深基坑施工技术研究(通用8篇)
关键词明挖法深基坑排桩支护施工技术
1工程概况
北京地铁四号线中关村站处于商业高度发达的高科技园区中心,车站主体位于交通繁忙的中关村大街主路下方,为全埋式地下车站,共设四座出入口和两座风道。其中三号出入口位于车站西北角,设计为单层现浇钢筋混凝土箱型框架结构,采用明挖法施工,基坑宽6.3m,挖深达13.0m,基坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。结构西侧8m为恒昌数码电脑商城和中关村科技广场展示中心,结构东侧2m为中关村大街主路,基坑四周市政管线密布。只好采取直壁式支护开挖施工方法。基坑围护结构采用800mm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用400钢管,支撑水平间距3.0~4.5m,竖向设3道。
2降水施工
基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。本出入口结构范围地层地下水主要为:①上层滞水,位于地面下3~4m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;②潜水,位于地面下8~9m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;③承压水,位于地面下12m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
3基坑围护施工
基坑四周设800mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.0~1.2m,转角部位局部加强。围护桩采用旋挖钻机成孔,导管法水下浇注混凝土成桩。钻孔施工时,为减少对邻桩的干扰,保证成桩质量,采用隔三打一的办法施工(即每隔三根桩施工一根桩)。
冠梁将围护桩连接成整体排架,使全体围护桩形成共同受力体系,抵抗外部土体或围岩侧向荷载。围护桩施工完成后,立即进行冠梁开挖和桩顶混凝土凿除清理,围护桩主筋锚入冠梁,冠梁采用与围护桩同标号混凝土现场浇注,浇注时同时安装预埋钢板,满足下部钢支撑安装需要。
土方开挖后围护桩间采用喷锚支护,防止桩间土体掉块。
4基坑土方开挖施工
基坑土方开挖遵循“分段、分层、分块挖土,先中间后两边,随挖随撑,限时完成”的原则,利用土体在基坑开挖过程中位移的变化规律,对基坑开挖作动态管理,采用监控量测手段实行信息化施工,确保基坑变形量在设计允许之内。
水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。开挖时支撑和挖土紧密配合,随挖随撑。基坑沿纵向分段分层开挖,每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距,第一层一般为7~8m,在第二层及以下土层一般为4m左右,每层开挖面标高以该层支撑的底面或设计基坑底标高为准,开挖完成及时安装钢支撑施加预应力。
为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,同时在基坑四周做好防排水和管线保护措施。基坑开挖主要采用挖掘机进行,每一开挖区域分别配备长臂挖掘机和小型挖掘机。长臂挖掘机置于地面垂直开挖和装运土方,小型挖掘机主要用于底部、边角清理开挖和收集土方。
基坑开挖分层进行,从上到下、按层次序进行开挖,严禁掏底开挖。土方开挖分三层进行,每层均挖至钢支撑以下0.5m位置,坡度和台阶满足挖掘机作业要求同时尽量缩短长度。开挖流程见图1。
5钢支撑施工
围护桩外加钢支撑构成基坑空间受力体系,来支撑基坑外巨大的土压力和诸多外加荷载,达到安全施工的目的。因此围护结构支撑的质量控制十分关键,支撑采用400mm钢管(一般均采用400mm、600mm和800mm钢管,管径视基坑宽度和支撑间距而定)。钢管支撑为轴心受力结构,支撑直接撑在冠梁或钢围檩(俗称“腰梁”),通过钢围檩直接承受排架桩传递的土体荷载或外力,以控制围护桩向基坑内部位移变形。支撑一端设置应力调节装置(俗称“活络头”),主要通过千斤顶施加预应力来调节支撑长度,用于控制支撑轴力。
钢支撑和钢围檩均采用工厂制作,现场安装时支撑必须直顺无弯曲,接头紧密牢固。围檩与围护桩墙必须密贴,若有间隙须用速凝细石混凝土填实;当有角撑时,围檩或围护桩墙的连接处除设专门的斜支座确保支撑轴心受力外,还应在围檩与围护桩墙间设置剪力传递的措施。安装实景见图2。
钢支撑安装后立即按设计值在支撑一头或二端施加第一次预应力,并检查接头拧紧螺栓。一般在第一次施加预应力后12h内监测预应力损失及围护结构水平位移情况,并复加预应力至设计值。施加支撑预应力应注意以下事项。
(1)当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,立即在当天低温时复加预应力至设计值。
(2)当基坑变形的速率超过控制范围,接近警戒值,而支撑轴力未达到自身的规定值时,可增大支撑轴力来控制变形。
(3)当围护结构变形过大,采用被动区注浆控制围护结构位移时,应在注浆后1~2h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少围护结构外移所造成的应力损失。
(4)当支撑的轴力接近或超过设计值时,通过增设支撑来分解轴力,提高抗变形能力,阻止基坑变形进一步增大。
钢支撑拆除分层进行,当基坑内结构施做到钢支撑处时,并且此时的结构混凝土达到设计强度75%时,便可拆卸钢支撑。在钢支撑拆卸前先施加预应力将预加力端的钢楔卸去,放散支撑轴力,然后吊出钢支撑,拆除钢围檩。
6施工监测
深基坑监测是信息化施工常用的一种方法,在确保深基坑开挖安全上起着十分重要的作用。监测的主要内容有支撑轴力、围护桩位移和沉降变形、基坑周边地表沉降、基坑周边管线的位移沉降、基坑周边构建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化等。在基坑开挖施工中,发现监控数据接近或超过警戒值时,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题,及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。
7施工注意事项
(1)施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、管线和地表沉降监测。土方开挖必须在水位监测指导下进行。
(2)施工过程中注意基坑周边用水管理,加强管线渗漏情况观测,切断基坑周边水源补给途径。若放线坑壁有渗漏情况,应查清原因,切忌盲目注浆堵漏。
(3)在施工中应严格控制基坑周边堆载,基坑周边2m范围内严禁堆载,基坑周边1.4倍坑深范围应控制堆载。
(4)土方开挖必须与支撑架设同步施工,按设计要求分层开挖,严禁超挖和掏底开挖。开挖段的长度必须根据基坑深度和坡度合理确定,不宜过长。当基坑挖至设计标高后,必须马上浇筑垫层混凝土,进一步减少基坑变形值。底板混凝土必须在5~7d内完成,相应结构层施工及时跟上,以建立永久的受力平衡体系,从根本上控制住基坑变形。
(5)加强施工监测,掌握边坡的稳定状态、安全程度和支护效果,以便随时调整设计参数及基坑施工方案,确保基坑安全可靠。
8施工体会
南京港龙潭港区四期工程部分道堆及辅助设施工程位于八卦洲下游, 已建南京港龙潭港区一期工程上游侧, 距南京市区约30km。本工程主要排水管道共约6894m, 管径直径为D 400-D 2200。排水管道D N 2200在靠近泵站部分位于横一路Y 3.14与Y 3.16之间137m及纵三路Y 3.14与Y 3.7之间327m。该施工段沟槽底标高较低, 土方开挖深度达5.8~7.2m左右, 沟槽开挖总长度约450m, 分级开挖, 现场地下水标高在3.7m左右, 开挖前后根据现场情况采取措施进行降排水。
2 地质条件
本工程范围内:上层为山皮土厚度为50cm左右。根据强夯前地质勘察报告, 下层分别为: (1) 层吹填土:灰黄色, 以吹填长江疏浚细砂为主, 填龄约小于10年, 松散; (2) -1层粉质粘土灰黄色~灰色, 很湿, 软塑。切面稍有光泽, 韧性中等, 干强度中等, 中高压缩性。层厚0.50~2.80m, 层顶标高为1.74~4.35m; (2) -2层淤泥质粉质粘土:灰色, 饱和, 流塑, 无摇震反应, 稍有光泽, 韧性中等, 干强度中等, 高压缩性。层厚4.80~10.00, 层顶标高0.66~3.10m; (2) -3层粉砂夹粉质粘土:灰色, 饱和, 稍密, 局部为粉土;层厚2.00~8.00m, 层顶标高为1.64~3.15m; (3) 层粉砂:灰色, 饱和, 中密~密实。层顶标高为-7.18~3.26m, 为钻穿。本工程深基坑开挖底标高在0.2m, 基坑底部土质应为 (3) 灰色粉砂饱和中密———密实, 本工程开工前地基已经进行过强夯。
3 降水方式
3.1 基坑经常性排水
基坑开挖过程中进行基坑初期排水, 在基坑周边设置排水沟, 排水沟断面尺寸50cm×60cm (宽×深) ;并在二层过渡平台设置排水沟, 集水坑须多设置;并在开挖坡脚低凹处设置集水井, 集水井尺寸为100cm×100cm×100cm, 基坑排水设备选取3.5KW汽油抽水泵, 将渗水抽排出施工区域。
基坑开挖排水措施:1) 基坑开挖过程中先开挖排水沟, 随着基坑开挖的进行, 排水沟不断加深, 始终使排水沟的沟底低于基坑表面1米、排水沟中保持有50厘米深的水, 即基坑表面距水面的距离不大于50厘米;2) 排水沟宽度为50厘米, 排水沟的纵横间距不大于10米, 并相互连通;并在低凹处设置集水井, 采用潜水泵将积水抽排出施工区域。3) 基坑开挖至距设计标高0.5米时, 剩余的开挖工作必须在3天内全部完成, 随即用50cm块石和素砼对基坑表面进行封闭。
