中顺边逆深基坑施工工法

/中顺边逆深基坑施工工法前言在市中心区域的商业项目，一般都会因寸土寸金而最大限度地利用地下空间，超深、超大、超难的深基坑项目大量涌现，而深基坑的支护、止水、降水、土方、地下室结构构成一个需通盘考虑的设计和施工体系，同时对成本、进度、平安性等各方面进行比对,最终选择最合理的方案。深基坑有顺作法施工和逆作法施工两种，对开挖深度在14米以内的基坑，可采纳多道支撑的顺作法施工，对超深、基坑不是很大且形态规则的一般采纳全逆作法，逆作法施工技术，是以正式工程结构作为支护载体，一般基坑面积在5000M2以内的，由于土方工程量不是太大，都可考虑采纳全逆作施工，对超大、超深且形态不规则的基坑一般采纳半逆作法施工，半逆作法施工依据工程特点又分为先顺作施工中心核芯区域，后逆作施工周边钢筋混凝土梁板体系的“中顺边逆”半逆作法施工法和先逆作法施工周边钢筋混凝土梁板体系，后顺作施工中心核心部分的钢筋混凝土结构的“边逆中顺”半逆作施工法。这里我们重点讲解并描述深基坑中顺边逆施工工法，其中以整个基坑的土方开挖为主线，对支护、帷幕、降水、支撑施工及设计方案不作具体分析。工法特点

“中顺边逆”半逆作施工工法深基坑采纳地下连续墙，钻孔(挖孔)灌注桩支护，采纳“中心岛挖土法”，即先开挖中心部分，一般是中心高层建筑地下部分的土方，在基坑周边留置部分土方以平衡土体侧压力。待中心部分地下室主体结构自下而上顺作施工至地下一层或±0.00层地面时，再以周边楼面结构从上至下逆作施工和中心主体结构相接。中顺边逆工法是中心岛工法和逆作法相结合的一种施工方法，采纳本工法，可最大限度地采纳顺作法放坡开挖，使大量的土方工程在很短的时间内完成，同时顺作部分主体结构因无支撑结构影响而能快速施工，在顺作部分施工至逆作部分顶面标高时，再采纳常用的逆作工序，做完作为支撑体系的顶层边跨梁板，再进行下部的土方暗挖。适用范围适用于施工场地狭窄、地下室占地面积大、埋深深、基坑形态不规则的高层建筑地下室施工。工艺原理中顺边逆深基坑施工，是综合考虑其地理位置、基坑深度，大小、形态等特性而采纳的种支护形式及施工方法，其平安稳定性除了设计平安系数的保证外，必需严格对各工况进行严格限制，充分利用时空效应，进行信息化施工，确保整个基坑及地下结构施工的平安、稳定。中顺边逆基坑支护结构一般采纳地下连续墙或钻孔灌注桩，其中地下连续墙可作为地下室外墙。中顺边逆基坑钻孔灌注桩支护的止水帷幕一般采纳三轴搅拌桩或高压旋喷桩、地连墙本身有止水作用，只在接头位置采纳高压旋喷桩进行补强。逆作部分应设置足够承载支撑梁板的重量的立柱桩，可利用工程桩或另行设置立柱桩，一般采纳一桩一柱或一桩多柱。基坑四周留足够的土体用于支挡支护结构，基坑中心采纳盆式开挖，依据基坑深度，多级放坡，始终挖至坑底，然后施工地下结构，始终至支撑标高。逆作部分超挖至支撑面标高1.5M处,支设模板,或挖至支撑底标高，浇筑混凝土台模，进行支撑梁板施工，然后依次暗挖至基坑底，依次施工各层支撑梁板。最终依次从下向上施工墙柱，破除不须要的格构柱和临时支撑。4、应用实例仁恒海河广场一期公建位于天津市东公路以东、通南路以北、张自忠路以西。基坑其周长在800M以上，基坑坑底改变大，挖深在7.0～17.4m；基坑支护采纳钻孔灌注桩，外围采纳三轴水泥搅拌桩为止水帷幕；依据天大围护设计先顺后逆方案，中部采纳大开挖，在东公路、通南路和张自忠路预留反压土，待中部顺做结构施工至相应位置，并满意建筑设计要求和支护设计要求时，再进行东公路、通南路和张自忠路三边逆作区域的施工，逆作区域待基础梁板结构施工结束后，再顺做逆作区域的地下结构外墙和结构柱，然后再做地下一层结构。