時間:2022-05-02 00:52:13
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土方開挖施工方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1、施工準備
測量放線及測量樁點的保護
(1)在基坑開挖之前,場內所有的紅線樁及建筑物的定位樁,全部經市規劃部門測量核準。明確在樁基施工階段紅線及定位樁是否產生位移,若有移位應會合規劃部門、設計單位、建設單位研究處理方案。
(2)對場邊道路及場內的臨時設施做好定位標記,以備觀測。
(3)在基坑開挖前,要根據施工圖紙、基坑開挖放坡坡度及核準的軸線樁測放基坑開挖上下口的白灰線。
(4)因此,在基坑開挖前,基坑開挖范圍內的所有軸線樁和水準點都要引出施工活動區域以外,用大方木樁深打后釘上鐵釘并加以保護。
(5)所有的測量木樁、紅線點一經核實后,項目部就應落實專人對其進行定期檢查復核,以確保紅線的準確性。
2、夜間施工照明的準備
基坑開挖期間,夜間照明用電:
a所有用電均可以從現場配備的配電箱內接引通過手提小電箱架空至土方開挖區域。
b整個施工現場的夜間照明通過用鋼管架子架高安置的2個5000W大太陽燈照明。
C施工范圍內的夜間照明采用活動燈架,每個燈架安裝1000W小碘鎢燈,每兩個基坑配置一個燈架。
d現場上,放坡位置均視情況放置一定數量的照明燈及散光燈和警戒燈。3、基坑開挖方法
人工開挖的主要施工工具為鎬、鍬及撬棍等。
(1)施工分層(有樁部位):
有樁部位,為確保圍護樁的安全,土方宜分層開挖,土方開挖分層的主要依據是:
a基坑開挖深度。
b現有合理挖土深度。
c土質、水位情況以及綜合考慮其它要求和做法等。
(2)挖土施工放坡
根據地質勘察報告數據及現場察看,基礎工程土方為三類土。按施工規范規定,在人工開挖基坑超過1.5米時,施工放坡比例為1:0.33。若基坑較深則適當考慮將放坡比例放大,以保證坑底施工人員的安全。
(3)土方外運
項目部擬采用人力挑抬或用人力車進行土方外運。
(4)基坑排水
基礎土方工程施工期間,項目部決定在每條軸線基坑旁采用人開挖一條排水溝,排水溝寬300mm,起點深為200 mm按0.5%的坡度進行施工,且為保證排水溝的順利工作,排水溝邊坡定為1:0.77。在排水中遇個別地式較高處,人工開挖1×1米集水井作為過度。
4、分段開挖時的邊坡確定:
根據以往施工經驗,通過國家規范及各工程施工資料的參考,土方開挖放坡坡度用1:0.33。
挖土注意事項:
a基坑土方開挖必須嚴格按施工方案進行,嚴禁超挖。
b基坑四周不得任意堆放材料。
c挖土過程中如出現土體較大位移,應立即停止挖土,分析原因,采取有效措施。
d坑周圍的地表水應及時排除。
e開挖土方時應有足夠的照明,電工應日夜值班。
(2)基坑下人坡道溜槽的搭設
等土方挖至一定程度后,就組織人員用竹笆,防滑木條,48mm鋼管搭設下人坡道,坡度為1:2。
(3)土方開挖質量要求和質量保證措施
土方開挖質量要求
a主體部分開挖標高允許偏差±15cm。
b邊坡放坡允許偏差±25cm,但邊坡不得挖陡。
(4)土方開挖質量保證措施
a開工前要做好各級技術準備和技術底工作。施工技術人員(工長)、測量人員要熟悉圖紙,掌握現場測量樁及水準點的位置尺寸,同土建代表辦理驗樁、驗線手續。施工要配備專職測量人員進行質量控制。
b要及時復撒灰線,將基坑開挖下口線測放到基坑底。及時控制開挖土標高、做到5m扇形挖土工作面內,標高白灰點不少于2個。
c認真執行開挖樣板制,即凡重新開挖邊坡坑底時,有操作技術較好的工人開挖一段后,經測量人員或質檢人員檢查合格后作為樣板,繼續開挖。施工人員換班時,要交接挖深、邊坡、操作方法,以確保開挖質量。
d開挖邊坡時,盡量采用溝端開行,挖土機的開行中心線要對準邊下口線。要堅持先修坡后挖土的操作方法。
f土方開挖后,及時跟進澆筑砼墊層,并要注意成品的保護工作。
g認真執行項目部制定的技術、質量管理制度。施工中要積累技術資料,如施工日記、設計變更洽商、驗樁、驗線記錄等。
h土方工程竣工后要繪制竣工圖,四土建代表和質量檢查人員共同檢查評定工程質量等級。
(5)土方開挖安全要求和安全保證措施
a開工前要做好各級安全交底工作。根據本工程施工機械多,配合工作多,土質條件差以及運土路線復雜等特點,制定安全措施,組織職工貫徹落實,并定期開展安全活動。
b每天檢查擋土設施是否完好,并及時行修復。
c下雨期間進行挖土時,做好防滑措施。
d工地全封閉施工,大門口設水龍頭、排水溝、集水池,出場時必須沖洗干凈,方準離開工地,不準將污泥帶出門外,影響市容。
e夜間挖土施工時,應配置足夠的燈光照明。
f為預防邊坡塌方,一般禁止在邊坡上側堆土,當在邊坡一側放置材料時,應距離邊坡上邊緣1.0m以外,材料堆置高度不得超過去時1.5m。
g提前準備好編織袋、草袋、木樁等物,若邊坡局部塌方,則可將坡腳塌方清除。
關鍵詞:地下室;施工
中圖分類號:TV52文獻標識碼:A
隨著住宅小區功能的提高、配套設施的完善,以及國家對住宅小區各項政策的要求,目前,一般的住宅小區內都布置了地下室(包括人防地下室)。為了滿足土地的合理使用以及小區總體規劃對地下室布置的要求,地下室往往布置在擬建建筑物下面或之間,且與鄰近建筑物距離很近。根據地下室布置的特點及要求,為了更好地保證地下室及其鄰近建筑物的施工安全和質量,本文從施工準備和施工過程二方面進行闡述。一、施工準備工作
(一)設計交底、圖紙會審
做好地下室施工圖紙的設計交底、施工圖會審工作,認真熟悉、把握設計意圖。對于設計交底及設計圖紙中明確的施工過程中必須注意的問題,認真分折、把握,以此為依據,結合施工現場的環境情況,切實編制好地下室施工專項方案,并嚴格按方案對施工進行指導。
(二)地下室施工方案的編制、審批
地下室施工中尤其土方開挖對周邊建筑的影響最大,應該把土方開挖施工方案(包括地下室支護設計方案)作為地下室施工方案的重點。因此,地下室施工方案編制應該著重包括地下室支護結構設計方案及土方開挖專項方案兩個內容。但地下室支護結構設計方案一般由建設單位委托設計單位設計,因此,對于施工單位來說主要是地下室施工方案的組織設計。
(三)地下室支護結構設計評審和施工方案的專家論證
一般地下室具有基坑深度深、面積較大的特點。在地下室施工過程中為了防止因支護結構設計及施工方案不當而導致基坑坍塌情況的發生。《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》,規定了深基坑的含義,并明確規定:①基坑開挖深度h≥4M的工程;②深度雖未超過4M,但地質情況和周圍環境及地下管線特別復雜的工程,在施工前必須由建設單位組織有關專家對支護設計方案進行評審,同時由施工單位組織有關專家對土方開挖方案進行論證。這是一項重要的施工準備工作,同時也是地下室施工專項方案的一個重要依據。在很多發生坍塌事故的地下室中有部份是由于未進行支護設計專家評審及施工方案論證的原因,也有部分是由于不按施工專項方案要求及專家論證意見實施的原因。因此,為了確保地下室施工的安全,在施工前必須進行支護結構的評審及施工方案的論證,對于專家評審、論證的意見應引起高度重視。
(四)做好材料、構配件的準備和施工機械的合理配置
在地下室施工過程中,尤其在土方開挖施工中講究的就是一個“速度”,對地下室各道工序的控制要求又很嚴格,受各種制約的因素又很多。材料、構配件的充分準備和及時供應以及施工機械的合理配置能夠確保地下室各道工序的流水施工、合理搭接,盡可能不出現停工待料的局面。如基礎塊石、水泥、砂、石等材料或商品砼供應準備不充分、供應不及,或者施工機械不按施工平面圖要求合理布置等,土方開挖后不能進行下道工序施工或延長施工進度,使基坑土體長期暴露,這些都有可能構成對地下室支護結構不利因素。
(五)做好施工班組的技術、安全交底工作,做好對施工班組的交底工作是地下室土方開挖施工的前提工作之一。通過交底,使班組操作人員對各道工序施工特點、要求以及施工過程中安全事項等做到心中有數,打一場有準備之仗。二、地下室工程施工
(一)地下室土方開挖
土方開挖對周邊建筑的質量安全會產生不良的影響,因此,土方開挖過程必須嚴格按照施工方案進行。在編制土方開挖專項方案中,土方開挖的起點及流向尤為重要,合理的開挖起點及流向是施工進度、支護結構安全及減少對周邊環境影響的保障。常見挖土順序為:①設有水平內支撐的基坑應按各層支撐標高分層開挖,先挖至第一層支撐底部標高,做好支撐,待支撐砼強度達到設計要求后,再向下挖下層土;②若現場環境許可,有多條土方運輸路線的,可采用由中間向兩邊流向,這樣,不僅利于土體應力的均勻釋放,同時也對支護結構起到保護。
對樁基工程的保護,一般是在開挖前事先確認樁位,做好標識,同時對開挖人員作好全面交底,挖土機械嚴禁碰撞工程樁,對支護結構支撐和支撐立柱,采取鋪設塘碴及路基板等保護措施。
(二)其它措施
地下室施工時對周邊的建筑結構產生較多不良影響(如土移、周邊建筑物基礎不均勻沉降、基樁斷裂等),對此,應在施工前和施工中采取一定的措施加以防范。
1.一般在離地下室較近的建筑物處施工,應對樁基工程(如管樁)進行處理,處理方法有:①在管樁施工前,將最上一節管樁由普通的PTC樁改為厚壁的PC管樁;②在基礎施工前,在管樁內采取加灌砼和加鋼筋籠等方法,有利于增強管樁的抗剪能力和剛性,開挖過程中不致由于土移原因造成管樁剪切斷裂。
2.應合理布置土方運輸道路,臨時道路的布置應盡量遠離周邊建筑物,與周邊建筑保持一定的安全距離。
3.由于支護樁是支護結構中重要的組成部分,故應嚴格按支護結構設計圖紙及有關規范要求控制支護樁的質量。支護樁大多采用沉管灌注樁或鉆孔灌注樁形式。由于支護樁布置處于一字型排列,并且間距很小,因此,在支護樁施工時應采用“跳打法”保證樁身質量,同時還應按有關規范要求控制樁身砼質量及樁身完整性。
4.根據現場地質及施工期雨水情況,對支護樁的止水、防止漏土進行綜合考慮,并采取適時、合理的技術措施;還應采取措施減少支護樁的“踢腳”現象,在實際的施工過程中一般采用在支護樁邊鋪設塊石并澆砼;在支護結構支撐拆除前,應在支護樁與底板之間部份澆筑毛石砼,減少支護樁由于土體擠壓造成樁身位移。
5.施工過程中根據支護結構檢測方案進行檢測。一般采取的檢測措施有:①在地下室周邊每隔一定距離設置深層土移檢測孔;②在支護結構的圍梁上設置沉降觀測點及位移觀測點;③在鄰近建筑物的基礎上設置沉降觀測點等。檢測次數根據工序的重要程度決定,一般在土方開挖時,檢測的次數應該每天一次,在地下室底板施工完畢后,檢測的次數可以每天一次,也可以每三天一次,甚至每周一次。加強施工過程中的檢測,有利于在出現危險征兆時及時采取措施加以防范。
參考文獻:
1、《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012.
