[深基坑土方施工的管理分析] 深基坑土方施工开挖方案

  摘要:深基坑施工工程的关键是土方开挖,它的合理组织和管理是进度控制的关键。本文结合深基坑土方工程的特点和技术措施,并在此基础上提出了具有针对性、实用性、可操作性的管理意见,以保证工程质量。
   关键词:深基坑, 土方开挖 , 技术措施
  Abstract: the deep foundation pit construction engineering is key to the turkmen excavation, its reasonable organization and management is the key to progress control. Based on the characteristics of deep foundation pit earthworks and technical measures, and proposed in this foundation have specific aim, practical and operational management ideas, to ensure that the quality of the project.
  Keywords: deep foundation pit, turkmen excavation, technical measures
  
  
   中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:
   前言:
   深基坑工程内容包括工程勘察、支护结构设计和施工、地下水位控制、土方挖运、工程监测和环境保护。深基坑围护结构选择、基坑降水及土方挖运这三大方案是关系到基坑施工三大关键问题,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。
   深基坑土方施工作为深基坑工程的重要内容之一,土方挖运工序是一个组织关系和逻辑关系非常复杂的关键工序。由于深基坑土方开挖过程是一个应力释放过程,会引起周边建筑物变形和破坏,道路开裂,地下管线断裂下沉、塌陷与破坏,所以,它也是支护结构强度、变形控制能否满足要求,降水能否达到预期效果的检验工序。
   1 深基坑工程的特点
   1.1 深。深于10m的工程越来越多,因此不可预见因素也增多。
   1.2 近。与周边建筑物、道路、管线距离很近,很多工程的边距小于开挖深度,有的相距只有数米,基坑略有变形,周围建筑物和设施即受影响。
   1.3 地域性特点明显,不能简单地把其他地区深基坑工程经验运用到本工程上来。
   2 基坑开挖时的主要技术措施
   2.1 提出合理的开挖程序及开挖施工参数。这是确保基坑稳定和控制基坑变形符合设计要求的关键,其基本要求为:
   (1)有支护(锚拉)的基坑要分层开挖,分层数为基坑所设支撑道数加一。每挖一层及时加好一道支撑或设好一道锚杆。当采用土钉墙或喷锚网支扩方案时,应按设计每挖一层土做一层支护、随挖随支护;
   (2)有内支撑的基坑,每层土的开挖,对同时开挖的部分,其位置和深度,以保持对称为原则,防止基坑支护结构承受偏载;
   (3)保证支撑、围檩或拉锚的施工质量,科学组织、精心施工;
   (4)规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及数量,限定基坑旁边的超载;
   (5)确保排水、堵水及降水的措施,严防围护墙体发生水土流失而导致基坑失稳;
   (6)合理确定地基加固的范围、质量要求及检验方法
   (7)提出监测设计,落实按监测信息指导施工防止事故的方案。
   2.2 考虑时空效应的开挖及支撑施工。
   基坑开挖的几何尺寸(长、宽、高)和挡墙开挖部分的无支撑暴露时间,对基坑围护墙体和坑周地层位移有明显的相关性。这里反映了基坑开挖的时空效应的规律。考虑时空效应的开挖及支撑施工应根据下述诸因素进行:
   (1)基坑规模、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的布置;
   (2)基坑地基加固和施工条件;
   (3)选择基坑分层、分块、对称、平衡限时开挖和支撑的顺序,并确定各工序的时限。
  2.3 逆作法施工的措施。
   照明、通风:采用有效方法满足施工需要。
   挖土:周边底板逆作挖土时,按20m~30m 抽条间隔挖土,挖土时先挖预留
  洞以下的土方,再间隔抽条挖洞口两侧的土方。每一分块逆作挖土时,采用分皮
