置在回填土上再铺设钢板路基箱的方法，减少对支撑梁的影响。

(5)土方开挖顺序必须严格按经专家论证通过的施工方案中规定的要求，分段分块分层进行开挖，严格控制土方分层深度不得超过2m，每层的水平距离不小于10m，坑内临时边坡放坡坡率不小于1：3.0，保证立柱桩附近的土方高差小于1.5m以内，并做到对称开挖。

(6)基坑开挖时应严格控制基坑土方开挖的土坡高度及坡度，施工时派施工员对工程桩、竖向立柱、支撑梁和围护桩等位置进行标识，防止挖土过程中挖机碰到工程桩、竖向立柱等，尤其注意支撑梁底的土方不得超挖。

(7)及时做好监测信息的交流和沟通工作，每天定时由监测单位把监测的数据情况向建设、监理和施工单位进行通报，当相关数据超过设计值时，应及时向设计报告，提出处理意见，未处理前挖土工作停止进行。

(8)做好基坑的排水工作，确保坑外水不流入到基坑，基坑内的地表水在土方开挖前降至挖土层标高1m以下,当挖淤泥土时，边挖边做好排水小沟和临时集水井布置，防止雨水对基坑的影响。

(9)在挖第三层土方时，应用水准仪跟踪控制挖土的标高，留300mm厚土方由人工清土，承台处应跳挖，尽量减少对坑底土的扰动;同时严禁超挖，如局部有挖深现象，严禁用土回填，应用素砼或砂石级配进行回填。

(10)基坑周边10m范围内采用先浇筑垫层再开挖承台及地梁施工方式，并采用跳挖施工，挖出一个浇筑一个，以减小承台开挖对围护结构的影响;

(11)工程桩之间的净距小于1100L时，应采取人工挖除桩间土方;并协调好机械挖土、人工修土、截桩和砼垫之间的施工进度，防止机械挖进度过快，人工修土太慢，造成基坑暴露时间太长。挖土至坑底后应尽快分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护桩边，并抓紧施工承台及基础底板。

基坑开挖与支护 篇6

【摘要】研究高层楼群临近基坑开挖管帽支护设计，对基坑开挖造成的风险进行了详细阐述，介绍了几种常见的管锚支护方式，并从结构选择、管锚支护方案设计和施工检测等方面对高层楼群临近基坑开挖管锚支护设计进行了讨论。

【关键词】高层楼群；管锚支护

城市规模不断扩大，高层建筑建设规模不断增大，城市空间逐渐狭窄，楼群之间的安全距离越来越短，在临近楼群位置开挖管锚支护给周围建筑的安全造成了一定的影响，并且已建楼层会对地质特征产生一定的影响，支护设计需要对楼群产生的影响充分考虑，才能保证支护的安全性。

一、基坑开挖造成的风险

基坑开挖过程可能会造成底层扰动，从而对周围建筑物产生很大影响，如果不能有效处理，可能会造成基坑垮塌甚至于建筑物倒塌等问题，需要对基坑开挖造成的影响进行充分研究分析。

（一）基坑开挖导致建筑倒塌

基坑开挖导致的建筑倒塌不是偶然发生的。主应力在桩和高层建筑交接位置集中，施工逐渐进行，推土下方产生了就较大的主应力，并且主应力矢量出现了变化，导致桩和建筑建筑位置以及基坑下方和堆土上方均产生了很大位移，达到材料的强度极限并最终造成破坏。基坑开挖逐渐加深，堆土和基坑之间产生了吗明显的滑动，导致桩基倾斜，上部机构倾斜逐渐加速，堆土本身的滑动导致动力水平作用在房屋基础上，楼房水平位移增加，堆土另一面滑动面产生，最终导致楼房倒塌。

（二）基坑开挖造成地面塌陷

地面塌陷主要作用机理是基坑整体失稳坑底上隆，导致围墙倾斜，钢支撑和围护结构连接刚度不大，堆成两侧轴力不在同一条线上，导致钢支撑容易在载荷作用下失稳。基坑开挖主要是由于地下连续墙深度不够导致的。钢支撑技术要求不严格同样是造成这种问题的重要原因，施工过程中没有对钢支撑和地下连续墙预埋件的焊接工程进行严格的控制，很多工程中忽略了焊接施工，导致局部地下连续墙侧向位移过大，最終导致支撑结构的整体失稳。

（三）基坑开挖导致临近建筑物破坏

基坑开挖造成的临近建筑物破坏主要是连续墙底部、基坑底部的基坑塌陷导致的位移过大造成的。连续墙深入不够，会导致基坑两侧和道路下方以及河流下方形成滑动面，最终造成基坑边壁的整体失稳。

二、几种管锚支护形式

（一）土钉-支护结构

通过基坑上方放坡处理避免了基坑边壁出现的局部破坏，但是会导致一个潜在滑动面的出现，说明这种支护方式并不能获得比较理想的边壁稳定性。

（二）土钉-放坡支护

分析基坑边壁强度折减云图和位移矢量分布图，发现基坑上部采取放坡处理能够减小对基坑边壁的破坏，但是同样存在一个明显的潜在滑动面，限制了这类支护的基坑开挖深度，并且要求周围场地应该比较宽阔。

