深基坑工程例1
中***分类号: TU473 文献标识码:A 文章编号:2306-1499(2014)12-
1.基坑开挖的施工工艺
基坑开挖的施工工艺一般分为两种:第一种:无支护开挖(放坡开挖);第二种:有支护开挖 。
(一)无支护开挖
无支护开挖方式既简单又经济,在空旷地区或周围环境允许时能保证边坡稳定的条件下应优先选用。
本人曾参与杭州市依锦苑安置房的建设,当时由于现场土质极佳,大部分位置接近垂直开挖,无需任何支护;周边没有其他建筑物及道路影响,土质差的地方采用了放坡的开挖方式,工程施工非常顺利。
(二)有支护开挖
在城市中心地带,建筑物稠密地区,往往不具备放坡开挖的条件。因为放坡开挖需要基坑平面以外有足够的空间满足放坡要求,如要放坡范围有邻近建(构)筑物基础、地下管线、城市道路等情况,都不允许放坡,此时就只能采用有支护开挖。
工程对支护结构的要求一般有两点:一是创造条件便于基坑土方的开挖。二是保护周边环境,(在建筑物稠密区,这点更重要)。
支护结构最重要的其实还是为了接下来的土方开挖(勘测很重要,但在本文中不详加阐述了),基坑土方如何组织开挖,不但影响工期、造价,而且影响支护结构的安全和变形值,直接影响环境的保护。所以,对较大的基坑工程,一定要编制较详细的土方工程的专项施工方案,要明确挖土机械,挖土的工况,挖土的顺序,土方外运方法,行车路线等。
基坑土方如何组织开挖,不但影响工期、造价,而且影响支护结构的安全和变形值,直接影响环境的保护。所以,对较大的基坑工程,一定要编制较详细的土方工程的专项施工方案,要明确挖土机械,挖土的工况,挖土的顺序,土方外运方法,行车路线等。
在软土地区,一般地下水位往往较高,采用的支护结构一般要求降水和挡水。在有支护结构阻挡下,一般地下水不会进入基坑,但如土质含水量较高,挖掘机下坑挖土和浇筑围护墙的内支撑有一定困难。所以,坑内降低地下水位可使土体产生固结,有利于提高被动土压力,减少支护结构变形。所以,方便作业和保护环境作用。
土力学的计算理论是高度理想化的,与真实情况有出入,所以要进行工程监测,随时掌握支护结构内力和变形的情况,地下水位变化情况和周围保护对象(管线、建筑物基础、道路)的变形情况,作出相应的措施。
2.基坑支护的选择
(一)深层搅拌水泥土桩墙
深层搅拌水泥土桩墙是使用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌,形成的连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土加固体的渗透系数≤10-7cm/s,能止水防渗,属重力式挡墙。利用其本身的重量和刚度挡土、防渗双重作用。水泥土围护墙截面为格栅形,相邻搭接长宽≥200MM。墙体宽度b和插入深度hd,当基坑开挖深度h≤5m时, b=(0.6~0..8)h hd=(0.8~1.2)h
采用搅拌水泥土挡墙时,基坑深度一般不应超过7M,在此情况下采用较经济。
墙体宽度b以500MM进位,一般有b=2.7m,3.2m,3.7m,4.2m等。 水泥土加固体的强度取决于水泥掺入比。水泥掺入比=水泥重量/加固体土体重量*%。水泥掺入比: 12%~14% 。水泥:32.5普通硅酸盐水泥。水泥土围墙的强度以龄期一个月抗压强度qu为标准,qu≥0.8Mpa。水泥围护墙强度未达到设计强度前不得开挖基坑。
该方案有以下优点:一是坑内无支撑,便于挖土机施工;二是具有挡土、挡水双重功能;三是经济。
缺点:不宜应用于深基坑围护 。
笔者参与的多个安置房工程(丁桥赵家花苑、同协安置房)均采用该施工工艺。由于施工地点土质均为淤泥质土,下雨时,土质可以把人陷进去,而太阳晒干之后,又硬的和石头一样,基坑深度均在5-6米之间,且都在河边上,地表水和地下水都较多。采用该方法之后,周边的地下水渗透明显较少,开挖也非常顺利,直至地下室顶板完成,现场没有发生坍塌的情况。
(二)加筋水泥土桩法(***W法)
加筋水泥土桩法(***W法)即在水泥土搅拌桩内插入H型钢,使其成为同时具有受力和抗渗两种功能的支护结构围护墙。坑深大时亦可加设支撑。国外实例已用于坑深-20M的基坑,我国应用于8~10M的基坑。
施工机械:三轴深层搅拌机
水泥渗入比:20%左右
(三)地下连续墙
地下连续墙是指基坑开挖之前,用特殊挖槽机械,在泥浆护壁之下开挖深槽,然后放入事先制作好的钢筋笼,浇筑混凝土形成的地下土中的钢筋混凝土墙。
我国在20世纪七十年代开始出现,现较多使用于深基坑支护结构。目前,较多应用于≥-12M以下的深基坑,地下连续墙的壁厚有600MM,800MM,1000 MM等。
地下连续墙的优点:一是对周边环境影响小,能紧贴建(构)筑物进行施工。二是刚度大、整体性好,变形小,能应用于深基坑围护。三是接头处理好,能较好地抗渗止水。四是如采用逆作法施工,可实现两墙合一,降低工程成本。
地下连续墙的缺点:一是施工成本高,如仅用于基坑围护不经济。二是泥浆需妥善处理,否则影响环境。
3.支撑体系的类型和选型
(一)内支撑:
内支撑:在坑内对围护墙加设支承
内支撑优点:受力合理,安全可靠,易于控制围护墙的变形。
内支撑缺点:基坑内挖土及地下室结构施工带来不便,需通过换撑解决。
内支撑体系包含:冠梁、腰梁、水平支撑、立柱
内支撑类型 :钢支撑?609×(10~14)MM;混凝土支撑 砼C30截面按计算确定,高度同腰梁高度。
钢支撑优点:安装、拆除方便,施工速度快。
钢支撑缺点:整体钢度差,间距小,接头处于铰接状态。
混凝土支撑优点:形状多样化,整体刚度大,安全可靠。围护墙变形小,有利于保护周围环境。
混凝土支撑缺点:成型和发挥作用时间长,使围护墙因时间效应变形增大,属一次性消耗,不能重复利用,拆时困难,劳动强度大。
立柱:格构式钢柱,园钢管、型钢
格构式钢柱便于穿钢筋,目前使用较多
还有两种内支撑形式混用,(在软土地区),上层用钢筋砼支撑,下层用钢支撑。
内支撑布置要综合考虑下列因素:一是基坑平面形状,尺寸和开挖深度。二是基坑周围的环境保护要求和地下工程的施工情况。三是主体工程地下结构的布置。四是土方开挖和主体工程地下结构的施工顺序和施工方法。
对于大的基坑,基坑工程的施工速度,在很大程度上取决于土方开挖的速度,所以,内支撑的布置,应尽量便于土方开挖,尤其是要考虑挖掘机下坑开挖,因此,支撑之间的水平距离,在结构合理的前提下,尽可能扩大其间距,以利挖掘机作业。
支撑体系在平面的布置形式有:角撑、对撑、框架撑、边桁架撑、环形撑等形式。
(二)拉锚
拉锚:在坑外对围护墙设接支承,又称“土锚”。
拉锚优点:坑内施工无任何阻挡。
拉锚缺点:土锚有一定长度,在建筑物密集区超红线范围需专门申请,软土地区土锚较难控制围护结构变形。
4.结语
土质好的地区,如具备锚杆施工设备和技术,应发展土锚,在软土地区,为控制基坑围护墙的变形,以内支撑为主。
历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完,在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍,都在同事和朋友们的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的老前辈曹,他对我进行了无私的指导和帮助,不厌其烦的给我讲解各种难点和药店。在此向帮助和指导过我的各位同事和朋友表示最中心的感谢!
