地铁车站深基坑知识讲座-文档资料

1,地铁车站深基坑施工情况汇报,2,一般深基坑是指开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。,一、深基坑定义,典型明挖法施工的地铁车站,3,1复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程；2开挖深度大于15m的基坑工程；3周边环境条件复杂；4基坑采用支护结构与主体结构相结合的基坑工程；5基坑工程设计使用年限超过2年；6.侧壁为填土或软土场地因开挖施工可能引起工程桩基发生倾斜、地基隆起等改变桩基、地铁隧道设计性能的工程；7.基坑侧壁受水浸湿可能性大或基坑工程降水深度大于6m或降水对周边环境有较大影响的工程；8.地基施工对基坑侧壁土体状态及地基产生挤土效应或超孔隙水压力较严重的工程；9.具有震动荷载作用且超载大于50kPa的工程；10.对支护结构变形控制要求严格的工程。,二、深基坑工程施工安全等级划分条件,一级,4,建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）规定的地基基础设计等级为乙级及设计等级为丙级的工程。注：（1）乙级：除甲级、丙级以外的基坑工程；（2）丙级：场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑及一般工业建筑、次要的轻型建筑物；非软土地区且场地地质条件简单，基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。,二、深基坑工程施工安全等级划分条件,二级,5,1、开挖深度超过3m(含3m)或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑支护、降水工程为危险性较大分部分项工程。2、开挖深度超过5m（含5m）的基坑土方开挖、支护、降水工程或开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周边环境和地下管线复杂、或影响毗邻建筑物安全的基坑土方开挖、支护、降水工程为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，按照危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号），施工单位应组织专家对专项方案进行论证。,三、深基坑工程施工专家论证范围,6,地铁车站深基坑通常采用地下连续墙作为主体围护结构。1、概念：沿着开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水的连续地下墙体。2、特点：施工振动小，墙体刚度大，整体性好，施工速度快。,四、地下连续墙,7,3、流程,四、地下连续墙,8,4、导墙导墙施工前首先需要明确地墙外放值，然后进行测量定位、开挖基槽。,四、地下连续墙,导墙开挖钢筋绑扎立模砼浇筑成型,9,四、地下连续墙,导墙允许偏差表,10,导墙施工要点：（1）横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实。（2）导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。（3）导墙与施工道路搭接处，导墙钢筋应伸入搭接35d。（4）导墙施工缝应与地下墙接头错开。（5）导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑，并向导墙沟内回填土方。（6）导墙混凝土自然养护到70设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。（7）在施工完成的导墙面进行槽段划分并用油漆标识。,四、地下连续墙,11,5、泥浆制备现场泥浆按照23倍单元槽段砼量配备。,四、地下连续墙,泥浆指标控制表,新鲜泥浆基本配比表,12,6、成槽施工为了检验实际土层情况特别是粉砂层对地下连续墙施工的影响，控制正式成槽质量，保证工程实施的连续性，一般需进行试成槽施工。,四、地下连续墙,液压抓斗成槽施工,13,6、成槽施工地墙成槽施工“以跳孔挖掘法”进行，每单元施工槽段从两侧开始抓土。