深基坑支护方案
深基坑支护方案 (一)
1.1 基本情况
1.2 、地质情况:
1 绝对标高与相对标高。
⑴现场自然面相对标高-2.5m,⑵承台底标高-6.4m
2 周边环境:
周围较开阔。场地北侧有一贯穿现场的高五米土坡,距离基坑5.3m 。
3 地下水位
根据地质报告及现场情况,需降水。
1.3 、编制依据:
1 、X楼基础施工图纸;
2 、规划局现场测放的建筑界限与水准点;
3 、国家现行《土方与爆破工程施工及验收规范》、《建筑工程支护技术规程》《建筑工程安全生产技术》及相关规范;
4 、与本工程类型相似工程的施工经验及施工资料。
二、基坑支护方案
2.1 确定方案
本工程周边开阔,附近无地下管道,根据地址报告,本工程的土质分别为杂填土、粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土。根据设计图纸,基坑从自然地面-2.5m 至-6.4m 。所以本工程采取放坡退台开挖。退台部分覆盖五彩防水布。
2.2 支护方案
针对本工程的特点,土方放坡开挖采取分三阶开挖,第一阶将场地北侧五米土坡挖2.5m 。第二阶段开挖2m 。第三阶段开挖1.8m 。基坑的长度及宽度为边轴线加一米作为施工作业区。详见附图1.
2.3 安全围护
基坑四周做1.2m 高的临时围栏,并且用密目网封闭。1m 以内不得堆土料。夜间设红色警示标志。
三、土方开挖施工方案
3.1 施工准备
1. 制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图,确定开挖路线,基地标高、边坡坡度及土方堆放点。
2. 完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线及水准基点,场地平整进行方格网桩的布置和标高设置,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核,进行土方工程的测量及定位放线,并经检查无误后作为施工控制的依据。
3. 完成必须的临时设施,包括生产设施、生活设施机械进出道路及临时供水供电线路。
4. 机械进场,进行检查维护,试运转,处于良好的工作状态。
3.2 开挖方案
1. 本工程采用分步(层)和接力开挖法,为配合基坑围护施工。分三步挖土。第一阶段开挖深度2.5m ,第二阶段开挖2m ,第三阶段开挖1.8m 。采用接力开挖法,分3 步开挖。
2. 挖土过程中放线员配合测量标高,当挖土快接近槽地时,用水准仪在槽底测定3*3 ,的方格控制网。并撒上白灰点,以示标记。
3. 开挖时机械挖土,人工修坡,开挖过程中,随时检查坡度是否正确。
4. 开挖至设计标高,地基钎探后,尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对槽底进行验槽,办理验槽手续。
3.3 成品保护
1. 开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩,防止被挖土及运土机设备碰撞、行驶破坏。
2. 基坑四周设排水沟,场地设置一定坡度,以防雨水浸泡基坑及场地。
四、安全措施
1. 开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳,当切坡坡度陡与五分之一时,不得在挖方上侧堆土。
2. 机械行驶道路平整、坚实,防止作业下陷。
3. 机械挖土分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、掩埋等事故。用推土机回填,铲刀不得超出坡沿,以防倾覆。陡坡地段放土设专人指挥,严禁在陡坡上转弯,机械陷车时,用钢丝绳缓缓拖出,严禁另一台机械直接推出。
4. 多台挖掘机在同一作业面作业时,挖掘机间距应大于10m ,多台挖掘机械在不同作业面工作时,上下机械间距应大于30m ,挖掘机离下部边坡应有一定的安全距离,以防翻车造成事故。
5. 施工区域禁止无关人员进场,挖掘机回转半径范围内禁止站人或进行其他工作。挖掘机装载机卸土,应在停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过,装土时人都不得停留在车上。
