基坑越冬維護(hù)及保溫措施

1、第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑蓄水保溫方案樺甸百姓商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目部2012.10常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼樁時(shí)。0口20奐800mm L=12m6'7層相鄰建筑（樁基礎(chǔ),樁長(zhǎng)6%心鋼筋噴射濕凝上護(hù)坡道路擬建工程基坑y-12. 75m2 35m削筋噴射混凝上護(hù)坡道路基坑支護(hù)平面布置示意圖常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算一、概述由于目前天氣即將進(jìn)入冬施階段， 為保證施工質(zhì)量，經(jīng)集團(tuán)公司 決定，今冬不進(jìn)行冬季施工，需對(duì)已經(jīng)開挖的基坑做好保溫工作，其 中越冬期間的主要保護(hù)部位是已開挖基坑，為了做好越冬維護(hù)，采用蓄水法方案越冬。1、工程概況樺城萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)坐落在樺甸市，清水大街與蓮花路

2、拐角，占地面積 37900平方米，總建筑面積179000平方米，地下二層（局部三層） 基坑深負(fù)11.65、12.05、12.50,地上16層，獨(dú)立基礎(chǔ)，抗水板，框 架剪力墻結(jié)構(gòu)，分別有商場(chǎng)，酒店，洗浴廣場(chǎng)、超市、住宅等綜合體。 2、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景樺甸市城區(qū)位于松花江支流輝發(fā)河畔的低山丘陵區(qū)，屬長(zhǎng)白山余脈向松嫩平原過(guò)度地帶。主要為沖洪積作用形成的粘性土、砂土、角 礫、園礫、卵石、泥巖等。鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地地層屬?zèng)_洪積成因，擬建場(chǎng)地巖土體 按力學(xué)性質(zhì)可分8層，自地面向下各層分別為雜填土層、粉土層、 細(xì)砂層、粉質(zhì)粘土、圓礫層、全風(fēng)化泥巖層、強(qiáng)風(fēng)化泥巖 層、中風(fēng)化泥巖層；3、地下水的類型及埋藏

3、、分布特點(diǎn)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告場(chǎng)區(qū)地下水屬潛水類型。潛水埋藏于第層圓礫中，勘探孔中實(shí)測(cè)潛水穩(wěn)定水位標(biāo)高 263.10m。4、本方案編制依據(jù)：1、巖土工程勘察報(bào)告2、平面布置圖及基礎(chǔ)施工剖面圖常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算3、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)4、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)程(GB50007-2002)5、錨桿施工技術(shù)規(guī)范(CECS147:20036、黑龍江省建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) (DB23/711-724-2003)7、黑龍江省建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) (DB23/7212003)8、黑龍江省建筑工程資料管理標(biāo)準(zhǔn) (DB/23/10192006)9、建筑與市政降水工程技

4、術(shù)規(guī)范(JGJ/T111-98)10、水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范(SL211-98)11、渠系工程抗凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范(SL23-91)二、基坑支護(hù)方案1、本工程位于吉林省樺甸市人民路與新安大街交匯處，交通狀況一般。2、基坑北側(cè)距離相鄰建筑為3.010.0m;基坑西側(cè)距離道路7.0m,基坑?xùn)|側(cè)距離道路3.0m,其他部分場(chǎng)地開闊。3、附近有地下排水管線通過(guò)，管徑為800mm管底標(biāo)高為-3.5m , 距離基坑4.0m。根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)和基坑周邊的實(shí)際情況， 為了確保基坑的整體穩(wěn) 定性及安全性，考慮工程成本，為了加快施工進(jìn)度。常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）（北側(cè)）A-A、基底標(biāo)高為-12.35m

5、 （自然地面），采用鋼筋 混凝土樁+錨桿體系支護(hù)；距離地面2.0m范圍內(nèi)土層按1:0.3比例放 坡，坡下留0.8m寬平臺(tái)，坡面采用鋼筋噴射硅護(hù)坡，避免土質(zhì)流失， 防止滑坡。硅采用C20硅，平均厚度為80mm設(shè)置一排錨釘，設(shè)置 在-1.0m處，采用I。16鋼筋，間距為2000mm長(zhǎng)度為1.0m。鋼筋 網(wǎng)采用0 6圓鋼，間距為200*200mm附加筋及加強(qiáng)筋為1小12,通 長(zhǎng)橫向、縱向設(shè)置，附加筋與加強(qiáng)筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長(zhǎng) 至圍墻600mnfe作為散水坡，坡下平臺(tái)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土。支 護(hù)鋼筋混凝土樁采用0 600mm長(zhǎng)度為15m （入泥巖3m就中心距為 1000mm設(shè)置三道錨桿，第

