基坑施工方案计算书(精选9篇)
根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99,本工程基坑侧壁安全等级为二级且有临近工程,经下公式计算锚杆轴向受拉承载力设计值,并按本规程附录E要求进行锚杆验收试验。
Nμ=π[d.Σqsikli+d1Σqsjklj+2ck(d12-d2)]/γ
Nμ-----锚杆轴向受拉承载力设计值;
d1------扩孔锚固体直径;
d------非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直径段锚固体直径;li------第I层土中直孔部分锚固段长度;
lj-----第j层土中扩孔部分锚固段长度;
qsikqsjk----土体与锚固体的极限摩阻力标准值,应根据当地经验取值;本工程取为26Kpa.mm2;
ck------扩孔部分土体粘聚力标准值;
γs-----锚杆轴向受拉抗力分项系数取1.3;
Nμ=3.14[100×112×6000+100×112×8000+100×112×3000+2×26(1002-1002)=459.89×106。
由4.4.1铆杆承载力求得锚杆水平拉离设计值。
Td≤Nμcosθ=459.89×106×cos15。s
由4.4.2锚杆杆体截面积应按下列公式确定:
其中普通钢筋按AS≥Td/fycosθ=459.89×109×cos15/380.125×。106×cos15=1209.76mm2。
首先, 应该正确的选择土压力模型。挡土结构和土之间的互相影响就会产生了土压力。它密切的联系着结构的变位。所以, 可以通过土压力计算模式进行开挖面的挖掘, 也就是曲线的分布情况。
其次, 初变位所带来的影响阐述。开挖面以下土的弹性抗力、桩在侧向上压力、支撑反力一同的影响下出现了位移, 测土压力和其位移的发展可以通过下图进行分析。在图1中, 第1、第2、第3初变位是通过φ10、φ20、φ30进行表示的。因为开挖卖面上部结构土体重量导致的超载侧压力用P1表示。分步骤进行计算, 就是将下一个开挖时需要设立的初变位求解出来, 并且向着下部中渐渐的引入。某个工况中每个制成的具体弹性压缩量可以通过各个变位减去一定的初变位来得到。将各个支撑的反力通过各个支撑的弹性压缩量来获取, 然后将桩身每个截面的变形与内力求解出来。计算分析基坑支护结构的考虑开挖过程, 就是分析分部开挖时对桩侧内力、位移和支撑反力所带来的影响, 这种计算方法是在挠曲线法基础完成的。
2 以施工过程为基础进行计算分析
当有土压力作用在基坑支护结构中时, 这属于某种动态变化的土压力, 而不是单纯的极限土压力。支护结构与土石一个互相影响的过程中, 当有土压力变化作用在支护结构当中, 造成有变形情况出现在结构中, 变形的结构, 对土压力的变化还会带来影响, 通过支护结构和土体之间的变形协调, 将平衡状态最终实现。在这种认识下, 可以通过这样几个方面来总结与认识施工期间的基坑土压力计算: (1) 将作用在支护结构的初始土压力通过经典的朗肯土压力理论进行计算。 (2) 在支护结构上施加初始土压力, 因此, 就会有变形情况出现在支护结构中, 在施工过程中的结构变形通过弹性地基梁法进行计算, 求解时可以通过平面杆系有限元法来完成。 (3) 向着位移的土压力计算模型中代入变形量, 将变形协调之后的土压力计算出来, 之后在支护上重新作用土压力, 从而将全新的变形得出来。
3 案例分析
在以上原理的基础上, 通过相应的方法对土压力模式进行修改, 然后将变形协调迭代过程引入进来, 在深圳某深基坑支护工程高中引用该方法。
3.1 分析有关参数
文章以某工程为例进行阐述, 该工程深度为13米, 进行5米的放坡, 疏排钻孔灌注桩之间的间距为4.5米, 土钉墙支护与桩间搅拌桩止水。
3.2 模拟开挖工况
通过五个步骤进行施工, 第一步向第一道支撑锚杆索的位置挖掘, 其次将第一道支撑锚索构筑出来, 向第二道支撑锚索出开外第三部, 第二道支撑锚索由第四部完成筑构, 在挖掘得到基坑底时由第五步来完成, 如图2所示:
3.3 分析计算结果
分别计算各个工况的土压力和支护结构位移, 对比分析实测值, 如图3所示。
首先, 土压力计算值在基坑的上部同具体测量值没有过大的差异, 在增加了深度之后, 实测值就会相应的小于土压力计算值, 在支护的下部, 因为没有过大的位移会出现在支护结构中, 这样实测值和土压力值同静止土压力值都会非常的接近。
其次, 约束分析基坑上部锚索结构。坑外土体、开挖面以下的土体会被约束, 并且桩体的不会有过大的变形。通过相应的论述发现, 在朗肯土压力和静止土压力之间存在着桩侧土压力计算值。土压力在桩体的上部和下部分, 同静止的土压力会更加的接近, 并且向着朗肯极限主动土压力缓缓的趋近;并且, 在朗肯极限主动土压力值附近设置桩体中部土压力值, 并且, 并且朗肯压力值同中间某些测点会更加接近, 明显的非线性变化与总体非常接近。
3.4 对比分析实测结果和计算结果
因为总体值较大, 这时由很多因素一同影响的, 最主要的原因是在模拟计算时将桩身锚索注浆和桩间土顶对土的加固工功能没有充分的重视起来, 进而就会将土体的强度增加, 这样作用到桩体上的压力值就会被相应的降低。在改变了土体的物理性能后, 就会在某种程度上进一步去研究分析对土压力的影响值。尽管会有一定的偏差出现在数值上, 然而, 随着增大了支护结构位移量后土压力就会相应的降低, 并且, 会有着大致相同的深度变化率, 通过相应的计算也能够得知, 支护结构和土变形的协调情况。
4 结束语
有很多因素都会影响到土压力, 例如地下水渗流、支护结构的变形和位移、土体力学参数的变化等。在计算土压力时, 不可能将很多因素都融入进去, 所以, 只能从把握好其中的重点, 之后进行有针对性的计算与论述。对于其中最为重要的影响因素进行考虑。因此, 文章通过上文对相关方面的内容进行了论述, 从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供相应的帮助。
参考文献
[1]凌造.考虑施工过程的基坑土压力计算方法初探[J].建筑监督检测与造价.2011, (9) :632-633.
