s深基坑土方開挖方案

2022-04-03 12:30:55 字數 4488 閱讀 7083

1工程概況

福建醫科大學附屬第一醫院外科綜合樓位於福州台江區福建醫科大學附屬第一醫院院內。南側約20m有片筏基礎框架結構5層建築;西側約25m有條石基礎框磚結構3層建築;東側相臨原門診樓為樁基礎地下1層、地上10層框剪結構;北側約7—8m為茶中路。

本工程上二十六層,地下二層,總建築面積62137m 。基坑開挖的圍護樁採用二道內撐式灌注樁排架圍護結構,圍護樁採用φ700鑽孔灌注樁,樁長18m,樁尖落在中砂夾淤泥或淤泥夾砂層,水平內支撐為現澆鋼筋砼結構,圍護樁間隙採用 φ500高壓旋噴樁做止水帷幕,樁長約14m。本工程施工場地狹小,圍護樁離場地圍牆距離均在4—6m之間,且場地僅在北側有三個出入口,為保證基坑安全,基坑外不設土方臨時堆放場地,土方隨挖隨運。

本工程設二層地下室,基坑開挖平面幾何尺寸為83.65mx53.70m,開挖面積約為4500m 。大面積開挖深度為9.75m。大部分承臺加深1.1m、1.6m。

中間電梯井加深3.9m,開挖後打鋼板樁支護,基坑支護周邊均為單樁承臺,間距7.8m。基坑開挖範圍內巖土層主要為①雜填土:厚度0.80—2.1om。

全場分布 ② 粉質黏土:厚度0.80—2.70m③ 淤泥:厚度3.0—8.60m~中砂夾淤泥:

厚度0.90—7.30m。

圍護樁邊、格構柱附近及支撐梁底和基底、地梁等無法進行機械開挖部位土方採用人工開挖、修整,基坑圍護樁內支撐設計為以水平受壓為主的鋼筋混凝土內支撐結構體系,樁內無支撐區域佔基坑平面的75% 以上,為挖運土的機械化施工提供了良好的作業條件。

2開挖順序

本工程共分三階段進行開挖:

(1)第一階段:場地平整後標高為一0.8m,開挖至圍護樁頂圈樑及第一道內支撐梁底一1.9 m,鑿除圍護樁頂浮漿,施工圍護樁頂圈樑及第一道內支撐梁,時間為10天。

(2)第二階段:圍護樁頂圈樑及內支撐梁達到100% 設計強度。土方從一1.9m開挖至一6.9m,開挖深度5m,進行第二道內支撐梁的施工,時間為37天。

(3)第三階段:第二層支撐梁達到100%設計強度,繼續開挖至設計標高一10.55m,開挖深度3.65m,隨挖隨封底,到距底周邊5 m壓坡段採用分批間隔開挖,每批5 m寬,封底墊層緊抵圍護樁,時間為39天。

3開挖方法

3.1開挖原則

(1)本土方工程分三階段進行開挖,採用逐步降低每步挖深的方法,直至設計要求標高。

(2)總的開挖方向:平行於基坑短邊的方向由南向北開挖,最後於北向入口處收尾,嚴格按照分階段分層開挖的原則,每層的厚度不得超過2 m,嚴禁區域性超挖以免淤泥流動造成工程樁的傾斜及損壞,每階段開挖中沿基坑四周距圍護樁5 m範圍內的土方應先採用放坡的手段,待中部土方開挖完畢後再突擊開挖,嚴禁由邊至中進行開挖。

(3)支撐系統必須為土方開挖施工創造條件,第

二、三階段土方開挖均應待到支撐系統的砼強度滿足設計要求,即達到設計強度的100%後進行。

3.2開挖方法

(1)第一階段土方開挖

①場地平整後安排2臺cat320型反鏟挖掘機從場地南側同時進行,根據挖掘機的作業面一字排開,然後由南向北逐步開挖,第一階段土方開挖的第一道支撐底標高為一1.9m,開挖深度為1.1m,挖掘機直接開挖到位。

