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1、編制依據
該施工方案編制的主要依據:招投標文件、設計圖紙、本工程施工組織設計;建設部現行規范、規程及昆山市有關規程。主要規范、規程如下:
建質《**(82號)》建筑工程預防坍塌事故若干規定
《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-20**
《建筑與市政降水工程技術規范》(JGJ/T111-98)
《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-**)
《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-99)
《建筑施工手冊》(第四版)***年
《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-20**
《建筑機械使用安全技術規程》JGJ33-20**
《巖土工程手冊》建筑工業出版社1995 年
2、工程概況
昆山環氧樹脂二期擴建工程位于昆山市經濟技術開發區新南東路889號——昆山聚酯纖維廠廠區內,南側緊鄰吳淞江,西側緊靠廠區道路經三路。本工程占地面積為86331m2,含管橋共有17個單體項目,其中建筑物14個,構筑物3個,主要擬建物為:公用廠房(3F)、保養廢料場(1F)、成品倉庫(1F)、實桶區(1F)、灌桶區(1F)、制程區(5F)、灌島區(1F)、消防廢水收集池、泡沫室(1F)、氮氣廠房(1F)、原料預溶區(2F)、冷凍機房及熱煤鍋爐(4F)、冷卻水塔公用區、加工油墨制程區(4F)、鹽水制程區(4F)、堆鹽場(1F)、氧化設備區;建(構)筑物占地面積32690 m2,總建筑面積52676 m2。
本工程擬建物基礎普遍為淺基礎,開挖深度一般為1.5~2米,但消防廢水收集池基礎稍深,原地面標高為2.86~3.38米(吳淞標高),樁頂標高為0.1米(吳淞標高),推算開挖深度為2.96~3.48米。本工程土方開挖較簡單,將按如下規則進行開挖:淺基礎土方開挖將按1:0.3放坡+每邊60公分工作面進行開挖;深基礎土方開挖將按二級放坡開挖,坡比均為1:1,中部設1米寬平臺,坑底每邊加1米的工作面。
3、施工部署
由于本工程占地面積大,單體數量多,土方工程量相對較大(約60000KL),且工期緊迫。而樁基工程安排了3臺樁機24小時連續作業,易形成流水施工和工作面的展開。根據業主要求的工期,為加快土建工作局面的打開,在土方開挖第一階段安排1臺挖機,第二階段安排3臺挖機,第三階段安排4~5臺挖機配1臺推土機進行開挖和回填。按照樁基施工順序,土方優先開挖部位應為公用廠房、成品倉庫:
1)、按照打樁的工程量及施工順序,第一階段樁基完成順序應該為:公用廠房、成品倉庫、保養廢料場,故第一階段(預估打樁開始25天)采用1#挖機首先開挖公用廠房,接著開挖成品倉庫,其次開挖保養廢料場;
2)、隨著打樁的繼續,工作面的展開,即進入挖土第二階段(預估打樁開始45天),此時增設2#挖機開挖消防廢水收集池、原料預溶區,1#挖機開挖實桶區、灌桶區、灌島區;
3)、第三階段制程區基樁完成即進入全面開挖回填階段,1#、3#挖機首先開挖制程區,2#挖機開挖陸續開挖其它單體項目,同時增設1~2臺挖機配推土機進行回填作業。
土方開挖工作務必保證后續工序的正常展開,不得延誤工期。
土方開挖總體部署和規劃見附圖《昆山環氧樹脂二期擴建工程土方開挖總體布置圖》。
4、土方開挖方案
4.1開挖邊線確定:
首先,測量人員根據業主提供的控制點,定出本工程基坑軸線;然后按基底砼墊層外邊線每邊加工作面600L定出基坑開挖下口線,再按1:0.3放坡開挖;消防廢水收集池等稍深基坑采用二級放坡開挖,首先按二級放坡加中間平臺寬度和坑底工作面寬度放出基坑開挖上口線,按照開挖邊線1:1放坡開挖至深基坑的中部,即1.60米處(吳淞標高),然后扣除1000mm寬的中間平臺放出下一級邊坡開挖邊線,最后繼續按照開挖邊線1:1放坡開挖至坑底設計標高。在具體基坑開挖過程中結合開挖實際深度定出開挖上口線,并撒灰線標記開挖邊線及變坡位置。