3.2 人工降水
本工程深基坑每施工段降排水分为两部分:1) 普通明沟结合集水坑排水, 降低护坦、护底及防冲槽位置地下水位;2) 一级轻型井点降水, 根据现场情况必要时进行二级轻型井点降水。
3.2.1 井点降水施工流程
放线定位→基槽开挖→铺设总管→冲孔→安装井点管→填砂砾滤料, 上部粘土密封→用连接管将井点管与总管接通→安装抽水设备与总连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气→开动离心水泵抽水→观测抽水情况→管道安装回填完成, 拆除井点系统。
3.2.2 井点降水步骤
1) 轻型井点总体部署
a.轻型井点降水计算。
(1) 基坑总涌水量计算
根据地质报告显示, 基坑含水层且坑底为粉砂, 其总涌水量可按下式计算:
式中:Q———基坑涌水量 (m3/d) ;K———渗透系数 (m/d) ;H———稳定水位至设计基坑底的深度 (m) ;R———影响半径 (m) ;r———引用基坑半径 (m) 。
根据地质报告, 含水层为粉砂层, K值取5 m/d;地下水位高+3.7~4.0m, 基坑底高0.3m左右, 取H=4.0-0.3=3.7m;取R=10m;r= (F/π) 1/2= (1500/3.14) 1/2=18.28m. (F为基坑降水区面积)
代入上式得Q=581.81m3/d
(2) 选用降水设备能力计算
拟采用以下降水设备进行降水 (一台套) :
单根井点管的出水量 (m3/d) , 按下式计算:
式中:d———滤管的直径 (m) ;l———滤管的长度 (m) ;K———渗透系数 (m/d) 。
将以上数据代入, 得q=10.47m3/d, 每台套降水能力523.5m3/d。
b.总体布暑:采用轻型井点单排闭合布孔降水法, 形成封闭降水圈, 井点管管长6米, 间距1米。过渡平台周圈长度160米, 计划安排4台套轻型井点, 每台套50米。坑底周边设排水明沟及集水坑排水, 配备3.5KW汽油抽水泵3台。总降水能力4q>Q, 满足施工须要。
2) 轻型井点降水及基坑内排水措施。a.轻型井点的布置:井点管管长6米, 井点管管底要求低于设计坑底不得小于1米。降水采用单排闭合布孔法, 井点管管距1米。b.轻型井点施工顺序。 (1) 挖井点沟槽, 敷设集水总管 (2) 冲孔, 沉设井点管, 灌填砂滤料, 将井点管同集水总管连接 (3) 安装抽水机组, 连接集水总管 (4) 试抽c.集水总管、滤管和泵的位置和标高应正确。井点系统个部件均应安装严密, 防止漏气。连接集水总管和井点管的弯联管中的短管宜采用软管。d.井点管沉设。 (1) 沉设方法:直接利用井点管水冲下沉;用冲水管冲孔后, 沉设井点管;套管式冲枪水冲法或振动水冲法成孔后, 沉设井点管。 (2) 冲孔孔径不应小于300毫米, 深度比滤管深0.5米以上, 管距一般为0.7、1.0米。 (3) 井点管沉没后应检验渗水性能, 井点管与孔壁之间填砂滤料时, 管口应有泥浆水冒出, 或向管内灌水时能很快下渗, 方为合格。e.安装集水总管 (布设抽水系统) 。用软管将井点管连接在集水总管上, 每一集水总管连接的井点管个数不得超过40个, 然后将集水总管与抽水管相连接。连接过程中应确保抽水系统密封, 连接好后应进行反复检查。f.试抽:安装完毕, 必须及时试抽, 并全面检查各管接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况, 如发现漏气和“死井”应立即处理。g.在降水过程中, 应按时观测流量、真空度和观测孔内水位, 并做好记录。h.坑底周边排水沟、集水坑设置。 (1) 顺基坑周边设置排水沟, 断面尺寸为下底40cm, 高50cm, 上底60cm。在临江侧设集水坑2个, 施工期间不得任意破坏或堵塞水路, 保持其完好状态, 使水流畅通不产生冲刷和淤塞。 (2) 排水的质量要求:排水沟的位置、断面、尺寸、坡度、标高可根据实际情况进行调整。排水设施要求纵坡顺适、沟底平整, 排水畅通, 无冲刷和无阻水现象。线形美观, 直线线形顺直, 曲线线形圆滑。l.坡顶排水。 (1) 坡顶围堰:距坡顶开挖线0.8米, 沿周围设置0.3米高围堰, 防止地面降水流入坑内。 (2) 排水沟设置:顺坡顶周边设置排水沟一道, 断面尺寸为下底40cm, 高50cm, 上底60cm。每30米左右设一个集水坑, 施工期间不得任意破坏或堵塞水路, 保持其完好状态, 使水流畅通不产生冲刷边坡和淤塞。j.应急措施: (1) 单排布孔无法满足降水要求时, 减小井点间距, 增加排数, 加大排水力度。 (2) 采用轻型井点无法满足降水要求时, 在基坑四角设置管井, 改为管井降水。
4 雨期施工方案
4.1 雨期施工管理目标
雨期施工主要以预防为主, 采用防雨措施及加强排水手段, 确保雨期正常的施工生产, 不受季节性气候的影响。为确保工程质量, 搞好安全生产, 保证各项计划指标任务的完成, 必须从思想上、组织上、措施上、物资上尽早作好充分准备, 作到思想落实、组织落实、措施落实、物资落实、汛期施工做到有备无患。
4.2 雨期施工措施
1) 认真检查使用的移动电缆、电机的绝缘防雨情况, 及时排除隐患。所有电缆均架高, 及时检查防止破裂漏电。2) 所有已开挖边坡在下雨前均须覆盖彩条布, 并压实以防大风吹移, 坡顶周边用土围护防止雨水顺坡流入坑内, 冲刷边坡。
4.3 防止基坑灌水措施
1) 雨季期间, 加强值班及收听天气预报, 下雨之前清理坑内集水坑及排水沟, 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;2) 地面排水:为防止地表水大量流入基坑沟槽和道堆内积水, 影响施工进行, 必须采取地面围堰截水、坑内排水相结合的措施。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8m宽范围地面不能有积水。据已建管道情况, 沟槽以逆流方向进行开挖, 使已铺设的下游管道先期投入使用, 供后段工程的施工排水。本工程计划横一路排水管道及检查井先做好, 堆场内设临时排水沟, 预留堆场402或502设集水坑, 堆场地面雨水引至集水坑或已建排水管, 再用潜水泵等抽水工具将水排出。3) 基坑排水:为了及时排除雨水, 在基坑内设置排水沟和集水井, 排水沟按宽0.5米, 深0.6m设置, 坡度为0.1~0.5%, 在坡脚低凹处设置集水井。集水井内的积水要随时用泵排出, 现场预备8台3.5KW汽油泵, 保证基坑内部不积水。
5 注意事项
施工中需根据实际土质条件进行边坡安全系数计算, 边坡计算要考虑动荷载影响。
必须进行一级轻型井点降水, 二级轻型井点降水根据现场情况要时设置。补充基坑监测方案, 包括基坑及周围建筑物的沉降位移观测, 进一步补充完善施工安全措施。
6 结语
关键词:深基坑;支护;施工;技术
对于房建施工而言,施工中的质量控制包含对施工技术的选择,人员的编制管理以及原材料的选择,在深基坑支护的施工过程中,针对房建工程深基坑施工技术进行了详细的分析,供相关技术人员参考,
一、深基坑施工特点
1、基坑深度大
我国城市在在发展的过程中,由于受到了房建用地的影响,因此地上和地下的两个方面的延伸已经成为了我国房建发展的重点。在过去,一般地下房建只有1-2层,而且在很多中小型城市几乎没有地下房建。而如今,各城市新建的房建物中,不仅地上的房建在高度上越来越高,而且低下的房建业越来越多。因此目前很多房建地基较深,在实际施工的过程中增加了施工的难度。
2、存在较大安全隐患
目前深基坑开挖的深度一般都大于5米,在开挖的过程中对于土层结构的破坏也非常大,当在开挖的过程中如果是遇到了地下管线,则会遇到水的问题,因此在深基坑的施工过程中必须采取有效的边坡的防护措施,主要的是采用各种支护,一方面是能够防止边坡土层的坍塌,另外一方面是可能会导致坍塌,同时还需要防止地下水渗漏而导致工程的破坏。另外在实际施工的过程中,电缆和排水管等都可能在设计坑的施工过程遇到,所以在施工的过程中,需要谨慎的处理,防治引起不必要的纠纷。
3、对基坑工程的质量要求高
一般情况下,对于深基坑开挖的区域都会建立地下的房建。随着我国对于地下结构在施工过程对于地下结构的利用,很多原本作为临时的结构支护的工程,在后期都会使用,这样整个房建的空地会越来的越零散。再加上很多工程周围会存在大量的房建,在房建施工后会出现较多不规则的沉降。当前,深基坑施工中监测周围房屋的受害程度已经是一项重要工作。为了保护周围的房建和环境,因此对于深基坑工程的质量目前已经提出了新的要求。
4、施工条件差
通常情况下,基坑建设深度和城市的经济发达情况息息相关。在经济发达城市中,相应的人口密度也越大,同时由于地下存在较多管线,导致基坑工程在设计及施工过程中的难度加大。同时,由于建筑物和建筑物之间的距离过于接近,导致基坑施工容易对周边建筑物造成影响。此外,建筑基坑施工容易对周边交通造成影响,施工过程中要对交通进行疏导。各类施工环境因素的影响,导致基坑工程施工环境及条件较差。
5、施工难度大
建筑基坑工程不断发展,基坑深度也在不断增加,基坑深度的增加加大了基坑支护的难度,对支护系统的性能提出了严峻考验。基坑施工过程中,为了实现有效支护,必须要结合地理环境及土质情况,设置合理的支护方案。施工中按照施工技术方案,结合工程实际情况,采用科学施工技术措施,从而避免造成基坑坍塌事故的发生。此外,由于基坑工程施工工期较长,基坑排水状况不良或雨天积水等情况都对工程质量产生重要影响。基坑工程的特殊性质,造成基坑工程施工难度较大。
二、基坑支护方案的选择原则及要求