参考文献
深基坑工程例2
本文主要是介绍基坑监测在深基坑工程中的应用,通过分析基坑监测的意义,监测的主要手段,监测的主要内容等来介绍基坑监测对整个工程的重要性。
一、基坑监测工作的意义
基坑监测就是指在施工工程中,对深基坑的安全和质量进行监测的工作。对于复杂的工程和环境要求严格的项目来说,很难借助以往的施工经验或者理论来进行合理的监测。现场监测的好处就是使参建各方能够完全客观真实地把握工程质量,掌握工程各部分的关键性指标,确保工程安全。所以,首先应该根据现场监测的数据来了解深基坑的设计强度,从而设计出合理的施工方案;其次可以在现场监测的过程中了解即将施工的区域内的地下设施,尽量减少对其的影响;最后通过合理的使用现场监测技术也可以在危险发生之前发出危险预警并且得出危险的影响程度,对可能发生危及基坑工程本体和周围环境安全的隐患进行及时、准确的预报,确保基坑结构和相邻环境的安全,做到信息化施工。
二、基坑监测技术的主要手段
基坑监测技术在进行监测的时候主要依靠各种专业的监测设备,这些设备必须能够满足现场监测复杂性的要求,稳定可靠。现代化的监测技术是保证监测数据真实客观的重要保证。在监测的过程中有很多的监测技术和信号传输方式,以保证监测数据的安全可靠。在基坑监测设备监测到相应数据后,可以通过检测专家系统、智能控制系统等技术,将监测的数据及时的处理,以直观的显示监测的结果。
三、监测点的布置与埋设
监测点的布置合理对整个工程的施工都有一定的好处。因此,监测点的选择应该根据当地的实际情况而定。在布置监测点之前应该仔细考察当地的地质和基坑围护结构的情况。在了解了基本情况以后就应该开始监测点的埋设,以保证施工的顺利开展。
1、布置位移监测基准点
布置位移监测基准点应该根据现场勘查的实际情况,考虑基准点的稳定性和避免造成基准点过高发生错误的问题。
2、埋设场内位移监测点
埋设场内位移监测点应该根据位移监测基准点的布置和具体情况来进行确定。
3、埋设测斜管
埋设测斜管应该根据现场的地质情况埋设在比较容易引起塌方的部位,而测斜管的孔深也应该根据开挖的纵深度来进行确定。
4、埋设水位点
在开挖基坑的时候应该考虑到渗水的情况,当坑内的水位低于坑外的水位的时候,坑外的水就会不断的涌入坑内以保证水位的均衡,在这种情况下,就会容易引起塌方的形成。因此,埋设水位点就是预防安全事故发生的重要手段。
四、基坑监测的主要内容
根据基坑场地条件、开挖深度、周边环境条件、支护体系形式,结合相关规范、规程以及基坑设计文件的有关要求,采用仪器监测与巡视检查相结合的方法来布置。
1、基坑的围护结构形式
在进行深基坑施工的过程中,必须考虑到渗水和积土的问题,因此,要在基坑的施工中加入一定的围护结构。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或放坡表面喷锚;深基坑的围护结构承受的压力比较大,维护结构的要求会比较高,因此大多数的深基坑施工中的围护结构都是采取的现场浇灌地下连续墙的方式。因此,根据不同的施工状况要采取不同的施工方式,深基坑和浅基坑的围护结构形式的不同也就影响着基坑监测的内容也会有一定的差异。
2、基坑监测的内容
1)、水平位移监测
在对水平位移进行监测的时候,可以采取小角度法和投点发等方法;在对任意方向上的监测点的水平位移进行检测时,可以采取前方交汇法和极坐标法等方法;即便预先埋设的基准点和基坑的距离过远,也可以采取现代化的技术来进行监测,比如GPS测量法。在这种情况下,水平位移监测基准点的埋设应该在基坑的相应的距离之外且要避免将基准点埋设在低洼积水等受环境影响复杂的地方,同时在保证监测科学性的同时要想提高监测的精度也应该增加测回数,这样才能保证监测数据的科学性。
2)、竖向位移监测
几何水准或者液体静力水准等都是在进行竖向位移监测的时候用到的方法。而对于传递高程的一些工具也应该实时的进行修正,以保证客观性。坑底回弹区域也应该设置回弹监测点。在整个竖向监测过程中,对于检测精度的确定应该采取真实客观的态度,以保证整个工程的真实可靠。
3)、裂缝监测(周边地表、道路)
裂缝监测的主要对裂缝数量、位置、走向、长度、宽度、深度等进行检测的,在对施工的主要部位的裂缝应该采取全面的监测,以保证将裂缝对工程的影响控制在一定的范围之内。在基坑施工的过程中,裂缝监测也是一个重要的环节。对裂缝宽度的监测可以采取在裂缝的两侧划平行线和贴石膏饼的方式,然后使用相应的工工具进行测量。而对裂缝深度的测量可以采用凿出法和超声波法来进行监测,这种方法对可以降低监测的难度提高监测的效果。
4)、土压力监测
土压力的监测可以采取埋入式和接触式两种方法,而在土压力的监测过程中必不可少的要使用土压力计。在进行土压力监测的过程中主要采取的是埋入式的监测方法,而在采用这种方式的时候必须要求手里面和所需监测的压力摸保持垂直的状态,在监测的时候应该做好相应的记录。在土压力监测过后也应该对压力膜和压力计进行检查,查看是否存在问题,避免造成损伤。
5)、孔隙水压力监测
孔隙水压力监测的目的是保证基坑的水压承受能力,以确保设计数据的完整。在进行孔隙水压力检测的时候可以采取埋设钢弦式的孔隙水压力计,这种压力计在这种情况下使用最合适。
6)、地下水位监测
在进行地下水外监测的时候可以采取适当的水外计来完成。对基坑的不同位置进行水位监测的时候应该将水位监测空位设置在具有代表性的位置,以此来反映基坑内地下水位的整体情况。在监测的过程中也应该适当的调整水位计的位置,以保证监测的数据完整可靠。
[结束语]
综合以上对基坑监测在深基坑工程中的应用的探究,在现在建筑业急剧膨胀的时候,建筑工程的质量问题也有待提高,对深基坑工程中的基坑进行监测正是工程质量和施工安全的重要保证。在复杂的深基坑工程中,通过信息化的监测,在保证施工区域内的各项地下设备正常运行的同时,预防安全事故的发生,保证深基坑工程的顺利进行。
[参考文献]
[1]、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;中华人民共和国国家标准
[2]、《工程测量规范》GB50026-93;中华人发共和国国家标准
深基坑工程例3
有些设计人员不能深刻认识到深基坑工程的特殊与复杂性,造成设计的支护结构不能基于深基坑的需要来采用必须的支护的措施,并且有着薄弱的环节的支护结构,会因为其结构的不合理之处容易出现频发事故的问题。
1.2深基坑工程的设计人员问题
深基坑工程的设计人员不但要有较强的理论知识还要有较可靠实际经验,两者都非常重要,但有些深基坑工程的设计人员不仅在工程的设计中没有足够的经验,而且在考虑施工的环节时带有比较大的主观能动性,不重视分析实际施工的环境与条件,导致深基坑工程的设计与实际施工有脱节,且会使施工时伴有更大的施工风险。
1.3施工技术人员缺乏了解深基坑工程的设计
施工的技术人员与施工的管理人员必须得全面参与到深基坑工程的设计方案中去,还得对设计方案加以理解与进行严格的审查,如果忽视这个问题,将会导致深基坑的工程设计与实际不符合,不能具体问题具体分析,还加大了工程施工难度与施工的风险,容易导致深基坑的工程设计人员与工程的施工人员产生较大的矛盾。
2深基坑的工程施工中技术与管理产生偏差
2.1工程施工的管理与实际有偏差深基坑的施工管理有着不符合实际,生硬刻板的内容,工程的管理人员与具体的工程施工人员缺少产生脱节沟通,这容易导致下层的施工人员不能很好地理解上层管理人员的意***,不能很好地理解与之有关的施工技术并很好地加以执行,这要满足深基坑的工程技术与管理的需要是非常困难的。
2.2工程施工的观念问题
如今的僵化陈旧的深基坑工程与落后的技术观念给深基坑工程的施工带来了不少问题,与工程有关的各项人员有着较低积极主动性并且难以提高,而且深基坑工程的管理与技术有着比较低的工作效率,很难达到可靠地控制其施工过程的目的。
2.3工程施工的组织不合理协调
在进行深基坑工程施工的组织设计与决定专项的施工方案时,没能对其中的管理与技术工作彼此之间的影响深刻考虑到。没有很好地去评估施工过程中造成影响的支护结构的设计方案,使深基坑工程施工时发生的各种矛盾难以得到有效的解决。
2.4工程施工时要配置适合的技术力量
深基坑的工程是一个系统的工程,关系到整个整体,不但要有比较强的管理力量的上层,还要有与之相关技术力量的下层,若是在实际施工时,工程的技术与管理产生脱节的现象,容易造成深基坑工程有着不足够的局部的技术含量,缺乏总体的管理,对深基坑工程的安全与质量有着较大的不良影响。
3深基坑工程的问题对策
3.1改善深基坑工程设计的方案第一,工程负责施工的一方要提前介入到确定设计工程方案的过程。第二,工程的施工主体要不断加强彼此之间的沟通加强理解,还要不断去提高自己本身的技术素质。第三,构建一个体系能让工程的设计方案之间互相加以补充、互相加以支持,并对深基坑工程的设计方案加以优化,使方案更加具有安全性、经济性并且便利性,并且对控制施工过程更加有力。
3.2构建激励与奖励机制在管理上制定各种各样的激励与奖励***策,提高深基坑工程技术氛围与管理的环境,在根本上优化员工的思想观念,加强上下层的信息传导与反馈,使方案更符合实际,减低施工风险。
3.3提高施工人员素质
除了要重视施工人员的能力外还要把目光放在提高施工人员的操作水平上,从各个方面上培训施工人员的技能,并加以引导与激励施工人员积极主动地去控制与提高施工的质量。
深基坑工程例4
Abstract: with the building highly increase, according to the structure and the application requirements, basic buried depth also always increase, so there appear a large number of deep foundation pit engineering. In order to guarantee the foundation pit of buildings, underground pipeline, road safety, we should promote the deep foundation pit supporting technology. In this paper, the main content of deep foundation pit engineering and supporting structure type analysis, the paper discusses the deep foundation pit technology.
