深基坑开挖施工方案1文档格式.docx
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1.2.2、5m以下有水土质基坑
当深基坑地质属于土质基坑、地下水位较高,基底以上部位受地下水影响时,基坑采用分级放坡开挖、加设开挖平台。
根据涌水量大小分别采用:
1、设置基底排水沟、集水井,水泵抽水;
(涌水量较小,地下水位不很高时,适用于除流沙、软弱土地层以外的基坑。
)
2、设置降水井,水泵降水;
(砂性透水土地层,地下水位高,涌水量大,基坑范围有局部流沙、软弱土地层,普通排水方式无法满足施工要求时)。
3、设置井点降水:
(砂性透水土地层,地下水位高,涌水量大,基坑范围有局部流沙、软弱土地层时)。
设置基底排水沟、集水井,水泵抽水基坑示意图
设置降水井,水泵降水基坑示意图
根据地质情况选择支挡的类型:
1、编织袋围堰支挡防护(基坑底排水受控,但坡脚受水浸泡,坡脚松软时)。
2、设置工字钢或槽钢+钢板或竹夹板防护(基坑涌水量较小,基坑地质存在厚度不大于1m的淤泥质土、流沙时)。
4、设置钢板桩防护(基坑涌水量很大,普通降水无法满足施工要求或基坑地质存在较厚的淤泥质土、流沙时)。
设置编织袋围堰基坑防护示意图
设置工字钢或槽钢+钢板或竹夹板防护防护示意图
设置钢板桩防护防护示意图
1.2.3、5m以下土质+石质基坑
当深基坑地质属于土质+石质基坑,基坑采用分级放坡开挖、加设开挖平台(在土石分界处设置平台,宽度2m)无支挡的工艺进行开挖,石质基坑部位采用松动爆破施工。
5m以下土质+石质基坑示意图
1.3、深基坑开挖施工工艺
根据深基坑开挖、支护方案的选择原则,选择并制定详细的深基坑专项开挖方案后,针对具体的施工方案进行各种准备,严格按照施工方案进行深基坑开挖施工。
深基坑开挖施工工艺流程图
基坑挡护
根据地质、地下水情况制定深基坑开挖方案
施工准备
基坑开挖
基底排水、基底平整
基底检验与处理
基坑降、排水
1.3.1、施工准备
1.3.1.1、基坑开挖前做好施工测量工作,测定桥(涵)墩、台的中心桩、基础纵横边线、中线和临时水准基点,同时还必须做好断面测量,放出基础边桩,经核对无误后,方可施工。
1.3.1.1.1、利用测量控制网通过全站仪定出墩、台基础的中心位置、纵横向中线,在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩,方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。
1.3.1.1.2、按十字线、设计开挖坡度测设基坑开挖边线,定出边线在十字线上及交角处的桩点,确定基坑开挖范围。
1.3.1.1.3、按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物。
1.3.1.2、基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水埂,在适当距离处设截水沟,避免因雨水浸泡影响坑壁稳定。
1.3.1.3、完成“三通一平”工作,备好基坑开挖的挖掘机械、运渣汽车、抽水机、爆破用风枪及空压机、支挡材料,打桩(钢板桩、型钢)等设备。
1.3.2、基坑开挖
基坑开挖前,如需进行井点降水、降水井降水的基坑,提前进行处理,当地下水位降至设计基底以下50cm时,组织设备及人员进行基坑开挖工作。
1.3.2.1、根据基坑排水及安装基础模板需要,无水土质基坑底面,宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。
有水基坑底面,应满足四周排水沟与汇水井的设置需要,每边放宽不宜小于80cm。
1.3.2.2、基坑采用挖掘机人工配合进行开挖,严格按照深基坑专项施工方案中确定的坡比、平台宽度、平台高程、基底预留宽度进行开挖。
1.3.2.3、在开挖过程中,随时检查开挖尺寸、位置,并严密注意地质情况变化,随时修正基坑尺寸和开挖坡度。
开挖时应勤测量、勤检查,严禁基坑超挖,造成不必要的回填方量。
1.3.2.4、在山坡上开挖基坑,当地质不良时,应防止滑坍;
在既有建筑物旁开挖基坑时,应按设计文件的要求办理或采取有效的加固防护措施。
基坑坑壁坡度的选择
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1:
1
1:
1.25
1.5
碎石类土
0.75
黏性土、粉土
0.33
0.5
极软岩、软岩
0.25
0.67
较软岩
0.1
极硬岩、硬岩