6. 挖掘机操作和运土都听从现场指挥,所有车辆必须严格按照规定的路线行驶,防止撞车。
7. 基坑四周做1.2m 高的临时围栏,并且用密目网封闭。1m 以内不得堆土料。夜间设红色警示标志。
深基坑支护方案 (二)
1、前言
预应力锚杆在土层中斜向成孔,依靠锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚杆强度的共同作用来承受部分作用于支护结构上的荷载。预应力锚杆改变了基坑的受力状态,减小了基坑坑壁位移,维护了结构物的稳定。
预应力锚杆和钻孔灌注桩组合基坑支护方法一方面通过钻孔灌注桩来承担支护结构上的荷载,另一方面通过预应力锚杆将拉力传递到稳定的土体,即锚杆穿过滑动面或不稳定区深入土体深层,利用对锚杆施加张拉应力,使锚固体不发生位移趋势。
2、工法特点
2.1进行锚杆施工作业的'空间不大,适用于各种地形和场地。
2.2由锚杆代替内支撑,可降低造价,改善施工条件。
2.3锚杆拉力可通过抗拔试验确定,因此可保证足够的安全度。
2.4通过对锚杆施加预拉力来控制支护结构的侧向位移。
3、适用范围
本工法适用于深基坑支护工程,特别适用于邻近有建筑物或地下管线而不允许有较大变形的基坑支护工程。
4、工艺原理
4.1钻孔灌注桩和预应力锚杆通过围梁形成二元挡土围护结构,该支护体系通过整体刚度来控制基坑变形。一方面通过钻孔灌注桩进行挡土,另一方面,通过预应力锚杆将支护结构承受的力传递给稳定地层,对锚杆施加张拉应力,有利于锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚杆强度的共同作用,使锚固体系保持稳定。
4.2预应力锚杆由锚头、自由段和锚固段组成,是一种将拉力传至稳定土层的结构体系,锚头是用于锁定锚杆拉力的部件,由锚具、托板、螺帽等组成;自由段是将锚头拉力传至锚固段的中间区段,由钢绞束、注浆体和防腐构造组成;锚固段将作用在锚头的拉力传递给稳定地层。
5、施工工艺
5.1工艺流程。钻孔灌注桩施工→锚孔定位→钻孔→插锚杆→第一次注浆→第二次注浆→围梁施工→张拉封锚→施工监测。
5.2钻孔灌注桩施工。
5.2.1施工工艺流程采用如下:钻孔灌注桩桩机就位→成孔→第一次清孔→钢筋笼吊装→安装混凝土导管→第二次清孔→安装漏斗、隔水栓→灌注水下混凝土→拆除导管、漏斗。
5.2.2导管埋入混凝土面的深度为2~4m,在灌注过程中,导管应勤提勤拆。每隔15min将导管上下活动几次。在混凝土灌注过程中,要始终控制好导管内混凝土表面至泥浆面的高度,以灌注时孔内混凝土均匀缓慢上升、泥浆无剧烈翻滚为佳。
5.2.3在灌注混凝土的施工中,确保混凝土浇筑的连续性。每盘混凝土时间间隔应不大于0.5h,若有一定的时间间隔,每隔10min在小范围内上下活动导管2~3次,延长混凝土的初凝时间。
5.3锚孔定位。锚杆钻机就位时应准确,底座应垫平,钻杆的倾斜角度应用罗盘校核,角度偏差不大于2,高差不超过30mm。成孔施工前应在场地中挖好排水沟,以避免因泥浆随意排放而影响施工。
5.4钻孔。
5.4.1施钻时钻头要对准锚杆孔孔位标识下钻,最大孔位偏差不得大于100mm,初始时应用小功率缓慢钻进,钻进约500mm后,校正钻孔方向,全功率钻进。为了准确控制钻孔的角度,在施钻时要由当班技术员用地质罗盘控制钻杆方向,使钻孔角度偏差控制在2以内。钻孔深度通过在钻杆上所作标记控制,要求钻孔深度不小于杆体有效长度,并不大于设计孔深200mm。
5.4.2锚杆钻机钻进过程中,泥浆性能根据地质情况进行调整。当钻到粘土层时,泥浆比重采用1.05×103Kg/m3~1.1×103Kg/m3;当钻到砂层时,泥浆比重采用1.2×103Kg/m3~1.3×103Kg/m3。
5.4.3钻机钻进速度为0.3~0.5m/min,退出速度为0.5~0.6m/min。
5.5清孔。采用往复式压浆泵进行大泵量清孔3~5min,把孔内沉渣和孔壁泥皮冲洗干净,孔底沉渣小于等于300mm。
5.6锚杆加工制作。
5.6.1锚杆自由段采用涂防锈油并外包二层塑料薄膜的处理方法,保证钢绞束与注入的水泥净浆体隔离,在拉力的作用下,锚杆自由段进行充分的弹性拉伸,将预应力有效传递到锚固段。
