所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:207
副标题#e# 摘要：本文结合工程实际，从基坑支护、开挖、降水等方面探讨了深基坑工程的施工技术，提出了一些控制措施，保证了深基坑工程的顺利完成。
关键词：基坑支护，开挖，施工
1、工程概况
该工程为清远市源潭污水处理厂一期工程粗格栅及提升泵站基坑围护结构，位于清远市源潭镇。本基坑基本呈矩形，尺寸为24.8×19m；现地面标高约15.1~16.6m，基坑底相对标高为-11.50~-12.80m，开挖深度约10.8m，开挖面积约471㎡。基坑设计侧壁安全等级为二级；基坑支护体系为临时结构。建筑±0.00相当于绝对标高18.50m。
2、工程地质与水文地质条件
场地为北江南岸冲积平原地貌，场地原为农田耕地，现经人工堆填，地形平坦，环境幽雅，交通方便，填土区域标高在15.08~16.62m，原场地标高在11.84~13.03m，场地南侧为紧邻银英公路。第四系覆盖层厚度13.6~17.7m，冲淤积物为含砂粉质粘土、含炭淤泥质土、淤泥质土、细粗砂、砾砂层，以及下伏基岩为燕山第三期花岗岩。属河流侵蚀冲刷堆积地形。
3、基坑支护
3．1总的施工程序
施工准备→平整场地→钻孔桩施工→边坡土方挖运→边坡挂网喷射混凝土→旋喷桩施工→冠梁、支撑施工及养护→基坑土方开挖→桩间挂网喷射混凝土→基坑底土方施工→结构基础、垫层及零星工程施工。施工顺序以边支护，边开挖的施工顺序原则进行部署。
3．2基坑支护
围护桩采用直径800mm@1000钻孔灌注桩，采用3台钻孔机桩机在基坑中顺序退钻成孔，水下浇筑混凝土成桩的施工方法。钻孔采用间隔跳钻，桩的钻孔和开挖在中距5m以内的任何混凝土灌注桩完成后24小时方能开始，以避免干扰临桩混凝土的凝固。在灌注支护桩间施工旋喷桩，要满足截止水和抗管涌的作用。为增加支护桩的整体刚度在围护桩顶部设置800×800mm的冠梁，采用混凝土内支撑系统，设置一道混凝土内支撑，截面为600×800mm，支撑在冠梁上。
4、基坑土方开挖
4．1土方开挖准备工作
(1)按有关规定的技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线等的详实资料，做好基坑开挖施工组织设计，制定施工作业规程，对开挖中可能遇到渗水、边坡稳定、涌泥、流砂、淤泥沉陷等现象，制定应急措施并提前进行相关的物资储备。
(2)开挖前和开挖中制定详细的降水方案，为了便于施工及有利于基坑边坡稳定，土方开挖前先做好定位放线工作，及时配合基坑支护施工班组做好边坡稳定。
(3)为保证土方开挖施工的安全，在土方开挖前购置（租赁等）小部分钢支撑，作为抢险应急物资。
(4)准备好开挖的施工设备，确保机械状态良好，运转正常。挖掘机和自卸车辆远离支护结构行走。
(5)开挖由项目经理直接负责，控制好人员、机械，确保开挖工序的稳步进行，施工员做好测量放线，控制好边坡的稳定，由专职安全员组织人员及时检查安全情况，支护稳定情况由专业监测单位定期监测，并及时上报监测数据。
4．2第一级土方放坡挖运
首先按照设计要求，把自然地面到相对标高-2.7米处的土层全部清走，要求基坑外围回填土堆土边线距离-2.7米边坡顶不小于6米。土方放坡开挖按下图，布置出土平台及1条临时运输道路退挖施工，第一层放坡土方开挖（插入护坡喷射砼施工）同时把冠梁土方一同挖运走，做到边挖边护坡。
4．3基坑土方开挖
1）第二级（冠梁顶至以下2.5米范围内）基坑内土方开挖，仍按第一级挖土出土方式采用挖土机退挖出土。基坑土方开挖应分层分步进行开挖，首先应施工好临时出土平台6m×8m，由于本基坑支护高度较高，应在平台后侧按基坑支护桩平行布置一排钻孔桩，对平台范围内地基处理，并浇捣200厚C20钢筋（φ14@200×200双层双向）砼地坪把基坑支护桩与平台加固桩连成整体。基坑土方开挖方向由支护桩四周向出土平台退挖。
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2）第三级（至基坑底）基坑内土方开挖由于本工程预制管桩且桩间间距较密不适宜挖土机施工，又由于根据现场地质报告基坑处淤泥砂层，挖土机在淤泥层中施工作业极易造成工程预制管桩断裂等工程质量问题。又由于本工程工期进度要求改用人工挖土外运，工期完全达不到总计划要求，综上所述，最后使用吸泥抽砂泵出土施工方案。首先在场区内根据施工工艺施工图，避开管道、道路等，开挖出2个100m3临时沉泥池，用于沉淀泥浆、滤干后再由挖土机二次开挖外运。再在基坑内安装吸泥抽砂泵等设备，待基坑充水后，采用吸泥、抽砂出土，分二级排放，一级吸泥抽砂，二级加压外排。工程桩截桩、基坑支护腰梁及内撑梁应及时跟进苦基坑土方施工进度。施工基坑支护腰梁及内撑梁时必须提前抽排干基坑内的水。
由于本粗格栅/提升泵站采用预制管桩基础因此每层开挖厚度不得超过0.5m，每开挖两层土方（≤1m时）截一次预制桩（预制桩基外露超过1m长度时必须截一次桩，防止机械碰撞引起桩身断裂）。严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“尽可能小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按支护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。每层基坑土方开挖过程中要随时对支护桩，梁进行变形观测，如无异常，可继续进行土方开挖。
5、土方开挖施工技术措施
5．1基坑降排水施工
为了保证基坑开挖的顺利进行和施工安全，满足主体结构施工阶段的干作业要求，在基坑开挖前至主体结构施工完毕的过程中需进行降水排水，降水排水应保持工作至基坑土方回填完成。
（1）在基坑内外设置排水沟和集水井，坡顶及坡脚外排水沟截止基坑外地表水流入基坑，基坑内排水沟汇集坑内水至集水井，集水井内的积水经沉淀后逐级抽排入市政雨水管道。
土方开挖至基底标高时应尽快修筑基底的排水沟，排水沟深约30cm，宽约30cm。在基坑内设临时集水井，再将纵向排水沟流入集水井中的水用自动降水设备抽出基坑，排入基坑外排水沟。
（2）挖至基底后设置盲沟、集水井，及时抽排坑内积水，以确保基底干燥。
（3）在基坑开挖过程中，对边坡失稳及止水帷幕出现的渗漏水应及时进行处理：
a.首先应备制满足应急需要用的松木桩、木尖、稻草、沙包等应急材料；
b.当基坑上部土方开挖后，观测发现边坡有滑移失稳情况时，应该及时在坡脚部位打松木桩并堆压沙包阻止边坡滑移。并及时上报现场监理处理。
c.基坑内土方开挖过程中必须随时观测止水帷幕有无渗漏水现象，如发现渗漏水较小时，可直接打木尖挤压稻草进行封堵。当渗漏水较大时，应反充水入基坑内，让基坑内外水位平衡后再在基坑渗漏水部位外侧重新施工摆喷墙或旋喷桩止水。在渗漏水未堵住时，暂停土方施工，并及时排除渗水。
（4）地面排水管为2根Φ150钢管，布置在基坑四周，排至市政污水或雨水井内，具体排放口根据现场情况再定。
5．2防涌水涌砂措施
如果基坑开挖过程中，围护结构接缝突然冒砂涌水，立即停止开挖，采用“支、补、堵”的有效措施。“支”就是增加支撑防止变形继续扩大；“补”就是在基坑外侧地表注浆，加固土体；“堵”就是在基坑内采用砂袋封堵，必要时回填原状土并夯填密实，以防止基坑变形扩大。
本基坑支护及止水帷幕经设计验算应满足地下水管涌。主要由于本工程粗格栅及进水泵房采用预制管桩基础，在基坑土方施工过程中发现因预制管桩射穿地下岩层引起的地下河反涌现象时，应及时做引水排水措施。首先降底该桩间土方，埋设暗管引导水流至基坑底部的集水井，再用自动降水设备抽出基坑，排入基坑外排水沟。
5．3防边坡失稳措施
(1)本工程向后放坡开挖，坡度1:1，按设计及时施工土钉或支撑，必要时根据基坑稳定情#p#副标题#e#况可适当加设临时钢支撑。
(2)开挖前及开挖过程中及时进行基坑降水，并跟踪监测，保证基坑水位控制在基础以下0.5m左右，以固结土体，提高强度。
(3)在基坑四周及基坑内设置完善畅通的排水系统，保证施工时地表水及时抽排。
(4)密切天气预报，暴雨或大雨来临前，停止开挖，立即对边坡进行覆盖防护。
(5)开挖过程中由地质工程师及时绘制地质素描图，当基底地层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。遇到文物时，停止开挖，保护好现场，及时通知有关部门进行处理。
(6)开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，反馈信息指导施工。
5．4基坑降水监测措施
(1）建立沿线地下水动态监测网
由于降水期较长，局部排水量较大，沿线过去的地下水均衡关系将发生较大变化，必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，建立地下水动态监测网。
地下水动态监测网提供的资料为:地下水位日监测数据、地下水质月监测数据、日排水量数据、排水含砂量数据。
(2）建立沉降监测网
根据本工程的地形、地质及地下管线资料，按照地下水的分布情况，因基底标高在含水层底板以下，且基坑内还要进行人工施工；因此降水需要将潜水疏干。
降水方案分别对基底抗突涌和降水量进行了详细计算，并据此进行井径、井深和井设定。
施工时对附近建筑物要设置沉降观测点，同时考虑降水中的各种辅助措施和补救措施，确保降水的顺利进行。
6、开挖控制技术措施
(1)施工前技术人员认真复核地质资料，除按照设计文件排除及加固已发现的地下管线外，还应采取超前勘测的方法，发现其他地下构造物的位置、走向，提前采取防护措施保证开挖到位之后的安全施工。
(2)在距基坑边缘1.2～1.5m处设置护栏或架设护网，且不低于1.2m，稳固可靠，防止人员靠近。
(3)在基坑的周围砌筑120mm高的挡水墙，防止雨水倒灌基坑内，同时在挡水墙外侧设置排水沟排水。
(4)加强基坑支撑的监测工作，发现异常情况，立即采取有效措施补救。
(5)所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳动保护用品，或安全带等安全工具。
(6)由于基坑开挖是分段进行，施工中应坚持宁慢勿塌的原则，严格按施工组织方案实施，分段面边坡1:1的系数放坡。加强日常的安全检查，使开挖安全始终控制在施工的全过程中。
7、结语
通过工程实际分析，在施工过程中，尽减少施工的盲目性，及时发现施工过程中的异常并预警，了解基坑及结构的稳定性和安全性，提出工序施工的调整意见及应采取的安全措施，才能保证整个工程安全、可靠推进。
参考文献：
1、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；
2、《广东省建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；
3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
4、2009年2月清远市源潭污水处理厂一期工程粗格栅及提升泵站基坑围护结构设计图纸，广东省重工建筑设计院。