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1、编制依据
该施工方案编制的主要依据:招投标文件、设计图纸、本工程施工组织设计;建设部现行规范、规程及昆山市有关规程。主要规范、规程如下:
建质《**(82号)》建筑工程预防坍塌事故若干规定
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20**
《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-**)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
《建筑施工手册》(第四版)***年
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20**
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20**
《岩土工程手册》建筑工业出版社1995 年
2、工程概况
昆山环氧树脂二期扩建工程位于昆山市经济技术开发区新南东路889号——昆山聚酯纤维厂厂区内,南侧紧邻吴淞江,西侧紧靠厂区道路经三路。本工程占地面积为86331m2,含管桥共有17个单体项目,其中建筑物14个,构筑物3个,主要拟建物为:公用厂房(3F)、保养废料场(1F)、成品仓库(1F)、实桶区(1F)、灌桶区(1F)、制程区(5F)、灌岛区(1F)、消防废水收集池、泡沫室(1F)、氮气厂房(1F)、原料预溶区(2F)、冷冻机房及热煤锅炉(4F)、冷却水塔公用区、加工油墨制程区(4F)、盐水制程区(4F)、堆盐场(1F)、氧化设备区;建(构)筑物占地面积32690 m2,总建筑面积52676 m2。
本工程拟建物基础普遍为浅基础,开挖深度一般为1.5~2米,但消防废水收集池基础稍深,原地面标高为2.86~3.38米(吴淞标高),桩顶标高为0.1米(吴淞标高),推算开挖深度为2.96~3.48米。本工程土方开挖较简单,将按如下规则进行开挖:浅基础土方开挖将按1:0.3放坡+每边60公分工作面进行开挖;深基础土方开挖将按二级放坡开挖,坡比均为1:1,中部设1米宽平台,坑底每边加1米的工作面。
3、施工部署
由于本工程占地面积大,单体数量多,土方工程量相对较大(约60000KL),且工期紧迫。而桩基工程安排了3台桩机24小时连续作业,易形成流水施工和工作面的展开。根据业主要求的工期,为加快土建工作局面的打开,在土方开挖第一阶段安排1台挖机,第二阶段安排3台挖机,第三阶段安排4~5台挖机配1台推土机进行开挖和回填。按照桩基施工顺序,土方优先开挖部位应为公用厂房、成品仓库:
1)、按照打桩的工程量及施工顺序,第一阶段桩基完成顺序应该为:公用厂房、成品仓库、保养废料场,故第一阶段(预估打桩开始25天)采用1#挖机首先开挖公用厂房,接着开挖成品仓库,其次开挖保养废料场;
2)、随着打桩的继续,工作面的展开,即进入挖土第二阶段(预估打桩开始45天),此时增设2#挖机开挖消防废水收集池、原料预溶区,1#挖机开挖实桶区、灌桶区、灌岛区;
3)、第三阶段制程区基桩完成即进入全面开挖回填阶段,1#、3#挖机首先开挖制程区,2#挖机开挖陆续开挖其它单体项目,同时增设1~2台挖机配推土机进行回填作业。
土方开挖工作务必保证后续工序的正常展开,不得延误工期。
土方开挖总体部署和规划见附图《昆山环氧树脂二期扩建工程土方开挖总体布置图》。
4、土方开挖方案
4.1开挖边线确定:
首先,测量人员根据业主提供的控制点,定出本工程基坑轴线;然后按基底砼垫层外边线每边加工作面600L定出基坑开挖下口线,再按1:0.3放坡开挖;消防废水收集池等稍深基坑采用二级放坡开挖,首先按二级放坡加中间平台宽度和坑底工作面宽度放出基坑开挖上口线,按照开挖边线1:1放坡开挖至深基坑的中部,即1.60米处(吴淞标高),然后扣除1000mm宽的中间平台放出下一级边坡开挖边线,最后继续按照开挖边线1:1放坡开挖至坑底设计标高。在具体基坑开挖过程中结合开挖实际深度定出开挖上口线,并撒灰线标记开挖边线及变坡位置。
4.2开挖方法:
1)、机械挖土,随挖土随修整边坡。在开挖至距离坑底500 mm以内时,测量人员抄出500 mm水平线,在基槽底钉上水平标高小木桩,在基坑内抄若干个基准点,拉通线找平,预留300 mm土层人工清理。