关键词:深基坑,支护方案,钢筋混凝土灌注桩,预应力锚索,土钉墙
深基坑支护是近年来因高层建筑发展而来的一项热点和难点工程。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。因此选取一种在技术上合理的支护方案尤为重要。本文结合某办公楼施工的工程实例,浅谈建筑工程深基坑支护方案的选择与施工技术。
1工程概况
1.1场地地形及地质地貌概况
据勘察报告显示,本工程场地地貌单元为汾河东岸Ⅱ级阶地,属第四世纪全新洪冲击堆积物,在工程影响范围内,由杂填土、素填土、湿陷性粉土、粉质黏土、粉细砂、中粗砂和砂卵石等组成,中软场地土,场地类别为Ⅲ类,地下稳定水位埋深10.36m~10.9m,地下水类型为潜水,水位随季节变化,变化幅度在1.00m左右,主要受大气降水径流补给。本基坑开挖深度在地下水位以上,局部电梯设计标高在地下水位以下,整体可按无水基坑考虑。
1.2基坑支护设计条件
本工程基坑平面形状呈不规则矩形,南北长95.0m,东西宽25.0m,开挖深度9.0m。该基坑周边环境较为复杂,四周近邻市政马路及既有建筑物。北侧临市政马路和四层建筑物(距基坑边线5.2m);南侧临市政马路和三层建筑物(距基坑边线7.0m);东侧紧邻某单位车间(距基坑边线约5.6m);西侧近邻市政道路,距基坑边缘8m处有电缆涵洞,深7m,两层,内有国防光缆等各种管线数十条;东北端近邻6层住宅,距基坑边线8.2m。东侧及北侧距基坑边5m处有纵横交错的防空洞,防空洞多为二十世纪六七十年代当地民间组织修建,无具体施工图纸参考,进深及高低方向两条或多条不规则布置。
2支护方案的选择
根据本工程实际情况,组织技术专家组分别进行了计算和论证,最终决定采取多种支护方案相结合的基坑支护体系。即钢筋混凝土排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系两种支护方案。具体理由如下:1)为桩基及承台施工提供足够的作业空间,与工程桩可同时施工;2)保证周围环境的相对稳定性,可有效防止基坑边坡位移过大、基坑隆起等质量通病;3)两种支护方式相结合,优势互补,可降低造价,确保施工方便、经济;4)只要作业面许可,可上多台锚索机同时施工,施工工期缩短。
2.1钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系
根据本工程实际情况,北侧、南侧和北端东侧考虑到基坑附近建筑物的影响,旁边马路上机车等动载荷的影响土压力较大,对支撑结构的刚度和抵抗弯矩的要求也比较高,故采用钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系。设计灌注桩桩径700mm,桩间距1.2m,桩长分别为12.0m和14.0m,桩顶标高-2.8m,冠梁900mm×600mm,混凝土强度等级C30。预应力锚索支点设在冠梁中心点位置,即-2.5m处,设计锚索孔径150mm,入射角15°,自由端长度7.0m。锚固段长度为18.0m,拉力设计值360kN,水平间距2.4m,锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线。
2.2土钉墙加预应力锚索支护结构体系
与南、北侧相比,东、西侧土体压力相对较小,采用土钉墙加预应力锚索已能满足工程要求。从施工方便、工期及经济性考虑,此方案最为合理。
土钉选用50钢管(锚管),锚索孔径150mm,锚管与锚索共设置6层,其中1层,3层,5层,6层为锚管,2层,4层由锚索间隔代替锚管。
锚管水平间距1.2m,竖向间距2.4m/1.2m,锚索水平间距为2.4m。基坑东侧:1层,3层锚管12.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为14.0m,16.0m和13.0m,轴向拉力设计值分别为280kN,320kN和260kN。基坑西侧:1层,3层锚管10.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为12.0m,14.0m和11.0m,轴向拉力设计值分别为240kN,280kN和220kN。锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线,围檩选用2根20b槽钢。
预应力锚索加土钉墙表面做喷射100mm厚混凝土面层,C20混凝土,内配Ф8@200×200钢筋挂网。
3施工方案
3.1施工顺序
本工程采用深基坑支护与土方开挖、工程桩同时施工相结合的办法,总体施工顺序为:南、北侧基坑支护桩及冠梁施工北侧、南侧支护桩施工→土方开挖至-3.2m→第一道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-4.54m→第一道预应力锚索施工同时工程桩进行施工→土方开挖至-5.88m→第二道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-7.22m→第二道预应力锚索施工→土方开挖至-8.56m→第三道土钉及护坡混凝土施工→护坡混凝土施工→土方开挖至-9.9m→第四道土钉及护坡混凝土施工,同时可进行人工凿桩头→后续工程施工。
3.2施工方法
1)土方开挖。土方开挖总体顺序为由北向南分层分段开挖,先基坑周边后中心岛,待周边锚索或土钉施工完成后再挖除中心岛。设计要求每段长度为6m~10m。有建筑物处3m~4m,但考虑工期因素,本工程分段以两个轴距为一段,即16m为一段。挖土共分五层,第一层开挖深度3.2m,第二层开挖深度1.8m,第三层开挖深度1.5m,第四层开挖深度1.3m,第五层开挖深度1.3m。2)土钉的施工。土钉选用50钢管(锚管),锚管按设计长度下料后,锚入端做成锥形,并将缝隙焊死,防止锚进土层时泥水进入锚管,注浆孔按双向每隔0.6m设置,直径为5mm,先用洛阳铲成孔,待达到设计要求后,将锚杆放入,或用手持式冲击锤将锚管锚入土体。注浆孔处用角钢焊上与锚杆成30°倒刺,防止锚管进入泥土时堵住注浆孔。3)预应力锚索的施工。成孔选用正循环钻孔机,采用套管跟进技术开孔,泥浆通过泥浆泵在孔内反循环后带出泥浆,待达到设计深度后,先进行锚索安装,锚索上绑扎好注浆管后退出钻杆。4)注浆与张拉。锚索置入后应立即注浆并及时封闭。锚管和锚索孔固结体材料选用纯水泥浆液,注浆时应对水泥浆量和压力两个指标进行控制,锚管注入水泥量不小于35kg/m,锚索孔注入水泥量不小于65kg/m,压力控制不超过2MPa。采用二次补浆施工法,待第一次注漿终凝后,再进行二次注浆。锚索二次补浆完毕后7d方可施加预应力,要求施加的预应力不小于75%轴向拉力设计值。5)铺设钢筋网片。按设计要求铺设钢筋网片,采用绑扎制作,网格允许偏差±10mm。制作网片时相邻两网片接头应错开20cm以上。网片应牢固地固定在边壁上,向基坑外延伸1m,网片铺设时搭接长度不小于20cm,用¢12的螺纹钢与锚管十字焊接。6)喷射混凝土。喷射混凝土采用干喷法并分片按自下而上的顺序进行,喷头与受喷面的距离宜控制在0.8m~1.0m范围内,射流应垂直指向喷射面。施工时喷射混凝土必须连续施工至坡顶排水明沟的位置,确保地表水不能流入喷射混凝土和土体之间,以增强在雨季冲刷下抗剥落的能力。7)施工监测。a.监测内容:周围结构的位移及沉降、地表开裂状态、基坑渗漏及支护安全的水害来源、基坑底部土体有无隆起、围护外侧土体有无下沉。b.监测点的设置:监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。沉降和位移监测点应设在基坑边壁及底部,间距不大于30m。地表开裂,采用标记法进行观察和比较,有裂缝时,先测量其宽度并做好记录,然后用水泥浆灌实抹平。
4应用效果
本支护工程深基坑设计路径清晰,受力合理,充分发挥了各支护体系的受力优势,施工时用了各种手段保证工程的施工质量。该工程基础阶段施工跨越了雨季,在降雨量达到110mm的大暴雨侵袭下,基坑支护体系经受住了严峻的考验,基坑周边无明显变形或裂缝。南侧、北侧道路完好,邻近建筑物无变形和沉降。采用钢筋混凝土支护排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系相结合的方式对深基坑进行支护,使得复杂地质条件下的深基坑支护方案有多种选择,针对不同的边坡条件及环境条件,选用多种支护方案相结合的支护,有效地降低了基坑支护的成本,并能充分保证支护效果。通过工程量和质量的统计,本工程与同类型施工规模的工程相比,质量较好。
参考文献:
[1]朱兵见.地下室基坑围护方案设计与施工[J].施工技术,2008(10):20-22.