  分层挖土,分层厚度不大于2.5m,每一施工段与未开挖部位之间边界采用临时
  边坡,临时边坡为1:1.5,平台宽度为2m。
   2.4 基坑降水技术措施。
   为确保基坑开挖过程中的抗承压水稳定性,在基坑周边设置承压水位观测井,对承压水的水位进行密切监测;根据有关部门提供的承压水水文特性,通过验算确定设置承压水抽水井的口数、抽水时间及抽水量,掌握“适时、适量抽取”的原则,避免由于过度抽取带来的对周边环境的不利影响。
   2.5 基坑内外排水与坡面保护。
   由于基坑面积庞大,相应形成较大集雨面积,为防止基坑内积水,基坑内设置由明沟、集水井点构成的排水体系,确保能将雨水及时排出坑外。为减少坑外坡面渗流量,在卸土留坡的第二级平台处打设复合土工膜防渗墙。在挖土过程中凡需长时期暴露的开挖坡面,均需采取保护措施,坑内的留土平台及坡面在保护面铺设φ16@200×200 钢筋网,并上覆50mm厚细石混凝土,在坑外卸土坡面上铺设一层无纺土工布,然后铺设φ16@200×200钢筋网,并上覆50mm 厚细石混凝土,坡面留泄水孔。
   3 认真审查土方施工方案
   土方分项工程施工方案是深基坑工程施工组织设计的重要内容之一。包括确定挖土顺序、挖土方法、运土方法、选择挖土机械和运输机械等。施工方案正确与否决定工程实施成败,监理工程师必须认真审查。挖土顺序必须与设计工况相一致,符合GB50202—2002第7.1.3条规定。
   挖土方法有放坡挖土、中心岛(墩)式挖土、盆式挖土和逆式挖土等。运土可以利用土坡,土坡又分为坑内土坡和坑外土坡。选择方案必须结合实际情况,根据周边环境、地质条件、支护结构,贯彻执行“分层、分片、分段,先对撑后角撑,先撑后下挖,留土护壁,限时撑到围护桩”的原则要求。挖土必须兼顾支撑(土锚)加设的需要,避免只考虑挖土方便而不及时架设支撑,造成有害影响。对最下层土方采取分块流水开挖,并与混凝土底板施工相结合,最大限度地减少基坑无支撑的暴露时间。施工方案中应含有“基坑监测方案、应急措施”。通过加强施工监测工作,实现信息化指导施工。从基坑开始挖掘起,就对基坑位移、沉降、水位及支撑轴力等变化信息进行监测,以便分析研究,及时采取针对性措施,防止险情发生和扩大。运输方案的挖运机械匹配,不能简单地以额定运力来匹配挖土机械,要考虑到闹市区运土,因受到交通、环卫、环保等条件制约,可能出现土方挖出来运不出去的情况。
   4 基坑开挖应注意几个问题:
   4.1 土方开挖前,应对周围建筑物、构筑物和路面进行拍照和录像存档,以便在开挖后进行比照。对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。
   4.2 基坑开挖必须严格采取分层分段,放坡阶段梯式挖土是控制基坑变形的
  关键;
   4.3 在基坑挖土中严格要求挖土机不碰撞支护桩及支撑立柱,是确保支护桩
  质量及支撑稳定的关键,应采取有效措施加以保护,对支护桩、支撑立柱挖土应
  采取四周挖空的方法,才能确保挖土机不碰撞支护桩及立柱。
   5 开挖过程中应安排监理人员旁站监控
   5.1 检查施工单位是否按照批准的专项施工方案组织施工;是否按照预定的开挖顺序和开挖时间挖土;开挖是否符合“分层、分块、对称”的挖土原则;是否超挖;支撑是否按时撑到位;是否碰撞损坏了工程桩、支护桩等成品。
   5.2 安排监理工程师定时巡查施工现场,密切注意基坑有无渗水、管涌、流砂、隆起等现象;观察坑内坑外水位变化和出水清浊情况。
   5.3 审阅监测日报,如有异常,立即汇集施工、设计、监测、建设等单位共同研究,确定是否需要采取应急措施。
   5.4 检查施工单位投入的人力、机械等资源与进度计划是否吻合;挖土机械与运输机械是否匹配;运输时间和运输路线是否得到有关部门批准。
   5.5 协调处理可能出现的土方开挖与支撑施工、底板施工、降水排水的矛盾,并督促施工单位及时调整施工方案。协调好各参建单位的工作,使工程顺利进展。
   6 结论
   深基坑工程是一个系统工程,涉及到设计、施工、监理和监测等不同单位,需要各方密切配合。如何加强深基坑土方施工的管理是每个管理人员需要考虑的问题,只有从实际出发制定切实可行的施工方案,并严格按照基坑监测方案进行独立第三方基坑监测工作,要求第三方检测单位定期进行基坑监测,及时报送监测资料和数据,分析每期的变形数据,如超过预警值或有较大的突发,立即采取有效的措施及时处理。这样才能确保基坑工程安全实施。
  

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