席 巖 俊
(臨汾市建筑工程安全監督站,山西 臨汾 041000)
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某工程土方開挖施工技術研究
席 巖 俊
(臨汾市建筑工程安全監督站,山西 臨汾 041000)
通過分析某工程的地質條件與周邊情況,對工程土方開挖進行了施工部署,從測量放線、坡度整修、臺階留設等方面,闡述了土方開挖的施工流程及要點,并提出了土方開挖質量與安全保證措施,為同類工程施工積累了經驗。
土方開挖,施工部署,質量控制
某工程東側為規劃三路、南側為大唐熱電住宅小區、北側為市政道路規劃三路、西側為住宅區。建筑面積16 911.13 m2,長75.39 m,寬19.50 m,地下1層,地上18層。結構形式為框架剪力墻結構,筏板基礎,開挖深度為6.3 m。
2.1 地質情況
根據建設單位提供的《巖土工程勘察報告》可知:擬建工程場地地下水類型為潛水,在勘探深度范圍內,初見水位埋深1.20 m~2.00 m,高程435.98 m~437.23 m,穩定水位埋深0.90 m~1.97 m,高程為436.28 m~437.49 m,地下水自西北向東南趨勢徑流,補給汾河。地下水對混凝土結構具弱腐蝕性、對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性;土對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋及鋼結構具微蝕性。
場地第①層為粉土,稍密~中密,稍濕。土質不均勻,該層厚度介于0.30 m~3.00 m之間,層底標高介于435.89 m~438.17 m,地基承載力為110 kPa。
第②層為細砂,松散、飽和。該層厚度介于2.80 m~5.70 m之間,層底標高介于431.49 m~434.27 m,地基承載力為100 kPa。
第③層為粉土,中密,濕。土質均勻,該層厚度介于4.50 m~8.40 m之間,層底標高介于425.01 m~428.57 m,地基承載力為140 kPa。
第④層為粉土,可塑。土質不均勻,該層厚度介于2.70 m~7.10 m之間,層底標高介于420.07 m~423.63 m。井底位置布設在此層,地基承載力為170 kPa。
第⑤層為粉土,中密~密實,濕。土質均勻,該層厚度介于2.90 m~6.70 m之間,層底標高介于416.43 m~419.00 m,地基承載力為180 kPa。
從地質勘察報告中可看出場地地下水類型為潛水,初見水位埋深1.20 m~2.00 m。主要含水層為第②層細砂層,層底標高429.4 m~434.0 m,基礎埋深2.5 m~8 m。根據本工程地質報告資料,由于地下水位較高,針對本工程的地質概況,采用井點降水法。工程降水井的位置、深度等均按地質報告及確定的方案及圖紙進行施工,降水井在6號、8號樓南北兩側單排布置,井深18 m,間距為30 m,經降水方案計算,能滿足降水要求。
2.2 周邊情況
該工程地處較開闊的河流階地,周邊無陡坎及邊坡存在,無滑坡,泥石流等不良地質存在,場地土為中軟場地土,場地內無軟弱土層,但存在液化土層,位于建筑抗震不利地段。據地質勘察結果,該場地為穩定場地,適宜本工程建設。
1)進度計劃安排:土方計劃開挖時間為9月25日,工期進度安排:基坑開挖、樁間土開挖、破樁頭、坑底清理,總施工工期為18 d。
2)施工方法:土方開挖采取大開挖的形式,采用反鏟式挖掘機、裝載機、自卸汽車進行開挖,放坡系數為1∶0.75。CFG樁施工工作面出基礎外邊線尺寸依據工藝要求南北為1.2 m,東西為1.5 m。地基處理情況:地基處理采用CFG樁,樁徑為400 mm, CFG樁有效樁長為15 m。
基坑開挖時自西向東分層開挖,挖出的土方均采用自卸汽車運至建設單位現場指定棄土地點。根據挖土機械的情況,土方開挖豎向分三步進行,第一步采用1臺W-501型液壓反鏟挖掘機進行坑上挖土,開挖深度為3 m,土方堆置于建設單位現場指定棄土地點或外運;第二步采用W-501型液壓反鏟挖掘機進行坑上挖土,開挖深度為2.5 m,土方堆置于建設單位現場指定棄土地點或外運,挖至-5.950 m;第三步LG75型液壓反鏟挖掘機配合人工開挖,土方堆置于建設單位現場指定棄土地點,挖至-6.750 m,開挖出的土方及樁頭堆置于建設單位現場指定棄土地點。
3)安全組織機構:為了確實加強土方開挖施工的安全領導與管理工作,項目部成立土方開挖工程施工領導小組,以便促進土方開挖施工的計劃和落實工作。
4.1 工藝流程
開挖坡度的確定→測量放線→降水位觀察→坑邊卸載→基坑開挖→邊坡修正、留設臺階→樁間土開挖、破樁頭→驗收。
4.2 施工方法
1)測量放線。
根據建設單位提供的定位樁做好基礎定位放線和樁間土開挖線,并根據放坡系數計算出現有基坑坑邊卸載開挖寬度,并經監理及建設單位現場代表進行驗線。
2)現有坑邊卸載,坡度整修。