1、基坑支护方案的选择原则及要求。
首先需要满足深基坑的稳定性的要求,其次确保土方开挖的过程中,周边边坡和房建的安全,同时边坡方案的优化中,成本的降低也非常关键。采用简单有效的施工方案,尽量的满足工期的需要。
2、深基坑支护难点的技术分析
很多工程由于基坑较大,因此给施工带来了巨大的难度。上部2.5m~4.0m内均为杂壤土,土质属中软地层,这样无疑在施工的过程中会带来非常大的干扰。
很多城市房建中,很多深基坑在开挖的过程中,位置处于比较市中心的位置,因此在地下中存在较多的管道,很多障碍物由于勘测较为困难,所以其障碍物的位置和特点不是非常的清楚,客观上无疑给深基坑在支护方面带来了非常大的压力,很多深基坑在没有详细的数据的之处下,很难开展施工,甚至会出现较为严重的漏水情况。
地下水的存在。在深基坑施工中,内部会存在大量的积水,虽然在施工中,我们会采取一定的深水井对降水进行有效的控制,但是在实际效果上面来看,该方法没有取得非常好的效果,主要是因为很多滞留的废水是来自地下的各种管道,对于管道的走向以及对于管道内的液体也不能有效的了解。所以必要情况,尅采取护坡的支护形式。
三、施工中质量控制要点
1、重视变形观测,并注意及时补救
在岩土工程的施工中,需要密切的观测施工中支护结构是否出现比较严重的变形,因此需要进行严格的观测,主要观测基坑的边侧是否出现变形,以及周围房建物是否出现了一定程度的变形。在实际的施工中,需要定期的观察和检测土体的相关参数,针对参数数据及时的了解土方在开挖过程中的实际情况。对于设计过程中如果出现了偏差,那么在进行下部施工的过程中,需要及时的校正设计中的参数,对于已经施工的部位而不符合实际要求的位置需要进行及时的补救。对于现场观测和检测的数据必须准确可靠,并且检测人员在测量的过程中,要抱有精心测量和认真负责的态度,这样能够有效的观测到基坑开挖的质量,在实际施工中如果发现了异常情况,要及时的采取措施,防止工程出现进一步的恶化,并且分析主要的原因,必要的时候,需要防止变形以及滑动。
2、全程控制基坑支护的施工质量
对于深基坑的施工而言,最为重要的就是进行施工过程中的控制,一旦在施工过程中的控制出现了较大的问题,那么很难进行纠正,对于工程质量也会造成非常大的影响。施工过程中的控制必须经过严格的控制管理,从而有效的保证施工的质量,在工程施工之前,首先需要对当地的地质资料和水位的情况进行了解,对当地的地质环境进行有效的勘测,在确保降水系统正常以外,对于施工单位而言,在施工的过程中对于锚杆的高度,位置以及相关的参数不得随意的进行改变。
对于深基坑的支护工程在设计中,如果设计的方案经过了改变,那么必须经过专家的审评,深基坑在支护施工的过程中,相关的挖土施工的单位需要进行紧密的配合,坚持进行分层的开挖,以及在开挖的过程中进行分段的施工。对于土方的开挖工程而言,需要严格的按照的设计计划进行控制,并且严格的控制开挖的深度和土方的体积,严禁出现超挖的现象,从而较小开挖过程土体的扰动,需要合理的使用开挖过程中土体本身的唯一能力,深基坑开挖过程中,需要采用有效的措施防止碰撞支护结构,保持整个搅动基地的原状。
四、基坑支护工程的现场监测
在深基坑的实际施工和使用的过程中,由于施工环境中出现的载荷和施工条件变化较大,常常在计算支护结构和实际情况不相符,对于基坑开挖的过程中需要对相关的以外情况进行及时的检测,这样能够有效的防止施工问题的出现。从我国多年的施工现场来看,基坑在施工的過程中存在较大的安全隐患,在大型的工程事故之前,无疑会出现较多或者是较少的预兆,因此需要做好相应的基坑工程的检测工作,在施工之前做好相应的安全防护措施,这样可以在一定程度上避免基坑在施工过程中的施工,从而有效的减小由于基坑施工带来的经济损失,另外在进行基坑施工的过程中,在开挖工程进行到一定的程度以后,土体会变形,相关的支护结构也会出现一定的变化,因此在基坑建设的过程中需要从开挖就之前就需要建立详细的检测方案,指导地下工程结束后进行全过程的监控,实现对基坑开挖过程中的动态监控。因此加强深基坑的监理监控是保证整个过程安全进行非常关键的因素。
综上所述,本文重点对深基坑、的施工特点进行了详细的分析,自此基础上针对施工过程中的难点进行了介绍,并且提出了相应的加强深基坑支护质量控制的措施,供相关管理人员参考。
参考文献:
[1]陈荣春. 浅谈高层建筑深基坑环境事故及技术防范[J].施工技术.2010(S1)
[2]林木文. 高层建筑深基坑支护现状及施工管理分析[J].广东建材.2010(07)
[3]祁勇. 高层建筑深基坑施工技术浅析[J].今日科苑.2010(17)
关键词:基坑施工;优化;地下水;关键技术
1工程概况
上海虹桥东航基地扩建工程位于上海虹桥机场场区内,基坑北侧为作为机场VVIP通道的虹翔三路,虹翔三路北侧为在建基坑工程,东侧申达六路东侧为机场跑道。南侧为东方航空公司既有办公楼,西侧为申达五路及高架道路。工程总建筑面积约89789.76m2,其中地上建筑面积53551.49m2,地下建筑面积36238.27m2(图1)。本工程基坑开挖面积约18666m2,周长551m,开挖深度10.4m。基坑施工采用顺筑法施工。北侧虹翔三路下有较多电力、煤气、给水等重要的管线,管线距离基坑最近5.4m,管线中心埋深最浅仅为1m。西侧申达五路、东侧申达六路下有路灯、雨水、污水等较为重要的管线。针对本工程基坑开挖深度及周边环境保护要求,基坑边围护基本采用钻孔灌注桩+2道混凝土支撑的形式[1-2](图2)。止水帷幕三轴搅拌桩,水泥掺量20%,深度至地下28m;止水帷幕和围护桩间施工1道压密注浆。一般位置的围护桩墙采用钻孔灌注桩,深度23m;局部基坑边有较浅深坑位置(集水井)采用钻孔灌注桩,深度27m;局部靠近基坑边有电梯深坑位置采用钻孔灌注桩作为围护墙,深27m;局部与相邻基坑预留连通口处采用SMW工法桩围护,三轴搅拌桩,水泥掺量20%,内插型钢,长度25m。坑内采用2道钢筋混凝土支撑,平面形式为3道南北向对撑和1道东西向对撑,基坑四角布置角撑。第1道支撑中心标高-2.10m,第2道支撑中心标高-7.60m。在第1道支撑上布置2条南北向栈桥和1道东西向栈桥,栈桥宽度12.9m,其中1条南北向栈桥和1条东西向栈桥对应施工大门,用于施工交通组织。支撑、围檩、栈桥混凝土强度等级均为C30。坑内被动土体加固为双轴搅拌桩,水泥掺量13%,深坑侧加固为双轴搅拌桩和高压旋喷桩,坑底为压密注浆和高压旋喷桩封底。
2水文地质概况
本工程基坑涉及的土层大致为:①杂填土、②粉质黏土、③淤泥质粉质黏土夹黏质粉土、④1淤泥质黏土(基坑坑底)、④2粉砂夹粉质黏土、⑤1粉质黏土、⑤3-1粉质黏土(围护桩底)。拟建场地局部区域填土厚度较大,局部区域有明浜(塘)分布,且场地内有原建筑物旧基础等地下障碍物分布。基坑坑底位于④1淤泥质黏土层,湿度为饱和状态,含水率高,透水性差,呈流塑状态。拟建场地地下水类型有浅部土层中的潜水、中部④2、⑤3-2层中的微承压水和深部⑦、⑨层中的承压水。场地浅部地下水属潜水类型,勘察期间测得地下潜水稳定水位埋深一般在2.64~4.56m之间,平均潜水位标高为3.77m。④2层及⑤3-2层为微承压水含水层,对工程有影响的主要为④2层中的微承压水,微承压水水位埋深的变化幅度一般在3.0~11.0m,勘察期间④2层微承压水水位埋深约为5.10m,相应水位标高约为0.29m。
3工程难特点分析
3.1基坑周边环境复杂、保护要求高
本工程开挖面积约18700m2,开挖深度主要为10~12m。开挖深度3倍范围内管线较多,尤其北侧虹翔三路下1根φ200mm煤气管线距离坑边约9.7m,1根电力管线距离坑边约5.4m。所以开挖前做好围护和支撑工作,开挖时做好监测工作,减小基坑变形非常重要。基坑北侧,虹翔三路以北为同期开发的深基坑项目(地下2层,局部1层),对北侧道路保护提出更高要求。而施工场地位于虹桥国际机场2号航站楼南侧,东北侧即为机场停机坪。施工场地北侧的虹翔三路直通机场VIP出入口,虹翔三路和申达五路均为机场VVIP通行道路,故北侧和西侧场外道路的保护尤显重要。
3.2基坑底部局部落深深坑多样复杂、坑底土质差、突涌风险高
本工程基坑周长551m,大面开挖标高至-11.0m。工程上部建筑造型奇特,数栋单体呈扇形布置,且与虹翔三路北侧建筑通过地下连通道及上部连廊连为一体。坑边集水井、靠近基坑边的电梯井、预留非开挖施工使用的工作井等功能要求造成该工程的基坑底部落深坑众多、落深深度多样,特别是靠近VVIP通道一侧,围护设计与施工情况复杂,且基坑坑底位于④1层,湿度为饱和状态,含水率高,透水性差,呈流塑状态,非常不利于开挖施工及基坑安全。④2层中微承压水对基坑有突涌可能。
3.3基坑撑满场地红线内范围,栈桥面积有限,可利用场地较小
根据围护边界线与围墙边界线,本工程北侧围墙距离围护边2.9m,南侧围墙距围护边4.4m,东侧围墙距围护边2.8m,西侧围墙距围护边3.4m,整个基坑几乎撑满施工用地,这对于地下阶段现场临设、堆场布置带来了很大困难。北侧的大门作为唯一的施工出入口,栈桥面积有限且未形成环路,也难以满足施工运输需要。
4施工关键技术
4.1地下水风险应对技术
针对本工程④2层中的微承压水突涌的风险及基坑底部土质含水量大、渗透性差的特点,围护桩选型与设计时考虑基坑止水帷幕将开挖深度范围内①~④层的潜水和④2层的微承压含水层完全隔断,用分别均匀布置疏干井降水和深坑部位附近均设置降压井的方式来应对地下水风险。疏干井布置按200m2左右布1口井来计算,基坑去除加固面积确定实际总需疏干面积,采用多级滤水管以确保每口井的出水量(第1级滤头标高-7.0~-4.0m,第2级滤头标高-16.0~-12.0m,井孔径为650mm,井管直径为273mm,井深16.4m)。降压井布置根据④2层的微承压含水量及深坑位置计算确定,共布置15口,深度24m,滤头位于④2层,标高根据地质报告确定。为观察坑内降水对外界的影响,在坑外设置潜水观测井8口,④2层微承压水位观测孔8个,监测该层的止水帷幕是否渗漏,保证基坑安全。地下水控制实施过程中,为加快施工速度,原计划在第1层土方开挖前降水改为在第1道支撑施工时进行降水,第1层土方开挖采用临时明沟排水。疏干井运行过程严格执行适时适量,疏干井降水应在基坑开挖前15~20d,以保证有效降低开挖土体中的含水量至开挖面以下0.5~1.0m,确保基坑开挖施工的顺利进行。降压井严格执行按需抽水,保证在深坑部位承压水层上方所覆盖土层能承受压力水头的管涌,防止过度抽水导致周边地下水流失,使周边土体沉降。
