基地土方開挖及坑中坑支護(hù)施工方案（微型樁、土釘墻、擋土墻）

基地土方開挖及坑中坑支護(hù)施工方案（微型樁、土釘墻、擋土墻）3.1

工程概況3.1.1

土方工程概況根據(jù)本工程招標(biāo)圖紙，一期基坑支護(hù)T1塔樓大面開挖至-16.500m（絕對高程），裙樓大面開挖至-11.700米，逆作法區(qū)域場地標(biāo)高為14.00~15.00m。故場地移交標(biāo)高按T1塔樓區(qū)域-14.55m，一期裙樓區(qū)域-11.700m，逆作法區(qū)域14.00m考慮。其中，逆作法區(qū)域的土方開挖及坑中坑施工詳見第十節(jié)“裙房地下結(jié)構(gòu)逆作法施工方案”，本方案主要針對一期支護(hù)區(qū)域范圍內(nèi)的土方開挖施工。3.1.2

坑中坑開挖支護(hù)方案概況針對坑中坑深度情況，采取不同的基坑支護(hù)設(shè)計，具體見表7.1.2-1。表3.1.2-1

基坑支護(hù)形式表序號部位支護(hù)方法1坑中坑高差H≤2m部位1：0.5放坡開挖2坑中坑高差介于2m<H≤3m部位1：0.5放坡開挖+噴錨支護(hù)3坑中坑高差H>3m部位微型樁支護(hù)+鋼花管注漿止水帷幕、鋼板樁支護(hù)3.2

施工方法3.2.1

土方開挖降排水措施土方開挖階段，沿基坑支護(hù)樁腳下設(shè)置300(寬)×300(深)排水溝，場地內(nèi)沿后澆帶位置，在其下設(shè)置盲溝，在盲溝與盲溝相交處、盲溝與支護(hù)樁腳下排水溝相交處設(shè)置集水井，采用吸水泵抽排至地面排水系，經(jīng)三級沉淀后排入市政管網(wǎng)。基坑內(nèi)土方二次開挖階段盲溝及集水坑大樣圖如圖7.3.1-1~2。

圖3.2.1-1

盲溝大樣、水溝剖面圖圖3.2.1-2

集水井大樣圖3.2.2

鋼板樁施工3.2.2.1

材料進(jìn)場要求鋼板樁規(guī)格為：9m拉森ISP-III型，截面：B×h×t=400×125×13mm。材質(zhì)Q235。材料進(jìn)場時應(yīng)進(jìn)行規(guī)格尺寸驗收，且樁體不應(yīng)彎曲、鎖口不應(yīng)有缺損和變形。3.2.2.2

打樁施工要求打樁施工流程：測量定位（撒灰線）→鋼板樁引孔（視情況）→打樁→土方二次開挖（開挖至內(nèi)撐標(biāo)高）→沿板樁墻方向焊接腰梁、安裝內(nèi)支撐→土方繼續(xù)開挖。宜在樁尖前進(jìn)方向削角，坡度取1：2~1：4，為消除鎖口處摩阻力，鎖口內(nèi)重填油脂等潤滑油。

鋼板樁采用履帶式挖機(jī)以振動打入法施工，插樁時鎖口要對準(zhǔn)，每插一塊即套上樁帽，并輕輕地加以錘擊。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，在兩個方向設(shè)置垂線觀察加以控制，隨時檢查校正，后續(xù)樁與先打樁間的鋼板樁需鎖口緊密。3.2.2.3

拔樁施工要求拔樁方法：先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動1min～2min，使鋼板樁周圍的土松動，產(chǎn)生“液化”，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時，應(yīng)停止拔樁，先振動1min～2min后再往下錘0.5m～1.0m再往上振拔，如此反復(fù)可將樁拔出來。拔樁的順序最好與打樁時相反。可根據(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法；樁每拔高1m后暫停引拔，振動幾分鐘讓土孔填實。對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續(xù)不超過1.5h。對拔樁留下的樁孔及時回填處理。拔樁時，樁每拔高1m后暫停引拔，振動幾分鐘讓土孔填實。填砂灌漿：鋼板樁拔出后，縫隙必須立即處理，避免土體移動引起路面沉降、裂縫等，回填灌漿采用填砂灌漿。填砂灌漿需漿液溢滿縫隙方可停止作業(yè)。3.2.2.4