6、一道設(shè)置在-4.85m處，間距A-A、1500mm 直徑中150,傾余角15度，長(zhǎng)度為18m;第二道設(shè)置在-7.35m處，間 距為1500mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m第三道設(shè)置在 -9.85m處，間距為1500mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m 樁間土有散落時(shí)，（2）（東側(cè)）B-B剖面：基底標(biāo)高為-12.35m （自然地面），采用 鋼板樁+錨桿體系支護(hù)；距離地面2.0m范圍內(nèi)土層按1:0.3比例放坡， 坡下留0.8m寬平臺(tái)，坡面采用鋼筋噴射硅護(hù)坡，避免土質(zhì)流失，防 止滑坡。硅采用C20硅，平均厚度為80mm設(shè)置一排錨釘，設(shè)置在 -1.0m處，采用1（|）16鋼筋，間距

7、為2000mm長(zhǎng)度為1.0m。鋼筋網(wǎng) 采用0 6圓鋼，間距為200*200mm附加筋及加強(qiáng)筋為1。12,通長(zhǎng) 橫向、縱向設(shè)置，附加筋與加強(qiáng)筋采用焊接方式連接，沿坡頂延長(zhǎng)至 圍墻600mn®作為散水坡，坡下平臺(tái)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土。支護(hù)常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼樁采用型鋼H400*200,長(zhǎng)度為12m樁中心距為800mm設(shè)置三道 錨桿，第一道設(shè)置在-4.85m處，間距A-A、B-B剖面分別為800、1200mm 直徑中150,傾余角15度，長(zhǎng)度為18m;第二道設(shè)置在-7.35m處，間 距為800mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m第三道設(shè)置在 -9.85m處，間

8、距為800mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m 樁間土有散落時(shí)，鋼樁之間插木板維護(hù)，并將木板后土方填實(shí)。(3)(東側(cè))C-C剖面：基底標(biāo)高為-12.75m,采用鋼板樁+錨桿 體系支護(hù)；距離地面2.0m范圍內(nèi)土層按1:0.3比例放坡，坡下留0.8m 寬平臺(tái)，坡面采用鋼筋噴射硅護(hù)坡，避免土質(zhì)流失，防止滑坡，做法 與A-A剖面相同。支護(hù)鋼樁采用型鋼 H400*200,長(zhǎng)度為12m樁中心 距為800mm設(shè)置三道錨桿，第一道設(shè)置在-5.25m處，間距為1200mm 直徑中150,傾余角15度，長(zhǎng)度為18m;第二道設(shè)置在-7.75m處，間 距為800mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m第三

9、道設(shè)置在 -10.25m處，間距為800mm直徑中150,傾斜角15度，長(zhǎng)度為11m 樁間土有散落時(shí)，鋼樁之間插木板維護(hù)，并將木板后土方填實(shí)。東側(cè)AE-AH軸處近24米，由于施工過(guò)程中出現(xiàn)下水管線塌陷， 搶險(xiǎn)時(shí)直接打入9m鋼板樁，入泥巖一米，回填時(shí)填入大量塊石致使 錨桿無(wú)法正常打入，處理方案在基坑上部20m處做地錨0.5m*1.5m*13m鋼筋混凝土梁，埋入地下1.8m深，錨固直徑中150鋼 索18根與9m鋼鋼梁為梢鋼120連接。底部在入泥巖一米以上部位 設(shè)置一道錨桿，間距為1200mm直彳5中150,傾余角15度，長(zhǎng)度為 18m.已下部位采用鋼筋噴射混凝土護(hù)坡方式進(jìn)行防護(hù)。硅采用 C20 常