Keywords: influencing factors; Technical requirements; Structure types; Pay attention to problems
中***分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:
1 深基坑施工中的影响因素
基坑开挖不可避免地要引起坑内土体的应力释放,基坑开挖土体的空间尺寸的大小直接决定了每步开挖土体释放的压力大小。
1.1深桩对工程的影响在深基坑工程施工中,要充分重视深桩对土质的影响,包括:沉桩外的工程地质条件,特别要注意土的塑性指标及粘粒含量,判断会否发生液化;桩的密度及类型;沉桩时的速度;孔隙水压力变化;沉桩与土方开挖的间隙时间等。
1.2降水对工程的影响在深基坑施工中,常遇到水位较高的情况,往往对坑内外采取降水。目前,降水主要采取轻型井点、喷射井点、深井井点及电渗井点等方法。但在降水过程中,由于含水层内的地下水位降低,土层内液压沉降,使土体粒间应力增加,从而导致地面沉降,严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜及破坏,由于水位差增加,易出现管涌,造成工程事故。
1.3土方开挖对工程的影响在城区内施工中,必须考虑到周围建筑物、地下管线、道路等因素的安全。通常会在基坑土方开挖过程中出现墙体水平位移、墙后地面沉降及坑体土体隆起等土移现象。土体开挖必然引起墙体的水平位移,这种位移还受土的蠕变及应力松驰的影响,若基坑开挖深度较大而又来不及支撑,可能就会发生基坑坍塌,或因支护结构不够牢固而造成基坑失稳、墙体水平位移。会引起墙后地面的沉降。在土方开挖过程中,基坑底部土也将发生回弹变形,开挖越深,回弹量就会越大,即发生土体隆起现象。
2 深基坑支护技术要求
在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构,基础施工完毕后,也就失去作用。因此,支护结构既要确保基础安全、顺利地施工,又要考虑方便施工、经济合理。深基坑支护的基本要求是:技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定;确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害;通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行;经济上合理,保护环境,保证施工安全。施工监测内容:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降,预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段,要每天监测1次,在完成坑开挖,变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数,直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之此,如超过2%-5%数值时,应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标,地面裂缝较大时,土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决,桩锚护部分采用补打锚杆的方法补救,严防事态扩大。
3 基坑支护结构类型
基坑支护首先要保证支护结构的安全性,同时也要兼顾经济性和施工便利性。支护结构一般由支挡结构(挡土墙)和支撑(或拉锚)两部分组成,支护结构设计必须根据基坑开挖、地质情况、场地条件、环境条件以及施工条件。通过多方案对比选择,确定安全可靠、技术可行、施工方便、经济合理的支护结构方案,且保证工程的顺利进行,这样就必须了解现行的各种基坑支护方法的优缺点及其适用范围。目前所采用的基坑支护措施多种多样,常用的支护结构类型有以下6种:
3.1水泥土围护墙
水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将士和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙的优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土:具有挡土、止水的双重功能:一般情况下较经济,并且施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用。水泥土围护墙主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量高的粘土、糟质粘土、粉土,对砂土及砂质粘土等较硬质的土的适应性也逐渐被挖掘出来。
3.2旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提,同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴.将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩.桩体相连形成帷幕墙,可用作支护结构挡墙。其截面抗弯刚度、整体性、防水抗渗性能均较好,较经济,而且其施工设备结构紧凑、体积小,机动性强、占地少.但是对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段、永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆渡无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。
3.3钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土扳桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制.再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm以上)的扳桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。
3.4人工挖孔桩
人工挖孔桩是依靠人工开挖成孔,边开挖边施工护壁.在护壁的保护下逐层循环开挖至桩底,成孔后绑扎,下放钢筋笼,浇筑混凝土,最后成桩。人工挖孔桩的优点:节省工程造价,成桩费用低,而且不需要大型机械设备,同时增加工作面容易,只要适当增加劳动力即可加快工期,并且开挖成桩后浇注混凝土,成桩质量好。人工挖孔桩的缺点;受地层条件的限制,不适用于砂性地层及地下水丰富的地层;施工环境差,属于小直径、井下作业:并且劳动强度大,施工安全性差。
3.5土层锚杆支护
土层锚杆在长度上分为锚固段和自由段,锚固段是它在土中以摩擦力形成传递荷载的部分,使用水泥、砂浆等胶结物以压浆的形式注入钻孔中凝固而成的.其中有受拉的锚杆(钢丝束等),上部连接自由段。自由段不与钻孔土壁接触,仅把锚固力传至U锚头处,锚头是进行张拉和把锚固力锚定在结构上的装置,使结构产生锚固力。采用该支护形式可将悬臂式结构厚度减小到最经济的程度:
3.6地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周构筑具有相当厚度的钢筋混凝土封闭的墙体,用作基坑内部开挖及施工主体结构时的屏障。地下连续墙具有以下的优点:它可减少工程施工时对环境的影响并且施工时能够紧邻相近的建筑及地下管线施工,对沉降及变位较易控制;地下连续墙的缺点;施工技术要求高,对于弃土及废泥浆的处理问题,除增加工程费用外.如处理不当,还会造成新的环境污染:地下连续墙虽适应的还是软塑、可塑的粘性土层。
4 深基坑施工应注意的其他问题
4.1沉桩施工要充分重视沉桩对土质的影响。对沉桩速度快、施工工期要求紧的密集群桩工程要采取如下相应措施,防止发生工程事故:沉桩时可打设袋装砂井或塑料排水板,或减少孔隙水压力的增高;支护结构设计要考虑因超孔隙水压力对土的影响,为使各项物理力学性质指标取值更加可靠,最好在工程桩结束后,对土体做些原位测试,积累经验,提高工程的设计与施工水平;坑内土方开挖时采取预降水,尤其雨季施工更应注意;采取钻孔取土沉桩以减少挤土造成孔隙水压力增高。
深基坑工程例5
根据我国社会主义现代化城市改建的具体目标,结合建筑物高空和地下两个方向的空间延伸水准,以及深基坑工程在具体细节规划环节中的高水平应用效益,进行深刻的内容编排和技术引导。于此同时,关于实际深基坑工程控制过程中的安全事故问题仍旧存在,尽管可以在临时性操作规程下,进行基坑结构的监测,但关于实际工程现代化安全效益的重要意识,还没有贯彻到每个操作技术人员内心。具体的信息技术控制范围,结构环节的实时性监测手段,已经受到社会大众和工程技术主体的强烈认同。有效的管理基坑变形问题,防止其对周围建筑物和公共设施的稳定效果造成影响,是目前本工程开展一系列工作的中心任务,在一定高效的技术监测手段作用下,就必须根据开挖工程后期的变形规律以及成因进行细致比对,确保实际贯彻的改善手段得到有效的回报。
一、某地基坑结构系统,变形监测方案的设置前提内容分析