施工偏差要求鋼板樁墻垂直度允許偏差為L/150；沿鋼板樁布置方向墻面左右允許偏差為100mm；鋼板樁樁底標(biāo)高允許偏差為300mm。內(nèi)撐體系安裝高度允許偏差200mm。

3.2.3

微型樁施工（1）人工平整場地；根據(jù)設(shè)計要求放出通道邊線及定出樁位，安裝地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行成孔作業(yè)；泥漿排至坑底臨時泥漿坑，利用高壓泥漿泵外排至坑頂水溝經(jīng)三級沉淀后排出。（2）工字鋼制作焊接，根據(jù)設(shè)計圖紙要求的深度進(jìn)行下料，工字鋼連接處進(jìn)行加強(qiáng)焊接，水平蓋板400*75*6mm，垂直蓋板220*120*6mm。如下圖示：圖3.2.3-1

工字鋼加強(qiáng)焊接（3）測量放線，根據(jù)設(shè)計要求的間距、排距及設(shè)計提供的標(biāo)高進(jìn)行測量放線。詳見微型樁樁號平面圖。（4）孔距定位，根據(jù)設(shè)計的孔洞直徑、間距、排距使用短鋼筋頭打入地下進(jìn)行定位；（5）微型樁定位：本工藝采用干成孔方式鉆孔，根據(jù)微型樁定位，在成孔位置上進(jìn)行地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。（6）就位鉆孔：將鉆機(jī)安放在指定位置，安放水平，防止傾斜；將鉆桿抬至鉆機(jī)旁，啟動鉆機(jī)，慢慢鉆進(jìn)；每進(jìn)深2m,需要接一次鉆桿，直至得到設(shè)計有效深度。（7）鉆孔：鉆孔前按設(shè)計方案要求將工字鋼接長，焊縫應(yīng)飽滿，并應(yīng)檢查工字鋼的垂直度，焊工必須有焊工證，施焊前應(yīng)試焊；（8）清孔：在注水泥漿前，要對樁孔進(jìn)行清孔，使孔內(nèi)泥漿全部排出，要求孔底沉渣厚度不大200mm；（9）注漿機(jī)安裝：在現(xiàn)場指定位置固定注漿機(jī)，電源由指定的配電箱接入，采用6平方三相五線制電纜，把拌制的水泥漿放入灰槽內(nèi)，然后由注漿機(jī)注漿。（10）安裝下放工字鋼：待孔清洗后及時在孔內(nèi)安裝預(yù)先制作好的工字鋼。

（11）安裝注漿管：下放工字鋼完畢后，要及時進(jìn)行注漿，注漿管由注漿機(jī)只接接入到孔上，接口要密封連接，注漿管采用橡膠管輸送。（12）拌制水泥漿：水泥漿采用專用機(jī)械進(jìn)行拌制，水灰比為0.45，把拌制的水泥漿放入坑頂設(shè)置灰槽內(nèi)，然后由注漿機(jī)注漿。（13）注水泥漿：注漿管需裝設(shè)壓力表，注漿壓力為0.5Mpa，水灰比控制在0.45～0.6之間，注漿后暫不拔管，直至水泥漿從管外流出為止，拔出注漿管，密封鋼管端部，加壓數(shù)分鐘，待水泥漿再次從流出為止。（14）微型樁施工中，利用線垂仔細(xì)測量孔深工字鋼長度及注漿管長度，避免出現(xiàn)假樁斷樁現(xiàn)象。（15）嚴(yán)格控制樁頂樁底標(biāo)高。（16）第一次注漿壓力0.2～0.3Mpa，并保持3分鐘，以保證壓力壓破膠帶，使?jié){液壓出管外注滿樁體，為了保證漿體密實需采用第二次注漿，兩次注漿間隔時間不小于1.5～4小時之間。3.2.4

土釘墻施工3.2.4.1

施工工藝流程編制施工方案及施工準(zhǔn)備→工作面開挖→清理邊坡→孔位布點→成孔→安設(shè)土釘→注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土面層→開挖下一步。3.2.4.2

操作要點1

工作面開挖

土釘支護(hù)應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工，在完成上層作業(yè)面的土釘與噴混凝土以前，不得進(jìn)行下一層深度的開挖。當(dāng)基坑面積較大時允許在距離四周邊坡8-10m的基坑中部自由開挖，但應(yīng)注意與分層作業(yè)區(qū)的開挖相協(xié)調(diào)。支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護(hù)，即及時設(shè)置土釘和噴射混凝土。基坑在水平方向的開挖也應(yīng)分段進(jìn)行，可按10-20m分段。