本工程±0.000为大沽标高6.16；基坑支护设计自然地面为大沽标高4.36m，相当于相对标高-1.80m。各区域基坑挖深深度表区域地下室底板底标高基坑开挖深度m商场三-19.2017.40美食广场二-14.6012.80设备用房三-16.2014.40非机动车库一-8.807.00和在建工程相互关系本工程和一期住宅A、B、C、D相邻，美食广场南侧和D型房相邻，D型房基坑底标高为-8.690（相对标高），美食广场基坑底标高为-14.60，D型房地下结构已经完成，；美食广场北侧和住宅C型房紧邻，C型房基坑底标高为-11.190；公建羽毛球馆北侧和住宅B型房紧邻，B型房基坑底标高为-11.490，设备用房也紧邻一期住宅A型房，A型房基坑底标高为-15.690，设备用房基坑底标高为-16.20，为典型的先施工浅基础，后施工深基坑，存在肯定的风险性。另一期住宅A型房、B型房塔吊均设置公建设备用房和羽毛球室的位置，基座下设置四根φ1000的钻孔灌注桩，塔吊承台底至坑底分别为9.7m和8.1m，为典型的坑中塔吊基础。5、施工工艺流程及操作要点中顺部分结构施工中顺部分土方开挖中顺部分结构施工中顺部分土方开挖边逆部分土方暗挖（分层）层边逆部分底板施工边逆部分墙柱施工边逆部分支撑梁板施工（分层）临时支撑拆除、节点处理设计概况降水井布置依据支护设计要求，已经完成降水井128口，视察井9口，承压降水井14口，回灌井5口；当降水达到开挖深度下0.5m后方可进行土方开挖，降水单位依据降水状况做好降水记录和绘制降水曲线图，以便现场依据降水状况限制挖土的进程；在深坑土方作业时，降水单位应依据支护设计要求提前启动承压井，水位限制应满意支护设计要求；4.2、先顺后逆图析依照支护设支配分的区域，初步分析中顺边逆区域面积分别为：顺做面积：12757m2，逆做面积：12935m2，同时对明挖土方量和反压土方量进行估算，大开挖土方量为：293249m3，反压土方量为：116934m4.3、先顺后逆工况分析依据先顺后逆剖面图所示，大致将明开挖分为四步：第一步：-1.80m～-3.5m，依据出土路途示意图将出土路途的土预留；第一道帽梁施工：-2.80m和-3.80m其次步：-3.50m～-8.40m，依据设计要求在东公路、通南路、张自忠路预留反压土，留置宽度和放坡坡度必需符合设计要求，而后按分二层挖至设计标高。出土坡道的土待明挖土结束，最终挖除。第三步：-8.40m～-13.60m，依据设计要求在东公路、通南路、张自忠路预留反压土，留置宽度和放坡坡度必需符合设计要求，而后按分二层挖至设计标高。出土坡道的土待明挖土结束，最终挖除。第四步：-13.60m～-19.20m，依据设计要求在东公路、通南路预留反压土，留置宽度和放坡坡度必需符合设计要求，而后按分二层挖至设计标高。其次步～第四步均采纳退挖法进行土方开挖，最终将坡道挖除。中顺结构施工：基础底板——地下负三层结构施工——地下二层结构施工边逆结构施工：中顺结构施工相应满意建筑设计要求和支护设计要求后——挖除-3.50m～-8.40m（反压土）——逆施-7.25m腰梁和水平支撑——符合要求挖除-8.40m～-13.60m（反压土）——逆施-12.45m腰梁和水平支撑——符合要求挖除-13.60m～-19.20m（反压土至斜撑-16.90 m）——逆施中心底板结构施工——-15.20腰梁和临时斜撑施工——符合要求挖除斜撑以下剩余的土——剩余基础底板施工——符合要求拆除斜撑——逆施部位外墙、柱施工——地下一层结构施工。