2)、机械开挖至最后一步时,测量人员随即放出基础承台线,由人工挖除300 mm预留土层,并清理整平,及时进行垫层的浇筑,防止基底土水份蒸发损失,导致土体积膨胀。
4.3开挖注意事项:
1)、坑底及坡顶四周做好排水措施,在地面设置截水沟,基坑内设集水井,采用明排水的方法,沿坑底周围开挖300W*300H排水沟,使水流入1000L*1000B*1000H集水井,用水泵排到业主要求的雨水沉砂池,最后排到雨水沟内。防止雨水及地下水浸泡基土,每日及雨天例行检查土壁稳定情况,在确定安全情况下方可继续工作。
2)、清底人员必须根据设计标高作好清土工作,因桩顶高出基底200L,为保护桩基,坑底必须预留300L余土采用人工开挖。
3)、机械开挖过程中以及停置和进出场应注意安全,随时配合挖运土做好现场清洁工作,做到文明施工。
4.4异常情况处理:
开挖过程中,施工人员要随时注意观察基坑土质变化及边坡稳定情况,出现异常情况,立即报告。
(1)场内如有暗浜或软弱夹层,应将於泥全部清除干净,用砂石分层夯实至设计标高;
(2)开挖过程中如遇滑坡迹象,应立即暂停施工,报告业主并主动采取应急措施,在转移工人的同时,将滑坡现场进行封锁;测量人员根据滑坡迹象设置观测点,以便观测坡体平面及竖向位移,为应急措施提供重要的原始资料。
4.5土方回填:
1)回填土前应将基坑底或地坪上的垃圾等杂物清理干净,肥槽回填前,必须清理到基础底标高,将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。
2)检验回填土的质量有无杂物,粒径是否符合规定,以及回填土的含水量是否在控制的范围内;如含水量偏高可采用翻松,晾晒或均匀掺入干土等措施;如遇回填土的含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。
3)回填应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200 ~ 250 mm;人工打夯不大于200 mm。每层铺摊后,随之耙平。
4)回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓的“水夯”法。
5)深浅两基槽回填时,应先填夯深基坑,填至浅基坑相同标高时,再与浅基础一起填夯。如必须分别填夯时,交接处应填成阶梯形,梯形的高宽比一般为1 :2。上下层错缝距离不小于1.0 m。
6)回填房心及管沟时,为防止管道中心线位移或损坏管道,应用人工先在管道两侧填土夯实。并应由管道两侧同时进行,直至管顶0.5 m以上时,在不损坏管道的情况下,方可采用哇式打夯机夯实。在抹带接口处,防腐绝缘层或电缆周围,应回填细粒料。回填土每层填土夯实后,应按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度;达到要求后,再进行上一层的铺土。
7)修整找平,填土全部完成后,应进行表面拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平,凡低于标准高程的地方,应补土夯实。
大浦河调尾工程是我市重点城市防洪工程,其主要任务包括:一是分流大浦河流域排涝流量105m3/s;二是承担排淡河区间来水125 m3/s.新辟大浦河入海水道排涝流量200 m3/s,河道排涝按20年一遇标准设计,工程由新开东盐河穿铁路桥至排淡河猴嘴闸连接段0.8km(105 m3/s)、拓浚排淡河猴嘴闸至程圩段3.9 km(200 m3/s)、新开排淡河程圩至新海堤海口段(即大浦河入海水道)8.3 km(200 m3/s)三部分组成,全长13.0 km。沿线共有17座控制线和交叉建筑物,其中公路交通桥梁5座,海口挡潮闸1座,纳卤地涵2座,支河口跌水9座。
2007年底工程正式开工,2008年3月初进行新开段排淡河程圩至242省道间(桩号4+700—9+800)段共5.1km河道施工,该处原属台北盐场盐田区,盐业生产退出后盐田被征用做为大浦河调尾工程用地。
(一)工程地质条件
本区属暖温带半湿润的季风气候,具有明显的海洋性季风气候特点,有时受到台风影响,降雨量多集中在7~9月份。全区多年平均降水量为949mm,多年平均水面蒸发量为1240mm。