關鍵詞:固海渠道土方開挖
土方開挖是工程初期以至施工過程中的關鍵工序。將土和巖石進行松動、破碎、挖掘并運出的工程。按巖土性質,土石方開挖分土方開挖和石方開挖。按施工環境是露天、地下或水下,分為明挖、洞挖和水下開挖。在水利工程中,土方開挖廣泛應用于場地平整和削坡,水工建筑物(水閘、壩、溢洪道、水電站廠房、泵站建筑物等)地基開挖,地下洞室(水工隧洞、地下廠房、各類平洞、豎井和斜井)開挖,河道、渠道、港口開挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料開采,圍堰等臨時建筑物或砌石、混凝土結構物的拆除等。在施工前,需根據工程規模和特性,地形、地質、水文、氣象等自然條件,施工導流方式和工程進度要求,施工條件以及可能采用的施工方法等,研究選定開挖方式。明挖有全面開挖、分部位開挖、分層開挖和分段開挖等。
1、工程情況說明:
中貴聯絡線工程系指中衛到貴陽的天然氣管道聯絡鋪設工程。工程與西氣東輸二線工程并行,穿越固海揚水工程固海四干渠(過水流量14M3/S)至固海十干渠(過水流量0.9M3/S)共16處,工程施工點南北相距120公里。考慮到穿越對渠道的安全影響,沒用采用頂管方案,而采取了大斷面開挖,安裝套管或直埋方案。由于工程所處土質、含水量以及開挖深度的不一等因素影響,開挖邊坡在遵循設計1:1的前提下,采用了多斷面多形式開挖,確保了西氣東輸二線管道和施工安全。
2、施工方法
土方開挖施工,包括松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。石方開挖,除松軟巖石可用松土器以鑿裂法開挖外,一般需以爆破的方法進行松動、破碎。人工和半機械化開挖,使用鍬鎬、風鎬、風鉆等簡單工具,配合挑抬或者簡易小型的運輸工具進行作業,適用于小型水利工程。有些灌溉排水溝渠的施工直接使用開溝機,可以一次成形。大中型水利工程的土石方開挖,多用機械施工。①明挖。除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔,進行爆破作業外,主要使用:挖掘機械,如各種單斗挖掘機(見圖)或多斗挖掘機;鏟運機械,如推土機、鏟運機和裝載機;有軌運輸機械,如機車牽引礦車;無軌運輸機械,如自卸汽車等。根據不同條件,采用各種配合方式,進行挖、裝、運、卸等各項作業。要根據工程規模、施工條件,合理選用適宜的施工機械和相應的施工方法,特別要注意機械設備的配套協調,避免存在薄弱環節。在特定條件下,可采用水力開挖的方法開挖土方;也有采用爆破開挖的方法,即用拋擲爆破或揚棄爆破技術,不僅將土石破碎,并全部或部分地將其拋棄到設計邊界以外。②洞挖。一般常用鉆孔爆破法掘進,用機械進行挖裝、運卸作業;也可采用全斷面隧洞掘進機開挖隧洞;在土質或松軟巖層中可用盾構法施工(見隧洞開挖、地下廠房開挖)。③水下開挖。可以采用索鏟、抓斗等陸上開挖機械,但通常多使用各式挖泥船,配合拖輪、駁船等水上運輸設備進行聯合作業(見疏浚)。
施工方案的編制在滿足設計要求、工程質量、施工安全和工期要求等條件下,通過技術經濟比較,進行施工方案的優化選擇。編制施工方案時,一般應考慮:①開挖方式和施工方法能滿足開挖進度要求,與施工導流和混凝土澆筑等前后工序相銜接,并滿足防洪和渡汛要求。②根據水文、季節和施工條件,合理安排施工順序,快速施工,均衡生產。③根據開挖工程規模、土石特性、工作條件、施工方法,選擇適用的施工機械設備,挖、裝、運、卸各項設備要合理配套。④因地制宜,安排好交通運輸路線和施工總平面布置,以及風、水、電等系統。⑤搞好土石方平衡調配,注意安排挖采結合、棄填結合,避免重復倒運。棄渣、棄土場地盡量少占農田,并盡可能造地還田。棄渣要避免侵占河道,避免阻礙行洪或抬高電站尾水位影響發電效益。⑥做好施工排水措施,將妨礙施工作業和工程質量的雨水、地表水、地下水和施工廢水排至場地以外,為工程創造良好的施工條件。⑦按設計和施工技術規范的要求,保證施工質量。對施工中可能遇到的問題,如流砂現象、邊坡穩定、隧洞塌方等,要進行技術分析,提出解決的措施。⑧注意施工安全,按照安全、防火、環境保護、工業衛生等方面規程的規定,制定施工安全技術措施
3、實際土方開挖方案的選用
(1)開挖斷面形式的選用
開挖斷面形式采用了梯形(圖1)、直挖預留棧道(圖2)和坡挖預留棧道(圖3)共三種形式。對于挖深較小,土質堅硬,含水量小的固海五干渠等穿越點采用圖1的梯形斷面開挖;對于挖深較大,土質類別相同且土質較松軟的固海九干渠等穿越點采用圖2所示形式開挖;對于挖深大,土質含水量大,且土質類別分層不一的南高支渠采用圖3所示形式進行開挖,很好的解決了滑坡、塌方和邊坡不穩定的問題。
(圖1)(圖2) (圖3)
(2)開挖方式的選用
在開挖方式上采用了一次開挖到位和分層開挖兩種。針對南高支渠土質分層不一,一層沙土一層紅粘土,且粘土層含水量較大的情況,在分層開挖的同時,采取了粘土層開挖一半后停工晾曬,待水分析出的方法,較好的解決了粘土層塌方問題。針對靠近西氣東輸二線一側的土方,按照二線管理的要求,采取人工開挖的方式,確保了二線管道安全。
4、開挖應注意安全措施
(1)在施工組織設計中,要有單項土方工程施工方案,對施工準備、開挖方法、放坡、排水、邊坡支護應根據有關規范要求進行設計,邊坡支護要有設計計算書。(2)人工挖基坑時,操作人員之間要保持安全距離,一般大于2.5M;多臺機械開挖,挖土機間距離應大于10m,挖土要自上而下,逐層進行,嚴禁先挖坡腳的危險作業。(3)挖土方前對周圍環境要認真檢查,不能在危險巖石或建筑物下面進行作業。(4)基坑開挖應嚴格按要求放坡,操作時應隨坡的穩定情況,發現問題及時加固處理。(5)機械挖土,多臺階同時開挖土方時,應驗算邊坡的穩定。根據規定和驗算確定挖土機高邊坡的安全距離。(6)深基坑四周設防護欄桿,人員上下要有專用爬梯。(7)運土道路的坡度、轉彎半徑要符合有關安全規定。(8)爆破土方要遵守爆破作業安全有關規定
【參考資料】:
[1]黃秋紅.針對建筑工程施工的質量控制措施之淺議,2009,2。建筑科學
【關鍵詞】深基坑 常見問題 預防措施 一、引言
深基坑是指開挖深度超過5米(含5米)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5米,但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。深基坑工程施工涉及土方的開挖、邊坡支護、降水、地下管線、人防工程和周圍建筑物的安全穩定等問題,是一項綜合性很強的系統工程,有自身的特點。 二、深基坑工程的特點
(一)深基坑工程質量要求高
深基坑工程主要適用于高層建筑,有時候地下結構又會成為建筑的一部分,其質量是保證上部結構及整個建筑物結構安全的關鍵,所以,必須保證深基坑工程的質量。另一方面,由于深基坑工程施工時土方開挖量大,加上施工時護坡、降水和機械擾動,會破壞基坑及周圍土體的原有應力,處理不當容易造成地基不均勻沉降。
(二)深基坑工程風險較大
深基坑工程施工周期一般較長,從土方開挖到完成回填,工作量大,涉及范圍廣、人員多,施工機械使用頻繁,若是施工過程中再經歷雨季及其他不利因素,發生質量和安全事故的可能性非常大,且事故的發生具有突發性,讓人防不勝防。
(三)深基坑工程地域差異明顯
不同地域的工程項目,工程地質和水文地質條件不同,地基中基坑工程差異性很大,即便是同一城市不同區域也有差異,因此,基坑工程的土方開挖、支護體系設計與降水等施工方案的制定都要因地制宜,不能簡單照搬外地的經驗。
(四)深基坑工程施工綜合性要求高
要做好深基坑工程的施工,要綜合考慮巖土工程,結構工程,土力學理論、測試技術、計算技術及施工技術等方面的綜合知識。 (五)深基坑工程施工時間要求緊
深基坑工程必須在盡可能快的時間內完成,否則,出現問題的可能性就越大。在深基坑設計和施工中,要注意這一特性。因為深基坑施工中土體的穩定基本上是靠護坡措施來實現的,施工時間拖得越長,土體應力越大,發生流沙、管涌等情況的可能性也就越大,對護坡支撐系統的壓力也就越大。 (六)深基坑工程具有較強的環境效應
深基坑土方的開挖,必將引起基坑及其周圍地下水位變化和土體應力的改變,導致周圍地基土體的變形,達到一定程度將對相鄰建(構)筑物及地下管網產生影響。另外,大量土方開挖和運輸時,所產生的噪聲、粉塵等將會影響周邊的居民生活和環境。 三、深基坑工程施工常見問題
由于上述特點的影響,深基坑施工時經常會發生一些問題,特別是在施工開挖過程中不能根據項目實際地質狀況和水文條件情況進行分析,就有可能發生基坑位移、管涌、滲漏、水土流失和建筑物沉降,甚至是土方坍塌、結構傾覆事故,造成鄰近建筑(構)物不均勻沉降,結構開裂,周圍市政道路地下管網運轉困難,致使工程施工進度拖延,投資失控。
在深基坑施工過程中,必須做好充分的準備,采取有效的措施防止這些問題的產生。 四、深基坑施工應采取的預防措施
(一)注意收集施工現場相關資料,熟悉現場狀況
在深基坑施工前要收集相關資料,主要包括施工區域內建筑地基的工程地質勘察報告;基礎結構施工圖;基坑及鄰近地區地下管線資料;鄰近的原有建(構)筑物的結構、基礎情況。對這些資料進行收集和整理,為施工方案的制定和相關措施的采取提供第一手資料,保證施工方案的科學合理。
(二)專項施工方案的制定
深基坑工程施工會涉及到土方開挖、基坑支護和降水等分項工程,在深基坑施工前必須編制這些分項工程的專項施工方案,并附具安全驗算結果,經施工單位技術負責人、總監理工程師簽字后實施,由專職安全生產管理人員進行現場監督。當達到一定規模時,施工單位還應當組織專家對專項施工方案進行論證、審查。
(三)合理確定土方開挖順序