4.2基坑变形风险控制技术
1)针对基坑一路之隔的相邻基坑施工问题,在本工程地下室完成回填前,邻近基坑位于本基坑40m范围内区域保持未开挖状态,并在北区基坑设计阶段将局部1层设置在近虹翔三路一侧,在保证满足上述施工搭接原则的前提下,既避免2个基坑同时在VVIP通道两侧施工所带来的风险,又将对工期的影响降到最低。
2)针对基坑土质差、周边环境复杂、保护要求高等一系列关于基坑变形控制的难题,从基坑施工平衡对称分块、限时形成支撑等方面来解决。①基坑北侧为重点保护区域,确定基坑开挖分块如下:第1层由于土开挖较浅,将基坑开挖分成3块,从南向北依次开挖。先栈桥部位,两侧区域跟进抽条开挖。南部2块施工阶段对北侧环境影响较小,最后施工北部又可最大限度缩短支撑形成对撑前的暴露时间。第2层土开挖采取盆式开挖。各分块边块长度30m左右,宽度大于3倍开挖深度;靠近重点保护区域的北部分块适当减小,以此减少北部围护暴露时间;北部每一分块完成后,确保南北向的对撑的形成,从而减少北部围护的变形;栈桥区域分块跨越栈桥两侧,以利于栈桥下方的土方、支撑施工速度。根据上述重点保护北侧围护及环境的原则,将基坑划分成15块(图3),按编号顺序同时或依次组织开挖[3-4]。第3层土(底板层)开挖:根据地下室后浇带分块开挖,施工顺序考虑优先确保北侧的围护变形控制,同时减少挖土对底板施工的交叉影响,先施工南侧,后开挖北侧,先施工远离场地出口处,最后施工靠近出口处分块。②基坑北侧围护变形控制的重点:第2层土边块土方限时开挖后48h完成支撑。根据每一层、每一分块的土方、钢筋、模板、混凝土的工作量及限时要求,制订设备、劳动力等资源配置计划,临时坡度控制在1∶2.5,土方开挖分层进行,分层厚度不超过2.5m,开挖时形成踏步式阶梯并后退。第3层土开挖时,垫层每200mm完成一次浇捣,限时18h完成每一块的开挖与垫层。
4.3场地优化与交通组织技术
针对基坑撑满场地红线内范围,栈桥面积有限,VVIP通道上道口开设限制等不利因素,现场制订应对方案:1)保持北侧虹翔三路大门数量不增加等的限制条件下,将北侧大门移至与栈桥位置对准,在申达六路设置2#大门,使场地内道路环通,提高场地利用率。2)在栈桥面积无法增加的限制条件下,调整栈桥布局,保证基坑内栈桥连通,且基坑中部、北侧、东侧、西侧基坑边缘区域与最近栈桥的距离在30m以内,控制基坑土方驳运次数,提高挖土效率。3)在栈桥末端设置钢筋加工棚和堆场,不影响施工车辆通行,南侧支撑通过加强措施后设置临时木工堆场。4)基坑南侧无栈桥部位挖土,施工车辆利用坑外南侧道路组织施工交通,从东南角大门出入施工现场。场地内交通设置流向控制线,确保组织有序,安排专人指挥协调施工车辆交通(图4)。4.4基坑风险控制实施与管控效果通过上述针对地下室控制、基坑变形控制、场布交通组织的关键技术分析与执行,本工程基坑挖土效率显著提高:第2层土方出土效率从计划的6100m3/d提高至7100m3/d,第3层土方出土效率从计划的5300m3/d提高至6300m3/d,从而大大缩短每一分块施工速度,总工期提前。最终,围护及周围管线的变形得到有效控制。
5结语
乙方:
根据《中华人民共和国合同法》有关规定,按照招投标约定及双方有关承诺,经协商一致,签订本合同。
一、工程名称:
二、工程地点:
三、承包范围及详细部位(栋号):
四、承包方式
以包工包料、包设计、包临设、包所有一切施工工序、包施工机械、包场内外运输、包施工用动力能源、包质量、包施工过程安全、包文明施工、包验收合格、包工期、包维修、包社会医疗、养老、劳保福利及施工过程中工伤保保险金和工伤事故处理的一切费用、包物价上涨、包承包风险的形式由乙方分别实行综合单价包干。
基坑支护包括:
1、包括局部施工部位搭设作业平台和围护设施;
2、包括施工过程中因乙方原因对地下管网损失所造成的一切经济损失及补救措施;
3、包括因乙方原因造成基坑支护失效(如崩塌、边坡滑动)造成的一切经济损失及补救措施;
4、包括考虑周围环境和水文、地质情况的影响所可能出现的不良影响而采取的技术措施费;
5、包括乙方工人作业所需的安全所作保护用品、安全设施在内;
6、包括各种工序前、工序后的场地清理;各工种交叉作业影响和材料;机具场内运输并综合考虑施工配合;
7、包按规范进行的抗拔试验和对喷锚厚度的检测;
8、含文明施工费;赶工费、抢险费。
9、甲方增派杂工帮助乙方清理场地、搬运材料等人工费在乙方工程款中扣除;
10、甲方增加机械设备,协助乙方施工,台班费在乙方工程款中扣除。
五、结算方式及工程造价
1、按施工图纸、设计变更及甲方现场实际有效签证计算工程量套承包单价结算。
乙方超出设计图纸范围(设计变更、工程更改、隐蔽验收除外)和因乙方原因造成返工的工程量,甲方不予计量。
2、若工程结算总造价超过本合同造价的20%,则甲乙双方需签订补充协议作为结算的依据,否则超出部分不予结算。
3、凡属承包范围外增加的项目要求乙方施工或合同范围内需要现场签证确定工程量的部分(指图纸不能直接计算工程量),必须办理现场签证:
A、由甲方施工主管组织办理内部签证,签证金额¥500.00元以内必须由甲方施工员、施工主管、预算员到现场核实;¥1000.00元以内增加预算主管参加签证;¥1000.00元以上需甲方工程部分管主管参加签证。
B、签证办理要及时,参加人员现场核实后,当天或第二天根据原始记录整理办理好现场签证单。现场签证单办好后第二天送一份到甲方公司结算服务中心审核,如有疑问三天内要审查清楚,¥1000.00元以上签证要甲方公司工程部部门经理审核确认。
C、签证单要规范,文字要表达清楚,附简图;要编号,有参加人签名及日期,项目经理签字。
D、签证单第一联作为结算依据,其它无效。
E、签证单采取月清月结,每月20日前为结算时间。
F、乙方必须遵循以上签证程序办理签证,不符合上述要求的签证单或未办理签证,均不予结算。
4、预算造价为:¥
大写(暂定):人民币 ;
5、承包单价:
(1) 承包单价详见《投标报价表》;
(2) 承包单价包含季节性施工费(雨季、冬季施工措施费用);
(3)双方对承包单价是否含税金约定如下:承包单价中 税金。
六、付款与支付方式
1、工程进度款按甲方每月签证完成工程量计,作为付进度款的依据,并可支付至当月完成工程量的70 %,工程全部完工后支付至 80%,经甲方有关部门验收合格并办理结算手续后30天内付至 95%,待支护设施拆除后30天内付清5%余额。
2、甲方于每月15日前以转帐支票或电汇方式将工程款支付到乙方的收款帐号,若甲方提出按六个月的承兑汇票支付的,则按开票银行同期贴现利息补息。乙方每次收到
若工程所在地为广东,则甲方结算付款时将同时代扣乙方发票金额应缴的流转税款,并及时申请当地税务机关开具代扣凭证予乙方抵免流转税。
3、乙方的收款帐号为:
4、乙方每次收到甲方工程款前,乙方须提供国内有效的等值发票给甲方。
5、甲方代乙方申报工人临时户口手续,费用在乙方工程款中扣除,如乙方不申报,罚款由乙方负责.综合管理费按乙方在场人数每月收¥10.00元,逐月在乙方工程款中扣除。
6、在未办理工程结算之前,乙方负责人最多只能领取付款的8%作为个人收入。
7、工程结算时,乙方负责人只能提取不超过15%的人工费作为管理费,纳入个人收入。
七、工期条款
1、总工期历时 天,开工时间 年 月 日,竣工时间 年 月 日。竣工每迟延一天,甲方对乙方处以合同预算造价5 ‰违约金,按双方确认进度计划延误合计超过5天的,甲方有权通知乙方解除本合同,有关责任由乙方承担。
2、具体分项施工计划以甲方现场施工员签发的限期完工任务书为准,每个分项工程最终完成时间每拖延 1 小时,对乙方处以¥100.00元违约金,累计并罚;每迟延1天,甲方有权要求乙方按合同预算造价的5‰支付违约金,按双方确认进度计划延误合计超过5天的,甲方有权通知乙方解除本合同,有关责任由乙方承担。
3、若乙方工程工期明显与控制点不符,甲方可要求乙方赶工.若乙方在收到甲方通知后三天内无明显改进,或乙方无能力承担工程任务,甲方有权增派或改派其它施工单位,由此增加的承包价差由乙方承担,在乙方工程款中扣除。
4、如遇下述情况:(a)开工前甲方不能按时交出场地,接通水电;(b)甲方、建设单位重大设计变更影响;(c)不可抗力严重影响施工;(d )其他: / ;由乙方向甲方在24小时内办理延期签证,否则甲方不予以认可工期顺延。
八、材料条款
1、乙方提供的施工材料必须与甲方工程设计、施工图纸相符,满足国家、地方有关质量技术标准、规范、规程要求,其品牌、规格、型号须经甲方最终书面确认后方可用于施工,并附有材料出厂合格证、法定技术质量检测部门出具的检测报告等材料质量证明。否则,甲方有权解除合同,并追究乙方相关违约责任。
2、乙方材料进场须提前24小时书面通知甲方,甲方应在规定的时间内(工作时间4小时、非工作时间10小时)到场验收,经双方共同验收并作书面记录。
3、甲方有权对乙方的施工质量随机取样,甲、乙双方共同将该样品送甲方工程所在
九、质量条款
1、乙方在现场放线定位后须报甲方现场施工员检查复核无误后方能施工;