1.3.2.5、基坑顶有动载时,坑顶边缘与动载间应留有大于1m的护道,如地质、水文条件不良,或动载过大,应采用增宽护道或其他加固措施。
1.3.2.6、弃土不得妨碍施工。
弃土堆坡脚距坑顶边缘的距离不得小于基坑的深度,且宜弃在下游指定地点,不得淤塞河道,影响泄洪。
1.3.2.7、基底避免超挖,松动部分应清除。
使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,在设计高程以上20cm由人工开挖。
1.3.2.8、基坑宜在枯水或少雨季节开挖。
基坑开挖不宜间断,达到设计高程经检验合格后,应立即浇筑基础。
如基底暴露过久,则应重新检验。
1.3.2.9、开挖至岩石层时,可进行松动爆破,要严格控制爆破深度和用药量,防止过量爆破引起边坡和持力层松动或超挖。
岩石层爆破开挖设计参数可参考下表。
岩石层爆破开挖参数表
炮孔深度
L/m
排间距
b/m
孔间距
a/m
装药量
Q/g
填塞长度
最小抵抗线L/m
0.8
300
0.7
1.2
650
>
0.9
2
1000
2.5
1600
1.3.3、基坑排、降水、基坑支挡施工工艺
1.3.3.1、井点降水
1、井点间距
井点降水管间距的布设根据地下水位情况确定,一般选择0.5-1.2m。
2、设备机具
井点管采用Φ60×
5长6.0m无缝钢管,管下端配2.0m滤管,滤管采用与井点管同直径钢管,井点管和滤管之间连接钢制管箍,与集水总管连接用耐压胶管,滤管钻梅花孔,直径5mm,距15mm,外包尼龙网(100目)五层,钢丝网二层,外缠20#镀锌铁丝,间距10mm。
集水总管为内100mm的无缝钢管,每节长4米,其间用橡皮套管连结,并用钢箍接紧,以防漏水,总管上装有与井点管联结的短接头。
每套抽水设备有真空泵一台,离心泵一台,水气分离器一台。
3、施工方法
井点的平面布置为环状井点,井点管至坑壁不小于1.0m,防局部发生漏气。
高程布置,根据井点的埋设深度H(不包括滤管)。
H≥H1+h+IL(m)
H1—井管埋设面至基坑底的距离;
h—基坑中心处底面至降低后地下水位的距离,一般为0.5—1.0m;
I—地下水降落坡度,环状井点1/10;
L—井点管至基坑中心的水平距离。
井点管要露出面0.2m左右,滤管必须埋在透水层内,为了充分利用抽吸能力,总管的布置接近地下水位线,水泵轴心标高与总管平行或略低于总管,总管应具有0.25—0.5%坡度(坡向泵层),各段总管与滤管分别设在同一水平面,不能高低悬殊。
首先排放总管,再埋设井点,用弯联管将井点管与总管连通,然后安装抽水设备。
井点管采用水冲法埋没,分为冲孔与埋管两个过程,冲孔时先将高压水泵,利用高压胶管与孔连接,冲孔管用起重设备吊起,并插在井点的位置上,利用高压水(1.8N/mm2),以急速的射流冲刷洗土壤,同时使冲孔管上下左右转动,边冲边下沉,从而逐渐在土中形成孔洞,井孔形成后,拔出冲孔管,立即插入井点管,并及时在井点管与孔壁之间填灌砂滤层,以防止孔壁塌土。
4、注意事项
4.1、在施工中要认真做好井点管的埋设和砂滤层的填灌,是保证井点顺利抽水,降低地下水的关键,同时应注意,冲孔过程中,孔洞必须保持垂直,孔径一般为30mm,并在口下一致,冲孔深度要比滤管低0.5m左右,以防止拔出冲孔管时部分土回填而触及滤管底部砂滤层宜选用粗砂。
以免堵塞滤管网眼,并填至滤管顶上1.0—1.5m。
砂滤层填灌好后,距地面下0.5—1.0m的深度内,应用粘土封口以防漏气,井点系统全部安装完毕后,需进行抽试,以检查有无漏气现象。
4.2、井点降水使用时,应连续抽水,时抽时停容易导致滤网易堵塞出水混浊,并引起附近构造物由于土颗粒流失而沉降、开裂,同时由于中途停抽,地下水回升,也可能引起边坡塌方等事故,抽水过程中,应调节离心泵的出水阀以控制水量,使抽吸排水保持均匀,正常的出水规律是“先大后小,先混后清”,真空泵的真空度是判断井点系统工作情况是否良好的尺寸,必须经常检查并采取措施,在抽水过程中,还应检查有无堵塞“死井”(工作正常的井管,用手探摸时,应用冬暖夏凉的感觉)死井太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗拔出重埋。
5、通病及预防措施
现象:
抽出的地下水始终不清,水中含砂量较多,基坑附近地表沉降较大。
原因,井点滤网破损,井点滤网孔径和砂滤料粒较大。
失去过滤作用。
土层中的大量泥砂随地下水被抽出,滤层厚度不足。
预防措施:
下井点管必须严格检查滤网,发现破损或包扎不严密应及时修补,井点滤网和砂滤料应根据土质条件选用。
当始终抽出浑浊的井点,必须停止使用。
6、安全质量保证措施