4.2開挖方法:
1)、機械挖土,隨挖土隨修整邊坡。在開挖至距離坑底500 mm以內時,測量人員抄出500 mm水平線,在基槽底釘上水平標高小木樁,在基坑內抄若干個基準點,拉通線找平,預留300 mm土層人工清理。
2)、機械開挖至最后一步時,測量人員隨即放出基礎承臺線,由人工挖除300 mm預留土層,并清理整平,及時進行墊層的澆筑,防止基底土水份蒸發損失,導致土體積膨脹。
4.3開挖注意事項:
1)、坑底及坡頂四周做好排水措施,在地面設置截水溝,基坑內設集水井,采用明排水的方法,沿坑底周圍開挖300W*300H排水溝,使水流入1000L*1000B*1000H集水井,用水泵排到業主要求的雨水沉砂池,最后排到雨水溝內。防止雨水及地下水浸泡基土,每日及雨天例行檢查土壁穩定情況,在確定安全情況下方可繼續工作。
2)、清底人員必須根據設計標高作好清土工作,因樁頂高出基底200L,為保護樁基,坑底必須預留300L余土采用人工開挖。
3)、機械開挖過程中以及停置和進出場應注意安全,隨時配合挖運土做好現場清潔工作,做到文明施工。
4.4異常情況處理:
開挖過程中,施工人員要隨時注意觀察基坑土質變化及邊坡穩定情況,出現異常情況,立即報告。
(1)場內如有暗浜或軟弱夾層,應將於泥全部清除干凈,用砂石分層夯實至設計標高;
(2)開挖過程中如遇滑坡跡象,應立即暫停施工,報告業主并主動采取應急措施,在轉移工人的同時,將滑坡現場進行封鎖;測量人員根據滑坡跡象設置觀測點,以便觀測坡體平面及豎向位移,為應急措施提供重要的原始資料。
4.5土方回填:
1)回填土前應將基坑底或地坪上的垃圾等雜物清理干凈,肥槽回填前,必須清理到基礎底標高,將回落的松散垃圾、砂漿、石子等雜物清除干凈。
2)檢驗回填土的質量有無雜物,粒徑是否符合規定,以及回填土的含水量是否在控制的范圍內;如含水量偏高可采用翻松,晾曬或均勻摻入干土等措施;如遇回填土的含水量偏低,可采用預先灑水潤濕等措施。
3)回填應分層鋪攤。每層鋪土厚度應根據土質、密實度要求和機具性能確定。一般蛙式打夯機每層鋪土厚度為200 ~ 250 mm;人工打夯不大于200 mm。每層鋪攤后,隨之耙平。
4)回填土每層至少夯打三遍。打夯應一夯壓半夯,夯夯相接,行行相連,縱橫交叉。并且嚴禁采用水澆使土下沉的所謂的“水夯”法。
5)深淺兩基槽回填時,應先填夯深基坑,填至淺基坑相同標高時,再與淺基礎一起填夯。如必須分別填夯時,交接處應填成階梯形,梯形的高寬比一般為1 :2。上下層錯縫距離不小于1.0 m。
6)回填房心及管溝時,為防止管道中心線位移或損壞管道,應用人工先在管道兩側填土夯實。并應由管道兩側同時進行,直至管頂0.5 m以上時,在不損壞管道的情況下,方可采用哇式打夯機夯實。在抹帶接口處,防腐絕緣層或電纜周圍,應回填細粒料。回填土每層填土夯實后,應按規范規定進行環刀取樣,測出干土的質量密度;達到要求后,再進行上一層的鋪土。
7)修整找平,填土全部完成后,應進行表面拉線找平,凡超過標準高程的地方,及時依線鏟平,凡低于標準高程的地方,應補土夯實。
大浦河調尾工程是我市重點城市防洪工程,其主要任務包括:一是分流大浦河流域排澇流量105m3/s;二是承擔排淡河區間來水125 m3/s.新辟大浦河入海水道排澇流量200 m3/s,河道排澇按20年一遇標準設計,工程由新開東鹽河穿鐵路橋至排淡河猴嘴閘連接段0.8km(105 m3/s)、拓浚排淡河猴嘴閘至程圩段3.9 km(200 m3/s)、新開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)三部分組成,全長13.0 km。沿線共有17座控制線和交叉建筑物,其中公路交通橋梁5座,海口擋潮閘1座,納鹵地涵2座,支河口跌水9座。
2007年底工程正式開工,2008年3月初進行新開段排淡河程圩至242省道間(樁號4+700—9+800)段共5.1km河道施工,該處原屬臺北鹽場鹽田區,鹽業生產退出后鹽田被征用做為大浦河調尾工程用地。