（三）上部采用土钉-放坡，下部采用支护桩-锚杆复合支护

上部放坡，下部采用锚杆支护，能够将基坑边壁滑动面穿过支护结构，限制土体滑动，但是这种作用在超深基坑中不显著。

（四）上部土钉-放坡，下部支护桩-锚杆-内撑复合支护

这一类别支护结构加内撑之后能够将滑裂面传递给深部单元体和稳定单元体，协同控制边坡稳定性，条件允许情况下可使用加内撑复合支护结构，适用于资金充足并且开挖深度很深的情况。

三、高层楼群临近基坑管锚支护

（一）基坑开挖

采用土方分层开发组织形式，锚杆施工和土方开挖交叉进行。严禁超过设计深度，采取措施，避免开挖过程中造成对支护结构和工程桩以及基地原状土的扰动。一旦出现异动，应该停止开挖，调查原因并制定措施着手解决，才能够继续施工。

（二）开挖支护

1.支护结构方案

粘性土、粉质粘土等强度较高的地基，基坑深度6m以下，应该采用放坡开挖或者悬臂桩墙支护。使用土钉支护如果地下水位较高，可采取降水措施，施工防渗墙，也可以使用锚杆桩墙支护方案，锚杆层数不适宜超过4层。淤泥质或者饱和粘性土软弱地基深度在7m以下，如果仅考虑边坡稳定性，可优先使用水泥搅拌桩等重力式支护方法，基坑深度较大时可以施工地下连续墙，也可以使用拟作法施工。防渗止水要求很高时护桩间土体使用高压旋喷注浆方式进行防渗加固，使用地下连续墙施工或者沉井法施工方案也比较合理。大型基坑工程采用中央开挖法、开槽施工等方案比较合理，并且不同边坡的支护方法也不同。

2.管锚支护结构设计

（1）喷射砼

清理坡面，保证坡面清洁、平整，放坡段土锚挂网喷射60-80mm砂浆，桩立面挂网喷射40-60mm砂浆，保证桩间土稳定。按照水泥：砂子=1：4配合比拌制混凝土，喷射，中砂粗砂细度模数应该在2.5以上，控制含水率在5%-7%。

（2）钢管护坡桩

选择钢管专用打管机，直径159*6mm规格无缝钢管，按照要求确定孔径、孔斜，按照国家和行业标准进行施工。

（3）锚杆施工

锚杆施工需要进行预钻，便于进行钻进深度和注浆参数的调整， 检查锚杆材料出厂合格证，使用浆液采用纯水泥浆，使用32.5级水泥用作注浆材料，注浆压力控制在2.0-3.0MPa，使用垫板进行上下槽钢连接。

（三）施工检测

施工检测的主要工作内容是支护结构顶部水平位移和沉降以及支护结构变形，预测点需要布置在基坑四侧，并且每条边至少要2个观察点，观察边坡沿着基坑深度方向的位移变化以及附近地表、路面变形、开裂以及建筑物状态观察等。

施工开挖中需要对最大水平位移和基坑开挖深度比值进行控制，不能大于0.40%并且最大位移量不能超过30mm，基坑开挖边顶线2m范围内沉降值控制在3%以下，基坑开挖边顶线2m范围内总沉降量控制在40mm以内。

结束语

我国经济建设逐渐加快，城镇化程度达到了一个前所未有的水平，城市空间逐渐拥挤，使建筑施工对周边建筑产生的影响成为了不能忽视的问题，在基坑开挖过程中，紧邻高层楼群的开挖将会对临近建筑产生影响，并且基坑自身开挖难度也比较大，需要采取合理有效的开挖管锚支护方案，才能够真正保证周围楼群的安全，提高支护的稳定性。

参考文献

[1]揭冠周，介玉新，李广信.墙后填土有超载情况下朗肯与库仑土压力理论的比较分析[J].岩土工程技术，2011，（03）：130-141.

[2]陈海英，童华炜.深基坑工程土压力理论分析[J].西部探矿工程，2012，（09）：37-39.

[3]陈书申.经典土压力理论的局限与小变位土压力计算的建议[J].土工基础，2011，11（02）： 15-21.

地下室深基坑开挖与支护设计 篇7

某人防地下室，场地自然标高相差不大，场区开阔，西侧距某地下室边线9m;南侧距建筑物最近距离9.50m;东侧20m范围内无任何建筑物和道路;北侧与在建居民楼相连。

场地地下水类型主要为附存于杂填土、粉质粘土层中的上层滞水及下部砂卵石层中的承压水。上层滞水水量小、易疏干;承压水位埋深约13m，承压水水头高度约6.0m。

基坑开挖深度约为8.5m。基坑各侧壁重要性等级为三级。已知岩土工程勘察资料中各土层的计算参数。

2. 设计与计算

2.1 计算区段选择

基坑划分为AB、BC、CD、DA共4个区段，其附加荷载均为15KPa;计算开挖深度分别为：DA段7.24m、7.14m、7.24m、7.24m。

综合基坑周围环境条件、边坡土体情况，结合拟建基坑规模、地区规定、重要性等，基坑支护采用喷砼加土钉墙支护。本文选取DA段进行支护设计及稳定性验算。

按照地方施工技术规范要求，土压力计算采用郎肯土压力理论，所有土层采用水土合算。用解析法进行设计计算时按最不利情况，对净土压力零点求力矩平衡而得。

2.2 土压力系数计算

按照郎肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即：

将表1中的参数值代入，计算所得土压力系数如表1。

3. 土钉墙支护设计计算

单根土钉抗拉承载力计算应满足下式要求：

式中：Tjk——第j根土钉受拉荷载标准值;

