深基坑开挖经验交流6.7.ppt

热烈欢迎公司及兄弟项目领导莅临项目指导交流工作,建筑城市的世界影响力,淮安苏宁电器广场深基坑施工交流,汇报提纲,一、工程概况二、基坑概况三、基坑开挖四、基坑突发事件处理实例五、深基坑施工体会,一、工程概况,建设单位：苏宁置业有限公司设计单位：江苏省华东设计研究院监理单位：上海市建设工程监理有限公司总包单位：中国建筑一局（集团）有限公司桩基土方单位：江西地质有限公司,塔楼41层，檐高168米,裙房6层，檐高32米,地下室3层，深-16米,建筑设计概况：,淮安苏宁电器广场工程位于淮安市清河区淮海东路158号，工程总投资约为10亿元，用地面积8906.6平方米，总建筑面积约为88423.9平方米。建筑主要功能为商业、写字楼及酒店式公寓，地下3层（负16米，最深处负21.9米，为淮安市目前在施最深基坑），地上裙房6层，高32米，塔楼41层，高168米，工程建成后将是淮安市标志性建筑。,结构设计概况：,工程特点：,1、深基坑(基坑最深处为-21.9m),3、地处繁华闹市、施工场地狭小,4、工程工期较紧,2、超高层(总高度为168m),5、商业交付后与塔楼交叉施工,5、商业交付后塔楼的交叉施工,二、基坑概况,项目位于淮安市淮海广场，地段特殊，东临新亚商场仅8米且基础形式为无桩条形基础；西、南两侧紧临市区主干道，淮海广场地下为两层人防结构；北临新华书店大厦仅9米，基坑周边综合管线（含军用光缆）错综复杂。,新亚商场,地下人防,新华书城,1区：1100平米,4区2200平米,2区1280平米,3区800平米,本工程地质、地下水、支护概况：,1、施工场地狭小，基坑形状不规则，支护桩和止水帷幕转角多，渗漏隐患较大。2、止水帷幕采用悬挂式设计，帷幕深度为28.7米，未插入不透水层。3、淮安地区位于温带季风气候与亚热带季风气候区交界处，雨水多。本工程从去年6月份开挖以来，2011年累计降水60余天。4、淮安市社会活动多、限制文件多。2011年因政府会议、上级领导视察、卫生城市检查及节假日等原因，受发文限制无法出土累计达92天。,基坑施工相关不利因素,三、基坑开挖,1、基坑支护设计2、基坑支护质量关键点3、止水帷幕施工质量控制4、土方开挖,1、基坑支护设计,本工程基坑支护设计体系1、周边支护桩直径1200、1100，桩长约22m-25m，外侧直径850三轴深搅止水，桩长28.7m2、坑内设水平支撑3道，做法见图纸3、为配合土方开挖，第一道支撑上部设置栈桥两处，设置降水井31口4、沿基坑地表周边设置砼排水沟,2、基坑支护质量关键点,1、支撑体系的刚度满足要求（1）设计满足要求（2）施工质量满足规范要求2、止水帷幕不渗漏3、按需降水,3、止水帷幕施工质量控制,主要是注意在不同地层要调整施工参数，对于软塑状态的土层要在水灰比、喷搅次数等各方面进行调整才能保证施工质量，在冷缝处理时要特别处理此部位，进行加固，以防止止水帷幕出现渗漏现象。1）、水泥用量控制（1）泥浆比重检测（2）单桩水泥用量（3）当天水泥用量，进场量与成桩数复核（4）实际水泥总用量与理论计划用量对比,3、止水帷幕施工质量控制,2）、施工参数标高控制3）、机身垂直度的过程检查复核4）、冷缝部位的记录处理,4、土方开挖,1、土方开挖总量：约15万m3。土方施工受制约的因素很多如天气、政策、节假日、社会活动。面对众多的影响因素，如何应对也是工程管理必须面对的重要课题。