据蔷薇河流域大浦河调尾工程地质勘探报告中的第二(1)工程段(即排淡河猴嘴闸下段4.7km)和第二(2)工程段(新开段7.6km)所列出的每1000m河道一个断面的土层土质情况,按其成因类型和土质性状,自上而下大体可分为如下各类土质层次:
层:为灰黄、灰褐杂灰褐色重粉质壤土、粉质粘土,含砾石,表层含植物根茎,为堆土或耕作土。层厚0.4~1.0m,极少数的堆土区可达到2.10m以上。
层:灰褐、灰黄、黄灰色粉质粘土、粘土、重粘土,除局部有缺失外,其余地质段分布广泛。层厚一般在0.60~1.80m左右。
1层:为浅灰色淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质重粘土、粉质粘土质淤泥、粘土质淤泥,含腐殖质,;由上游向海边逐渐增厚趋势,层厚1.4~7.7m左右。
③2层:为青灰、灰色粘土质和重粘土质淤泥,含腐殖质。层厚一般在2.5~5.0m。
层:为灰黄、棕黄杂灰白色粉质粘土、粘土,含较多块径1~4cm砂礓,偶夹1~3cm厚砂壤土薄层,含铁锰质斑。此层分布广泛,已揭示的最大深度达12.7m。
层:分为砂壤、粉砂和重粉质壤土三个层次,其厚度约为9~13m。
层:为灰、灰黄色粉质粘土、粘土,厚约为2.0~5.7m。
层:为黄色含砾中砂、粗砂,最大厚度为5.4m。
场地①层重粉质壤土、粉质粘土,为堆土,存在孔洞、缝隙、空隙等, ②层粉质粘土层近地表处含植物根茎,由于生物影响在表层产生些微裂隙,故①、②层共同组成潜水含水层,第一1工程地质段局部下伏的②′层砂砾土层,室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水,构成上部潜水含水层的一部分。第二2工程地质段钻孔揭示的⑤1、⑤2砂性土层,室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水,构成场地的第一承压含水层,其上覆④2层粘土为隔水顶板,下伏⑥层粘土为相对隔水底板,⑦层砂性土层透水富水,室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水,构成场地的第二承压含水层,⑥层粘土为其隔水顶板。
由上钻探揭示的土质情况,大浦河调尾所用土质均在软淤地基上,土的天然含水高达60~70%以上,贯入击数小于1,其物理力学性质为饱和,流塑、抗剪强度低,高压缩性强,含腐殖质,透水性差,力学强度很低。直至高程在-5~-9.5米 以下,才为粉质粘土、粘土,天然含水量和饱和度才有所下降,力学强度才有过度性提高。
(二)河道工程设计
排淡河程圩至242省道新开挖河道长5.1 km(桩号4+700~9+800),设计河底宽40m。河道边坡1:4.5,河底高程为-1.35~-2.00m,堤顶宽10m,高程4.00m,滩面青坎宽度两边各15m,青坎高程3.03~2.37m。
(三)河道施工
2008年3月,在完成施工范围内土地征用后,4+700—9+800段分6个标段组织施工单位进场施工。施工单位首先对原盐田及鱼塘积水排除,填筑施工便道,组织机械进行土方开挖,由于土质含水量大、加之降水等缘故,施工进展缓慢,甚至无法开挖。4月初,建设单位组织水利专家、设计人员、监理等针对施工存在问题召开了施工方案研讨会,并提出了排水与施工同时进行的施工方案,即采用明沟排水、分层开挖,开挖沿河道中心线走线的主垄沟及垂直主垄沟的排水横沟,保证排水畅通;土方开挖分层进行,分层厚度视具体情况确定,开挖弃土远离边坡。这种施工方案较好的解决了施工过程中排水难题,随着河道的不断开挖,主垄沟也随之加深,始终保持积水能及时排水,修筑的施工道路及弃土区基本上满足了河道施工要求,然而下游(桩号6+200-9+800)段在施工后期,由于开挖深度加深,该处又地势较低,积水很难排出,作业范围内积水较多,机械施工常出现滑坡、塌方等,甚至机械陷入淤泥中,一时施工几乎停滞,难以开展。施工出现新难题,经过施工单位及监理研究,提出了低层泥浆泵冲挖结合上层机械开挖的施工方法。后经采用,效果较好,但施工进度缓慢,通过增加施工人、泥浆泵来加快施工进度。
2009年4月,4+700—9+800段完成了河道土方开挖、河堤填筑及局部防护等施工内容,累计完成土方开挖191.19万方,工程经检测质量全部合格。
关键词: 基坑,土方开挖,土钉墙支护,技术措施