Tuj——第j根土钉抗拉承载力设计值;

γ0——基坑侧壁重要性系数。

β——为土钉墙坡面坡度角;

eajk——第j根土钉位置处基坑的水平荷载标准值，取经验

Sxj, Szj——第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距;

aj——第j根土钉与水平面的夹角。

土钉抗拉承载力设计值可按下式计算：

式中：γs——土钉抗拉承载力分项系数，取1.3;

dn j——第j根土钉锚固体直径;

qsik——土钉穿越第i层土体与锚固体极限摩阻力标准值;

li——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i层稳定土体的长度。

为施工方便起见此处l i取整，为1.0m.。

4. 土钉墙支护稳定性验算

4.1 抗滑稳定性验算

采用圆弧滑动法进行整体稳定性验算。抗滑稳定性安全系数：

经过“天汉”软件进行验算，其最小安全系数Kmin=1.690>1.5，故满足安全要求。

坡面采用挂网喷射混凝土。混凝土强度等级为C20，喷射厚度为80～100mm。土钉的钢筋直径为32mm，注浆材料为强度等级为M10的水泥浆。

4.2 基坑突涌验算

场地地下水类型主要为赋存于杂填土层中的上层滞水及下部砂卵石层中的承压水，根据基坑实际开挖的情况进行基坑突涌验算。要求满足：

式中：Kty——抗基坑突涌安全系数;对于大面积开挖的基坑不应小于1.20;

Hw——承压水头高度，取7.0m;

γw——水的重度，取10KN/m3;

D——基坑底至承压含水层顶板的距离，取5.76m;

γ——土的平均天然重度，取18.5KN/m3。

代入各数据：Kty=5.76×18.5/7×10=1.52>1.20，故开挖7.24m时不会发生突涌。

施工场地仅有极少量地下水，未形成自由水面，此时可采用排水沟和集水沟结合潜水泵排至坑外。

4.3 基坑变形动态监测

基坑开挖工程信息化监测指标主要为位移与沉降，对基坑周边地面的位移观测采用准直线法，沉降观测采用往返闭合观测法。根据基坑周边环境及重要性，沉降观测点布置在支护结构顶部及基坑周围影响范围内的建筑物上。基坑开挖初期至中期每2天观测一次，开挖完工后每天观测一次。基坑开挖间歇期、变形趋向稳定时，观测间隔时间可为5天;基坑运行维护阶段观测时间间隔可为7天。

根据各个阶段观测成果绘制沉降—时间关系曲线图，水平位移—时间关系曲线图、沉降—水平位移—距离关系展开曲线图。通过位移观测成果表分析结果得知：最终的周边建筑最大位移为20mm<监控报警值80mm;位移变形速率最大为3mm/d<监控报警值5mm/d;边坡土体水平位移最大值为19mm<监控报警值30mm。满足基坑开挖安全要求。

5. 结语

基坑开挖与支护 篇8

1 工程概况

本工程位于浙江省杭州市中心城区,地下总建筑面积为1.13万m2,设置2层地下室,采用钻孔灌注桩基础,基坑安全等级一级。基坑开挖深度为8.60～9.90 m,最深处达12.5 m。基坑平面形状接近矩形,平面尺寸为65m×75m。

1.1 地质条件

根据本工程岩土工程勘察报告,在基坑开挖深度和支护桩长以及深度范围内的土层分布状况自地表向下依次为:杂填土(层厚0.50～5.50m)、素填土(层厚1.43～3.00m)、粉质粘土(层厚0.90～1.10m)、淤泥质粘土(层厚12.00～19.30m)、粉质粘土(层厚0.60～3.50m)、圆砾(层厚1.00～7.40m)。

场地内主要分布浅部孔隙型潜水。受大气降水及地表水等影响,施工期间的地下水位埋深在地表下0.300～1.700 m。

1.2 周围环境

本工程建筑基坑总平面布置如图1所示。基坑东面为1幢13层大楼,采用桩基础并带有1层地下室,基坑边距楼边约14m,距大厦外雨污水管线约7 m;基坑南侧为2幢多层住宅(桩基础)和1幢2层建筑物(浅基础),基坑边距3幢楼边约为10m;基坑西北角为1幢11层公寓(桩基础),基坑边距该楼约9m;基坑西侧为1幢5层办公楼(浅基础),基坑边距该楼约8m;基坑北侧为1幢17层大楼,采用桩基础并带有1层地下室,基坑边距该楼地下室最近处约2.5 m。由此可见,该工程场地狭小,周边环境条件复杂。

2 基坑支护结构及监测方案

基坑的支护体系采用直径800 mm钻孔灌注桩加两道钢筋混凝土水平内支撑,外加一排连续搭接直径700 mm双头水泥搅拌桩,搅拌深度13.8m,桩间搭接200 mm作为基坑防渗止水帷幕及被动区加固的方案。内支撑结构采用水平桁架对撑加角部水平桁架斜撑。第1道支撑梁最大截面尺寸为700 mm×700 mm;第2道支撑梁最大截面尺寸为800 mm×800 mm。竖向立柱桩采用直径800mm钻孔灌注桩。基坑压顶梁及围檩梁截面尺寸均为800 mm×900 mm。