挖土順序不當會引起土體應力失衡,土體產生位移,可能導致土方坍塌。局部超挖,容易形成周圍土體的應力集中,可能導致支護結構破壞,嚴重時也會造成土方塌陷。因此,深基坑土方開挖時,應綜合考慮現場地質和水文狀況,制定科學合理的土方開挖方案,合理確定土方開挖順序和每層的開挖厚度,先撐后挖,嚴禁超挖。
(四)選擇恰當的土方支護結構
土方開挖時,為了保證邊坡的穩定,減小土方機械擾動的影響,需要對基坑邊坡進行支護,護坡形式有土釘墻,錨桿樁、水泥攪拌樁、高壓施噴樁等,還有鋼筋砼排樁、地下連續墻等,各種支護結構有各自的適用條件,要根據工程地質及水文地質條件,綜合考慮工程性質、規模、施工能力及技術特點等,選擇既能保證土方邊坡穩定,技術熟練工程造價又相對較低的護坡形式。
(五)正確制定排降水方案
基坑排降水方法很多,諸如明溝排水、井點降水、管井井點、噴射井點降水等,要根據地質勘查報告,綜合考慮土體滲透系數、降水深度要求、土體含水量及施工單位自身技術水平確定切實可行的降排水方案。
(六)嚴密監測基坑開挖過程
關鍵詞:深基坑;施工組織設計;施工方案;施工方法
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼: A 文章編號:
前 言:
隨著建設工程向地下延伸,深大基坑施工越來越多,周圍環境越來越復雜,而由深基坑施工誘發的事故后果常常十分嚴重,典型的事故就是邊坡失穩坍塌。坍塌事故所包含的基坑破壞主要有五類:一是傾覆破壞;二是整體穩定破壞;三是剪切破壞;四是滲透破壞,流砂、流土或管涌;五是局部隆起破壞,特別是呈整體圓弧滑動,坍方量大,破壞力強,已引起業內人士的高度重視,也是施工安全控制群死群傷事故的重點部位。現根據自己在現場施工中得到的經驗,要確保深基坑施工的安全.必須掌握以下要點:
1.必須掌握場地的工程環境
深基坑一般指開挖深度大于5m的基坑。深基坑施工前,應了解建筑場地及周邊、地表至支護結構底面下一定深度范圍內地層結構、巖土性狀、含水層性質、地下水位、滲透系數等;了解建筑場地及其附近的地下管線、下埋設物的位置、深度、結構形式及埋設時間等。對已有鄰近建筑的深基坑施工,應熟悉已有鄰近建筑的位置、層數、高度、結構類型、基礎類型。此外也應掌握深基坑施工的其他條件,如基坑周圍的地面排水情況、地面雨水、流水、上下水管線排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆載及大型車輛的動、靜荷載。
2.必須具有專項的深基坑工程設計
深基坑工程設計,主要包括支護設計、降水或截水設計、土方開挖設計和監測設計。
支護設計主要滿足邊坡和支護結構穩定的要求,既不產生傾覆、滑移和整體或局部失穩,基坑底部不產生隆起、管涌,錨桿部位不致抗拔失效,同時還必須滿足水平位移和地基沉降不超過允許值,支護結構構件本身受荷后不致彎曲折斷、剪斷和壓彎。基坑支護常用的幾種方法有坡牢法、排樁支護、鋼板樁支護、地下連墻支護、土釘墻支護、深層攪拌支護等。
降水設計應控制由降水引起的地基沉降不致對鄰近的重要管線產生過量沉降,影響其正常使用或危及其安全。地下水控制常用的幾種方法有明溝排水、電滲降水、輕型井點降水、管井降水等,截水帷幕應控制不致因滲漏而引起水土流失和過大的變形,常用的方法主要有高壓噴射注漿、深層攪拌。
土方開挖設計應滿足廿層,分段、對稱、平衡、適時的原則,確保土方開挖安全、運輸合理。
監測設計主要滿足信息化施工的要求,深基坑支護從開挖開始,即應進行支護結構頂部位移觀測和鄰近建筑的沉降觀測等,及時將施工中發現的問題向監理和設計單位反饋,使支護設計更加經濟合理,徹底預防基坑坍塌事故的發生。
3.必須重視深基坑施工組織設計或施工方案
施工前應作好設計交底,針對深基坑施工的施工工藝和作業條件,制定措施得力、針對性強、合理、全面的施工組織設計或施工方案。施工組織設計或施工方案應充分認識深基坑施工的難點、重點,施工工藝的特點,質量安全控制目標恰當,保證措施到位,施工組織合理,檢驗監測嚴謹,對不同的基坑支護方式,施工的難點和要點有所不同,但總體要求基本一致,一是對施工工藝要熟悉,掌握基本的施工參數;二是要掌握主要施工機械及配置設備的技術性能;三是對水泥、砂石、鋼筋、錨桿、鋼板樁等原材及其制品進行質量檢驗,并保證施工質量;四是根據場地特點和不同的施工階段,采取合適的降水或截水措施;五是土方開挖應分層分段進行,控制挖土進度;六是對雨季施工既要注意排除地面雨水倒流入基坑,又要注意雨季水的滲入,土體強度降低,土壓力加大造成基坑邊坡坍塌事故。
4、必須嚴格按施工組織設計或施工方案組織施工
基坑坍塌的事故發生主要原因有兩大類,第一類由于對深基坑施工難度認識不足,認為不需要進行專項的深基坑支護設計,按常規建筑工程組織施工而造成;第二類是未按施工組織設計或施工方案組織施工造成的。
隨著人們對深基坑施工復雜性認識的不斷提高,第一類事故正在不斷下降,但第二類事故時有發生,主要表現在以下幾個方面:第一是未按設計組織施工,因施工質量原因造成支護結構垮坍;第二是未按施工組織設計或施工方案組織施工,特別是對有內支撐的基坑施工,一般順做時能做到隨挖隨撐,但對斷面不大,開挖深度不大,從下往上做結構,有的施工人員貪快求“方便”,不是隨做隨拆,而是先拆后做,釀成坍方事故;二是土方開挖時,未進行有效監測或未根據監測結果指導施工,造成挖土過快或超挖引起土體失穩或基底涌土等,或土方開挖方式不對,甚至有“掏挖”現象;三是坑邊堆置土方或其他材料、設備等,甚至有大型車輛的動靜荷載,超過設計允許值以內的地面荷載。因此,深基坑施工必須嚴格按設計和施工方案執行,既不能偷工減料,也不能違章施工。
5.必須按信息化施工的方法組織施工
深基坑施工的特殊性要求必須按信息化施工的方法。深基坑施工的特點是結構與巖同作用,結構的計算是確定的,巖土本身性狀的不確定性和結構與巖土界面關系的不確定性構成深基坑施工的復雜性和實踐性很強,工程類比法的施工方法在深基坑施工中得到廣泛應用。深基坑設計的合理性,施工組織設計或施工方案的合理性不僅在方案階段要進行反復的比較,而且必須在施工中根據監測資料,及時反饋給監理、設計、施工,及時修正設計和指導施工。
6、結束語:
近年來,深基坑設計本身不合理造成基坑破壞的案例也存在,因此,基坑開挖中的施工監測顯得十分重要,必須落實監測方案,其中包括監測方法、監測點布置、觀測周期、精度要求、圖表繪制、信息反饋等,主要的監測項目有:支護結構頂部位移觀測、基坑外地面變形(沉降或隆起)觀測、鄰近建筑的沉降觀測以及其他變形監測。
參考文:
1、姚國均 淺析深基坑施工的安全技術[J] 中華民居 2011年第7期
關鍵詞:施工;質量監理;工作要點
建筑施工質量關系到建筑施工人員的生命財產安全,關系到改革發展和社會穩定大局。施工建筑質量無小事,自從汶川大地震以后,我國的大震小震不斷,給我國國民經濟帶來了很大的損失,因此提高工程質量刻不容緩,現將我對建筑工程施工質量的監理控制要點說明如下:
1. 施工準備的質量監理工作要點
作為一名監理人員,應該熟悉施工圖紙和各種驗收規范、驗收標準、勘查文件、合同文件、察看并熟悉工程施工場地和周邊環境等,了解當地材料、勞力供應情況,了解施工單位的資質狀況及主要業績。總監理工程師審查施工組織總設計,并逐項審查有關專項施工方案,特別要檢查各項技術措施和專項方案是否符合相關要求等。而且要根據工程特點及施工組織設計、專項施工方案組織專業監理工程師編制監理規劃、監理實施細則、安全和節能監理細則、旁站監理計劃,審查工程開工條件落實施工手續的辦理狀況。我們不僅要像施工人員一樣熟悉相關的內容,更要比他們更嚴格,抱著對業主負責的態度,盡到一個監理人應盡的職責。
2. 工程測量的質量監理工作要點:
2.1測量的監理工作內容
2.1.1設置基準定位樁及復測高程點。
2.1.2督促施工方打定位樁,做好定位軸線。
2.1.3監理員現場監督施工單位的定位放線和基槽放線工作,做好軸線復測記錄。
2.1.4基礎完成后,監理單位復測±0.000標高位置。
2.1.5對施工單位上報的定位軸線復測記錄報審表簽字,然后留底。
2.2測量的監理工作要點及檢測內容
2.2.1監理單位要聯系建設單位共同做好基礎定位樁的復測工作。
2.2.2放線基準樁、軸線控制樁和高程控制樁應設置于可靠且不易破壞的部位,而且要做好保護工作,如果發生定位樁不符,應主動和規劃部門聯系。
2.2.3施工單位在提交定位軸線復測記錄報審表時,必須有基槽驗線記錄并且簽字完全,否則不予簽字。
3. 基坑降水的質量監理工作要點:
3.1基坑降水的質量監理工作內容
3.1.1要求施工方提供可靠的基坑降排水施工方案,并報監理審核。
3.1.2監理人對照專項施工方案審核施工現場的準備工作是否到位。
3.1.3按照專項施工方案設置降水井,并檢查降水井設置是否符合施工組織設計要求。
3.1.4檢查施工降排水措施是否符合專項方案及施組要求。
3.1.5監督施工人員進行降水,并記錄降水小時數,作為臺班小時數記錄。
3.2基坑降水的監理工作要點及檢測內容
3.2.1檢查工作井及備用泵是否完好,要求不斷電。
3.2.2檢查并要求施工人員跟班巡視排除隱患。
3.2.3監理人必須要求施工方按照圖紙要求進行降水,并且達到設計水位線,如遇特殊地質狀況,要及時和設計取得聯系。
4. 土方開挖的質量監理工作要點:
4.1土方開挖的質量監理工作內容:
4.1.1協助建設單位,做好土方開挖前的網絡圖復測工作,記錄好土方量,做到三方簽字,以備以后簽證時用。
4.1.2復測挖方量,做好記錄,防止因工程量變更導致的索賠。
4.1.3監理人應注意在土方開挖前要對降排水的結果做到準確把握,防止在開挖的過程中出現管涌,或者地下水突然涌出現象。
4.1.4監理員旁站土方開挖情況,在達到設計標高之前30mm范圍內禁止機械開挖,防止擾動原狀土。
4.1.5在基槽開挖完畢后要及時通知相關方進行驗槽。
4.1.6參加建設單位組織的驗槽,并做好驗槽記錄。
