深基坑开挖施工工艺(精选十篇)
深基坑开挖施工工艺 篇1
1 大型建筑深基坑土方开挖方法的分类及选择
1.1 分类
深基坑开挖方法多种多样, 且分类也各不相同。以岩土性质为划分依据, 可分为土方开挖与石方开挖;以施工环境为划分依据, 可分为洞挖、明挖与水下开挖;以适用情况为划分依据, 可分为分层开挖、全面开挖、分段开挖及分部位开挖等;以开挖者为划分依据, 可分为机械开挖、人工开挖及人工和机械配合开挖等[1]。
1.2 方法的选择
在大型建筑深基坑土方开挖施工中, 合理选择土方开挖方法对保证施工质量有重要影响。因此, 在选择土方开挖方法时, 不但要结合设计要求及建筑功能考虑, 还要考虑施工地段的地质条件 (如场地渗水情况、地下水水位、基坑深度等) 、作业条件 (场地宽窄、作业面大小等) 及施工周围环境 (如地下管线分布、周围建筑物等) 等因素。在综合考虑多种影响因素后, 在选择经济、安全、可行的施工方案。
2 基坑开挖的形式
深基坑开挖工程量较大, 如果是人工开挖, 由于劳动强度过大, 会直接影响到整个工程的施工进度。因此, 除了使用人工作为辅助开挖, 还应配以大型挖土机、运输机械进行施工。机械挖土时, 还应考虑基坑深度、地质条件、施工组织等因素再选择开挖形式。现阶段, 常见的挖土形式主要有以下这几种:放坡开挖、直立壁内开挖、直立壁无支撑开挖等。
3 开挖工艺
3.1 放坡开挖工艺
采用放坡开挖方式时, 由于基坑深度会相对较浅, 挖土机通常可一次便开挖至设计的标高, 故在地下水位较高地区, 软土基坑可运用反铲挖土机与运土汽车协同作业。若地下水位相对较低, 且坑底坚硬, 还可让运土汽车下坑, 以配合铲挖土机进行坑底作业。在采用该方式开挖时, 应注意保持基坑边坡的稳定性。一般来说, 在确定基坑边坡的坡度时, 要综合考虑多种因素, 如土质、开挖方法、基坑深度、边坡荷载、留置时间、场地大小等[2]。如果遭遇可能影响边坡稳定性的情况, 应及时作出处理。通常情况下, 影响边坡稳定性的情况有:基坑开挖深度在5m以上、边坡负荷超载、存在可能引起土体滑移的淤泥等[3]。在基坑开挖工程中, 还应注意采取有效的护面措施, 以免基坑边坡松散、风化或被雨水冲刷, 保护基坑边坡稳定。比如, 使用高分子聚合材料覆盖、采用钢丝网混凝土护面等措施。
3.2 直立壁无支撑开挖工艺
在直立壁无支撑支护结构中, 往往会使用重力式水泥土挡墙, 因为具有较强的挡土与防水功能, 坑深度大约为5米, 可使用运土卡车和反铲挖土机协同作业。由于地下水位大多较高, 故使用正铲挖机下坑的情况较少。
3.3 直立壁拉锚开挖工艺
采用直立壁拉锚的基坑, 深度相对较大, 坑内作业条件往往较宽敞。在土方开挖中, 一般需要分层级分区段开挖, 然后穿插完成拉锚施工。值得注意的是, 必须保证锚杆位置与分层及分区段开挖范围相一致, 并满足土体稳定性及施工机械的要求, 从而有利于最大程度地确保开挖进度与质量。
3.4 直立壁内支撑开挖工艺
若采用直立壁内支撑开挖工艺, 主要制约因素是内支撑。使用内支撑时, 施工机械的作业面会大大减少, 挖土机械与运土汽车的工作效率也会降低, 且会给施工增加一定难度。因此, 必须对支撑进行合理布置, 尽量将内支撑造成的影响缩到最小。一般来说, 使用机械挖土时, 支撑竖向间距应超过4米。如果基坑运用了直立壁内支撑, 其深度往往较大, 且远超出挖土机挖掘深度, 此时则需分层开挖。在施工中, 一般需要交叉进行土方开挖与支撑施工。对土方进行分层、分区开挖, 然后逐渐形成一个支撑施工工作面, 接着是内支撑施工, 待内支撑达到一定的强度后, 则开挖下一层土方, 又形成一道支撑施工面, 如此重复施工, 形成一个支护结构体系, 则称为内支撑施工[4]。因此, 在开挖基坑土方时, 必须紧密结合支撑施工进行, 并考虑支护结构设计情况, 对土方分层及开挖的范围作出合理的划分, 然后开始分层、分区开挖基坑土方。值得注意的是, 在对基坑土方分层级分区开挖的范围时, 还应结合支撑施工时间、土体时空效应、机械作业面要求等因素进行综合考虑。
土方开挖工艺还需和平面布置、支撑结构形式相配套。若选择周边桁架支撑, 可采用岛式挖土方案:先将周边土层挖走, 然后开始架设周边桁架支撑结构, 等到支撑形成, 即能开始开挖中间岛区的土方, 再借助土方压力控制支撑变形。如果选择的是十字对撑, 考虑到支撑设置后会不利于土方开挖的机械化作业, 故主要采用盆式施工的方法。在基本完成下层中心土方的开挖后, 即可着手进行十字对撑式钢支撑的架设、浇筑, 再依次将周边土方挖去, 形成对围护壁的支撑。这种情况大多数是使用抓铲与反铲挖土机。
开挖两层或者多层土方时, 往往需要挖土机与运土汽车下基坑施工。因此, 应在基坑的合适位置搭设有施工线桥或是留设有坡道, 以满足挖土机与运土汽车的正常通行。一般来说, 挖土工作的开展需大、中、小型挖土机相配合进行, 如支撑下挖土则使用小型挖土机、施工线桥或者装车下挖土则使用大中型挖土机。基坑周边的土, 也可先用小型挖土机集中运至抓斗机工作点, 再用抓斗机装车集中运出。
4 大型建筑深基坑土方开挖的应注意问题
在土方开挖的整个过程中, 有众多因素会对施工造成不同程度的影响。因此, 为了实现对开挖质量的有效控制, 在开挖过程中应高度重视以下几个方面的问题。
⑴对土方进行开挖时, 必须根据事前制定的方案开展工作。如果选择分层或者分段开挖方式, 必须保证开挖深度与施工要求相符, 避免扰动底层原状土。⑵若基坑作业面不够宽敞, 且深度较大, 而机械开挖很难实施, 此时可考虑采用人工与机械相配合的开挖方法。⑶负责深基坑底部清底的工作人员, 必须严格根据施工要求及规范开展工作, 并要留意四周土壁情况。如果出现裂纹、塌落等情况, 应马上暂停工作, 直至情况稳定后才可继续施工。⑷为了确保现场施工安全, 在大型建筑基坑开挖的同时, 禁止在挖土机作业半径内开展其他施工。⑸如果基坑开挖深度在2米以上, 基坑四周应设置有两道防护栏, 高度为0.6米与1.2米, 并要设置有危险标志, 夜间还应有红色警示灯, 以最大限度地保证施工安全。⑹在深基坑顶部, 先进行拦水坝的砌筑, 防止顶部水流入到基坑内。
5 小结
总之, 大型建筑深基坑土方开挖工程的作业量大、涉及范围广、对开挖技术要求高, 一旦某个环节出现问题, 则会直接影响到整个项目的施工进度、质量及安全。因此, 相关部门或人员必须从思想上对大型建筑深基坑开挖施工给予高度重视, 并在实际施工时, 充分考虑现场实际, 选择可行的施工方案、设备及开挖方法等, 还要注意加强过程质量监督与管理, 既要确保工期, 又要保证施工质量。
摘要:随着经济的快速发展, 大型建筑物的数目也不断增多。在大型建筑建设中, 深基坑土方开挖是重要的环节, 与建筑物质量及施工进度有着密切联系, 故掌握深基坑土方开挖施工工艺至关重要。鉴于此, 本文主要对大型建筑中中深基坑开挖施工工艺相关问题进行了探讨。
关键词:大型建筑,深基坑土方开挖,工艺
参考文献
[1]胡雄革.高层建筑基坑土方开挖的施工技术及要点分析[J].低碳世界.2014 (23) :259-260.