从本工程的地质情况以及相邻工程施工经验来看,开挖范围内土的透水性较差,采用水泥搅拌桩作为止水帷幕,可有效地将坑外水源阻断。为防止地面水进入基坑,在基坑外侧四周设置地面排水沟,将地面水引进相邻下水道,基坑内设置明沟集水井,以疏干坑内积水。

基坑开挖阶段监测的内容主要有支护桩顶及桩身水平位移、混凝土内支撑轴力、基坑内外地下水位、基坑周边建筑物及道路沉降的监测等。在基坑挖土、破支撑及换撑期间,每天监测1次。

基坑支护结构及监测点布置如图2所示,其中:测斜管共11根;水位监测管共4根;基坑周边沉降监测点共6点;支撑轴力监测点共4点。

3 基坑开挖

3.1 土方开挖

基坑内土方按分层分段、连续、均匀、对称的原则开挖。第1层挖土从自然地面(-1.200m)到第1道内支撑梁底(-2.900 m),挖土深度1.7 m,并进行压顶梁及第1道内支撑梁施工;待压顶梁及第1道内支撑梁混凝土强度达到80%后,进行第2层土方开挖,从第1道内支撑梁底(-2.900m)到第2道内支撑梁底(-7.600 m),挖土深度4.7 m,并进行第2道内支撑梁施工;待第2道内支撑梁混凝土强度达到80%后,进行第3层土方开挖,从第2道内支撑梁底(-7.600 m)到底板底(-9.800 m),挖土深度2.2 m,并进行底板混凝土施工。支护结构竖向布置及土方开挖顺序如图3所示。

3.2开挖对基坑周边的影响

基坑第1层挖土时,基坑周边道路开始出现微小沉降及裂缝,其中南侧道路裂缝开展较快,沉降也较明显。并且,由于基坑所在区域地势低洼,周边市政排水系统不足,在夏季一次大暴雨过后,基坑出现了大面积积水且排水困难,南侧基坑边坡还出现了局部小型坍塌。随着基坑第2,3层土方的开挖,周边道路的沉降及裂缝也在不断加深,特别是在基坑南侧,止水帷幕出现渗水,但并未带出泥沙,场内南面临时围墙发生向外倾斜,上下垂直偏差达100 mm,距基坑南侧约10 m处的道路出现较大沉降及裂缝,紧邻道路的2层建筑物出现了明显的向基坑内倾斜及沉降。周边道路开裂以及2层建筑物倾斜如图4,5所示。

4 监测数据分析

针对基坑开挖过程中出现的基坑支护结构渗水以及对周边环境产生的沉降、倾斜变形等的影响,对基坑开挖不同土层时的支护桩桩顶及桩身水平位移、混凝土内支撑轴力、基坑外地下水位的变化情况等进行监测和分析,掌握基坑支护结构变形特性,及时发现基坑支护的变化情况,制订在开挖阶段提高深基坑稳定性的相应措施,从而保证基坑在开挖过程中的安全[2]。

考虑到基坑土方开挖对基坑南侧影响较大,如出现的止水帷幕渗水、周边道路沉降、开裂严重以及2层建筑物很明显的沉降、倾斜变形等情况,对基坑南侧支护结构的监测数据进行整理和分析。

按照基坑开挖施工的顺序,将监测过程分为5个阶段:

(1)第Ⅰ阶段为开挖第1层土方,取开始挖土和该层土挖土完成时的监测数据;

(2)第Ⅱ阶段为开挖第2层土方,取开始挖土(第一道内支撑混凝土达80%强度后)和该层挖土完成时的监测数据;

(3)第Ⅲ阶段为开挖第3层土方,取开始挖土(第二道内支撑混凝土达80%强度后)和该层挖土完成时的监测数据;

(4)第Ⅳ阶段为凿除第2道内支撑,取底板混凝土浇筑完成达到100%强度和完成第2道内支撑凿除时的监测数据;

(5)第Ⅴ阶段为凿除第1道内支撑,取地下1层楼板混凝土浇筑完成达到1 00%强度、完成第1道内支撑凿除及1层楼板混凝土浇筑完成时的监测数据。

4.1 支护桩顶水平位移变化

基坑南侧监测点处的支护桩在各个阶段的桩顶累计水平位移如图6所示。从图6中可以看出,每个阶段的中间数据为相应阶段完成挖土或凿除内支撑时的监测数据。在土方开挖过程中,桩顶水平位移随着开挖深度的增加而增大,增长速率由快变慢。

(1)开挖初期(第Ⅰ阶段),由于基坑内土应力的突然释放而发生应力重分布现象,导致支护桩向基坑内方向倾斜,桩顶水平位移急剧增加,增长速率较大[3]。

(2)由于设置了混凝土内支撑,第Ⅱ,Ⅲ阶段桩顶水平位移的增长受到一定抑制,增长速率逐渐变慢,但累计水平位移已超过报警值35 mm。同时,在停止挖土开始浇筑内支撑或底板混凝土的时间段内,尽管没有继续开挖,但由于软粘土的流变特性,桩顶水平位移相比开挖时有明显的增长,说明桩顶水平位移的增长与无支撑暴露的时间长短有关[3,4]。