2、乙方基坑施工期间必须跟随土方开挖进度定时对基坑支护体系进行位移检测,发现位移变动超过设计要求,要及时通知甲方设计、监理到现场复核,并提出保护措施或加固措施,并经甲方、监理审定后方能继续施工。
3、乙方必须在施工前采取有效措施保证附近建筑物和其它设施的安全,如没有采取有效措施,造成损坏由乙方承担一切责任。
4、分项工程施工完毕之后,乙方必须先进行自检,合格后方能报甲方验收。甲方第一次验收不合格,对乙方处以¥5000.00元的违约金,乙方应在限期内整改完毕,并重报甲方验收;若乙方未能在限期内整改完毕或虽整改完毕但经甲方第二次验收仍不合格的,甲方有权解除本合同,乙方按合同总价的5%向甲方支付违约金,并承担由此给甲方造成的损失。
5、保修期限:自甲方相关部门验收合格之日起至该工程完工合格。保修期内乙方应在接到甲方通知两天内派人维修,若乙方故意拖延,甲方有权另派施工单位施工,一切费用在乙方保修金中扣除,超出保修金部分,甲方有权向乙方追偿。
6、工程结算后,如甲方发现已结算工程量或单价不实、已用施工材料规格、品种、质量等与合同条款规定要求不一致造成甲方损失的,甲方有权向乙方追偿损失,包括从乙方在甲方其他项目所做工程结算款中直接扣回、通过法律途径追偿等。
十、甲、乙双方职责
(一)甲方职责
1、甲方工作人员不得向乙方索取或收受乙方物质或非物质利益,不得刁难乙方;甲方财务员、材料员、仓管员、质安员、施工员、预结算员等有关工作人员不得私自与乙方工作人员接触,不得收受乙方工作人员给予的金钱以及其他财物,不得接受乙方工作人员的请客进行吃、喝、玩、乐等娱乐性活动,以及其他变相的受贿行为;甲方工作人员出现索贿行为的,乙方应及时向甲方监事会投诉。
2、进场前五天,甲方必须向乙方签发施工进场通知书,乙方凭进场通知书办理进退场手续及完工结算手续。
3、乙方进场时,甲方书面就公司制度、工地管理制度及具体管理人员名单向乙方交底。
4、若乙方书面提出申请需甲方提供临时办公、生活场地的,则甲方按以下标准提供:石棉瓦工棚¥2.00元/M2.月,砖混房或同类型房¥5.00元/M2.月,租金在乙方每月工程进度款中扣除;如甲方施工现场不具备提供临时办公和生活场地的条件,由乙方自行解决,
5、甲方提供建筑红线范围内总水、电驳点各一个,施工、生活用水、电费由乙方承担,费用在乙方每月工程进度款中扣除。
6、甲方指派代表,对工程质量、进度进行检查验收、办理变更登记、竣工结算手续等。
(二)乙方职责
1、乙方不得对甲方工作人员给予物质利益或非物质利益,乙方工作人员不得私自接触甲方财务人员、材料员、仓管员、质安员、施工员、预结算员等有关人员,不得对其以各种名义给予金钱以及其他财物,不得与甲方有关人员进行吃喝玩等娱乐性活动,以及其他变相行贿行为,一经发现甲方对乙方处以合同预算造价5%的违约金,工程款不予结算,给甲方造成经济损失的,甲方有权继续追索,情节严重的,移交司法机关追究刑事责任。
2、乙方队伍进场时,提供“三证”(身份证、流动人口计划生育证、劳务证),须按当地政府外来人口的有关管理规定,申报办理相关手续,如不办理,发生的一切责任由乙方承担。
3、乙方在施工中,必须合法采用各种施工工艺。如所采用的施工工艺享有知识产权,所需申办的手续和费用由乙方全权负责。如乙方所采用的施工工艺侵犯他人知识产权,有关责任和费用由乙方承担。若他人因此追究责任,向甲方索赔致甲方损失的,甲方有权向乙方追偿。
4、乙方不得雇佣18岁以下、50岁以上及不宜从事建安工程施工的作业人员,否则一切责任由乙方自行承担。
5、乙方的施工管理应实行定员、定岗制度,按工作量、工期进行定员、按建筑物部位进行定岗。如不按此要求执行,甲方有权对乙方按合同预算造价5%进行处罚。
6、乙方应严格按施工规范对楼地面平整度进行验收,不符合要求的应及时书面通知甲方,否则,由此引起的相关责任由乙方承担。
7、各工种完成后移交下一道工序时,必须办好工序交接手续,后续工作的施工队伍与上一道工序未办好交接手续不得进场施工。如果在没有办好工序交接手续的情况下进场施工,视为已接受上道工序的施工质量,因上道工序的施工质量问题而引起的返工等所造成的损失自负。
8、乙方严格按施工规范施工,对相应工程做好过程控制检测,具可靠性的功能检测。
9、乙方不得将承包范围内的工程转包给他人,否则,甲方有权解除合同,乙方向甲方支付合同预算造价5%的违约金,给甲方造成损失的,承担赔偿责任。
10、 乙方施工中每天做到工完料清,工程竣工后的场地清理(包括临时生产和生活设施)。如不清理,甲方派杂工清理,按¥ 元/工日在乙方工程款中扣除。
11、 乙方新工人进场,必须于二天之内带齐新工人身份证原件和二张一寸照片到甲方项目部办理登记及工作证,办理押金按每人¥100.00元计,在乙方进度款中扣除,工
12、 乙方工人必须持证上岗,如有发现无证上岗,每人每次处以违约金¥200.00~¥300.00元;造成严重安全事故的由乙方承担一切责任,甲方不承担任何责任。
13、 严禁乙方工人在工地酗酒、打架、偷窃、闹事、破坏公司财产,如有发生,双方均处¥500.00~¥1000.00元的违约金,情节严重者报送公安机关处理。
14、 乙方工人必须留宿工地,工地不得留宿外来及非工作人员,违者每人每晚处以违约金¥100.00元,因此而造成治安问题的,由乙方承担一切责任,甲方不承担任何责任。
15、 在执行合同期间,乙方对所有发生工程量签证依据的数量、承包范围、工作内容必须属实,如发现签证单内容有虚假记录、串谋作弊等行为,则该虚假记录、串谋作弊部分不予结算,而且乙方须按该不予结算部分的价值向甲方支付违约金。甲方有权终止合同,责令乙方退场,另选施工单位。
16、 委派 为现场管理代表,需持有与工程相适应的资格证书,负责履行本合同工程施工期间的施工质量、安全等相关事宜。
17、 乙方施工完毕或中途退场,应在接到甲方书面通知之日起5天内,负责将其所有施工人员、施工机械、机具撤离甲方工地;逾期未撤离的,甲方有权采取任何强制措施,强行责令乙方退场,所发生费用(包括甲方垫付的工人工资等费用)在乙方工程款中扣除,由此造成的经济损失和法律后果均由乙方完全承担,与甲方无关。
18、 乙方因自身原因中途退场的,则按乙方已完合格工程的70%结算。
19、 按照完好领用,完好归还的原则,乙方负责所领用机具的维修、保养、搬迁、管理的工作和费用。如期间发生损坏,由乙方负责即时维修完好,损坏超过2天的,甲方有权另行委派维修人员进行维修,所发生的费用按实从乙方工程款中扣除。
20、 乙方自带可移动照明设备,包括但不限于灯泡、光管、小太阳光管支架、灯头、插头及电线等;费用包括在承包单价内。
21、 若乙方雇佣的工人以劳动争议或工伤事故为由向劳动部门或人民法院对甲方提起仲裁或诉讼,要求甲方支付有关款项的,甲方有权将所支付的款项从乙方所完工程款项中等额扣回;不足部分,甲方有权继续向乙方追偿。
十一、安全条款
1、人员进场必须做好安全教育工作,及时做好书面安全交底及安全措施工作,严格按照现行有关安全操作规程施工,执行公司和工地有关安全生产制度(处罚标准),用电机具要专人管理专人操作,若违反规定造成工伤事故由乙方负责。
2、施工现场乙方必须有专人负责安全管理和监控工作,及时做好安全自检与整改工作。
3、因乙方自身管理不善造成的安全事故,均由乙方承担全部责任,甲方一概不负责。
4、对于乙方雇用的工人的伤害或赔偿,应由乙方自行负责。对于这类伤害或赔偿,乙方应保证并持续保证甲方不负任何责任。
5、严禁乙方工人私自接电线、插座、电炉;开水龙头不关者,发现每人次处以违约金¥100.00元整,从乙方工程款中扣除。
6、乙方自行负责工人的劳保用品、劳保福利及施工过程中工伤事故处理的一切费用。
7、特殊工种施工人员必须持有效证件上岗,如电焊工等。
8、由于乙方施工管理不善,造成任何第三方的伤害,由乙方承担一切责任。
9、若乙方雇佣的工人以劳动争议或工伤事故为由向劳动部门或人民法院对甲方提起仲裁或诉讼,要求甲方支付有关款项的,甲方有权将所支付的款项从乙方所完工程款项中等额扣回;不足部分,甲方有权继续向乙方追偿。
十二、解决合同纠纷的方式
因本合同发生争议,由双方协商解决,协商不成时,可向合同签订地人民法院起诉。
十三、其他
1、本合同自双方签字、盖章之日起生效,保修期满结清余款后自行终止;
2、在乙方施工范围内,部分工作量如由甲方代理完成时,其费用按实扣减。
3、本合同建立在甲方与建设方合同的基础上,如甲方与建设方的合同发生变更而造成本工程停建、缓建时,甲方有权单方解除本合同,乙方不得因此而发生任何形式的索赔行为。
4、双方认可的来往传真、会议纪要、招标说明书、投标报价表、技术要求等,均为合同的组成部分,与本合同具有同等法律效力。合同各组成部分与本合同条款一并参阅,互为补充,不能单一解释真正含义,若合同文件有差异,乙方必须通知甲方,甲方拥有最终解释权,一切差异之索赔,概不被接纳。
5、合同中约定的通讯地址如任何一方有变化,应互相书面通知。否则,有关函件的往来都以本合同中约定的通讯地址为准。
6、合同未尽事宜,双方另行商订。
7、本合同一式四 份,甲执 三 份,乙执 一 份每份均具同等法律效力。
【摘要】 南京地铁玄武门站深基坑开挖降水采用深井技术,通过现场抽水试验资料进行降水的方案设计,并详细给出计算过程和具体的操作方法。在实践中严格把好技术关,取得较好的效果。【关键词】 地铁车站;深基坑;降水;技术 工程概况 1.1 车站概述
南京地铁一号线玄武门车站位于南京市中央路与湖南路交汇处东北侧,江苏展览馆广场的前端,呈南北走向。车站设计为地下两层双排柱列三跨钢筋混凝土箱形结构,车站全长 192.9 m,标准段基坑净宽 20.6 m,开挖深度 14.8 m,北端头开挖深度 16.4 m。车站采用明挖顺作法施工。1.2 工程及水文地质