4.2土方開挖的監理工作要點及檢測內容:
4.2.1高程引測時方格網原則上不大于10cm,一般以5cm為宜。
4.2.2人工開挖基槽距設計標高30cm附近時,施工單位須及時釬探,報建設、質量監督、設計、地勘、監理等單位驗槽,嚴禁超挖和擾動基槽。
4.2.3監理人應要求施工單位及時做好基槽的跟蹤監測,做好監測記錄,如有問題時及時和設計方取得聯系。
4.2.4釬探工具一般為Ф22或Ф20螺紋鋼筋(長度1800—2000)、一把二錘、較牢靠的木凳等工具。鋼筋探入部三十公分以后,應每10cm標刻度,并預先制作表格記錄每10cm進尺錘擊數。
4.2.5在梁柱節點和邊角部位應重點釬探,如發現特殊地層及時和設計取得聯系盡快拿出設計變更方案,及時處理。
4.2.6筏板基礎的釬探部位要和設計方取得聯系,做到準確無誤。
5. 鋼筋、模板、混凝土的質量監理工作要點:
5.1鋼筋、模板、混凝土質量監理工作內容:
5.1.1進場材料應進行外觀檢查,主要是鋼筋型號,批次、爐批號等是否和設計文件相符。
5.1.2鋼筋加工和安裝是否符合規范要求,必要時,可要求施工單位提供下料單核對鋼筋量,做好成品保管工作。
5.1.3對進場的鋼材進行復檢,做好見證取樣記錄,如發現有不符合要求時應送雙倍件,直到材料合格為止。
5.1.4檢查模板支撐體系是否符合模板專項方案的要求,鋼筋綁扎時規格尺寸是否符合設計要求、保護層墊塊(厚度),鋼筋錨固長度是否符合設計要求。
5.1.5檢查墻、梁、柱、板等節點是否符合設計及圖集規范要求,檢查鋼筋尺寸及架立筋、分布筋型號是否符合圖紙及規范要求。
5.1.6在施工單位自檢、互檢,平行檢的基礎上,監理人進行抽檢,做好鋼筋隱蔽驗收記錄。
5.1.7參加建設單位組織的隱蔽工程驗收(監理、設計、質監站要求到場)。
5.1.8首次澆筑混凝土必須有開盤記錄,要求監理在場,送到試驗室備檢,并要求有混凝土首次澆筑開盤鑒定。
5.1.9要求監理員進行旁站,全程跟蹤混凝土的澆筑全過程,并做好試塊的見證取樣。
5.1.10做好成品保護工作,隨時跟蹤混凝土的養護。
5.2鋼筋、模板、混凝土質量監理工作要點及檢測內容:
5.2.1監理人應檢查鋼筋作業人員的下料情況,做到心中有數,并與技術負責人溝通,確保無誤。
5.2.2鋼筋的見證取樣完全參照建筑材料見證取樣基本制度規定執行。
5.2.3要求鋼筋作業人員嚴格區分鋼筋品種,做好鋼筋的保護工作。
5.2.4在沒有拿到鋼筋合格的試驗報告前,不得進行鋼筋隱蔽。
5.2.5冬季施工應編制冬季施工專項施工方案,在切實可行的基礎上澆筑混凝土。
5.2.6監理人員應提醒并要求施工單位,拆模必須注意:抗壓構件必須經試塊抗壓強度試驗合格并出具實驗報告,否則不可提前拆模。挑梁等重要構件,必須混凝土強度達到100%才能拆模。
6. 結束語
作為一名合格的監理人,要嚴把質量關,做好事前控制、事中控制、事后控制,而施工準備、測量、基坑降水、土方開挖施工、鋼筋模板工程混凝土工程是貫穿于其中的,我們要從嚴要求,把問題控制在萌芽狀態。
參考文獻
【1】建筑工程施工質量驗收統一標準(GB50300-2001)
【2】質量控制手冊
關鍵詞:土木工程;深基坑;土方開挖
中圖分類號:TU74 文獻標識碼: A
一、土方開挖原則
對于深基坑土方開挖施工,其開挖應當掌握一定的技術原則,從而有效地確保基坑開挖的安全性、合理性。基坑土方開挖應針對不同地區土質情況而采取針對性的分析,如對于上海地區軟土的流變特性,則基坑開挖時應采用“時空效應”理論,嚴格實行限時開挖支撐要求。土方開挖、支撐施工為盆式開挖,總原則是應嚴格實行“分層、分段、分塊、留土護壁、限時對稱平衡開挖支撐,先撐后挖,嚴禁超挖”的原則,將基坑變形帶來對周圍設施的變形影響控制在允許的范圍內。開挖過程中必須隨挖隨撐(或澆筑墊層)。土方開挖嚴格控制挖土量,嚴禁超挖。基坑四周留土擋墻,限時開挖、支撐。分塊挖土及支撐總時間須在36小時內完成。
二、土方開挖要點
1、制訂全面科學的土方開挖施工方案
基坑土方開挖前應根據工程的地質勘察報告、基坑支護設計方案、工程總體施工進度計劃及場地周邊地上地下管線、建筑物等情況,制訂一個全面科學、對實際施工具有指導意義的土方開挖專項施工方案。方案的制訂要確保基坑及周邊區域的安全;確保施工設備和施工人員不受傷害;在專業技術人員編制后,經施工企業技術負責人簽字,并經監理總工程師審核同意后組織實施;如果達到國家住房和城鄉建設部“關于印發《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知”有關規定,專項施工方案須經專家論證后方可實施。
土方開挖要遵循“先支護,后開挖,從上至下,分層分段,嚴禁超挖”的原則。在基坑支護工作未完工前,嚴禁土方開挖,對混泥土灌注樁、水泥土墻等支護完成后應有28d以上齡期,在達到設計要求的強度后方可開挖。要根據場地實際情況做好區塊劃分,明確各區塊挖土先后順序、運輸車輛進出方向、分層開挖的次數及每次開挖工作面的寬度。根據土質不同確定每層開挖深度,一般不超過2.5m;分段開挖工作面寬一般不超過20m;然后及時澆注混泥土護坡,相鄰層段施工技術間隙不得小于3天;在支護完畢后,應先開挖角部區域,后開挖中間區域;禁止不按施工方案隨意開挖,以防損傷基坑坡腳;優先采用機械挖土,以加快挖土進度,減少天氣對施工的影響;在機械挖土至坑底設計標高還有20~30cm時,采用人工挖土,確保坑底原土不受擾動。
2、做好基坑降水排水方案設計
土方開挖過程中,當開挖面低于地下水位最高點時,地下水就會不斷滲入到基坑內;碰到下雨時,地表水也會流入基坑內。如果坑內積水不及時排走,不僅會使施工條件惡化,還會使土被水泡軟后,造成邊坡塌方和坑底承載力下降。因此,為保證安全生產,改善基坑內施工作業環境,加快施工進度,在基坑開挖前和開挖過程中,必須做好降水排水工作。
當開挖細砂或粉砂土時,為防止抽出的地下水流會帶走細粒而發生流砂現象,造成邊坡坍塌、坑底隆起、無法排水和難以施工,應采用人工降低地下水位的方法。即在土方開挖前,預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管,利用抽水設備從中抽水,使地下水位降低至坑底以下的方法。具體可根據土質、滲水量的大小來選擇降水設備,要使地下水位降落至坑底以下0.5m,以保證坑底土質干燥。當開挖粗粒土或滲水量小的粘性土時,基坑排水無法采用人工降水方法而采用明排水法。即在基坑底設置集水井,并在坑底周圍或中央開挖排水溝,使水通過排水溝流入集水井中,然后用水泵將集水井中水抽走的排水方法。集水井每隔20~30m設置一個,排出的水應予以引開,嚴防倒流重入基坑。
3、合理布置施工現場
在制訂土方開挖施工方案時,同時要做好現場平面布置工作。做到施工方便、占地少、節約成本、安全可靠。為加快施工進度,有條件的工地可設置一進一出共二個出入口,并與場內道路環通,這樣可加快施工車輛進出的速度;場內道路要做好硬化工作,施工現場出入口設置運輸車輛沖洗設備和污水沉淀池,有專人負責沖洗出場車輛。水電管線的連接應保證施工所需,并要考慮施工機具在施工中隨時移動的特點,做好管線的保護工作,穿越道路時要埋地設置,確保管線安全可靠。
4、做好施工機械、人員、材料的安排工作
為保證施工進度計劃的順利實施,根據土質情況、場地條件,來合理選擇施工機械型號和數量,保證相互之間的合理匹配,尤其是挖掘機能力與汽車運力之間的協調,加快土方開挖的速度。同時要對勞動力做好周密的計劃,在保證施工機械設備之間能力協調的基礎上,也要保證人與機械設備之間的協調,做到機械不待工,人員不窩工。按照施工進度計劃,做好工程材料供應,做到施工不待料,滿足工程需要。切實把好材料質量關,符合規范和設計要求。
5、做好基坑工程的監測工作
基坑開挖過程中支護結構和基坑外面的土體都會發生位移和變形,地下水位也在發生變化,這樣就會引起周圍地面、建筑物、道路、地下管線的位移和變形,造成建筑物開裂、傾斜,地面開裂、管線斷裂等嚴重后果;有時還出現基坑倒塌,人員傷亡、設備損毀等事故。在開挖前委托有相應資質的檢測單位進行監測;制訂監控方案,明確監控目的、監測項目、監控報警值、監測方法及精度要求、監測點的布置、監測周期以及信息反饋等。監測點的布置應滿足監控要求,從基坑邊緣以外1~2倍開挖深度范圍內的需要保護物體均應作為監控對象;對基坑周邊可能波及的建筑物、道路、管線監測點要預先埋設,做好監測點初讀數的測量,且不得少于二次并做好原始記錄。位移觀測點按工程實際情況設置,但不應少于二個,且要設在影響范圍以外。基坑變形控制值按基坑類別確定不同的值,具體見下表1:
各項監測的時間間隔根據基坑設計要求執行。一般為每天一次,當變形超過有關規范或設計規定的標準時,應加密觀測次數;當有事故征兆時,應連續監測。觀測數據及時送達有關各方,便于分析處理。
6、做好應急準備工作
由于土方開挖時,對基坑邊坡及周邊區域影響較大,為防止施工過程中發生突發事件,施工單位應有相應的應急措施;施工現場應配備一定數量的搶險、堵漏設備和材料,有專人注意觀察支護結構、邊坡的開裂滲漏情況;遇雨天要加強巡視,增加排水設施,預防出現險情。
7、協調配合
基坑土方開挖要順利進行,必須做好與基坑支護工作的有機配合,這是基坑施工過程中一項十分重要的工作。要遵守“先支護,后開挖”的原則,在土方開挖過程中,必須做好3對支護結構的保護工作;嚴禁在支護結構單側深度挖土,以防支護結構受側壓力過大而影響結構安全。
基坑施工是整個工程的一部分,要服從整個工程的進度計劃。一旦基坑土方開挖至設計標高,要及時聯系勘察、設計、監理等部門,對基底土層進行驗收;發現問題及時處理;驗收通過后立即澆注墊層,然后開展后續施工工作,不能使基底長期暴露,以確保基坑安全。