[2]孟磊.土木工程中深基坑土方开挖的施工技术分析[J].中国建筑金属结构.2013 (10) :76.
[3]周古友, 徐彤昕.浅谈建筑施工中的深基坑土方开挖技术[J].工程经济.2013 (03) :64-68.
深基坑开挖支护施工方案 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.
建筑工程中深基坑开挖施工工艺探究 篇4
1 深基坑开挖施工工艺分析
深基坑开挖和其它工程一样, 需要经过施工准备、施工实践、施工监测等阶段, 笔者结合自身实际工作经验将深基坑开挖施工中所需注意的相关事项总结如下。
(1) 施工前的准备。首先, 对深基坑设计方案的了解是深基坑开挖施工的前提条件, 不但可以促成施工顺利完成, 最重要的是可以保证安全施工。要清楚地认识到深基坑设计方案的重点及难点, 把握关键环节和特殊部位。其次, 深入剖析深基坑的水文条件。对基坑水文状况的调查和研究是基坑开挖施工的必要步骤。其特性将直接影响到施工的方法、质量、效率及安全, 因为对于一些土层软弱、水位较高的基坑开挖时会出现边坡滑移、地面沉降、房屋开裂等情况, 所以, 必须在开挖施工前要对深基坑的水文地质有一个细致的了解。最后, 全局把握深基坑周围的环境。深基坑开挖事故的产生往往是由于对周围环境了解的缺乏所造成的, 特别要关注深基坑周围的建筑物、道路、交通设施、排水管道等。
(2) 施工方法的选择。其一, 选定主要施工参数。施工参数不只是开挖施工参数, 还应该包括深基坑的相关参数如基坑规模、几何尺寸、支撑形式等。对于开挖施工参数主要有分层开挖的层数、每层开挖的深度、挡墙被动区土体暴露时间等。其次, 制定适宜开挖方法。深基坑开挖方法主要有放坡挖土、中心岛式挖土、盆式挖土及逆作法挖土。第一种无支护结构, 后三种皆有支护结构。土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致, 并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖, 严禁超挖”的原则。挖土应分块、分层、对称进行。挖土必须以满足基坑设计受力工况为前提条件, 根据基坑监测情况适时调整挖土进度、流向和方法。施工中减少深基坑挖土后土体回弹变形的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化, 减少基坑暴露时间, 并防止地基浸水。因此, 在基坑开挖过程中和开挖后, 均应保证井点降水正常进行, 遵照先排水后挖土原则, 并在挖至设计标高后, 尽快浇筑垫层和底板。挖土用挖土机翻土传送上, 挖土过程中严禁挖土机碰撞、冲抓、碾压工程桩和支撑梁、柱等。挖运土方过程中加强对各类监测点的保护工作, 设置明显的保护标记。土方开挖期间, 设专人定时检查基坑稳定情况, 发现问题及时通知相关的技术人员以便及时处理。现场配备必要的应急物资和应急手段。
(3) 施工机械的选择。施工机械的有效选择将直接关系到深基坑开挖施工进度及连续性。根据预计总挖土量、施工时间等参数估算出日出土量, 以选择合适的挖土机及运输车辆, 并且在施工过程中, 可根据现场实际情况和施工进度情况适当调整开挖进度和机械数量。
(4) 挖土运输方式的选择。合理的土方运输方式可以保证深基坑挖土施工的顺畅, 可以根据挖土量及工程场地交通现状来选择土方运输方式。对于较大的深基坑工程, 其车流量较大, 必须经过周密的部署, 根据出土点, 计划和控制每个出土点的车流量, 保证车流量有序流动和井井有条。
2 深基抗开挖实例分析
深基坑开挖施工中, 除了上述分析的相关注意事项外, 还包括诸多的施工细节, 所以需要根据具体施工实践进行更深层次的探究。
某工程公司办公楼周边建筑、道路、管线等环境复杂, 施工场地小, 对基坑变形控制提出较高的要求, 所以基坑土方开挖方法、施工顺序对控制基坑变形, 保护周边环境至关重要。为了防止深基坑土壁失稳和塌方, 防止基坑及基坑上体移动, 保证基坑附近建筑物、道路、管线的安全及正常运行。建立了精干的项目管理指挥网络, 精心组织了严密的施工组织措施和施工技术措施。通过工程实践, 在深基坑开挖和支护的理论及技术上都取得了成绩。
2.1 工程概述
该工程公司办公楼基础为钻孔灌注桩+构造筏板+下翻式地粱。基坑开挖深度为-6.49m, 局部电梯井坑深度为-8.1m。基坑采用分层分段开挖, 即分两层连两段开挖, 局部分三层开挖, 在分层开挖的同时采用土钉加喷锚网支护, 锚杆分别在-2.5m和-5m设两层, 土钉和喷锚网共同作用形成复合土钉墙, 有效地起到基坑支护作用。工程挖土方量约为1.12万m3。基坑开挖范围主要是粉土, 局部存在粉质粘土。
2.2 工程水文地质条件
(1) 水文条件:本场地含两层地下水, 第一层为地表浅水, 埋深1.8m左右, 第二层为略具承压性的砂层含水, 埋深为20.3~30m。
(2) 土质条件:本场地属河流冲积平原, 地形较为平坦, 其相对高差在0.6m以内.开挖土层主要为粉土, 厚度为5.6m, 容量19.3kN3, 承载力95kPa, 其次粉质粘土层厚度为1.8m, 容重18.9kN/m3, 承载力120kPa, 场区地震基本强度为七度。
2.3 施工方案选择
该建筑物北临家属院通行道路, 南临正在使用的化粪池, 西临大道, 东临居民楼以及水电气暖的管道沟, 基坑安全等级高, 施工场地狭小, 周边扰民或民扰因素较多。为此, 施工单位技术负责人编写了《分层开完支护方案》与《中心岛式开挖支护方案》, 并组织相关专家研讨。经过反复论证, 考虑到基坑安全和工期以及组织施工难易的程度, 最终选择《分层开挖支护方案》。
2.4 施工机械的选择
(1) 挖土机:投入日本小木工1m3反铲挖土机两台, 日挖方可达2000m3, 能满足要求。
(2) 自卸车投入车载10.5t的约计25辆, 保证挖土机连续作业。
2.5 开挖顺序
土方开挖分区分层进行 (图l) 。第一次开挖顺序:先从I区由北向南挖至-3.5m→再从Ⅱ区由南向北开挖第一层至-3.5m→与此同时I区已形成支护的工作面, 土钉进入施工场地钻孔、安土钉、注浆、拧螺帽、同时安装喷锚网钢筋进行喷射混凝土→当Ⅱ区开挖完毕后又有顺序转人Ⅲ区由北向南的开挖, 此时Ⅱ区已具备支护条件, 进行二区支护, 当Ⅲ区的第一层土开挖至-3.0m时I区的支护面混凝土已经过了终凝时间, 又转入I区的第二层土挖至-4.8m, 而后又转人Ⅱ区第二层土开挖及I区第二层土开挖后形成的支护面的支护工作;最后转人Ⅲ区第二层土开挖及Ⅱ区第二次支护, Ⅲ区的第二层支护。由于钻孔灌注桩的翻浆高度不一致, 机械无法进行, 约需留1m的深度, 由工人进行开挖桩间土及清槽, 开挖尽量随即清除。
2.6 工程测量定位
(1) 控制坐标点检测、加固。考虑到车辆、行人等可能对控制点造成损坏和影响, 必须对所有控制点进行必要的检测和加固, 以确保测量的控制精度。
(2) 埋设控制点。根据施工现场及周围环境条件, 选择八到十处按一次埋设, 多种用途, 长期使用的原则埋设好控制点。控制点按要求进行技术处理。控制点所处位置要保证今后不被占用且障碍较少, 以便对控制点进行使用和保护。控制点既作平面控制之用, 又作标高控制之用。
(3) 利用计算机对所有观测值进行严密平差, 保证整个控制精度完全能够符合国家工程测量技术规范和工程设计要求。
(4) 定期检测控制点。随着施工进展, 考虑各种因素可能造成的影响, 应经常对所有控制点作必要的检测, 确保工程测量准确, 做好施工过程中基坑顶部的侧向位移观测工作。