本基坑工程土方量约41.02万m3，属大体量土方工程。在基坑深度范围内，土方分五大步开挖，设计每步土的开挖深度详见结构和挖土比照图。明挖土方工程量表：(单位:万m3)区 挖土步第一步其次步第三步第四步4.3711.079.324.57总计29.33反压土方工程量表：(单位:万m3)区 挖土步第一步其次步第三步第四步1.524.043.352.78（回填）总计11.694.4、挖土原则待降水降到设计要求的地下水位时（及低于相应的基坑底0.5m以下），方可进行土方开挖；降水时的观测应符合设计要求，并按设计要求将降水的相关信息刚好反馈给相关各方，以便实行相应的应急措施；确保土方开挖期间和基础施工期间的平安土方施工需合理支配车次，进行信息化施工，动态管理，严格限制标高，严禁超挖。本工程充分利用地下采纳放坡开挖的条件，结合周边环境因素和挖土区域内的管井降水井的设置位置，在西侧放坡处设置三个土方出土坡道，明挖部分的土方均从设置的坡道上外运。逆做施工地下二层、三层的土方由小挖机归置到出土口，再从西侧的栈桥平台，采纳长臂挖机装车，将逆作部分土方运出。土方开挖总体方案土方开挖实行竖向分层、水平分段、周密支配、严密组织，应用天津地区行之有效限制土体变形的“时空效应”。对称、平衡、限时挖土、刚好加撑、限制地下支撑桩的变形。每步土的开挖深度设计都有严格的规定，依据工程特点及设计要求，本工程土方开挖总体方案为第一步至第四步土方实行大开挖方式，用挖掘机接力式退步法至出土坡道处并装车运走。逆做施工时，支撑下用小型挖掘机挖掘并倒运至栈桥平台下方，利用长臂挖机运装车将土运走。承压降水井的启动深坑土方开挖时，应进行信息化施工，依据降压井设置的孔压计测定值确定承压降水井的启动时间，具体降压时间初定为从-14.60m时起先降水卸压，限制深坑开挖至基底-19.20m的基底隆起；截门设置标高应符合设计要求。坑中排水处理坑底成型后，应马上组织人员进行设置盲沟，盲沟宽300mm、深度400mm，并填放滤料（石子）和降水管井连通，确保排水系统畅通，降水单位协作降水，保证坑中无击水。预留反压土坡面护坡处理依据支护设计要求，在逆做施工区域预留反压土坡面进行护坡处理；当放坡坡面成型后，应马上进行护坡施工，确保在顺做期间预留反压土坡面的整体稳定；护坡采纳喷射50厚水泥浆内加设钢丝网。5.15基坑底板位置降水井处理依据公建支护结构及降水井设计要求以及结构设计要求，公建内的降水井待五层裙房结构封顶后，方可将公建内的降水井实施封堵；具体做法：去除坑底标高以上的无砂混凝土管，降水井内填碎石，上部浇筑500mm厚C15砼将管井口封堵；上部按相应工序进行施工。边逆部分结构施工要点基坑开挖信息化施工及应急预案6.1基坑监测内容施工全过程都要依据信息化施工的原则加强管理。首先应按《基坑及环境监测》的要求设置监测点，按规定的监测制度进行监测和信息反馈，遇有特别天气或监测数据异样、或接近报警值时，要加强监测密度、刚好反馈信息。土方开挖的整个过程，应留意地下水位的改变，要保证降水井每次降水水位应低于基坑分层开挖深度0.5m以下深度进行限制。若有渗水、流砂状况，要刚好封堵，防止出现基坑外土体塌陷状况。应严密监测支撑轴力、支撑结构水平位移的改变状况，确保基坑平安和坑外环境平安。