鄭均
摘 要:在現代城市建筑建設過程中經常應用深基坑工程施工,因此,作為施工技術人員必須加強學習,提高自身技能,不斷創新的控制深基坑開挖過程中的方法及技術措施,以期適應時代發展腳步。
關鍵詞:深基坑;開挖;施工方法;技術控制;淺析
杭州至富陽城際鐵路附屬配套工程土建施工SGHF-2標段,位于杭州市西湖區之江旅游度假區境內獅子口互通區域,非機動車下穿通道沿獅子口互通北側綠化帶東西走向,沿線下穿北側上下匝道及繞城高架。根據下穿通道總體施工方案以及結合匝道交通導改進行施工,擬下穿通道按先后順序劃分為2個基坑進行施工,每個基坑之間設置SMW工法樁作為封堵墻。
一、基坑開挖施工前的準備工作
(一)場地準備
1、場地平整完成,施工便道沿基槽南側設置,并且修整完成,水、電線路已布設完成。2、臨時排水系統設置完成,具備排水條件,施工降水系統設置完成,并已經過預先降水,降水效果已達到預期效果。基坑開挖前,準備好充足的排水設備,以保證開挖后開挖面不浸水,基坑周邊設置好磚砌擋水坑以有防止地面水流入的措施。3、基坑開挖前,對施工區域內的工程地質和水文地質情況進行復查,特別是查明施工區域內的流砂、暗濱、古河道、不明構筑物、貯水體等情況,并應針對不良水文、地質現象制定相應的技術措施予以根除,確保基坑開挖過程的絕對安全。
(二)布置測量網點
在基坑開挖前先布置好每個基坑的測量網點,放出各軸線位置及地面標高,以控制挖土標高。
(三)進行技術交底
在基坑施工前,對全體施工人員進行技術交底,使全體施工人員熟悉并掌握本工程所執行的各項技術措施和技術標準。
(四)檢查降水井降水效果
在降水管井成孔成井施工過程中,結合后期監測方案要求布設地下水位觀察孔(孔數、孔位按照監測方案中的相關要求執行),地下水位觀察采用鋼尺水位計(SWJ-9)進行觀察,測量前先測定孔口高程,水位高程與現場高程一致,以有利于觀察及直觀比較。
降水管井施工最遲在基坑開挖前二十天施工完成,以確保降水有二十天左右的預降水期,在降水過程中,通過水位觀察井觀察降水高度及分析降水曲線,通過降水試驗分析降水井布置數量是否滿足降水要求,必要時調整降水井布置方向及密度,同時進一步評估及分析圍護結構及地基加固的質量及隔水效果,以提前采取相應措施,確保基坑安全可控。
(五)檢查各構件的強度
基坑開挖前,必須先檢查地基加固齡期是否已達到設計及規范要求,同時檢查SMW工法樁、鉆孔樁、高壓旋噴樁、墻頂冠梁、砼支撐梁等的強度是否已達到設計及規范的要求。各構件的強度達到要求后方可開挖。
(六)配備施工機械及設備
根據施工的工作量及工期要求,配備吊車及鏟車、挖掘機等開挖基坑與吊裝鋼支撐的施工設備準備好,雨水泵房處內支撐用的Φ609mm鋼管支撐、鋼圍檁以及各類擱置用的槽鋼、型鋼等鋼構件還有配套使用的抱箍式液壓裝置準備完成。
(七)落實好棄土地點
基坑開挖前,落實好棄土場地。通往棄土地點的道路和橋梁能承受大型出土車的載荷,否則作加固處理。擬建工程棄土地點選擇在經杭州市西湖區審批同意的棄土場。提前辦理好相關棄土外運手續。
二、基坑開挖及支撐總原則
首先,盡可能縮短無支撐暴露時間,以有效的控制圍護結構變形和坑外地面沉降,采用“時空效應”理論原理開挖基坑。其次,開挖時應分段、分區、分層、對稱、留土護壁、限時完成開挖與支撐,遵循快速開挖、快速支撐、快速封底的總原則。還有,現場實際展開的土方開挖流程應符合結構施工要求的原則。另外,分層分小段(約6m長)開挖土方和相應安裝支撐并施加預應力應控制在16小時以內完成。
三、土方開挖時對基坑邊超載的技術控制要點