(5) 放样。放样必须经技术复核, 符合要求后才能进入下道工序施工。放样由项目部贯彻实施。技术复核由项目施工员, 项目技监员复核, 并填写技术复核单, 必须进行签证。
2.7 注意事项
(1) 施工关键在于第一层开挖, 它对其他配合工序的要求:土钉及喷锚网为重点赶抢进度工序, 把握好进退时机, 为下一步施工创造条件。
(2) 分层分区顺序推进开挖:主要考虑到挖土施工及支护施工的流水作业组织, 可以发挥最佳工效。
(3) 土钉布置及施工:为了保证边坡稳定并且不损害周围管线的正常使用, 在-2.5m处设置一道土钉, 在-4.5m处设置第二道土钉, 土钉成孔时向下倾斜15°, 成孔后要及时安装钢筋并注浆, 以防塌孔。
(4) 本工程分层分区开挖, 分层支护, 开挖一段支护一段, 随挖随支进行施工。基坑开挖完毕形成工作面后立即支护, 施工作用快速, 能及时有效地起到支护作用, 但对于土钉成孔困难且极易塌孔, 应在成孔安入钢筋后立即注浆加固。
(5) 人工挖土:应严格按方案尺寸控制不同部位的尺寸及标高。
(3) 降排水措施:在基坑内, 根据天气情况和实际施工需要, 用挖机挖出临时用集水井, 用移动水泵把水抽离基坑。在施工中, 现场设立了专业抽水班组负责整个基坑的排水工作。
(6) 现场配备足够多的钢管、水泥、麻袋、水玻璃、水泵等应急物资。
(7) 安全事项: (1) 机械开挖土方时注意不能损坏周边道路及管线设施; (2) 下层挖土时要注意上部支护不能损坏; (3) 安全操作机械, 防止机械伤人及损坏; (4) 现场组织设立一支专业防水施工队伍和以各工种组成的应急小分队直接由项目部指挥, 以备不时之需。
(8) 挖土期间, 参于本工程建设的各家单位均派员参加成立应急指挥部 (由建设单位、设计单位、监测单位、监理公司、土建施工单位等单位组成) , 统一协调解决工程施工中可能发生的各种意外情况。
摘要:随着深基坑工程的不断涌现, 其开挖施工技术也凸显出举足轻重作用, 文章在认识其重要性的基础上, 对建筑工程中深基坑开挖施工相关注意事项进行了总结, 并通过实例进行了更深入的探究, 为深基坑开挖施工实践提供参考和借鉴。
关键词:建筑工程,深基坑,开挖
参考文献
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[3]陈小俊.某工程软土地基深基坑开挖施工技术[J].施工技术, 2008 (9) .
[4]张立彪.结合某工程实例对深基坑开挖施工技术进行探讨[J].四川建材, 2009 (12) .
深基坑开挖施工工艺 篇5
摘 要:某工程地下室基坑挖深较大,其采用地下连续墙围护加五道水平布置的钢筋混凝土支撑支护的方案施工。实施后的监测表明,该种方案适用于繁华商业区尤其是邻近地铁等重要地下工程的软弱土地基深基坑开挖施工。
关键词:深基坑; 邻近地铁; 围护与支护; 信息化; 施工监测
某工程位于上海市繁华商业地段,邻近黄陂南路站,广场分南北两块,沿淮海路南北各建一栋相似的高级商业写字楼。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(沿淮海路)临近地铁,最小距离仅3.8m,最大处也仅距8m,而地铁隧道因开挖施工引起其位移要求小于2cm,从而基坑围护与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。
1 地下室开挖的围护及支护结构
本地下室位于总厚达40m多的淤泥质土之中,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地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。
1.1 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,其强度等级为C35, I、II级筋,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。
1.2 支护结构
基坑内沿深度方向设置五道钢筋混凝土支撑,强度等级为C30,添加早强剂。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1600×6002种;围檩的截面为1600×600及1200×6002种,顶圈梁(第1道围檩)截面为1100×600。立柱用160×160×16角钢500×300×12钢板焊接组成,柱底为钻孔灌注桩。
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力,即制连续墙底脚变形。搅拌桩加固深至基坑底下5m,加固宽度为8m。
2 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。
3 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48h内浇捣完成。同时为提高支撑早期强度及缩短工期,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5层施工作业:第1层自北向南,大面积后退挖土,并及时将土运走,陆续构筑第1道钢筋混凝土支撑;第2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6个区按分区进行挖土,及时按区构筑第2道钢筋混凝土支撑;在第2道支撑达到70%强度时进行第3层挖土,利用中区土平以台作挖运平台,同样按分区进行挖土,及时性地构筑第3道钢筋混凝土支撑;第3道支撑达到70%强度时进行第4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,则先清理该项部分基底及时浇捣该部分底板,再陆续构筑第4道支撑;在第4道支撑砼强度达到70%时,进行第5层挖土施工,在第1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,当基底标高达到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5道支撑,同样电梯井部分基坑土挖运及底板浇筑同上方法施工。
4 施工监测
为尽可能减少基坑挖土对基坑围护结构及其周围环境(特别是地铁)造成的不利影响,及时掌握的工作情况,确保施工安全,在整个施工中实施信息化监测施工。在地下连续墙内埋设测斜管以监测各种情况下墙体的侧向变形,并在地下连续墙背后埋设土压力盒;在每道支撑内沿轴向埋设钢筋应力传感器以监测支撑轴力的变化;在地铁上行线隧道内设置准测点以监测地铁隧道的水平位移、垂直沉降变化;另外,对四周环境及地下管线也进行沉降观测。
4.1 实测情况
根据实测数据,基本上可以分为4个阶段:开始挖土至完成第2道支撑底挖土;至第3道支撑完成;至第4道支撑完成;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3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3阶段,41.3mm),沿淮海路(临近地铁即北侧)一侧是19.2mm( I16号测管,第3阶段)。其结果与相邻的北块相似,淮海路一侧连续墙变形较小,有利于控制地铁隧道的水平位移。