深基坑下面往往是樁基礎,在土方開挖過程中要十分注意對工程樁的保護;要根據樁位圖,在開挖前將樁的位置用石灰等做出標記。以防挖掘機在挖土時碰到而損傷工程樁;嚴禁在樁的單側深度挖土,防止樁受側向力過大偏位或損傷。
要按照設計要求,控制基坑邊的荷載;包括施工荷載、汽車運輸、材料堆放等,保證基坑的施工安全。
三、結束語
為了確保我國土木工程施工工作中坑基的發掘工作能夠順利地展開,在施工工作開始之前,相關負責部門及人員就應當做好備案,以便在緊急狀況發生時好采取有效的應對措施解決。同時,深坑基土方挖掘的全過程必須由專業技術人員和管理人員嚴格控制把關,并對施工過程中地下水問題等給予足夠的重視。由此可知,要想我國的土木工程項目得以順利進行并取得成功,唯有從事前準備、設計方案、施工技術等多角度全面著手才能得到可靠的保障。
參考文獻
關鍵詞:重疊隧道;施工方案;效果評價
一、工程概況
1.1 工程范圍
深圳地鐵5號線5307標太怡區間隧道包含5號線和7號線預留段,均為礦山法施工的暗挖區間隧道。其中5號線2#豎井往太安站方向與7號線預留段設置為上下重疊隧道,5號線在上,7號線在下。重疊段隧道左線長175m,右線長232m。平面位置關系見圖1。5號線隧道由2#豎井進入,7號線隧道由3號豎井進入。
1.2 設計概況
重疊段隧道5號線部分設計為由雙聯拱隧道過渡到兩條單洞單線隧道,7號線部分為兩條單洞單線隧道,5、7號線隧道凈距最小僅為90 cm。
1.3 地質概況
根據地質勘探資料及現場施工情況,重疊隧道段7#線主要位于強風化巖,其頂部為富水性強的全風化巖,底板局部位置位于中風化巖中。5#線主要位于粉質粘土及全風化巖中。圍巖等級判定為Ⅴ~Ⅵ級。
由于7號線先進行開挖,相對5號線形成區域性降水作用,固開挖過程中揭示,7號線含水量豐富,5號線含水量較小。
1.4 工程環境
該段隧道上方地表建筑物主要有百仕達花園、百仕達東郡、東曉肉菜市場及南城百貨商場。其中東曉肉菜市場為摩擦樁基,距隧道初支外輪廓距離不足10cm。南城百貨為淺基三層建筑物,隧道從其一側正下方穿越,為確保房屋安全,隧道施工前須進行樁基托換處理。
二、具體施工方案
2.1原設計施工方案
設計要求,先施工下方7號線隧道,7號線隧道襯砌完成后,再進行5#線開挖初支施工。
2.2 實際調整施工方案
為迎接2011年深圳大運會,改善城市軌道交通環境,業主要求深圳地鐵5號線土建工程須于2010年2月全部完成。太怡區間線路長,斷面形式繁多,工程環境復雜,施工難度高,工期壓力大。在前期豎井選址及征地拆遷工作終就已較策劃開工工期滯后近4個月,另外,受洞內及地表建筑物變形控制的影響,曾先后暫停隧道開挖來完成橫通道及豎井二襯,致使工期壓力倍增,成為整個地鐵5號線土建工程的關鍵線路之一。
2.3實際調整后施工方案
2.3.1 注漿止水圈
實際方案中,7號線隧道開挖仍為重疊段隧道施工第一步驟。但在超前一定距離后,不等其襯砌完成即先展開5號線開挖,由此可提早雙聯拱施工時間。
方案調整后施工順序見圖2。
圖2重疊隧道方案調整后施工流程圖
為此,在7號線洞內采取全斷面徑向注漿,在隧道周邊形成一道封閉的止水加固圈,用于取代二次襯砌的止水作用,并同時起到一定土體加固作用,避免因7號線滲漏降水或土體變形對5號線初支結構造成影響。
方案優化前后對比見圖3。
圖3 方案優化前后對比圖
注漿止水圈設置為2m厚,以確保有效起到止水作用。施工中該優化方案先選擇20米作為試驗段進行實踐,通過監測數據分析,試驗段 5、7號線及地表沉降變形情況均處于安全可控范圍之內,遂將本方案推廣至剩余重疊隧道施工當中。
2.3.2注漿止水圈施作方法
注漿管直徑φ42,t=3.5,垂直于初支面打設,按間距500mm*500mm呈梅花型布置,管長2m。
注漿漿液采取水泥-水玻璃雙液漿,注漿壓力控制在0.4~0.6MPa。
因7號線隧道開挖采用臺階法進行,注漿管在初支過程中埋設,在初支封閉成環之后再進行注漿施工。
2.3.3 各掌子面步距的確定
試驗段施作過程中,首先預確定在7號線掘進25米后,即先展開5號線雙聯拱中導洞開挖,同時過程中對5、7號線初支結構及對應地表加大監測力度。對監測結果進行分析:單獨進行7號線開挖時,隧道初支結構無明顯變形,地表沉降速率約0.2mm/d左右(受隧道開挖土體失水影響);5號線中導洞開挖后,初支結構變形及地表沉降速率均未發生明顯變化。
即初步認為將5號線掌子面滯后于7號線25米時,開挖過程中雙線干擾影響可減少至忽略不計。據此原則,確定5#線及7#線的掌子面步距為5#線中上導洞掌子面(最前方掌子面)滯后于7#線左線(滯后于右線)下臺階25米。
5號線雙聯拱側洞按設計要求暫不開挖,待中導洞初支完成并施工完中隔墻后,再組織進行開挖施工。7號線左右線隧道錯開12米,上下臺階錯開3~5米。
三、效果評價
3.1 沉降控制情況
注漿止水圈的作用及各掌子面步距的確定均建立在對試驗段監測成果分析的基礎上,鑒于隧道范圍地質情況復雜多變,不確定因素較多,因此過程中仍緊密跟蹤隧道及地表變形情況。該段重疊隧道按上述方案全部施工完成后,最終監測情況見下表。
由上表得知,洞內及地表沉降均處于可控范圍內。優化后施工方案較有效的保證了重疊隧道施工的安全、順利推進。
3.2 工期節約情況
按原設計方案要求,先施作完7號線二襯后,才能再展開5號線施工。7號線隧道重疊部分左線長175米,右線長232米,受客觀環境限制,只能單工作面進行,并且只有在隧道開挖全部結束后才能有效展開襯砌施工。
按7號線正常施工進度計算,隧道開挖1.5m/d,全部完成共需時間(按右線隧道)155天,假設此后立即開展襯砌施工,并且襯砌完成一段后馬上進行5號線開挖,則從7號線開始施工算起,需約160天后才能展開5號線施工。
而優化方案當中,7號線開挖只需超前25米后,即能展開5號線施工,比原設計方案節約工期約140天,大大緩解了太怡區間總體工期壓力。
3.3 重疊隧道在施工組織上的使用
工程后期,距離重疊段隧道不遠處的5號線大斷面隧道受2#豎井提升能力制約,開挖、撿底的土方外運及襯砌材料的吊入沖突干擾大,施工組織較難開展。
因此,制定了將5號線土方通過重疊隧道卸至7號線的方案,具體如下:
在重疊段隧道位置打設一處連通5、7號線的上下卸渣通道,將5號線隧道開挖土方及仰拱撿底土方運輸至重疊段隧道位置,由卸渣通道卸至7號線,再通過7號線運輸至3#豎井吊出。而3#豎井當時自身的施工任務基本結束, 完全能滿足5號線土方的吊出,由此有效緩解了2#豎井提升壓力,確保了大斷面隧道施工的正常組織開展。
四、結語
基坑工程監理的前期工作,是對基坑安全監理預控工作的重要組成部分。其主要內容是:熟悉地質報告、設計圖紙、了解基坑周邊環境、掌握基坑周邊地上和地下建(構)筑物的情況,如:基礎類型、埋深、地基處理方式、基礎邊至基坑上口距離、基底荷載值、既有建筑物的結構類型、竣工使用年限、目前外觀狀況、是否存在有異常變形痕跡;收集基坑周邊既有建筑的給排水管道、天然氣、強弱電、檢查井、高壓線等的實際位置,使用情況,是否有位移等現象。還應考慮施工總包單位對地下結構施工和主體結構施工期間的現場施工總平面布置圖,如臨近基坑的鋼筋堆載、重型施工車輛通行道路等因素。在熟悉設計圖紙和充分掌握基坑周邊環境后,就明確了在基坑工程施工期間的危險源和最容易發生安全事故的部位和地段。監理工程師在熟悉并掌握了基坑周邊環境時,在審查施工單位的專項施工方案中,就會安全重點明確,有針對性地要求施工單位制定防止措施,避免因為情況不明而導致突然事故的發生,起到事半功倍的安全預控作用。
2.專項施工方案的審查論證程序
根據住建部建質【2009】87號文件規定:深基坑工程,開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程;深度雖未超過5m,但地質條件、周邊環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建(構)筑物安全的基坑(槽)的土方、支護及降水工程施工前均須組織專家論證。專項施工方案由施工單位編寫,施工單位技術負責人審批,加蓋公司印章,項目總監理工程師審查簽字后報當地行政主管部門申請組織專家論證。經專家論證后的專項施工方案,由項目總監負責監督施工單位按專家論證意見進行補充修改。修改后的專項施工方案經施工單位技術負責人簽字,項目總監簽字,建設單位負責人簽字,單位蓋章后組織實施。專家在施工現場察看了解基坑周邊環境、審閱工程地勘報告、支護設計圖紙、設計計算書的基礎上審查專項施工方案的內容是否齊全、完整;安全措施是否滿足現場施工安全要求,設計計算參數是否符合相關技術規范要求和現場的實際情況。同時還審查承包施工單位的施工資質范圍、等級是否與基坑工程等級匹配。重點審查專項施工方案中的設計圖紙、安全應急預案、周邊環境等是否存在安全隱患,確保基坑和周邊環境安全。專家論證審查通過后的基坑專項施工方案,如發生施工承包單位變更、基坑開挖深度、基坑支護范圍、支護結構等發生改變時,專項施工方案應重新編寫并重新組織專家論證。
3.基坑變形初始值
基坑工程應按《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497—2009)要求,委托有資質的第三方對基坑實施變形監測。有關基坑變形監測的方法、精度要求、監測點布置、監測項目、監測頻率、信息反饋、報警等在上述規范中有詳細的規定。監理實踐證明變形監測初始值(現狀值)的測量尤為必要。基坑變形初始值,應在基坑土方開挖之前進行測量,且不少于3次。對基坑周邊既有建(構)筑物的變形初始值(現狀值)測量,應邀請相關(相鄰)單位的代表參加共同檢查和測量。將基坑周邊既有的建(構)筑物,分區編號,按樓棟部位、測量記錄裂縫分布范圍、裂縫長度、寬度,同時配以影像記載,在測量記錄上相關各方代表簽字,監理單位、建設單位、相鄰單位、測量單位各存一份。將初始值作為變形計算的起點值。基坑土方開挖以后所測得的變形值(增加值或減小值),是由于基坑開挖土方所引起的變形。在我們的監理實踐中,因變形初始值測量記錄欠規范或因缺少初始值測量,也曾有過法律糾紛和煩惱。為避免這一煩惱,變形監測單位應在基坑土方開挖前進入現場開展監測工作。由建設單位、相鄰單位、施工單位、監理單位同監測人員共同實地測量并記錄既有建筑物的變形現狀和初始值。當基坑土方開挖后,基坑周邊既有建筑出現裂紋,原老裂紋復活擴大,建筑物產生下沉、傾斜時,初始值能科學定量的證明:基坑土方開挖引起的變形量。