(3)第Ⅳ阶段,桩顶水平位移出现短期波动,底板及换撑混凝土浇筑完成后,混凝土强度逐渐增加,阻止了基坑周边土体向基坑底部流动,抵抗了部分水土压力,使桩顶水平位移出现减小的趋势,但由于第2道内支撑采用了机械破除,在支护内支撑刚度突然减小及机械振动的双重作用下,桩顶水平位移又出现了较大的增长。

(4)第Ⅴ阶段,在地下一层楼板及换撑混凝土浇筑完成后,桩顶水平位移已趋于稳定,在靠近基坑边的位置使用人工凿除第1道内支撑,对桩顶水平位移的影响很小。

4.2 支护桩身水平位移变化

基坑南侧监测点处的支护桩在各个阶段的桩身累计水平位移如图7所示。从图7中可以看出,桩身水平位移始终向基坑内侧发展。在土方开挖过程中,桩身的最大水平位移与开挖深度、时间、内支撑设置等有着密切联系。

(1)第Ⅰ阶段为支护桩悬臂开挖阶段,桩身水平位移表现为向基坑内侧桩顶位移最大、向下逐渐减小的前倾型变化特点[5]。在停止挖土浇筑第1道内支撑混凝土的时间里,由于无支撑暴露时间较长,桩身水平位移出现了大幅度增长,特别是在基坑边中部区域内的支护桩桩身水平位移发展最快,已超过报警值35 mm。

(2)第Ⅱ阶段在设置了第1道内支撑后,支护桩桩顶水平位移的增长得到了有效控制,桩身最大水平位移随着开挖深度的增加而向下移动。同样,在停止挖土浇筑第2道内支撑混凝土的时间里,由于无支撑暴露时间较长,桩身水平位移也出现了大幅度增长,其中基坑深度方向的中部到底部范围内的桩身水平位移发展最快。

(3)第Ⅲ阶段在设置了第2道内支撑(-7.800m)后,桩身上部的水平位移发展较为缓慢,但在第2道内支撑附近桩身的水平位移仍有较大增长,说明第2道内支撑刚度不足,未能有效地限制住桩身水平位移的增长,基坑底部范围的桩身水平位移最大,桩身水平位移曲线由前倾型逐渐向弓形变化[6,7,8]。

(4)第Ⅳ阶段,机械破除第2道内支撑,在内支撑刚度突然减小及机械振动的双重作用下,桩身水平位移又出现了较大的增长,其中在第2道内支撑设置深度范围处的桩身水平位移增长最大。

(5)第Ⅴ阶段在地下一层楼板混凝土浇筑完成后,桩身水平位移的发展已经趋于稳定,凿除第1道内支撑对桩身水平位移的影响很小。

因此,在支护桩向基坑内倾斜位移后,必然会导致基坑外土体中的应力释放并取得新的平衡,引起坑外土体产生水平和竖向位移,从而造成周边道路及2层建筑物出现向基坑内的较大沉降、倾斜变形并产生裂缝。

4.3 内支撑轴力变化

内支撑轴力变化情况如图8所示。从图8中可看出,第1道内支撑轴力随着开挖深度的增加而增大,增长速率较为平缓,且在第2道内支撑完成时,第1道内支撑的轴力值均超过了报警值3 500kN。而第2道内支撑的轴力值,一开始就超过了报警值4 500 kN,其中基坑南侧内支撑的轴力值最大,接近6000kN。内支撑轴力超过报警值说明基坑在开挖过程中支护桩所承受的水土压力较大,内支撑设计的刚度不足,未能有效阻止住支护桩向基坑内的倾斜,因而导致基坑周边道路及2层浅基础房屋发生了向基坑内的较大沉降和倾斜并出现了裂缝。

4.4 基坑外地下水位变化

基坑外地下水位的变化情况如图9所示。从图9中可以看出,除W4观测点(基坑南侧)外,其余观测点的水位变化情况较为一致,呈逐渐上升并趋于稳定的状态,主要原因是基坑开挖阶段恰逢夏季,雨水较多,而基坑所在区域地势较低洼,周边市政排水能力不足,容易造成积水情况,所以基坑外地下水位在雨季一直呈上升趋势,等到雨季过后(第2道内支撑凿除后),基坑外地下水位呈现缓慢下降的状态。

基坑南侧W4观测点的地下水位在第2层土方开挖完成之前一直处于较稳定的状态,但之后在土方开挖到第2层土底的时间里,由于基坑南侧止水帷幕咬合不紧及深度不足,在基坑内降水时该测点基坑外地下水位出现了大幅度下降,从而造成基坑外南侧地下水降水面与原地下水位面之间的土层因排水而固结,在增加的自重应力作用下出现了较大地面沉降,导致基坑南侧周边道路及2层浅基础房屋发生了较大沉降并产生裂缝。经过在基坑南侧止水帷幕渗水处进行注浆加固处理并及时浇筑了地下室底板混凝土后,基坑外地下水位才逐渐回升稳定下来。

5 结束语

通过对基坑土方开挖不同阶段的支护桩桩顶及桩身水平位移、内支撑轴力、基坑外地下水位等监测数据的分析,发现并总结出基坑变形的特点以及在土方开挖各阶段如何采取提高深基坑稳定性的技术措施。