,4、土方开挖,2、开挖前准备工作（1）周边房屋鉴定保全（2）周边管线勘察，制定管线保护方案，基坑监测点位埋设、初次数据测量建议施工前组织参建各方对照综合管线图再做一次排查，明确各专业管线位置，按重要类型分类制定保护、应急方案。（3)提前一周二周降水（4）支护桩、止水帷幕桩质量及止水效果等开挖条件进行验收，对冷缝、转角等帷幕质量有怀疑处提前进行补强处理（5）制定出土期间车辆、人员引导、疏散方案，门前清理人员到位及时,4、土方开挖,支撑施工由上而下，先撑后挖才能保证基坑安全。注意点：分区开挖面需在圈梁、围檩交圈后施工土方开挖的原则先撑后挖、分区分块、先边后中、分层开挖注意点：浅层开挖时帷幕一般没有问题，一般速度很快；基坑见底时尽量采用，保留围檩下土方，观察无异常后分层开挖，同时及时用红砖砌筑桩间缝。,本工程开挖设备的选择表层土及负一层土方开挖：普通挖机负二层及负三层土方开挖：长臂挖机和抓斗本工程进入负二层土方开挖以来，全程配备2m3斗抓斗作为坑内土方提升设备，操作人员两班倒作业，做到歇人不歇机；后期为加快施工进度，增加一台350型长臂挖机，臂长16m。,三、土方开挖,350型长臂挖机,功效分析该长臂挖机臂长16m，开挖深度为履带上口往下14m，现场实测为第三道支撑梁下1m。作业时由坑内挖机将土方打堆至其可开挖高度。350型长臂挖机斗容量1m3，一次开挖耗时50s左右，理论计算为72m3/h。优缺点：该设备挖土效率很高，能直接装车；但自重和施工过程晃动幅度较大，斗内土方易洒落，堆土体积较大，开挖时易将堆土带向靠机身一侧，不能直接挖至坑底，剩余土方处理较困难，该机型较大，比较少。,三、土方开挖,2m3抓斗,功效分析该抓斗开挖深度能满足现场所有深度。作业时也须由坑内挖机将土方打堆。现场使用抓斗是履带起重机改装设备，斗容量2m3，实际每斗抓土约1.5m3,负三层一次开挖耗时100s左右，理论计算为54m3/h。优缺点：该设备挖土效率较高，开挖深度不受限制，坑内打堆土方占用面积较小，对坑内作业面影响较小，半截桩能直接抓住提升；但不能直接装车，自重较大，需配备专职指挥。,四、基坑突发事件处理实例,第一次突发事件处理,涌水点平面位置,发生时间：2012年3月15日发生地点：1区东北角,3.15涌水事件事件经过：3月15日上午我部在项目1#区域进行负三层土方开挖，开挖过程中在挖至第三道支撑梁底标高往下2米处，出现不明水源往开挖处内渗入，开挖工作立即停止。随后局部出现突涌，此时为3月15日早上8时40分。我项目部立即组织抢险工作，并同时联系南京方面设计院，工程管理中心等部门专家立即赶往淮安。上午近九时，涌水量加剧，基坑内开挖区域迅速被淹没。在现场经我部及江西地质，上海建设监理，中建一局等方面经讨论后决定先用整包水泥压住涌水点。江西地质抢险人员和中建一局临时抽调工人同时在塔吊配合下往涌水点部位运输水泥并进行封堵工作。在涌水点区域投掷码放近30包水泥后，涌水点水量明显减少，但从水泥包组成墙体的侧面仍有少量渗漏。此时为上午10时20分，涌水情况得到初步控制。,3月15日基坑突涌专家会议,专家会议：3月15日下午我部紧急联系并组织专家会议，工程管理中心陈国蕃经理、施工单位总经理余平、华东设计院总工张怀生、南大岩土总经理李俊才、总包施工单位陈姣祥（集团总工）及项目经理钱川国、上海建设监理赵彦（总监）及现场相关人员与会。会议就现场抢险方案予以肯定，并讨论达成后期处理意见。