(一)工程地質條件
本區屬暖溫帶半濕潤的季風氣候,具有明顯的海洋性季風氣候特點,有時受到臺風影響,降雨量多集中在7~9月份。全區多年平均降水量為949mm,多年平均水面蒸發量為1240mm。
據薔薇河流域大浦河調尾工程地質勘探報告中的第二(1)工程段(即排淡河猴嘴閘下段4.7km)和第二(2)工程段(新開段7.6km)所列出的每1000m河道一個斷面的土層土質情況,按其成因類型和土質性狀,自上而下大體可分為如下各類土質層次:
層:為灰黃、灰褐雜灰褐色重粉質壤土、粉質粘土,含礫石,表層含植物根莖,為堆土或耕作土。層厚0.4~1.0m,極少數的堆土區可達到2.10m以上。
層:灰褐、灰黃、黃灰色粉質粘土、粘土、重粘土,除局部有缺失外,其余地質段分布廣泛。層厚一般在0.60~1.80m左右。
1層:為淺灰色淤泥質粉質粘土、淤泥質粘土、淤泥質重粘土、粉質粘土質淤泥、粘土質淤泥,含腐殖質,;由上游向海邊逐漸增厚趨勢,層厚1.4~7.7m左右。
③2層:為青灰、灰色粘土質和重粘土質淤泥,含腐殖質。層厚一般在2.5~5.0m。
層:為灰黃、棕黃雜灰白色粉質粘土、粘土,含較多塊徑1~4cm砂礓,偶夾1~3cm厚砂壤土薄層,含鐵錳質斑。此層分布廣泛,已揭示的最大深度達12.7m。
層:分為砂壤、粉砂和重粉質壤土三個層次,其厚度約為9~13m。
層:為灰、灰黃色粉質粘土、粘土,厚約為2.0~5.7m。
層:為黃色含礫中砂、粗砂,最大厚度為5.4m。
場地①層重粉質壤土、粉質粘土,為堆土,存在孔洞、縫隙、空隙等, ②層粉質粘土層近地表處含植物根莖,由于生物影響在表層產生些微裂隙,故①、②層共同組成潛水含水層,第一1工程地質段局部下伏的②′層砂礫土層,室內測得其垂直向滲透系數為A×E-4cm/s,中等透水,構成上部潛水含水層的一部分。第二2工程地質段鉆孔揭示的⑤1、⑤2砂性土層,室內測得其垂直向滲透系數為A×E-4cm/s,中等透水,構成場地的第一承壓含水層,其上覆④2層粘土為隔水頂板,下伏⑥層粘土為相對隔水底板,⑦層砂性土層透水富水,室內測得其垂直向滲透系數為A×E-4cm/s,中等透水,構成場地的第二承壓含水層,⑥層粘土為其隔水頂板。
由上鉆探揭示的土質情況,大浦河調尾所用土質均在軟淤地基上,土的天然含水高達60~70%以上,貫入擊數小于1,其物理力學性質為飽和,流塑、抗剪強度低,高壓縮性強,含腐殖質,透水性差,力學強度很低。直至高程在-5~-9.5米 以下,才為粉質粘土、粘土,天然含水量和飽和度才有所下降,力學強度才有過度性提高。
(二)河道工程設計
排淡河程圩至242省道新開挖河道長5.1 km(樁號4+700~9+800),設計河底寬40m。河道邊坡1:4.5,河底高程為-1.35~-2.00m,堤頂寬10m,高程4.00m,灘面青坎寬度兩邊各15m,青坎高程3.03~2.37m。
(三)河道施工
2008年3月,在完成施工范圍內土地征用后,4+700—9+800段分6個標段組織施工單位進場施工。施工單位首先對原鹽田及魚塘積水排除,填筑施工便道,組織機械進行土方開挖,由于土質含水量大、加之降水等緣故,施工進展緩慢,甚至無法開挖。4月初,建設單位組織水利專家、設計人員、監理等針對施工存在問題召開了施工方案研討會,并提出了排水與施工同時進行的施工方案,即采用明溝排水、分層開挖,開挖沿河道中心線走線的主壟溝及垂直主壟溝的排水橫溝,保證排水暢通;土方開挖分層進行,分層厚度視具體情況確定,開挖棄土遠離邊坡。這種施工方案較好的解決了施工過程中排水難題,隨著河道的不斷開挖,主壟溝也隨之加深,始終保持積水能及時排水,修筑的施工道路及棄土區基本上滿足了河道施工要求,然而下游(樁號6+200-9+800)段在施工后期,由于開挖深度加深,該處又地勢較低,積水很難排出,作業范圍內積水較多,機械施工常出現滑坡、塌方等,甚至機械陷入淤泥中,一時施工幾乎停滯,難以開展。施工出現新難題,經過施工單位及監理研究,提出了低層泥漿泵沖挖結合上層機械開挖的施工方法。后經采用,效果較好,但施工進度緩慢,通過增加施工人、泥漿泵來加快施工進度。