4.支護施工監理
(1)護坡樁放點定位檢查,確保樁錨共同工作土方開挖前,護坡樁施工放點后及鉆機對位時,監理工程師應認真進行護坡樁樁位檢查,確保樁孔偏差符合樁基規范要求,確保護坡樁施工完成后與樁頂冠梁在一條直線上,同時應保證由護坡樁體組成的基坑壁立面在一個平面上,它關系到錨頭和腰梁的平面順直,也關系到腰梁能否緊靠每一根護坡樁,當錨索張拉鎖定時,確保每一錨索均能按設計的錨固力值鎖定在腰梁上。否則,當護坡樁偏差大,基坑壁內立面凹陷不平直。當采用型鋼腰梁時無法緊靠每一樁身,這時,遠離腰梁的護坡樁間的錨索無法按設計錨固力值鎖定,或者鎖定后錨索也無法和護坡樁形成一個整體共同阻抗基坑邊坡土體壓力,不能共同工作,出現“偷懶樁”。樁孔放線定位檢查驗收、鉆頭與樁位中心精確對準、樁身垂直度是保證支護樁、錨索均勻受力共同工作防止“偷懶樁”的保障。為此,西北綜合勘察設計研究院采用厚鋼板帶代替型鋼腰梁,使樁錨體系有效協同工作,同時建立計算模型,在理論與實踐上不斷總結完善,做了大量支護設計施工實踐探索與經驗積累。(2)錨索施工及張拉鎖定檢查,防止張拉應力衰減基坑土方開挖,是在護坡樁和樁頂冠梁施工完成后開始的。基坑土方開挖必須執行分層分段開挖的原則。上層土開挖至錨索標高以下0.5m~0.6m處應停止土方開挖。錨索施工人員進場開始鉆孔、安放錨索、錨索體壓力注漿、制作安裝腰梁、錨索張拉鎖定等工序。此過程中監理需要把好錨索錨具等材料進場驗收關,檢查孔位和孔深,監督錨索安放、自由段長度的保證措施、注漿過程等,張拉過程需實施旁站監理。錨索張拉至設計值的1.20倍(消除鋼絞線的殘余變形)后,讓全部鋼鉸線都均勻受力,最后按設計值鎖定在腰梁上。若出現護坡排樁立面高低不平,腰梁不能緊靠每個樁體,這時處于凹處的樁,對基坑邊坡土體的抗力就大大降低,在阻抗基坑邊坡土體下滑坍塌時,就成為“偷懶樁”,這一條塊土體的下滑壓力就由旁邊的樁體分擔,從而降低了該地段的安全系數,甚至可能發生事故。隨著基坑土方開挖深度的改變,上部先完成張拉鎖定的錨索工作應力也隨著土方開挖深度的變化,相應改變調整,這種調整主要表現為衰減變化,其衰減變化的速率和幅度大小,受土體性質控制,土性越差,衰減率比例和幅度就越高。監理工程師應隨土方開挖進度,隨時檢查上層已鎖定錨索,當出現錨頭松動、腰梁下墜現象時,表明錨索松弛應力已衰減,應立即進行二次張拉鎖定,以保證錨索均勻受力工作。實踐證明約有15%~35%的錨索在土體應力場的調整中出現衰減,土性越差,這種衰減比例就越高。(3)基坑的防排水檢查水是導致基坑土體錨固力失效的主要原因,基坑支護施工和支護竣工后的使用期,對基坑周邊的防排水檢查不可放松。水和土的關系是親密無間的,水遇見土無孔不滲,會立即擴散滲透充滿土體的全部孔隙。土在水的浸泡作用下變得軟弱無力,任水擺布,土顆粒隨水奔走流失,由此形成管涌掘堤壩、產生滑坡坍塌、發生泥石流等地質災害現象。可見水不單是生命之源,同時也是自然災害的罪魁!基坑工程必須謹慎對待防排水措施的監督管理;嚴防各種水滲入基坑土體,軟化土體,降低土的抗剪強度,導致基坑支護系統失效而坍塌。應固定專人,每天檢查基坑的防排水溝,防止垃圾堵塞排水不暢。檢查工地生產生活用水,不得亂排亂流,不得流入坑內和坑口地面;檢查基坑周邊上下水管道、檢查井等是否正常,是否有滲漏或堵塞;檢查坑壁是否有濕潤“返潮”現象。一旦基坑壁立面上出現濕潤“返潮”現象,表明該處的土體內有積水或滲漏,應立即采取堵漏、排水、疏干措施,防止事態擴大。(4)基坑降水檢查深基坑的降水工作直接影響到工程的安全及工期。若降水井布置合理,井管、濾料選擇正確,成井工藝適合地質條件,運行、管理措施得力,可確保工程施工安全順利。基坑降水井的布置數量、深度、抽降流量等,在基坑降水設計圖中已有規定和說明。監理工程師只需檢查:水位降深是否能滿足施工要求;檢查降水抽水中,是否將地層中的細土顆粒抽出排走,每天檢查排水的渾濁變化情況,一旦出現從降水井中抽出的水渾濁,含泥含沙,表明抽降速度過快,或是水泵流量過大,將地層中的細土顆粒抽走了。抽降水本身就是在抽地層中的孔隙水,同時又在消散土體孔隙壓力,土體便產生壓縮(沉降)變形,這時如果將土體中細土顆粒抽走了,土體骨架結構就受到了破壞,便加速了土體的壓縮(沉降)變形。這種沉降變形,反映到坑口地面,就導致既有建筑物的不均勻沉降和傾斜變形,這種情況如果不及時制止和控制,其嚴重后果不堪設想。
5.基坑支護竣工驗收
基坑支護施工完成后,由支護施工單位填報竣工資料一式四份,經總監審閱后,認為資料齊全,竣工資料與支護實際相符,同意竣工驗收。竣工時應邀設計單位、建設單位、總包單位、支護施工單位、變形檢測單位、監理單位參加,在施工現場進行交接驗收。驗收的內容如下:1)支護結構的施工內容、施工范圍是否與設計圖紙相符;2)支護施工質量、張拉鎖定參數、變形監測等是否與設計和規范相符;3)各變形監測點,各種排水體系是否正常有效;4)驗收在基坑周邊設置的安全護欄、各種警示標志是否完整有效;5)支護設計單位施工單位向基坑使用單位提交使用注意事項;6)基坑工程竣工資料的真實性和完整性。保證基坑在使用期的正常功能和安全。當驗收通過后,各方代表在竣工驗收記錄上簽章確認,書面向總包施工單位移交現場。
6.基坑使用期間的安全管理
基坑周邊嚴禁超載堆荷載。基坑頂四周不得堆土、設置鋼筋堆場等;基坑四周道路禁止重型車輛通行;經常檢查基坑周邊管道是否通暢、是否存在滲漏、地面裂縫等,使支護結構變形過大,危及基坑安全。發現異常情況,及時采取應急措施。當基坑變形監測達到或超過預警值時,應立即啟動應急預案,召開建設、施工、監理、設計、地勘等有關方參加的專題會議,研究采取卸荷、反壓、加固等有效措施。當基坑使用期限超過設計使用期,基坑支護結構尚需繼續使用時,總監應書面向建設單位報告,對基坑支護結構的安全度應組織基坑支護設計單位和專家進行評估,依據評估結果決定是否進行補強和繼續使用。
7.結束語
關鍵詞:深基坑工程;存在問題;技術;措施
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:
1 深基坑工程施工中存在的問題
隨著近年來基坑工程的大量建設為其設計與施工積累了豐富的經驗,但由于基坑工程發展迅速,理論研究與實踐的差距,基坑工程仍然存在著一些問題。
1.1設計問題
(1)基坑工程結構設計、土壓力正確計算問題。作用在結構上的土壓力是支護結構設計理論的關鍵問題,也是基坑安全施工的前提。土壓力的大小與分布規律是一項極為復雜的研究課題。它與支護結構的剛度、形式、土的類型、地下水等因素均有關系。再加上基坑開挖土的物理力學指標的空間向異性,使得土壓力計算的不確定性。對于計算公式的選用,使得與基坑實際狀況有較大差別,另一方面水土壓力的分算與合算問題也一直是巖土界爭論的焦點。
(2)基坑設計和時空效應結合的問題。目前基坑的變形計算中沒有反映施工參數對基坑變形的影響,在設計時要考慮最不利因素以增加安全系數,設計結果是保證了安全但相當浪費。時空效應原理的出現改變了這種困境,帶來了希望。目前僅僅依靠大量的工程實踐經驗總結,無法定量的表達不同施工參數對基坑變形的影響。多數情況靠專家判斷,一般工程人員難以掌握,更難在基坑設計中得以普及。
(3)基坑的變形控制設計問題基坑變形包括支護結構變形、坑底隆起和基坑周圍建筑物位移。其中基坑周圍建筑物位移是基坑工程變形控制設計的首要問題。尤其是軟土地區,基坑開挖引起地層變形而損壞地面建筑物和其它市政設施,因而是一項復雜而帶風險性的工程。基坑的變形計算理論能否較好地反映實際情況由多種因素制約,除基坑本身的特性,如工程地質、水文地質、基坑的平面尺寸、開挖深度外,還與以下因素有關:支護類型、施工過程、地面超載、周邊環境、降水方法與深度。在軟土地區還要考慮土體的流變特性,基坑變形控制要求越來越嚴格,基坑設計已由強度控制為主的方式逐漸成為以變形控制設計為主,才能滿足日益發展中的環境要求。
1.2 施工問題
(1)支護結構方案優選問題
目前基坑支護類型主要有:懸臂式支護結構、混合式支護結構、重力式擋土墻結構和拱圈式支護結構。但每一種支護結構都有其適用范圍和局限性。支護結構的選型與土層種類及其物理力學性質、地下水位情況、施工條件和施工方法、周圍環境、氣候、施工周期等都有關系;再者,荷載取值的精確性和計算理論方面存在的問題,使得支護結構的選擇與實際情況完全相符合,在當前還存在一定的問題。
(2)信息化施工問題
信息化施工的實質是以施工過程的信息為紐帶,通過信息監測、收集,分析研究收集的信息,然后反饋于設計,將獲得實測參數與原設計參數比較,重新選擇施工參數,不斷優化設計,以選擇合理的施工,使設計與施工環環相扣的一種信息化施工方法,以及時發現施工中存在的問題,進而及時改進施工技術,以取得良好的工程效果和保持周邊環境安全的效果。這一基本模式已在軟基堆載預壓工程中使用。但在深基坑施工中還剛開始應用,且比堆載預壓復雜的多。
(3)基坑開挖與支護銜接問題
基坑開挖有無支護開挖(放坡開挖)和有支護開挖。然而,基坑工程主要集中在建筑物密集地區,放坡開挖受到限制,多采用有支護開挖。開挖與支護的良好銜接既可以加快施工進度,又可以保證基坑的穩定性。目前,常見基坑支護施工滯后于土方施工很長一段時間。主要是由于土方開挖技術含量相對較低,工序簡單,再加上搶施工進度,現場管理較亂造成的。使得支護工作無法按時完成,影響了施工進度。對于軟土地區,或者是雨季施工,難于保證支護工程施工質量,甚至發生安全事故。