5.6.2在锚杆制作中,锚杆锚固段设置定位架,定位架间距为2m,外径小于钻孔直径10mm。
5.7插锚杆。
5.7.1插锚杆工人必须熟悉各个孔的孔向,以便杆体能够一次性顺利插入。插杆要缓慢、匀速,切忌扰动杆体,造成浆液下掉和注浆不密实,采用棉纱将孔口临时封口。
5.7.2安插锚杆前先将托板、螺帽戴上,防止插杆过程中浆液污染杆体丝口,避免丝门损坏而使螺帽不能顺利安装,当丝口被污染要及时清理。
5.8注浆。
5.8.1注浆管是随着钢绞线一起埋在孔内的,并每间隔0.5m钻一对注浆孔,用胶布将小孔包扎好,以防止浆液堵塞该注浆管。
5.8.2第一次注浆分锚固段注浆、自由段注浆。锚固段注浆是顺着钻杆注浆,水泥浆液通过钻杆送到锚孔底部。注浆压力从开始的0.5MPa逐渐加大至2.0MPa;水泥浆液从钻头底部顺着已扰动的地层充填和包裹锚固段的锚杆。当水泥浆灌注到锚杆自由段附近时,停止注浆,并开动钻机卸掉上部的钻杆。接着开始自由段注浆,注浆压力约为0.5MPa,随着灌注的水泥浆液的上升,慢慢拔出一次注浆管和起拔孔内套管。
5.8.3第二次注浆与第一次注浆的间隔时间在8~12h为宜。第二次注浆的压力从2.5MPa注浆升高,直到注不进浆液为止。注浆过程采用稳定的低~中等灌浆速率,在灌浆全过程中逐渐提高压力,使浆液向土体逐渐扩散。
5.9围梁制作。围梁紧贴竖向钻孔灌注桩,围梁基槽宽度应较围梁宽大100mm左右,以留下足够的立模空间,待模板拆除后再进行回填。基槽内铺设20mm厚砂浆作为找平层,若遇局部架空则采用M7.5浆砌片石嵌补,然后在其上进行围梁钢筋绑扎。
5.10张拉锁定。
5.10.1锚杆养护8d~10d后,当锚固体强度大于15MPa,并不小于预定强度的75%,方可进行预张拉。
5.10.2张拉程序采取如下:先取10%预定轴向力进行预张拉,使各部位紧密接触。张拉时按预定荷载的10%逐级加荷,每级荷载的观测时间在5min以上,并待变形稳定后方可进行下一级荷载的张拉,达到预定荷载并稳定10min后,卸荷至80%预定值锁定。
5.10.3张拉锁定系统事先经过标定,并将油压表的读数换算成张拉压力进行控制。在锁定过程中,采用锚杆预定承载力进行校核,即锚杆按预定承载力100%张拉持载5min后按预定承载力的70%锁定。
5.11施工监测。
5.11.1施工监测包括:
(1)锚杆的轴力监测,根据锚杆应力监测情况,在锚杆应力损失过大时对锚杆进行二次张拉;
(2)支护位移的量测;
(3)地表开裂状态的观察;
(4)附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察;
(5)基坑渗水、漏水和基坑内外的地下水位变化。
5.11.2在土方开挖期间对于基坑边坡土体顶部水平位移和支护结构侧移必须每日观测不少于一次。当基坑开挖深度增大或发现变形发展较大时,必须加大监测频率;当变形急剧发展或出现破坏预兆时,必须对变形情况加密监测。
6、主要材料及施工机具
6.1主要材料。锚杆浆液水灰比采用0.4~0.45,水泥浆液的配比是水泥∶水∶早强剂∶膨胀剂=1∶(0.45~0.5)∶(0.007~0.01)∶0.07。
6.2主要施工机具。主要施工机具如表1所示。
6.3劳动力组织
7、质量控制
7.1锚杆钻机施工前必须用枕木垫稳,前后设支撑,操作位置铺设机台板,准备就绪后才能开钻。
7.2制作锚杆的钢绞线、锚具、注浆管以及支架都应符合设计要求,具有出厂合格证和试验报告,并按要求现场取样进行复试。
7.3锚杆孔位水平偏差不大于20mm,垂直方向误差小于10mm,钻进过程中,每5m测量一次成孔角度,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆的3%。
表1主要施工机具序号机具名称单位数量1钻孔灌注桩钻机台12锚杆钻机台23注浆泵台34排污泵台15搅拌机台26锚杆张拉机台27往复式压浆泵台18反铲挖土机台19自卸式运土车台110交流电焊机套1表2主要劳动力计划表序号工种名称人数工作内容1项目经理1对施工整个过程进行全面管理2技术负责人1施工技术指导3质量员1质量管理工作4安全员1安全管理工作5钻工4操作钻机、钻孔、移位、维修6泵工2操作压浆泵7测量工2基坑监测8机修工1设备维修保养9电工1设备和照明用电10挖机操作工1挖土11普工6搬运材料、运输等