在某地建设16层高的建筑时,需要建设两层地下停车库,并且其结构主要是钢筋混凝土框架结构模式,并且结合具体的基桩控制原理,针对局部地质复杂条件现象,进行基坑周边市***道路的安全影响效应进行规划。在基坑开挖深度范围内部,关于坑底下卧地层,主要是有中砂层、风化砂砾岩等深厚形式的透水层结构组成,因此涉及到支护结构的止水控制效果有着较为严格的要求。在基坑周边使用的市***道路,必须针对监测活动内容的科学整合效应,进行重点安排;在具体组织结构内的主干道位置产生的结构变形影响效果最为严重。为了保证施工空间的具体节约,并且保证地下设施和周边建筑物的整体安全水准,全面控制基底结构的反弹效应,就需要深究地下水控制手段在支护结构的制约标准,进行有效的支护手段创新改建。关于具体该地的基坑现状,已经高于符合锚喷墙支护方案的标准深度要求,因此在设计基坑支护手段方案时,就必须运用单搅拌桩搭接咬合方式进行止水处理,并满足具体结构支护方式在钻孔灌注桩的结构效应下有所完善。这种支护手段的特征是,整体形式结构的刚度较大,具有较好的挡土效果,材质作用下的抗弯折素质很高,并且满足空间内部的止水标准,能够积极有效的控制自身的变形现象,整体的施工时间也比较合理。这种基坑控制手段的综合作用,主要是为了满足周边建筑事物的安全稳定效果,并且深度安排地下管道的实际走向,促进基坑位置的安全效益,避免任何安全事故的发生,同时配合预应力锚索装置、钢绞线等工具材料进行建筑腰梁和冠梁的追加,为后期的安全效能监测技术的落实,其可以提供实际施工过程中,必要的监测控制范围,技术基础所需的便利条件。
二、基坑监测方案的具体制定
(一)基坑监测的主要原理内容
为保证整个基坑施工的安全效益,结合周边建筑物和道路设施的综合安全稳定标准,落实全天候、全面的系统监测控制手段,在准确掌握结构内部土体性质和受力变形规格的基础上,满足具体的机械处理实施标准,进行安全稳定追加效果的满足。关于具体基坑顶部结构的沉降标准监测,主要是在地表沉降位置进行观测点的合理设置,连同周边位置进行总数12个追加,检测仪器则是根据测微器和水准仪的综合标准进行系统划分。
在对深基坑工程展开变形监测的时候,主要包括两个内容:一是,坡顶水平位移监测。通常情况下,均是利用set510k全站仪进行监测的,在实际观测过程中,进行三角架的垂球对中操作,保证监测结果的准确。二是,沉降监测。在进行基础沉降观测的时候,一定要严格根据《工程测量规范》的相关技术要求执行,在监测的时候,一定要在固定的线路上、利用同一台设备,安排专门人员在同一位置进行监测,尽可能减小监测误差。
(二)关于基坑结构监测结果的研究
针对实际结构位置的监测结果数据,进行一定规格的整理、编排处理,并结合实际沉降效果、水平位移标准的具体关系效应进行曲线***分布的设计,内部关于深度效应和时间作用的综合水准也要有所体现。每三天需要对具体的绘制***形进行观测,并将结果进行准确记录,确保深入讨论研究活动的实效价值意义,对于变形现象的具体规模以及稳定标准进行深度衡量,使得后期的具体补救措施和手段得以全面落实。
对于支护结构的顶部沉降效果的研究,由于支护结构在顶部沉降值效应并不是十分明显。对于具体降水引起的地下水位变化的情况有着较为灵敏的沉降反应。必要的结构施工标准针对基坑内的干燥效果有着严格的要求,可以展现止水帷幕措施的优良效果,并且满足具体沉降效果降低的实际方案目标。根据不同结构位置的专属曲线形状的相似程度,以及斜率变化的具体标准位置,实现沉降速率减小现象的指定,即便是基坑开挖后的沉降量依然较大,但整体的变形趋势要素处于较为平稳的状态下,这将造成后期稳定速率的控制效率作用有着积极的拓展效能。对待开挖工序后的变形问题没有进行具体即时的收敛处理,这主要是由于开挖工程前后,内部土压力随时间变化的规律形势比较明显,尽管开挖完成,对地板位置尚未进行及时的建筑处理,暴露时间较长,这段期间内的土体流变性表现状况较为凸显。并且这种现象发展过程相对缓慢一些,关于内力的增加以及实质变形问题等存在正比关系,因此在基坑开挖完成之后,需要结合底板装置进行尽早的浇筑,保证地下室施工细节的全面贯彻和链接。
(三)基坑支护结构顶部水平位移结果的分析和研究
关于具体支护结构的水平位移现象将直接导致周边围护结构的破坏,造成整体稳定性因素的失调,并且影响地下管线布置工作内容的具体设计标准落实。
根据实际水平位移条件问题的细致监测工作对工程的影响效果,分别针对顶部水平监测位置进行提取,并且结合实际获得的数据资料进行信息整合。通过相关数据***分布标准,以及必备资料进行观察分析,由于整个土体结构下的基坑周边土体水平位移分布现象并不十分均匀,结合基坑位置不断的开挖处理工序,以及周边土体水平位移的规模联系效应,进行水平位移曲线的平缓现象以及位段提取,使得在开挖过程中的土体受扰动现象标准得到具体整理。根据开挖工作完成后的支护结构两侧受力情况进行分析,整体稳定效果相对比较稳定,位移逐渐稳定增长现象十分明显,在整体时间不断延长,变形速率逐渐上升的过程中,涉及土体流动效应的表现效果日益明显,这是深度贯彻基坑开挖工程细节位置变形状况监测工作的主要贡献。
总结:
施工过程中,在具体支护结构稳定以及土体沉降量的标准控制作用下,涉及底板位置的建筑以及变形影响问题进行细致的分析,保证基坑施工环节中安全、稳定、经济效益的获取,促进周边建筑物整体标准效果的达成,保证现代化控制施工监测科技手段的长期改革和发展。
参考文献:
深基坑工程例6
中***分类号:TU761文献标识码: A
1、工程基坑施工
1.1地下环廊对本基坑的影响
本工程在某市商务核心区南侧偏西角部,该商务核心区由众多地块组成,规划中区内有一市***中环地下交通环廊,环廊将各个地块连接起来,并同时为各个地块预留分车道和支管廊,以便日后各地块地下室与之接驳形成互通(通车、通水电及各种管线路)。环廊设计地下2层,其中地下1层为车道,地下2层为管线铺设层,管廊地面为市***绿化及行车道,管廊设计埋深平均8.0~12.5m。
1.1.1环廊基坑放坡侵入本基坑
环廊结构(包括其支管廊及出地面的行车道)位于基坑北半环,其结构距离本基坑设计支护桩最近仅2.4m。由于环廊先于本基坑施工,在施工地下结构时采取放坡开挖的形式,由于当时周边地块都未动工,其基坑放坡较为随意。其大部分基坑放坡上口线均进入本地块红线内,甚至大部分侵入设计基坑边线内2~3m,如***1所示。
***1环廊基坑放坡示意
根据当地安监站要求,当两侧均有基坑施工时,支护系统后不得留下三角形小段土方,避免此小段土方自稳性差从而导致意外垮塌发生安全事故。根据现场环廊基坑放坡现状,原设计支护桩必须根据现场情况进行调整。根据环廊回填的不同时间,针对此种基坑现状分2 种情况进行设计修改。其基坑可暂不回填的,支护桩将降低桩顶标高至三角段底面,以便先挖除三角段土体后再施工支护桩。基坑必须回填且可回填的尽快将桩顶标高调整至回填标高。但因回填土为松软不密实土质,对支护桩成孔有一定困难,容易造成塌孔等质量安全事故。为此,根据不同的回填区深度,采用钢护筒辅助进行机械成孔。钢护筒采用16mm厚钢板制作,护筒内径≥D+200mm(D为设计桩径),护筒高度根据实际回填区厚度,宜进入非回填区500mm以上,根据回填土厚度护筒高度一般在2~5m。
1.1.2支管廊距离支护结构过近
环廊结构设计有支管廊、预留的分车道接驳口和疏散通道及风井等。这些结构作为环廊结构的末节,不但进入此地块红线内而且更加靠近本地块地下室外墙。因此要在这之间修筑支护结构空间十分狭小,最窄处仅有不到1.2m的净距。原设计直径1.2m的桩无法施工,若施工支护桩,则侵占地下室外墙。为此只能将桩径减小,通过增加配筋及增加2道预应力锚索来补偿桩径损失。同时成孔机械尚需300mm的作业空间,地下室外墙与支护结构之间已无工作面。因此在地下室外墙采用单边支模的方式进行施工。此段外墙防水先于外墙施工在支护结构上。最终北侧分车道附近D1~D17号支护桩及西侧分车道接驳口处的G1~G9号桩改为双锚索锚拉的800mm直径支护桩。
1.2相邻深基坑处理措施
本地块东侧为环廊出地面的车道,车道中心线为红线,车道东侧为一深15m基坑,本地块施工前该基坑刚刚开挖完毕正在施工地下室底板。两相邻基坑支护结构内侧间距16.0~17.5m。此相邻基坑支护体系也是排桩加锚拉喷锚支护体系。不同的是其预应力锚索为桩间锚固,通过工字钢腰梁锚拉支护桩。由于距离过近,该相邻基坑的预应力锚索可能已伸入本地块支护桩线以内。同时应核实本侧设计的基坑预应力锚索是否伸入相邻基坑支护线内。如果预应力锚索互相侵入,存在如下问题:①本侧支护桩成孔及土方开挖时将伤及对侧已完成的预应力锚索,影响对侧支护体系安全;②若本侧锚索长度超过对侧基坑线,则在锚索成孔时将打穿对侧支护,可能伤及其支护体系,同时打穿的锚索孔将造成无法注浆。
根据以上情况,施工前必须确定对侧支护体系详细情况,同时调整本侧支护体系,尽量减小相邻基坑的互相影响,确保施工安全。为此,项目部协调对侧基坑设计及施工单位,并结合***纸进行精确放样(如***2)。经放样后分析,本侧锚索设计长19m,经倾斜15°后已达到对侧支护桩内侧,为避免造成穿孔将其由原来的6束19m改为7束17m。而对侧的锚索已经进入本侧支护桩0.3~0.8m。因其已经施工完毕,为避免本侧成孔及开挖时伤及锚索,需采取可靠措施进行处理。通过仔细放样分析后认为,若其锚索处在支护桩桩间,则不会对两侧基坑造成影响。即使其锚索在施工时发生角度偏移,但只要其锚索下料长度未增加,其偏移后仍旧无法触及本侧支护桩。因此本侧支护桩必须根据对侧基坑支护桩及其锚索的位置进行定位,以避开其锚索。同时在本侧支护桩成孔及土方开挖中密切关注施工情况及对侧基坑情况,一旦有情况马上停止施工,仔细进行查看。通过施工东侧支护桩及土方开挖,躲避情况良好,未发生伤及对侧锚索的情况。