(1)支护桩身水平位移随开挖深度的增加而增大,桩身最大水平位移随开挖深度的增加逐渐向下移动,桩身水平位移在无支撑暴露时间及凿除第2道内支撑过程中增长速率最快。因此,在深基坑每层土方开挖完成时,应及时浇筑内支撑或底板混凝土,尽量减少基坑无支撑暴露的时间。同时,应保证底板混凝土达到设计强度后再凿除内支撑,在支护桩附近应采用人工凿除的方式,以减少机械凿除的振动影响。

(2)内支撑的及时设置对限制桩身水平位移的发展有显著的作用,应提高内支撑的刚度,以抵抗支护桩传递来的较大水土压力。

(3)基坑外地下水位的变化可反映出止水帷幕的止水效果以及基坑外周边地面沉降的情况。对于基坑外地下水位的较大变化应予以重视,对于止水帷幕出现渗漏的情况应及时进行注浆加固,对于基坑外地下水位下降较大时可采取回灌的方式,以减小基坑周边土层的固结沉降。

(4)由于大雨过后,基坑周边地面会出现较大的沉降,而内支撑轴力变化不大,可见基坑周边土体未能有效地将增大的应力传递到内支撑上。考虑到基坑内外土体遇水其流动性会增大,可能引起基坑周边表层土的整体下陷从而导致沉降过大,因此,在基坑支护结构设计时,应加强对基坑边内外侧的土体加固和保护。

(5)注意对基坑周边地下水管的保护,防止地面沉降导致地下水管错位漏水。

参考文献

[1]熊智彪.建筑基坑支护[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]张雷云.基坑开挖阶段围护结构的变形及内力分析[J].建筑施工,2013,35(7):594-596.

[3]龚晓南.土力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

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[5]王鹏,马斌.双流机场隧道排桩围护结构的应力及变形特点[J].高速铁路技术,2011,2(2):50-54.

[6]任建喜,高立新,刘杰,等.深基坑变形规律现场监测[J].西安科技大学学报,2008,28(3):445-448.

[7]肖武全,冷武明,律文田.某深基坑支护结构内力与变形研究[J].岩土力学,2004,25(8):1271-1274.

基坑开挖与支护 篇9

关键词：建筑施工,深基坑开挖,支护施工,管理措施

深基坑开挖技术以及支护施工技术主要应用于建筑工程的地下工程部分, 在地下工程施工的过程中, 可以最大限度地提高工民建施工的安全性以及质量。因此, 对于建筑工程来说, 提高深基坑开挖以及支护施工技术具有十分重要的现实意义。

1深基坑开挖及工作要点

深基坑是指开挖深度超过5m, 或地下室在三层以上, 或深度未达5m但周围的地质条件以及建筑环境非常复杂的工程。在当前的建筑工程施工过程中, 土地资源的有限性推动了深基坑的应用。

目前, 在我国大中城市的建筑中, 基坑的深度普遍在10m左右。随着城建环境的复杂多样化, 在建筑结构较为复杂的地段, 对深基坑开挖技术提出了更高的要求。在经济发达, 人口密集区, 深基坑开挖既要保证施工的质量以及建筑的稳定性, 还要避免对周围建筑物造成影响。

在设计的过程中, 对深基坑支护的设计尤为重要, 要从自身的实际需求出发, 按照施工单位的要求进行施工。一般来说, 如果建筑工程的工程桩使用钢筋混凝土结构, 工程桩是灌注桩, 那么在深基坑支护上也应该选用灌注桩, 以有效地避免出现问题及安全隐患。支护的选用需要考虑整个建筑的资金成本、建筑工程的地质条件以及城市的周边环境。

2深基坑开挖与支护施工过程中的控制问题

在基坑支护施工的过程中需要面对多方面的问题。深基坑施工具有各种特性, 比如信息可变性、管理复杂性、安全多变性等, 这些特性加大了基坑支护施工的难度以及复杂程度。在基坑开挖的施工过程中, 必须进行规范化管理, 避免出现管理不清、职责不明、管理不严的状况。

在基坑支护施工的过程中, 要注意坚持“先支护、后开挖”的原则。在基坑支护施工的全过程中, 要加大对工程的管理力度, 按照要求组织施工, 不能将工程包给没有资质的单位。对基坑支护的施工方案进行严格的论证, 并按照施工方案进行施工。

3深基坑开挖以及支护的技术优化

3.1施工过程的降水

在基坑开挖以及支护的施工过程中, 如果遇到降水、滞水以及其他地下水, 会严重影响施工的正常进行。这时, 需要在基坑中建好集水井, 引出降水, 确保基坑深挖以及支护的施工。要根据不同地形, 采取降水措施。尤其对于低洼的地势, 在深基坑开挖前就需要做好引水沟, 通过集水井收集降水。排水工作要及时, 先于支护工程。对于地势平缓、较高的位置, 可以直接引流滞水, 做好支护施工工作。

3.2地表清理及防水措施

在基坑深挖的过程中, 需要清理好地表, 对影响基坑开挖及安全的地表障碍物进行清理。注意要认真核实现场的标高, 现场测量基坑开挖的轮廓线, 严格按照设计标准进行施工。

3.3基坑开挖阶段

做好准备之后, 人工配合机械共同完成基坑开挖施工。基坑竖向需分层, 开挖与支护交叉, 进行循环施工, 一边支护一边完成施工。要注意基坑施工的稳定性, 注意利用土钉墙进行支护, 确保整个施工过程的安全, 检验合格后再开展基坑的垫层工作。