7.4锚杆入孔前应保证平直,并消除其表面的油渍、铁锈或其他污物,以保证锚杆与浆液的粘结力。
7.5锚杆注浆施工时注浆管要距孔底保持50~100mm距离。在注浆过程中,边灌边提注浆管,保证注浆管管头插入浆液液面下500~800mm,严禁将导管拔出浆液面,以免出现断杆事故。
7.6注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,浆液保证在初凝前用完,并严防石块和杂物等混入。若注浆出现间歇,必须采取措施。实际注浆量不得少于锚杆的理论计算量,即注浆充盈系数不得小于1.0.注浆体终凝前严禁扰动锚杆。
8.安全措施
认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针。在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程,明确各级人员安全职责,抓好安全生产。
8.1基坑周边不得堆放生产物资和施工材料加工场以及通行重型车辆,因场地原因必须设置堆场、加工场或通行车辆时必须对该部位的围护结构采取可靠的加固措施。
8.2基坑周边及支撑上设置的安全通道必须设高1m的围栏,围栏用?48的钢管双道横管,用醒目的颜色油漆,围栏侧边用
竹笆遮挡。
8.3要在指定电箱上接现场用电,振捣设备有专用开关箱,并接漏电保护器,接线不得任意接长。电缆线必须架空,严禁落地。
8.4当基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时,应立即组织人员紧急疏散,并立即进行支撑加固或拆除。
8.5采取措施防止碰撞支护结构或扰动基底原状土,发生异常情况时,应马上停止挖土,并立即查清原因和采取措施。
8.6压浆泵使用过程中,如出现压力骤然上升或下降时,应立即停机检查,排除故障后方可使用;停机检查时,应安全降压后,方可打开管路。输送软管必须连接牢固和密封,不得发生断裂或泄漏现象。
8.7电缆线路应采用“三相五线”接线方式,各种电气设备应处于完好状态,机械设备的运转部位应有安全防护装置,电气设备应可靠接地、接零,并由执证人员安全操作。电缆电线应架空设置。
9、环保措施
9.1现场设置的泥浆池、排水沟、集水坑架设围护栏杆,同时防止泥浆外溢乱流污染环境。
9.2钻孔灌注桩施工废泥浆及时外运,排水沟保持畅通,集水坑积水随时外排,生活垃圾废水、废渣专人及时清理。
9.3对施工场地道路进行硬化,土方运输中散落在场地的渣土专人清扫干净,晴天有专人对施工通行道路进行清扫洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。
10、效益分析
某大厦高度为34m,总建筑面积35880m2,采用框架剪力墙结构,该工程基坑开挖深度6.40m,基坑开挖面积约为3900m2,基坑支护采取预应力锚杆和钻孔灌注桩组合方法。采用本工法施工,施工过程中对基坑进行监测,监测结果表明基坑变形量在规定范围内,周围道路及地面未出现沉降现象,实施效果理想。
深基坑支护设计工程由于其太多的不确定因素,及其较大的经济效益,使其成为岩土工程的一个热点和难点,设计和施工的许多方法和理论有待于进一步完善。
4.2.1 土压力计算中水、土合(分)算的c、φ值选用
在计算深基坑侧向土压力时,如果基坑主动侧存在地下水,在计算主动土压力时有两种处理办法:一种是分别计算主动土压力和水压力,然后再加在一起,计算时用浮重度,称为水、土分算;另一种是用饱和重度,计算土压力,不再另计水压力,称为水、土合算。
目前,对于粉土、砂类地层采用水、土分算已无异议,但对于粘性土,绝大部分同行赞成采用水、土合算。水、土合算和水、土分算的差异如下:
采用水、土合算时,主动土压力为:
采用水、土分算时,主动土压力为:
式中:Ka——主动土压力系数;
γw——水的重度;
γB——土的浮重度;
γ——土的饱和重度。
由于K a=tan2(45-φ/2) <1,所以水、土合算的结果总是小于水、土分算结果,这为许多工程人员接受。