***2 相邻基坑关系示意
2、基坑监测
根据本工程的特殊环境条件,B1~B29号桩设置为基坑水平变形监测点;C1~C33号桩设置为沉降观测点。基坑监测委托具有法定资质的第三方检测单位进行变形监测。监测方案、动态数据、监测报告必须在要求的时间内反馈给业主、设计方及施工方作为安全控制及设计修改依据。支护结构顶部最大水平位移Smax<0.3% H(H为相应开挖深度),若大于该值必须采取加固措施。周边建筑物不均匀沉降不满足《建筑地基基础设计规范》GB50007―2011中规定,同时连续3d倾斜速率>0.001H/d时也必须采取加固措施。相关控制值及报警值如下:①基坑支护桩水平位移累计值30mm,速率2mm/d;②基坑支护桩竖直位移累计值30mm,速率2mm/d;③建筑物垂直位移累计值30mm,速率2mm/d。
基坑平面位移及周边在施建筑物在基坑开挖前应进行首次观测,获取可靠的基准点、工作基点、变形监测点等各类控制点初始值。基坑开挖期间按开挖深度确定监测频率:开挖深度<5.0m时,1次/2d; 开挖深度5.0~10.0m时,1次/d;开挖深度>10.0m时,2次/d;基坑开挖到设计标高后7d内,2次/d;7~14d内,1次/d;14~28d内,1次/2d;28d后,1次/3d。当监测值达到或超过预警控制值时,或遇暴雨后应缩短观测周期,直至基坑回填。
3、结束语
建筑深基坑工程是一项十分复杂的系统工程,在实际施工中,必须结合项目特点制定切实可行的专项施工方案,围绕控制要点、关键环节有针对性的采取技术手段和控制措施,才能够确保深基坑施工安全有序可控,保证本体项目及周边建筑的安全使用。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.GB50007―2011建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
深基坑工程例7
1.深基坑概述
深基坑的“深”是难以明确界定的,是一个“模糊”的概念,对于不同的地质条件、不同施工单位技术水平,“深”代表的意义不同。对于施工难度较大,地面以下一定尺寸的基坑谓之“深”,反之为“浅”。目前,5m以上的基坑作业被大多数业内人士认为是深基坑施工。
2.房屋建筑工程深基坑的特点
深基坑施工是建筑施工中的重点,是整个建筑的基础,深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受影响,对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作,统称为深基坑工程。深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。深基坑工程的支护体系既要涉及到较深的土方开挖,保证基坑相邻建筑物和地下管线的安全及正常使用,又要有阻断地下水向基坑内渗流、保证基坑内施工作业面干燥的功能。因此,深基坑工程的支护体系常由两部分组成:一部分为支护结构,常在基础打设连续密排的灌注桩、预制桩或钢板桩挡土,当土质较软、基坑深度较大而对变形限制严格时,还应对支护桩设置水平支撑或拉锚;另一部分为止水体系,常采用连续密排的水泥搅拌桩、高压旋喷桩等形成阻断地下水向坑内流动的隔水帷幕。深基坑工程一般有如下特点:(1)深基坑的支护系统属于临时性的,安全很难得到保障。(2)深基坑工程具有很强的区域性、很强的针对性,必须因地制宜。(3)深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。(4)深基坑的深度和平面形状、土体是蠕变体等使得深基坑工程具有较强的时空效应。(5)深基坑工程是涉及支护体系设计、土方开挖、检测、监测等信息化施工的系统工程。(6)深基坑的开挖对相邻建筑物的影响较大。
3.房屋建筑工程的深基坑处理技术
3.1施工前的准备工作
(1)***纸会审。接受施工***后,应及时组织有关技术人员熟悉及会审***纸,根据***纸情况和合同要求,尽快与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将***纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。(2)通过编制施工质量计划、施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。(3)施工方案编制中,所有参加施工的管理人员应充分发表自己的意见,只有那些在全员集思广益,反复探讨而得到的施工方案,才是最科学合理、最切合实际的优秀施工方案。
3.2深基坑开挖的注意事项及方法
深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖,分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工,以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测,以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高,造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本,又对后续的排水工作很不利。每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。
3.3降排水方法
(1)根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。(2)深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。
3.4施工安全技术措施
(1)土方开挖前,应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认,以便在施工时采取相应的防护措施。(2)根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。(3)根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。(4)挖土前,先会同甲方确定给水管道的具置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。(5)施工时,新建建筑物边线与原有建筑物较近时,在施工过程中应严格观察土方的稳定情况。采取必要的防护措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工时,应准备草带子、石头、砖等物品,对该处边坡进行相应的加固防护,确保工程顺利施工。(6)在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。(7)基坑四周必须设置安全防护栏杆,安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成,宜采用上横杆高度具地面1.2m,下横杆高度距地面0.5m,并加安全围网。安全防护栏杆宜采用Φ48mm钢管,防护栏杆立柱应埋入地下500mm,确保防护栏杆的稳定性。(8)夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。(9)施工人员上、下基坑应走安全通道,安全通道搭设应规范。(10)进入施工区域的施工人员应戴好安全帽。(11)做好基坑周围的排水工作,防止基坑因雨水浸泡造成塌方。
4.结束语
随着国民经济的高速发展,城市建设中大量高层建筑不断兴
起,促进了深基坑施工技术的发展。而深基坑部位的施工,危险性大,施工难度大,很可能引起基坑周围局部土体发生位移和沉降,危及临近建筑物、道路和管线的安全,造成重大损失,同时影响工程的顺利进行。
参考文献
[1]建筑桩基技术规范,JGJ94-2008.
深基坑工程例8
关键词:深基坑施工价值分析施工成本
An Analysis of Value Engineering on Deep Foundation
Pit Construction
Shi Luhui
(China Railway Construction 16th Division Group, 4th Engineering Co., Ltd.)
Abstract: This theory is based on value engineering. This article makes a function and value
analysis on deep foundation pit construction to seek the optimal matching of construction cost and function, to direct construction management, to increase construction efficiency and to reduce construction cost.