2009年4月,4+700—9+800段完成了河道土方開挖、河堤填筑及局部防護等施工內容,累計完成土方開挖191.19萬方,工程經檢測質量全部合格。
關鍵詞: 基坑,土方開挖,土釘墻支護,技術措施
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
某工程為框架剪力墻結構,地下1 層為車庫,地上1 層為商業,2 層 ~ 14 層為辦公,總建筑面積 21500 m,其中地下車庫3500 m,主樓 18000 m。工程所在位置場地狹窄,根據巖土工程勘察報告,本工程地質常年穩定地下水位在 -5 m,抗浮設防水位 -4 m。
而基礎墊層底標高為 - 7.5 m,擬將地下水位降至基礎墊層下500,即 - 8 m。故土方開挖施工難度較大,無法實現放坡自然開挖,須進行有效支護,方可進行土方開挖作業。
2 施工方法
1) 根據本工程特點和周邊環境的局限性,為確保安全和達到有關要求,本工程土方開挖時不對周邊產生不良影響,在本工程基坑四周采用土釘墻對坑壁進行支護,與基坑土方開挖同步施工,基坑放坡系數 1∶ 0. 1。2) 工藝流程。打降水井降水土方開挖( 同時做土釘墻鋼筋網噴射混凝土護壁) 清底挖樁間土鑿樁頭清底修邊。3) 降水方案選擇及井點布置。根據本地址土質情況,井點降水可以避免大量涌水,冒泥,翻漿,而且在砂礫地層中開挖基坑時,可防止流砂現象發生,滲流向下改善土的性質,使基底土質更加密實,所以采用深井井點降水。本工程基坑面積較大,故采用沿建筑物環狀布置井點,井點管布置距坑壁的距離為 1 m,井點間距為13 m,基坑外共設18 個降水井,基坑內設4 個,并利用降水井作水位觀測井。井點管采用 300 無砂混凝土管( 外徑 400) ,埋設深度為 12 m。排水總管采用 200 UPVC 管排入市政下水道。基槽開挖時如有水出現進行明溝排水,基槽邊四周設 4 個1 m ×1 m 集水井,基槽四周設 250 mm ×250 mm 排水溝,用潛水泵及時將明水排出,以保證坑內無積水。水泵采用 QY-25 型潛水泵,帶 48 高壓鋼絲襯里軟塑料管,長度為 16 m,并配控制井內水位的自動開關。4) 降水施工方法。a. 井點測量定位。b. 清孔: 用污水泵反復清洗取出泥漿直到水清為止。c. 井管下設。d. 降水結束后用級配砂石將降水井及回灌井填實。5) 降水期間保證工程質量的技術措施。a. 井點管理設位置、間距、深度應符合設計要求,垂直度應小于井深的 1/100。b. 井點埋設井底沉渣厚度應小于 80 mm,應無嚴重淤塞,沒有出水不暢或死井等情況。c. 最低降水深度應符合設計要求,現場應配有備用泵,隨時監測降水情況,保證降水效果。d. 井點降水設備正常工作后,應設置專人 24 h 不間隔值班,白天施工員對現場排水情況不間斷的進行檢查,電工對每臺水泵工作情況和電源進行檢查,盡力使問題排除在發生前。夜間有專職人員值班,值班人員不間斷的對現場情況進行檢查,有問題及時處理。e. 在臨近本工程的建筑物上設置沉降觀測點; 開始降水時,應緩慢進行,防止降水速度過快,隨時觀察原有建筑沉降情況,控制降水速度。f. 降水開始 7 d后根據觀測井觀測結果,如達到降水效果則進行土方開挖施工,降水的持續時間一直到 ±0.000 以下完成。之后隨著級配砂石墊層、混凝土墊層、防水、混凝土基礎等的施工,及時提高降水水位,并及時回填土,以地下水不影響施工為準,盡量少抽水,并加強對周邊環境的觀測。
3 土方開挖
1) 由于本工程開挖深度較大,故開挖時第一階段分三步進行,第一步: 從自然土( -0.9 m) 挖至 -3.5 m,在 -2.9 m 位置做第一排土釘,基坑上部 2 m 范圍做鋼筋網噴射混凝土護壁。第二步: 從 -3.5 m 挖至 - 5 m。在 - 4.4 m 位置做第二排土釘,基坑