1.工程概况:
本工程位于河北省唐山市丰南区,北邻文化大街,南面隔滨河大街为沿河公园,西侧为建设路,东面为唐胥路。
我公司施工的项目为星河湾小区11、14、15号住宅楼及5号商业
2.编制依据
《建筑工程安全检查标准》
JGJ59-99 《住宅建筑规范》
50386-2005 《建筑工程质量检验评定标准》
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91 3.施工方法
3.1本工程的自然地面标高与设计标高相差1.5米左右,实际开挖深度不足5米,且土质较好,不须支护,按1:0.5放坡能保证坑壁不会坍塌。
3.2开挖的土方除留足回填土外,其余全部外运,且预留的回填土方全部堆积在本工程二期基地上,基坑周围没有堆积任何料具等荷载较重的物料,基坑周边原有建筑物、公共设施等已由建设单位在开工前全部拆除,不会对坑壁产生侧压力,能保证工程的安全和不受任何相邻建筑物的影响。
3.3基坑按规定的放坡开挖完成后,采用人工修坡、拍底、钎探并搭设两座钢管斜道脚手架,以满足作业人员通行。人工挖土时应由上而下,逐层挖掘,夜间施工中架设两盏3000W的太阳灯照明;人工挖土,前后操作人员间距不应小于2-3米,挖土时要注意坑壁的稳定性,发现有裂缝及倾坍可能时,人员要立即离开并及时处理。修坡时要按照要求进行。人员不能过于集中,为防止土质比较差的情况出现,指定1-2人看管。
3.4基坑的四周设置1.5M高的护栏,扩栏的立杆间距为2M,水平横杆设三道,间距为0.4M。
3.5坑底清理完后,沿坑底四周挖一条400*500的顺水沟,挖600*600*800积水井两个,准备Ф50潜水泵两个,下雨时派3个负责排水,保证坑底不积水。沿坑面周边距坑边1M挖一条600*800排水沟,沿沟边筑一条800*800的挡水坝,保证上面的雨水不冲入坑内,为了使边坡不被雨水冲坏而塌方,沿四周边坡铺设一层塑料彩条布,上与排水沟相接,下与顺水沟相接,下雨时,雨水顺着彩条布流入坑底的顺水沟内,用潜水泵抽掉。雨后必须检查土壁的稳定情况,在确保安全的情况下继续下步工作。
以上方案妥否,敬请批复。
武汉振发建筑公司星河湾项目部
2009年6月11日
三、雨季施工和应急预防措施
1.项目部设立雨季施工和应急措施领导小组。必要时请设计单位和专家组,来现场解决问题。
2.在施工现场设臵集水、排水、排污系统,保证雨天施工场地不积水。在大雨时节,派专人进行疏通。确保场地整洁和道路畅通。3.每日了解天气预报,做到心中有数,并按气候情况安排当日工作,同时做好雨季施工安全教育工作。
4.潮讯季节天气突变应急预防措施:配备6台抽水设备,并保证排水系统通畅,迅速排水及防台防讯的应急材料。
5.土方滑移塌方应急预防措施:迅速将人员退出危险地带至安全地点,并采取坡顶卸载、垒堆砂包袋、施打木桩等方式,来防止土方滑移塌方进一步发展。
6.现场预备100袋砂包和30根4米长Φ120木桩等,在应急时对支护坡体进行加固处理。
7.开挖时加强监测,尤其是临近坑底更应加密观测频率,如遇局部变形超标,应暂时停止施工,回填土方或坡前堆载,保持结构稳定,再根据实际情况,采取有效措施处理。
雨期施工主要以“预防为主”,采取防雨和加强排水相结合的措施,确保雨期施工生产的正常进行,尽量减少因季节性气候对工程施工的影响,加强雨期施工的信息反馈,保证基坑的安全。
1.基坑工程雨季施工措施
为了保证基坑支护的安全,确保正常施工,需要采取特殊的措施如下:
(1)、雨期施工前,完善施工场地的排水系统,保证排水通畅,并采取良好的挡水措施,以阻止地面水流入基坑内。
根据本工程的场地情况,在边坡顶部砌筑120*200mm的挡墙,防止雨水进入坑内,坡顶外围为砖砌600mm*600mm排水沟槽,在基坑四个角落设置四个集水坑,用潜水泵直接将集水坑内收集的水排到场地以外,以防止基坑内积水。
(2)、雨期施工中应随时掌握气象变化情况,对于大暴雨要提前作好准备。及时查询天气情况,掌握3~5天的天气变化趋势,对雨季施工的常用物资要配备齐全(见后雨季施工物质表),对于大暴雨要做好应急预案。
(3)、雨期施工的工作面不宜过大,分段进行,防止雨水冲刷。
(4)、现场准备足够数量的塑料布,当土方开挖至槽底时,及时进行覆盖。既能防止阳光曝晒,又能防止大雨冲刷。
(5)、土方挖到坑底时,要预留200mm左右覆土,待钎探验槽后,进行人工清底,并随即进行垫层混凝土的施工。
(6)、基槽到底后,必须及时修筑排水沟和集水井,确保雨水能及时排出,防止浸泡基坑边坡。
准备充足的潜水泵,及时将现场存水排到场地以外。排水时防止雨水回灌,造成二次冲刷。
(7)、用砖块和砂石对坡道及行车路线进行铺垫。
(8)、当雨来临时,对坡道,要覆盖塑料薄膜。(9)、对于基坑下部土体,因为土体自身强度不足,土方开挖后,如遇小雨,可在喷混凝土中掺加适量速凝剂,掺量5~10%,在雨中继续喷射。喷完后用塑料薄膜覆盖。
(10)、对于现场配置的喷射混凝土混合料、水泥、砂、石等,用塑料薄膜覆盖。
(11)、雨天施工应时刻检查电路,防止漏电产生安全隐患。
2.坑外排水及防止基坑灌水措施
(1)、在基坑结构顶部地面处砌筑120×200mm的截水砖墙,双侧抹水泥砂浆,并把截水墙外侧地面做成坡面后抹水泥砂浆地面。
(2)、基坑四周地面要填平,留一定外坡,并与场地排水管道组成地面外排水系统,使基坑四周地面不能有积水。
(3)、在雨期期间,加强值班及收听天气预报,下雨之前清理集水坑及排水沟,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)、为了防止地表水渗透对喷射混凝土面层产生压力,并降低土体强度和土体与土钉之间的界面粘结力,造成基坑塌方、滑坡,在做好上面地面排水的同时,在基坑侧壁土中按一定间距预先设置滞水排水管,及时排除渗入坡体的雨水,保证坡体安全。
3.基坑内排水及防止基坑灌水措施
基坑内排水
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
编制人:审批人:
深基坑开挖施工方案
福建江海苑园林建设有限公司
2017年7月1日
一、工程概况:
1、工程特点:本工程位于宁晋县凤凰路东侧,占地面积136㎡,总建筑面积3516㎡,消防水池面积180.09㎡,基础为大开挖,基坑开挖尺寸按轴线往外各放4米的工作面,外运土方量为1411.605 m基坑土方开挖依据现场情况,计划采用基坑放边坡处理,其放坡系数为1:0.33.计划基础开挖回填工程50天时间完成。
2、地形地貌:
(1)本工程±0.000标高相对绝对高程4.50米(85国家高程),与室外地面高差为1.5m。
(2)东侧距原建筑物太近,为保证原建筑物的安全,计划局部采用混凝土土钉墙支护及相应的支护方案确保安全施工。
(3)施工条件:
1、测量定位已完成。高程控制点,以室外相对点以上1.5米为工程±0.000。