10、用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算硅，平均厚度為100mm(4)(南側(cè))D-D剖面：基底標(biāo)高為-13.25m,按1:0.5比例放 坡，采用鋼筋噴射混凝土護(hù)坡方式進(jìn)行防護(hù)。硅采用C20硅，平均厚度為80mm設(shè)置三排土釘一排錨桿，土釘分別設(shè)置在-2.65m、-4.3m、 -7.6m處，間距為2000mm直徑為120mm長(zhǎng)度分別為8.0、8.0、5.0m; 錨桿設(shè)置在-5.95m處，間距為1200mm直彳至為150mm長(zhǎng)度為15m, 腰梁為梢鋼120。鋼筋網(wǎng)采用0 6圓鋼，間距為200*200mm附加筋 及加強(qiáng)筋為10 12,通長(zhǎng)橫向、縱向設(shè)置，附加筋與加強(qiáng)筋采用焊接 方式連接，沿坡頂延長(zhǎng)1000

11、mm為散水坡。(5)(西側(cè))E-E剖面：基底標(biāo)高為-12.35m, 土層分二階開挖， 第一階開挖深度為5.0米，寬度為2.0米，坡下留出1.0m寬平臺(tái)； 第二階開挖深度為6.356.55米，寬度為2.0米，坡面采用鋼筋噴射 混凝土護(hù)坡方式進(jìn)行防護(hù)。硅采用C20硅，平均厚度為80mm設(shè)置四道土釘，分別設(shè)置在-2.45m、-4.1m、-5.75m、-7.4m處，水平間 距為2000mm垂直間距為1650mm直彳全為120mm長(zhǎng)度分別為8.0、 8.0、5.0、5.0m。鋼筋網(wǎng)采用0 6圓鋼，間距為200*200mm附加筋 及加強(qiáng)筋為10 12,通長(zhǎng)橫向、縱向設(shè)置，附加筋與加強(qiáng)筋采用焊接 方式連接，

12、沿坡頂延長(zhǎng)1360mm為散水坡。三、土方施工1、 在開挖過(guò)程中掌握好“分層、分步、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”五 個(gè)要點(diǎn)，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。分段 開挖兩端設(shè)截流溝和排水溝，滲水及雨水及時(shí)泵抽排走挖土施工至常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算-3.00m。順序?yàn)椋哄^桿施工，安置腰梁，張拉鎖定。用 7天的時(shí)間將 此處錨桿打完、注完水泥漿等待養(yǎng)生，錨桿施工采用二樁一錨的施工 方法。2、挖土施工至-5.50m。順序?yàn)椋哄^桿施工，安置腰梁，張拉鎖定。 用7天的時(shí)間將此處錨桿打完、注完水泥漿等待養(yǎng)生，錨桿施工采用 二樁一錨的施工方法。3、局部挖土至-8.0m。順序?yàn)椋哄^桿施工，安置腰

13、梁，張拉鎖定。 用7天的時(shí)間將此處錨桿打完、注完水泥漿等待養(yǎng)生，錨桿施工采用 二樁一錨的施工方法。4、挖土施工至基底-11.15m-11.55m-12.00m（基地預(yù)留1m土已 被越冬）挖土施工結(jié)束后，經(jīng)相關(guān)各方驗(yàn)收合格，挖土工作結(jié)束。 為 了更好的保證安全性北側(cè)距混凝土樁保留 12m寬，其余部分距基坑邊 緣預(yù)留1.5m,高度3.0m,做越冬維護(hù)蓄水之用。四、基坑排水措施鑒于本工程地下水位較高，施工現(xiàn)場(chǎng)距離蓮花河較近，本工程擬 采用止水、導(dǎo)水、排水（井點(diǎn)）等降水施工技術(shù)措施來(lái)保證工程施工順 利進(jìn)行。1、基坑排水措施沿基坑兩邊設(shè)350X 350項(xiàng)的截水明溝，沿坑的兩側(cè)挖排水溝進(jìn) 行基坑內(nèi)導(dǎo)水，排

14、水溝距鋼板樁1.5米（坑邊），斷面取0.3 X 0.3m,坡 度為0.5%,集水井隔40m左右設(shè)置一個(gè)，集水井的直徑為 1.5m*1.5m*2m,深度隨挖土的加深適當(dāng)設(shè)置，基坑內(nèi)地下水流入集水 井內(nèi)后用水泵抽出坑外，經(jīng)過(guò)沉砂池沉淀后排入市政管線。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)測(cè)：日排水量3500立方米左右.2、防凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范（SL211-98）和渠系工程抗凍脹常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算設(shè)計(jì)規(guī)范(SL23-91) o3、凍脹土和非凍脹土土中粒徑小于0.05 mm的土粒含量大于總土重的6嗡為凍脹土；反 之，當(dāng)土中粒徑小于0.05 mm的土粒含量小于總土重的 6嗡為非凍 脹土