2

清理邊坡

基坑開挖后，基坑的邊壁宜采用小型機(jī)具或鏟鍬進(jìn)行切削清坡，以達(dá)到設(shè)計規(guī)定的坡度。3

孔位布點

土釘成孔前，應(yīng)按設(shè)計要求定出孔位并作出標(biāo)記和編號。4

成孔

土釘施工采用干鉆機(jī)，嚴(yán)禁注水成孔。孔徑為100mm。釘桿采用HRB400鋼筋，每隔1.5m焊接一對中支架，對中支架由鋼筋或鋼板制成。根據(jù)設(shè)計要求的平面位置，孔深，下傾角，孔徑，選擇合理的鉆孔設(shè)備，人工成孔常采用洛陽鏟成孔。孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計要求，其偏差值不大于《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96：97中的規(guī)定。成孔過程中應(yīng)做好成孔記錄，按土釘編號逐一記載取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。應(yīng)將取出的土體與初步設(shè)計時所認(rèn)定的加以對比，有偏差時應(yīng)及時修改土釘?shù)脑O(shè)計參數(shù)。5

清孔

鉆孔后應(yīng)進(jìn)行清孔檢查，對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。成孔后應(yīng)及時安設(shè)土釘鋼筋并注漿。6

安設(shè)土釘

土釘采用φ48mm鋼管，錨管施工為直接擊入土體，采用[48鋼管，壁厚不得小于3.0mm，在鋼管入土前端1/3段每隔600mm設(shè)一出漿孔，焊接薄鋼片覆蓋以防止被土堵孔。使用前應(yīng)調(diào)直，除銹，涂油。為保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，土釘置入孔中前應(yīng)先設(shè)置定位支架，支架沿釘長的間距為2-3m，可為金屬或塑料件，其構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時漿液的自由流動。

7

注漿

土釘及錨管的注漿材料采用P.O42.5水泥凈漿，水泥水灰比為0.4～0.5。注漿壓力控制在0.4～0.6MPa。水泥漿須拌和均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿須在初凝前用完，土釘和錨管均為對齊布置，平均每延米土釘、錨管注漿量不少于50kg；水平孔應(yīng)采用低壓或高壓方法注漿，壓力注漿時應(yīng)在鉆孔口部設(shè)置止?jié){塞（如為分段注漿，止?jié){塞置于鉆孔內(nèi)規(guī)定的中間位置），注滿后保持壓力3-5min。對于下傾的斜孔采用重力或低壓注漿時宜采用底部注漿方式，注漿導(dǎo)管底端應(yīng)先插入孔底，在注漿同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出，導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體能全部逸出。注漿時需加入早強(qiáng)劑和膨脹劑，以提高注漿體早期強(qiáng)度和增大土釘與孔壁土體的摩擦力。土釘、錨管注漿材料的強(qiáng)度等級不低于M20。8

鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

在噴射混凝土前，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護(hù)層厚度要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，在混凝土噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動。鋼筋網(wǎng)片可用焊接或綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差為±10mm。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時每邊的搭接長度應(yīng)不小于一個網(wǎng)格邊長或200mm，如為搭焊則焊長不小于網(wǎng)筋直徑的10倍。9

噴射混凝土面層

噴射混凝土?xí)r噴射順序應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在0.8~1.5m范圍內(nèi)，射流方向垂直指向噴射面，在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方，然后再噴填鋼筋前方，防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次，鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進(jìn)行復(fù)噴，一次噴射厚度不宜小于40mm。噴射混凝土前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤濕，噴射時應(yīng)加入速凝劑以提高混凝土的凝結(jié)速度，防止混凝土塌落。

為保證噴射混凝土的厚度，可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標(biāo)志加以控制。當(dāng)面層厚度超過100mm時應(yīng)分二次噴射，每次噴射厚度宜為50~70mm。噴射混凝土終凝后2h，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，采取連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5~7d天，或噴涂養(yǎng)護(hù)劑。土釘墻支護(hù)最下一步的混凝土面層宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑頂部也宜設(shè)置寬度為1~2m的噴混凝土護(hù)頂。土釘墻支護(hù)宜在排除地下水的條件下施工，應(yīng)采取的排水措施包括地表排水、支護(hù)內(nèi)部排水以及基坑排水，以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力。基坑頂部四周可做散水和排水溝，坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水坑，并與邊壁保留0.5-1m的距離，集水坑內(nèi)積水應(yīng)及時抽出。如基坑側(cè)壁水壓較大時可在支護(hù)面層背部插入長度400~600mm、直徑不小于40mm的水平導(dǎo)水管，外端伸出支護(hù)面層，間距1.5~2m，以便將混凝土面層后的積水排出。3.2.5

