支撑法基坑明挖施工作业指导书.docVIP

1 适用范围本工艺适用于以下施工条件：(1)基坑坑壁土质不良，并有地下水的影响；(2)放坡开挖工程量过大；(3)受施工场地或邻近建筑物限制，不能放坡。利用组合式钢结构构件作为支护构件，适用性广，可以在各种地质情况和复杂周边环境下使用；施工速度快；支撑形式多样；计算理论成熟；可拆卸重复利用，节省投资。2 作业准备(1)基坑开挖前必须做好施工测量，测定桥墩、台的中心柱、基础纵横边和中线以及临时水准基点。同时还必须做好端面测量，放出基坑边桩，经核对无误后，方可施工。(2)按照基坑施工要求，清除地面堆土及防碍基坑开挖的障碍物；对受开挖影响的架空线和地下管线，应采取迁改和保护。(3)根据施工图提供的地质、水文资料并结合现场具体条件制定基坑开挖和支撑方案，编制施工组织设计和施工工艺设计。(4)基坑开挖前还必须搞好防水排水工作，应在基坑顶部边缘外四周挖好放水排水沟拦截雨水。若基坑在低凹处和河床中，为了排干积水，必须准备足够的排水机具。(5)编制工序质量控制设计、作业指导书和操作规程、组织技术交底和技术培训。3 工艺及质量控制流程支撑法基坑明挖施工工艺及质量流程见图3-1。4 作业内容本工艺主要作业内容：施工准备、支撑方案的设计、测量放线、外部引截排水、基坑开挖、支撑的施作、坑内排水、基坑清理、基坑检查及报验等。5 质量标准(1)边坡分层开挖分层支护，支护型式符合工艺设计，安装牢固，每天对支护稳定、牢固情况进行观察检查或手锤敲基检查。(2)其他检验项目同表1。表1 基坑质量标准及检验方法项目质量标准和检验方法基本要求1、基坑开挖不得扰动基底土壤，防止超挖，严禁用土回填。2、边坡坡度符合工艺设计要求，平整，局部超挖嵌补牢固，无开裂3、基底不得浸水或冰冻。4、基底上的淤泥必须清除干净。其他不符合施工图要求的杂物和旧桩必须清除。5、小桥的基底承载力检验，可采用直观或触探方法，必要时可进行土质试验；中大桥一般采用触探或钻探（钻探至少4m）取样做土工试验或静载试验。基坑开挖允许偏差检查部位允许偏差（mm）检查频率检验方法范围点数坑底高程50（）；+50，-200（石）每座墩、台5用水准仪测量纵横轴线502用经纬仪测量，纵横各测一点基坑尺寸不小于施工图标示值4用尺量，每边各测一点6 工艺步序说明6.1挡板支撑方案的设计支撑方案的选择和地质状况、基坑开挖深度有关，选择适当的支撑方式可以给工程带来较好的效益，若施工图无特殊要求，可参考表2选择。挡板支撑，可采用横、竖向挡板与钢（木）框架支撑坑壁。基坑每层开挖深度，应根据地质情况确定，一般不宜超过1.5m，边挖边支撑。表2 挡板支撑方案的选择土的类别地下水情况基坑深度1.51.53.03.06.06.0支撑方式砂砾土天然湿度一般不设支撑，在特殊情况下设间隔板撑疏撑疏撑一般设竖向密撑（即满堂撑板或板桩式支撑）少量地下水密撑密撑黏土、亚黏土天然湿度井撑疏撑高湿度和少量地下水疏撑疏撑亚砂土天然湿度井撑疏撑高湿度和少量地下水疏撑密撑大量地下水密撑板桩细砂天然湿度断续板撑或无井撑疏撑少量地下水连续板撑板撑板桩淤泥板撑板桩6.2挡板支护设计挡板支护有垂直挡板式和水平挡板式两种。图2为水平挡板与垂直挡板混合支护的形式：即上层按水平挡板连续支护至一定深度后改为按垂直挡板。 水平垂直挡板混合支护挡板支护坑壁土压按朗基土压公式计算，一般不计与挡板间的摩擦力。主动土压：Eahtan2(45-/2)被动土压：Ep=htan2(45+/2)式中坑壁土的平均容重；坑壁土平均内摩擦角；h基坑深度6.2.1水平挡板式连续支护计算1）、对于水平挡板：在挡板中处于最下一块的挡板受力最大，其厚度亦应为最大。因此可仅计算最下层挡板受力即可。为保证安全，将其简化为简支梁，最下层按承受主动土压力计算。计算可得挡板所需厚度为d=式中 d水平挡板厚度； b水平挡板宽度； W挡板的端面模量，即WMmax/w；w水平挡板木料容许顺纹弯曲应力（MPa）；Mmax水平挡板在垂直立木方向之间跨中最大弯矩，而Mmaxb Ea L2/8L垂直立木间距；E主动土压力。