上部 1.5 m 范圍做鋼筋網噴射混凝土護壁。第三步: 從 -5 m 挖至 -6.96 m。在 -5. 9 m 位置做第三排土釘,基坑上部 1. 8 m 范圍做鋼筋噴射的混凝土護壁。第二階段: 用一臺 WY60 小型反鏟挖掘機開挖樁間土( -6 m ~ -6.76 m) ,用切割機配鋼釬破掉樁頭后,派專人剔鑿整平。第三階段: 人工清底,修整槽邊。在基坑上部 2 m 范圍不打土釘,做鋼筋網噴射混凝土護壁,往下開挖每1 m ~ 1.5 m 打土釘墻,做鋼筋網噴射混凝土護壁。
2) 土方開挖施工方法。a. 降水達到效果后開始基坑開挖。b. 土釘墻支護,放坡系數為 1∶ 0. 1。c. 在基坑北側設置臨時施工坡道。坡度約為 45°,臨時道路及坡道需做 20 cm ~30 cm 厚的碎石三合土硬化基層。現場大門口至街道要做混凝土硬化路面處理,配置沖洗車輛的設施,由專人負責對污染車輛進行清洗。d.開挖順序: 自西向東開挖。e. 土方外運: 因場地限制,現場無法存土,挖出的土方直接裝車運往建筑垃圾填埋場,現場不存土。用一臺 50 型裝載機清土修路,20 輛自卸式汽車外運土方。
3) 土方開挖期間保證工程質量的技術措施。a. 嚴格控制好挖土深度,嚴禁超挖或欠挖。b. 嚴格控制開挖深度,使開挖與修邊清底的速度相一致,避免基坑暴曬時間過長。土方開挖設專人指揮,測量跟蹤基坑尺寸及位置,防止超挖或少挖。c. 土方開槽后,要請勘察單位、設計單位、監理單位及建設單位有關人員驗槽,驗槽合格后再進行下一道工序施工。
4 土釘墻支護
4. 1 土釘墻支護工藝流程
修坡定孔位成孔插筋堵孔注漿綁扎、固定鋼筋網壓筋釘端焊接噴射混凝土面層混凝土面層養護循環下一層土釘施工。
4. 2 土釘墻支護方法
1) 造孔: 采用人工洛陽鏟成孔,成孔直徑 80 cm,錨孔水平傾斜度20°。2) 綁扎鋼筋網: 修坡后按順序綁扎鋼筋網,采用 Φ6@200雙向布置,局部采用 Φ12 加強筋,鋼筋接頭采用焊接。3) 土釘制作與安放: 第一排設置的 Φ20 鋼筋,長度為 6 m,沿坑壁橫向設置,間距 1. 5 m; 第二排設置的 20 鋼筋,長度為 9 m,沿坑壁橫向設置,間距 1. 5 m; 第三排設置的 20 鋼筋,長度為 6 m,沿坑壁橫向設置,間距1.5 m; 三排錨桿互成梅花形布置。4) 第一次噴射: 在修坡后及時噴射第一層混凝土,厚度 50 mm。第二次噴射: 完全覆蓋鋼筋網,厚度50 mm。5) 養護: 噴射混凝土終凝 2 h 后,采取連續噴水養護5 d ~7 d。6) 排水: 土釘墻坡頂、坡腳均采用明溝排水。
4.3 土釘墻支護應注意的質量問題
1) 土釘墻支護面層應至坡頂,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) 為了加快噴射混凝土強度的提升速度,在混凝土中加入早強劑,早強劑的摻量應通過試驗確定,同時考慮運輸距離的影響。3) 對土釘主體用材和掛網用材,要有廠家質保書。
4. 4 土釘墻支護的質量驗收
1) 成孔: 孔的水平垂直間距,誤差不超過 ± 80 mm,孔徑誤差不超過 ±5 mm,孔深誤差不超過 ±50 mm。2) 掛鋼筋網: 網格誤差不超過 ±20 mm。3) 土釘的允許偏差: 錨桿土釘長度為 ±20 mm,錨桿土釘位置為 ± 100 mm,鉆孔傾斜度為 ± 1°,土釘墻面厚度± 10 mm。4) 土釘安裝: 檢驗徑、長度和保護角鐵要符合本孔要求,對號入孔。5) 攪拌漿液: 嚴格按設計要求 0. 5 的水灰比配料,攪拌均勻。6) 注漿作業: 注漿采用孔底注漿法,即將注漿管插入孔底,邊注邊向外拔注漿管,保證注漿深入漿面以下,注漿至漿液流出孔口時,孔口放置止漿閥,采用壓力注漿,注漿壓力為 0. 2 MPa。7)噴射混凝土: 嚴格按設計要求比例配料,攪拌均勻,噴射混凝土時噴漿手要將噴頭垂直于噴射面,注意調整水量( 不得有干料現象)和回彈情況,及時調整噴漿水量和距離,噴射時要留取混凝土制作試塊做同條件標養。嚴格掌握噴層厚度,表面平整要求± 20 mm。噴射混凝土前,由專人負責檢查土釘制作、注漿、掛網等施工環節質量是否符合設計要求。8) 為保證土釘有較高的抗拔力,土釘采用抗拉試驗檢測承載力,數量不少于土釘總數的1% ,且不應少于 3 根。墻面噴射混凝土強度應采用鉆孔檢測,數量為每 100 m墻面積一組,每組不少于 3 點。
