实例分析地下室基坑支护及土方开挖技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 实例分析地下室基坑支护及土方开 挖技术 摘要:本文主要针对某地下室工程 中的基坑支护及土方开挖技术施工进行 了分析，并详细介绍了 SMW 工法在深 基坑围护结构施工中的应用和施工质量 控制要点，供同行参考。 中国论文网 /2/view-12908118.htm 关键词:地下室工程:SMW 工法: 深基坑支护:土方开挖 1 工程概况 1.1 基坑概况 某建筑物为 18 层楼，下设一层 地下室。场地基本整平，本基坑侧壁安 全等级为一级，按一级基坑进行监测预 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 警，本支护工程中士 0.00 标高同建筑物 的土 0.00，地下室开挖深度约为 6m。 1.2 地质情况 杂填土，c=8.0kPa;=15; r=17.SkN。 淤泥，c=6.0kPa: =8: r=16.6kN。 中砂，c=2.0kPa: =20; r=18.SkN。 粉质粘土，c=32.0kPa: =15.20: r=19.8kN。 中砂，c=3.0kPa: =25; r=19.0kN。 2 施工顺序 基坑支护整体施工顺序:SMW 工 法施工降水施工土方开挖伴随水平 支撑施工交工验收。 3 主要项目施工方案 3.1 基坑监测方案 根据相关经验及有关规范、围护 桩施工要求，基坑开挖期间，本工程监 测重点在于基坑开挖期间对基坑围护结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 构的稳定性进行监测，和对南侧的水电 管线进行跟踪沉降监测。同时要对临近 的地下管线和已建的周边大楼进行监测。 监测频率在开挖期间要每天观测一次。 非开挖期间每隔天测一次。在基坑周边 上设置沉降和位移观测点，根据建筑物 具体情况确定观测点数，每次测量后， 马上提交测量成果，基坑开挖期间，基 坑的变形、周边建筑及管线的监测成果 要及时提交给业主和监理。 3.2 SMW 工法施工方案 3.2.1SMW 工法桩施工前准备 三轴搅拌机施工前，必须先进行 场地平整，清除施工区域内的表层硬物， 素土回填夯实。根据提供的坐标基准点， 按照设计图进行放样定位及高程引测工 作，并做好永久及临时标志。确认无误 后进行搅拌施工。根据基坑围护内边控 制线，采用挖土机开挖沟槽，并清除地 下障碍物，沟槽尺寸如下图所示: -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 开挖沟槽余土应及时处理，以保 证 SMW 工法正常施工。垂直沟槽方向 放置两根定位型钢，规格为 200x200， 长约 2.5m，再在平行沟槽方向放置两根 定位型钢，规格为 300x300，长约 820m，定位型钢必须放置固定好，必 要时用点焊进行相互连接固定;转角处 H 型钢采取与围护中心线成 45。角插入， H 型钢定位采用型钢定位卡。三轴搅拌 桩三轴中心间距为 1200mm（850mm） ， 根据这个尺寸在平行 H 型钢表面用红漆 划线定位。 3.2.2 SMW 工法桩施工 (1)根据工程的规模和工期的要求 以及现场场地条件和临时用电等情况， 合理确定设备的投入力量和机械的配套 工具。 (2)施工顺序 SMW 工法按施工顺序进行，其 中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连 续性和接头的施工质量，该施工顺序一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 般适用于 N 值小于 50 的地基土，水泥 土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度 补正是依靠重复套打来保证，以达到止 水作用。 (3)涂刷减摩剂 根据设计要求，本支护结构的 H 型钢在结构强度达到设计要求后必须全 部拔出回收。H 型钢在使用前必须涂刷 减摩剂，以利拔出;要求清除 H 型钢表 面的污垢及铁锈后均匀涂刷减摩剂。 (4)桩机就位 由当班班长统一指挥，桩机就 位，移动前看清上、下、左、右各方面 的情况，发现障碍物应及时清除。 桩机应平稳、平正，并确保桩 机的垂直度，偏差值应小于 3cm。 (5)搅拌速度及注浆控制 三轴水泥搅拌桩在下沉和提升 过程中均应注入水泥浆液，同时严格控 制下沉和提升速度。根据设计要求和有 关技术资料规定，下沉速度不大于 1m/min，提升速度不大于 2m/min，在 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 桩底部分适当持续搅拌注浆。 制备水泥浆液及浆液注入 本项目采用全自动拌浆后台，在 开机前应进行浆液的搅制。采用 32.5 号 普通硅酸盐水泥，水灰比为 1.52.0，拌 浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。 注浆压力为 1.52.SMPa，以浆液输送能 力控制。土体加固后，搅拌土体 28d 抗 压强度1.01.2MPa。 (6) H 型钢加工及下插 H 型钢质 量保证措施 三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊 机应立即就位，准备吊放 H 型钢。 H 型钢使用前，在距型钢硕端 25cm 处开一个中心园孔，孔径约 8cm，并在此处型钢两面加焊厚10mm 的加强板，加强板尺寸 450mmx450mm，中心开孔与型钢上孔 对齐。 若所需 H 型钢长度不够，需进 行拼焊，焊缝应均为破口满焊，焊好后 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。 用水准仪把高程控制点，引放 到定位型钢上，根据定位型钢与 H 型钢 顶标高的高度差确定吊筋长度，在型钢 两腹板外侧焊好吊筋(12 线材)，误差 控制在土 5cm 以内。型钢插入水泥土部 分均匀涂刷减摩剂。 装好吊具和固定钩，然后用吊 机起吊 H 型钢，用线锤校核垂直度，必 须确保垂直。 在沟槽定位型钢上设 H 型钢定 位卡，型钢定位卡必须牢固、水平，必 要时用点焊与定位型钢连接固定。将 H 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡 靠型钢自重徐徐垂直插入水泥土搅拌桩 体内，垂直度控制用线锤控制。 用槽钢穿过吊筋搁置在定位型 钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时 间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。 (7)挖土时对 SMW 工法桩和型钢 的保护 基坑开挖时，随着土体不断挖去， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 SM W 工法水泥土桩逐渐露出，为了有 效保护好 SMW 工法水泥土桩，保证桩 墙的稳定和止水性以及今后型钢能顺利 拔出，要求机械挖土至离 SM W 工法水 泥土桩边 20cm 时，采用人工将水泥土 桩上的土体小心剥离下来。 (8) H 型钢回收 待地下主体结构完成并达到设计 强度后，采用专用夹具及千斤顶在型钢 两侧用走道板作为反梁，起拔回收 H 型 钢;起拔过程中始终用吊车吊提住拔出的 型钢，千斤顶顶拔至一定程度，用吊车 将型钢拔出桩体。型钢拔出后，用水泥 砂浆回灌所留孔洞填实。 3.3 水平钢支撑施工方案 本基坑采用 609x16 钢管支撑另 加八支撑，水平钢支撑端部受力在 H700x300 钢围擦及围护桩上，支撑中 间搁置在钢立柱上，并施加预应力。 3.3.1 水平钢支撑形成的原则 先支撑后挖土原则，即挖土的标 高在任何时候，不得深于支撑底标高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 20cm.每一根支撑杆件正式受力前必须 焊接可靠，保证压杆的稳定。 3.3.2 水平支撑制作与挖土的关系 处理 水平支撑与挖土互为依存、互为 前提，即挖土为支撑创造时间，支撑为 挖土提供依据，所以挖土的控制是形成 方案的主线条，必须注意挖土的深度控 制，区域控制。 3.3.3 水平钢支撑施工流程及施工 方法 (1)水平钢支撑施工流程 在搅拌桩达到一定强度后，挖土 一水平钢支撑安装一挖土至底标高，浇 底板*地下一层施工叶拆除水平钢支撑* 回填。 (2)挖土开槽 : 工法搅拌桩达到强度后，大开挖 至水平钢支撑上方 300mm，开槽。开 槽宽度 1500mm，槽底为水平钢支撑下 方 300mm，严禁超挖。 (3)水平钢支撑安装: -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 设置支撑施工工作面及安装标高， 清除 H 型钢四周多余混凝土体，挖土至 H 型钢支撑底标高下(100200mm)。 基坑内水平支撑程序根据安 排，基本视挖土程序而定，挖土必须满 足即挖即撑，先形成支撑体系后受力的 前提，严禁超挖，尽量减少基坑因暴露 而过长引起位移变形。 水平支撑安装验收合格后，才能 开挖下层土方。在开挖下层土方时，小 型挖机不得直接接触钢支撑，如确需在 支撑上方行走时，必须在支撑上方放置 路基箱，并在支撑杆件上与路基箱间必 须铺设有 300mm 以上厚度的覆土，支 撑杆件下方必须填实，以防止支撑承受 挖机重量而弯曲变形。 (4)水平钢支撑拆除 按设计图纸要求，在侧墙混凝土 强度达到设计强度后，方可拆除。基坑 底板或楼板施工完成后，钢支撑悬空高 度仍大于 2m 以上，拆除时支撑直接落 地将涉及到安全等因素，所以，在钢支 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 撑解体前，先在被拆除的钢支撑下搭设 脚手架，使钢支撑分解后先搁在脚手架 上，然后采用汽吊构件吊载于平板车上 运走，整个支撑过程宣告圆满完成。 3.4 基坑降水施工方案 本工程拟采用工程钻机成孔方法 形成，共 6 口井，设计形成的孔径 400mm，井深 10m。 施工工艺流程: 测量定井位、铺设上水排水管线、 挖泥浆循环水池钻机就位成孔下 井管填滤料洗井试抽调整降水 方案管井下泵抽水、观测地下水位深 度。 (1)放井位 :放线时依据基坑上口 线施放降水井中心线，再根据设计降水 井间距结合现场实际情况施放井位。 (2)成井 :成孔后及时下井管，减 少泥沙沉积，成孔过程中不断调整钻杆 垂直度保证井管垂直度。填入滤料要及 时、均匀。 (3)洗井、抽水 :洗井至井中出水 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 澄清后，洗井方可结束。 (4)洗井结束后，开始试抽，水泵 不许一次下至井底，根据井中水位逐渐 下放直至距井底约 1.0m，每次水泵没入 水中深度不超过 5.0m，防止水压过高造 成水泵损坏。 (5)铺设排水管 :管道坡度为 1; 在排水出口处各砌一个沉淀池，降水井 抽出的水经排水管到沉淀池沉淀后排入 指定排水口。 (6)抽降及维护 :现场进行降水测 量记录，每天一次，测量结果及时上报 各方。 3.5 土方开挖方案 3.5.1 土方挖运部署 土方开挖在基坑支护施工后进行。 土方开挖顺序从基坑东侧开始，先往西 侧分层开挖，再整体往北侧开挖。在基 坑西北侧留 10m 宽车道先行施工，后覆 土，作为出土通道。 3.5.2 土方开挖施工 (1)本工程基坑大面积土方开挖坑 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 底及坑壁应保留 300mm 厚土层，用人 工清除浮土，边清边浇筑 100mm 厚 C15 混凝土垫层。 (2)土方开挖范围 :开挖基坑底边 四周距基础边净距 0.8m。 (3)挖掘机挖土时铲斗应离开桩周 边不少于 300mm，桩周边及桩间土方 用人工开挖，确保管桩不受挖掘机碰挤、 扰动。 (4)基坑开挖至设计标高后应尽快 浇筑混凝土垫层，避免扰动基底土层。 (5)开挖后，基土不能受烈日暴晒 或雨水浸泡。 (6)开挖基坑 (槽)不得超过基底标 高，用中、粗砂碎石类土填补并夯实。 (7)基坑开挖前应对邻近原有建筑 物、构筑物及其地基基础、道路和地下 管线的状况进行详细的调查。发现裂缝、 倾斜、滑移的损坏迹象，应作标记和拍 照，并存档备案。 (8)开挖过程中应做好截水、排水 工作。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 (9)开挖的土方应随挖随运，不得 堆于基坑边上。 (10)基槽验收通过后立即浇捣混 凝土垫层。 4 结语 本工程采用的 SMW 工法具有以 下经济与社会价值: (1)降低施工成本，增强企业竞争 力:选用 SMW 工法作为围护结构，在满