从本质上弄清水、土合算与分算的区别以及正确选用c、φ值指标是十分重要的。当水、土分算时,竖向应力为γB h,其实质是土的有效自重应力,为与应力相匹配,应当采用土的有效抗剪强度指标c'、φ'值来计算;水、土合算时,竖向应力为γh,γh为总应力,应采用总应力c、φ值指标。这样,分算结果就不一定总是比合算结果大,且更符合实际。如《桂林市西门菜市场主体工程》的粉质粘土层的主动压力计算如下:
取土厚6 m,地下水位深为5 m,地下水位以上土体γ=18 kN/m 3,地下水位以下为γsat=20 kN/m 3,据土试结果总应力强度指标c=21.5kPa,φ=30.6°。有效应力强度指标:c' =26.5kPa,φ'=34.9°。
在水位以上,据总应力指标计算的主动土压力系数K。为:
Ka=tan2(45-φ/2) =tan2(45-30.6/2) =0.570
桂林岩溶区岩土工程理论与实践
在水位以下,据有效应力指标计算的主动土压力系数Ka为:
K'a=tan2(45-φ/'2) = tna2(45-34.9/2) = 0.522
桂林岩溶区岩土工程理论与实践
根据以上参数,其主动土压力计算结果见表4.1。
(1)用总应力指标c、φ值进行水、土合算:
Ea=E1+E2=16.9+24.2=41.1 kN/m
表4.1 采用不同指标进行水、土合(分)算的主动土压力(kN/m )Table 4.1 Active earth pressure for water and earth pressures together(separately) using different indicators(kN/m)
(2)用总应力指标c、φ值进行水、土分算:
Ea=E1+E2+E3=16.9+21.7+5=43.6 kN/m
(3)用有效应力指标c'、φ' 值进行水、土分算:
Ea=E1+E2+E3=16.9+11.3+5=33.2 kN/m
另外有一点也是值得研究的,我们在实践中可发现,当基坑降(排)水时,计算中如何反映水的作用,当水、土合算采用总应力c、φ指标计算粘性土(尤其是沿海的淤泥、淤泥质土等软土),降水前后,土的天然重度并无太大变化,降水区与非降水区(地下水位以下)土的总应力强度指标c、φ值又没有区别,因为当水、土合算时,其c、φ值一般都是用总应力指标c、φ值,因此,降水前后,水、土合算的主动土压力并不变化。
桂林岩溶区岩土工程理论与实践
式中,降水前后c没什么变化,而c、φ值也一样,所以水、土合算结果在土体降水前后无变化,这显然与实际情况不相符。降水后,尽管还是水、土合算,应采用有效应力指标c'、φ'值计算才较符合实际,而不采用传统的总应力指标c、φ值。因为基坑在降水后,其侧向主动土压力要比降水前的主动土压力小。
4.2.2 传统土压力计算中的缺陷——对c、φ值的选用
目前,深基坑工程的勘察工作,对深基坑的针对性不太强,这种现象很普遍。如钻孔间距布置过大,数量不足,土样采取数量不够,即使它符合现有的《岩土工程勘察规范》(GB 50021—94)中的有关规定,但如果考虑到深基坑工程的特点,应增加一些工作量,主要是加大钻孔密度和增加土样采取数量,这或许会多投入一些勘察费用,但可能会节省更多的支护费用。另外可能出现的情况是依据原勘察报告设计基坑支护失败,但加大工作量后、则可使基坑支护获得成功。
4.2.2.1 基坑工程勘察方法
针对深基坑工程特点,在勘察中采用如下办法:
(1)每隔5~10 m 布置一钻孔;
(2)在各个钻孔内,每隔2 m 采取一个土样进行土工试验(可减少标贯、触探等数量);
(3)依据各个钻孔内每个土样不同的c、φ值,作出每个钻孔的土压力分布图。用此土压力分布图来进行支护结构设计,很显然,这样工作做得更细,更符合现场实际情况。
由于每个钻孔在垂直方向上有多个土样,每个土样有一个c、φ值,也就有多个不同的c、φ值,改变过去一层土只有一个c、φ值的状况。很显然,如对于冲洪积土,按勘察规范划分,即使是一层土,但由于其冲洪积背景各异,成分和状态的差异,在垂直方向上,其c、φ值可能会有较大差异,当土层厚度较大时,按一层土一个c、φ值计算出的土压力与实际有出入。本人在桂林市华南塑料电器厂工程的某一钻孔采用加大采样密度,如图4.1,算出过去按一层土(一个c、φ值)计算一个土压力,然后,再算出加大土样密度后用多个c、φ值计算的土压力。