15、。也就是說(shuō)，粉砂、壤土、粘土為凍脹土，細(xì)砂中小于0.05 mm的土粒重量大于和等于6帆凍脹土，粗砂、中砂、礫砂為非凍脹土。 4、標(biāo)準(zhǔn)凍深全年標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度H。按下式估算：Ho =0.28v/ETM+7 -0.5(n)其中：TM-低于0度的月份平均氣溫累計(jì)值，以正號(hào)帶入 經(jīng)查樺甸近10年氣象資料月平均氣溫情況如下：10 月-0.4 度、11 月-12.8 度、12 月-21.2 度、1 月-23.8 度、2 月 -20.8 度、3 月-11.1 度經(jīng)計(jì)算Ho =1.86米5、邊坡支護(hù)允許位移值支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗凍穩(wěn)定性，由支護(hù)體允許法向位移值為控制指標(biāo)。當(dāng)基坑邊土的凍脹量大于允許位移值時(shí)， 應(yīng)選擇一種或

16、多種適宜的抗凍脹措施。由于凍脹量在同一斷面的不均勻性， 同一斷面的不同部位 可采用不同的抗凍脹措施*4渠道討J嗡狗先升法向位移值(mm)襯酬料 斷面形式漿砌石瀝青混凝土梯形斷面5 1010-3Q3C-50弧形崎10-2020-4040-6Q弧形坡腳梯形10-3020-5040-60分離擋墻式矩形斷面的底板40-505U70-80注：1 .新面深度大于二口通蕖道,對(duì)砌板單塊尺寸大于，如期邊坡隧于1時(shí),取蔻中小值：2 .撕 面深度小于1 3 m的蕖道，襯捌板單塊尺寸小于25 m或邊坡線于：1.5時(shí)，版表中大值；3 . I、1J川線 工程取小借口五、采用蓄水保溫法常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)

17、算蓄水保溫可以用下式估算確定：也對(duì)國(guó)鼻-07& G式中：Hs保溫水層厚度(mmHd實(shí)際凍深(mm基礎(chǔ)板厚度(mmhs=0.6(1860-0.7*0)=1116(mm根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況基坑蓄水厚度可控制在 3.0米以內(nèi)(258.70), 停止降水10日內(nèi)水位可達(dá)到保溫厚度(1116mm工程采用停止降水 方式蓄水，由于受較多的自然因素影響，易發(fā)生冰塞、凍脹等問(wèn)題(一)冰塞問(wèn)題1、形成冰塞的主要原因：冰塞是輸送水最易發(fā)生的問(wèn)題。隨著氣溫的下降，基坑內(nèi)出現(xiàn)流凌，在水面封凍時(shí)，浮冰順?biāo)?，鉆到冰面以上或以下，浮冰和冰塊推 積，逐漸形成冰塞、冰壩。大大減小過(guò)水?dāng)嗝妫斔芰p少。冰塞 使水位上漲，

18、特別是在輸水流量、高水位運(yùn)行時(shí)，危險(xiǎn)性會(huì)更大。冰 塞發(fā)生時(shí)間多在運(yùn)行初期，遇氣溫驟降，運(yùn)行水位不穩(wěn)定冰蓋破裂時(shí)， 另外還多發(fā)生在氣溫回升解凍時(shí)。2、對(duì)策：(1)嚴(yán)格控制水位，保證等容量控制。在輸水冰蓋形成后，水位變幅應(yīng)在土 10厘米內(nèi)，在正常運(yùn)行時(shí)，利用水泵調(diào)節(jié)，使水位在連續(xù)幾周甚至一月內(nèi)保持土 5厘米的變幅內(nèi)，以確保冰蓋的完好。(2)泵站機(jī)組合理匹配，使流量穩(wěn)定，水位相對(duì)穩(wěn)定。(3)加強(qiáng)水位觀測(cè)，每24小時(shí)觀測(cè)記錄上報(bào)一次水位，發(fā)現(xiàn)水位異 常，要及時(shí)采取措施，掌握適度水位，同時(shí)進(jìn)行輸水巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算問(wèn)題，減少或避免冰塞帶來(lái)的損失。（4）落實(shí)巡視責(zé)任制，發(fā)