2、现场临设施工完毕,能正常使用。
3、施工道路基本畅通,施工用临时用水、电已连接。
4、机械、劳动力已完成调配,现已进入施工现场。
二、施工准备:
1、施工要求:
1)标高水准点依据建设单位给定的高程点已引入施工区。
2)熟悉施工图纸及地质情况,埋设好轴线控制桩,了解地下管线情况,检查挖土及运输机械的准备情况,进行施工前技术质量和安全交底工作。
3)制定土方开挖施工方案,安排工期计划。
2、现场准备:
1)进行定位放线,放出基坑开挖线和边坡线。
2)落实基坑支护队伍,以便开挖与支护同时进行。
3、施工方案:
1)施工工艺:测量定位、机械进场、土方开挖、人工修边角、基底平整、基底普探。
2)施工流向:清理地表垃圾土并外运,自上而下,依次开挖,依据施工开挖线进行开挖。将土方运往配电装置楼北侧进行堆放,形成一个流水作业线,确保工程顺利进行。
3)施工方法:采用两台挖掘机,3辆自卸汽车配合外运。
人工刷坡:待基坑开挖出一定范围后进行人工刷坡,依据现场土质和周围环境情况计划坡比,放坡系数为1:0.33,人工刷坡与机械开挖同时进行。要求配合机械挖土的施工人员3清楚挖土区域及机械前后行走范围及回转半径,严禁在机械前后行走范围及回转半径内行走及施工配合作业。
4)基坑支护:本工程离周边建筑物较近,开挖深度至-5米(自然地坪标高为-0.5m),因而依据《建设工程安全生产管理条例》和《强制性条文》的有关规定进行安全防护,东西两侧必须做土钉墙进行支护,土钉墙支护与机械开挖同时进行,做到随挖随支护,支护设计与施工有专门的施工方案。
基坑四周设置扣件钢管栏杆,并绑密目网,设置警示牌,防止人员及物体坠落。采用扣件和钢管搭设爬梯,供施工人员上、下基坑。
5)施工排水:地面排水遵循先整治后开挖的施工顺序,施工前先做好地面排水,地面排水随地形坡势沿开挖基坑外边缘设30公分高阻水带,再修200×300水渠排水,以防地表水流入坑内。
坑内排水沿基坑四周插入水管进行井点降水。
三、普探与验槽:
1、普探
基坑挖至设计深度后进行普探,普探应按《建筑物场地基坑探察与处理暂行规定》对基坑进行探察,会同建设单位有关技术人员进行全面的地质情况负荷,符合设计要求及有关规定后,即可进行灰土回填。
2、验槽:基坑施工完毕后,会同勘察、设计、建设、监理等相关单位进行验槽,在相关单位人员签字盖章后方可进行下道工序的施工。
四、工期及施工进度安排:工期计划50天,从2017年7月15日至2017年9月10日,遇雷雨天气影响,工期顺延。
五、质量保证措施:
1、土方工程施工中,应经常测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点采取可靠的保护措施,定期进行复测和检查,保证其正确性。
2、基坑开挖过程中应对土质情况、地下水位和标高等变化情况经常检查,做好原始记录,若发现地基土质与设计不符时,需经有关人员研究处理并做好隐蔽工程记录,确保基坑工程质量。
六、安全施工措施:
1、土方工程施工过程中必须遵循国家、省、市及公司的安全施工法规、制度,严格执行各专业操作规程。
2、对施工人员进行安全教育、施工前进行安全技术交底。
3、土方工程的边坡坡度、排水坡向等必须按审批后的施工方案执行,确保边坡支护的稳定和基坑的施工安全。
4、机械前后行走时必须看清楚前后方是否有人或障碍物,机械回转时必须看清楚3600回转半径内是否有车辆和行人。且机械施工至围墙处时必须有专人配合指挥挖掘机驾驶员,防止由于驾驶员的距离错觉造成对围墙的碰撞而导致事故的发生。
5、确定地下管线的位置,开挖及运输过程中有专人看守,防止对地下管线造成破坏。
6、人员刷坡与机械开挖保持一定的安全距离且夜间施工时不能同时进行。
7、土方开挖需要使用的机械应具备国家法定检测机构检测合格属正常使用范围内的机械。
8、工地各专职安全员进行预防及检查工作,发现隐患及时处理确保施工安全。
七、土方开挖注意事项
1、基坑开挖的时空效应
在基坑开挖过程中,基坑支护结构的变形、基坑周边地层的位移和沉降会随时间推移继续发展,起到稳定或引起基坑变形过大而破坏为止,这就是基坑开挖过程中的时间效应。基坑支护结构的变形,周边地层的位移与分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无支撑暴露以及是否均衡开挖等各因素都相互关联,分层、分块的空间几何尺寸越大、支护挡墙无支护暴露面积越大,支护结构变形就越大。
深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数(时间参数、空间参数)和施工顺序的确定应满足以下要求:
(1)减少开挖过程中的土体扰动范围,采用分层分块开挖且其空间几何尺寸能最大限度地限制支护墙体的变形和周边土体的位移与沉降;
(2)尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间;(3)满足对称开挖、均衡开挖的原则,使基坑受力均衡;
(4)可靠而合理地利用土体自身在开挖过程中控制位移的潜力,安全、经济地解决基坑工程中稳定与变形的问题。
2、先撑后挖,严禁超挖
超深挖土是基坑开挖的大敌,在施工中必须杜绝。超挖会带来以下问题:(1)超挖增大了围护结构暴露面积,并且延误支撑安装时间,会明显地增加围护结构墻体变形和相应的地面位移与沉降;(2)若基坑底部超挖,围护墙体埋深不够,会导致围护墙体底部走动,发生强度破坏;
(3)基坑超挖还增大了土体卸荷总量,增加了坑体土体降起量,同时也使坑周地面沉降加大。坑底超挖还使地基土受到扰动,使地基承载力下降;
(4)坑底超挖还使底板浇筑不能及时进行,使坑底长时间暴露,由于粘性土的流动性,将增大墻体被动压力区的土体位移和墙外土体向坑内的位移,从而增加地表沉降,雨季尤其严重。
3、防止坑底隆起变形大
施工中减少坑底隆起的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化,提高土的搞剪强度和刚度。为此,在基坑开挖过程中和开挖后,应保证井点降水正常进行,减少坑底暴露时间,尽快浇筑垫层和底板,必要时可对坑底土层进行加固。
4、防止边坡失稳
为防止边坡失稳,土方开挖应在降水达到要求后,采用分层开挖的方式施工,分层厚度不宜2.5m;开挖深度超过4m时,宜设置多级平台开挖,平台宽度不宜小于1.5m;在坡顶和坑边不宜进行堆载,不可避免时,应在设计时予以考虑;工期较长的基坑,宜对边坡进行护面。
5、对邻近建(构)筑物及地下设施的保护 采取的保护周围环境的措施如下:(1)井点降水加固土体。
(2)支护墙体本身应具有良好的抗渗漏特性。
(3)相继或同时开工的相邻基坑工程,必须事先协调施工进度,以确定设计工况,避免相互产生危害。
(4)墙后、管线底部和现有建筑物房屋基础的注浆加固。
关键词:基坑,护坡方案,设计与施工