3.4土钉墙的支护工作

我们知道, 土钉墙的施工是基坑开挖以及支护施工过程中的重点以及难点, 对基坑加进混凝土桩有着十分重要的作用。在施工的过程中需要合理设计, 按照施工现场的要求进行作业。

3.5边坡锚网喷支护相关技术

锚杆深度一般不低于1.6m, 钻孔要与边坡面垂直, 锚杆采用直径为22~24mm的钢筋。锚索支护施工流程为:挖土至锚索设计标高下2 000mm处→放线→成孔→安放锚索体→一次注浆→腰梁施工→锚索张拉锁定。锚固体及台座混凝土强度均大于设计强度的75%时, 方可进行张拉。锚索锁定后若经监测发现有明显的预应力损失, 应进行补偿张拉。

3.6护坡桩钻孔及灌注

对于灌注桩的施工来说, 要做好护坡桩钻孔的各项工作。根据施工现场的情况, 确定钻孔灌注桩的直径, 做好支护工作, 完成护坡桩之后, 钻机移位。应随时做好养护工作。

4现场管理措施

4.1在现场管理过程中, 需要监督地下连续墙的施工

高层建筑的施工中, 基坑开挖以及支护施工对长度和深度的要求都比较大, 因此, 在施工及管理的过程中, 要注意合理地对地下连续墙施工工艺进行应用以及管理。

地下连续墙作为支护结构, 可充分起到挡土、挡水的作用, 并且, 地下连续墙还能节省成本。在现场管理时, 需要坚持从实际出发的原则, 一定要注意建筑施工的具体情况以及当地的地质水文状况, 事先进行考察, 在施工管理的过程中严把质量关。应确保深基坑开挖的安全系数, 收集各类有效信息, 对建筑周边的土质以及水文状况进行详细的分析, 确定地下连续墙的施工安全系数。

4.2对建筑深基坑工程施工的管理

现场施工管理, 包括挖土、挡土、防水等多个方面的工作。每一项工作都具有十分重要的作用以及影响, 任何一个环节处理不好都会给深基坑开挖以及支护施工带来不利的影响, 从而影响施工的进度。所以, 在施工的过程中, 管理人员应该注重施工的细节, 要求施工人员严格按照施工的规范以及流程进行施工。

4.3对深基坑开挖以及支护施工的信息化管理

在深基坑开挖以及支护施工的过程中, 基坑的结构、位移、坑底等都是整个施工质量的关键。因此, 在现场管理的过程中, 需要由专业的施工检测人员对施工的方法、设备以及进度进行跟踪。应实时收集数据信息, 了解详细的施工情况, 对动态信息进行管理, 从而全面地了解工程的施工状况, 从容应对施工过程中突发的各类状况。

在现场施工管理过程中, 应严格地对各类突发状况进行管理, 确保深基坑开挖以及支护工作顺利开展。

5结语

深基坑开挖技术以及支护施工技术被广泛应用于建筑工程的地下工程部分, 从而最大限度地提高土地资源的利用效率。

参考文献

[1]姜源.高层建筑深基坑支护技术探析[J].科学导报, 2011 (11) :245.

[2]马彬.深基坑工程施工中人工挖孔桩支护技术浅谈[J].科技信息 (科学教研) , 2010 (26) :24.

基坑开挖与支护 篇10

拟建场区地形略有起伏,整体由东向西倾斜,勘察孔地面标高6.36-9.14m,地貌类型为海泊河侵蚀堆积一级阶地,后经人工改造。场区岩土层第四系主要为全新统人工填土层、全新统洪冲积层和上更新统洪冲积层组成,第四系厚度约10.0-12.50m;场区基岩主要为燕山晚期花岗岩,局部穿插分布着后期侵入的煌斑岩岩脉。场区地下水类型为第四系孔隙潜水,地下水主要含水层为第(3)层粉土、第(3-1)层含粘性土中砂、第(9)层粗砂、第(12)层含粘性土砾砂中,场区地下水位埋深1.9-4.4m,水位绝对标高4.1-4.7m,地下水主要接受大气降水及干道、暗渠渗漏水的补给,受季节影响,地下水年变幅1-2m。场区东侧平行于人民路有地下人防措施,在临近本场区位置中段有垂直于主干道的支干道与沉井,其距离拟建地下车库外墙最近处仅0.6m,干道底绝对标高约0.0-0.5m。场区内原有暗渠自东向西接入海泊河,近期进行暗渠改造,同时废除原暗渠,新建暗渠在地下车库外墙东侧最近距离约17.2m,在南侧海泊河河岸侧距离地下车库外墙最近距离约9.3m。暗渠底绝对标高约4.3m。场区西北角的高压氧仓需保留,其外墙距离拟建地下车库外墙最近距离约3.9m,高压氧仓基础外延宽度800mm,基础底标高3.95m。