Key words:deep foundation pitvalue analysisconstruction cost
1 引言
近年来,由于城市土地相对短缺,为了节约用地,充分利用空间,高层建筑、地下大型车站不断涌现,深基坑施工得到了前所未有的发展。因此,深基坑施工成为我国建筑施工的热点问题之一,受到充分重视。主要是由于城市建筑的地基地质一般较复杂,而且城市地下管线穿插、基坑周边建筑物一般较多,深基坑施工技术和管理急需进一步完善。本文将从深基坑的价值管理入手,探讨如何更好的控制施工成本,提高施工效益效率。
2 基本原理
价值工程是以最低的总成本为可靠地实现产品或作业的必要功能所进行的着重于功能分析的有组织的活动。在价值工程中,功能、成本、价值三者之间的关系是:价值=功能/成本,即V=F/C,为完成或实现必要的功能,当成本最低时,其价值达到最大。价值工程的目的就是要以投入最少的资源,输出必要的功能,以获取最大利润。价值工程既不单纯地追求利润,忽视投入较少的资源,也不片面地追求功能,而是寻求投入与产出、成本与功能之间的最佳匹配。
根据V=F/C,提高价值的途径主要有以下几个方面:功能不变,成本降低;成本不变,功能提高:功能提高,成本降低;成本略有提高,功能大幅度提高:功能略有降低,成本大幅度降低。
价值工程就要围绕这些有利于提高价值的途径,采取有利措施,更好地发挥单位成本功效,实现最大价值。
3深基坑施工的价值分析
以昆明某地铁站基坑施工为例,基坑长约290m,标准段宽度45.7m,最深约为19m;基坑地质为中硬土,位于白云质灰岩夹砂岩的全、强风化带内;地下水埋较深,位于基坑以下;设计采用明挖顺作法施工;基坑变形控制保护等级为二级,建筑结构安全等级为二级。
3.1 功能分析
建筑工程深基坑施工的分部工程分为:开挖作业、排水降水、边坡支护和基底处理。深基坑施工的功能要求达到边坡稳定、环境稳定、地下水稳定、承压承重等效果。
3.1.1 系统功能***
根据深基坑施工特点,绘制出系统功能***,如***1所示。
3.1.2 功能分析
将每项功能设定为1,根据上述功能在深基坑施工各分部工程中所起作用的大小,确定其在各分部工程的比重,以此编制出功能分析表。
3.1.3 功能评价
采用强制评分法,即两项功能比较,重要者为1分,次要者为0分,对深基坑施工的四项功能进行打分,作为计算功能系数的主要依据,见表2。
3.1.4 计算功能系数
根据深基坑施工分部工程功能分析表(表1)和功能评价得分表(表2)中各项数据,计算分部工程功能系数,如表3所示。
3.2计算成本系数
在此深基坑施工中,根据设计***纸数量和计划成本单价,确定各分部工程预算成本,然后计算出各分部工程成本系数,见表4。
3.4价值系数的理论分析
对价值系数计算结果的理论分析如下:
V=1。此时评价对象的功能比重与成本比重大致平衡,合理匹配,可以认为功能的现实成本是比较合理的。
V<1。此时评价对象的成本比重大于其功能比重,表明相对于系统内其他对象而言,目前所占的成本偏高,从而会导致该对象的功能过剩。应将评价对象列为改进对象,改善方向主要是降低成本。
V>l。此时评价对象的成本比重小于其功能比重。出现这种结果的原因可能有三种:第一,由于现实成本偏低,不能满足评价对象实现其应具有的功能要求,致使对象功能偏低,这种情况应列为改进对象,改善方向是增加成本;第二,对象目前具有的功能已经超过其应该具有的水平,也即存在过剩功能,这种情况也应列为改进对象,改善方向是降低功能水平;第三,对象在技术、经济等方面具有某些特征,在客观上存在着功能很重要而需要消耗的成本却很少的情况,这种情况一般不列为改进对象。
4深基坑施工中采取的措施
根据上述价值分析,本工程拟采取降低基坑开挖作业施工成本、适当提高边坡支护和基底处理的施工成本,来优化深基坑施工方案。采取措施如下:
措施1:研究适当的放坡系数。大的放坡系数适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,只要求稳定,位移控制无严格要求,但回填土方较大。而分析本项目基坑的土质条件和水文条件,以及工程所在位置周围存在民用永久性高层建筑以及地下管线的情况,所以减小放坡、增加边坡支护投入成为工程优化的重点。
措施2:提高基底换填用料的质量。在开挖作业时,严格按施工方案和规程挖土,不得超挖、破坏基底土层的结构。同时更换质量更好的基底换填用料,达到提高基底承载力的作用,为结构工程的稳定打下坚实基础。
措施3:提高开挖作业的效率。通过对基坑分层分块的开挖作业面研究,事先设计好挖土线路,计划好挖机如何进退、土方车怎样配合,计算好挖机和土方车的最佳效率配比,减少无负荷和低负荷的工作时间,有效的提高基坑开挖作业的效率。
5结语
深基坑工程例9
文章编号:1674-3954(2013)09-0131-03
1 工程概况
1.1工程简介
某软土地基深基坑工程划分为东西二区,西区地下2层,平均挖深为8.40m,开挖最大深度达10.30m,属I类基坑标准;东区地下1层,平均挖深4.65m:基坑开挖面积29700m2,其中东区约1.25万m2,西区约1.72万m2。该工程基坑围护西区北侧、西侧均采用长17m的φ800mm钻孔灌注桩,南侧及西北角采用长18.5m的φ900mm钻孔灌注桩,围护桩内侧与圆环支撑结合部位的基坑底部布设宽1.2m、φ1200mm@1000mm、长3.5m格栅形密排高压旋喷桩加固基底土体,围护桩外侧采用单重管φ500mm高压旋喷嵌缝桩作止水;东区主要采用长15m的φ600mm钻孔灌注桩。±0.00相当于黄海高程3.65m,现有自然地坪相对标高-0.8m。
1.2支护结构形式
地下室支护结构西区主要采用排桩+单道钢筋混凝土水平内支撑,支撑体系主要采用圆环结合桁架,整体刚度较大;东区除东北角相同的结构形式外,其余区域采用排桩+钻孔式锚杆的支护结构,局部结合双排桩门架式结构,支撑体系采用角撑的形式。
1.3周边环境特点
(1)基坑东侧地下室侧壁距离规划道路最近距离约8m,为木工程的主要施工道路。
(2)基坑南侧为尚未施工的规划道路,目前场地较为空旷,20m范围内均为空地,已经在此东南侧建有现场办公等临时设施。
(3)基坑西侧为厂房,地下室外壁距离该厂房约12m。
(4)基坑北侧为城市主干道,最近距离为8m,该侧市***及其它埋地管线较为密集。
1.4工程场地地基土特征
根据工程勘察报告(详勘),木工程主要土层自上而下分布为:①层素填土场内全址分布,层厚0.4~1.3m,主要由块石、碎石、粘土组成,湿;①层粘土场内全址分布,层厚0.5-~1.3m,土质具有高压缩性,韧性较好,干强度高,含水量35.1%;⑦层淤泥质粘土场内全址分布,层厚1.7~3.8m,土体含较多有机质,流塑状,高压缩性,韧性中等,干强度中等,含水量44.5%;②层淤泥场内全址分布,层厚5.8~11.3m,土体内含有贝壳碎屑,流塑状,具有高压缩性,韧性中等,干强度中等,含水量53.5%。
2 施工难点
(1)土质差,淤泥层分布广而厚,含水量高。开挖过程中,土体极易产生坍塌、基底隆起等事故。
(2)基坑占地面积大,深度深,土方施工周期长。施工过程容易产生围护结构位移、变形,坑外地基沉陷直至工程桩破坏等质量安全事故。
(3)东西区地下室相差1层,东西区交接处土方留置方式、运输通道加固及施工作业顺序等必须作出合理安排,否则极易产生各类事故。
3 施工安排
按照“分步、分区、分层”的原则安排土方开挖。
3.1挖土分区
根据本基坑围护设计要求,先施工西区到地下1层顶板并爆破支撑后再开挖东区,按先西区后东区来划分木基坑挖土作业区域与挖土标高、层次。