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
某工程为框架剪力墙结构,地下1 层为车库,地上1 层为商业,2 层 ~ 14 层为办公,总建筑面积 21500 m,其中地下车库3500 m,主楼 18000 m。工程所在位置场地狭窄,根据岩土工程勘察报告,本工程地质常年稳定地下水位在 -5 m,抗浮设防水位 -4 m。
而基础垫层底标高为 - 7.5 m,拟将地下水位降至基础垫层下500,即 - 8 m。故土方开挖施工难度较大,无法实现放坡自然开挖,须进行有效支护,方可进行土方开挖作业。
2 施工方法
1) 根据本工程特点和周边环境的局限性,为确保安全和达到有关要求,本工程土方开挖时不对周边产生不良影响,在本工程基坑四周采用土钉墙对坑壁进行支护,与基坑土方开挖同步施工,基坑放坡系数 1∶ 0. 1。2) 工艺流程。打降水井降水土方开挖( 同时做土钉墙钢筋网喷射混凝土护壁) 清底挖桩间土凿桩头清底修边。3) 降水方案选择及井点布置。根据本地址土质情况,井点降水可以避免大量涌水,冒泥,翻浆,而且在砂砾地层中开挖基坑时,可防止流砂现象发生,渗流向下改善土的性质,使基底土质更加密实,所以采用深井井点降水。本工程基坑面积较大,故采用沿建筑物环状布置井点,井点管布置距坑壁的距离为 1 m,井点间距为13 m,基坑外共设18 个降水井,基坑内设4 个,并利用降水井作水位观测井。井点管采用 300 无砂混凝土管( 外径 400) ,埋设深度为 12 m。排水总管采用 200 UPVC 管排入市政下水道。基槽开挖时如有水出现进行明沟排水,基槽边四周设 4 个1 m ×1 m 集水井,基槽四周设 250 mm ×250 mm 排水沟,用潜水泵及时将明水排出,以保证坑内无积水。水泵采用 QY-25 型潜水泵,带 48 高压钢丝衬里软塑料管,长度为 16 m,并配控制井内水位的自动开关。4) 降水施工方法。a. 井点测量定位。b. 清孔: 用污水泵反复清洗取出泥浆直到水清为止。c. 井管下设。d. 降水结束后用级配砂石将降水井及回灌井填实。5) 降水期间保证工程质量的技术措施。a. 井点管理设位置、间距、深度应符合设计要求,垂直度应小于井深的 1/100。b. 井点埋设井底沉渣厚度应小于 80 mm,应无严重淤塞,没有出水不畅或死井等情况。c. 最低降水深度应符合设计要求,现场应配有备用泵,随时监测降水情况,保证降水效果。d. 井点降水设备正常工作后,应设置专人 24 h 不间隔值班,白天施工员对现场排水情况不间断的进行检查,电工对每台水泵工作情况和电源进行检查,尽力使问题排除在发生前。夜间有专职人员值班,值班人员不间断的对现场情况进行检查,有问题及时处理。e. 在临近本工程的建筑物上设置沉降观测点; 开始降水时,应缓慢进行,防止降水速度过快,随时观察原有建筑沉降情况,控制降水速度。f. 降水开始 7 d后根据观测井观测结果,如达到降水效果则进行土方开挖施工,降水的持续时间一直到 ±0.000 以下完成。之后随着级配砂石垫层、混凝土垫层、防水、混凝土基础等的施工,及时提高降水水位,并及时回填土,以地下水不影响施工为准,尽量少抽水,并加强对周边环境的观测。
3 土方开挖
1) 由于本工程开挖深度较大,故开挖时第一阶段分三步进行,第一步: 从自然土( -0.9 m) 挖至 -3.5 m,在 -2.9 m 位置做第一排土钉,基坑上部 2 m 范围做钢筋网喷射混凝土护壁。第二步: 从 -3.5 m 挖至 - 5 m。在 - 4.4 m 位置做第二排土钉,基坑
上部 1.5 m 范围做钢筋网喷射混凝土护壁。第三步: 从 -5 m 挖至 -6.96 m。在 -5. 9 m 位置做第三排土钉,基坑上部 1. 8 m 范围做钢筋喷射的混凝土护壁。第二阶段: 用一台 WY60 小型反铲挖掘机开挖桩间土( -6 m ~ -6.76 m) ,用切割机配钢钎破掉桩头后,派专人剔凿整平。第三阶段: 人工清底,修整槽边。在基坑上部 2 m 范围不打土钉,做钢筋网喷射混凝土护壁,往下开挖每1 m ~ 1.5 m 打土钉墙,做钢筋网喷射混凝土护壁。
2) 土方开挖施工方法。a. 降水达到效果后开始基坑开挖。b. 土钉墙支护,放坡系数为 1∶ 0. 1。c. 在基坑北侧设置临时施工坡道。坡度约为 45°,临时道路及坡道需做 20 cm ~30 cm 厚的碎石三合土硬化基层。现场大门口至街道要做混凝土硬化路面处理,配置冲洗车辆的设施,由专人负责对污染车辆进行清洗。d.开挖顺序: 自西向东开挖。e. 土方外运: 因场地限制,现场无法存土,挖出的土方直接装车运往建筑垃圾填埋场,现场不存土。用一台 50 型装载机清土修路,20 辆自卸式汽车外运土方。
3) 土方开挖期间保证工程质量的技术措施。a. 严格控制好挖土深度,严禁超挖或欠挖。b. 严格控制开挖深度,使开挖与修边清底的速度相一致,避免基坑暴晒时间过长。土方开挖设专人指挥,测量跟踪基坑尺寸及位置,防止超挖或少挖。c. 土方开槽后,要请勘察单位、设计单位、监理单位及建设单位有关人员验槽,验槽合格后再进行下一道工序施工。
4 土钉墙支护
4. 1 土钉墙支护工艺流程
修坡定孔位成孔插筋堵孔注浆绑扎、固定钢筋网压筋钉端焊接喷射混凝土面层混凝土面层养护循环下一层土钉施工。
4. 2 土钉墙支护方法
1) 造孔: 采用人工洛阳铲成孔,成孔直径 80 cm,锚孔水平倾斜度20°。2) 绑扎钢筋网: 修坡后按顺序绑扎钢筋网,采用 Φ6@200双向布置,局部采用 Φ12 加强筋,钢筋接头采用焊接。3) 土钉制作与安放: 第一排设置的 Φ20 钢筋,长度为 6 m,沿坑壁横向设置,间距 1. 5 m; 第二排设置的 20 钢筋,长度为 9 m,沿坑壁横向设置,间距 1. 5 m; 第三排设置的 20 钢筋,长度为 6 m,沿坑壁横向设置,间距1.5 m; 三排锚杆互成梅花形布置。4) 第一次喷射: 在修坡后及时喷射第一层混凝土,厚度 50 mm。第二次喷射: 完全覆盖钢筋网,厚度50 mm。5) 养护: 喷射混凝土终凝 2 h 后,采取连续喷水养护5 d ~7 d。6) 排水: 土钉墙坡顶、坡脚均采用明沟排水。
4.3 土钉墙支护应注意的质量问题
1) 土钉墙支护面层应至坡顶,并向外延伸不小于 1 m,向坑外留置坡度,防止坑外水流入基坑。2) 为了加快喷射混凝土强度的提升速度,在混凝土中加入早强剂,早强剂的掺量应通过试验确定,同时考虑运输距离的影响。3) 对土钉主体用材和挂网用材,要有厂家质保书。
4. 4 土钉墙支护的质量验收
1) 成孔: 孔的水平垂直间距,误差不超过 ± 80 mm,孔径误差不超过 ±5 mm,孔深误差不超过 ±50 mm。2) 挂钢筋网: 网格误差不超过 ±20 mm。3) 土钉的允许偏差: 锚杆土钉长度为 ±20 mm,锚杆土钉位置为 ± 100 mm,钻孔倾斜度为 ± 1°,土钉墙面厚度± 10 mm。4) 土钉安装: 检验径、长度和保护角铁要符合本孔要求,对号入孔。5) 搅拌浆液: 严格按设计要求 0. 5 的水灰比配料,搅拌均匀。6) 注浆作业: 注浆采用孔底注浆法,即将注浆管插入孔底,边注边向外拔注浆管,保证注浆深入浆面以下,注浆至浆液流出孔口时,孔口放置止浆阀,采用压力注浆,注浆压力为 0. 2 MPa。7)喷射混凝土: 严格按设计要求比例配料,搅拌均匀,喷射混凝土时喷浆手要将喷头垂直于喷射面,注意调整水量( 不得有干料现象)和回弹情况,及时调整喷浆水量和距离,喷射时要留取混凝土制作试块做同条件标养。严格掌握喷层厚度,表面平整要求± 20 mm。喷射混凝土前,由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等施工环节质量是否符合设计要求。8) 为保证土钉有较高的抗拔力,土钉采用抗拉试验检测承载力,数量不少于土钉总数的1% ,且不应少于 3 根。墙面喷射混凝土强度应采用钻孔检测,数量为每 100 m墙面积一组,每组不少于 3 点。
5安全技术措施
5.1 基坑、临时道路周边安全防护措施
根据基础开挖平面图需对基坑四周和预留施工临时主道路两侧进行安全防护。
1) 防护栏杆材料选用 48 × 3.5 mm 的钢管架。2) 基坑边搭设防护栏杆,刷黑黄相间安全色,防护栏杆距坑边 0.5 m。3) 预留施工临时主道路南北两侧搭设防护栏杆,刷黑黄相间安全色,防护栏杆距坡边 05 m。4) 防护栏杆应由上下三道横杠、栏杆柱组成,上平杆距离地1.2 m,中间杆离地0.6 m,底层设一道扫地杆离地 0.1 m,扫地杆位置设有踢脚板宽 200,黑黄漆相间 150 mm。同时栏杆应自上而下用密目网封闭。
5.2 基坑开挖安全措施
