深基坑工程施工

/淺談北京地鐵車輛段深基坑工程的施工摘要：北京地鐵××線××車輛段中綜合辦公樓、綜合修理樓的基坑開挖深度超過8m，屬風(fēng)險性較大的分部分項工程。施工本深基坑工程的要點在于基坑的開挖和邊坡的支護及對邊坡的監(jiān)測限制。文章將從基坑的開挖、支護、監(jiān)測等方面淺談深基坑工程的施工。關(guān)鍵詞：基坑開挖土釘墻支護基坑監(jiān)測工程概況1.1工程簡介北京地鐵××線工程××車輛段位于豐臺區(qū)郭公莊村，綜合樓位于車輛段場區(qū)中部南側(cè)，由綜合辦公樓、綜合修理樓組成，±0.000相對于確定標高為46.4m。其中綜合辦公樓為地下一層、地上11層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度49.8m，總建筑面積15207m2，綜合修理樓為地下一層，地上5層框架結(jié)構(gòu)，建筑高度25.2m，總建筑面積7590m2。依據(jù)施工圖紙，綜合辦公樓及綜合修理樓基坑開挖深度為-8.35～-5.95m不等，中心局部開挖深度為-8.75m，屬于深基坑工程。工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況綜合樓場區(qū)原狀地貌標高47.5～48m，依據(jù)地質(zhì)勘察報告，本工程開挖深度范圍內(nèi)由上至下分別為粘土填土或雜填土（厚度1.5～4m）、粉土及粉質(zhì)粘土層（厚度5～7.5m）、粉細砂層及中粗砂層（厚度約2m），最深開挖標高38.05m，地下水標高25.00m?；又苓叚h(huán)境調(diào)查依據(jù)管線勘察報告以及我方對周邊環(huán)境及地下管線的探查，本開挖范圍內(nèi)無重要市政管線和村屬給水、雨水、污水管線，基坑周邊無建筑物、構(gòu)筑物等。1.4施工難點基坑開挖深淺不一，坑底標高有-8.75m、-8.35、-8.15、-7.55、-5.95、，土體放坡開挖困難，施工難度大?；訑嗝胬щy，東西長約110m，兩樓相距僅5m且是相互錯開的，南北寬僅約35m，這樣特殊制約土方開挖機械的投入，而且工期特殊緊迫。2深基坑施工由于兩個基坑相距僅5m，因此開挖時作為一個坑開挖。依據(jù)基坑范圍的地質(zhì)水文及周邊狀況可以確定，在開挖深度內(nèi)沒有地下水，周邊無建筑物、構(gòu)筑物等的影響，依據(jù)設(shè)計圖紙基坑開挖深度不到9m，因此邊坡支護形式接受土釘墻支護既能滿足此工程邊坡支護要求。2.1基坑開挖由于基坑開挖面積不是很大，接受一臺挖掘機進行開挖人工進行修坡的方法。在綜合修理樓北側(cè)中部設(shè)置出土馬道，由于受場地限制，馬道方向為南北向，向坑里找坡，最終挖掘機倒退收坡?；娱_挖接受分層開挖的方式，土方開挖和基坑支護交替進行，開挖一步支護一步，支護一步再開挖一步，如此循環(huán)施工。每步開挖深度不超過2m，依據(jù)土釘豎向間距，為了土釘施工便利每步開挖深度在1.7m左右。綜合辦公樓基坑接受島式開挖方法，即先圍繞基坑邊挖出土釘墻工作面，挖出一段施工一段，周邊一圈挖完了土釘墻施工在后面接著跟進，此時就接著開挖留在中間的土方，這樣土方開挖和基坑支護兩不誤，不存在窩工現(xiàn)象。綜合修理樓基坑由于南北向開挖尺寸不到25m，所以無法接受島式開挖法，于是接受的是整體開挖，考慮出土便利開挖依次由西向東退著挖。為保證基坑的平安，要求基坑邊2m范圍內(nèi)不能堆載，基坑邊10m范圍內(nèi)嚴禁堆土。因此距基坑邊2m遠處設(shè)1.5m高鋼管和剛性鋼絲密目網(wǎng)防護欄。土釘墻支護施工工藝流程場地場地準備土方開挖修坡成孔插入鋼筋注漿掛網(wǎng)片、焊接加強筋噴砼面層面層養(yǎng)護鋼筋加工進行下一步施工2.2.2施工步序修坡：接受人工修坡，坡度1：0.3，詳細方法為：假如一步開挖深度為2m那么收坡水平距離為600mm,從基坑外邊線水平向坑內(nèi)量600mm,向下吊鉛垂，即為坡底（如圖1）。