1、抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施,严格执行接地接零和使用漏电开关三项要求,施工现场电线应架空布设,用三相五线制。
2.严禁非机械工操作现场机械。
3.夜间施工应保持足够的亮度。
4.施工现场采取开挖后采取彩钢全封闭施工。
1.3.3.2、降水井降水
1、降水井数量、直径的选择
降水井数量、直径的选择需要根据地下水位情况或已开挖基坑出水量情况确定,一般降水井直径宜在0.3-0.8m之间(下放1-3台潜水泵);
降水井数量一般选择4-8个。
2、降水井施工
降水井施工一般由当地专业打井队采用小型冲击钻成孔,预制水泥圆管作为护壁,护壁底部采用5mm的钢丝网绑扎牢固,防止石块等杂物堵塞井底。
3、降水井降水
降水采用功率、扬程适合的潜水泵进行24小时抽水,抽出的水通过水管远引排走,不得排放于基坑附近。
4、当地下水位降至设计基底标高以下0.5m后方可进行基坑开挖施工。
1.3.3.3、基底明沟法排水
1、开挖基坑有渗水时,采用明沟法排水。
沿坑底四周基础范围以外挖排水沟和集水坑,汇集基坑渗水,然后用水泵排除坑外。
2、排水沟、集水坑的大小,主要根据渗水量的大小而定,一般排水沟深不小于0.3m,底宽应不小于0.3m,纵坡为1%~5%。
集水坑一般设在下游位置,一个或数个,最小边长0.6m,深度一般应大于0.7m或低于进水的高度。
抽水能力应为渗水量的1.5倍~2.0倍。
基坑排出的水要以水管或水槽远引。
1.3.3.4、基坑钢板桩防护
1、钢板桩型号的选择
钢板桩型号的选择根据基坑深度、外侧土层荷载、基底地质情况确定钢板桩深入基底以下深度后确定。
2、钢板桩施工工艺
施工步骤及方法
(1)钢板桩处理:
钢板桩施工前应检查钢板桩质量,是否扭曲、变形以及有无缺损,不合格的钢板桩禁止使用。
(2)场地平整:
测量定位前应平整场地,保证桩位准确放样和施工机械正常作业。
(3)测量定位:
按设计尺寸准确测量钢板桩的插打位置,并洒出轮廓线,以便插打时准确定位。
(4)钢板桩插打:
钢板桩插打采用履带式液压打桩机打插,人工配合准确就位,插打时要一片紧靠一片插打,保证插打垂直度和咬合的紧密性,其倾斜度控制在1%以内。
(5)拔除钢板桩:
基础施工完毕后,抽干基坑积水,用干粘土回填基坑,采取分层夯实填至基础顶,待回填沉降稳定后,采用打桩机依次拔除钢板桩并及时用细砂填塞缝隙。
3、施工注意事项
(1)施工中设专职安全员全过程旁站,随时检查无异常情况后方准下基坑操作,发现问题及时通知通知现场人员撤离。
(2)施工作业时,机械设备需安全稳固,且机械作业范围、材料堆放、施工人员不得侵入省道内。
(3)钢板桩拔除时,基坑及机械作业范围内不得站人。
1.3.3.5、基坑型钢+钢板、竹夹板防护
1、型钢防护的型钢间距、长度的选择
根据边坡稳定状况、边坡土质情况选择型钢防护的间距、长度,间距一般在0.5-1.2m之间,长度一般在3-6m之间。
2、基坑型钢+钢板、竹夹板防护施工
基坑开挖完成,确定基坑型钢防护间距后,用白灰线将基坑防护桩位置标出,采用挖掘机将型钢打入基底土层。
型钢设置完成后采用钢板或竹夹板在型钢靠边坡侧焊接或顶牢,钢板或竹夹板外侧采用粘性土进行分层回填夯实至适合的高度。
拔除型钢:
基础施工完毕后,抽干基坑积水,用干粘土回填基坑,采取分层夯实填至基础顶,待回填沉降稳定后,采用挖掘机依次拔除型钢并及时用细砂填塞缝隙。
(1)施工中,设专职安全员全过程旁站,随时检查无异常情况后方准下基坑操作,发现问题及时通知通知现场人员撤离。
(3)型钢拔除时,基坑及机械作业范围内不得站人。
1.3.3.6、编织袋围堰防护
基坑开挖完成,确定基坑编织袋防护尺寸后,用白灰线将防护位置标出,人工装袋码放编织土袋,编织土袋码放时应交错码放,防护高度、宽度严格按照专项方案中要求的尺寸进行施工。
1.3.4、基坑清理
基坑开挖到位后,人工用风镐整平基底,人工清理基底碎石,如遇溶洞或与设计不符的地质情况时,按设计和规范要求制定处理方案,报监理批准后进行处理。
1.3.5、基坑检验
对基坑进行隐蔽工程检查,其内容为:
基底平面位置、标高,基底地质是否与设计相符,承载力是否满足设计要求;
基底有无积水、杂物,是否清洁、平整,自检通过后,报请专业监理工程师对基坑进行隐蔽工程检查验收。
基坑基底高程的允许偏差和检验方法
序号
地质类别
允许偏差(mm)
检验方法
土
±
50
测量检查
石
50,-200
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