本工程基坑监测指定第三方监测，监测后的相关数据应刚好反馈，以便在挖土和结构施工工程中刚好实行相应措施。施工期间，存在大量不行预见因素的影响，人员和设备又在半封闭的空间作业，应刚好驾驭、分析监测数据，对作业区和环境的平安状态作出评估，并有应急物资和人员打算，同时，第三层以下土方开挖时搭设联系地面和坑内作业面的平安通道，以便遇到应急处理时，人员和材料可以快速通行。监测数据若有异样，应刚好通知相关方刚好坚决地实行调整开挖依次。实行增设临时支撑、反压坡脚乃至土体压密注浆等措施，快速限制事态发展，并对引起异样的缘由进行分析、确认实行的措施有效的条件下方可接着进行开挖。在挖土过程亲密留意监测数据的改变，以便实行相应的措施。重点留意的数据如下：1、地下支撑桩帽梁的垂直及水平位移监测2、坑外地下水位，场地承压水头高度3、邻近建筑物及道路沉降变形量4、支撑变形量。6.2.应急预案建筑基坑施工是一项作业条件困难、平安隐患较大的工作，依据施工须要，施工现场必需建立平安、有效的技术措施，预防或降低各项危急事务的发生。应急识别依据本工程的实际状况，对本项目基坑降水、变形、渗漏可能发生的特别、紧急状况进行识别，识别采纳定性评价方法，主要有下列几种特别、紧急状况。基坑降水可能出现的风险分析1、基坑止水帷幕出现渗漏，使坑外底下水延止水帷幕裂缝处向坑内渗漏水，严峻的可能导致流沙或管涌。2、坑内水位补给很快，坑内水位很难降至设计要求标高，并保持稳定。如此使得坑内无法进行土方开挖。应急措施及留意事项1、应急措施预防基坑坍塌措施：在施工中严格依据支护设计要求进行分级放坡施工，降水未达到设计要求不得进行土方开挖；同时在挖土过程中尽量削减对边坡的扰动，确保边坡的稳定性，当边坡成型后刚好按设计要求进行砼护坡；即使在施工中产生坍塌现象，在坍塌处进行卸载防坡，并进行砼护坡处理。预防基坑底“流砂”措施：施工前必需了解自然地基土层状况；挖土前按设计要求进行管井降水，将水位降低，消退坑内外的动水压力；本工程在底板内降水井封堵时间待裙房结构封顶后才进行封堵，仍有管井在降水，同时在深坑处，支护设计在相应位置布置14口承压降水井，产生流砂的可能很小。预防坑底局部“管涌、突涌”措施：依据支护设计要求，进行止水帷幕和降水井以及承压井的施工，满意支护设计要求；降水井和承压井的降水周期和启动抽水时间必需按设计要求进行。若出现“管涌、突涌”，应马上暂停基坑开挖施工；并用粘土或沙袋封压，在最短的时间内制止突涌的发展，然后采纳高压注浆或化学浆液进行止水加固；采纳速凝水泥止涌；采纳压密注浆止涌；启动坑外的减压井，同时在抽水期间，对周边加强监测和观测，发觉异样马上停止减压井的抽水。预防基坑外围止水帷幕“渗漏”措施：严格依据支护设计要求，进行外围止水帷幕的施工，转角以及搭接长度、冷缝处理必需满意设计要求。若局部出现止水帷幕“渗漏”，采纳双液注浆进行堵漏；质量要求5.11技术措施1）、依据多年土方施工阅历告知我们降排水工作不能掉以轻心，尤其深基坑；基坑降水必需提前进行，依据设计要求必需经过30天以上的降水过程后地下水降至基坑底下500mm时，方可开挖取土。2）土方开挖工作应分层、分级、分步匀称、对称进行，基坑边上土方开挖（基坑边上3-5m以内土方需逐步卸荷，一次土方允许取土厚度按施工要求，待视察24小时支护结构无异样后方可接着开挖）保证支护结构平安。3）深坑开挖必需严格依据基坑设计图纸限制其深度和范围，严禁超挖，深浅坑交接处应在浅坑开挖完成后放坡形成，由人工修坡。5）在施工