②根據開挖進度逐步進行支撐系統的墊層施工,待墊層施工結束後安裝第一道支撐系統鋼筋,側模跟進安裝,最後進行混凝土施工,砼強度等級為c30。混凝土配合比中按規範規定加入早強劑並將砼標號提高一級,提高砼早期強度,加快拆模時間。

(2)第二階段土方開挖

①第一道支撐系統砼養護七天後,檢測砼強度達到設計要求,進行第二階段土方大面積機械開挖。

②第二階段土方開挖安排2臺cat320型反鏟挖掘機和3臺小型挖掘機,同樣從場地南側同時由南向北逐步開挖,土方隨挖隨運。

③第二道支撐梁底標高為一6.9m,第二階段土方開挖深度為5m,根據分層開挖每層厚度不得超過2 m的原則,第二階段土方開挖分三層進行。

④第二道鋼筋混凝土支撐梁隨土方開挖到位後跟進施工,開挖至第二道支撐梁底時停止開挖,放樣出第二道支撐梁位置,人工修整支撐梁位置土方。

⑤隨土方開挖跟進進行第二道支撐梁模板、鋼筋以及格構柱施工。

⑥土方開挖到剩下預留坡道附近時,進行坡道土方開挖(土方暫時堆於基坑**),挖至第二道支撐附近時採用人工修整。

⑦ 第二道支撐梁在整圈模板、鋼筋施工結束後進行整體一次性澆搗。為確保工期,同樣在支撐梁混凝土中加入早強劑並將砼強度提高一級。

(3)第三階段土方開挖

①通過檢測支撐系統砼強度,達到設計強度的100%後,回填車道土方,進行下一階段土方開挖。

②第三階段土方也採用2臺cat320型反鏟挖掘機和3臺小型挖掘機進行大面積開挖,並由人工配合進行支護邊、格構柱附近以及承臺、基礎梁土方開挖。人工挖土及清土休整時分塊突擊,及時澆築墊層,要求施工機械每開挖200—300m 後即開始分片開挖承台基坑與砌築磚模。人工挖土採用直鏵切土,分塊集中,然後利用塔吊向外盤運。

施工時加強對基底標高的控制,減少對基底土體的撓動,並及時安排墊層施工。

③第三階段土方開挖深度到位後,隨即進行地下室墊層和承臺墊層及盲溝、盲井施工。

④ 由於現場有放坡空間,坡道土方最後收尾採用小型挖掘機配合人工開挖將坡底的土傳至地面裝車運走。

4基坑排水

本場地地下水主要為雜填土中的上層滯水和含水砂層,其中①層雜填土中含水性、透水性一般;②粉質黏土③淤泥巖土層水量均不大,且主要受降水及臨近地表水影響;④ 中砂夾淤泥基坑湧水量較大。

4.1排水措施

根據地質狀況、地下水位以及支護止水情況,本工程採用集水明排的措施,以保證施工現場在無水狀況下施工,同時作好坑周邊的排水、疏水和截水工作。

(1)排水系統設計

①第一階段

對於地表水,採取「堵」和:『疏」結合的辦法:在第一道支撐梁施工及養護結束後,在基坑邊支撐頂做排水明溝,沿施工道路邊設定,排水溝截面尺寸為寬240mm\深300—500mm,3%o泛水,並沿第一道支撐粱四周按30m間距設定乙個1000×1000×1000mm集水井,在北向大門口設乙個汙水沉澱池(2000mm×2000mm×1500mm),排水溝內汙水經沉澱池沉澱後排到指定的城市下水道。

② 第二階段

在第二層基坑底設有沿基坑四周的扁槽砼,此扁槽砼的主要作用是防止圍護樁下部樁位的偏移,但可以將扁槽的標高降低300mm,在澆搗砼後自然形成沿基坑四周的排水溝,同樣每隔30m設定乙個集水井。集水井內汙水通過汙水幫浦抽至上層集水井,最後由頂層的集水井抽至設於場地北向大門處的沉澱池。沉澱池用鋼筋焊成的柵欄蓋住。