沿淮海路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,同时亦因香港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,可以归纳出这样的一个规律: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。整个基坑出现的最大墙后土体位移与连续墙一样,位于沿黄陂路55.5mm(与I14紧邻的E11孔,第3阶段),而沿淮海路一侧的最大土体位移则是34.8mm(与 15相邻的E10孔,第3阶段)。
(3)支撑轴力 第1道支撑在第1、2、5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2、3、4道)均会显示其轴力监测值下降(降至2200~3500kN)。
第2道支撑轴力在5500kN左右,第3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)地铁隧道内监测 经测试,隧道的最大沉降值,施工的第1阶段为-2.1mm,第2阶段为2.29mm,第3阶段为6.07mm,第4阶段为4.20mm(至完成地下室底板时沉降观测值为-0.4mm)。在地下室底板完成后沉降量趋于渐小,2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值,施工的第1阶段为-0.5mm,第2阶段为-3.0mm,第3阶段为-6.5mm,第4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)。
4.2 对测试结果的体会
(1)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。
(2)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。
(3)邻近建筑物通过观测,其倾斜约为1.5/,倾角0.043°,倾斜甚小,说明基坑开挖引起的不均衡沉降较小。
(4)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。相信待地下室工程完成后,则地铁隧道将逐渐恢复常态。
(5)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。
5 结 语
深基坑开挖施工工艺 篇6
【关键词】深基坑 土方开挖施工 应急措施
1.工程概况
揭阳潮汕民用机场当局办公用房、公安安检用房和信息医疗急救中心工程,位于揭阳市揭东县登岗镇和砲台镇境内CG0302地块、CG0601地块、CG0802地块。工程总建筑面积:35554.56㎡。由于地质条件比较特殊,对基坑内土方开挖和地下连续墙的稳定均有影响,需要进行降排水。为保证土方顺利开挖和基坑底板抗渗流稳定性,开挖范围内的地下水,坑内还设减压井降低承压含水层的水头。同时,为控制降水引起的地面沉降以免对周围环境造成不利影响.在基坑四周及内部设置回灌井和观测井。下面我就这个工程的实际情况谈一谈对深基坑土方开挖施工及应急措施的一些见解,与同行们探讨。
2.基坑支护施工
按基坑支护方案要求,本工程基坑采用1:2放坡大开挖,边坡支护采用土钉墙。土钉采用?16@1×1m,L=1.35m,坡面铺设?6.5@200x200钢筋网片,喷射60厚细石砼。坡底打入12m长新拉森IV型钢板桩作为支护,同时,分别在坡底距钢板桩500mm处、距坡顶1000mm处修筑300×400mm排水沟。其中,考虑到货运站基坑较深,拟采用400X16H型钢作为内支撑。
3.基坑开挖应急预案
3.1应急预案的方针与原则
坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给施工场区及周围提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。
3.2应急预案工作流程图
3.3地下连续墙变形过大
(1)变形速率较大:变形速率达到报警值时应立即停止挖土,分析原因采取相应措施。如无渗漏,应对基坑加强监测;如有渗漏,则应立即采取措施堵漏。立即在基坑内侧堆填砂石施加荷载,控制地下连续墙变形;检查支撑轴力、土压力、地下连续墙结构内力,分析原因并采取相应措施。
(2)累计变形值较大:累计变形值达到报警值时,应立即停止挖土,加强监测。检查支撑轴力、土压力和地下连续墙结构内力,分析原因并采取相应措施:如支撑轴力较大,应增加临时支撑,控制变形发展。
3.4降水施工
降水成功与否直接关系到整个过程的安全,所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全运行的因素。坑内井的孔位应根据深基坑的支撑图正确定位(注意不能与设计的支撑位置发生冲突)。并最终固定在支撑附近。基坑开挖时应注意保护降水井管,应将所有降压井及管道布置在路面以下300mm左右,以防碰坏,同时须保证挖土时不破坏降水井。为避免由于临时停电而造成地下水位上升。在现场准备柴油发电机。采用双向闸刀,保证电网供电与柴油发电机供电自由切换,保证停电10~15 min内能更换降水井的电源,确保基坑开挖过程中降水不长时间中断。
监测过程中,若坑内或坑外观察井水位发生异常,井点出水量增加,而坑内水位没有正常下降,坑外水位下降明显时。应暂停或减少周边管井的降水。启动回灌井点进行回灌,至坑外水位稳定后再在坑外进行注浆堵漏。堵漏完成后再逐渐恢复降水,并按要求增加水位监测的频率。降水井封闭前,会同设计单位验算基础及结构抗浮力,对基坑围护结构和周边环境进行监测。
挖土进入承压水临界状态时,是土方开挖安全的关键阶段,应增加对基坑内土体回弹和隆起的监测频率,加强减压降水井运行管理。密切监测承压水水位变化和坑内土体变形,确保基坑安全和坑外环境安全。若坑底隆起,应加强降水,挖土后尽快封闭垫层。若坑内出现承压水击穿现象,则立即在坑内采取以下压井措施:增设坑内降水设备,降低地下水位;进行坑底加固,采用注浆、高压喷射注浆等措施提高被动区土压力:垫层随挖随浇,对基坑挖土合理分段,每段土方开挖到底后及时浇筑垫层。
3.5周边建筑变形
基坑施工期间的降水会对周围200m范围内产生一定影响,为避免长时间抽水影响基坑周边建筑物及地面沉降。除设立建筑物和地面的沉降观测点外。另在基坑外侧设置观察井和回灌井。对周围建筑物进行沉降监测。对每个监测点数据和降水监测综合分析,以调整降水方案。降水运行过程中,随开挖深度逐步降低承压水头。根据抽水试验得到的参数,计算不同井群组合下坑内地下水位,随基坑开挖深度确定井群的运行。在控制承压水头足以满足开挖基坑稳定性要求的前提下,尽量减小承压水位下降,以尽量减小和控制降水对环境的影响。采取分层、分部位降水。避免因一次降排水量过大周围地层失水而引起沉降。临近建筑物和地下管线降水井的抽水时间应尽量缩短,必要时应建立水力屏障。
周边建筑物变形接近报警值并有继续发展的趋势时,应根据施工进展情况及专家会审确定的处理意见采取相应措施。若出现在土方开挖阶段,应立即停止开挖,采取回填和坑内外注浆加固等措施,控制变形的继续发展。同时加强监测,在各项措施落实、周边建筑物变形趋于稳定或变形趋于减小的情况下。再继续施工若出现在垫层浇筑期间,则可适当提高垫层的强度等级或在垫层中增加钢筋;加快施工进度。缩短垫层浇筑时间,尽快形成垫层支撑。若出现在结构施工阶段,则可增加临时钢支撑,同时增加施工人员,缩短结构施工时间,尽早形成安全、稳定的永久支撑结构。
3.6地下管线保护措施