,1、止水帷幕施工时搭接不足（原此处止水帷幕施工时，机械中途进行过维修）、止水帷幕渗漏，导致基坑外侧泥砂横向流到管井内，致使基坑外侧地下形成空洞；2、根据观测井水位情况，基坑外侧地下土体内水分流失，因排水沟漏水，流向基坑外侧土体内，致使出现塌陷；3、原先因勘察孔未封堵，而本次涌水点位置在勘察孔附近，此部位土质为粉细砂，透水性较强，一二层承压水形成水力联系，形成突涌。,原因分析：,1.对1区止水帷幕周边进行高压旋喷注浆封闭。2.对新增管井周边填料改用粗砂，阻止粉细砂通过滤网流入管井内；3.管井内液面标高控制在-19.00-21.00米，水质必须清澈不能带泥砂，一旦发现个别井带泥砂应立即停止该井降水，查找原因；4.第三层土方开挖时，采取分层开挖，分层降水；5.底板施工完成后，在靠近新亚商场部位适当补打回灌井，根据土层分布情况，回灌井深度应采取长短结合，短的回灌井长度不超过5米，长的不超过8米。,基坑突涌专家会议,采取措施：,1、反压,2、回填,4、补井,3、洗井,基坑突涌抢险处置,处理效果（3月17日）,5、对可能出现帷幕渗漏的拐角处及薄弱段进行桩间高压旋喷注浆加固,降水井调整：原设计降水井32口，土方施工破坏6口，经设计确认后补打43口，目前坑内共75口管井工作，部分管井采用双泵抽水。现场对现有管井出水量测量（在坑上管口用流量计检测），各泵出水量在4-10m3/h不等，加上轻型井点降水，本基坑排水量在6000m3/日左右。需加快底板施工进度，及时对周边采取回灌措施。,1、针对桩间渗漏、涌砂现象及坑底明水、涌水情况的应急处理方案，逐级交底，做到遇事不慌，办法成熟，立即执行。2、对于已出现渗漏的部位及坑边沉降比较大、墙体出现裂缝的部位，及时采取压密注浆处理，防止险情扩散。,应急预案进一步深化,3、对于危险性较大的新亚商场侧及新华书城侧，在帷幕外侧间距3m引孔注浆，引孔深度9m，对土体进行固结，提高土体强度和密实度，阻止沉降量的进一步加大。该项工作已于4月14日完成。4、抢险用红砖、水泥、水玻璃等提前吊运至三层围檩上储备。5、把总包纳入应急抢险小组，所有管理人员24小时开机。,应急抢险小组,5月5日，第二次出现管涌地点位置,8米,第二次管涌险情处理,集水坑剖面,轻型井点,开挖前，现场已预计到该处地下室水位较高，采用两套轻型井点进行预降水，降水时间约10天，在开挖前监测该点深井水位已降至开挖面下1.5米。,开挖16号集水坑尺寸为2000X2000X2700坑底标高-18.7米，相对底板挖深2.7米,第二次管涌经过,在开挖约-17米时，土质干燥；砖胎膜施工过程中，因为深井内水泵断路跳闸，在J1-16降水井附近1m范围内出现涌水点，现场立即针对靠近井边一侧改变开挖方式由原先的放坡改为直接下切，同时对该涌水点周边打土坝将涌水点水流引入管井内，情况基本得到控制。,在开挖至坑底标高已进行部分砖胎膜砌筑时（约500mm高），涌水量变大，同时伴有泥砂，涌水点变多，现场立即采取覆土反压，回土过程中涌水点到处游走转移，最后见涌水量变大，只能将集水坑回填进行全面反压。,砖胎膜砌筑,坑内水涌入,5日20:30分被回土反压的集水坑内再次出现管涌，涌出的泥砂量比第一次偏大。现场立即采取降水减压措施。补打一口疏干井，管径300，深2m,管周边包裹滤网，并填沙石滤料，进行降水，6号0:30分完成补井工作，疏干井开始工作，管涌水头被降下，取得一定效果。,新增的疏干井,5月6号07:00，在靠近原管涌附近的工程桩四周往基坑内翻浆再次形成管涌。