车站表层普遍分布有人工填土层,厚度为1 m,其最厚处达3.8 m;人工填土层以下为软弱黏性土及砂性土,其中场地中部松散粉砂土分布相对较厚,该土层中含有丰富的地下水,渗透系数为 3.63 m/d,范围在 4.0 ~19.5 m 之间;19.5 m以下的覆盖土为可塑性粉质黏土,该土层具有中低压缩性、土质较好,强度较高,为不透水地层,渗透系数较小,为0.22 m / d。地下水位在地表以下 1.0 ~ 1.2 m 之间。降水方案的选择 2.1 基坑降水条件
由于基底以下处于不透水层,四周有地下连续墙隔水,基坑内地下水除了大气降水外基本上无有效的补给来源,故开挖时采用积水坑抽排的办法可以达到抽干坑内积水的目的。由于基坑开挖最大深度为 16.4 m,开挖前必须将其降到基底标高 2 m 以下,根据地质资料显示,只要将围护结构内含水层中的水抽出,就可达到降低地下水的目的。2.2 方案的选择
结合施工现场情况,可供选择的降水方案有轻型井点降水和深井降水两种。井点降水适用于水位降至地面以下 10m 以内,以细砂和粉砂为主,渗透系数为 0.1 ~ 50 m / d 的土层中,需要投入的设备较多,降水时间较长,对车站工期影响较大。深井降水最大深度可至 20 m 以下,且施工工艺简单,成井速度较快,其管井在基坑开挖中易于拆除。故深井降水可以改善施工条件,提高功效,同时也大大加快工程进度。
因此,玄武门站深基坑开挖选用深井降水方案。降水设计 3.1 降水设计思路
根据基坑开挖深度,按照基坑水位降至基底以下1 ~2 m的原则。初步设计井深 16 m,井孔直径 600 mm,井管选择外径为 350 mm 混凝土管和混凝土滤管,其中混凝土管单节长度 4 m,滤水管单节长度 4 m(孔呈梅花型布置),每道深井由1 节混凝土滤管和 3 节混凝土管组成(在管井底加焊 10 mm厚的钢板,防止潜水泵在抽水时堵塞)。施工时采用 GPS158型旋转钻机成井,钻头直径为 600 mm,抽水采用 8 台扬程为20 m,功率为 0.75 kW 的小型真空潜水泵(该泵最大特点是根据水位情况自动开启),抽水管采用内部带有钢丝的塑料软管或胶管,其直径为 38 mm,单节长度 20 m,降水共需管长240 m(其中包括引出井管外的长度)。3.2 设计计算过程
由于井点系统涌水量以水井理论为依据,该降水井井底为透水层且布置在两层含水层之间,所以涌水量的计算以无压非完整井的理论为依据进行设计计算。根据玄武门站西侧国际商城抽水试验资料及工程地质报告确定渗透系数为0.34 m / d,含水层的有效深度 H0,按经验系数查表得 H0>H =18.5 m,则仍取含水层的厚度 18.5 m。
影响半径 R=1.95S(HK)1 /2
式中: R 为影响半径(m);S 为水位降深 16 m;H0为含水层厚度 18.5 m;K 为土层渗透系数 0.34 m/d。则: R = 1.95 × 16 ×(18.5 × 0.34)1 /2= 78.25 m 因为 A/B=192.9/20.6=9.364>3 则引用半径采用公式 r0= P /2π 进行计算
式中: A 为基坑长度,A = 192.9 m;B 为基坑宽度,B =20.6 m;所以 r0为 P/(2π)= 70.17 m
式中: P 为基坑周长,440.9 m;r0为引用半径 m。
基坑总涌水量
Q = 1.366 × k ×(2H - S)× S /(lnR - lnr。)式中: Q 为基坑总涌水量;S 为基坑底水位降深 16 m。
Q = 1.366 × 0.34 ×(2 × 18.5 - 16)×16 /(ln78.25 - ln70.17)= 1 431.96 m3/ d 单井涌水量
q = 65 × π × D × L × K1 /3
式中: d 为井管直径 0.35 m;L 为滤管长度 4 m。
q = 65 × 0.35 × 4 × π(0.34)1 /3=199.44 m3/d 井数、间距
n = 1.1 Q / q = 7.89 设计选择 8 口井,井间距 D=21.43 m,管井沿基坑中线以 21.43 m 间距避开连续墙钢支撑,布置见图 1。施工工艺 4.1 施工技术措施
(1)在定位井点位置前结合围护结构施工图,使井点的位置与基坑中架设的支撑相互避开。
(2)选用 GPS158 型钻机成孔,钻孔直径 600 mm。孔口设置钢护筒,钻至设计深度后用正循环方法清孔,施工中控制孔斜偏差<1%。
(3)探测孔深满足设计深度后按顺序下放井管,首先仔细检查滤网包扎质量(在滤管外围采用两层纱网包扎裹紧),然后轻提慢放并使井管居中(单节管节上沿着管口对称焊有Ф16 的吊环,用于吊放管节),两管连接处均有预埋铁环,铁环接缝处采用电焊焊接,确保抽水过程中不漏水。
(4)当上部孔壁缩径或孔底淤塞时,管井下放时边向孔内注水边慢慢放入。禁止上下提拉或强行冲击。
(5)在井壁间隙回填 4 ~ 10 mm 细砾石至地面以下 2.0m,孔口部分用黏土填实,回填时按照要求利用井壁上设的对中线确保井壁四周填层厚度均匀。
(6)下管回填完细砾石后及时洗井,采用空气压缩机的方法进行洗井,至井口返出清水为止,洗井控制标准: ①洗井前后两次抽水,涌水量相差<15%;②洗井后,井内沉渣不上升。
(7)降水过程中随着基坑内水位下降,基坑边邻近建筑物、管线及周边地表基础下水的浮力减少,使地基荷载增大,从而造成结构物的下沉,因此要加强对基坑周围布设 5 个观测孔的监测。洗井成功后即进入井管的降水过程。4.2 工艺流程
工艺流程见图 2。结论及体会 5.1 降水效果及影响
按照在基坑开挖前 14 d 进行降水,待底板结构施工完 7d 后进行封井处理。玄武门站主体基坑整个深井降水共花费 83 个工日,降水前与降水后从土样含水率比较,发现砂层范围内含水率降低 85%,黏土层范围内含水率降低 4% ~3.3%,降水效果明显。降水后保证了基坑开挖土体边坡稳定和深基坑作业的安全,确保了作业场地干燥,为主体结构的施工赢得了时间,创造了有利的施工条件。5.2 施工中的几点体会
(1)降水井数量和间距的确定一定要参考站址内的工程地质报告,同时在围护结构施工时要结合连续墙成槽过程中的土层记录。确保数据真实、准确。
(2)成井过程中的一个关键步骤在于洗井,它直接影响到整个基坑降水的效果。所以要求责任心强的人员进行操作,同时技术员现场值班,保证洗井成功。
(3)在基坑开挖过程中要作好成井的保护,严防开挖时井管被损坏或被土方掩埋,同时用警示牌作标记。
(4)降水的同时加强了对观测井水位及周边建筑物、管线及周边地表的沉降观测,及时调整抽水时间和次数,确保基坑作业场地的干燥及周边建筑的安全。
(5)在正式抽水之前认真做好单井试验性抽水,确定计算渗透系数 K 的取值,使得设计降水井的数目能达到基坑降水的预期效果。
参 考 文 献
关键词:深基坑,问题,发展
1 前言
随着我国城市化进程的加快, 影响城市发展最主要的难题就是城市可用建筑用地的面积的短缺。为了充分利用城市地面, 深基坑技术被提出, 深基坑技术的发展为地铁、高层楼房、地下停车场的服务设施的建设作出了卓越的贡献。
随着深基坑技术的普遍应用, 地铁、隧道、立交桥深基坑的建设, 深基坑工程技术的复杂程度越来越高, 综合性越来越强, 危险性越来越高。实践证明, 由于深基坑工程技术的设计与施工管理不当、支护技术不正确, 开挖措施不力, 都会导致基坑事故的产生, 严重影响人民的财产生命安全。
深基坑技术是一项综合性极强的工程技术, 涉及基坑体系设计、施工和土方开挖等等。涉及工程地质、施工技术、结构力学, 土力学, 环境工程、岩土工程等多门学科。在基坑的施工过程中, 要求岩土技术人员和机构工程技术人员紧密配合, 保证基坑建设的安全性和合理性。此外, 基坑的维护和检测, 地区不同施工条件不同也是一项重要的难题。
2 基坑工程的发展历程
2.1 萌芽阶段
此阶段的深基坑工程主要是有地下室的建筑物, 开挖深度是只有十米, 由于当时的设计理论并不完善, 施工技术水平较差, 基坑失稳破坏, 周围建筑物和地下管线破坏、坑底隆起严重、地下水渗漏等问题时有发生。这些问题迫使人们越来越重视基坑工程技术。
2.2 安全监测阶段
此阶段高层建筑的兴起, 时基坑的开挖程度达到15米甚至更大。与此同时, 相关理论技术水平的发展, 使人们逐渐意识到施工工序的影响, 于此同时, 监测技术水平的提高, 为了保证基坑安全, 开始了基坑监测技术, 预测事故的发展, 此阶段基坑工程技术积累的大量的开挖经验和监测结果, 为以后的工作提供了积极的参考。
2.3 技术跃升阶段
此阶段的进步主要来自先前的工作经验和监测结果, 研发了相关的软件进行分析, 其中有限元软件的开发推动了基坑工程案例分析的极大进步, 同时, 随着计算机技术的极大发展, 对基坑数据的分析也越来越准确, 同时能够进行合理的模拟, 使基坑数据的理论指导更为准确。但是, 值得提出的是, 由于设计经验的不足, 相关的设计参数并不准确分析精度有待提高。
2.4 环境保护阶段
此阶段的开挖深度更大, 范围更广, 所以对周边的环境条件要求也更为苛刻, 对环境的保护也越来越重要。基坑时空效应理念的提出, 是人们对基坑周边环境的保护上升了一个高度。根据基坑的条件进行合理的开挖, 充分利用时空效应进行作业。时空效应的考量, 对基坑的设计和施工有了更好的指导作用。
3 深基坑工程技术的特点
3.1 深基坑工程技术的综合性较强
深基坑工程技术包括岩土分析, 结构建设等过程, 知识面较广, 涉及工程地质, 结构力学, 环境工程等多门学科, 是一门综合性极强的技术。前期设计和施工需要考虑多方面学科因素, 涉及范围广, 程度深, 需要各专业领域配合完成。
3.2 深基坑工程技术与其他因素有很大的关联性
深基坑技术不仅仅考虑建设范围本身的施工条件、工程地质等, 更需要考虑的是周边的建筑物、环境、地下管线等因素。牵一发而动全身, 其他因素条件直接影响深基坑的建设。
