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基坑论文 浅谈深基坑开挖施工及支护措施

时间:2011-4-11 17:10:39 点击:3205

  核心提示:基坑论文范文:一般高层建筑在挖孔桩及水平支撑、喷锚支护完成后,需进行基坑开挖,挖孔桩占地面积少,造价较低,但须将施工方案交专家主审核。本文简单分析了深基坑开挖的施工准备工作以及支护措施。 ...

基坑论文范文

  0  引言
城市发展,配合高层建筑使用要求,地下结构的使用也日益提高。在施工阶段,高层建筑地下结构的施工必然要求深基坑的开挖。本文简单讨论了深基坑开挖施工及变形控制方式。
1  工程概况
某工程项目采用框架剪力墙结构,地下三层,地上四栋26层商住楼。由于地块原是厂房,地下有厂房基础,地表面为砼路面,据地质勘查报告,地质以中风化和微风化岩层为主,中风化岩分布在砼路面以下4~7米以内,7米以下多为微风化层。
2  基坑开挖施工准备
①建筑物位置的标准轴线桩、水平桩及灰线尺寸,已经过复核。②决定挖土方案,包括开挖方法、挖土顺序、堆土弃土位置、运土方法及路线等。③障碍物和地下管道已进行处理或迁移。④排水或降水的设施准备就绪。
2.1 工艺流程放线→挖土、挖基坑周边地面截(排)水沟→修边坡→维护坡面→挖土至坑底面设计标高→挖基底周边排水沟、基底找平。
2.2 施工注意事项  ①基坑开挖,在有水平标准严格控制基底的标高,标桩间的距离≤3m,以防基底超挖。②在地下水位以下挖土,必须有措施、有方案。③土方工程一般不宜在雨天进行。在雨季施工时,工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成,并应切实制订雨季施工的安全技术措施。
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    ④为减少对地基土的扰动,机械挖土应在基底标高以上保留200~300mm左右,以后用人工挖平清底。所有预留厚度应在基础施工前用人工挖除。
3  深基坑开挖及降水开挖总体方案
①考虑场区外周边施工环境因素,合理确定基坑开挖时间。②确定季节性变化对地下水位影响,为优化基坑土方开挖方案创造条件。施工期间场地的地下水位变化范围的准确测定,为进一步优化本工程深基坑开挖方案提供了可靠依据。③本工程深基坑开挖及降水开挖方案的优化原则。通过上述对本工程场内外施工技术条件及对施工期间场地内地下水位实际变化论证,从有利于连续作业、便于施工、技术可靠、经济合理等方面出发,在多方案比较的基础上,确定了地下水位以上基础土方采用正常大开挖方案;地下水位以下深基坑集群的土方采用轻型井点降水开挖方案。④通过轻型井点降水系统将地下水抽至专用水箱后,采用离心泵将专用水箱内的井水排至自然地坪以上。
3.1 基坑开挖  施工采取分步开挖、分步支护的方法,按设计要求进行开挖。开挖完毕后,采用小型机具或铲等进行切削清坡,以保证坡面平整并达到设计坡度。
3.2 基坑降水  ①根据工程地质勘查资料,基坑开挖深度范围内各土层均属于含水率在32~49%之间的饱和淤泥质土。从渗透系数看,含水率较大的土层水平方向渗透系数要比铅直方向渗透系数大得多,若按常规施工方法即仅在井管末端设置滤管,则仅能抽取局部土层内水平向渗透水。因此根据这一特性,滤管由原来在井管末端部设置一段改成整根井管多段设置,本工程滤管从原来的一段增加为三段,分别长3m、2m、2m,以便最大限度地将各土层内渗透水抽吸出来。②滤管不包密目滤网,成孔洗井结束直接下井管,井管四周填以砾砂石,增加水透过能力。在井管露出地面端部先用胶带封死再用稀泥巴封堵死,仅露出真空管、抽水管和电源线。
4  深基坑支护的几种措施
①悬臂式支护结构:挡土结构的使用是在现场不允许基坑维持其天然坡度的情况下用于保持基坑开挖稳定的构筑物,悬臂式挡土结构可能是地下连续墙、木桩、钢筋混凝土桩、钢板桩等。②锚杆挡墙支护结构:锚杆式挡土墙(anchored retaining wall by tie rods)指的是由钢筋混凝土板和锚杆组成,依靠锚固在岩土层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的挡土墙。为便于立柱和挡板安装,大多采用竖直墙面。立柱间距2.5~3.5m,每根立柱视其高布置2~3根锚杆,锚杆的位置应尽量使立柱受弯分布均匀。锚杆一般水平向下倾斜10°~45°,并使锚杆长度尽可能短。锚杆的有效锚固长度在岩层中一般不小于4m,在稳定土层内,应有9~10m。锚孔内灌以膨胀水泥砂浆;锚孔口与墙面间一段锚杆采用沥青包扎防锈。挡墙分级设置时,每级高度不大于6m,两级之间留有1~2m的平台,以利施工操作和安全。③混合支护结构:这是由挡墙和固定挡墙就位的组合挡土结构体系,挡墙可以是板桩(钢、混凝土、木),有挡板或无挡板的立柱(或桩),钢筋混凝土灌注桩和地下连续墙等。而固定挡墙就位(支点)主要有撑梁支撑、斜撑或锚杆等。④地下连续墙支护结构:地下连续墙施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动,可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。对土壤的适应范围很广,在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。初期用于坝体防渗,水库地下截流,后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。
5  结语
由于各工程场地的地质、环境条件千差万别,在每个深基坑工程设计施工的具体技术方案的制定中,必须因地制宜,切不可生搬硬套。深基坑工程施工存在较大危险性,易发生较大工程事故,因此,深基坑工程需专家组审核通过方可施工,严禁超挖、无证开挖。对基坑进行变形监测,注意基坑边坡位移变化的信息化管理,超出预警位移量时立即采取补救措施防止基坑边坡塌方影响周边建筑物安全。
参考文献:
[1]张蔷.高层建筑深基坑边坡支护结构综述[J].华北水利水电学院学报,1998,(01).
[2]魏琅.高层建筑深基坑边坡支护的主要问题与对策[J].工程地质学报,1994,(02).
[3]吴其波.深基坑边坡支护施工技术[J].西部探矿工程,2003,(11).
[4]戴长冰,蒋炳奎,陈红阳.深基坑边坡支护设计计算模式的探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),1996,(06).
[5]冯谦.深基坑工程支护结构设计及优化方法研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士),2007,(04).
作者简介:刘士河(1965-),男,天津人,高级工程师,本次参评副高级,本人城镇建设专业毕业,高级工程师专业名称是工民建。

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作者:网络 来源:网络杂志

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