下一步用同樣方法進行限制。施工過程中測量人員必需嚴格限制，否則超挖將會對邊坡造成緊急，少挖將使坑底肥槽寬度不足，嚴峻時結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)也會無法放下。圖1土釘成孔：接受人工洛陽鏟成孔，孔徑為110mm，入射角度10°。角度限制方法為用兩根鋼筋焊接成10°夾角的支架，用水平尺協(xié)作限制入射角度，洛陽鏟沿著斜筋的方向鉆孔。角度檢查時用同樣方法。（如圖2）圖2鋼筋加工：為保證土釘鋼筋安裝時在孔的中間，土釘鋼筋每2m設(shè)一組置中架，接受ф6.5HPB235鋼筋和主筋焊接而成，置中筋寬度100mm。土釘端頭制作90°彎頭，和面層水平壓筋焊接，單面焊接長度10d。鋼筋置入：人工將加工好的土釘鋼筋置入孔內(nèi)。注漿液攪拌：接受攪拌機攪拌，攪拌時間不少于2分鐘。注漿：接受孔底壓漿灌注方法注漿，孔內(nèi)有水時能將孔內(nèi)水排出保證注漿質(zhì)量。注漿通常要接受多次注漿，因為水泥漿中的部分水被土體吸取后會產(chǎn)生收縮，注漿孔會出現(xiàn)不滿的現(xiàn)象，因此沒間隔確定時間要進行反復(fù)多次注漿來保證孔內(nèi)滿漿，這樣才能保證鋼筋、水泥漿、土體形成堅實的整體。掛網(wǎng)片筋、焊水平壓筋：面層網(wǎng)片筋接受人工干脆在坡面鋪設(shè)，用砂漿墊塊限制網(wǎng)片位置，保證鋼筋網(wǎng)片在混凝土面層的外側(cè)。鋼筋網(wǎng)搭接處接受U型卡卡牢，網(wǎng)片筋外側(cè)放置水平壓筋和土釘鋼筋焊接牢靠。網(wǎng)片筋的豎向筋需往下層土層內(nèi)插入300mm，便于和下步網(wǎng)片筋進行搭接?；炷亮蠑嚢瑁航邮軘嚢铏C拌料，拌料次數(shù)不少于三次，拌好的料要勻整，且隨用隨拌。噴射混凝土：接受干式錨噴機噴射，噴射手距坡面距離保持在1.5～2m，噴槍垂直坡面噴射。噴射厚度80mm，用鋼筋垂直插入坡面，露出80mm長作為限制厚度的標記。同時在有土釘?shù)奈恢貌邃摻铑^（長度露出砼面50mm左右）以標示土釘?shù)奈恢谩?.2.3施工技術(shù)要求2.2.3.1土方開挖必需和土釘墻護坡協(xié)作施工。土釘墻施工時必需分段分層進行土方開挖，每層挖土深度和土釘垂直間距相匹配，保證每層土方開挖的超挖量不超過400mm，這樣便于土釘施工且避開超挖而造成邊坡塌方。土釘墻施工和土方開挖交替進行，每步土釘墻護坡施工結(jié)束并養(yǎng)護期達到后，方可進行下一步土方開挖，并在下一步土方開挖時要留意對上部混凝土面層及土釘?shù)膼巯?，避開碰觸已施工完的護坡面砼面層及土釘。2.2.3.2土方開挖嚴格按設(shè)計要求限制坡度，工作面開挖后剛好進行人工修坡，保證坡面平整，坡面不平整度不大于20mm。2.2.3.3修坡結(jié)束后確定土釘孔位，然后用洛陽鏟成孔，孔位誤差不大于100mm，如遇特殊狀況須要移孔位，應(yīng)保證支護的平安，并報現(xiàn)場技術(shù)人員并經(jīng)監(jiān)理同意后方可施工；成孔后檢查孔深、孔徑、鋼筋長度，合格后剛好插入鋼筋并進行注漿，當接受注漿管注漿時注漿管距孔底250～300mm；水泥漿滲漏或干縮后應(yīng)進行二次或多次補漿。2.2.3.4鉆孔直徑、深度、角度、注漿均要滿足設(shè)計要求，做到各環(huán)節(jié)施工完后有人驗收?？咨钤试S偏差為±50mm，孔徑允許偏差±5mm，鉆孔傾角偏差1°。2.2.3.5土釘在長度方向每隔2m加一組Ф6.5鋼筋托架，分布呈三角形，使土釘鋼筋居于孔中心。2.2.3.6面層鋼筋網(wǎng)之間搭接不小于300mm，網(wǎng)片和坡面之間保證3～5cm距離，水平壓筋壓在鋼筋網(wǎng)上，和土釘鋼筋焊接堅實。