土方开挖不得危及周边建筑物和地下管线等基础设施安全。施工前先取得地下管网图及相关资料,并采用地质雷达探测方法,探明场区内的地下管线及场区周围市政道路下的管线分布情况。根据探测结果绘制地下管线和障碍物的分布图,制定切实可行、科学合理的管线保护方案。在已经查明的地下管线路径上设立标志,地下管线两侧各2m范围内采用人工作业。做到逐层轻打浅挖。维护单位人员到现场监护,一旦发生损坏应及时组织抢修。挖出的电缆、管线按监护人员要求进行保护或迁移,保证既有设备的正常使用。监测过程中若发现地下管线沉降或位移累计或变形速率接近报警值,应立即将管线靠基坑一侧打槽钢封闭,管線距基坑较近时设支撑架将管线架空,与土体脱离。同时采取调整基坑的施工顺序、施工方法等措施。
4.结语
深基坑开挖施工技术应用 篇7
关键词:高层建筑,深基坑,边坡,计算,监测
1 工程概况
天晚集小区3号楼位于长治市南天晚集路西侧, 长治市第二人民医院西面, 总建筑面积44 939.14 m2, 剪力墙结构, 梁板式筏形基础, 地下2层, 地上29层, 建筑高度为87.55 m, 属高层建筑。
2 周围环境
拟建3号住宅楼东面平行于南天晚集道路, 与路侧石相距17 m;南面为在建2号住宅楼, 相距19 m;西面为空旷地形;北面局部有居民房, 相距16 m。
3 地质情况
根据地质勘察报告, 拟建场地地形较平坦。场地及场地附近无全新活动断裂, 亦不存在影响本工程安全的滑坡、崩塌、地面沉降等不良地质作用, 拟建场地属稳定场地。勘察探点地面绝对标高介于932.92 m~933.74 m之间。在勘察深度范围内, 揭露地下水为孔隙潜水, 稳定水位埋深在现地面下5.5 m~6.8 m。
在基坑埋深范围内, 场地土自上而下划分为两大层, 其中第 (2) 层有两个亚层, 现依层序分述如下:
第 (1) 层素填土:分层深度平均2.5 m, 杂色, 稍湿, 松散, 欠固结, 由粉质粘土, 粉土, 煤屑, 砖块, 白灰及少量建筑垃圾组成。
第 (2) 层:分为两个亚层:
第 (2) -1层湿陷性粉质粘土:分层深度平均3.1 m, 棕黄~褐黄色, 可塑状态, 含云母, 煤屑、多虫孔及植物根, 夹粉土薄层透视体。具高压缩性, 湿陷程度中等, 稍光滑, 无摇振反应, 干强度中等, 韧性中等。该亚层在场地内分布不连续, 呈透视体体形形式分布。
第 (2) -2层粉质粘土:分层深度平均3.3 m, 棕红色, 可塑状态, 含云母、煤屑、植物根, 少量钙质结核。夹粉土薄层透视体。中等偏高压缩性, 不具湿陷性, 稍光滑, 无摇振反应, 干强度中等, 韧性中等。
第 (3) 层粉质粘土:分层深度平均10.3 m, 棕黄~褐黄色, 可塑状态。含云母、氧化铁、氧化铝、煤屑等。局部夹粉土薄层透视体。具中等压缩性, 无摇振反应, 稍光滑, 干强度中等, 韧性中等。
4 总体施工方法
根据本工程地理位置周围现场环境、地质勘察报告土体情况和基坑开挖深度要求, 现地面标高相对设计±0.000为-0.2 m, 基底设计标高为-8.2 m, 基坑挖深为现地面下8 m, 稳定水位埋深在现地面下5.5 m~6.8 m之间, 遵循“分层开挖, 严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则, 经边坡坡度和稳定性计算, 考虑基坑边10 k Pa面荷载, 确定本工程基坑开挖采用“纵向分三层, 横向分三区三段, 四周边坡错台”的阶梯状机械大开挖方式。
第 (1) 层:放坡1∶0.3, 挖深3 m。
第 (2) 层:四周留1.3 m宽平台, 放坡1∶0.3, 挖深2.5 m至桩基作业面。CFG桩复合地基完成后, 采用管井井点降水, 将水位控制在标高-9.0 m以下。
第 (3) 层 (开挖桩间土) :四周留1.3 m宽平台, 放坡1∶0.4, 挖深2.5 m至坑底标高。
5 计算土方开挖边坡
结合本工程地质及周围环境情况, 为了保证边坡稳定和施工安全, 该基坑采用放坡开挖, 其有关计算情况分析如下:
1) 计算指标与土质状况:
坑壁土为粘性土, 重度γ=18 k N/m3, 内摩擦角φ=16.3°, 粘聚力c=24.5 k N/m2, 基坑开挖深度为8.0 m。
2) 基坑开挖最大边坡的计算:
将上述指标代入公式h=2×c×sinθ×cosφ/[γ×sin2 (θ-φ) /2]计算 (θ为土方边坡角度) , 解得θ=85.907°>φ=16.3°, 为陡坡, 坡度为0.1, 所以通过计算得出基坑壁最大土方坡度为1∶0.1 (垂直∶水平) ;而工程实际最小土方坡度为1∶0.3, 满足总体方案要求。
6 基坑边坡稳定性计算
6.1 有关计算指标介绍
1) 本工程计算边坡稳定性采用条分法, 由于受地下水的影响, 基坑外侧水位到坑顶的距离为6.8 m, 内侧水位到坑顶的距离为8.8 m。
2) 放坡指标和坑边堆载情况在“4总体施工方法”中已经说明, 基坑土层分层指标见表1。
6.2 计算安全系数
将6.1所讲数据代入公式Fs=∑{Cli+[ (γh1i+γ'h2i) bi+qbi]cosθitanφ}/{∑[ (γh1i+γ'h2i) bi+qbi]sinθi}, 通过循环计算, 求得分三步开挖内部整体稳定性安全系数Fs都大于1.30 (按照有关规范要求, 安全系数要满足不小于1.3) , 满足总体方案要求。
7 土方开挖的顺序和方法
场地开挖放坡, 按方案要求基本不受限制。开挖时依据开挖线自南向北, 自上而下, 分层分段依次开挖。挖出土方均由挖掘机直接装自卸汽车全部外运。
具体开挖区段或流向如表2所示。
第 (1) 层按表2∶1区第1段, 第2段, 第3段, 2区第1, 2, 3段, 3区第1, 2, 3段的顺序, 以1∶0.3坡度挖至-3.2 m。
第 (2) 层开挖顺序同第 (1) 层, 四周留1.3 m宽平台, 以1∶0.3坡度开挖至-5.7 m (CFG桩复合地基作业面) , 在2区第1段位置挖出机械临时坡道, CFG桩复合地基完成后, 采用管井井点降水, 使地下水位标高控制在-9.0 m以下。
第 (3) 层开挖顺序同第 (1) 层, 四周再留1.3 m宽平台, 以1∶0.4坡度开挖至-8.2 m (设计基底标高) 。
8 安全技术措施
1) 土方开挖前应根据施工方案和技术交底, 对周围地下管线、人防及其他构筑物的情况和具体位置有所了解, 并采取保护措施。
2) 人工配合机械开挖土方时, 严禁在挖掘机工作范围内作业, 当需要人工处理其工作范围土方时, 应停止机械作业。
3) 上、下基坑应搭设安全通道, 基坑四周采用钢管做围护栏杆, 夜间施工应有足够的照明设施。
4) 基坑开挖和施工期间, 应设专人对基坑周围情况进行观察和监测, 发现问题及时上报项目部进行处理或启动应急预案。
5) 坑内及施工场地的道路应及时整修, 确保运土汽车安全通行, 同时设专人指挥引导车辆。
9 基坑监测要求
基坑开挖及地下室施工期间, 将会对周边环境和建筑物产生不同程度的影响。为此需对基坑施工全过程进行安全监测, 及时掌握基坑开挖及施工过程中可能出现的各种不利因素, 为合理施工安排基坑开挖进度, 及时掌握工程整体沉降量和变形趋势, 确保基坑开挖和基础施工期间的施工安全。通过施工期间全过程基坑监测和观察, 未发现异常现象, 并且监测数据没有达到临界值。
参考文献
[1]北京筑龙建业科技有限公司.施工现场设施安全级常用计算软件[Z].
[2]江正荣.建筑施工计算手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2007.