3.3 深基坑工程有较强的时空效应
时空效应是指当基坑开挖后, 上方的土方被挖掉, 基地土方被卸荷, 使其产生了应力释放, 从而导致地基土方变形隆起。所以在基坑设计中要充分考虑基坑工程的时空效应, 特别是一些复杂土质, 如软粘土的时空效应。
3.4 基坑的支撑体系复杂
随着城市建筑的高层化, 基坑的深度也越来越大。基坑的开挖长度和宽度有可能达到数百米, 基坑的复杂程度直接影响着支撑体系的难度。
3.5 基坑的施工难度大
首先基坑的施工要考虑土层的位移沉降对周边建筑, 环境和地下管线的影响。其次基坑工程的施工周期都比较长, 降雨, 废物堆放等问题对基坑的稳定性有着直接的影响。最后, 基坑工程师一项复杂的工程, 施工过程需要打桩、挖土、浇灌等工序的相互制约和影响, 增加了相关协调工作的难度。
4 深基坑工程技术存在的问题。
4.1 设计不合理
深基坑工程设计阶段的不合理主要体现在基坑工程结构选型的不合理, 土压力计算模型不准确, 综合因素考虑不全面等。举例来说, 基坑支护的方法较多, 但各种方法都有其独特的优点和缺点。在设计计算时要全面分析, 考虑到各种不同条件下的施工状况, 结合相关的经验, 进行综合分析。
4.2 施工过程中问题严重
(1) 不能对基坑施工中的地下水问题进行很好的处理。地下水问题的处理是基坑施工中的主要难题, 尤其是沿海等高水位地区, 地下水的处理根据地区的不同而不同, 如何有效的处理地下水是深基坑工程成败的关键因素地下水的的处理主要是降排水, 解决土层上部的治水和疏排雨水关键在于排水, 而降水主要包括喷射井点降水的方法。同时, 地下水的降低带来的问题是引起地面的沉降, 这直接对环境造成了恶劣的影响, 所以如何处理好深基坑中的地下水问题是深基坑工程的技术关键问题。
(2) 信息化程度不高。深基坑工程地质条件的复杂性, 直接导致设计阶段的预测和计算的不准确。此外, 深基坑工程的成败不仅与前期设计有关, 而且与建设施工过程中的安全监测息息相关。深基坑工程的安全性主要的保证就是对基坑的安全监测。基坑事故发生前都会有预兆, 通过安全监测可以有效的对事故进行合理的判断。通过信息化施工不仅可以优化设计方案, 确保基坑的安全, 还能建立基坑的动态信息, 建立采集修正的动态过程, 从而实现最佳工程的目的。
5 深基坑工程的研究热点和发展展望。
5.1 深基坑工程的研究热点
(1) 土层性质研究。土层性质研究一直是深基坑研究的热点, 当今的主要研究热点有以下几个方面:陈永福、曹名葆和曾国熙对土体在卸荷和再加荷等过程中的性能研究。侯学渊、刘国彬对上海软粘土的几种卸荷应力进行相关的路径实验。魏道垛、高大钊基于上海软土力学性状的工程实践的经验和研究成果和对上海软土的工程特性作了综述。时蓓玲根据基坑位移监测资料, 建立了土体的三元件粘弹性本构模型。
(2) 基坑支护。基坑支护设计是基坑工程的主要研究热点, 基坑支护体系中主导型的结构是传统的排桩支护。此外还有地下连续墙技术, 但该技术的的造价高, 施工设备以引进为主, 造成了该方法的不能普及。而逆作法技术也仅在少数基坑工程中应用。近年来, 支护体系开发越来越多, 新体系主要有逆作拱墙技术和喷锚土钉技术。此外, 对排桩帽梁和内支撑设计也有所创新。
基坑支护工程的另一项技术是地下水控制, 当今的防控地下水技术主要有两类:一类是为帷幕型, 另一种是帷幕和封底复合型。
(3) 基坑变形。基坑变形主要包括围护墙体变形, 坑底隆起等。目前基坑变形技术主要是采用M法和有限元的方法惊醒变形估算。此外为了提高估算的准确性, 现今的预测模型主要以BP人工神经网络为基础实现对基坑变形的非线性预测。
5.2 深基坑工程技术的发展展望
(1) 对排桩、地下连续墙应力变形的精确计算。目前的模型, 很难反应其空间效应, 今后的技术热点要放在三维计算程序上。 (2) 对时间效应的精确计算。对围护墙变形的时间效应进行深入分析和理论计算, 对深基坑支护技术的提高意义重大。 (3) 对支撑体系在不同环境下的温度应力和收缩应力进行研究改进。将支撑影响因素尽量全面化。 (4) 在建筑密集型地区进行基坑建设时, 要考虑对基坑建设对周边环境的影响。基坑建设会引起周边建筑的沉降, 应该进一步提高如何计算和控制周围地面沉降的研究程度。 (5) 今后基坑支护的主要发展方向是地下连续墙两墙合一的逆作法, 目前在此方面积累了一定的经验, 但需要进一步的提高。 (6) 人工神经网络对解决岩土工程分析十分有效。后续要加大对神经网络算法的优化。
6 结束语
深基坑工程技术关系着我国的城市建设, 对我国的城市化进程意义重大。深基坑工程技术是一项复杂的工程, 需要相关研究人员的极度重视, 本文对深基坑工程技术进行了相关的介绍, 希望能给以后的研究而人员参考。
参考文献
【关键词】地铁车站;深基坑;地面变形特点
Study on Ground Deformation Characteristics of Deep Foundation Pit Construction in Subway Station
Wang Ze-dong
(China Railway eleventh Bureau Group Fourth Engineering Co,ltdNingbaoZhejiang315100)
【Abstract】Most of the urban subway construction in the surrounding buildings are more intensive areas, the construction environment is more complex. Nanchang City, the first time for subway construction, no relevant experience, so the east coast of Gan River in Zhongshan West Station as an experimental station, in conjunction with the construction of the construction of the deep foundation pit on the ground deformation characteristics and the surrounding environment and other issues , Research, both to ensure the smooth construction of the experimental station, but also for the next subway Nanchang design, construction has accumulated relevant experience.
【Key words】Subway station;Deep foundation pit;Ground deformation characteristics
1. 引言
随着城市不断发展,拥挤的交通既影响了市民的出行,也阻碍了社会经济的发展。为合理开发城市空间、改善市民出行的条件、减少地面交通的压力,南昌市的地铁工程开始进入真正的建设实施阶段。轨道交通1 号线是南昌市同时也是江西省的第一条地铁。地铁车站深基坑[1~3]开挖施工存在着较大的安全风险,国内外因为深基坑施工出现的质量、安全事故较多。基坑内土体开挖后,在坑外土压力及水压力的作用下,围护结构往往会变形,进而易出现基坑围护结构渗漏水、涌水、涌砂、坑底隆起等,进而引起坑外地面及建(构)筑物变形[4~6]等,更为甚者酿成基坑失稳坍塌的安全事故。为此,根据南昌市的工程及水文地质情况,并结合国内地铁深基坑施工情况采用资料筛选及文献总结法对深基坑施工对地面变形特点、深基坑施工监测的意义、深基坑施工监测方法等进行研究。
2. 工程概况
南昌市轨道交通1号线总体呈由先由东向西向然后转由南北向,奥体中心站是起点,途经北京东路、北京西路、中山路、中山西路、穿赣江、世茂路、丰和大道,一路向北到下罗的蛟桥站。线路为24.8Km,一共有24座车站。
2.1地形地貌。
(1)施工场地处赣抚冲积平原1级阶地,场地西侧约200m处为赣江,北侧约30m处为抚河支流;东侧约280米处为抚河,南侧为中山西路详见图3.现场场地标高在19~24m之间,总体上呈南高北低,场地南侧的中山西路地面标高一般为23~24m,场地北侧为居民生活区,场地标高一般为19~24.2m,高差3~5m。
(2)拟建场地及周边环境较为复杂,场地处在中山西路及居民生活区,居民住房为底层,层数为1~3层,民房之间建有大量的临时搭建房。车站基坑北侧30m左右为抚河,宽为70m左右,两侧均有混凝土挡墙护岸,其在场地的西北端汇入赣江。其北侧空地原为抚河一部分,后来由于抚河南岸护堤的修建,后被回填成现状。填土较厚,一般为4~5m,成份主要为生活垃圾及碎石块,填土底部夹有0.3~0.5厚的淤泥。场地西北侧为南昌市水利局宿舍楼及航务局机修段,层高为3~6层,局部地段原为水塘,后修建住房而回填;基坑西侧填土底部有老抚河护堤的块石、河流防汛墙基础。南侧为蓝湾半岛花园高档小区,均为高层建筑,且均带有地下室。
2.2工程地质构造。
2.2.1拟建场地位于江南台隆构造单元的萍乡-乐平台陷之北侧,构造上主要受赣江大断裂影响。上部为第四系松散层所覆盖,厚约20.00m左右,基底为巨厚的泻湖相碎屑岩沉积层。第三系中存在着一些北东向、近南北向和北西向缓倾斜背斜和向斜构造,勘探深度内未见有断裂构造痕迹。
2.2.2据钻探揭露及勘探深度内,场地地层上部为人工填土(Qml)、第四系全新统冲积层(Q4al)、下部为第三系新余群(Exn)基岩。按其岩性及其工程特性,自上而下依次划分为①1杂填土、①2素填土、②1粉质粘土、②2粉土、②3细砂、②3-1砾砂、②5粗砂、②5-1淤泥质粉质粘土、②6砾砂、⑤泥质粉砂岩。