2.2.3.7砼噴射時要嚴格按施工配比進行配料，面層砼厚度要滿足設(shè)計要求，坡面不許有鋼網(wǎng)外露現(xiàn)象。2.2.3.8由于地質(zhì)條件的困難性，如施工現(xiàn)場實際狀況和方案不統(tǒng)一、土層狀況和勘察報告不符、成孔遇地下障礙物時，邊坡土釘?shù)膶嶋H排數(shù)、長度和間距可依據(jù)實際狀況由設(shè)計人員現(xiàn)場進行相應(yīng)調(diào)整。2.2.3.9局部土釘成孔困難，達不到設(shè)計要求時，應(yīng)實行土釘加密，并下一道土釘長度適當加長的措施。2.2.3.10土釘成孔的過程中，若遇到堅硬的障礙物，不要強行施工，要適當調(diào)整土釘參數(shù)，雜填土中確認無地下管線及構(gòu)筑物時，土釘成孔困難可接受打入直徑1寸半鋼花管注漿的方法施工?；幼钕旅嬉徊綖樯皩?，砂層極不穩(wěn)定，簡潔坍落，開挖到位后先在砂層表面素噴一層混凝土封住砂層，防止造成邊坡塌陷，然后再成孔、注漿。2.2.3.11混凝土面層施工到基坑底后墻腳應(yīng)插入坑底不少于200mm深。2.2.3.12土釘墻施工中，網(wǎng)噴砼每拌制100盤且不超過100m3留置不少于一組標準養(yǎng)護試件，且每步或每班網(wǎng)噴砼施工留置標準養(yǎng)護試件不得少于一組。土釘抗拉試驗取樣為1%。2.3基坑監(jiān)測基坑開挖前、開挖中、開挖后直至基坑回填后隨時對基坑進行監(jiān)測，留意基坑的變更狀況，確?；拥钠桨?。本工程施工建設(shè)場地原以村落民宅、垃圾場、菜地為主，現(xiàn)狀為拆遷后的空地，場地比較開闊，四周無建筑物，依據(jù)設(shè)計要求對基坑進行坡頂水平位移的監(jiān)測、坡頂沉降觀測、視察地表開裂監(jiān)測等。2.3.1基坑監(jiān)測程序（見圖3）圖32.3.2基坑水平位移監(jiān)測接受視準線法測量時，沿基坑邊線設(shè)置一條視準線（如圖4），在該線的兩端設(shè)置工作基點A、B。測量基點A、B設(shè)置在基坑確定距離的穩(wěn)定地段，基坑角點的水平位移通常較小，這時可將基坑角點設(shè)為臨時基點C、D，在基坑每個開挖階段可以用臨時基點監(jiān)測，如需變換時用基點A、B測量臨時基點C、D的側(cè)向水平位移，再用此結(jié)果對各測點的側(cè)向水平位移值作校正。圖4量測方法：沿基坑的每始終線邊建一軸線，并在直線邊上布設(shè)水平位移點，軸線上不需測距，也不需測角，只需將軸線用全站儀投射到位移點旁邊，即可量取位移點離軸線的偏距，通過兩次偏距的比較來發(fā)覺水平位移量。開挖前一周取連續(xù)3次觀測值的平均值作為初始值，施工過程中的日常監(jiān)測值和初始值的差為其累計位移量，本次值和前次值的差值為本次位移量。2.3.3基坑地面沉降量測接受相對高程系，在基坑開挖深度范圍之外設(shè)5～8點作為參照點，建立水準測量監(jiān)測網(wǎng)，參照Ⅱ等水準測量規(guī)范要求用水準儀引測。歷次沉降變形監(jiān)測是通過高程基準點間聯(lián)測一條閉合或附合水準線路，由線路的工作點來測量各監(jiān)測點的高程。各監(jiān)測點高程初始值在施工前測定（至少測量2次取平均）。某監(jiān)測點本次高程減前次高程的差值為本次沉降量，本次高程減初始高程的差值為累計沉降量。2.3.4基坑監(jiān)測留意事項2.3.4.1觀測精度要求：滿足國家二級基坑變形測量精度要求。觀測時間的確定：基坑開挖每一步都應(yīng)做基坑邊坡變形觀測；觀測時間每天一次，變形量突然增大或變形過大并不能穩(wěn)定時必需連續(xù)觀測，基坑回填后停止觀測。場地查看和記錄：施工前對原場地進行全面調(diào)查，查清有無原始裂縫和異樣并作記錄，照相存檔；施工期間每天應(yīng)檢查基坑四周有無裂縫發(fā)生