根据木工程基坑的特点,拟将西区按后浇带划分为A、B、C、D4个区,东区划分为E、F、G、H4个区。具体划分位置及估算面积如***1所示。
3.2挖土分层
根据冠梁及支撑位置,在木基坑立而上划分为:①西区3个层次,第1层为冠梁底标高以上,称A1层或B1、C1、D1层;第2层为支撑梁底以上到冠梁底以下,称A2层或B2、C2、D2层;第3层为支撑梁底到基础底板垫层底以上部分,称A3层或B3、C3、D3层。②东区分2个层次,第1层为围梁底以上,称1层;第2层为围梁底至基础底板垫层底以上,称2层。坑中坑部位按分区位置称之为某区坑中坑,坑中坑涵盖木基坑垫层底以下所有各不相同的承台、集水井、电梯井、地梁等。具体分层安排如***2所示。
3.3挖土顺序
总体平面由西向东、由南往北逐步退挖,即:B-C-A-D区和E-F-G-H一日区,西区在开挖第3层时,圆环四周土体应均匀开挖,先挖去角部土体,再开挖围梁与圆环结合部位土体,应逐步留出平台作搭接。
4 挖土方法
4.1施工顺序
前期现场准备-同时挖冠梁处内外侧土体-外侧修平台及放坡-内侧从冠梁内边线垫层底向内开挖-冠梁施工-挖冠梁下至单道支撑梁垫层底土方-设围梁及支撑梁-人工边修坡边设基坑外侧坡面及地表混凝土面-设集水井与排水沟-分层放坡开挖土体至各区域地下室底板底设计标高-人工边修土边浇混凝土垫层-设集水井及排水沟-挖承台及地梁土体并设垫层及砖模-挖坑中坑土体至设计底标高并设垫层及砖模-做防水、扎筋、包模、浇混凝土大底板-设底板处换撑带混凝土-地下2层主体结构施工至地下1层-设地下1层楼板处换撑带支撑梁-拆除内支撑-地下主体结构向上施工-外壁墙板防水处理-土方分层回填夯实-结构同时向上施工。
4.2挖土原则
按“大基坑小开挖”和“先支撑后开挖,分步、分区段、分层进行”的原则实施。本次挖土中,西区第2层土方按2层分台阶放坡开挖,第3层土方按3层分台阶放坡开挖,平均每层厚约1.65~1.85m:东区第2层土方按2层分台阶开挖,第1层1.5m,第2层0.9m,其它均为一次性挖到计划标高。
4.3挖土方法(仅以西区为例)
(1)第1层土方(-2.55~0.8m)深约1.75m,采用敞开式挖土,一次性挖到底标高,直接装车外运。挖此层土方时留出中心岛,中心岛外边线距圆环内侧约30m。另外,在挖去其它地方的表土时,若土质坚硬或含有塘渣瓦砾,则可留置一部分放在中心岛,待冠梁土方全部挖完时,将中心岛环岛车道予以修整,不足部分外购,外购要求采用塘渣掺杂的瓦砾作道路的面层。对于冠梁部位土方,要求将基坑外侧按***3所示进行开挖,并在做好冠梁后回填密实。
考虑到中心岛如果留设而积太大,留土过多则会直接增加和影响第3层的出土压力,为此,在木层土方开挖中,将中心岛的中心部分挖到-2.55m,只留下环形出土通道和3个车辆回转场地(每个面积200~300m2),这3个回转场地均与中心岛形成一个整体。挖去中心岛中部上方后,按1:1.5留安全上坡,此处留坡只需保证场内道路的安全即可。
(2)第2层土方(-4.45~-2.55m)需要等到冠梁混凝土强度达到设计要求后才能开挖。在西区与东区交界处,由于此时东(-0.8m)、西区(-4.45m)上方高差达3.65m,为保证交界处东区土方边坡稳定及安全施工,需要对交界处以东进行卸载。
第2层土方需要将中心岛及道路标高一同降到-4.45m,在挖去中心岛道路的同时,应将原有环岛通道(-0.8m)上的塘渣瓦砾斗砂壳层尽最大可能下翻到-4.45m标高上作环岛道路面层,不足部分外购补填压实,为第3层上方开挖作好道路准备,环岛道路外边线离圆环支撑梁外侧约20m。
在挖完此层上方并完成支撑梁混凝土浇捣后,必须立即修复好东、西区交界处的出土通道,-4.45m标高处的中心岛环路在(18)轴处与出土通道平台(见***4)按1:10放坡。***4中,YL-1设计标高为-3.3m,而支撑梁和此处出土口板顶标高均为-3.5m,二者高差200mm,此处载重车经过时必须使二者均为架空状态,对此,采用如***4所示的处理办法,以确保支撑系统的安全。
(3)第3层挖土须等到单层支撑梁全部施工完毕且混凝土达到设计要求强度标准值的90%后方可开挖。
最后一层土方开挖应严格按照设计要求进行,圆环周边均匀开挖,混层需要先挖去支撑梁下的角部土方,然后再挖圆环与围梁相切部位土方。支撑梁角部土方开挖,采用支撑梁上部站立挖机与支撑梁底进入挖机相结合的办法进行,主要以底部挖机转土为主。挖机在梁上挖土时,必须要确保支撑梁的安全并落实对支撑梁的保护措施。
在角部土方已经基木挖出的情况下,剩余部分为无支撑区域,无支撑区域范围内随着挖土进度,需要将中心岛逐步后退,为了使A,B,C区范围内不因挖土没有到位而影响后续工序的全面展开,拟将中心岛周边朝D区方向逐渐缩小,最终缩至D区出土通道附近。挖到(18)轴处收尾时,采用长臂挖机挖完最后剩余土方。
5 主要施工技术措施
5.1挖土控制措施
(1)西区第1层土方开挖时,南侧可以用挖机站在基坑外侧直接装车运走,而北侧则全在基坑内装车外运,这样有利于大门出土车辆的分流,挖冠梁土方两边能互不受干扰,也符合设计要求的对称开挖原则,此次挖土时应从自然地坪面挖到冠梁底标高后立即修凿围护桩桩头和浇混凝土垫层。东西区围护冠梁外侧在挖土时应先留1:1左右的斜坡,并留出50cm工作面利于冠梁施工,待冠梁完成混凝土浇捣并达到一定强度后,开始机械回填到设计标高,然后再铺筑表层混凝土。东区第1层土方开挖需在西区地下2层顶板完成并拆除支撑后方可实施。
(2)第1次中心岛留坡坡顶按距围护圆环支撑内侧20m考虑,中心岛周边环形临时车道宽度按15m考虑。
(3)西区挖第2层土方时,每台挖机立机平台按6~7m宽考虑。在C2,D2层土方挖至北侧时,由于此处底标高与其它部位不同,考虑到后续施工的方便与此处留土的安全,将该范围内土方合并一起开挖,此处分2级留坡接力式开挖,标高分别为-3.95~-2.25m,-5.65~-3.95m,当挖到-5.65m后,应立即派人设好垫层,此范围内承台、坑中坑等按设计位置用模板分隔后满浇。
(4)西区在第2层土方开挖时,中心岛留设在-4.45m的目的:①本层出土通道比下一层更为顺畅和平整,原有道路地表更为坚实,加之第2层土方量不是特别大,先行降低中心岛可减少最后一层出土工程量所带来的压力;②降到-4.45m可以减少最后一层土方接力式台阶数,进而减少挖机传递次数。
(5)底层土方开挖每级挖机作业宽度约为10m。西区基坑底四周有高压旋喷桩作土体加固,由于其强度较高,挖机难以挖掘,拟采用PC200型镐头冲击机进行破碎后用挖机翻出转运。东区底层挖土分两种情况,东北角有内支撑下的土方开挖时,用挖机站到支撑梁上掏梁下土方,剩余部分土方用人工配合挖机修土;在无支撑区域,开挖方法与西区一样。对于坑中坑部位,尽力在机械挖土时每边挖去一斗,以减少人工挖土量,加快修土进度。
5.2对支撑梁的保护措施
(1)严禁挖机直接站在支撑梁上作业,严禁挖机、运土车辆直接在支撑梁上碾压和行走。当挖机需在支撑梁上掏梁间土或需在梁上行车时,必须先支撑两侧填上,梁面上覆盖60cm以上,并在其上铺设路基箱后方可站机挖土。若路基箱底有空隙时,路基箱底与支撑梁顶的空隙距离不得小于20cm,且路基箱的承载能力必须满足要求。
(2)在支撑梁处开挖土方时,必须先在梁上方采取对称开挖、先后中心的方法,使支撑梁缓缓的对称受力,然后用小挖机进行梁下挖土,逐渐使整个支撑梁全部受力。
(3)所有支撑系统严禁堆载。
5.3降排水措施
(1)根据地质勘察报告,地下浅层有地面径流水,为此,必须重视地表排水系统的修筑。
(2)由于木工程围护设计中,已考虑了旋喷嵌缝止水桩,故围护壁周边的渗水可能性很小,但若有渗水时,可采用封堵措施或引流措施,并在围护壁周边的围梁沿周边砌筑挡墙形成积水明沟,以蓄积坑壁渗水、引流水和大气降水,然后抽排至地面排水系统,阻止该部分水流入坑内。