某工程基坑开挖深度为13.95米 (从自然地面算起) , 有地下水。以该工程为例进行浅谈基坑护坡方案的设计与施工。
1 方案的设计
1.1 方案选择
基坑护坡设计考虑了后续施工用地及场地情况, 在保证基础施工安全的前提下, 尽可能降低造价, 并最大可能的减小回填量, 基于以上原则, 决定选用喷锚网 (土钉墙) 支护技术。
喷锚网支护技术是充分利用原状土体自身的承载能力, 通过密布土钉及压力注浆, 彻底改善加固区原状土体的力学性能, 在边坡原状土体中形成加固区 (土钉墙) 以抵抗不稳定的侧向土压力;用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中, 借助稳定土层自身的承载力, 提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力, 从而形成一种先进的深层承力主动支护体系, 与土体共同作用, 充分发挥土层能量, 提高边坡土层的整体性的自身强度自稳定能力, 使边坡得以稳定。
1.2 方案设计
某工程基坑护坡采用喷锚网支护。喷锚护坡按1:0.1开挖计算 (开挖时可根据实际土质情况, 按1:0.1-1:0.2开挖) , 并采用计算机模拟施工过程分层计算, 调整后设计为10排土钉, 从上至下配筋长度依次为11米 (1 25) 、12米 (考虑变形控制, 加长1米, 即13米, 1 25) 等, 横向间距均为@1400mm。以上设计的土钉倾角均为5~20度。横压筋2 16通长, 竖压筋2 16长200mm, 与横压筋在土钉端部井字架型焊接。土钉成孔直径不小于100mm;钢筋网片φ6.5@180×180, 现场扎丝绑编;面层喷射混凝土C20, 厚度不小于100mm。坡顶喷射混凝土护顶宽度不小于500mm。
2 基坑护坡施工
2.1 施工准备
2.1.1 施工前施工场区做好“五通一平”。
2.1.2 测量放线:根据现场测量控制点, 放出基坑开挖上口线, 并在场区四周围挡上作标记, 以备开挖后测放边线。
2.1.3 钢筋加工:在施工现场加工成型钢筋网片。
2.1.4 其他准备工作:熟悉地质报告、施工方案、支护平面布置图及有关规范规程;查清支护结构及锚喷施工范围有无地下管线和构筑物;铺好施工临时排水管道及施工用水、供电管线;做好施工中所需各种材料的计划和供应工作, 并提前进行试验, 不合格的材料不得使用;对施工人员进行技术、质量、安全责任教育。
2.2 施工安排
首先开始降水井施工, 一边成井, 一边洗井, 并同时开始下泵临时抽水, 当排水管线安装完毕后, 由排水管线向外排出。
当降水井开始联动抽水7天时, 可以开始进行4.0米以下喷锚护坡。土方开挖分两部分:基坑周边和中心岛部分同时进行, 其中基坑周边的开挖分步以2.0米为宜, 边开挖边喷锚护坡。
2.3 主要施工机械设备
考虑到场区内地层情况、设计要求及工期要求, 主要施工机械设备选用如下:
空压机:2台;喷射机:2台;搅浆桶:2个;注浆泵:2台
2.4 施工顺序及工艺
2.4.1 施工工序
根据各分项工程的设计要求, 各分项工程的施工工序安排如下:
场地五通一平=>降水井施工=>抽排地下水=>土方开挖、施工喷锚=>剩余土方开挖
2.4.2 喷锚施工工艺
修坡=>成孔=>下钢筋=>注浆=>编网=>喷射砼
2.5 喷锚施工方案及质量要求
2.5.1 成孔。
采用人工成孔, 隔孔跳打, 孔位成梅花形布置;孔位允许偏差±100mm;孔深允许偏差±50mm;孔径不允许负偏差;孔内渣土应清理干净;遇地下障碍达不到设计深度时应及时上报, 经现场技术人员同监理研究后再行施工。
2.5.2 注浆。
采用二次注浆法, 注浆至孔口溢浆为止, 初凝前应补浆1~2次至浆液灌注饱满, 注浆时间间隔过长应及时洗管。
注浆采用全长压力灌浆, 注浆压力不小于0.1Mpa。注浆采用纯水泥浆, 浆液水灰比1:0.5~1:0.6, 水泥为普硅32.5R, 浆液应随搅随用, 搅拌均匀。
2.5.3 制锚。
锚筋要达到设计长度, 孔口外露统一为100。锚筋全长每2米加焊支架。锚筋外露段严禁悬挂重物。
2.5.4 喷射混凝土。
面层喷射砼C20, 厚不小于10cm。为加快工期, 在滞水地段砼中掺加适量速凝剂, 掺量5~10%。喷完混凝土24小时后派专人洒水养护。混凝土应留置试块, 经同条件养护, 其3天强度不应低于设计强度的50%。
3 注意事项
3.1 钢筋网片为Ф6.
5@180×180, 采用绑扎而成, 铺设时每边塔接长度应不小于200mm。横竖压筋要双面满焊, 不得有气孔、咬肉。
3.2 滞水处理
设置滞水排水管, 用塑料软管连接排水管, 将水引至槽底排水沟, 经集水井集中抽排。
4 针对喷锚支护部分问题的解决措施
4.1 阳角加固措施
将锚杆向水平方向斜打, 形成一个水平角度, 打入阴角土体中, 将两层土体通过锚杆连接起来, 有效拉接阴阳角土体, 从而对阳角土体进行加固。可考虑不留阳角, 圆弧开挖。
4.2 开挖时的应急措施
如果监测坡面变形过大, 护坡速度则需减慢, 重新划分护坡流水段, 使流水段划分合理化。若出现大面积土体脱落, 用挖掘机挡住后在分步进行处理。遇到大面积塌方, 护坡要分500mm或1000mm分步施工。
4.3 滞水层流沙处理措施
先预喷混凝土, 混凝土中掺入速凝剂和早强剂;插入导水管进行明排滞水;减小动水压力制止流沙, 同时加大锚杆角度, 穿透该层土打至下一层土之中, 有效拉接流砂层;局部地区采取锚杆加密措施。
5 基坑观测
5.1 护坡面渗水观测
随着土方开挖、喷锚护坡的进行, 观察基坑边坡。如坑壁有水渗出, 应判断水源性质。对上层滞水, 可以采用插排水管的方法处理;如水量持续较大, 可能为周围市政管道的泄漏, 必须查清水源, 予以根治。
5.2 地质观测
在土方开挖时, 必须观察土质情况, 在喷锚施工前对照设计方案, 对于局部土质不符合地质报告, 原设计无法保证安全时, 应及时调整支护设计方案和土方开挖方案。
5.3 位移观测
5.3.1 位移观测点布置:
在第一步喷锚护壁完成后, 即在喷锚墙顶面设置位移观测点, 并做好明显标记, 予以保护, 保证观测值的准确可靠。在基坑四角必须设置观测点, 在基坑四边, 应按40米间距设置。
5.3.2 工作基点的布置:
工作基点应视现场情况布置在变形区以外的稳定地区, 并做好明显标记, 予以保护, 保证观测值的准确可靠。
5.3.3 监测周期:
支护施工期间, 监测周期为1~2次/日, 当相邻两次位移量大于3mm或总变形量达10mm时, 应缩短监测周期。同时及时分析位移原因, 并向有关部门报告;当相邻两次位移量较小时, 可将监测周期延长至1次/7日, 直至变形速率为零或接近零时, 方可停止监测
5.3.4 监测记录:
监测工作必须指派专人负责进行, 同时严格按监测周期进行, 并作好监测记录。对于监测记录, 每次测后要进行整理, 制变形曲线, 观察位移变化是否合理。