從沉澱池作磚砌排水暗溝直通市政管線。為防止物體墜入集水井內,集水井用木質井蓋封口。

③第三階段

第三階段土方開挖至基底隨挖隨封底,並沿基坑四周及後澆帶位置設定盲溝、盲井,盲井內汙水通過汙水幫浦抽至上層集水井,最後由頂層的集水井抽至設於場地北向大門處的沉澱池。

(2)遭遇基坑嚴重滲水或坑湧的技術措施

①嚴重滲水在施工中有部分水滲入基坑坑壁,當水量較小時,用乾海綿和導流管進行封堵,坑壁滲水通過導流管有組織的排到集水坑;部分坑壁的滲水量較大,常規封堵無法實施,先在滲水處周邊土方回填到一定標高;保證滲出的水的水頭差比周邊的土體標高高,預埋注漿管,再用砂包回填到滲水的水頭高度以上,最後注漿將滲水堵死。

有部分滲水來自坑底的原鑽探孔位,通過在勘察孔內預埋注漿管,周邊土方回填到滲水停止為止,然後通過注漿封堵。

②坑湧本工程施工中未發現坑湧,如果發現坑底由於含水層的承壓水頭較高,引起坑底隆起(即坑湧)時,應停止開挖,及時通知設計單位採取有效措施,保證基坑土方的順利開挖

5支護監測

本工程委託福建岩土工程勘察研究院對基坑及周邊建築物進行監測,內容包括:1、土體深層位移;2、基坑坡頂水平位移;3、基坑坡頂沉降;4、基坑鋼筋應力監測物沉降觀測;5、周邊建築沉降觀測;6、周邊建築傾斜監測;7、周邊地面及建築物裂縫巡視觀察。每天至少監測一次,每三天出具乙份報告,及時通報監測情況。

6技術安全措施和應急措施

(1)土方開挖前做好各級技術安全交底工作。

(2)現場施工機械多、配合工種多、特別是第

二、三期開挖,各工種必須遵守安全操作規程,注意相互間的安全,施工機械不能撞擊工程樁、圍護樁及支撐梁等受力構件,機械開挖土方與人工清底採用輪換用工作面,確保配合施工的安全。

(3)本工程基槽開挖較深、寬度大、地質情況複雜,機械開挖邊坡嚴禁陡峭,及時進行坡面加固,要密切觀察邊坡段的情況,發現問題及時採取保護措施。支護周邊堆放物不得超過允許荷載10kpa,嚴禁將土方隨意堆於基坑四周造成圍護樁超負荷受力。

(4)挖掘機可以短時間壓在下方為實地的圈樑上,但不可以壓在其後側,不得直接壓在對撐、角撐及下方為非實地的圈樑上。

(5)地面裂縫主要是地下水位降低所造成地面開裂,用水泥砂漿或砼進行補縫處理或鋪設鋼板以及覆蓋防水布,防止地表水貫入,造成大面積滑坡開裂。

(6)控制樁身變形,現場備用500包沙袋用於應急反壓;並備用少量5厚角鋼支撐防止圍護樁區域性變形過大,確保基坑安全。

(7)基坑底土體在上部土開挖之後,因為作用力平衡失調,會產生土體上浮,現場必須配備一定數量的砂漿和水泥及攪拌用砂,及時用於加固。

結束語從基坑開挖開始,直至土方開挖結束,從監測結果來看,土體深層位移及基坑坡頂水平位移為7—10mm,均在預警指標範圍內;周邊建築物及地面沉降較大,基坑變形不大;地面無出現裂縫;繼續監測至基坑支撐拆除,報告顯示,周邊建築物及基坑變形不大,周邊建築沉降較小,表明建築物已逐漸穩定。

在整個基坑開挖過程中,施工組織有序,應急措施得當,未出現質量安全事故,按計畫工期順利完成土方開挖,為下一階段施工打下良好基礎。

深基坑土方開挖方案

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