根據設計要求,基坑邊的超載宜控制在30KPa以下,為防止施工過程中產生地面超載現象,在基坑開挖前,對項目部施工管理人員、機械管理員、車輛管理員等進行技術交底,明確基坑邊地面超載的危險性;安排專職安全員,對基坑邊施工便道進行巡視,對機械、車輛等集中停置的現象進行管理,實行分散停置;在土方開挖過程中,采用一臺挖掘機裝一輛車,裝滿后離開一輛再停置一輛的原則進行.充分利用長臂挖機功能,即挖機與車輛之間的距離盡量離開得遠一點,避免荷載過于集中;土方開挖裝車過程中,嚴格控制每車的裝土方量,整車重量控制在≤65噸,嚴禁超載現象產生;對施工便道加強觀測,保證無因車載及運輸過程中產生的裂縫及孔洞,如有類式情況,需立即進行修補、加強處理;基坑頂邊線距離兩倍基坑深度以內嚴禁堆土,基坑開挖產生土方隨挖隨運,杜絕基坑周邊堆土進行二次翻運;對高架橋下的限高范圍內,嚴禁土方運輸車輛通行,對高架橋兩側運輸車輛采取單側進出;基坑北側場地嚴禁堆土及雜物,對場坪過高的土方進行1:1.5的放坡修筑處理,使其豎向荷載≤30KPa;多點開挖、多點支撐,即開挖一段后,挖土機械調整位置開挖,挖好處進行支撐,避免挖土機械與支撐安裝機械在同一區域同步施工;砼首道支撐在開挖前施工完成,并通過條件驗收后方可開挖,雨水泵房下箱室頂有一道一根鋼支撐,其一側作用于內側砼冠梁上,土方開挖至下箱室頂以上,采用開槽方式施工冠梁,待強度達到100%后進行鋼支撐架設并施加預應力,待上述完成后方可進行下箱室土方開挖;合理布置開挖點及施工位置,保證機械、運輸車輛等能環形行駛,以分散坑邊動荷載。
四、基坑土方開挖的施工技術要點
(一)基坑開挖前必須具備以下現場條件:
1、基坑四周設置合格可靠的安全欄桿及踢腳擋板,防止高空墜物事故的發生。
2、場地周圍及基坑內必須有足夠的照明度。
3、基坑四周不準堆放雜亂零散物質,確保施工人員行走安全,嚴防雜物滾落坑內傷及作業人員。
4、現場必須備足用于本施工節段的已經拼裝好的符合質量要求的鋼支撐,用于換撐使用。
(二)開挖施工
根據我公司擁有的機具設備和施工技術,基坑開挖主要依靠配備的不同臂長的挖掘機及小型挖機配合進行挖土裝車外棄。在挖斗挖不到的死角,用人工翻挖,喂給抓斗。
1、在開挖前將分層位置、深度,各道支撐標高,作圖示意,使施工人員做到心中有數,以控制挖土深度,嚴禁超挖回填土;
2、基坑開挖土施工必須遵循:“先端部、后中間”的原則,即挖土施工先將端頭位置土體挖出,放出1:3坡后挖中間段,在中間段挖土中也必須分層、分小段開挖,每層深度控制在3m左右;
3、挖每層土,土層底面都要大致平整,抓斗要有規律地從北到南(或從南到北)從東到西(從西到東)挖土。
4、每層挖土前,先在前面10.0~15.0m左右處設一超前集水井(0.6m×0.6m)作為基坑內排水之用,如遇暴雨季節,增設集水井,并迅速排除坑內積水,使基坑始終處于無水狀態。
5、在收底土層開挖中特別注意,當機械挖土離控制標高200mm范圍時,一律改用人工修整坑底,并及時排除積水,保證內部結構施工時墊層能鋪在原狀土上。
6、隨挖土深度逐層加深,及時鑿除支撐梁下殘留的砼墊層。對支撐梁梁下殘留的陡峭土及支撐梁上擱置的土堆均要及時清除,防止其倒塌傷人。
五、結語
綜上所述,深基坑開挖施工方法及技術控制對建筑工程項目建設具有非常重要的影響,為了更好地適應時代發展需要,必須對深基坑開挖施工方法及技術控制進行研究,以期可以提高建筑工程施工及質量安全,建立企業良好的社會和經濟效益。
參考文獻:
[1]周澤華.深基坑開挖施工及支護措施[J].技術與市場,2013年10,71.