深基坑施工重点难点及解决方案.doc

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1、深基坑施工重点难点及解决方案（1）深基坑开挖支护、支撑系统的结构设计 根据岩土工程勘察报告，本工程的土层主要为耕土、红岩土以及石灰岩，在勘察钻探深度内无地下水，地质条件较好。但管道基坑深度较大，达37米，根据不同地段开挖深度以及地质的条件的不同。本工程拟采用如下几种不同的基坑支撑方式，具体选用根据现场实际情况而定。1）、支护、支撑结构选型、管道基坑支护方式一 基坑深度<3m，采用6米长III型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，支撑距地面1000。管道基坑支护方式示意图如下：管道基坑支护方式一

2、红粘土耕植土石灰岩管道基坑支护方式二 基坑深度<6000，采用9米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面1000，第二道支撑距第二道支撑2000。管道基坑支护方式示意图如下：管道基坑支护方式二耕植土石灰岩红粘土管道基坑支护方式三 基坑深度H6000的情况。采用12米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，第一道支撑距地面1000，第二道支撑距钢管顶面500。管道基坑支护

3、方式示意图如下：管道基坑支护方式三 （2）、本工程投入的拉森钢板桩的参数 本工程投入的拉森钢板桩采用III型拉森钢板桩，宽400mm，高170mm，厚15.5mm，理论重量68 Kg/m，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。拉森钢板桩之间用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧。转角需设置专用构件，采用300×10钢管进行内支撑，内支撑水平间距为4.0m，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。 （3）、基坑监测要求 1）、监测内容 基坑周边沉降及位移监测监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。 采用J2光学经纬仪或全站仪观测水平位

4、移，采用精密水准仪观测垂直位移。基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次，时间为上午开工前，下午收工后。土体侧向变形监测 沿基坑周边每20m布设一个测斜孔，测斜孔采用专用PVC管，管内正交的两组导向槽，埋入深度以进入弱风化岩为宜。测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线，测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封。基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次。 地下水位监测 观测孔成孔口径90，深15米，全长置入口径48向钻眼、外包塑料滤网的PVC管，PVC管与钻孔间隙1米以下填砾，深1米至孔口填膨润土并用水泥砂浆抹面，PVC管口配保护盖。 基坑开挖施工过程中，每开挖支护一层观测一次。 本基坑

5、支护结构的最大水平位移允许值，基坑按安全等级二级考虑，最大水平位移允许值为40mm。各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。基坑监测完成时间为回填到标高±0.00，从基坑开挖到底面后到基坑回填到标高±0.00这段时间的观测间隔时间为715天。检测数值表（4）基坑支护施工工艺及施工程序1）、钢板桩支护施工工艺及施工程序 钢板桩采用III型拉森钢板桩，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径300×10的钢管进行内支撑，管道安装须调整对撑间距并及时回顶。在块石

6、填充满且密实度达到95%时拆除块石垫层处的钢支撑，然后再吊装好管道后且回填石屑密实度达到90%以上后方可拆除管道上方的钢支撑，以此为准，每100米为一个作业段。钢板桩施工的一般要求a板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。b基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。 c整个基础施工期间,在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。、板桩施工的顺序 板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩。、板桩的检验

7、、吊装、堆放a.板桩的检验 对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。 2)板桩吊运 装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎而单根吊运常用专用的吊具。 3)板桩堆放板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意: 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便; 板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并

8、在堆放处设置标牌说明; 板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫枕木,垫木间距。 一般为3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 米。4)、导架的安装在板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的,导架,亦称“施工围檩”。 导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.53.5米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大815mm。 安装导架时应注意以下几点: 采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。 导梁的高度要适宜，要有利于控

9、制板桩的施工高度和提高施工工效。 导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。 导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞5）、板桩施打 板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。 在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020 根板桩成排插入导架内

10、，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是，当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打，反之，用逆向顺序施打，当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打，当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。板桩打设的公差标准如下表所示密扣且保证开挖后入土不

11、小于2 米，保证板桩顺利合拢，特别是工作井的四个角要使用转角板桩，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。 打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。6）、板桩的拔除 基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。拔桩方法 本工程拔桩采用振动锤拔桩,利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。拔桩

12、时应注意事项 a 拔桩起点和顺序,对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。b振打与振拔,拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm,再与振动锤交替振打、振拔。 c起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 d供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。e对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。（5）、基坑施工质量检测1）钢板桩监测钢板桩的垂

13、直度要求不超过1%，钢板桩的轴线偏差为±10cm。2）搅拌桩质量检验检测内容：a、固结体的整体性及均匀性；b、固结体的有效直径；c、固结体的垂直度；d、固结体的溶蚀和耐久性能。检测方法：a、开挖检测；b、钻孔取芯；c、标准贯入试验；d、检验点为施工桩数的1%，各项检验不小于3点。如质检部门有具体要求，则按其要求进行检测。3)止水帷幕止水效果检测在基坑开挖前进行抽水试验检测，抽水试验点不少于3点。（6）基坑开挖及排水1)、基坑开挖a 由于管槽开挖的土方量不大，每延米开挖出土量平均约79m3，每个作业段用二台挖掘机开挖与人工配合清底的方式，挖土要遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则进

14、行。支护一、二、三（拉森钢板桩支护）管沟开挖支护一：基坑深度<3000，采用6米长III型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，支撑距地面1000。支护二：基坑深度H<6000，采用9米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，第一道支撑距地面1000，第二道支撑在挖至基底后安装。支护三：基坑深度H6000过河钢管的情况采用12米长III型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，直径DN300的钢管进行内支撑，支撑距地面1000。b支护一、支护二、支护三基坑开挖配备二台挖掘机，采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、

15、先支后挖”的施工原则。c在基坑开挖过程中先掏槽安装-500mm（或-1000 mm）处钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上30cm采用人工突击开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。d分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。e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，以反馈信息指导施工。f基坑开挖及出土示意图2)、基坑排水措施鉴于本工程地下水位较高，施工现场距离河涌较近，本工程拟采用止水、导水、排水施工技术措施来保证工程施工顺利进行。沿基坑两边设350×350的截水明沟，防止地表水流向基坑。沿坑底的两侧挖排水沟进行基坑内导水，排水沟紧贴钢板桩施做，断面取0.3×0.3m, 坡度为0.5%，集水井隔40m左右设置一个，集水井的直径为0.8m，深度随挖土的加深适当设置，基坑内地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入丹山河或东沙涌排水沟。