19、現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（5）要落實(shí)冰塞及突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案，準(zhǔn)備搶險(xiǎn)人員、車輛和物資， 長(zhǎng)臂挖掘機(jī)是必備的機(jī)械。（二）凍脹問(wèn)題1、凍脹原因：冬季氣溫一般在-10 C-25 C左右，如遇寒潮，最低氣溫可達(dá)-30 C, 輸水結(jié)冰厚度在100120厘米之間。但由于多種原因，難以避免輸水 凍脹問(wèn)題。當(dāng)氣溫降至0c以下時(shí)，輸水在保溫水位以上運(yùn)行。水位 變化區(qū)護(hù)壁凍脹較為明顯，造成護(hù)壁坡面變形和混凝土破碎。 東西向 的背陰面凍脹更為嚴(yán)重。當(dāng)冰層同護(hù)壁凍結(jié)，水位變幅過(guò)大時(shí)，造成 冰層對(duì)護(hù)壁的拉力，將護(hù)壁掀起。其次是水位控制不好，未達(dá)到設(shè)計(jì) 保溫水位造成的凍脹。2、對(duì)策：合理控制水位是關(guān)鍵。（可在基坑內(nèi)埋設(shè)6臺(tái)60噸

20、水泵控制水位）要 根據(jù)水位變化合理控制水位，保持水位的穩(wěn)定。在較厚冰蓋下送水， 日水位變幅不應(yīng)超過(guò)土 10厘米。在機(jī)組匹配后，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)相對(duì) 保持穩(wěn)定的水位。在保溫運(yùn)行時(shí)，應(yīng)在保溫水位 20厘米以上運(yùn)行。 對(duì)已產(chǎn)生凍脹損壞的部位要在停水后及時(shí)維護(hù)。（三）啟閉設(shè)備安全性和可靠性問(wèn)題1、運(yùn)行期間，啟閉設(shè)施操作頻繁，如遇機(jī)電設(shè)施出現(xiàn)故障的可能性 增大，如遇出現(xiàn)停電、操作失靈等問(wèn)題，都會(huì)直接影響水位的控制，常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算造成損失，易出現(xiàn)的主要問(wèn)題：(1)啟閉機(jī)故障。(2)線路停電。(3)水泵凍結(jié)。(4)配電設(shè)施故 障。無(wú)論哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)輸水等容量的控制造成影響.2、

21、對(duì)策:(1)要加強(qiáng)設(shè)施的日常維修養(yǎng)護(hù)，通水前對(duì)配電設(shè)施和啟閉機(jī)設(shè)備 進(jìn)行系統(tǒng)地檢查維護(hù)，并經(jīng)常進(jìn)行模擬啟閉實(shí)驗(yàn)，確保操作的靈活性 和可靠性。(2)在突發(fā)線路停電時(shí)要做好人工拉閘的準(zhǔn)備。要配備發(fā)電機(jī)組應(yīng) 急。(3)水泵凍結(jié)啟閉困難時(shí)要用溫水除冰。六、結(jié)束語(yǔ)1、防冰害措施冰期輸水安全問(wèn)題一直是施工中的難題，結(jié)論是：流冰造成的冰阻、冰塞機(jī)會(huì)較多，冰花隨水流量突變，蓄水，堆積堵 塞，抬高水位，誘發(fā)冰塞，造成冰害。在翌年 34月開化期，水流 由南往北即由暖向冷方向行進(jìn)，大量碎冰塊堆積，遇到堅(jiān)冰阻滯，容 易卡死形成冰壩，容易危及護(hù)壁，冰情危急。這比開河流冰時(shí)間更長(zhǎng) 冰情更為危急。在水力要素輸水條件下，難以形成冰蓋，必須調(diào)整流速，人為降 低水流Fr指數(shù)，實(shí)現(xiàn)冰蓋下輸水是可能的。常用軟件課程設(shè)計(jì)第4章基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算冰期輸水安全的防范措施包括輸冰、結(jié)冰蓋，排水、蓄冰等一種或綜 合防冰運(yùn)行方式，結(jié)合工程布設(shè)和自然條件，注意以下幾點(diǎn)：(1)由于冰蓋輸水和流冰輸水，致使設(shè)計(jì)水位下的流量減小，或設(shè) 計(jì)流量下的水位抬高，根據(jù)工程實(shí)際分析：在設(shè)計(jì)水位情況下，有冰 蓋時(shí)，輸水流