【摘 要】 本文通過工程實(shí)踐淺談人防地下室土方開挖施工技術(shù)要求。 

  【關(guān)鍵詞】 人防地下室土方開挖 施工 技術(shù) 

  【中圖分類號(hào)】 TU721.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1727-5123(2012)02-028-02 

  1 工程概況 

   連云港市廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城位于花果山大道東側(cè),晨光路南側(cè)。A區(qū)、B區(qū)共122771.55平方米,A區(qū)地上二十二層,地下一層;B區(qū)地上五層,地下一層。主樓基礎(chǔ)采用混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ),持力層為 層中風(fēng)化變粒巖,樁徑0.8m,有效樁長(zhǎng)約21m,樁端進(jìn)入持力層不少于1m,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值13400KN,單樁豎向承載力特征值6700KN,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí):要求水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C40。裙樓基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),持力層為 層強(qiáng)風(fēng)化變粒巖,樁徑采用0.6m和0.5m兩種,有效樁長(zhǎng)約16m,樁端進(jìn)入持力層不少于1m。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁φ600mmAB型壁厚130mm,混凝土強(qiáng)度C80,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值4400KN,單樁豎向承載力特征值2200KN。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁φ500mmAB型壁厚120mm,混凝土強(qiáng)度C80,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值3400KN,單樁豎向承載力特征值1700KN。 

  2 專業(yè)工程特點(diǎn) 

  本分項(xiàng)工程為超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的工程,在土建招標(biāo)前已有建設(shè)單位請(qǐng)專家組對(duì)地下室基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證。連云港市廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城A、B區(qū)基坑支護(hù)一起開挖,其支護(hù)形式為基坑西段采用放坡、排樁和鋼筋混凝土支撐支護(hù),舞臺(tái)部分采用鉆孔灌注樁和鋼管支撐支護(hù),其余均采用放坡開挖,基坑支護(hù)安全等級(jí)為二級(jí),取土口選在基坑的北側(cè)和西側(cè),土方外運(yùn)。主樓地下室采用砼Φ600管樁支護(hù)+內(nèi)平行架支護(hù)方案,土方開挖深度為-8.9米,在主樓地下室北側(cè)及東側(cè)和普通地下室的交接處,因?yàn)橛?.9-7=1.9米的高差,故采用水泥土深攪樁呈重力式擋墻形式進(jìn)行圍護(hù)。在普通地室的中部(設(shè)備用房),開挖深度至-8.9米,四周和普通地下室因?yàn)橛?.9-7=1.9米的高差,故也采用水泥土深攪樁呈重力式擋墻的形式進(jìn)行圍護(hù)。“坑中坑”的升降舞臺(tái)處,其土方開挖深度為-13米,與四周普通地下室有13-7=6米的高差,故在內(nèi)基坑四周采用Φ600鉆孔灌注樁+鋼管內(nèi)桁架支撐方式進(jìn)行圍護(hù),承臺(tái)梁、承臺(tái)與電梯井部分較深,分別采用磚胎膜與砼沉井施工。 

  3 施工準(zhǔn)備 

  3.1 主要機(jī)具。 

  3.1.1 挖土機(jī)械有:挖土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、自卸汽車等。 

  3.1.2 一般機(jī)具有:鐵鍬(尖、平頭兩種)、手推車、小白線或20號(hào)鉛絲和鋼卷尺以及坡度尺等。 

  3.2 作業(yè)條件。 

  3.2.1 土方開挖前,應(yīng)根據(jù)施工方案的要求,將施工區(qū)域內(nèi)的地下、地上障礙物清除和處理完畢。 

  3.2.2 建筑物或構(gòu)筑物的位置或場(chǎng)地的定位控制線(樁)、標(biāo)準(zhǔn)水平樁及開槽的灰線尺寸,必須經(jīng)過檢驗(yàn)合格;并辦完預(yù)檢手續(xù)。 

  3.2.3 夜間施工時(shí),應(yīng)有足夠的照明設(shè)施;在危險(xiǎn)地段應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志,并要合理安排開挖順序,防止錯(cuò)挖或超挖。 

  3.2.4 開挖有地下水位的基坑槽、管溝時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料,采取措施降低地下水位。一般要降至開挖面以下0.5m,然后才能開挖。 

  3.2.5 施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和卸車設(shè)施等,應(yīng)事先經(jīng)過檢查,必要時(shí)要進(jìn)行加固或加寬等準(zhǔn)備工作。 