砼擋墻施工3.2.5.1

砼擋墻構(gòu)造要求（1）核心筒內(nèi)坑中坑設(shè)置鋼筋混凝土擋墻范圍，將原100mm厚C20素砼墊層改為250mm厚C30混凝土墊層，內(nèi)配單層C14@250鋼筋網(wǎng)片，加強(qiáng)鋼筋混凝土擋墻的抗傾覆能力。

（2）核心筒內(nèi)坑中坑鋼筋混凝土擋墻：厚度300mm，配筋雙層雙向鋼筋，水平筋：C14@200，豎向筋：C14@300，混凝土為C30（可早強(qiáng)）。（3）若土方開挖至基底后，土層含水量過大，可優(yōu)先澆筑一層100~300mm厚C20素混凝土，以固結(jié)基底土方并提供坑底對撐梁及墊層工作面。（4）砼擋墻模板加固采用木質(zhì)膠合板、木枋、A48×3.6鋼管及M14止水型穿墻螺桿。豎向背楞為45×95mm木枋，間距≤250mm；背楞橫向采用雙鋼管，豎向間距500mm；穿墻螺桿的橫向×豎向間距為≤500×500mm。（5）因工程樁定位限制，坑中坑內(nèi)部分鋼板樁及個別工程樁與砼擋墻定位存在重合，需局部縮小擋墻內(nèi)外排鋼筋間距（配筋數(shù)量保持不變），且混凝土澆筑前需單邊支模：a鋼板樁重合區(qū)域：將對拉螺桿按要求間距焊接于鋼板樁上（局部焊接在鋼板樁內(nèi)撐的腰梁上），需嚴(yán)格保證焊接質(zhì)量，防止在澆筑過程中出現(xiàn)漲模、爆模情況。b工程樁重合區(qū)域：將對拉螺桿植入工程樁（不可破壞樁身主筋），需保證墻體內(nèi)側(cè)水平筋拉通。定位重合較大，無法拉通時，將內(nèi)外排水平筋植入工程樁。（6）微型樁支護(hù)區(qū)域砼擋墻均采用單邊支模板方式加固砼擋墻模板，加固做法同砼擋墻與工程樁緊鄰時加固做法。3.2.5.2

砼擋墻施工控制要點（1）砼擋墻施工前，首先作好坑內(nèi)臨時排水措施，雨天坑內(nèi)積水應(yīng)隨時排干。基礎(chǔ)的各部份尺寸、形狀以及埋置深度，均應(yīng)按照設(shè)計要求進(jìn)行施工。（2）若基底土質(zhì)發(fā)生意外情況，存在如碎石土、砂礫土、砂性土、粘性土等，應(yīng)將其整平夯實，對受水浸泡的基底土，特別是松軟的土應(yīng)全部予以清除，若承載力達(dá)不到要求，需換以透水性和穩(wěn)定性良好的材料并夯填至設(shè)計標(biāo)高，方可進(jìn)行擋墻混凝土的澆筑。對于巖石地基，若發(fā)現(xiàn)巖層有孔洞、裂縫，應(yīng)視裂縫的張開度以水泥砂漿或小石子混凝土、水泥或其他雙液型漿液等澆注飽和。

（3）按擋土墻分段長度，整段進(jìn)行一次性澆灌，但是在擋土墻高度方向可視情況分層多次進(jìn)行澆注，在清理好的墊層表面測量放線，立模澆灌。3.2.6

坑中坑土方開挖降排水措施坑中坑土方開挖階段，沿放坡面坡腳或微型樁（鋼板樁）樁腳設(shè)置400mm×400mm盲溝，并在排水溝上適當(dāng)位置設(shè)置1m×1m×1m降水井，其具體做法如下：圖3.2.6-1

坑中坑降水井做法大樣圖3.2.7

磚胎模（砼擋墻）施工操作架搭設(shè)3.2.7.1

設(shè)置要求坑深超過2m時應(yīng)采用A48.3×3.6扣件式鋼管搭設(shè)雙排落地架。主要荷載為施工人員及建筑材料。腳