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              結合工程案例探索建筑基坑土方開挖技術

              來源:未知
               

               

                摘要:在本文中,筆者主要針對南寧市某建筑工程的基坑土方開挖技術進行詳細的分析,以供相關技術人員參考。
                關鍵詞:土方開挖;方法;測量
                作者:梁碧波
                
                
                工程概況本工程位于南寧市某大道延長線南側,場地地貌單元屬丘陵地貌,經人工挖填后,現場地地勢較平坦,地形北低南高,地面高程94.54~96.07m,相對高差1.53m。地面標高為94.54-96.07m,在場地南面是人工挖土形成的近于直立的山體邊坡,坡壁高約15~20m,已建抗滑擋土護坡;場地西側為某多層住宅群,北側為已經啟用的二期業務辦公大樓,東側為市政公共停車場,南側也是小區住宅群。
                1 土方開挖原則
                本工程土石方開挖遵循基坑支護設計要求和周轉房設計圖紙進行,土方開挖和基坑支護施工密切配合,施工時應均衡開挖,在平面上分段、豎向分層進行流水作業,每段開挖長度原則上不超過20m;嚴禁超挖及大鍋底式開挖,開挖后應及時支護。上一層內支撐梁混凝土強度達到75%以上后,方可進行下一層土方開挖。
                為確保施工安全,本工程的土方開挖必須與支護分項工程施工進行密切配合,尤其在基坑邊線部分的土方開挖上要服從支護施工安排。同時土方開挖應嚴格遵循分區分層分段,兼顧綜合平衡的原則,根據開挖情況進行土方開挖的進度及節奏控制;邮┕鶕幼冃慰刂埔,制定挖土方案控制挖土進程,嚴格按照基坑支護設計要求垂直進行開挖,開挖過程中,明確開挖控制線,分層(層高不宜過大)、分區(按設計內支撐平面布置形式劃分)進行開挖支護施工。
                在淺層基礎土方開挖過程中,結合土方施工的時空效應理論選擇“分層、分塊、限時”的指導思想,指導邊坡支護施工。具體就是在大開挖的基礎上適當減小每步開挖土方的空間尺寸,并減少每步開挖所暴露部分基坑未成形支護坡面及擋墻的暴露時間,科學地利用土體自身控制地層位移的潛力,利用土體塑性區發展的時間量,以解決基坑穩定和土體變形的基本方法。
                在深層基礎土方開挖過程中,根據分層開挖的原則,結合基坑特點,將整個基坑土方開挖立面分層為6層土方,每層層底標高為:一2.5m(冠梁)、一6.0m(腰梁1)、一11.0m(腰梁2)、一14.5m(腰梁3)、一18.5m(腰梁4)、一23.0m(基底),每層挖土均相對獨立。土方開挖施工過程中將基坑劃分為①、②、③、④四個區域進行開挖,基坑土方開挖落差不宜過大,在場地西南側南北向布置臨時施工出土坡道,借助地下車庫永久車道位置,構成整個場地出土通道。
                2 土方開挖方法
                次土方開挖擬采取如下方式:
                (1)第一層土方開挖,開挖厚度為2.5m(場地標高為一0.5m),主要為雜填土。
               、偻谕另樞虬凑枕樞蛞来芜M行,擬進場兩臺挖掘機,自基坑北部開挖,自北向南退挖。在西南側預留基坑土方出土通道。
               、诘谝粚油练介_挖前必須完成基坑邊設排水溝,并設置安全圍欄等安全維護措施。由于第一層土質為雜填土壓實度較好,因此部分開挖土方可放置在不影響施工范圍區域的基坑西南側以外,作為第二次開挖土方坡道使用。挖土時采用2臺PC200型挖機,15輛載重量為15立方的自卸泥土車。
                (2)第二層土方開挖標高為一6.Om,開挖厚度3.5m,本層土方主要為雜填土和強風化粉砂質泥巖,該層土方開挖,需在擋土樁冠梁及預應力錨索施工完成后方可進行,并依次完成第一層基坑邊進行混凝土噴護工作。本層土方開挖依然按照自北向南退挖的原則進行,預留出土通道,同時交叉施工。