5安全技術措施
5.1 基坑、臨時道路周邊安全防護措施
根據基礎開挖平面圖需對基坑四周和預留施工臨時主道路兩側進行安全防護。
1) 防護欄桿材料選用 48 × 3.5 mm 的鋼管架。2) 基坑邊搭設防護欄桿,刷黑黃相間安全色,防護欄桿距坑邊 0.5 m。3) 預留施工臨時主道路南北兩側搭設防護欄桿,刷黑黃相間安全色,防護欄桿距坡邊 05 m。4) 防護欄桿應由上下三道橫杠、欄桿柱組成,上平桿距離地1.2 m,中間桿離地0.6 m,底層設一道掃地桿離地 0.1 m,掃地桿位置設有踢腳板寬 200,黑黃漆相間 150 mm。同時欄桿應自上而下用密目網封閉。
5.2 基坑開挖安全措施
1) 在開挖過程中,隨時對基坑邊坡和周邊建筑物進行穩定性監測,并隨時觀察基坑周邊土質變動情況作好觀察記錄,發現安全隱患及時報告項目經理,同時,撤離有關作業面施工人員,并采取相應的安全措施。
2) 設專職安全員在基坑內、基坑邊指揮,閑雜人員嚴禁在基坑邊逗留或休息。
3) 開挖過程中,如發現古井、墓穴等應及時向建設單位項目負責人、現場監理匯報,并保護好現場。
4) 基坑開挖后,應沿基坑邊外 1 000 mm 做好基坑防護,并做好防雨措施,找好排水坡度。
【關鍵詞】地下室基坑;方案論證;施工要點;檢測
隨著建筑物高度的增高,地下室也越來越普遍(其中包括人防地下室)。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,在這里,從地下室基坑施工準備、施工過程等方面提出一些粗淺看法。
一、 施工前期準備工作
(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,認真分析、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)地下室基坑施工方案的編制、審批。地下室施工方案編制應該著重包括地下室支護結構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。在地下室施工方案組織設計過程中應著重于挖土方案的設計,其重點為:施工平面布置、土方開完順序、對地下室周邊的檢測措施以及施工進度計劃等內容,應詳細編制并具有可操作性,并按規定程序予以報審。
(三)地下室基坑支護結構設計和土方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,《寧波市深基坑工程管理暫行規定》第二條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,但地質情況和周邊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土方開挖方案進行評審,同時由施工單位組織有關專家對土方開挖進行論證。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分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。
(四)做好材料、構配件的準備和施工機械的合理配置。在地下室施基坑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去合理布置等,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,一般基坑暴露時間不應超過6小時,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。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宜等做到心中有數,打一場有準備之仗。
二、 施工階段
(一)土方施工。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: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,有多余土方運輸路線的,可采用由中間向兩邊流向,這樣,不僅利于土方應力的均勻釋放,同時也對支護結構起到保護。對于分層開挖土方,應機械為主,人工為輔。機械挖土嚴禁超挖,當挖到地下室底板底面標高時,及時鋪筑墊層,然后局部加深。對樁基工程的保護,一般是在開挖前先確認樁位,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,采取鋪設塘渣及路基等保護措施。
(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、基坑斷裂等),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,應對樁基施工前(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,為了改善的土質和止水,一般為采用一些水泥攪拌樁或者高壓旋噴樁。
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質量及樁身完整性。
【關鍵詞】深基坑;施工;方案
建筑行業的崛起是近幾年來的一個不爭的事實,越來越多的大型建筑不斷的涌現出來,繁華的背后卻是一種危險的信號,這種大型建筑到底安不安全,在現在這個安全至上的社會,這種大型建筑到底能否滿足人們對于建筑的安全標準呢?答案是肯定的,這些大型建筑的安全系數很高,因為他們都是采用深基坑地基施工技術的建筑,在進行深基坑施工的時候,施工團隊會嚴格遵守深基坑的施工方案進行施工,從而可以確定整個建筑的最終質量。下面,我們來具體看一下深基坑施工方案的內容。
1、深基坑施工概念簡介
根據國家相關文件的概念而定,深基坑施工指的是開挖深度超過五米包含五米的基坑的土方開挖、支護、降水工程,或者一些開挖深度雖未超過五米,但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑物安全的基坑的土方開挖、支護、降水工程。可以簡單得理解為大型的開挖地下工程。從上面的概念中,我們可以了解到深基坑施工主要包含基坑支護體系設計與施工和土方開挖倆方面的內容,該工程的最大特點就是復雜,是一項綜合性很強的系統工程。它要求巖土工程和結構工程技術人員密切配合。基坑支護體系是臨時結構,在地下工程施工完成后就不再需要。因此相關建筑公司在進行施工的時候一定要做好施工方案的準備工作,從而防止一些意外情況的發生,從而提高工程的進度。
2、深基坑施工基坑排水、降水方法分析
在進行深基坑施工的過程中,由于下挖地面過深,使得下挖的地表面低于低下水平面的高度,由此導致了地下水滲漏出來,使得工程施工不能正常進行,因此,就要及時的對深基坑進行排水降水工作,進而保障施工的正常進行。這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
隨著社會科技的不斷發展,越來越多的新型技術不斷地應用到現實的生產生活中去,給人們帶來了極大的方便,當然,在工程建筑方面也不例外,目前給深基坑排水、降水的方法主要有設明溝、集水井排水法等。這里所謂的設明溝方法簡單地說就是一種基坑外排水方法,采取在基坑底磚胎模側形成集水溝,在集水溝兩端挖掘集水井,具體尺寸根據實際的施工要求而定,通常集水溝呈倒梯形,上口寬和下口寬相差不大,低于坑底半米左右。集水井孔,低于坑底標高一米。放置潛水泵于集水井內,集水后用潛水泵接軟管揚程流至場內明溝內。
2.2 排水、降水器具的選擇
上面,說道的排水方法的運用,當然在先進再好的排水方法它也離不開排水、
降水器具。因此,排水器具選擇的好壞將直接決定排水效果,選擇不好就會給公司帶來一定的損失。下面,我們來具體分析一下排水、降水器具的選擇條件。基坑排水廣泛采用動力水泵,一般有機動、電動、真空及虹吸泵等。選用水泵類型時,一般取水泵的排水量為基坑涌水量的倆倍左右。當基坑涌水量較小的時候,可用隔膜式泵或潛水電泵;當基坑涌水量較大的時候,可用隔膜式或離心式水泵,或潛水電泵;當基坑涌水量很大很大的時候,多用離心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥漿水,選擇時應按水泵的技術性能選用。根據實際水量的大小,決定采用降水機械的臺數及型號。當基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手搖泵或水龍車等將水排出。
3、深基坑施工之土方開挖程序分析
說完了深基坑排水,我們來說一說深基坑施工方案的另一個重要的組成部分―土方開挖。土方開挖是一項工作量巨大,但又十分復雜的工程,它需要我們根據當地的實際情況靈活的選擇工作器具和工作時間,下面,我們來具體分一下。
3.1 土方開挖方法分析
土方開挖是需要工具的,從前的時代人們使用的工具無非是一些低效率的鐵質工具,但是隨著社會的不斷進步,現代化的建筑作業工具不斷的涌現出來,例如,大型挖掘機,鉆孔機等等,因此,只要我施工工具,就可以大大促進工程進度。目前,主流的土方開挖方法是這樣的,在開挖前,應根據施工方案的要求,將施工區域內的地下、地上障礙物清除和處理完畢。然后,在建筑物或構筑物的位置或場地的定位控制線、標準水平樁及開槽的灰線尺寸,必須經過檢驗合格;并辦完預檢手續。夜間施工時,應有足夠的照明設施;在危險地段應設置明顯標志,并要合理安排開挖順序,防止錯挖或超挖。開挖有地下水位的基坑槽、管溝時,應根據當地工程地質資料,采取措施降低地下水位。一般要降至開挖面以下半米,然后才能開挖。只要施工單位能夠遵循以上的施工方法,那么工程質量必能得到保障。
3.2 土方開挖流程分析
上面已經提到過,土方開挖工程是一個十分復雜過程,很容易受到外界環境的干擾,例如天氣下雨,施工難以進行,在北方遇到寒流致使施工中斷,因此,在開挖之前一定要制作好開挖流程,按照開挖流程一步一步的施工,從而保障工程的進度。目前,主要的開挖流程是確定開挖的順序和坡度、分段分層平均下挖、修邊和清底這三大步驟,這些步驟都需要注意一些事項,例如,在開挖基坑或管溝時,應合理確定開挖順序、路線及開挖深度。同時,土方開挖宜從上到下分層分段依次進行。隨時作成一定坡勢,以利泄水。開挖基坑和管溝,不得挖至設計標高以下,如不能準確地挖至設計基底標高時,可在設計標高以上暫留一層土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。暫留土層:一般鏟運機、推土機挖土時,為半米左右。只要施工按照流程走并注意一些可能出現的情況,那么施工就一定能順利的進行。
4、深基坑施工之土方回填施工分析
土方回填程序可以說是深基坑方案的最后一個步驟,作為深基坑施工的最后一步,它施工的好與壞就彰顯的十分重要。雖然這項工程聽起來好像很簡單似得,但是在實際的施工中它的難度不亞于以上倆個步驟的任何一步。它的施工步驟主要是基坑底地坪上清理、檢驗土質、分層鋪土、分層碾壓密實、檢驗密實度、修整找平驗收。光知道施工步驟還不夠,要想做好這項施工,還應該滿足土方回填施工的條件:主要回填的器器具有三類,裝運土方的機械:裝載機、挖掘機、自卸汽車等。碾壓的機械:平碾、羊足碾和振動碾等。一般類型的機具:蛙式或柴油打夯機、手推車、鐵鍬、鋼尺等。同時在,施工前應根據工程特點、填方土
料種類、密實度要求、施工條件等,合理地確定填方土料含水量控制范圍、虛鋪厚度和壓實遍數等參數;重要回填土方工程,其參數應通過壓實試驗來確定。填土前應對填方基底和已完工程進行檢查和中間驗收,合格后要作好隱蔽檢查和驗收手續。結語:從上面的文章中,我們不難發現大型的深基坑施工方案涉及的內容十分復雜,要向準確的保障方案的準確性,就需要建筑單位投入更多的人力和物力,并增加相關的監督崗位,從而確保深基坑施工方案的正確度。進而保障建筑的高質量。但是,有些企業為了縮減建筑成本,總是忽略深基坑方案的相關工作,最終致使工程建設進度緩慢,給公司帶來了巨大的損失,也使得建筑的質量不能滿足現代社會的要求,最終被淘汰出局。希望相關公司能夠注重深基坑施工方案的確定工作,從而在激烈的競爭中生存下去。
參考文獻
[1] 陳貧元. 淺談蓋板涵的施工技術.《科技風》2010 年第8 期