采用1臺W-501型液壓反鏟挖掘機進行坑上挖土,由基坑自西至東進行挖土,同時配合自卸汽車把土運至距建筑物0.5 km外的現場空地,以備回填土方時再用,挖土時反鏟挖掘機站在開挖線內,后退式挖土,且挖土過程中挖掘機應距坑邊不得小于1.5 m,卸載挖土深度為2 m,錯臺寬度0.8 m,坑壁按1∶0.75的比例進行放坡。
3)留設臺階。
根據開挖邊線按照1∶0.75的坡度先開挖3 m深,留置水平臺階寬為0.8 m,再向下按照1∶0.75的坡度開挖2.5 m深,至樁頂30 cm位置通長開挖。
4)樁頂300 mm、樁間土開挖、破樁頭。
樁頭上部300 mm土方及樁間土(500 mm厚)采用2臺LG75型液壓反鏟挖掘機自西向東和自東向西依次開挖,挖出的土方配合裝載機、自卸汽車把雜土運至0.5 km外,建設單位指定地點,同時組織人員進行樁頭破除。開挖至標高-6.750 m時,開挖邊線從樓座四周軸線外擴1.75 m。
5)驗收。
基坑清底平整后,應組織設計單位、監理單位、勘察單位、建設單位相關人員進行驗收,驗收合格后及時組織下道工序施工。以免雨水對基坑造成不良影響。
1)開工前要做好各級技術準備和技術交底工作。施工技術人員(工長)、測量人員要熟悉圖紙,掌握現場測量樁及水準點的位置尺寸,同建設單位、監理單位做好驗樁、驗線手續。施工要配備專職測量人員進行質量控制。
2)要及時復撒白灰線,將基坑開挖下口線測放到基坑底。及時控制開挖土標高,做到挖土工作斷面內,標高白灰上點不少于3個。
3)開挖邊坡時,要堅持先修坡后挖土的操作方法。
4)嚴禁樁間土超挖,并根據樁位圖,在樁四周200 mm位置機械停止開挖,采用人工清理,防止破壞樁頭。
5)土方開挖后,要及時進行后序工程施工,并要注意成品的保護工作。
1)開挖前要做好安全交底工作,制定安全措施,組織項目施工人員及土方開挖作業人員認真貫徹落實。
2)設專人每天對現有坑壁進行檢查是否有異常變動,如有變動及時向項目經理、項目安全員匯報,以便采取有效措施進行整修。
3)基坑四周0.5 m外全部用1.2 m高鋼管進行封閉,立桿間距2 m,水平桿2道間距600 mm。并懸掛明顯安全標識,晚上紅燈警示。
4)在坡底位置采用木膠板封閉圍擋,高度為183 mm,防止邊坡的壘土及碎石等的掉落。當遇到有流沙時采用碼土袋的方法進行防護。
5)在離邊坡頂1.0 m位置處挖一條截水溝,坡頂設0.3%的斜坡,使雨水流向截水溝內。截水溝內做成從北往南方向0.5%的坡度,在最南邊坡道位置設置跌水和順坡方向的排水溝,使基坑上方的雨水流入生活區的排水管道。
6)坡底沿基礎邊1.5 m位置設置排水溝,排水溝從基礎中間分兩個方向,分別做成0.3%的坡,分別排至集水坑中再由水泵排至降水井中,最后排至排水管網中。
7)坡面用彩條布將邊坡覆蓋,防止雨水沖刷,防止邊坡上的土體流失。在較長時間雨水作用下,基坑坡面的防護采用彩條布覆蓋,當彩條布防護方法出現問題時,應采用噴水泥砂漿的方法進行應急處理。
8)基坑邊在不少于1.0 m范圍內不得堆放土或其他重物,超出1 m范圍外的堆積高度不得超過1.5 m。
9)夜間挖土時,應配置足夠的燈光照明。
10)所用場內機械必須服從管理人員指揮,車速限5 km/h以內。
11)基坑外人員不得向基坑內亂扔雜物、從坑邊向基坑內傳遞工具。
12)坑下人員要休息時應遠離基坑根部。
Study on the engineering earthwork excavation construction technology
Xi Yanjun
(LinfenBuildingEngineeringSafetySupervisionStation,Linfen041000,China)
Through analyzing the engineering geology conditions and surrounding conditions, the paper carries out the engineering earthwork excavation construction arrangement. Starting from aspects of measurement sampling, gradient maintenance, and step reserved, it describes earthwork excavation construction procedures and points, and puts forward earthwork excavation quality and safety guarantee measures, which have accumulated experience for similar engineering construction.
earthwork excavation, construction arrangement, quality control
1009-6825(2016)16-0085-03
2016-03-27
席巖俊(1972- ),男,工程師
TU751
A