                (3)第三層土方開挖,開挖標高一11.0m,開挖厚度為5m,主要為強風化粉砂質泥巖層。開挖完成后即行施工第二道支護腰梁。
                (4)第四層土方開挖,開挖標高一14.5m,開挖厚度為4.5m,主要為中風化泥巖及部分煤層,該土層須配合2部炮機進行破除施工。由于基坑深度已達一11m,坑內出土通道放坡坡度已無法滿足載重汽車爬坡能力要求,故利用南側支護體系采取在1軸外永久車道位置東西向開挖臨時出土通道作為延伸坡道,以滿足正常出土坡度要求。
                (5)第五層土方開挖,開挖標高一18.5m,土層主要以中風化泥巖和中風化砂巖為主,需配合2部炮機對基坑內進行破除施工,一臺挖機配合裝土。
                (6)第六層土方開挖,本層開挖標高一23m,土層主要以中風化泥巖及砂巖為主,基坑內需配合2部炮機對基坑內進行破除施工,一臺挖機一23m高程基坑內配合倒土至A~C軸問18.5m高程的預留倒土平臺上,在該平臺上另布設一臺330C挖機將土方裝至基坑南側一1lm高程延伸坡道上的載重汽車上,最后基坑內的挖機逐個沿一18.5m平臺及一11m輔助坡道平臺自修坡道退出基坑,基坑內西南側一18.5m高程殘留土方,改用50t汽車吊將小型帶風炮挖機吊至坑內挖除余土,配合基坑清底,并承擔后澆帶、筏板梁槽、集水坑、電梯井等局部溝槽的開挖工作,坑內土方則由南側配置的30t汽車吊及已安裝調試投入運行的塔吊吊至坑外運出。
                3 土方開挖測量
                (1)測量控制系統:本次土石方開挖量大,工期較長,開挖難度大。擬以業主提交的測量控制基準點為基礎,建立閉合導線控制網,再根據施工控制網測設各個細部。土方開挖前測量準備工作包括:檢查和復核測量基準點,增設控制點和水準點、建立控制網、復測原地形。測量結果形成書面報告。
                (2)土石方施工測量:根據基坑支護特點,土石方將采取分層開挖,嚴禁超挖,因此施工測量控制非常重要。
               、 現場根據格構柱布置情況,進行測量控制,測量過程中,將在支護樁上標出土方開挖距離,每層開挖的高差。
               、谥ёo樁作為測設放線的測點,做出明顯標志。
               、凼┕み^程中,應對支護樁控制點進行保護,并經常進行復測,做到準確無誤,具體測量控制程序按照工程測量要求進行。
                4 洗車及會車
                4.1洗車措施在南側青秀路大門口,修筑新的洗車槽及洗車池,布置四個高壓水管(采取高壓設備提高水管壓力)。
                4.2會車說明根據場地情況,第14層土方開挖,空車與重車主要在基坑內會車;第5、6層土方開挖,空車與重車交會改為在場地與青秀路的交叉口,嚴禁在施工坡道會車。
                5 基坑周邊安全圍護設施
                基坑周邊必須設置防護欄桿。防護欄桿采用鋼管、扣件搭設,由上、中、下三道橫桿及欄桿柱組成,上桿離地高度為1.0~1.2m,下桿離地高度為0.5~0.6m,欄桿柱打入地面50 70cm深,鋼管離基坑邊不小于50cm,欄桿柱間距不能大于2m,防護欄桿外側必須自上而下加掛密目安全網進行封閉。
                6 雨季降排水措施
                (1)基坑外排水措施在土方施工開始前,在施工現場周邊做好施工排水措施調查,在基坑的周邊布置好現場的施工排水系統。按照施工現場具體情況,施工現場擬采用的施工排水井共計六個包括:基坑內四個大角各一個,東西側基坑邊緣中部各一個;另外,基坑內電梯井及永久集水井作為應急排水集水坑使用。
                (2)本次土石方開挖階段施工正值雨季,在基坑外側四周砌筑300-500排水溝,排水坡度為1%,在轉角部位間隔30m設置800mmx8OOmm,深度為1.2m的集水井,排水通道埋設暗管流入城市下水道管網中。排水溝及集水井做法為素土夯實、100厚C15墊層、240厚磚砌明溝,內側1:3水泥砂漿粉刷。