本车站(图1)在位于西河滩路以东,亨字路以西、中山西路以北,呈东西走向,为地下三层岛式站台车站,地下三层为站台层、地下二层为设备层、地下一层为站厅层。
2.3水文条件。
2.3.1地表水。
勘察场地范围内地分区表水主要为赣江及抚河,场地西侧约200米处是江西省第一大河流赣江,全长827Km,总流域面积8.3万Km2。据场地上游6公里处外洲水文站资料,赣江最高洪水位25.5m(1988年,吴淞高程,),最低水位13.50m(2007年),勘察期间水位标高为14.59m(4月26日测);最大洪峰流量21200 m3/s(1982年6月20日),最枯流量172m3/s,最大流速2.53m/s。
场地北侧为抚河支流,在场地西北端300m左右处汇入赣江,往市郊东南隅由青岚湖汇入鄱阳湖。抚河在南昌境内流域面积200.3Km2,平均年迳流量146亿m3。据钱溪闸水文站资料,多年平均最高洪水位20.07m,多年平均最低水位15.38m,勘察期间水位标高为15.10m,河流两侧岸坡均有砼挡墙护岸。
2.3.2地下水。
根据地下水含水空间介质、水动力特征及赋存条件,拟建工程场地地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙溶蚀水三种类型。
2.3.3上层滞水。
上层滞水主要赋存于杂填土层之中,主要接受降雨入渗补给、抚河及城区下水管的渗漏补给。水位随气候变化大,无连续的水位面。勘察实测地该层地下水的埋深在3.40~4.90m。
2.3.4松散岩类孔隙水。
孔隙水主要赋存于第四系全新统冲积层的砂砾石层中,该层地下水为潜水,地下水位埋深较浅,且含量较为丰富。勘察期间属平水期,其水位埋深3.90~9.60m,标高14.52~15.21m。地下水位年变幅1~3m,地下水主要接受赣江及抚河地表水体的侧向补给,地下水受人为开采影响小,平水季节及枯水季节地下水补给地表水,地下水向赣江、抚河排泄;汛期赣江、抚河水位上涨,地表水体返补给地下水。勘察期间抚河水位标高为15.10m(测量日期4月24日),赣江(八一桥上游)水位标高为14.59m(测量日期4月27日)。
因受岩性变化所致,局部钙质泥岩、含钙砂岩层段,其构造节理发育时,多具一定的溶蚀现象,为碎屑岩层中地下水的相对富集地带,根据区域地质资料,其单井涌水量总体而言相对较大,含水层综合渗透系数为1~15m/d,单井涌水量多在200~500 m3/d左右,最大可达1500m3/d;已有资料与原有工程经验均反映,此类构造裂隙溶蚀水富水区的分布与岩性、胶结物和构造发育有关。
3. 地铁车站深基坑施工对地面变形特点的研究
3.1地铁车站深基坑变形监测中等精度的特点。
在对地铁车站深基坑工程监测时,并不要求监测出绝对值,只要监测到相对的变化值就可以,在对深基坑的测量中,要对建筑物在地面进行相对的定位,可得出绝对量的坐标和高程的测量,在进行深基坑围护结构侧壁变形观测时,仅仅测量深基坑边壁相对于开挖前的移动即可。
3.2地铁车站深基坑变形监测中时效性的特点。
在监测地铁车站深基坑变形时,严格要求时间的时效性,在使用变形监测的设备和方法时,在采集数据时要适应不同的天气条件,无论白天还是夜晚都需要进行整天的操作。
3.3地铁车站深基坑变形监测中高精度的特点。
在监测地铁车站深基坑变形时,要用精度相对高的仪器进行监测,监测出来的数据将十分准确,不仅可达到高精度监测的目的,还能够适应高精度监测的要求。
4. 地铁车站深基坑施工变形监测的意义、内容和要求
4.1地铁车站深基坑施工变形监测的意义。
(1)因为地铁车站深基坑的施工为城市地下施工的内容,它与普通的建筑施工不一样,在开挖地铁车站深基坑时会受到地质条件的影响,再由于地铁车站是人流量相对大和建筑物十分密集的地方,对深基坑开挖中会由于周边的环境受到限制,这也对周边的建筑物有较多的影响。所以在对深基坑施工的过程中进行变形监测,可增加全部工程的安全性,除了对地铁车站的安全性有相关保障,还可以确保地铁车站工程的质量,对于保证线路和人员以及周围建筑构筑物、管线等的安全有着非常重要的意义。
(2)对地铁车站深基坑的工程而言,它是一项较为复杂的工程,不要仅仅依靠以往的施工经验去施工。由于工程地质及水文地质的复杂性,无法判断和预测深基坑的变形,一定要严格按照开工前编制的《深基坑监测方案》要求的监测项目及频率进行监测。
4.1.1要掌握变形的大小,依照深基坑监测的数据进行分析,就能够定量的评定深基坑开挖对周边建筑物的影响,以便施工单位确定施工的进度。
4.1.2因为在施工中要受到许多环境的影响,而且在深基坑开挖时周围的建(构)筑物不稳定,对于其变形并无章可循。所以要根据现场变形监测的数据去评定基坑的变形状况,可以为施工单位确定科学且合理的施工方案提供可靠的依据。
4.1.3因为深基坑的开挖是一项较为复杂的工程,在施工中,施工单位没有考虑深基坑监测数据的重要性,故会造成安全事故,通过对变形监测的数据进行分析,可以迅速发现安全隐患,并及时采取措施进行处理,消除安全隐患,保证施工安全。
4.2地铁车站深基坑施工变形监测的内容。
在地铁车站深基坑开挖的过程中,要关注变形监测的内容。通常的变形有:坑底周围土体、深基坑外地层、围护结构的变形或坑底回弹的变形等。所以要针对上述的变形进行监测,这样才可以保证地铁车站深基坑施工的安全性以及可靠性。
4.3地铁车站深基坑变形监测的要求。
4.3.1在进行深基坑变形的监测前,除了编制监测专项方案,制定监测的计划,还需要按照相关的技术文件去执行,这样才能够保证监测数据的准确性以及完整性。在进行监测中,需要使用精度较高的监测仪器,要求工作人员及时对监测仪器进行保养和维修,并确保工作人员在使用监测仪器时可以观测出准确度高的数据,要提高工作人员的技术水平,可以进一步的确保监测数据的可靠性。因为深基坑的开挖是动态的,所以在监测时,要求及时发现安全隐患,并及时采用措施去预防。
4.3.2对深基坑变形的监测之前,要按照实际工程的现场以及特点设定预警值,当发现大于预警值时,就要采取相关措施去解决。在对深基坑变形监测中,要确保观测记录的完整可靠,以及监测的连续性。在地铁车站深基坑监测时,要按照固定的表格去记录监测数据,并对记录进行保存。对于每次的监测得到的数据,要迅速进行反馈,若某个或某几个数据超过预警值,必须分析原因,并及时解决,以消除隐患。
5. 地铁车站深基坑施工变形监测的方法
5.1对围护墙体的变形进行监测。
在围护墙体的变形中,通常分为垂直和水平两个方向。水平方向的变形是由于深基坑开挖的深度太深所致,导致墙体内侧的土体的支撑力缺乏,但外侧的土体中的作用力都在围护结构上,便导致墙体的变形或倾斜。但这种压力不均匀的,对紧靠坑体底部位置的压力十分小,墙体的变形也相对小。所以要加固围护墙,这即可保证开挖深基坑中的安全,还可以保证周围建筑物的稳定。
5.2对墙后土体沉降进行监测。
由于工程地质及水文地质较为复杂,在深基坑开挖时,因为土体的流动性较大,地下土体从基坑由外而内的移动,就会导致墙后土体沉降,要使用精度较高的仪器去监测,并对数据进行分析,便可掌握围护结构的全部变形特征。
5.3对深基坑坑底土体变形进行监测。
基坑开挖后,由于挖去了坑内土体,破坏了坑内土体的原始应力,坑底土体就有可能隆起变形。若基坑开挖较深时,一定要监测围护结构的内移。在监测坑底土体是否隆起时,通常就是利用精密水准仪监测,此时要在不同的时间对相同的地方进行多次监测,然后分析监测获取的数据,从而算出实际变形值的大小。
5.4对不同的监测项目进行不同的监测频率。
为了保证监测数据的真实性以及可靠性,需要对不同的监测项目进行严格监测,在发现问题时,要迅速处理,并针对以上三点对不同项目分别进行监测,尤其对监测指标变化较大的项目要提高监测频率,相反,对监测数据变化不大,或数据相对稳定的项目,其监测频率可以适当降低。这样可以有效的保证地铁车站深基坑施工的安全。
6. 结束语
地铁车站深基坑施工,对地下的土体和周围的环境会造成一定的影响,且由于深基坑的施工是动态的,在施工过程中避免不了突发情况,要保证地铁车站深基坑施工的安全性,除了完整的设计施工图纸和可靠的施工方案外,还必须要制定详细的《深基坑监测方案》。除了利用监测仪器,还要把握监测仪器的精准度,在基坑开挖前、开挖过程中直至主体结构施工结束后都必须对深基坑施工进行相关的监测,并保证监测质量,提高监测水平,对在施工过程中出现的问题,要即时采取措施并迅速解决,这样可以很好的保证深基坑施工的顺利进行及施工的安全性。根据工程施工实践,上述方法值得推广。
参考文献
[1]杜习磊,花雷.深基坑开挖有限元模拟分析[J].山西建筑.2011(24).
[2]刘铭,李翔宇.上海地铁车站深基坑连续墙变形的统计[J].低温建筑技术.2011(02).
[3]杨敏,卢俊义.基坑开挖引起的地面沉降估算[J].岩土工程学报.2010(12).
[4]王体广.软土地区深基坑变形过大的原因分析[J].西部探矿工程.2010(03).
[5]兰守奇,张庆贺.地铁车站深基坑地下连续墙变形监测[J].低温建筑技术.2009(06).
[6]杨丽萍,吴野.某地铁深基坑变形控制技术分析[J].勘察科学技术.2008(05).
【深基坑施工技术研究】推荐阅读:
深基坑加固改造工程施工研究论文04-01
深基坑降排水施工方案06-05
建筑工程深基坑施工安全监督探讨论文09-14
深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文05-27
近年来我国深基坑工程技术的新进展10-08
深基坑支护设计09-09
深基坑设计报告01-16
深基坑开挖支护论文09-26
基坑降水施工技术03-01
深基坑安全防护方案10-02