图4.1 华南塑料电器厂工程某钻孔资料Fig.4.1 Borehole data for south China plastic and electric plant
4.2.2.2 土压力计算结果对比
(1)根据图4.1,先按传统算法,以地层分界而分为两层土进行计算其朗肯主动土压力Ea。
Ea=E1+E2=30.6+128.6=159.2 kN/m
(2)再根据图4.1,从0~3 m,3~5 m,5~7 m,7~10 m分为4层,分别采用进行计算主动压力Pa。
Ea=E1+E2+E3+E4=0.04+10.9+65.0+17.6=93.5 kN/m
由以上计算结果表明,按传统分层计算与按土样细分计算的主动土压力,有一定的差异,两者分别为159.2kPa和93.5kPa,相差达70%。取样密度加大并分段计算,其结果应更接近实际。
4.2.3 结论
(1)水、土合算计算土压力,其c、φ值用总应力强度指标;水、土分算计算土压力,用有效应力强度指标,即c'、φ'。这样,水、土分算的主动土压力并不像过去认为的总比水、土合算值大,而且更符合实际情况。
(2)改变传统勘察方式,加大基坑工程的钻孔密度和取土数量,相对基坑支护而言,其费用比例不大,但能更详细,具体地反映基坑土体c、φ值,因而更能实事求是地计算基坑侧向土压力,并将使支护更趋经济、安全。
1、深基坑施工必须解决地下水位,一般采用轻型井点抽水,使地下水位降到基坑底1.0米以下,须有专人负责24小时,值班抽水,并应做好抽水记录,当采取明沟排水时,施工期间不得间断排水,当构筑物未具备抗浮条件时,严禁停止排水。
2、深基坑土方开挖时,多台挖土机之间间距应大于10m,挖土由上而下,逐层进行,不得深挖。
3、在深基坑边上侧堆放材料及移动施工机械时,应与挖土边缘保持一定距离,当土质良好时,应离开0.8米以外,高度不得超过1.5米。
4、雨季施工,坑四周地面水必须设排水措施,防止雨水及地面水流入深基坑,雨季开挖土方应在基坑标高以上留15—30cm泥土,待天晴后再开挖。
5、深基坑回填土要四周对称回填,不能一边填满后延伸,并做好分层夯实。
扩展资料:注意事项:
深基坑工程施工事故频发,而且事故一旦发生,极易造成群死群伤,后果相当严重,究其原因,主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。
根据国家有关规定要求,深基坑工程施工必须编制监理细则,明确深基坑工程的技术要求和施工现场的检查要点。
深基坑施工中,现场工程技术人员要坚持跟班作业,及时解决施工中出现的安全、质量问题,确保每道工序在安全保证的前提下才能抓质量、进度。
参考资料:百度百科--深基坑支护
根据住建部(2009)87号文,关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定,深基坑(深度大于等于5m)的支护都必须编写专项施工方案,并通过专家评审通过才能施工。
文件没有明确深基坑的支护设计由哪个单位负责,这个设计各地的安监站都要求必须由有资质的设计单位设计出图才可以进行评审。
基坑围护结构体系
1、基坑围护结构体系包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件。板(桩)墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。
2、地铁基坑所采用的围护结构形式很多,其施工方法、工艺和所用的施工机械也各异;因此,应根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件等,特别要考虑到城市施工特点,经技术经济综合比较后确定。
1、深基坑支护施工方案必须根据设计要求、基坑深度、现场环境、合同要求来确定,并经单位总工程师、总监理工程师审批,确定符合相关规范及法律法规后,才能施工。