现场立即用碎石沿桩周围进行反压。,碎石回填反压,9:00桩周边管涌被压住，而在工程桩附近1m左右部位又形成新管涌，往基坑内翻泥砂量较大。在涌水区域内增加一组轻型井点，沿井点管侧壁形成新涌水点，靠近围护桩一侧采取堆高，袋装水泥反压措施，防止涌水点向围护桩边转移。,沿轻型井点涌水,整袋水泥反压,5月6日下午17:00涌水量变大且带砂。,涌水量变大带砂,晚20:00增加污水泵排明水，防止大量明水涌入浸泡基坑其它部位。,排污泵明排,由于多次反压未控制住涌水情况，晚上22：00采用c35快硬混凝土进行反压（40方），5月7日00:20混凝土反压完成，涌水点水量变小。,混凝土反压1,混凝土反压2,混凝土反压后桩边涌水点,混凝土反压效果,险情得到缓解，现场反压区出水情况，水体逐渐变清，含砂量较少,桩边出水情况,管井边出水情况,涌水点出水情况,-16.00,7米,原因分析：1、深井水泵跳闸停止工作，深井附近原平衡的水位被打破；2、土方开挖对土体扰动造成土体受压能力减弱；3、勘探孔将第一层、第二层承压水贯通形成水力联系；4、附近止水帷幕在第层土中存在瑕疵。,5.5基坑管涌专题会,涌水点外侧为新亚商城，该商城占地面积10000M2，体型大，无桩基础，目前正在营业，是淮安日销售最好的商场。一旦出现问题，损失难以估量。为了确保新亚商场建筑物安全，我部及时与新亚商场高层进行沟通，经过协调，在5月6日将新亚商场一侧道路进行封闭。,5月6日下午17：00时道路封闭后，连夜安排引孔机进场。,5月7日凌晨两点地质钻机引孔开转施工,5月7日白天注浆工作展开,新亚通道内引孔施工24小时连续作业,以涌水点为中心长约45米道路上进行双排引孔注浆。第一排靠近新亚商场外墙约2米，第二排靠近我方围墙外侧约1.5米，引孔孔距2.5米，深度9米，靠近涌水点最近处深度18米，孔径90，2排共29个注浆孔，孔位为梅花形排列，成孔后将镀锌管底部钻孔并用胶带密封好，插入孔内，孔口用速干水泥加水玻璃进行封闭，然后进行注浆，水灰比0.6，注浆起始压力0.5Mpa，清水劈通镀锌管后采用低压注浆，让浆液尽量多的填充至粉砂层中，观察待地面裂缝或其他注浆孔冒浆时停止注浆，孔均注浆量3-4吨。此工作在涌水发生后两天内完成。,注浆情况：,管线沉降监测,道路沉降监测,监测单位加大监测频率,H20,H21,H22,监测数据,建筑物沉降,至5月7日14:00时；H21号点累计变化量达23.3mm,监测数据（未反压、注浆前）,道路沉降,道路沉降最大点为R21沉降量达8mm；新补点中沉降最大的为BR10沉降量达13.2mm,监测数据（未反压、注浆前）,管线沉降,管线沉降最大点为GX20-1累计变化量达17.7mm,监测数据（未反压、注浆前）,混凝土反压后房屋沉降变缓,监测数据（经反压、注浆后）,道路沉降变缓,管线沉降变缓,监测数据（经反压、注浆后）,第一次涌水区域经处理后现状,第二次涌水区域处理后现状,五、对深基坑工程施工的思考,本工程深基坑施工中体会：1、加强前期基坑围护及支护等的施工质量控制。2、有承压水的地区，在工勘结束后及时完成勘探孔的封闭，切断与承压水的水力联系。3、保证深井的成井质量，由建设、监理、施工三方共同成立管井监控小组，每日测量坑内管井液面、水泵摆放深度、功率、出水量及水体清澈度，监控降水效果4、在土方开挖过程中尽量减少土体扰动，避免破坏土体受力平衡。5、土方开挖完成后加快施工进度，减少基坑暴露时间。6、重视监测数据，对