  3.2.6 選擇土方機(jī)械,應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的地形與作業(yè)條件、土的類別與厚度、總工程量和工期綜合考慮,以能發(fā)揮施工機(jī)械的效率來確定,編好施工方案。 

  3.2.7 施工區(qū)域運(yùn)行路線的布置,應(yīng)根據(jù)作業(yè)區(qū)域工程的大小、機(jī)械性能、運(yùn)距和地形起伏等情況加以確定。 

  3.2.8 在機(jī)械施工無法作業(yè)的部位和修整邊坡坡度、清理槽底等,均應(yīng)配備人工進(jìn)行。 

  3.2.9 熟悉圖紙,做好技術(shù)交底。 

  4 操作工藝 

  4.1 工藝流程。 

  確定開挖的順序和坡度→分段分層平均下挖→修邊和清底 

  4.2 坡度的確定。 

  4.2.1 在天然濕度的土中,開挖基礎(chǔ)坑(槽)、管溝時(shí),當(dāng)挖土深度不超過下列數(shù)值規(guī)定時(shí),可不放坡,不加支撐。①密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)一1.0rn。②硬塑、可塑的粘質(zhì)粉土及粉質(zhì)粘土一1.25m。③硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)―1.5m。④堅(jiān)硬性粘土一2.0m。 

  4.2.2 超過上述規(guī)定深度,在5m以內(nèi)時(shí),當(dāng)土具有天然濕度、構(gòu)造均勻、水文地質(zhì)條件好,且無地下水,不加支撐的基坑(槽)和管溝,必須放坡。邊坡最陡坡度應(yīng)符合表l-3的規(guī)定。依據(jù)勘察報(bào)告及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明,結(jié)合本表,邊坡坡度為:1∶0.75。 

  各類土的邊坡坡度 

  4.2.3 使用時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)性挖方邊坡坡度,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和邊坡高度,結(jié)合當(dāng)?shù)赝愅馏w的穩(wěn)定坡度值確定。如地質(zhì)條件好,土(巖)質(zhì)較均勻,高度在10m以內(nèi)的臨時(shí)性挖方邊坡坡度應(yīng)按表1-4確定: 

  各類土的挖方邊坡坡度 

  5 控制要點(diǎn) 

  5.1 基坑開挖時(shí),根據(jù)基坑周邊環(huán)境、土質(zhì)特點(diǎn),應(yīng)按以下順序施工: 

  5.1.1 施工支護(hù)管樁,同時(shí)可施工支護(hù)的鉆孔灌注樁和深層攪拌樁,經(jīng)檢測(cè)水泥土強(qiáng)度和灌注樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,采用機(jī)械開挖上層3.5米的土,其中上層2.0米可采用1立方米的挖掘機(jī)挖土,下部1.5米采用不大于0.3立方米的挖掘機(jī)及時(shí)做好四周的護(hù)坡,護(hù)坡做法見基坑剖面。 

  5.1.2 用人工開挖圍檁和支撐基槽,施工西段的頂標(biāo)高3.5米處的圍檁及支撐。 

  5.1.3 待圍檁和支撐混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的80%后,用小挖掘機(jī)分層、均衡、對(duì)稱開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.0米。每層的開挖深度不超過600mm。及時(shí)做好基坑?xùn)|段的護(hù)坡。 

  5.1.4 施工墊層,可采用磚胎膜開挖承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、集水坑,并開挖圍檁基槽,同時(shí)進(jìn)行樁的檢測(cè),及時(shí)處理偏樁和斷樁,澆筑承臺(tái)及基礎(chǔ)梁、舞臺(tái)圍檁混凝土。 

  5.1.5 在基坑內(nèi)沉井平面位置處一次制作鋼筋混凝土沉井一、沉井二。 

  5.1.6 人工開挖坑中坑部分,分別至設(shè)計(jì)標(biāo)高-8.90米、9.1米和9.2米。沉井下沉過程中必須人工對(duì)稱分層挖土,每層開挖深度不超過500mm,沉井周邊嚴(yán)禁堆土。 

  5.1.7 開挖基坑必須采用人工分層、均勻、對(duì)稱開挖,每層深度不超過600mm,坑內(nèi)設(shè)置臨時(shí)排水溝,基坑周邊嚴(yán)禁超載,周圍6倍的基坑深度范圍內(nèi)不得堆土或堆放其他機(jī)械設(shè)備。人工開挖至設(shè)計(jì)的墊層底設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.00和-8.90后,邊挖去200mm后淤泥,邊插入200mm厚的地瓜石墊層,及時(shí)做好墊層。 