2）、对于立木：当坑壁只设两层撑木时，立柱所承受的最大弯矩发生在距上端支点距离为0.578L1（m）的截面上，最大弯矩为Mmax0.0642 q1 L12立木最大应力为maxMmax/Ww式中q1下端承受土压力，q=L EaL1两层支撑点的距离W立木端面模量，WMmax/w当坑壁设多层撑木时，按最下一跨L1控制，最大弯矩为Mmaxq L12/8式中q均布荷载，qq1 LL1立木最下两支撑点间的跨距，则WMmax/wd（立木尺寸）3）、对于撑木：撑木为承受支点反力的压杆，按轴心受压验算其强度和稳定性。轴心受压公式：aN/Ajia式中N计算轴力，一般取支撑木上、下跨径各一半之和，即Ni=(qi-1li-1+qili)/2Aij受压构件的净截面积，计算时应将分布在15cm长度上的缺孔、齿槽投影在同一截面上扣除。a木材容许顺纹压应力。轴心受压稳定性按公式：aN/Ajia式中纵向弯曲系数，当撑木的细长比80时，1.02-0.552；当撑木的细长比80时，； 构件细长比，而式中受力构件计算长度；计算截面回转半径，而式中毛截面对其重心轴的惯性矩；毛截面的面积6.2.2垂直挡板式支护计算横撑按等间距布置时，承受土的水平压力，可取最下一跨的板进行计算，计算方法与连续水平挡板基本相同。6.3支撑的施作挡板支护坑壁要根据坑壁土质情况，采取挡板紧密铺设或间隔铺设、一次开挖或分段开挖，但一次开挖不宜超过1.5m。坑壁支护木材应采用质量良好的针叶材，如松木、衫木，不宜使用杂木。楔块、垫木宜用硬木。挡板与坑壁间的空隙应用原土填实 ，使挡板与土壁严密接触。坑壁土压因土的湿度增大而变大，可能影响支撑的变形，故应随时检查，防止出现受力不均和应力集中等情况。检查时除观察支撑变形，开裂现象外，可用小锤敲击，按声响判断受力大小。受力小的音纯。受力大的音脆；受力过大的支木会发出格格响声；对已变形或受力过大的支撑。应随即加固或更换。加固的方法有打紧受力较小部分的楔木，或增加立木、撑木等。施工中应注意防止硬撞撑木，在有可能碰撞的撑木部位，应加设垂直护板或采取其他有效措施。换移支撑时，应先设新撑再拆除旧撑。支撑施工时应先考虑完工后拆除次序，一般应按立木或直挡板自下而上分段分层逐步进行，拆除一段（或一层）并经夯实后再拆除一段（或一层），直至地面。6.4基坑开挖6.4.1开挖方法采用人工开挖或机械开挖，分层开挖，人工开挖的分层厚度不大于1m。机械开挖的分层厚度不大于1.5m，开挖完成后随即施作支护结构，矩形基坑的最小边长大于5m时，可以采取分部开挖-支护的方法，先挖周边坑槽、后清挖中间核心土体，完成一部分、支护一部分，缩短坑壁裸露时间。6.4.2挡板支撑护壁应注意的问题1)支撑挡板，根据土质并检算确定支撑间距、分层开挖厚度、边挖边支。2)支撑结构应专人检查，每天检查12次，发现变形，及时加固或更换构件。更换构件时应先撑后拆。3)机械开挖、吊斗出土和爆破作业，应有防护措施，不得碰撞、损坏支护结构。6.5支撑拆除支撑拆除自下而上。待下层支撑拆除并将基坑回填后，再拆除上层支撑。6.6其他施工测量放线、引截排水、基坑清理和检查、基层处理等同无支护基坑明挖施工工艺。6.7操作要点根据测量放样出的基坑支护边线，进行支挡结构的施工。支护施工结束后进行基坑的开挖，采用挖掘机等机械结合人工的方式进行基坑开挖。基坑开挖时，挖掘机顺着基础长边的方向、向后退着挖。开挖过程中，注意控制好坑壁坡度，以防止坑壁坍塌；并控制好基坑开挖的深度，先采用机械开挖至基础底标高处，接着再人工精确修整至基础底标高。6.8注意事项a、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。b、靠近道路及便道侧，基坑边增加多一道卸荷措施，保证行车的安全距离。c、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。d、基坑开挖完成后，可在基坑边坡上设置两个爬梯，方便人员进出基坑。e、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。及时做好抽水，随时注意基坑壁变化防止坍塌事故发生。7 成品保护要求基坑的支护结构，在基础施工的全过程要做好保护，不得任意损坏或拆除。8 施工安全与环境保护对支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固