深基坑土方开挖的施工控制 篇8
本工程由多层、高层建筑组成的集商业、酒店式公寓、住宅为一体的综合体。设两层地下室, 地下部分总建筑面积约为58443.22平方米。地上部分由若干框架结构裙房和三栋剪力墙结构主楼组成, 地上部分总建筑面积约为140975平方米。基坑设计安全等级为一级。基坑维护采用“整体维护, 分块开挖”, 维护结构一次围合, 土方开挖和支撑施工分块进行。基坑平面形状近似长方形, 基坑支护采用三轴重力式挡墙兼止水以及钻孔灌注桩结合一道内环形支撑体系围护 (局部为二道) 和上部土钉墙支护;支撑体系为桁架式, 中间设有钢格构立柱, 局部在基坑东北角增设了一道角撑。支撑梁顶标高为-3.50m。
基坑平面形状为近似长方形, 自然地坪标高-0.2m, 土方份两次开挖, 第一次开挖至-4.4m (支撑梁底面) , 待支撑梁全部完成并达到设计强度的85%以后开始第二次开挖, 开挖至-10.4m (底板底面) , 整个开挖面积约为30000m2, 开挖土方量约为300000m3。
2 施工难点特点分析
2.1 基坑开挖深度深 (近11m) , 基坑面积大 (约30000m2) 、土方开挖量大 (约350000m3) 。
2.2 工程桩为预应力管桩, 开挖范围内部分土层为淤泥质土, 地下水位高。
2.3 周边环境复杂, 北侧距市区主干道中山路约10m, 南侧紧邻宿舍楼, 东、西两侧距现有建筑物均在5m以内, 另外, 场地东侧留有1万伏和11万伏高压线。因此对周边的建筑物、场地内的管线保护是本工程重点。
2.4 现场施工场地狭小, 场内无回车、回车位置。施工车辆 (土方运输) , 混凝土罐车进出只能倒进顺出。
2.5 工程位处繁华地段, 上下班期间道路交通管制, 严禁货运车辆进出。
2.6 基坑工程施工将经历雨季、台风季节, 对基坑土方开挖及底板施工有较大的影响。
3 土方开挖施工
3.1 开挖施工的原则
“分层、分块、对称、快挖快撑、保持基坑围护体受力均衡”是基坑开挖施工的原则。土方开挖分支撑梁以上和支撑梁以下两次进行, 支撑梁以上土方开挖时, 圆环支撑内部分土方暂不开挖。此处土方在开挖支撑梁以下土方前回填至支撑梁空档并超过梁300mm位置作为第二次土方开挖的路基土, 且在道路上铺路基板。
3.2 支撑梁上方土方开挖
根据维护设计要求, 为控制和减少环形支撑混凝土收缩的影响及施工方便, 将整个内支撑分为10段浇筑, 五个区块。采用中心岛开挖方式, 先开挖环形支撑四周土方再开挖中心部分土方:即Ⅰ区块为5、6段;Ⅱ区块为2段 (第一道支撑) ;Ⅲ区块为7、9段;Ⅳ区块为8、10段;Ⅴ区块为3、4段、2段 (第二道支撑) 。支撑梁上施工流向为Ⅰ区块—Ⅱ区块—Ⅲ区块—Ⅳ区块—Ⅴ区块。
支撑梁及其以上土方 (第一次) 开挖顺序:根据桩基及围护桩施工的实际情况, 采用局部大开挖的方法:其中预留圆环支撑内无支撑空档内的土方不开挖其他部位大开挖的方法施工。先行施工 (5) 、 (6) 段的土方和支撑梁, 先以 (2) 、 (10) 段位置出土, 然后开挖 (2) 段位置土方, 施工第 (2) 段内第一道支撑梁, 等 (2) 段的第一道支撑梁达到设计要求的强度, (2) 段出土坡道回填后, 再作为土方开挖的基坑出土口。其余各段保留圆环外按由南往北, 由西往东施工。 (3) 段、 (4) 段、 (2) 段的第二道支撑为最后施工, 由于圆环内土方量较大, 本层挖土时暂不开挖, 作为开挖支撑下土方时回填至支撑内部空间运土道路的路基土和两个出土口运土坡道的回填路基土。多余土方在开挖支撑梁以下土方前外运。
土方开挖与支撑梁上土方基坑边坡复合土钉墙施工 (业主外包桩基单位施工) 的配合顺序:以一个施工段为例, 首先沿着该施工段的基坑边水泥搅拌桩的内边开挖沟槽 (宽×高=3米×8米) , 以方便此部位第一道复合土钉墙的施工, 待第一层复合土钉墙施工完成, 并养护时间不少于36小时后, 再大开挖本施工段的支撑梁上土方, 第二道复合土钉墙边开挖边施工, 随土方开挖进度随时跟进, 第二道土钉墙施工完成并养护36小时后再开挖土方至支撑梁底设计标高, 然后施工第三道土钉墙, 再施工支撑梁模板及钢筋工程。
3.3 支撑梁下方土方开挖
第二次土方在支撑梁完全形成并达到设计强度85%后才能开挖, 并根据工程上部结构及后浇带布置情况, 第二次土方开挖及地下室结构施工分四个施工区块10个施工段进行流水施工。即Ⅰ区块为1、2段;Ⅱ区块为3、4、5段;Ⅲ区块为8、9段;Ⅳ区块为6、7、10段。 (具体详见附下图:支撑梁下土方开挖分段图) 根据环形内支撑的施工要求和工程挤密效应的应力释放, 东西方向采取对称平衡开挖, 由两侧向中间推进。支撑梁下施工流向为Ⅰ区块、Ⅲ区块—Ⅱ区块—Ⅳ区块。
第二次土方开挖深度为7.2m (从坑底算至支撑梁上300mm) , 圆环内无支撑梁部分土分三层开挖, 每层开挖深度为2.4m, 2.4m, 2.4m。采用大挖机开挖, 每台挖机的工作面不少于10m, 土方由停放标高位置最低的挖机依次向上传递至路面 (-3.2m) 大挖机装车外运。支撑梁下方的土方先由大挖机开挖, 在有小挖机的工作面时, 可从支撑梁空档部位下放小挖机, 用小挖机在支撑梁下开挖, 为便于小挖机在支撑梁下行走和开挖方便, 确定小挖机停机的土体标高为-7.4m, 将-7.4m至-10.4m土方分二层两台小挖机开挖至基坑底设计标高, 挖出土方放至停放在支撑梁顶300mm处大挖机附近的-5.3标高挖土范围, 再由大挖机装土至运土车辆内, 挖机边挖边。整个区块四个工作面同时作业, 每个工作面配备一台大挖机, 两台小挖机, 八台土方运输车。土方最后挖至西北角, 小挖机用汽50T车吊调离基坑, 大挖机改用长臂挖机挖出最后的土方。
3.4 基坑监测
3.4.1 基坑围护设计监测。
为确保施工的安全和开挖的顺利进行, 在整个施工过程中进行全过程监测, 实施信息化施工。基坑围护监测委托具有专业资质的原设计的单位对基坑围护设计实施监测。
3.4.2 基坑围边特征点监测。
墙体测斜、墙顶沉降与位移、土体测斜、支撑轴力、立柱隆沉、坑外水位、坑顶地表沉降与位移、地下管线水平位移、地下管线沉降等监测项目委托另一家专业单位实施监测。围边特征点监测为和谐社会创造条件, 也为顺利施工提供依据。
3.4.3 项目部监测、观察。
(1) 配合专业监测单位在施工过程中的各项监测工作; (2) 监测施工过程中周边建筑物、构筑物的沉降情况;特别是基坑西部、西南角的居民宿舍楼墙体裂缝、室外地面裂缝情况。 (3) 宏观观察坑壁土体发生位移、裂缝及其发展情况。 (4) 监测地下水位变化及坑壁渗漏水情况情况。 (5) 观察周边原有旧围墙的位移、裂缝情况。 (6) 监测基坑开挖至坑底标高后土体稳定和上浮情况。 (7) 观测土方开挖过程中, 形成的土体内部应力释放对塔吊的垂直度、水平沉降影响情况。 (8) 对周边地下管线及地面的宏观观测。
4 结束语
经过近三个月的的施工, 一个基坑开挖深度深近11m、面积约30000m2、开挖量约350000m3的土方工程予于2009年10月顺利完成。
4.1 科学的开挖方案是的工程施工的先决条件。本方案实施后, 在最短时间内完成土方开挖, 监测数据表明围护体受力变化均衡, 证明此方案的切实可行。