                (3)基坑內采用明溝與集水井相結合進行降水。在第一層土方開挖后,可在預應力錨索及腰梁施工間隙先行間隔20m開挖3mx3m,深度為4m(約為每層開挖深度)的積水坑,如遇下雨即用大功率潛水泵不問斷抽水。每層土方開挖均采用相同的辦法處理。在降雨后對施工坡道修筑的時間內,必須抽干現場降雨地表全部積水。
                (4)雨季施工措施在雨季,由于經常的降雨會給施工帶來諸多不便。其最突出的問題是土方被雨水浸泡,使土的含水量增大,極易造成翻漿,作業面也無法展開;施工道路難以通行,工效也低,還可能遭洪水淹沒造成更大的危害,以致貽誤工期,影響工程質量。為此,雨季施工必須采取一些有效的技術措施。
               、 雨期前,應對場區內的防洪排水設施進行檢查、疏通或加固,保證雨水能及時排出。受洪水威脅的地段,應設值班人員,隨時掌握周圍水情和汛情情況,并配備必要的防洪搶險物資及抽、排水設備(水泵、發電機、電纜等)。
               、 及時了解天氣預報,觀察天氣變化情況,合理規劃作業區間及機動工程。重要部位的土石方盡可能安排在晴天作業。
               、蹐鰠^的運輸道路,應視情況加鋪砂礫或其它防滑材料,保證道路暢通。
               、 作業段不宜過長,施工中的挖土、運土等工序應連接緊密。
               、輵皶r組織做好雨中及雨后的現場排水工作。
               、 雨期施工過程中,應加強對供、配電設施及用電器具等的維護管理,防止因雷擊、漏電而發生人員傷亡或設備損壞等事故。
                7 夜間施工
                (1)必須在盡可能降低施工機械噪聲擾民的前提下進行施工,并按照南寧市建設行政主管部門要求辦理相關夜問施工手續。
                (2)保證夜間施工期間的照明,防止挖機碰到已經施工完成的支護樁及腰梁。
                (3)需對施工作業人員進行日、夜班分班,并適當縮短夜間作業班組的作業時問,安排夜間作業人員適當的休息時間,并提供夜餐,減輕夜間作業人員的勞動強度。
                (4)本工程采用鏑燈作為主要照明燈具,固定布置在場地適當位置,保證整個施工場地均有較好的照明。
                (5)采用可移動式安全碘鎢燈作為臨時可移動照明燈具,用于重要施工部位,作為對固定式照明的補充。
                (6)充分考慮施工安全問題,不能安排交叉施工的工序同時在夜間進行。
                (7)夜間施工時,各項工序或作業區的結合部位在夜間施工時要有明顯的發光標志,各道工序夜間施工除當班的安全員、質檢員必須到位外,還要建立質安主管人員巡查制度。
                8 安全監測措施
                施工之前測量二次初始值,計2次;邮┕み^程中一般1d監測一次,具體可根據施工進度確定每一施工階段的檢測密度。當結構變形超過有關標準或場地條件變化較大時,應加密觀測。當出現危險事故征兆時,應連續監測。當監控項目超過其警戒值時,必須停止開挖,查明原因,對支護方案進行修改,待加固處理后方能進行下一步開挖。同時,對地面有裂縫時,必須及時用粘土或水泥砂漿封堵。
                9 結束語
                建筑基坑土方開挖工程施工技術措施科學、合理與否,直接影響到工程本身的質量與進度,并對工程經濟效益提高與人身安全的保證起到關鍵性作用。通過多方分析、周密安排、合理部署,并采取了一系列的行之有效的措施,確保了基坑開挖的順利進行,未發生一起碰壞支撐,造成基坑安全失控的現象。
                參考文獻【1]徐詩琪.論建筑工程深基坑施工中存在的問題與對策[J】.建筑與裝飾2013(27):60—61.[2]吳山峰.建筑工程深基坑施工需要注意的幾個問題叨.現代交際,2013,4(21):32 33.
               

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