  5.1.8 澆筑墊層,施工地下室承臺(tái)、基礎(chǔ)和底板。 

  5.1.9 舞臺(tái)部分地下室砼的澆筑完成后,按設(shè)計(jì)要求完成地下室的防水層的施工后,換撐至設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.65米,進(jìn)行地下室周圍回填土施工時(shí),應(yīng)盡量做到分層、對(duì)稱、均勻夯實(shí),地下室周圍回填土的密實(shí)度應(yīng)符合地下室設(shè)計(jì)要求。 

  5.1.10 拆除鋼管支撐。 

  5.1.11 施工-7.0米標(biāo)高處的承臺(tái)、基礎(chǔ)梁及底板。 

  5.1.12 按大樣圖中做法用C15混凝土做好西段基坑的換撐。 

  5.1.13 待換撐混凝土達(dá)到強(qiáng)度等級(jí)后,拆除鋼筋混凝土支撐。拆撐時(shí)應(yīng)遵循“先次后主,對(duì)稱均衡”的原則,拆撐方案經(jīng)支撐設(shè)計(jì)單位審查后,方能進(jìn)行。 

  5.2 基坑邊坡和土方開挖的監(jiān)控要求。 

  5.2.1 基坑開挖前,應(yīng)做好系統(tǒng)的基坑開挖監(jiān)控方案。應(yīng)監(jiān)測(cè)基坑邊坡、支撐、水泥土墻頂水平位移、周圍花果山大道和晨光路的變形情況。如遇異常情況,應(yīng)立即停工,并會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位共同商議,查明原因并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。該工程基坑頂水平位移預(yù)警值為5cm。 

  5.2.2 沉降觀測(cè)時(shí),每周觀測(cè)2次,地下室底板澆筑結(jié)束后,每周觀測(cè)1次,待地下室施工完畢,周邊回填土結(jié)束后,在觀測(cè)1次,即告以結(jié)束。 

  5.2.3 水平位移觀測(cè)時(shí),每周觀測(cè)3次,地下室底板澆筑結(jié)束后,每周觀測(cè)1次,待地下室施工完畢,周圍回填土結(jié)束后,再觀測(cè)1次,及告以結(jié)束。 

  5.2.4 觀測(cè)頻率可根據(jù)觀測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整,及觀測(cè)結(jié)果較為穩(wěn)定時(shí),可適當(dāng)減少觀測(cè)次數(shù);當(dāng)觀測(cè)結(jié)果變化幅度較大或遇暴雨等異常天氣時(shí),應(yīng)加密觀測(cè)頻率,并將結(jié)果通過有關(guān)建設(shè)、設(shè)計(jì)和質(zhì)量監(jiān)督部門,共同商議,并及時(shí)采用相應(yīng)的措施。 

  5.3 應(yīng)急措施。 

  5.3.1 基坑周圍內(nèi)出現(xiàn)地面裂縫,應(yīng)及時(shí)灌漿,防止地面水流入縫內(nèi)。 

  5.3.2 若土體位移過大,應(yīng)立即停止挖土,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)采取坡腳或卸載,同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。 

  5.3.3 土方開挖過程中,應(yīng)準(zhǔn)備一定量的砂石袋,已防邊坡變形太大,作壓坡腳或水泥土墻底腳應(yīng)急使用。同時(shí),也要準(zhǔn)備一些鋼管,必要時(shí),可頂住水泥土頂圈梁,減少水平位移。 

  5.4 其他。 

  5.4.1 基坑周圍應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志,夜間應(yīng)設(shè)紅燈警戒。 

  5.4.2 基坑內(nèi)挖土?xí)r,繩索、滑輪、吊斗、吊鉤等垂直運(yùn)輸設(shè)備、材料等應(yīng)經(jīng)常檢查,保持完好。起吊時(shí),吊斗下不得站人。 

  5.4.3 降雨時(shí),應(yīng)停止所有土方開挖,并注意保護(hù)好工作面;降雨結(jié)束后,應(yīng)立即排除地面及基坑內(nèi)的積水,檢查邊坡情況,待道路能正常行駛或鋪墊后方能正常作業(yè)。 

  5.4.4 基坑開挖前,應(yīng)設(shè)置好塔吊基礎(chǔ),塔吊基礎(chǔ)應(yīng)采用樁基,承臺(tái)底標(biāo)高宜低于基坑底。 

  5.4.5 基坑土方開挖應(yīng)盡可能避開雨季施工。