4.2 合理的施工作业是创造经济效益的根源。方案讲究时空效应, 组织科学的流水施工, 减少二次翻运土方工作量, 提高挖土效率, 创造了良好的技术效益。
4.3 先进的监测手段是基坑安全施工的保障。本工程施工时有三家监测单位, 一家负责基坑围护设计监测, 一家负责基坑围边特征点监测, 一家负责基坑施工监测和观测。三家单位信息相互通报, 为安全施工提供了保障。
摘要:本文以嘉兴市旭辉广场工程超大面积土方开挖施工为例, 介绍了开挖过程中采取的主要施工方法和基坑安全保证措施。
关键词:深基坑,土方开挖
参考文献
某深基坑土方开挖施工质量控制 篇9
⑴不能进入大型施工机械,挖土施工效率低;
⑵淤泥具有流动性,受外力的影响容易产生流动推力,破坏工程桩与维护体结构,造成工程事故;
⑶大面积的淤泥层增加了地质不可遇见性,施工监测任务重。
某办公大楼工程总建筑面积为11517.50m2,地下室底板标高为-6.20m,基坑开挖尺寸为52×57m,开挖深度为6.60m。采用深层水泥搅拌桩结合注浆钢管兼顶部放坡的组合支护。本工程场地内地质差:原土面2.50m以下为淤泥土,淤泥呈灰黑色,饱和、流-软塑,全场均有分布,厚度为7.80~11.80m,平均为9.65m。如何在大面积的深淤泥土中进行基坑土方开挖施工,保证支护结构及工程桩的安全,是本工程的施工难点。
本人结合本工程实例,从基坑降水、基坑淤泥土开挖和基坑信息监控三个方面总结在淤泥土基坑土方开挖施工质量控制要点。
1 制定适合的基坑降水方案
水的渗流往往制约基坑的稳定,是深基坑施工的主要影响因素,并在土方开挖过程中始终存在。进行基坑内降水可以减少坑内土壤含水量,使土壤产生固结,从而有利于施工机械下基坑挖土。特别是深淤泥中这项工作是决定基坑土方开挖施工成败的关键之一。
本工程采取了井点降水和管井降水相结合的途径。其工艺流程为:准备工作→钻机进场→定位→开孔→下护口管→钻进→终孔→冲孔换浆→下管井→冲孔换浆(泥浆比重换到1.05)→填砾→止水封孔→洗井→活塞洗井→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→抽水试验→正式抽水→记录。基坑降水施工应注意以下几点监控:
⑴降水井布设前应进行降水井抽排水试验,根据抽排水试验数据计算出应布设个数。降水井应沿场内围护体周边均匀布设,场地中间应根据工程桩的位置合理布设。
⑵下井管,必须保持井口标高一致。为保证井管不靠在井壁上且井管外有一定的填砾厚度,必须架设扶正器。同时下管要准确,不可强力压下,以免损坏过滤器结构。
⑶洗井质量要确保,一般洗到井内出清水,基本不含砂,出水量大,井底沉砂不大于20cm。
⑷在降水井抽排水过程中,必须每天观察抽排情况。当在抽排一段时间后,发现长时间有大量砂粒被抽排出来,应停止抽排,改用小口径水泵进行间断慢排,以免出现土壤流失,引起周围沉降的现象。
⑸总降水时间应根据井内抽排水水量的情况而定。本工程因是在雨季施工的,降水开始时间宜提前于土方开挖一个月左右,以使坑内淤泥土充分固结。
从实际开挖断面来看,本工程基坑内实际降水效果良好。土体基本上达到了固结,特别是淤泥层效果明显,呈软体。
2 合理确定开挖断面和顺序
本项目基坑出口限于场地西北角,无法形成封闭的运输线路。同时为配合注浆钢锚杆的施工,土方开挖施工必须保证能及时提供锚杆施工工作面(在基坑边缘按分层分段要求开挖,开挖长度、宽度不大于5m的工作面),因此采用了“四边向中间,同时推进,分层分段,局部配合人工,接力挖掘”的施工方法。即第一层土由挖土机挖掘直接装车外运,而其后的土方(包括淤泥层)用挖掘机集中堆土并用另一台挖掘机立即接力运卸土方。施工过程中应注意以下几点控制措施:
⑴开挖前搅拌桩围护体强度应符合设计要求。
⑵用挖掘机接力转土,堆土高度不应超过2m,且堆土时间不宜过长,应立即转运出坑外。
⑶挖掘机应在铺垫好的钢板上进行挖土,直接挖土的挖掘机应采用小型的,斗方以0.3m3为宜,转土的挖掘机可采用中型的。
⑷为缩短工期并及时保护已开挖面,减少开挖面的暴露时间,土方开挖与锚杆支护交叉进行,做到开挖一层,支护一层,开挖要做到分层、分块、对称、限时,以减少时间效应便于整个支护体系的尽快形成并能受力,减少搅拌桩维护墙的变形,且在土钉墙强度达到设计要求后方可继续开挖下一层土方。
⑸挖土时应专人指挥,严禁超挖。在开挖过程中,注意基坑土体的变化,加强土体变形监测。如有过大变形位移应停止挖掘、及时处理。
⑹做好成品保护。不利于机械挖掘的地方应采用人工挖掘。例如:搅拌桩围护体转角位、预应力管桩四周位等。
⑺应采取有效的排水、降水措施、地面设置临时排水沟或截水沟。
在淤泥土深基坑开挖施工中,每步开挖中围护墙体的暴露空间和时间越小,则控制基坑变形的效果越好。因此加快开挖和喷锚支撑速度的施工工艺是提高淤泥土深基坑工程技术经济效果的重要环节。本工程采用分小段(5m长)分层(0.5m深)开挖,严格控制每步开挖和支撑的暴露空间和时间,取得了显著成效。
3 实施基坑信息监测
对土方开挖过程进行基坑监控是实现信息化施工必不可少的关键环节。利用监控反馈的信息和数据,一方面可及时采取应急处理措施,防止发生重大工程事故,以便以低价取得最好的工程安全保障;另一方面可以不断深入和修正原有的认识和设计,避免不顾条件变化的“照图施工”。应注意如下监控:
⑴监测的时间间隔应结合施工上进程确定,当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应适当增加观测次数。当有事故征兆时,应连续监测。
⑵本工程设计定出基坑变形监控标准为:桩墙顶位移小于50mm,桩墙体最大位移小于50mm,地面最大沉降小于60mm,且水平位移每天发展不超过l0mm,基坑开挖中引起的桩顶隆起或沉降值不得超过l0mm,每天发展不得超过2mm。当应力变形达到警戒值时,要及时向监理、设计和业主报告,以便采取对策,防止因延误而造成事故。
⑶埋设测点及测试初数据必须在水泥搅拌桩完成后,土方开挖前完成。
⑷为确保监测无偏漏,一般布置两套监测系统,组成监测体系。一是施工单位的自检监控,频率较密,主要是监测桩顶水平位移。二是由甲方委托的有资质的专业单位监测。施工单位每天对坡顶水平位移观测一次并绘成每点的位移曲线图,隔一段时间与观测数据进行比较,对位移曲线图总位移进行分析。出现位移量突变:位移量有增加趋势;位移量方向有改变的现象,必须结合水位观测进行分析产生原因,以便进行处理。通过监测发现,基坑土方开挖在施工过程中前期的整体变形较小,但随后在靠工棚一侧,出现大面积土体隆起,整个基坑发生急速变形,且发展较快,最大位移达到19cm。后查明原因是由于施工不当,基坑内较大面积堆土过高(超过2m)引起的。于是立即对基坑采取应急处理措施:对坑内进行回填,靠工棚一侧基坑外以上的土体进行了卸土处理,卸土面积为50m×6m×2m;对原围护体设计进行了修改(增加锚杆数量),并及时进行了加固。通过监测,基坑位移及其他监测值都开始稳定,可以继续进行土方开挖施工。
4 结语
污水泵房深基坑开挖施工技术 篇10
关键词:旋喷桩,钢筋混凝土,降排水,土方开挖,基坑监测