(4)地下水控制問題
地下水控制是基坑工程的一個難點。基坑開挖的施工方法與土質及地下水位等息息相關。特別是沿海、沿江等高水位地區或表層滯水豐富的地區,深基坑工程主要解決上部土層的滯水和降雨積水的疏排等。降低地下水可能引起地面沉降,將對周邊環境造成不良影響,尤其是深井降水。因此,科學有效的對深基坑進行地下水控制對于工程的安全有著十分重要的意義。
1.3勘察監測問題
(1)勘察問題
做好勘察工作對基坑工程來說十分重要,是正確進行支護結構設計和合理組織施工的重要依據。勘察范圍一般至少擴大至開挖線以外相當于預計開挖深度的1 倍至2 倍左右的范圍,對于軟土地區應宜擴大。勘察深度應滿足基坑支護結構設計的要求,主要提供以下資料:工程地質和水文資料;場地周圍環境及地下管線狀況;地下結構設計資料等,尤其是流砂和水土流失問題,總之,勘察是正確設計、確定施工方案、合理開挖、合理支護結構與降水方案的前提與依據。
(2)監測預警問題
工程監測是防止產生環境影響必不可少的環節和手段,同時還可以為動態設計與信息化施工提供必要的信心反饋和資料積累。基坑監測不僅在施工期內,在使用期限內也要定期進行。監測項目主要有:水平位移、豎向位移、傾斜、裂縫、支護結構內力、土壓力、孔隙水壓力、坑底隆起、地下水位和錨桿拉力等。不僅要監測基坑本身,還要監測周圍土體、建筑物及地下管線、設施、道路等。
2 安全與技術措施
通過對基坑工程存在問題分析, 深基坑工程施工主要受地質條件、地下水情況、周圍環境、大暴雨天氣、支護方案及施工方法的影響。為防止安全事故的發生, 在深基坑工程施工中應采取以下相應措施。
2.1 施工前的控制措施
(1)分析地質勘察報告
施工前應對工程的地質勘察報告認真分析研究, 根據挖土深度范圍內不同土質的物理性能和地下水位情況(特別是豐水期的水位情況), 選擇相應的土方開挖、支護結構及降水方案。基坑支護結構應進行承載能力極限狀態的計算及對基坑周邊環境及支護結構變形進行驗算。根據所制定的施工方案, 對全體施工人員作詳細的安全與技術交底工作。
(2)調查基坑周圍的建(構)筑物
調查基坑周圍建(構) 筑物在基坑開挖前是否已經存在傾斜、裂縫、使用不正常等情況, 需通過拍片、繪圖等手段收集有關資料, 必要時要請有資質的單位事先進行分析鑒定。對于距坑邊較近的地下管線應預先采取加固和保護措施。
(3)選擇和確定施工方案
根據基坑的實際情況, 選擇確定安全、可靠的施工方案, 并組織專家組對方案進行論證評審。對于地質條件較差, 即軟土地基及松雜填土地基, 坑邊距周圍建(構)筑物較近時, 宜選擇排樁或地下連續墻支護結構, 不宜選擇土釘墻支護結構, 并制定安全措施方案。
(4)硬化處理基坑周圍場地
基坑周圍場地范圍內地面應做硬化處理, 布置完善的排水系統, 預防雨季大量雨水涌入基坑, 或滲透到基坑周邊的土體中, 破壞了邊坡土體結構, 降低邊坡土體的穩定性。
(5)建立系統的監控方案
基坑施工前應作出系統的監控方案。監控方案包括監控目的、監控項目、監控報警值、監控方法及精度要求、監測點的布置、監測周期、工序管理和記錄制度以及信息反饋系統等。
2.2 施工過程中的控制措施
(1) 測量定位與監測控制
測量定位應確保工程的邊線、軸線、標高等準確, 同時對周邊建(構)筑物做好監測記錄, 特別是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工, 對基坑周邊進行沉降觀測, 以防過量降水造成基坑周邊出現沉降開裂, 還應對邊坡及支護結構進
(2) 施工方案的控制
必須嚴格按照批準的施工方案進行組織施工, 不得隨意變更。需修改變更方案時, 應按審批后的方案進行施工。基坑坑頂邊緣不得任意堆放土方、材料及設備, 特別是有振動作用的設備, 避免增加坑頂邊緣荷載作用。加大邊坡及支護結構的承載壓力, 同時在坑頂設擋水設施, 防止雨水流入基坑沖刷坡面。
(3) 施工過程的控制
對于采用錨桿支護結構的基坑施工, 基坑開挖和錨桿施工應按要求自上而下分段分層同步進行, 預防錨桿施工跟不上土方開挖的進度, 形成坑壁暴露進間過長, 遭受風雨、日曬等風化作用易被剝蝕。錨桿施工盡量考慮采用螺旋鉆孔干作業法, 在上層錨桿注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度的70% 后方可進行下層土方開挖。土方開挖至坑底標高后坑底應及時滿封閉并進行基礎工程施工。
關鍵詞:房屋建筑;深基坑;施工技術
Abstract: With the development of the times and the people's living standards improve, the importance of the building and the level of security is increasingly high, and deep foundation pit excavation depth is more and more big. The author carries on the discussion to the deep excavation technology in building engineering, and puts forward the problems and suggestions during construction.
Key words: Housing construction; deep foundation pit; construction technology
中圖分類號:TU74
一、房屋建筑工程的深基坑處理技術
1、施工前的準備工作
(1)圖紙會審。接受施工圖后,應及時組織有關技術人員熟悉及會審圖紙,根據圖紙情況和合同要求,盡快與業主、協作單位取得聯系,進行項目劃分工作,明確各自工作范圍。同時將圖紙上的問題及合理化建議提交給業主、工程監理及設計部門共同協商,爭取將重大工程變更洽商集中在施工前完成或大部分完成。
(2)通過編制施工質量計劃、施工質量策劃,明確質量目標,分析質量目標可能無法完成的各種影響因素,針對這些影響因素制定有效的預防措施,防范于未然。
(3)施工方案編制中,所有參加施工的管理人員應充分發表自己的意見,只有那些在全員集思廣益,反復探討而得到的施工方案,才是最科學合理、最切合實際的優秀施工方案。
2、深基坑開挖的注意事項及方法
深基坑的開挖宜選擇分段、分層的方法進行開挖,分層開挖的土方厚度應在2m之內。深基坑開挖時應按照施工方案的部署進行施工,以免亂挖造成支護系統的受力不均勻。測量放線人員應隨時對開挖深度和位置進行監測,以免施工中出現開挖深度超過基坑底標高,造成超挖的現象。超挖既浪費了人工、進度、成本,又對后續的排水工作很不利。
每一段落的基坑土方開挖,都應在支護系統前均保留一定的被動土,在基坑土方開挖施工完成后再挖這些被動土,只有這樣才能減少荷載的積累和基坑支護系統的變形。為了確保深基坑底部土體的自然結構、避免坑底超挖,深基坑挖至設計底標高200mm時宜選擇人工進行開挖。大面積開挖時,應統一生產力進行開挖,挖好一段后應立即對這一段鋪設墊層,這樣施工的目的,是為了減少基坑底部土壤的暴露時間,確保基坑的穩定。
3、降排水方法
(1)根據地質勘探報告和先期的實地考察,在深基坑的開挖前期以明排水為主要排水方式進行集中排放;在深基坑的開挖后期應配合以坑底“輕型井點降水”措施,盡量在坑底基本無水的情況下進行作業。(2)深基坑土方工程施工時,雖然有止水防滲措施,但在所難免會出現坑壁滲水的現象,可采取“堵”和“疏”的方法進行控制。當深基坑坑壁的滲水較小時,可以用干海綿、導流管將滲水排入排水坑。當深基坑坑壁的滲水較大時,應將該處的土體進行暫時保留,再進行壓實,然后使用注漿的辦法將滲漏部位封住。
4、施工安全技術措施
(1)土方開挖前,應會同甲方有關人員對施工區域內的地下管道、電纜、光纜等地下設施進行確認,以便在施工時采取相應的防護措施。(2)根據地質勘察報告,如果工程的土質較好,在基坑開挖時可不考慮邊坡支護。若土質情況不好,應采用邊坡支護。(3)根據定位測量給出的軸線點,確定基坑的挖土施工范圍,按一定的施工順序進行分層開挖,土方及時運出,不得在基坑周圍堆土。(4)挖土前,先會同甲方確定給水管道的具置、走向、埋深,以便挖土時能夠有效控制,避免導致給水管道爆裂,造成嚴重的施工事故。在具體施工時,應在給水管道周圍預留部分土方,由人工清理,直至給水管道露出。(5)施工時,新建建筑物邊線與原有建筑物較近時,在施工過程中應嚴格觀察土方的穩定情況。采取必要的防護措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工時,應準備草帶子、石頭、磚等物品,對該處邊坡進行相應的加固防護,確保工程順利施工。(6)在基坑四周嚴禁堆放任何物品,施工車輛嚴禁靠近。(7)基坑四周必須設置安全防護欄桿,安全防護欄桿應由上、下兩道橫桿組成,宜采用上橫桿高度具地面1.2m,下橫桿高度距地面0.5m,并加安全圍網。安全防護欄桿宜采用 Φ48mm鋼 管,防 護 欄 桿 立 柱 應 埋 入 地 下500mm,確保防護欄桿的穩定性。(8)夜間安全防護欄桿四周應設置安全照明。(9)施工人員上、下基坑應走安全通道,安全通道搭設應規范。(10)進入施工區域的施工人員應戴好安全帽。(11)做好基坑周圍的排水工作,防止基坑因雨水浸泡造成塌方。
二、深基坑技術施工中遇到的問題
1、基坑邊坡坍塌
這種情況一般發生在基坑施工階段和基坑支護施工剛結束不久。在北京朝陽區洼里某一工地,基坑支護剛完工不到兩天,邊坡從上至下整體坍塌,長度達50余米。究其原因,支護施工單位沒有經過合理的設計,也沒有嚴格按設計施工,從坍塌的坡面看,盡管是土釘支護,但是沒有按土釘支護規范進行。大多數土釘沒有注漿,只是打了一些孔把鋼筋去;有些土釘雖然注了漿,但是孔內漿體沒有注滿;有些土釘孔位置根本沒有打孔,只是將土釘桿體直接擊入土體。
2、邊坡水平位移較大
一些基坑邊坡水平位移較大,達到4cm以上,并且經監測,水平位移還在繼續加大。面對此種情況,結構主體施工單位停止了地下主體施工,業主不得不立即召集基坑支護設計、施工單位和專家對基坑重新進行穩定性分析,并就出現的問題提出處理措施。
3、附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現較大變形后,不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。
三、深基坑支護設計和施工的幾點建議
針對深基坑支護施工中出現的一些情況,為了后續的結構主體施工能夠順利、安全、有序地進行,特對深基坑支護設計和施工提出如下幾點建議。
1、明確基坑支護設計單位
深基坑工程越來越多,而深基坑坍塌的事故也頻頻發生,為防止深基坑工程事故,地方主管部門出臺了許多有關深基坑的強制性文件。所有這些都說明了深基坑工程事故的嚴重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支護在內的巖土工程專業施工單位,同時一般也是設計單位。只有明確了深基坑支護設計單位,提交了深基坑支護設計單位資質,這在將來的施工中如出現問題時才能容易找到責任單位和責任人,可追溯性強。
2、投標和施工時提交基坑支護設計
深基坑支護施工的依據是深基坑支護設計,故加強深基坑工程設計的審核和監督非常必要。無論在基坑支護投標時還是在基坑支護施工之前,都應單獨提交基坑支護設計,設計封面和設計圖上均應有設計人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護施工中如出現問題需做設計變更時,才能夠很快找到設計人,也便于快速解決問題,同時也便于追究責任。
3、專項施工方案的編制與下發
在基坑支護施工時,應編制專項施工方案。考慮到上報、審閱與返回周期,專項施工方案應在施工前幾天編制,并及時上報監理。監理應抓緊批復,在批復后及時返回施工單位,以便施工單位能夠及時準確下發到各相關部門和人員。施工單位在接到正式批復的施工方案前不得進行施工。在當前的基坑支護施工中,施工方案未批復前就開始施工的情況時有發生,這作為深基坑支護規范化施工是應當避免的。
4、施工過程控制
深基坑支護施工中,應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范等進行施工。施工中如出現異常情況,應由現場技術負責人根據情況的性質和大小,向基坑支護設計人匯報,設計人應及時根據現場實際情況進行設計變更,將問題消滅在萌芽中。
【關鍵詞】地鐵土建施工;基坑開挖;施工方案;保質措施
一、基坑開挖施工準備
1.1 施工技術準備
熟悉和審核施工圖紙。開工前對場地工程地質資料和水文地質資料、圍護結構、土方開挖、蓋挖路面施工圖等各種施工圖進行熟悉,在熟悉圖紙的基礎上完成圖紙會審、設計交底工作。
依據施工圖,編制可實施性的土方開挖施工方案。依據設計文件、調查資料以及施工圖紙,按照施工合同要求,制定經濟合理的施工方案,報監理工程師審批后組織實施,并在開工前組織有關人員進行技術、安全交底。
測量復核。根據設計單位提供的導線點、水準點和測量資料,對這些點進行復測;并將交樁復測報告上報監理工程師審核。以測量控制點控制基坑開挖標高、基坑開挖限界等尺寸,同時為鋼圍檁、支撐安裝等工序施工提供指導在土方開挖施工前制訂詳細的施工測量方案并在施工中執行。
1.2 勞動力配置
為全面落實施工安排的組織保障,更好組織施工,切實加強技術管理、質量控制,我項目調派技術、質量、安全、測量、試驗等方面有較強能力的人員組成車站工區。地鐵車站規模大、施工工期緊、任務重、施工難度大,為了順利完成該項施工任務,我項目部選派有施工經驗的現場管理人員協調基坑開挖施工中的各個環節。根據工期安排,我單位選擇有較強施工組織能力、信譽高、肯吃苦的隊伍進行基坑開挖施工,同時合理組織施工人員進行基坑支護、噴射混凝土、軍便橋安裝等施工。進場前對施工人員進行全員入場教育、崗前培訓,對施工人員進行基坑開挖施工中各個工序、工種的專項安全、技術交底。
1.3 施工機械、物資準備
根據現場平面布,在開工前做好物資、臨建工作。開工前落實各項施工用料的計劃,按照相關程序要求選定合格廠家和產品,簽訂供貨合同,并分期分批組織進場。根據主要機具需用量計劃,及時組織機械設備的進場、安裝、調試,保證使用。大型設備進場前要進行設備報驗,經過監理批復后的合格設備才允許進場施工。施工物資進場后需報驗,并準備相應的合格證、出場檢驗報告、進場復試報告,物資進場報驗合格后方可投入使用。
二、項目部組織機構及崗位職責
2.1 施工技術部
編制實施性施工技術交底。負責工程施工控制、試驗、隱蔽工程的檢查評定、安全質量和文明施工管理,配合設計、監理工作。按照質量體系文件,全面開展各項質量活動。制訂技術、安全、質量等管理細則和保證措施,組織處理安全質量事故。根據工程質量總目標,制定質量監督管理網絡;評定原材料和設備;進行施工質量檢查,使工程能按合同、設計、規范的要求施工;進行隱蔽工程的檢查評定;參與業主、監理部門進行質量的抽查和質量監測質檢。對工程產品的最終施工質量負責。建立技術及質量管理日志,做好項目技術檔案管理工作。掌握項目各生產單位的工程進展情況,歸納分析影響進度的因素,并提出改進措施。檢查指導作業工區的技術工作。
2.2 物資機電設備部
負責材料和設備訂貨、租賃,為項目施工提供保障。編制材料、設備供應計劃,經主管經理批準后負責實施。分類保管好一切材料、機電設備的資料和報告證件等,建立管理臺帳,做好各項材料消耗和庫存統計工作。
2.3 質量安全環保部
從事施工安全檢查、安全培訓教育、文明施工、環境保護等工作;對施工安全和文明施工負責。本工區的環境保護工作。
三、施工方案概述
3.1 人工挖孔排樁施工
車站主體圍護結構采用矩形人工挖孔樁,人工挖孔樁為凹凸交合結構,采用挖一跳一的原則進行開挖。施工時分為兩個階段施工,第一階段施工凹樁,第二階段施工凸樁,挖孔樁在土層采用鎬和鍬分層開挖,進入強分化人工配合風鎬開挖成孔,1t卷揚機垂直提升出土。樁身鋼筋在孔內綁扎成型,樁身混凝土采用串筒送料、人工搗固灌注。為防止車站漏水,在樁間安裝300mm寬的鋼板止水帶,同時在凹樁施工時安裝直徑為20mm的注漿管進行防水。
3.2 基坑排水及降水
基坑降水采用管井降水和明挖降水相結合的方式,管井降水在基坑開挖前進行,在每層土方開挖前再進行相應節段的基坑降水,然后開始相應節段的土石方開挖施工。
3.3 土方開挖及鋼管支撐施工
采用明挖法進行基坑開挖,基坑開挖順序為:由西南端向東北端開挖:第1段 第12段(主體結構長度每段控制在15米左右)。開挖時,由3臺挖掘機分層分臺階接力開挖,每層開挖長度不超過6m,高度不超過4m。
接力傳輸土方直至地面,最后一臺挖掘機直接裝車后棄運。開挖到東北端頭,挖掘機不能接力傳輸土方時,利用基坑上安裝的龍門吊或備用的汽車吊垂直提升土方,再裝車棄運。
車站主體基坑采用四道φ600,t=16mm(第二、三道)和t=12mm(第一、四道)鋼管橫撐進行開挖臨時支護,鋼管支撐縱向間距約3m。在基坑開挖過程中及時安裝支撐,鋼管支撐由龍門吊吊運進基坑,先安裝鋼圍檁,再架設鋼支撐,確保基坑開挖安全。
四、基坑土方開挖質量保證措施
4.1 基坑土方開挖放坡注意事項
放坡坡面位置若緊貼設計支撐位置,應將土坡略向后平移,或修出平臺,以挖出支撐位置,并及時支撐;坡面不許有大的起伏和陡峭土壁,應基本平整。坡腳區域不允許有積水,每次開挖結束后在坡腳處設置排水溝集水,并及時抽水;井點降水,整個施工期間不允許停頓,必須配有獨立的應急備用源;坡面須人工平整,防止小的土尖滑落;加強縱坡位移監測,防止縱坡滑移。
4.2 基坑開挖過程中的注意事項
采取分層分段開挖,每小段開挖長度不超過6m;嚴格控制分段開挖時兩端頭的土體放坡的坡度,確保土坡的穩定。對長時間擱置的邊坡要采取護坡措施;地下連續墻夾泥點和接縫處的滲漏,應及時清理殘余夾泥,用雙快水泥封堵,漏水處設置引流管,24小時后壓堵漏劑;若監測數據表明圍護結構變形過大或支撐軸向力超過常規值,立即在這些部位增設臨時支撐;吊車司機要嚴守“十不吊”的操作規程,動作不許過猛,防止吊車傾覆。挖機挖土時不許碰撞支撐、支承點和井點;每挖出一個結構段都要設有良好的明溝排水系統及足夠數量的水泵,以便在暴雨來時能及時將水排出坑外;坡頂嚴禁車輛通行、堆載。土方開挖時,在距坑邊20m范圍內嚴禁堆放棄土及其它大體積、大面積重物;在挖土過程中嚴密注意各種監測數據,并根據監測數據及時調整挖土支撐方案;
4.3 其他質量保證措施
嚴禁超挖,盡量避免挖土機械碰撞已架設好的支撐、井點管及圍護墻體。嚴格按照設計圖紙及施組要求施工,盡量加快基坑開挖速度,縮短基坑的暴露時間,減少圍護結構變形位移帶來的對周圍環境的影響;嚴格控制開挖面的放坡坡度,保證邊坡的穩定;在施工前開展質量保證責任制,做到班班有人負責;及時做好設備保養;嚴格按照設計要求和施工方案進行開挖,嚴禁超挖、亂挖、欠挖,做到標高準確,坑底平整;圍護結構如有滲水滲泥現象,應及時有效處理;未處理好之前不能平整基坑底面,以防泥水沖蝕基底土體;基坑開挖中應加強對圍護結構墻體質量的觀察,如有露筋、夾泥等現象,應及時有效依據有關技術規定進行處理,在未處理好之前不得往下開挖。
參考文獻: