李 晓 辉
(山西国瑞房地产开发有限公司,山西 太原 030006)
深基坑土方与支护配合施工方法
李 晓 辉
(山西国瑞房地产开发有限公司,山西 太原 030006)
以龙瑞苑深基坑工程为例,介绍了其工程概况及施工总体部署,对施工准备、工艺流程及施工工艺进行了阐述,提出了土方分层开挖的方法,并对验收标准进行了分析,既有助于工程顺利完工,又具有良好的经济效益。
深基坑,土方分层开挖法,支护桩,帷幕桩
建设用地基本为矩形,北侧拟建三栋99 m办公楼,南侧拟建6栋高层住宅楼,地下部分建造整体地下车库。基坑东西长约230 m,南北宽约190 m。北侧办公楼±0.000相当于绝对标高778.2;南侧住宅±0.000相当于绝对标高779.75;场地室外整平标高777.50 m,基坑开挖底标高767.50 m,基坑设计深度为10.0 m。基坑设计重要性安全等级为二级。基坑使用年限为一年。局部集水坑挖土深度为10.41 m~14.61 m。龙瑞苑总建筑面积389 000.916 m2。土方量约43.7万m3。
依据国瑞企业总部基地岩土工程勘察报告(详勘),支护范围内主要是粉质粘土,粉土以及中砂、粗砂。
第①层粉质粘土层为主要含水层,地下水类型为潜水,水位标高768~770,相当于从地表往下7.5~9.5,下层承压水以砂土层为主要含水层,以粉土、粉质粘土为相对隔水层。
本次基坑支护采用了如下支护形式:钢筋混凝土灌注桩+预应力锚索,西南角局部采用双排钢筋混凝土灌注桩+预应力锚索支护。东侧局部采用钢筋混凝土灌注桩+钢管内支撑支护。止水帷幕采用φ850三轴水泥搅拌桩。降水井按基础平面几何形状,降水井布置井距纵、横向约18.0 m,共154孔。井位要避开基础梁位置,且尽量减少与挖土作业机械相干扰。
本工程土方开挖沿支护桩由北往南进行,东西两段同时开挖。土方开挖进行40 m时跟进边坡喷锚支护工作。为优先保证边坡喷锚支护方案的顺利实施,先开挖帷幕桩边往里15 m的地方。基坑边坡支护采用挡土桩加锚杆的形式,因此不考虑边坡支护和放坡,采取竖直挖掘至设计标高。
施工流水段的划分及施工顺序:根据机械性能和结构设计要求,本工程土方开挖分几步进行:第一步土挖2 m深,从地表777.5 m~775.5 m;先挖基坑边帷幕桩部分,挖开后破桩、冠梁、喷锚穿插施工;第二步挖3.5 m深,标高为775.5~772.0,先挖帷幕桩往里15 m,给第二步喷锚施工创造好条件;试、锚桩破桩穿插进行;第三步挖2.0 m深,同第二步土,先挖帷幕桩往里15 m,给第三步喷锚施工创造好条件;第四步挖2.5 m深,同第二步土,先挖帷幕桩往里15 m,给第四步喷锚施工创造好条件;破桩穿插进行;第五步对下反梁、集水井、承台、电梯井核心筒等预留200 mm厚的土方,人工挖至设计标高。
为保证基坑支护的安全,挖土与支护协调进行。基底周圈设置排水渠,根据渗水情况设置集水井,保证有明水能及时的排走。
第三步土方开挖应在基坑降水至设计标高以下1 m后方可进行。
为了土方的运输,在A座B座写字楼、1号、6号楼住宅楼之间分别设置7 m宽,55 m长的坡道,土方开挖中如场地土质较软,临时铺砖渣垫道,以方便土方运输,如图1所示。
3.1 技术准备
1)熟悉图纸、并做好技术交底。
2)坐标点、标高点已引至基坑边且复核无误。
3)本工程的位置开槽尺寸,必须经过验收合格,并办完预检手续。
3.2 现场准备
1)土方施工前,地面、地下管线等影响土方施工的已处理完成并初步平整,满足车辆行驶要求。
2)现场已无堆土场地,挖出土方全部外运。
3)夜间施工时,应有足够照明设施,在槽边及危险的地段设置明显标志,安排好开挖顺序,防止错挖或超挖。
3.3 主要机具、物资
1)挖土机械:5台330反铲挖掘机和若干台55-7反铲挖掘机,自卸车若干。
2)一般机具:尖、平头铁锹,手推车,工程线,钢卷尺,水准仪等。
基坑土方开挖工艺流程图见图2。
4.1 土方分层开挖
基坑土方分层开挖示意图见图3。
1)第一步采用大挖机挖2 m深,标高至-2.7 m,应避免挖土对帷幕桩的破坏,但挖土时,遇到桩头不得提拔。先在基坑南边沿帷幕桩挖出工作面后,破桩人员对帷幕桩进行破除,支模、绑钢筋、浇筑冠梁混凝土,排水沟、喷锚穿插进行。
2)第二步采用大挖机挖3.5 m深,标高至-6.2 m,先挖已做完冠梁的部位,即先从东北角逆时针挖,挖出帷幕桩往里15 m,给喷锚创造好条件。
3)第三步采用降水后用大挖机挖2.0 m深,标高至-8.2 m,先从帷幕桩边往里挖8 m。顺序同第二步,喷锚配合进行。
4)第四步采用大挖机挖深1.78 m~3.03 m,标高至-9.88 mm~-11.23 mm,挖土顺序同第二步土,总承包单位配合测量控制挖土标高及破桩。预留200 mm,人工清理。
5)第五步采用大挖机挖集水坑土方开挖要严格按放线尺寸进行,避免超挖、错挖。预留200 mm,人工清理。破桩配合施工。
4.2 土方开挖前的准备工作
基坑开挖时,在北门、西门开挖50 m长、12 m宽的坡道,以便挖土及运输车辆进出。
基坑边的排水渠要在土方开挖后及时跟进施工,保证雨水不进入基坑。
1)对平面控制、标高控制点搭设防护栏杆并在栏杆立杆上插上彩旗,防止挖土机械碰撞。
2)挖帷幕桩、工程桩周边土方时要格外小心,不得冲撞、提拔桩,以免对桩身造成损坏。
3)如土方施工中发现文物、古墓等及时报告文物主管部门,处理后方可继续施工。
4)挖土时注意保护降水井,不得掩埋、碰损降水井的无砂管,电线、水管等。挖土期间降水不得停止作业,以免基础泡水。
5)基坑四周的截水沟应随时检查,沟内杂物应及时清除,保证排水通畅;如发现水沟有渗水现象,应及时修复。
6)基坑临边搭设1.2 m高的临边防护,设置踢脚板,挂设密目网。临边防护立杆钉入地面往下不少于500 mm,手扶不得摇晃。
7)土方开挖应分层进行,在上一层支护结构未达到设计要求的强度前,不得进行下一层土方的开挖。
8)严格按申批的施工方案进行分层施工,不得超挖,防止支护结构失稳,造成安全事故。
1)土方开挖验收标准见表1。
表1 基坑土方施工验收标准
2)截桩后桩顶标高允许偏差±20 mm。
深基坑土方施工与支护喷锚、冠梁以及桩基承载力试验、坑底桩间土、基础反梁、集水坑的挖土同步配合施工,如前期施工组织考虑不足,会受到各工序进度制约,无法连续高效的施工,工期失控,造成工程成本的增加。本工程采用分层分段协调配合施工,过程不断的调整纠偏,高效有序的完成了施工任务。既保证了工期,又有了良好的经济效益。
[1] GB 50086—2015,岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范[S].
[2] GB 50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
Construction methods of allocating deep foundation earthwork and support
Li Xiaohui
(ShanxiGuoruiRealEstateDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
Taking Longruiyuan deep foundation engineering as an example, the paper introduce the engineering conditions and construction arrangement, describes construction preparation, technological procedures and construction technology, puts forward hierarchical earthwork excavation method, and analyzes its acceptance examination methods, which will not only be helpful for engineering completion but also achieving great economic benefits.
deep foundation, hierarchical earthwork excavation, support pile, curtain pile
1009-6825(2017)18-0059-03
2017-04-21
李晓辉(1972- ),男,工程师
TU463
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