1) 在开挖过程中,随时对基坑边坡和周边建筑物进行稳定性监测,并随时观察基坑周边土质变动情况作好观察记录,发现安全隐患及时报告项目经理,同时,撤离有关作业面施工人员,并采取相应的安全措施。
2) 设专职安全员在基坑内、基坑边指挥,闲杂人员严禁在基坑边逗留或休息。
3) 开挖过程中,如发现古井、墓穴等应及时向建设单位项目负责人、现场监理汇报,并保护好现场。
4) 基坑开挖后,应沿基坑边外 1 000 mm 做好基坑防护,并做好防雨措施,找好排水坡度。
【关键词】地下室基坑;方案论证;施工要点;检测
随着建筑物高度的增高,地下室也越来越普遍(其中包括人防地下室)。为了满足土地的合理使用以及小区总体规划对地下室布置的要求,地下室往往布置在拟建建筑物之间,且与邻近建筑物距离很近。根据地下室布置的特点及要求,为了更好地保证地下室及其邻近建筑物的施工安全和质量,在这里,从地下室基坑施工准备、施工过程等方面提出一些粗浅看法。
一、 施工前期准备工作
(一)设计交底、图纸会审。做好地下室施工图纸的设计交底、施工图会审工作,认真熟悉,把握设计意图。对于设计交底及设计图纸中明确的施工过程中必须注意的问题,认真分析、把握,以此为依据,结合施工现场的环境情况,切实编制好地下室施工专项方案,并严格按方案 对施工进行指导。
(二)地下室基坑施工方案的编制、审批。地下室施工方案编制应该着重包括地下室支护结构及土方开挖专项方案两个内容。但地下室支护结构设计方案一般由建设单位委托设计单位设计。因此,对于施工单位来说主要是地下室施工方案的组织设计。在地下室施工方案组织设计过程中应着重于挖土方案的设计,其重点为:施工平面布置、土方开完顺序、对地下室周边的检测措施以及施工进度计划等内容,应详细编制并具有可操作性,并按规定程序予以报审。
(三)地下室基坑支护结构设计和土方施工方案的专家论证。一般地下室具有基坑深度深、面积较大的特点。在地下室施工过程中为了防止因支护结构设计及施工方案不当而导致基坑坍塌情况的发生,《宁波市深基坑工程管理暂行规定》第二条规定了深基坑的含义,并明确规定:①基坑 开挖 深度h≥4M的工程;②深度虽未超过4M,但地质情况和周边环境及地下管线特别复杂的工程,在施工前必须由建设单位组织有关专家对土方开挖方案进行评审,同时由施工单位组织有关专家对土方开挖进行论证。这是一项重要的施工准备工作,同时也是地下室施工专项方案的一个重要依据。在很多发生坍塌事故的地下室中有部分是由于未进行支护设计专家评审及施工方案论证的原因,也有部分是由于不按施工专项方案要求及专家论证意见实施的原因。
(四)做好材料、构配件的准备和施工机械的合理配置。在地下室施基坑土方开挖施工中讲究的就是一个“速度”,对地下室各道工序的控制要求又很严格,受各种制约的因素又很多。材料、构配件的充分准备和及时供应以及施工机械的合理配置能够确保地下室各道工序的流水施工、合理搭接,尽可能不出现停工待料的局面。如基础块石、水泥、砂、石等材料或商品砼供应准备不充分、供应不及、或者施工机械不按施工平面图要去合理布置等,土方开挖后不能进行下道工序施工或延长施工进度,使基坑土体长期暴露,一般基坑暴露时间不应超过6小时,这些都有可能构成对地下室支护结构不利因素。
(五)做好施工班组的技术、安全交底。做好对施工班组的交底工作是地下室土方开挖施工的前提工作之一。通过交底,使班组操作人员对各道工序施工特点、要求以及施工过程中安全事宜等做到心中有数,打一场有准备之仗。
二、 施工阶段
(一)土方施工。土方开挖对周边建筑的质量安全会产生不良的影响。因此,土方开挖过程必须严格按照施工方案进行。在编制土方开挖专项方案中,土方开挖的起点及流向尤为重要,合理的开挖起点及流向是施工进度、支护结构安全及减少对周边环境影响的保障。常见挖土顺序:①设有水平内支撑的基坑应按各层支撑标高分层开挖,先挖至第一层支撑底部标高,做好支撑,待支撑砼强度达到设计要求后,再向下挖下层土:②若现场环境许可,有多余土方运输路线的,可采用由中间向两边流向,这样,不仅利于土方应力的均匀释放,同时也对支护结构起到保护。对于分层开挖土方,应机械为主,人工为辅。机械挖土严禁超挖,当挖到地下室底板底面标高时,及时铺筑垫层,然后局部加深。对桩基工程的保护,一般是在开挖前先确认桩位,做好标识,同时对开挖人员作好全面交底,挖土机械严禁碰撞工程桩,对支护结构支撑和支撑立柱,采取铺设塘渣及路基等保护措施。