场区北侧某医院门诊楼为6层砖混结构桩基础,距离地下车库外墙最近距离约17.1m,住院楼A座为8层砖混结构桩基础,距离地下车库外墙约17.0m。

2 施工组织方案概述

首先是施工工序控制:(1)在场区内支护平面位置进行场地清理整平,控制地面整平标高不高于8.0m;(2)进行6.5m标高以上的表层土方挖运,并为灌注桩及旋喷桩施工开辟工作面;(3)依次进行灌注桩、旋喷桩、冠梁施工;(4)待灌注桩体达到设计强度(约28天)后,沿桩内侧壁分层进行开挖及锚杆施工;(5)开挖至坡脚平台设计标高时,根据设计要求留设岩体平台进行开挖及支护施工至基底。其次为灌注桩与冠梁施工,满足条件如下:(1)灌注桩桩长满足设计桩底标高要求,并同时满足进入中等风化基岩不小于1m;(2)灌注桩及冠梁混凝土强度等级均为C25;(3)主筋混凝土保护层厚度为50mm,灌注桩主筋伸入冠梁内的锚固长度不小于400mm;(4)施工中桩的实际灌注高度比冠梁底标高至少高出150mm,以保证设计桩顶标高以下的混凝土强度符合设计要求,在施工冠梁前进行桩头清理和主筋整理。然后依次进行旋喷桩施工,锚杆施工,面层施工,腰梁施工等工序。旋喷桩施工时,采用三重管工艺,有效直径不小于1.2m,桩间距1.0m,桩底进入基岩面以下不小于0.5m;水泥渗入量不小于500kg/m,水泥浆水灰比约1.0,高压水流压力不应小于35MPa;喷射提升速度一般8-10cm/min;桩位偏差小于50mm,成桩垂直度偏差小于1%;锚杆施工时,锚杆杆体间隔设置定位支架,钢绞线间隔1.0m,钢筋间隔1.5m,在自由段支架应与杆体脱离,可相对滑动;锚杆注浆应饱满,水泥浆水灰比0.5,土层锚杆采用压力注浆,注浆压力不低于2.0MPa;预应力锚杆下料长度为自由段、锚固段及端头长度之和,端头长度需满足腰梁及张拉、锚固作业要求;预应力锚杆自由段应按规范和设计要求设置有效的隔离层,采取适当防腐处理;预应力锚杆张拉作业应在锚固体强度达到设计强度的80%(约10天)后方可进行,张拉时锚杆间隔进行,按设计预应力锁定值锁定;锚杆施工中严禁锚杆孔涌砂,并及时封堵锚孔溢流水,当钻孔遇障碍需另行开孔时,应将废弃锚孔注水泥浆灌实;锚杆施工遇松散砂层、软弱岩石夹层成孔困难时可采用套管跟钻,以免孔壁塌陷或卡钻。面层施工时,边坡坡面设置面层A,网筋采用d6.5mm钢筋双向布置,纵横间距200mm,扎丝绑扎连接,钢筋端部应设置弯钩,分段钢筋网搭接长度应大于300mm,钢筋网外侧设置D14mm加强筋并与土钉可靠连接,钢筋网保护层厚度不小于30mm;灌注桩桩间设置面层B,网筋采用成品钢丝网片,规格准4mm@200mm,分段钢筋网搭接长度应大于300mm,设置D14mm(长度0.5m)锚钉固定网片,钢丝网保护层厚度不小于20mm;喷射混凝土强度等级C20,喷射作业应按照规范要求执行;喷射混凝土面层根据各单元设计要求设置泄水孔。腰梁施工时,锚杆腰梁采用双道22#槽钢(腹板厚度9mm),呈“][”形设置;双道槽钢间采用钢板焊接连接,迎土面与开挖面均应设置,钢腰梁水平向分段连接节点通过钢板焊接,节点强度不应低于槽钢强度;当腰梁与灌注桩间存在间隙时,应采用强度等级C25的混凝土填充;腰梁与灌注桩间的部位,当设置有锚杆时应采用强度等级C25的混凝土填充,无锚杆时不做要求。在基坑开挖时要进行基坑监测。

在整个施工工序工程中有些特殊位置需要特别的施工措施。例如灌注桩、旋喷桩与废弃暗渠相交位置,应预先挖除暗渠,回填砂土或粘性土并适当压实后方可进行桩的施工;灌注桩、旋喷桩在与人防干道相交位置,应预先封堵干道,回填砂土或粘性土后方可进行桩的施工;东侧人防干道为明挖施工,应在注浆加固后方可开挖,加固深度以干道底标高控制,注浆孔间距1m,孔径70-110mm,注浆压力不小于1.0MPa;灌注桩临土侧如遇其他较厚填土区域可根据现场情况采取注浆加固措施;灌注桩与已拆除建筑桩基位置通过冠梁连接,冠梁施工时应有效清理原桩基桩头,保证可靠连接。

3 方案设计实施效果与质量

监测单位在工程施工及使用过程对地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降,预应力锚杆的预应力进行监测均达到了设计要求。从整体效果分析,在基坑土石方开挖及支护工程竣工后,周边的边坡支护保证了随后的基础施工安全,至回填施工完成后,基坑稳定性仍然良好。但是由于地质状况在设计阶段很难完全清楚,通过勘察手段也只能概括的查明场地内地形、地貌特征以及地质构造特征,各岩土层主要物理力学性质,场地内地下水类型,水位变化等,有一定的局限性。真实的场地条件只有基坑开挖才得以暴露显现,因此对于软土和岩石组合地基的处理,必须由设计、施工和勘察密切配合,根据暴露显现后的实际情况,调整处理方案,使设计方案实施可行。

摘要：通过对拟建场区原始地貌及周边环境分析,介绍某项目基坑土石方开挖及支护工程,并结合工程对深基坑开挖与支护设计施工的要点进行分析。

关键词：深基坑,支护设计,边坡稳定

参考文献