1 工程概况
桂林市东区污水处理厂扩建工程, 设计日处理污水为每天10万t, 其中污水提升泵房是污水处理厂的重要组成部分。根据设计要求, 泵房底面高程为138.00 m, 而现场实际地面高程为147.00 m, 算上底板厚度和必须的垫层, 开挖实际高程为137.00 m, 总开挖深度达到10 m深。根据勘察报告揭露, 场地位于漓江东面, 地貌单元为漓江П级阶地与漓江Ι级阶地交界处, 从上到下为:淤泥 (原地为鱼塘) , 黑色流塑状富含有机质, 全场分布, 厚度为2 m;第四系上更新统冲洪积粘土, 厚度为1.5 m;含卵石粉质粘土, 厚度为1.5 m, 其余为细砂、中粗砂、卵石, 下卧岩石为上泥盆统融县组灰岩、浅层岩溶发育, 石灰岩中溶洞、溶隙、“鹰嘴岩”等岩溶现象强烈发育。地下水水位浅, 只有-2.4 m, 且主要为砂、卵石及岩溶裂隙水, 随季节变化大。由此可见, 施工难度极大。
2 旋喷桩灌浆止水帷幕
由于泵房后部连接有细格栅及旋流沉砂池, 泵房前还有配电间等构筑物存在, 且周边还设计有大量管线, 无法展开大开挖施工。结合现场地质情况, 及现场施工条件, 为便于土方开挖与周边构筑物结构施工, 决定本工程基坑围护方案采用旋喷桩灌浆止水帷幕加钢筋混凝土护壁支护方案。
施工前必须先将上层2 m厚淤泥清除, 露出干爽土层。然后平整场地, 做好排水沟、抽水坑等准备工作, 方便进行旋喷桩灌浆止水帷幕的队伍进场施工。本工程旋喷桩灌浆止水帷幕分为2圈, 内圈半径为15.8 m, 外圈半径为15.8 m加0.5 m。全部采用500 mm直径的高压旋喷桩, 桩间距为400 mm, 搭接100 mm, 确保桩与桩之间相互咬合。因现场砂层很厚, 为确保止水效果, 旋喷桩灌浆止水帷幕桩长均需超过基坑地面5 m或直达基岩面, 理论桩长为13 m。
由于现场土质含砂及卵石, 且岩石浅层岩溶发育, 石灰岩中溶洞、溶隙、“鹰嘴岩”等岩溶现象强烈发育, 为确保止水帷幕效果, 采用先引孔再注浆的方式施工。即先使用钻孔机钻孔, 到达设计深度或基岩面, 再用直径Φ100UPVC管插入护孔, 最后用旋喷桩灌浆机实施高压旋喷桩灌浆施工。为加快施工进度, 现场采用多队组同时进场施工。为防止先施工的旋喷桩溢出的水泥浆淹没覆盖附近的孔, 可使用水泥袋事先封堵UPVC管的管口, 并且在管子安放时应高出50 cm。
旋喷桩灌浆施工必须保证质量, 不能出现遗漏、长度不够、倾斜角度超出设计要求的现象。施工过程中必须对质量严格控制, 确保帷幕效果。旋喷桩灌浆完毕后, 必须等待砼强度达到设计强度后, 才能进行下一步的施工。这样才能保证在开挖时, 帷幕不会受到损坏, 保证帷幕效果。
3 钢筋混凝土护壁支护
如果说帷幕施工是基坑外衣, 是为了在基坑开挖时减少地下水的干扰以及使含砂土层及砂层固化, 便于施工时成型, 不发生坍塌。那么钢筋混凝土护壁支护就是基坑的骨架, 是基坑真正的安全保障。
根据现场的实际情况, 在进行钢筋混凝土护壁的施工前, 应先将灌浆后形成的泥浆清除。然后将上部2 m高度内的土层进一步清理, 扩大范围, 形成一个可供人员活动的4 m宽的平台面。将四周边2 m高的边坡全部挖成45°斜坡, 平面及斜坡全部进行砼硬化, 保证土体安全及不受雨水冲刷, 同时沿斜坡边脚做好排水沟、抽水坑、山下步道等设施, 方便施工。
其余部分共分为8圈, 每圈均为1 m高, 厚度为500 cm的钢筋混凝土拱墙。从上往下, 每圈向内缩小200 cm。最上圈设置1 m宽, 0.5 m高的圈梁加固。这样就能形成一个上口直径29 m, 下口直径25 m, 深8 m的基坑, 既满足泵房底层施工的需要, 又不破坏帷幕。
4 土方开挖
在泵站基坑周边旋喷桩都已经施工完毕, 护壁支护施工完毕并达到设计强度后方可进行土方开挖, 每完成一圈护壁, 挖一圈土。挖土严格按照“先中间, 后周边, 分层开挖、严禁超挖”的原则进行。
1) 在开挖前对基坑周边的建 (构) 筑物、各类管线等进行详细的勘察, 对需移除或保护的建 (构) 筑物先行妥善处理, 同时在开挖时加大测量监控的力度, 进行位移及沉降的观测, 及时反映周边建 (构) 筑物的动态变化情况。
2) 基坑竖向分层开挖, 泵站基坑部分分三大层:第一层为原始地面层, 主要为平整场地, 方便设备进出;第二层开挖深度至标高-2 m, 主要为操作平台, 4 m宽操作平台及斜坡层;第三层为基坑, 分8圈, 开挖时须分层开挖, 逐层向下。
3) 土方开挖作业时, 先中间, 后周边, 保证护壁施工不受干扰, 地下水及雨水能及时排出。每圈都同样如此, 直到基坑全部完成。每圈护壁应同时浇捣砼, 一次完成, 保证护壁的强度及基坑的安全。
4) 基坑周边及时做好防护栏杆, 保证安全。
5 施工降水与排水措施
为了保证正常的工程施工及工程进度, 施工现场必须采用有效的降排水措施。根据本工程的水文地质条件及周边环境, 基坑大部分位于砂、卵石层内, 地下水丰富, 因此决定采取抽水明排的方式进行降排水。
在基坑开挖过程中, 在坑底周边沿基坑纵向设置明沟及集水坑, 均匀分布。集水坑尺寸为1 m×1 m×1 m, 在开挖的同时放入潜水泵抽水, 随着开挖深度的增加, 逐渐增加集水坑及明沟的深度。集水坑间的明沟底始终保证低于挖土工作面0.5 m, 排水沟的坡底排水坡率为0.2%~0.5%, 集水坑底低于挖土工作面1 m, 水流入集水坑后用潜水泵抽到坑顶的排水明沟, 及时引走。用潜水泵从集水坑里抽水, 降低地下水位确保基坑不浸水及今后底板的顺利施工。
6 基坑监测
为保证施工安全及施工质量, 遵循动态信息化施工原则, 在基坑开挖及基坑施工过程中应对基坑进行监测。主要监测在基坑开挖全过程及支护结构完成后, 基坑周围地表下沉的范围及量值。根据降水和基坑开挖情况以及对周围的影响半径和影响程度布置监测点, 一般在不<2倍基坑开挖深度范围进行布设, 同时对地面重要部位也要加强监测, 包括沉降及水平位移监测等。垂直位移观测采用蔡司NI005A型精密水准仪配铟钢塔尺, 测量精度达0.05 mm。水平位移观测采用宾得PTS-V2全站仪。观测频率为:支护结构施工中1次/天, 主体结构施工1次/周。
将观测值按位置、编号、日期汇总编制成表并绘制曲线, 根据容许值对观测结果进行判别, 指导施工。变形测量采用变形测量二等标准。水平位移监测网采用导线网, 按两级布设, 由控制点组成首级网, 由观测点和所连测的控制点组成扩展网。
7 结语
该工程已经完成。从土方开挖过程及施工结果上看, 土方开挖施工质量较好, 基坑降水效果良好, 基坑监测数据正常, 未超过报警值。从本例可以看出, 对于含砂及砂、卵石地质的深基坑开挖, 采用旋喷桩灌浆止水帷幕、钢筋混凝土护壁支护, 能够取到良好的效果。
参考文献
【深基坑开挖施工工艺】相关文章:
深基坑开挖专项施工方案目录04-11
消防水池深基坑开挖施工方案04-12
深基坑土方开挖及支护施工方案07-10
深基坑土方开挖06-27
深基坑开挖施工技术在地铁工程中的应用09-10
深基坑开挖支护论文05-14
地铁车站深基坑开挖08-07
深基坑开挖支护技术08-24
深基坑土方开挖细则08-25
建筑深基坑开挖方法06-12