,四、地下连续墙,14,6、成槽施工在成槽和清底换浆全过程中，重点控制好吸浆量和补浆量的平衡，不让浆面落低到导墙顶面以下30cm。成槽扫孔结束后用超声波地墙检测仪扫描槽壁壁面，测定槽壁垂直度，同时用测绳测槽深。,四、地下连续墙,超声波槽壁检测图,15,6、成槽施工（1）大型机械尽量不在已成槽段边缘行走，确保槽壁稳定。（2）地墙深度不统一，先行施工深墙部分，后施工浅墙部分。（3）地墙成槽阶段针对第2-1层灰色粉砂易塌方，主要控制泥浆性能及液面高度，同时减少基坑边堆载和动载的影响，必要时进行槽壁加固。,四、地下连续墙,地墙成槽允许偏差表,16,7、钢筋笼加工制作地墙钢筋笼加工需提前进行翻样，重点控制桁架筋、加强筋和吊点处理，并注意按设计要求埋设墙址注浆管和声测管及预埋钢板、预埋接驳器等，接驳器需加盖板保护。,四、地下连续墙,地墙钢筋笼加工,17,四、地下连续墙,钢筋笼质量检验标准表,18,8、锁口管安装控制要点：（1）锁口管安放中心线应与设计中心线相吻合偏差小于10mm，底部应插入槽底3050cm；（2）锁口管吊放完毕后，上部口与导墙连接处用木楔楔紧，防止倾斜；在四周空隙处回填土。,四、地下连续墙,锁口管吊装,19,9、钢筋笼吊装钢筋笼吊装和大型机械安拆需通过社会专家评审，一般采用双机抬吊、十点吊。,四、地下连续墙,地墙钢筋笼吊装,20,钢筋笼吊装控制要点：（1）起吊前需检查清理钢筋笼内的杂物；（2）起吊时先根据计算的主副机吊点进行试吊；（3）钢筋笼吊点处局部加强，纵横向相应部位需满焊；（4）起吊过程中钢筋笼呈垂直悬吊状态；（5）钢筋笼起吊安装对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢入槽，方面不要放反，并通过吊筋控制其标高。,四、地下连续墙,21,10、混凝土灌注控制要点：（1）导管要提前进行密闭试验；（2）混凝土灌注时，首批混凝土应满足数量要求；（3）导管埋入混凝土中控制在26m；（4）混凝土坍落度允许值为：180220mm；（5）混凝土扩散度允许值为：340380mm；（6）混凝土上升速度：38m/h；（7）相邻两导管间混凝土高差应0.5m；（8）混凝土初凝后，可以提动锁口管，以后每隔510分钟提动一次，提升幅度20cm左右，在混凝土浇灌结束后68小时，用顶升架拔起锁口管。,四、地下连续墙,22,10、混凝土灌注,四、地下连续墙,23,11、墙址注浆控制要点：（1）成墙后78小时清水劈裂开阀，保证管道的通畅；（2）混凝土强度达到70%时，即可进行墙趾注浆施工；（3）试注浆：注浆时详细记录注浆时压力的大小和注浆量，观察否冒浆，墙顶标高有无变化；（4）注浆最高压力不超过2Mpa，单根注浆量一般为2t（根据设计图纸要求），水灰比为0.50.6。,四、地下连续墙,24,1、开挖原则：分层、分段、先排水后开挖、严禁超挖。2、控制要点：（1）基坑开挖时严禁在坑边堆载或通行重载车；（2）开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞排水结构和支护结构，土方开挖以后及时施工支护结构；（3）基坑内各区段台阶先放坡机械开挖，再人工修坡到位，每次每段开挖长度不大于8米；（4）及时检查现场的排水系统，做好基坑周围地表水及基坑内积水的排汇和疏导，防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡；（5）基坑开挖前23周应对开挖区域内土体进行预降水，基坑开挖前降水至坑底以下1m；（6）坑周围的地表水应及时排除；（7）开挖土方时应有足够的照明，电工应日夜值班。,五、深基坑土方开挖,25,1、开挖原则：遵循分层、分段、先排水后开挖、严禁超挖的原则。,五、深基坑土方开挖,深基坑分段分层开挖,26,1、钢支撑安装（1）材料：截面尺寸偏差：5mm；截面扭曲偏差：8mm；钢支撑纵向弯曲L/1500且L15mm；法兰端垂直度f1mm；法兰端平行度L1-L22mm；法兰面粘合度f2mm，h30mm。（2）钢支撑安装允许偏差：支撑位置偏差：标高20mm，平面30mm；围檩与支撑的节点偏差：15mm；钢支撑预加轴向力偏差：50kN；围檩标高偏差：20mm；轴线弯曲偏差：水平：fL/1000mm，竖向：fL/600mm。,六、钢支撑安拆,27,钢支撑试拼,六、钢支撑安拆,钢支撑安装,28,2、钢支撑拆除（1）拆除流程：搭设脚手架支托钢支撑辅吊配合主吊固定钢支撑把千斤顶放到原支撑点用千斤顶支顶钢支撑焊断钢支撑与活动端的预应力固定焊板千斤顶逐步回油卸力移走千斤顶钢支撑和活动端连接牢固钢支撑平移主吊卷筒制动、起吊钢支撑辅吊调整钢支撑方向，避让上部钢支撑焊断吊至地面循环使用。