2、由于整个施工过程是在地下完成,易受地下水干扰而出现各种问题,所以在施工之初,就要采取一定手段充分掌握施工地区的地下水位情况,并及时做好防水预警方案,同时还要及时检查整个防水工程的防水性能。须有专人负责24h值班抽水,并做好抽水记录。当采取明沟排水时,施工期间不得间断排水。当构筑物未具备抗浮条件时,严禁停止排水。
3、对要进入场地的原材料需进行预检,设置专门的质量监督人员。当材料进入场地,先由监督人员对其进行抽检,对于质量不合格或不符合设计要求的材料,坚决予以清场。对施工场地的原材料进行分类保管,由专门人员对这些施工材料进行分纳保存,对于一些特殊的产品还要设置专门的储存、保护地方。
4、进行土方施工时,需加强对深基坑四周及地面的保护。因在基坑坑顶1-2倍范围内的地面产生裂缝的话,当地面水渗进裂缝中,会造成土体强度降低,致使支护结构产生位移。出现这种情况时,要及时进行堵塞,并将地面上的水进行导流,防止深基坑浸水。
5、开挖深基坑土方时,多台挖土机之间间距应大于10m,由上而下逐层挖土,且不得深挖。
6、深基坑上下应挖好阶梯或支撑靠梯,禁止踩踏支撑上下作业,同时,基坑四周应设置安全栏杆。
7、人工吊运土方前,应先检查起吊工具、工具是否牢靠,同时吊斗作业时,下面不得站人。
8、在深基坑边侧堆放材料及移动施工机械,应与挖土边缘保持一定距离,当土质良好时,应距离挖土边缘0.8m以外,堆放高度不得超过1.5m。
9、雨季施工时,基坑四周地面必须设排水措施,防止雨水及地面水流入基坑,并应在基坑标高以上留15~30cm的泥土,待天晴后再开挖。
10、深基坑回填土要四周对称回填,不能一边填满后延伸,并做好分层夯实。
11、深基坑施工过程中,现场工程技术人员要坚持跟班作业,及时解决施工中出现的安全、质量问题。在确保安全的前提下,才能抓质量和进度。
12、对深基坑施工中的关键部位,必须严格控制,前道工序未验收签证,后道工序绝不允许施工。
一、常见基坑支护形式
1. 自然放坡
(1)土方边坡自然放坡
在基坑(槽)开挖时,如果地质条件、周围条件允许,可放坡开挖;但在建筑密集的地区施工,常受场地的限制无法放坡,则需支护。
自然放坡可做成直线形、折线形或阶梯形,自然放坡坡度一般在设计文件上有规定,若设计文件上无规定,可按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002第6.2.3的规定执行如表1.3 。
2. 土钉墙支护
天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网。
3. 土层锚杆支护
在立壁土层上钻(掏)孔至要求深度,孔内放入钢筋,灌入水泥砂浆或化学浆液,使之与土层结合成抗拉锚杆,将立壁土体侧压力传至稳定土层。
4. 灌注桩支护
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有悬臂桩支护、双排桩支护和咬合桩,桩顶设置砼连系冠梁或腰部设置腰梁。施工方便、安全度好、费用低。
5. 灌注桩+锚杆支护
桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆,达到强度后,安上腰梁,张拉锁定,在桩中间挖土,直至设计深度。
6. 钢板桩支撑
当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时,采用板桩作为支护结构,既可挡土、防水,还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩两大类。
二、常见支护方法适用范围
1. 放坡:
适用条件:
1)基坑周边开阔,满足放坡条件;
2)基坑周边土体允许有较大位移;
3)开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理;
4)可独立或联合使用。
不宜使用条件:
1)淤泥和流塑土层;
2)地下水高于开挖面或未降水处理;
2. 土钉墙:
适用条件:
1)岩土条件较好;
2)基坑周边土体允许有较大位移;
3)已经降水处理或止水处理的岩土;
4)开挖深度不宜大于12m。
5)地下水位以上为黏土、粉质黏土、粉土和砂土;
扩展资料:
现在大楼越建越高,基坑也随之越挖越深。据《摩天城市报告》数据显示,全球在建的摩天大楼中有87%在中国,5年后,中国的摩天大楼总数将超过800座,是现在美国总数的4倍。