(二)其它措施。地下室施工时对周边的建筑结构产生较多不良影响(如土移、周边建筑物基础不均匀沉降、基坑断裂等),对此,应在施工前和施工中采取一定的措施加以防范。
1. 一般在离地下室较近的建筑物处施工,应对桩基施工前(如管桩)进行处理,处理方法有:①在管桩施工前,将最上一节管桩由普通的PTC桩改为厚壁的PC管桩;②在基础施工前,在管桩内采取加灌砼和加钢筋笼等方法,有利于增强管桩的抗剪能力和刚性,开挖过程中不致由于土移原因造成管桩剪切断裂,为了改善的土质和止水,一般为采用一些水泥搅拌桩或者高压旋喷桩。
2.应合理布置土方运输道路,临时道路的布置应尽量远离周边建筑物,与周边建筑保持一定的安全距离。
3. 由于支护桩是支护结构中重要的组成部分,故应严格按支护结构设计图纸及有关规范要求控制支护桩的质量。支护桩大多采用沉管灌注桩或钻孔灌注桩形式。由于支护桩布置处于一字型排列,并且间距很小,因此,在支护桩施工时采用“跳打法”保证桩身质量,同时还应按有关规范要求控制桩身质量及桩身完整性。
【关键词】深基坑;施工;方案
建筑行业的崛起是近几年来的一个不争的事实,越来越多的大型建筑不断的涌现出来,繁华的背后却是一种危险的信号,这种大型建筑到底安不安全,在现在这个安全至上的社会,这种大型建筑到底能否满足人们对于建筑的安全标准呢?答案是肯定的,这些大型建筑的安全系数很高,因为他们都是采用深基坑地基施工技术的建筑,在进行深基坑施工的时候,施工团队会严格遵守深基坑的施工方案进行施工,从而可以确定整个建筑的最终质量。下面,我们来具体看一下深基坑施工方案的内容。
1、深基坑施工概念简介
根据国家相关文件的概念而定,深基坑施工指的是开挖深度超过五米包含五米的基坑的土方开挖、支护、降水工程,或者一些开挖深度虽未超过五米,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑物安全的基坑的土方开挖、支护、降水工程。可以简单得理解为大型的开挖地下工程。从上面的概念中,我们可以了解到深基坑施工主要包含基坑支护体系设计与施工和土方开挖俩方面的内容,该工程的最大特点就是复杂,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。因此相关建筑公司在进行施工的时候一定要做好施工方案的准备工作,从而防止一些意外情况的发生,从而提高工程的进度。
2、深基坑施工基坑排水、降水方法分析
在进行深基坑施工的过程中,由于下挖地面过深,使得下挖的地表面低于低下水平面的高度,由此导致了地下水渗漏出来,使得工程施工不能正常进行,因此,就要及时的对深基坑进行排水降水工作,进而保障施工的正常进行。这也是深基坑施工方案中重要的一步。
2.1 排水、降水方法分析
随着社会科技的不断发展,越来越多的新型技术不断地应用到现实的生产生活中去,给人们带来了极大的方便,当然,在工程建筑方面也不例外,目前给深基坑排水、降水的方法主要有设明沟、集水井排水法等。这里所谓的设明沟方法简单地说就是一种基坑外排水方法,采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟,在集水沟两端挖掘集水井,具体尺寸根据实际的施工要求而定,通常集水沟呈倒梯形,上口宽和下口宽相差不大,低于坑底半米左右。集水井孔,低于坑底标高一米。放置潜水泵于集水井内,集水后用潜水泵接软管扬程流至场内明沟内。
2.2 排水、降水器具的选择
上面,说道的排水方法的运用,当然在先进再好的排水方法它也离不开排水、
降水器具。因此,排水器具选择的好坏将直接决定排水效果,选择不好就会给公司带来一定的损失。下面,我们来具体分析一下排水、降水器具的选择条件。基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的俩倍左右。当基坑涌水量较小的时候,可用隔膜式泵或潜水电泵;当基坑涌水量较大的时候,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当基坑涌水量很大很大的时候,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。根据实际水量的大小,决定采用降水机械的台数及型号。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。
3、深基坑施工之土方开挖程序分析
说完了深基坑排水,我们来说一说深基坑施工方案的另一个重要的组成部分―土方开挖。土方开挖是一项工作量巨大,但又十分复杂的工程,它需要我们根据当地的实际情况灵活的选择工作器具和工作时间,下面,我们来具体分一下。
3.1 土方开挖方法分析
土方开挖是需要工具的,从前的时代人们使用的工具无非是一些低效率的铁质工具,但是随着社会的不断进步,现代化的建筑作业工具不断的涌现出来,例如,大型挖掘机,钻孔机等等,因此,只要我施工工具,就可以大大促进工程进度。目前,主流的土方开挖方法是这样的,在开挖前,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。然后,在建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线、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。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。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半米,然后才能开挖。只要施工单位能够遵循以上的施工方法,那么工程质量必能得到保障。
3.2 土方开挖流程分析
上面已经提到过,土方开挖工程是一个十分复杂过程,很容易受到外界环境的干扰,例如天气下雨,施工难以进行,在北方遇到寒流致使施工中断,因此,在开挖之前一定要制作好开挖流程,按照开挖流程一步一步的施工,从而保障工程的进度。目前,主要的开挖流程是确定开挖的顺序和坡度、分段分层平均下挖、修边和清底这三大步骤,这些步骤都需要注意一些事项,例如,在开挖基坑或管沟时,应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。同时,土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势,以利泄水。开挖基坑和管沟,不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,可在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。暂留土层:一般铲运机、推土机挖土时,为半米左右。只要施工按照流程走并注意一些可能出现的情况,那么施工就一定能顺利的进行。
4、深基坑施工之土方回填施工分析
土方回填程序可以说是深基坑方案的最后一个步骤,作为深基坑施工的最后一步,它施工的好与坏就彰显的十分重要。虽然这项工程听起来好像很简单似得,但是在实际的施工中它的难度不亚于以上俩个步骤的任何一步。它的施工步骤主要是基坑底地坪上清理、检验土质、分层铺土、分层碾压密实、检验密实度、修整找平验收。光知道施工步骤还不够,要想做好这项施工,还应该满足土方回填施工的条件:主要回填的器器具有三类,装运土方的机械:装载机、挖掘机、自卸汽车等。碾压的机械:平碾、羊足碾和振动碾等。一般类型的机具:蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹、钢尺等。同时在,施工前应根据工程特点、填方土
料种类、密实度要求、施工条件等,合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数;重要回填土方工程,其参数应通过压实试验来确定。填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收,合格后要作好隐蔽检查和验收手续。结语:从上面的文章中,我们不难发现大型的深基坑施工方案涉及的内容十分复杂,要向准确的保障方案的准确性,就需要建筑单位投入更多的人力和物力,并增加相关的监督岗位,从而确保深基坑施工方案的正确度。进而保障建筑的高质量。但是,有些企业为了缩减建筑成本,总是忽略深基坑方案的相关工作,最终致使工程建设进度缓慢,给公司带来了巨大的损失,也使得建筑的质量不能满足现代社会的要求,最终被淘汰出局。希望相关公司能够注重深基坑施工方案的确定工作,从而在激烈的竞争中生存下去。
参考文献
[1] 陈贫元. 浅谈盖板涵的施工技术.《科技风》2010 年第8 期