（2）控制要点：拆除时避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。采用千斤顶支顶并适当加力顶紧，然后切开活络头钢管、补焊板的焊缝，千斤顶逐步卸力，停置一段时间后继续卸力，直至结束。,六、钢支撑安拆,29,1、降水设计（1）疏干井一般采取“真空预抽和管井”联合降水法。n=A/a井为防止地连墙可能存在缺陷引起渗漏导致流水流砂引起道路塌陷，在基坑外侧一般布置第2-1粉砂含水层观测（兼备用、回灌）井。（2）降压井主要验算第层承压含水层的稳定性。基坑底板的稳定条件为基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力，即公式：sihwHFs根据基坑抗承压水稳定计算，得出基坑开挖到一定深度时，基坑大底板处于稳定性临界状态，当基坑开挖深度大于该深度，需开启降压井。,7、井点降水,30,2、施工流程,7、井点降水,31,降水井施工,7、井点降水,32,7、井点降水,降水井,降水井运行操作后台,降压运行,33,7、井点降水,成井施工控制表,34,7、井点降水,降压泵技术参数：型号200QJ30-58/7.5；扬程58m；流量30m3/h；功率7.5KW真空喷射泵JSJ-60技术参数：排水量：60m3/h电动机功率：7.5KW抽吸深度：9.6m额定电压：380V提升高度：8m同步转速：1500转/分,35,1、综合接地（1）接地装置的材料应符合国家现行规定的标准，并应有合格证书。（2）接地装置的隐蔽部分必须在覆盖前会同有关单位做好中间检查及验收记录。（3）接地体的连接应采用焊接，接头的表面应平滑、无贯穿性的气孔，焊接必须牢固。（4）铜管管壁厚度大于3mm，接地铜排截面大于30mm。（5）接地装置施工完成后进行测试，接地电阻应小于0.5欧姆。,8、结构主体施工,36,2、垫层施工（1）基地不应有积水。（2）垫层标高允许偏差（mm）：5，-10。（3）长度、宽度允许偏差（mm）：+200，-50。（4）表面平整度偏差不宜大于20mm。,8、结构主体施工,垫层和综合接地,37,3、结构,8、结构主体施工,钢筋加工允许偏差表,38,3、结构,8、结构主体施工,钢筋安装允许偏差表,39,3、结构,8、结构主体施工,模板安装、预埋件、预留孔允许误差表,40,3、结构,8、结构主体施工,现浇混凝土和钢筋混凝土允许偏差表,41,3、结构,8、结构主体施工,结构混凝土浇筑分层,结构混凝土浇注采用商品混凝土供应、混凝土泵输送、插入式振捣器人工振捣的方式进行。根据灌注速度及浇筑量要求，每次浇注视情况安排12台混凝土输送泵车进行，浇注沿纵向采用“一个坡度、薄层浇注、循序推进、一次到顶”的连续浇注方法。砼振捣时振捣器应插入下层砼10cm左右，注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右，确保砼外光内实，控制相对沉降。钢筋工、木工加强值班。泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇注结束后要认真处理。经45h左右，初步按标高用长尺刮平，终凝前进行“提浆、压实、抹光”的工艺，二次收浆抹面以闭合收水裂缝。约1214h后，覆盖并充分浇水润湿养护。,42,8、结构主体施工,结构施工,43,9、结构防水,44,9、结构防水,45,9、结构防水,顶板防水,46,附属结构围护通常采用SMW工法桩，它是一种利用搅拌机械就地切割土体，然后注入水泥系混合液搅拌形成均一的水泥土，最后按一定排列方式在其插入型钢(如H钢)，形成一种劲性复合围护结构。,10、结构附属,47,流程图,10、结构附属,48,10、结构附属,SMW工法桩,49,基坑监测等级分级标准,11、监控量测,50,基坑监测项目一览表,11、监控量测,备注：为必测项目，为选测项目，可按设计要求选择。,51,基坑监测频率表,11、监控量测,52,主体围护结构监测项目报警值(二级）,11、监控量测,53,主体围护结构监测项目报警值(一级）,11、监控量测,54,基坑周边环境监测报警值,11、监控量测,55,1、深基坑边坡影响范围内存在构筑物或违规堆载；2、车站