例如进入前期报建的湖南长沙“天空之城”, 以838米的设计高度暂列第一,是中国迄今为止最为霸气的摩天大楼,它比当今“世界第一高楼”迪拜塔还要高10米,投资90亿元,设计使用寿命长达500年,据称可抗9级地震。在建的上海中心,总高度为632米,武汉绿地中心也高达606米,共有124层。甚至河北邯郸也传出消息,拟建338米高的国际文化创意大厦。
伴随着这些宏大工程的实施,深基坑工程的设计施工技术也取得了长足进步。近年来国内建筑业的迅猛发展,已在全国不同地区、不同的地质条件下积累了较为丰富的经验,在一些技术上甚至达到了国际水平,但存在的问题仍然不少。
由于深基坑工程常处于密集的中心城市,周围有建筑物、地铁隧道或人防工程等,稍有不慎,危及基坑本身安全不说,很可能还会殃及到临近的这些建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成重大损失。
正因为如此,人们在实践中不断总结经验,并将现代科技用于深基坑工程的研究与监测中,以信息化设计和动态设计的新思想,结合施工监测、信息反馈、临界报警、应变(或应急)措施设计等一系列理论和技术,制定了相应的设计标准和应对方案。
答:
二、基坑支护结构的设计原则
基坑支护结构设计应该根据其破坏后果的严重性分别采用不同的安全等级。若破坏后果相当严重应采用一级安全等级,破坏后果严重的采用二级,破坏后果不严重的采用三级。基坑支护结构通常按照承载力极限状态以及正常使用极限状态来进行设计验算。
1、承载力极限状态
我们通常也将承载力极限状态称之为应力极限状态。包括下列几种情况:
①抗剪切破坏要求满足下式:
τp≤[τp]
其中:
p为桩所承受的剪应力;[τp]为支护结构的抗剪强度。
②抗倾覆破τ坏的极限状态要求满足下式:
Ep≥Ea
式中:Ep为支护结构承受的被动土压力;Ea为支护结构承受的主动土压力。
③抗滑动破坏的极限状态要求满足:
τs≤[τs]
式中:τs为滑动面上地基土受到的剪应力;[τs]为地基土的抗剪强度。
④抗弯破坏的极限状态要求满足:
M≤[M]
式中:M为支护结构截面所受的弯矩;[M]为支护结构的抗弯强度。
2、正常使用极限状态
我们通常也将正常使用极限状态称之为变形极限状态。基坑支护结构在土侧压力的作用下若发生较大位移,那么周围的地表势必会出现下沉,有可能导致周围的结构物出现开裂,影响其正常使用。若变形量过大,甚至会造成周围建筑物倾斜、倒塌,地下管线断裂等情况。因此,在进行基坑支护结构设计时必须确保支护结构的位移量控制在允许范围以内。
三、支护结构选型
基坑支护的目的是确保基坑开挖自身坑壁的稳定及施工安全;保证周围临近结构物、地下管线的安全;便于基坑开挖施工及地下工程建设;支护结构受力明确、施工方便、节约成本。因此,支护结构选型应该本着安全、经济、合理、因地适宜的原则。安全是基坑支护结构的核心问题,不仅仅要考虑支护体系自身的安全,确保基坑开挖施工的顺利进行,又要保证周围结构物、地下管线的正常使用。支护结构的经济性指的也不仅仅是支护结构自身的造价,还应该考虑到施工工期、安全等各方面的综合经济效益。
一个好的支护体系,应该要做到因地制宜,根据施工现场的实际条件,选用合理的支护结构形式。在地质条件与开挖深度均相同时,允许支护结构位移量不同,采用的支护形式及产生的费用有可能相差很大。基坑支护结构因为是一种临时结构,因此再设计时采用的安全系数不宜过大,但是,必须由一定的安全储备。可以从经济与安全两个方面综合考虑,可采用较低的安全系数下,加强基坑开挖过程中的坚持,并准备相应的应急措施,当发现事故的苗头时,立即处理,确保安全。
一般讲,软粘土地基中基坑工程要侧重处理支护体系围护结构的稳定性问题,或者说处理好挡土问题;地下流水位较高的砂性土地基中基坑工程要侧重处理好水的问题,如何降低地下水位,如何设置好止水帷幕,软粘土地基中基坑工程支护体系失稳往往是支护结构失稳。引起支护结构失稳的原因很多,有设计方面的原因,也有施工方面的原因,也有对地质条件了解不清楚的原因。渗透性较大的地基中基坑工程支护体系失败往往是水的问题未处理好。要根据地基土质情况合理选用支护体系。