参考文献
[1]建筑施工手册 (第四版) [S].北京:中国建筑工业出版社
关键词:临近铁路;深基坑施工;方案优化
随着城市化进程不断推进,城市空间不断压缩,临近铁路既有线的深基坑施工工程愈加增多,但由于深基坑施工工程涉及岩土、结构、技术等诸多问题,加之深基坑工程若出现安全事故将会对国家和人民的生命财产才来巨大损失,这也使此类工程面临诸多难题。
1临近铁路既有线的深基坑开挖及支撑施工的技术要点
首先,确定控制基坑施工引起地层移动的技术标准。在查清各种具体条件的基础上,明确各项工程的合理技术标准及设计依据,并依据有关规范和规程,对施工过程中各个工况,特别是关键工况的基坑稳定性、支护结构的安全性以及坑周地层移动和对周围建筑及设施的影响程度进行验算,提出符合规定标准要求的基坑工程开挖和支撑施工设计,包括整个开挖施工程序、施工参数、施工监测设计和应变技术措施。
其次,开挖施工设计中要按控制地层移动的标准经计算分析提出安全而合理的施工程序及施工参数。无论在流塑、软塑粘性上的软弱地层或在地下水以上较密实砂性土或可塑、硬塑粘性土等较稳定的地层,基坑挖土因对地基卸荷而引起的基坑稳定和变形的问题,总是在不同程度上存在的,合理的开挖程序及开挖施工参数是确保基坑稳定和控制基坑变形符合设计要求的重要关键,各种地层的基坑开挖施工均应确定以下的基木要求:有支护基坑要分层开挖,层数为n+1,n为基坑内所设支撑的道数。每挖一层及时加好一道支撑或设好一道锚杆;对设内支撑的基坑,在每层上开挖中,同时开挖的部分,在位置及深度上,要以保持对称为原则,防止基坑支护结构承受偏载;确定支撑及围擦或拉锚的质量要求,特别是加工及安装的允许偏心值,并在施工管理中,加强对支撑构件、拉锚构件的生产及安装质量的保证措施;规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及堆放量,限定基坑旁边的超载;确保排水、堵水及降水的措施。严防围护墙体发生水上流失而导致基坑失稳;合理确定地基加固的范围及质量要求以及检验方法;配备满足出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆以及道路和堆场条件;提出监测设计,落实按监测信息指导施工防止事故的条件。
2臨近铁路既有线的深基坑施工方案优化措施
2.1深基坑施工支护方案优化
深基坑支护结构根据地质水文情况和周边环境以及功能要求有多种形式,每种形式根据地质水文情况不同,适用范围各异,地下工程需要重点解决水的问题,止水效果如何也是选择支护结构形式的重要依据。针对木工程基坑深,淤泥、砂层等软弱地层分布范围广且厚度大,地下水丰富,周边环境对基坑变形和地层失水要求严格,安全等级为特级基坑的特点,经过综合比选,地下连续墙有刚度大、整体性好、变形相对小、能较好抗渗止水等优点,考虑到工程施工对支护结构刚度与止水要求,以及周边环境保护等方面因素,选用地下连续墙作支护结构。此外,铁路保护是木工程重点,为防止基坑开挖过程中基坑失水引起铁路路基沉降,在铁路侧连续墙接头位置增设旋喷桩止水。
支撑体系作为支护体系的一个重要组成部分,目前主要有钢筋硅支撑、钢支撑、斜拉锚和上钉墙及它们的组合等支撑形式。考虑到基坑受力和周围环境要求,经过经济技术比选,木基坑采用内撑式支撑体系;由于基坑安全等级和环境保护要求高,一方面要满足支护体系受力需要,另一方面也要便于施工,木基坑第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,利于加强基坑的整体刚度与稳定性,计算受力明确,其余各道支撑采用钢支撑,安装和拆除方便。支护结构采用荷载—结构模式,按荷载。增量法。进行计算,支护结构仅作为临时基坑支护用,与车站侧墙为重合墙结构。经设计计算论证,基坑支护体系方案为:采用800mm厚地下连续墙+内支撑,设置竖向七道支撑加一道倒撑,其中第一道为1200x800mm钢筋混凝土支撑,水平按6m间距布置;第二至七道支撑和倒撑均为钢管支撑,水平按3m间距布置。根据计算分析并结合经验类比,设计地下连续墙的插入深度为:当基坑面位于<5-1>及<5-2>时为7m,当基坑面位于<6>时为6m,当基坑面位于<7>时为4.5m,当基坑面位于<8>时为3.0m,当基坑面位于<9>时为2.0m。
2.2深基坑开挖与支撑架设施工方案优化
基坑周边环境复杂,故基坑变形控制要求严格。首先,基坑开挖施工方法。先取表层土并施作墙顶冠梁和钢筋混凝土支撑。基坑上层8m深采用挖掘机和长臂挖掘机直接开挖及倒运;8m深以下土层采用反铲挖掘机开挖及倒运。淤泥段、剩余土方段等困难地段人工配合长臂抓斗、门吊及汽车吊提升上方。每层土方开挖至支撑下0.5m后即开始钢支撑架设。
其次,钢支撑架设施工方法。设钢支架安装支撑前,预先标出支撑位置,在标出的支撑位置处,按设计位置打设螺栓设置钢支架,支架要牢固,严防支撑因支护结构变形或施工撞击而脱落。钢围襟随支撑架设顺序逐段吊装,人工配合吊机将钢围擦安放于钢支架上。钢支撑吊装采用龙门吊,人工配合安装。在斜支撑端头设可靠防滑措施。采用两台100T的千斤顶施加支撑轴力。分级施加支撑轴力。依据设计要求进行第一次轴力施加,然后按20%设计值逐级增加支撑轴力。最终施加轴力值根据基坑支护结构变形、轴力监测等监测资料确定。施加预应力后,再次检查并加固,其端板处空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。所加预应力值应满足设计要求,并及时压紧固定斜口钢锲。钢支撑就位后及时准确施加预应力,必要时应复加应力。
再次,淤泥段和软硬不均地段开挖。淤泥段开挖实际施工过程中主要采取的措施有:一是基坑内小挖机移动位置必须先铺上钢板,控制机械下沉。用长臂挖机和长臂抓斗在基坑上部集中配合小挖机出土;二是上部支撑架设好。集中设备、劳动力开始下一层开挖,开挖采用盆式或槽式开挖,随开挖随进行支撑架设;三是对周边环境要求高的范围开挖过程预留反压土,一旦开挖到位立即进行支撑架设,尽量缩短开挖与支撑架设的时间间隔。软硬不均地段开挖:一是配备机况好的多台挖机,紧贴硬岩中间掏槽跳段集中开挖,对硬岩侧先进行微震爆破和破碎锤凿除,软弱侧最后随支撑架设倒退开挖;二是对临广三铁路侧硬岩采用分段微震爆破,因调度楼基础为淤泥层中的摩擦桩,在距桩基12米外对硬岩进行微震爆破,震速控制在Icm/s之内,在距桩基12米以内采用多台液压破碎锤进行集中分段凿除。
3结语
伴随着城市铁路交通的发展,临近铁路既有线的深基坑施工工程也随之增加,在施工过程中应把握深基坑开挖及支撑施工的技术要点,优化深基坑施工支护方案、开挖与支撑架设施工方案,确保施工安全,从而促进施工顺利进行。
参考文献:
[1]马留军.沿既有线特大桥深基坑支护施工技术[J].四川建筑,2010,36(4):168-170.
[2]韩亚兵.铁路既有线旁深基坑施工防护桩设计[J].内蒙古科技与经济,2010(16):67-68.
1.编制依据
(1)铁道第四勘察设计院集团有限公司桥梁施工图;
(2)铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009);
(3)铁路路基工程施工安全技术规程(TB10302-2009);
(4)国家、铁道部现行施工规范、规程、质量检验标准及验收(技术指南)规范等;(5)国家、铁道部、浙江省有关安全、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条例、规定。
2.工程概述
新建衢州至宁德铁路工程QNZJZQ-1标二分部,我分部管段地处浙江省衢州市衢江区境内,施工线路总长9.3km,其中桥梁6座,合计1.87Km。桥梁基础采用桩基础,桩基础施工完毕进行承台开挖施工,承台基坑开挖深度2-6m,属深基坑开挖,需进行边坡防护。
3.地质条件
根据桥梁总布置图,承台基坑范围内表层覆盖主要第四系全新粉质黏土,表层下覆盖含砾粉质黏土,下伏泥质粉砂岩描述如下:
1、粉质粘土层:灰黄色,灰褐色,软塑,成分以黏粒、粉粒含少量砂砾,包含物多为地表植物腐蚀根须,此层厚度在0.5—1之间,分布普遍。
2、砾粉质黏土层:灰黄色,灰褐色,硬塑,成分为粉粒、粘粒为主,含砂砾、;砾石及角砾,此层厚度在0.8—2之间,此层分布广泛厚度均匀。
3、泥质粉砂岩:灰色、灰黑色局部含少量砾石,埋深一般2.0—6m之间,分布普遍,此层较稳定。
4.基坑支护设计
针对本工程的特点,大桥0.5—2地下水丰富。墩台开挖深度一般在4—6m内,红线用地宽度13,基坑开挖足以放坡开挖,现场采用1:0.7坡度开挖,局部特殊地段边坡在基坑一半的位置设置平台,保证边坡的稳定性。边坡部位见基坑剖面图。
基坑内排水采取基坑内设置集水井进行抽排,集水井设置在结构物外侧,由潜水泵排至河道内。具体情况见下图所示
中铁三局衢宁铁路浙江段(Ⅰ标)项目经理部第二分部
新建衢宁铁路工程QNZJZQ-1标段(桥梁工程)深基坑开挖支护方案
1.2m高防护栏杆120
排水沟设置1米平台5050100 结构物505050 50*50cm排水沟单位:均为厘米,基坑剖面图
5.基坑开挖
地面平整(清除杂物等障碍)——测量放线(定出基础开挖线)——基坑土方开挖——土方平衡后多余土方的外弃——土方分层回填夯实(待桥梁基础施工完毕,验收合格后进行)
1、场地平整:先将杂草、杂物及地表耕作土、腐质土清除以及对施工遗留的废弃物清除;根据导线点测放出基坑开挖线。
2、根据已知点复核各轴线控制点,现场采用钢尺进行现场复核基坑开挖尺寸,防止基坑开挖不足或超挖。
3、根据开挖线确定沟槽开挖线,开挖沟槽排水沟,保证基顶排水通畅。
4、为保证施工测设的准确,现场各施工段测量必须反复进行复测。
5、每次测量由固定测量人员放线完成后,由现场施工员再进行复核,每项工序先自检合格后,将测量的原始数据记录报请监理工程师进行现场验收,经监理工程师验收抽测合格后方可进入下道工序的施工。
6.施工降、排水
1、根据河道附近桥墩基坑地质水文情况,地下水丰富,且临近河沟。本工程采用明降水施工。
2、在基坑外围采用挖设深500mm,宽500mm的截水沟,对地表水集中抽排。基坑内挖设深500mm,宽500mm的汇水沟,汇至基坑一角挖设1.5m*1.5m*1.5m集水井,集水井设置在结构物外侧,用抽水泵集中排出。
7.基坑施工技术要求
1、基坑开挖时以机械作业为主,人工为辅。利用挖掘机开挖,自卸汽车配合运土,一次开挖完毕。遇有障碍物时用人工开挖。将可用作回填的土运至临时堆土场进行堆放,基坑两侧预留2m以上的安全宽度。余土则及时清运至业主指定的地点废弃。
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2、基坑开挖时要严格控制中线及边坡,以免造成挖偏、超挖以影响基坑的稳定性。
3、机械挖坑时,应向机械司机详细交底,交底内容一般包括挖基础断面、钻孔桩位置、现有地下构筑物情况及施工技术、安全要求等,并应指定专人与司机配合,其配合人员应熟悉机械挖土的有关安全操作规程,并及时测量基底深度和与宽度,防止超挖。由于机械不能准确挖至规定的基底高程,因此开挖至基底高程以上20cm左右时停止开挖,待下道工序进行前人工进行整平清底。
8.基坑开挖防护及处理措施
1、基底若开挖出现溶洞、淤泥等不良土质时,应及时和监理、业主汇报情况,及时与设计单位联系现场查看,以便及时采取相应处理措施。
2、沟槽开挖时,如遇其它管线、电缆或文物等障碍,应时了解查明其情况并予以保护,立即与有关单位联系,严防事故发生以造成不必要的损失。
3、基底机械开挖时,挖至设计基底以上20cm以内时,为避免基底土质扰动,应停止机挖,采用人工进行修坡捡底核对设计标高,及时请监理相关人员进行已开挖基底的验槽,作好验槽记录并签字确认,是否可进行下道工序施工。
9.基坑开挖时质量要求
1、基底开挖遇大颗粒石块,应将其开挖至基底设计标高以下0.2m,再用粗砂或砼回填至设计标高。
2、基坑开挖应确保基底土层不被扰动、不受水浸泡或受冻,当无地下水时,挖至设计标高以10-20cm可停挖;遇地下水时,可挖至设计标高以上10-15cm,待砼浇筑前平整基底。
3、基壁平整,边坡坡度应符合施工设计的规定。10.基坑开挖的防坍塌应急措施
(1)施工现场可能发生坍塌事故的原因:
施工采用挖空底脚的方法挖土;积土、料具、机械设备堆放离坑、槽小于设计规定;坑槽开挖设置安全边坡不符合安全要求;深基坑未设专项支护设施、不设上下通道,人员上下坑槽踩踏边坡;料具堆放过于集中,荷载过大;基坑施工未设置有效排水措施等。
(2)预防措施
① 严禁采用挖空底脚的方法进行土方施工。
② 基础工程施工前要制定有针对性的施工方案,按照土质的情况设置安全边坡或设置平台防止基坑四周土侧滑。对基坑四周随时检查,发现边坡有裂痕、疏松或走动等危险征兆,中铁三局衢宁铁路浙江段(Ⅰ标)项目经理部第二分部
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应立即采取措施,消除隐患。对于挖出的泥土,要按规定放置,不得随意沿线或临时堆放。
③ 施工中严格控制建筑材料、模板、施工机械、机具或其他物料在基坑边坡堆放数量和重量,以避免产生过大的集中荷载,造成基坑边坡坍塌。
④ 基槽施工要设置有效排水措施,雨天要防止地表水冲刷土壁边坡,造成土方坍塌。11.安全生产措施
1、施工人员入场后,对进场人员进行三级教育,并进行健康目测检查,核实身份证,收取身份证复印件(凡未满18周岁或55周岁以上和残疾人不得参加施工作业)。现场配备专职安全管理人员一名,各操作班组设一名专职安全员,并且管理人员安排生产必须交待安全防护措施,结合工种进行安全操作规程教育,工长每一次下达任务时,安全员要进行针对性的安全生产要求和安全技术交底,同时班组长每天下班前对操作工人进行上岗前安全生产交底,对安全生产条件不具备的,决不允许施工。
2、在施工作业范围内,要保护良好的通风条件,在施工作业时,如发现有异常物品或可疑现象,应立即停止作业,报告施工人员、项目经理,逐一上报有关部门,禁止随意乱动和损坏。
3、挖掘机挖掘前应先鸣声示意,并试挖数次,确认正常后,方可作业,装车时,铲斗要尽量放低,不得撞碰汽车任何部位,在汽车未停稳或铲斗必须越过驾驶室而司机未离开前不得装车;操作人员离开驾驭室时,不论时间长短,必须将铲斗落地。
4、配合机械作业的清底、平地、抄平等人员,应在机械回转半径以外工作。
5、人工捡底时,应有专用的人员上下爬梯,基坑内操作人员之间的安全距离大于2.5米,挖土要从上至下,逐层进行,严禁挖空底脚的危险作业。
6、如遇下雨,采用塑料薄膜履盖边坡和地基,以防边坡土滑动和雨水直接冲击地基。
7、在基坑四周开挖线外1.5米处,设置防护栏杆,每间距2米设置一道立杆,打入地下1米深,并设置两道横杆,上杆为1200mm,下杆为500mm,栏杆下部应配置180mm毫米高的档脚板,栏杆全部张挂安全网张贴安全标志和警示红灯。
8、施工现场的交通道路和危险地段,设置明显警示标志和护栏,夜间悬挂警示红灯。人、车通过频繁和现场狭窄地段,增设临时交通指挥。
9、现场的交通、运输道路,应保持平坦、畅通,要尽量采用单行道,减少交叉点,弯道半径要符合规定要求,便道要确保人车安全。材料堆放要整齐稳固和设置警示牌,不能影响交通和施工作业,并经常检查,发现问题及时处理。
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10、基坑作业人员必须佩戴安全防护用品,在人工挖土作业,使用锄头或十字锹要直上直下,前后保持足够间距,不能横甩乱挖,上下坑不准拥挤,不准打闹玩耍,防止坠落基坑。
11、挖掘机开挖基坑时应随时注意四周情况并派专业安全员看守施工现场,对施工作业阶段进行全面监督,消除施工现场所有安全隐患。
12.文明施工措施
在施工中贯彻文明施工的要求,推行现代化管理办法,科学组织施工,做好施工现场的各项管理工作。
1、管理措施
(1)贯彻文明施工的要求,推行现代化管理办法,科学组织施工,做好施工现场的各项管理工作。
(2)按照施工总平面布置图设置各项临时设施。堆放大宗材料、成品、半成品和机具设备,不得侵占场内道路及安全防护等设施。
(3)施工现场设置明显的标牌,按要求做好五牌一图,标明工程项目名称、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、项目经理和施工现场总代表人的姓名、开、竣工日期、施工许可证批准文号等。施工单位负责施工现场标牌的保护工作。施工现场的主要管理要员在施工现场应佩戴证明其身份的证卡。
(4)施工现场的用电线路,用电设施的安装和使用必须符合安装规范和安全操作规程,严禁任意拉线接电。施工现场必须设有保证施工安全要求和着人夜间照明;危险潮湿场所的照明以及手持照明灯具,必须采用符合安全要求的电压。
(5)施工机械按照施工总平面布置图规定的位置和线路设置,不得任意侵占场内道路。(6)保证施工现场道路畅通,排水系统处于良好的使用状态;保持场容场貌的整洁,随时清理建筑垃圾。在车辆,行人通行和地方施工,应当设置沟井坎穴覆盖物和施工标志。
(7)施工现场各种安全设施和劳动保护器具,必须定期进行检查和维护,及时消除隐患,保证其安全有效。
(8)职工生活设施,符合卫生、通风、照明等要求。职工的膳食,饮水供应应当符合卫生要求。
(9)做好施工现场安全保卫工作,采取必要的防盗措施,在现场周边设立围护设施。非施工人员不得擅自进入施工现场。
(10)严格依照《中华人民共和国消防条例》的规定,在施工现场建立和执行防火管理
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制度,设置符合消防要的消防设施,并保持完好的备用状态。在容易发生火空的地区施工或者储存,使用易燃易爆器材时,施工单位应当采取特殊的消防安全措施。
2、采取有效措施控制施工过程中的扬尘;在炎热干燥的天气时,由专人在现场及现场附近道路上洒水,以保持湿润,防止尘土飞扬;对于现场的容易飞扬的材料如水泥、粉煤灰等,采用适当的覆盖。
3、为了降低施工中噪声对环境的影响,采用如下措施:
通过统筹安排,合理计划,最大限度地减少夜间施工的时间和次数,一般安排在早晨6点至晚上10点施工。车辆进出现场,专人指挥,减少或不鸣笛。
13.质量控制
深基坑开挖成立专项施工质量控制小组,由技术负责人任组长,成员为深基坑开挖组施工员、班组长等。
1、质量管理:
开展全面质量管理活动,建立质量管理组织机构,配备专职质检工程师,定期、认真地进行质量检查。
认真做好分部、分项工程的质量评定验收工作。
用全面质量管理的思想、方法和质量手段控制质量,切实推行“三全”和 “三工序”的管理,及时监测、总结,不断提高工程质量。
坚持“质量是企业的生命“的方针,树立上道工序为下道工序服务,为用户服务的思想,抓好每道工序的质量检查,以工序质量保证工程质量。
2、规章制度管理:
(1)建立健全项目部各部门的质量检查制度,认真检查,发现问题及时整改,做到每道工序有检查、有记录、有评定,做上不清下不接,把问题消除在萌芽状态,确保工程质量。
(2)积极推行全面质量管理的全过程,从而提高工程质量和劳动生产率。
(3)落实各级、各类上岗人员的全过程。实行奖优罚劣,重奖重罚。定期总结评比,及时表彰质量管理好的部门和个人,严肃处理玩忽职守,不坚持质量标准,违反操作规程的部门和个人。
(4)坚持图纸会审制度,深刻领会设计说明书及图纸意图,了解施工程序。(5)做好施工技术交底工作。使有关工程人员了解工程设计内容特点,其认真按图施工。
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(6)科学地组织工序搭接,合理地安排工种配合,防止和杜绝“倒回头”的填补施工方法所造成的对已完工序的质量损毁,确保工程质量。使有关工程人员了解工程特点、施工布置、任务计划,管理措施,了解施工工艺规范要求,质量标准,材料要求等,熟悉现场特征,以便合理规划现场。
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