(3)土层滞水、大气补水的排除主要采取在挖土留坡的坡脚部位设置临时排水沟,在每次接力开挖的最下一个平面随挖土随布置一些排水沟与集水坑相连,有较多水时采用水泵向基坑表层排水系统中抽排。
(4)当土方挖至基坑底时,可在沿坑底周边一跨的基梁槽内设转通的排水沟,在基坑内部,可根据实况在每数个柱网范围内设排水盲沟,可利用坑中坑作集水井或另设集水井,通过水泵将水集中再抽排至排水系统,该类沟应随底板的施工而调整位置。
(5)对每个后浇带的两端部增设600mm×600mm×600mm的长期集水井;后浇带下增设盲沟,避免后浇带钢筋浸水生锈及方便抽出地下积水。
(6)对于基坑周边需要从集水井内排入内河或市***管网的,在其边上增设滤水池,经滤水池后再排入内河或市***雨水管网。
6 结语
工程实践表明,只要精心施工,合理安排,在软土等特殊地基的深基坑开挖中,仍然能取得预期的满意效果。但在施工中除采用上述技术措施外,尚应着重注意以下几点:
6.1建立专门的应急救援组织机构
该组织成员职责明确,各成员挖土期间保持24h通讯联系畅通,定期召开会议,分析查找工程事故隐患,并负责备足各类应急材料。
6.2建立信息化施工监测体系
深基坑工程例10
中***分类号: TU99 文献标识码: A
一、深基坑工程的施工准备阶段的注意要点
建设单位将深基坑工程影响范围内的相邻建筑物、地下管线现状的调查资料提供给勘察、设计、施工、监理、监测单位;会同建筑物管理、地下管线养护、设计、施工、监理、监测单位,商讨设计、施工方案以及施工可能对周围环境产生的影响,并同相关单位、专家对安全技术措施进行审定;在开工前应当组织技术交底。勘察单位应提供正确、完整的地质勘察文件,包含边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数、施工降水的参数和意见、计算地下水浮力的设计水位。软土地基除承载力外,基坑还有稳定性验算、地基变形验算、基坑开挖与支护稳定性验算,坑底抗隆起验算、抗渗漏稳定验算。
设计单位应提供符合法规、标准、规范的设计文件,包括设计计算书、施工***纸、其他文字资料。深基坑设计计算和分析应当充分考虑地面附加荷载、地表水、地下水和相邻建筑物的影响,提出对周围环境保护和避免对相邻建筑物、道路、地下管线等造成损害的技术要求和措施。
二、市***工程深基坑施工工艺
深基坑施工需要进行土方开挖与降排水。基坑从土方开挖后就处在动态变化中,而支护结构受力状态也会随开挖的深度逐渐增加。软土有流变特点,基坑暴露时间长,那么,支护体系的位移和变形也就越大,一不小心就会发生事故。所以,软土区域进行基坑开挖一定要注意时空效应,做好施工的组织、设施和工期的安排,要尽量缩短基坑暴露时间,降低时空效应对基坑支护的不利影响。
1.施工的顺序
按照支护体系设计的特点,结合施工周边环境,工程土方可以分成三阶段进行开挖,而施工的顺序为:平整场地、开挖土方、支撑施工、支撑养护、再次开挖、再次支撑施工、再次支撑养护、最后开挖、最后垫层封底、最后地下结构施工。
2.开挖的方法
支护体系支撑设计时要注意基坑开挖时,在土方运输方面的机械需要,可以把圆拱钢筋砼环梁作为支护体系的内支撑,再利用砼的受压特点,使基坑内的无支撑的区域达到75%以上,这就为挖土机械运输提供了作业条件。减少基坑挖运送土时间,还要减小时空效应的不利影响。使用挖掘机分段开挖,而土方要做到随挖随运,不能使用机械开挖位置,可以安排人工的开挖和修整。
3.降排水方法
依据支护设计、地质水文的具体情况,在基坑开挖前,就要做好基坑与周边截水和疏水工作。在开挖后期,要配合坑底井点的降水措施,帮助施工现场实现无水情况下的施工。
三、市***工程深基坑施工质量安全控制
由于市***工程深基坑的诸多特点,当地质产生变化或受到外力作用时,深基坑的稳定性将受到破坏。深基坑工程潜在的诸多风险和隐患,百年大计,质量第一,一定要确保质量安全。深基坑作为地上建筑物的基层构造,深基坑工程的质量决定了建筑物的稳定状态,如果基坑的结构出现稳定性或者牢固性问题,地上建筑物的安全稳固系数也会持续伴随着下降。这就需要从勘察、设计预案、人员教育管理、施工、应急一系列环节,明确责任,实时检验,做到质量第一,安全第一。
1.全程控制深基坑支护施工的质量
在施工的过程控制中,一旦发现问题需要及时的解决。严格的依照施工方案组织施工,在工程的开工前,需要施工人员熟悉当地的施工环境、施工设计的标准以及施工现场的地质条件。在具体的施工中确保施工设计适应施工的现场的情况,施工单位不得随意的更改设计方案,如果设计方案需要变更,需要经过相关部门的审核,在审核通过之后才可以变更。基坑支护施工与开挖施工进行密切的配合,依照分层分段开挖和分层分段支护的原则进行施工。在深基坑的施工中,对于施工的顺序和施工的工艺要严格的依照设计的要求进行,严格的遵守“开槽支撑,先撑后挖,分面开挖,严禁超挖”的原则。在具体的施工中尽量的减少土体的扰动。而且需要缩短开挖卸荷载后基坑的暴露时间,需要合理的进行基坑的开挖,对称和均匀开挖,并且充分的考虑土体开挖过程中移位的可能。在深基坑的开挖中,防止出现对支护结构的碰撞、扰动基地原土的情况。在施工中出现异常的情况需要停工,及时的查找原因,并且采取补救措施。在深基坑开挖完工后,需要建设单位组织勘查、质检和监理,严禁基坑的长时间的暴露。
2.深基坑工程的技术管理
支护结构设计本着“安全可靠,经济合理”的原则,选定合适的支护结构,按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120--2012)计算确定;为防止降水产生不均匀沉降、开裂、倒塌,应采取竖向止水帷幕、回灌沟、回灌井等措施保证周边环境的安全,当基坑下土层内存在承压水时,需进行坑底突涌验算,若验算不足则应根据承压水层情况采取周边竖向止水帷幕、坑底水平止水帷幕、坑内减压降水措施及其组合,保证基坑的整体稳定性;基坑开挖应按支护结构设计规定的施工顺序和开挖深度分层开挖;基坑周边搭设的防护栏杆,从选材、搭设方式及牢固程度应符合《建筑施工高处作业安全技术规范》的规定。
3.深基坑工程的信息化管理
在基坑的施工工程中采信息化管理是十分必要的,通过信息化管理可以及时掌握施工现场的第一手信息,实时监测基坑现场及周围构(建)筑物的变化情况,判断基坑的状态及边坡的稳定性,预先判断下一个阶段的工作状态,合理安排施工。
4.锚具施工的管理控制
锚具是深基坑支护施工中不可缺少的工具,是辅助及调整混凝土施工的工具,它也将永远的附在混凝土上,就成了深基坑支护中的结构附件了。锚具主要有:预应力锚具、杜维达格锚具、螺丝杆端锚具、粘结力锚具等,锚具的选择及施工分析非常重要,我们一定要根据工程实际情况选择合适的锚具进行基坑支护施工。在选用锚具时,要有严格的把关,要最适合及质量最好的锚具用在基坑支护施工中,在使用每批锚具前,一定要做到:先检验,检验项目包括,功能、质量、外观、产地等,检验合格后,再对这批锚具进行试验,试验达标后,才能把这批锚具用到深基坑支护施工中去使用。
5.混凝土的施工管理
在深基坑支护施工中,混凝土的施工是非常重要的,所以一定要加强管理。混凝土材料的管理与监督,混凝土的配置管理与监督,浇筑混凝土的管理与监督,混凝土养护的管理与监督都需要非常科学的管理与监督,保证整个混凝土施工的过程中每个环节按照规范操作及每个环节都要达到标准,从而保证了深基坑支护施工工程的质量。
综上所述,我们只有加强了施工管理与监督,选择高技能的施工队伍,才能建造出高质量深基坑支护,才能有安全、可靠的完成深基坑开挖任务。
参考文献: