建筑施工之基坑工程現(xiàn)場施工設(shè)施

1、建筑施工之基坑工程現(xiàn)場施工設(shè)施基坑工程在施工過程中有大量機(jī)械設(shè)備、 材料需要堆放及轉(zhuǎn)運(yùn)， 而在基坑施 工階段，現(xiàn)場大部分場地已被開挖的基坑占去，周圍可供的施工用地往往很小， 這種情況在鬧市區(qū)或建筑密集地區(qū)更為突出。 因此，在施工時(shí)除對現(xiàn)場應(yīng)做好合 理布置外， 還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件、 工程特點(diǎn)及施工方案做好施工布置， 如起重機(jī)基 礎(chǔ)或開行道路、大型設(shè)備（如混凝土泵車）的停放點(diǎn)、挖土棧橋或坡道、臨時(shí)施 工平臺等，以保證施工的順利進(jìn)行。 現(xiàn)場施工設(shè)置， 有的在基坑工程施工前就應(yīng) 布置完成， 有的在基坑工程施工中逐步布置， 因此，在基坑工程施工前應(yīng)做好詳 細(xì)方案及設(shè)計(jì)。1塔吊及其基礎(chǔ)的布置對于高層建筑或多

2、層建筑其上部結(jié)構(gòu)施工一般都需要塔吊， 如能在基坑工程 施工前就將塔吊布置好，則整個(gè)基坑工程的施工，包括圍護(hù)墻、支撐、挖土、鑿 樁及鋼筋、 模板等工程均可使用塔吊作為垂直與水平運(yùn)輸工具， 從而可大大提高 工效?；庸こ痰乃醪贾梦恢?， 有兩種情況： 一是布置在基坑邊； 二是布置在基 坑內(nèi)。塔吊的基礎(chǔ)可做成樁基、混凝土塊體基礎(chǔ)，也可設(shè)在地下室底板上。（1）基坑邊塔吊的設(shè)置 當(dāng)采用附著式塔吊且基坑面積與上部建筑面積相近時(shí)， 基坑施工階段的塔吊 通常布置在基坑邊。 基坑邊的塔吊基礎(chǔ)設(shè)置與常規(guī)塔吊的區(qū)別主要有兩方面： 基坑邊有圍護(hù)墻體，如攪拌樁、灌筑樁、地下連續(xù)墻或土釘?shù)龋换娱_挖后塔 吊基礎(chǔ)往往容易隨

3、圍護(hù)墻體的變形而發(fā)生位移， 這在重力式及懸臂式圍護(hù)墻中尤 為顯著?；舆叺乃醪贾么笾掠幸韵氯N：1）常規(guī)方法如果塔吊基礎(chǔ)位于圍護(hù)墻體外，且計(jì)算圍護(hù)墻的位移很?。ㄈ绮淮笥?0mm），可按常規(guī)方法設(shè)置塔吊基礎(chǔ)并架設(shè)塔吊。 但塔吊基礎(chǔ)部位的圍護(hù)墻體及 支撐設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮塔吊的附加荷載。 此法一般不宜用于重力式或懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)， 由于它們的位移往往較大，會引起塔吊的位移與傾斜。2）水泥土基礎(chǔ)在水泥土重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)中，由于水泥土墻的寬度較大，且格柵式布置的水 泥加固土其承載力也較高，因此可利用水泥土墻，在其上再澆筑塔吊混凝土塊體 基礎(chǔ)。工程實(shí)踐證明，這是一個(gè)很有效的方法，而且也較經(jīng)濟(jì)。這種布置方法應(yīng)注意

4、的是，由于重力式擋土墻的位移較大，這對塔吊的穩(wěn)定 帶來隱患，因此控制水泥土墻的位移十分重要，通常可采用加寬水泥土墻與加大 其入土深度，必要時(shí)還可在塔吊部位的坑底采取加固手段，以減小其位移。此外,雖然塔吊設(shè)在水泥土墻上，增加了擋墻的自重，對其穩(wěn)定是有利的，但它對水泥 土墻的下臥層增加了荷載，應(yīng)進(jìn)行下臥層地基強(qiáng)度的驗(yàn)算。同時(shí)，在土方開挖時(shí) 特別是開挖初期應(yīng)加強(qiáng)對塔吊監(jiān)測， 包括位移，沉降及垂直度，保證其偏差在安 全范圍內(nèi)。圖6-181是水泥土墻上設(shè)置塔吊基礎(chǔ)的示意圖。圖6-191水泥土墻上設(shè)置塔吊基礎(chǔ)1-塔吊基礎(chǔ)下加寬水泥土墻；2-塔吊基礎(chǔ)；3-坑底加固；4-塔吊3）樁基礎(chǔ)當(dāng)基坑邊水泥土墻計(jì)算位移

5、較大，塔吊直接置于水泥土墻頂上可能發(fā)生危 險(xiǎn)，則應(yīng)在塔吊基礎(chǔ)下設(shè)置樁基礎(chǔ)，以確保安全。塔吊基礎(chǔ)樁一般可設(shè)置4根，該樁主要受水平力，樁斷面與樁長應(yīng)計(jì)算確定，一般可取樁400mm x 400mm或© 600左右，樁長1218m。對于排樁式圍護(hù)墻或地下連續(xù)墻，往往塔吊位置會坐落在圍護(hù)墻頂上，如直 接設(shè)置塔吊基礎(chǔ)，會造成基底軟硬嚴(yán)重不均的現(xiàn)象， 在塔吊工作時(shí)產(chǎn)生傾斜。此 時(shí)，應(yīng)在支護(hù)墻外側(cè)另行布置樁基，一般布置 2根即可（圖6-212）。該樁驗(yàn)算以 沉降為主，由于圍護(hù)墻處有排樁或地下連續(xù)墻， 在縱向都連成整體，其沉降量是 很小的，而圍護(hù)墻外側(cè)的樁數(shù)較少，相對沉降較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其沉降差控制在

6、5mm內(nèi)，以保證塔吊的正常工作A-A 么圖6-192塔吊樁基布置1-塔吊基礎(chǔ)；2-支護(hù)墻；3-止水帷幕；4-塔吊樁基；5-塔吊(2)基坑中央的塔吊布置隨著地下空間的利用，有很多地下室不局限設(shè)在上部主體結(jié)構(gòu)以下的范圍 內(nèi)，而是比上部建筑面積大得多，女口，幾幢高層或多層建筑下的地下室連成一片 的地下室，基坑面積很大。此時(shí)塔吊的布置往往不能設(shè)在基坑邊， 而需設(shè)在基坑 中央。此外，如采用內(nèi)爬式塔吊的工程，在基坑施工階段的塔吊設(shè)置往往也需設(shè) 在基坑中，以便上部主體結(jié)構(gòu)施工至若干層后， 直接改為內(nèi)爬式，而不再拆裝轉(zhuǎn) 移?；又醒氲乃踉O(shè)置，可在地下工程施工前進(jìn)行，其施工順序?yàn)椋?) 確定塔吊的布置位置基坑

7、內(nèi)塔吊的布置位置主要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)施工的需要及所選塔吊類型確定。如采用附著式塔吊，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的施工狀況，將塔吊布置在地上部結(jié)構(gòu) 的外墻外側(cè)的合適位置，并根據(jù)附著裝置確定具體定位尺寸。 塔吊位置應(yīng)避免設(shè) 在地下室墻的部位、支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐的部位、換撐的部位及其他與支護(hù)結(jié)構(gòu)或主體 結(jié)構(gòu)施工有影響的部位。如采用內(nèi)爬式塔吊，一般根據(jù)上部結(jié)構(gòu)電梯井或預(yù)留塔吊爬升通道的位置設(shè) 置塔吊。2) 塔吊樁基及支承立柱施工由于在地下結(jié)構(gòu)施工前就需將塔吊安裝完成， 而以后基坑又將開挖，故基坑 中央設(shè)置的塔吊需采用樁基并用支承立柱將其托起 （圖6-193）。支承柱上端設(shè)置 塔吊承臺，因此樁基一般采用鉆孔灌柱樁，在澆筑混凝

8、土前插入支承立柱。也可 采用H型鋼等樁柱合一的形式。圖6-193基坑中央塔吊的設(shè)置（a）灌筑樁及鋼筋混凝土承臺；（b）鋼樁及鋼結(jié)構(gòu)承臺1-灌筑樁；2-格構(gòu)式支承立柱；3-混凝土承臺；4-塔吊塔身；5-鋼梁；6-牛腿；7-H型鋼樁（與支承柱合一）；8-鋼主梁；9-箱形鋼次梁；10-塔吊十字底座；11-系桿鉆孔灌筑樁樁基一般用4根，樁頂設(shè)在基底標(biāo)高處，樁長應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。樁徑不宜小于© 700,需考慮支承立柱的插入，配筋可采用半樁長配置方法。支 承立柱一般采用格構(gòu)式，也可采用H型鋼。常用的格構(gòu)式截面為400X 400或450X 450,主肢采用 4L125 X 10 或 4L140 X

9、10。樁基也可采用H型鋼等打入，采用這種方法把樁基與支承立柱合為一體， 下端插入基坑底下，上端擱置塔吊承臺。由于施工過程中支承立柱需穿過底板，在地下室底板施工前需做好立柱的防 水處理，可在立柱邊焊接止水鋼板。3）塔吊承臺支承立柱頂部設(shè)置塔吊承臺， 其形式可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 也可采用鋼結(jié) 構(gòu)。4) 塔吊安裝 由于塔吊安裝是在基坑開挖前進(jìn)行，其安裝與常規(guī)平地安裝類似。5) 基坑開挖與系桿安裝塔吊安裝經(jīng)驗(yàn)收后即可投入施用， 但在基坑開挖過程中， 應(yīng)隨基坑開挖自上 而下逐層安裝系桿， 將 4 個(gè)支承立柱連成整體以保證支承立柱的穩(wěn)定性。 一般情 況下塔吊立柱應(yīng)自成體系， 盡可能不要與支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐體

10、系連接， 以免支撐體 系受力復(fù)雜化，特別是鋼支撐，其剛度較小，不可作為塔吊立柱的水平系桿，對 于鋼筋混凝土立柱，也應(yīng)謹(jǐn)慎處置。2行車通道及大型設(shè)備停放(1)行車道路 基坑開挖時(shí)有大量運(yùn)輸車輛開行， 特別是土方機(jī)械及運(yùn)土卡車運(yùn)輸開行十分 繁忙。在考慮施工方案時(shí)， 應(yīng)使主干道盡可能遠(yuǎn)離基坑的位置， 但由于施工場地 的限制或施工方法的需要， 在基坑邊免不了有車輛頻繁開行， 因此應(yīng)做好坑邊的 行車通道。行車通道上荷載較大，且屬動(dòng)荷載，因此在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)就應(yīng)充分考慮。 對于重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)，水泥土墻外側(cè)的動(dòng)荷載對墻體穩(wěn)定及側(cè)向位移不利， 可以采用加寬圍護(hù)墻寬度， 使之成為行車通道， 使車輛直接開行在水泥

11、土墻頂上。對于懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)， 支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)可鋪設(shè) 路基箱或澆筑一定厚度 (200300mm)的剛性路面，以分散荷載，減小對懸臂樁的影響。對于有支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)， 由于支撐的作用， 一般位移可得到有效的控制， 如 設(shè)計(jì)中考慮了車輛行駛的荷載，在支護(hù)墻后鋪設(shè)一般的混凝土路面即可。土方運(yùn)輸車輛在挖土過程中需進(jìn)出基坑， 該區(qū)段的支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)相對加強(qiáng)， 鋼 板樁支護(hù)墻上可鋪設(shè)路基箱， 水泥土墻、 灌筑樁等則可在頂面加厚路面， 并設(shè)置 斜坡，防止車輛上下的撞擊。( 2)大型設(shè)備停放 大型設(shè)備如混凝土泵車、混凝土攪拌運(yùn)輸車、履帶式起重機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等，一 般應(yīng)盡量遠(yuǎn)離坑邊停放，如停放位置距圍護(hù)墻背的水平距離大于基

12、坑深度的2倍，則可不米取特殊措施，否則，應(yīng)米取一定措施如荷載較大、有振動(dòng)或相對固定的荷載，宜對其下土層進(jìn)行加固，采用水泥 加固土是較有效的方法。對設(shè)備荷載較小的或經(jīng)常移動(dòng)的設(shè)備， 也可采用混凝土 路面或鋪設(shè)路基箱的方法。3 .施工平臺基坑工程中常常遇到坑邊場地狹窄， 施工用地緊張的情況，在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu) 的內(nèi)側(cè)搭設(shè)施工平臺，是解決用地緊張的一個(gè)方法。(1)懸挑式平臺當(dāng)基坑外邊的場地或道路偏小，需向基坑內(nèi)拓寬，而擬拓寬的寬度不大時(shí)， 可采用懸挑式平臺。懸挑式平臺可用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。懸挑梁宜與冠梁、 路面等連成整體，以防止傾覆。由于施工堆載及車輛等荷載較大，懸挑平臺外挑 不宜過大，一般不宜大

13、于1.5m,如外挑較大，應(yīng)采取擱置式平臺。圖 6-194是 懸挑式平臺的示意圖。圖6-194懸挑式平臺示意圖(a)鋼平臺；(b )鋼筋混凝土平臺1-圍護(hù)墻；2-冠梁；3-路面；4-懸挑鋼結(jié)構(gòu)；5-混凝土懸挑梁；6-欄桿(2)擱置式平臺當(dāng)施工平臺需挑出坑內(nèi)距離較大時(shí)， 不宜采用懸挑式平臺，應(yīng)采用擱置式平 臺。擱置式平臺具有結(jié)構(gòu)可靠、荷載量大、平臺面積大等優(yōu)點(diǎn)，工程中被廣泛運(yùn) 用。有些場地非常緊張的工地，還在擱置式平臺上搭設(shè)二層的臨時(shí)辦公用房。擱置式平臺多用鋼結(jié)構(gòu)，其一端擱置在冠梁上，另一端則擱置在支承立柱頂 部的橫梁上。支承立柱可采用格構(gòu)式或 H型鋼等，可置于基礎(chǔ)底板面上，也可插入坑底的立柱樁內(nèi)

14、，如支承采用H型鋼的，可直接插入坑底土層中(圖6-195)自然地蘆圖6-195擱置式鋼平臺(a)支承立柱設(shè)于底板面；(b)支承立柱擂入坑底土層1-支護(hù)墻；2-地下室底板；3-預(yù)埋鐵板；4-支承立柱；5-橫梁；6-平臺梁；7-施工平臺；8-灌筑樁；9-欄桿支承立柱置于地下室底板上，其施工較方便。在立柱位置處埋設(shè)預(yù)埋鐵板， 立柱直接固定在其上，上端擱置橫梁，在橫梁與冠梁間即可鋪設(shè)平臺。 這種方法 的缺點(diǎn)是，必須在基礎(chǔ)底板施工后并達(dá)到一定強(qiáng)度方可架設(shè)平臺，在底板施工前 則無法使用平臺。支承立柱插入立柱樁內(nèi)或直接插入坑底土層中， 其施工較復(fù)雜，但從基坑工 程挖土開始便可使用平臺。支承立柱可采用格構(gòu)式鋼

15、結(jié)構(gòu)，截面應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，通 常材料可選用 4L100X 10 或 4L120X 10,截面 300mmx 300mm 或 400mmX 400mm,立柱樁也采用鉆孔灌筑樁，樁頂標(biāo)高與坑底標(biāo)高相同，樁徑© 600700, 樁長應(yīng)根據(jù)平臺荷載計(jì)算確定，軟土中一般為 15m左右，支承柱采用H型鋼的 則可直接插入坑底土層中，但需用打入法施工。4 .施工棧橋與坡道(1)挖土棧橋大型基坑挖土施工時(shí)，合理地設(shè)置棧橋，對解決施工場地緊張，便于挖土機(jī) 械及運(yùn)土車輛的開行是十分有效的。當(dāng)采用抓鏟施工時(shí)，棧橋的作用更為顯著。 挖土棧橋一般與上道支撐合二為一，這樣可充分利用支撐結(jié)構(gòu)。計(jì)算荷載應(yīng)考慮動(dòng)荷載的效應(yīng)

16、系數(shù)，但不必考慮移動(dòng)荷載及各跨荷載分布的 不利組合，這是因?yàn)槭┕ぶ惺前聪薅ㄊ┕ろ樞蜻M(jìn)行開挖的棧橋的寬度應(yīng)考慮機(jī)車的最大寬度并增加 12m的行車間隙，一般可取5m 左右。這樣的寬度對路基箱的受力較為有利， 棧橋的縱向跨度應(yīng)根據(jù)立柱設(shè)置狀 況確定，一般可取69m。主支撐間宜設(shè)置聯(lián)系梁，使其連成整體。專為棧橋設(shè) 計(jì)的立柱樁應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，如利用工程樁，則一般可不作驗(yàn)算，因?yàn)榕c主體結(jié)構(gòu)相 比，棧橋施工階段作用于立柱樁的荷載要小得多。（2）挖土坡道在多道支撐條件下開挖土方，由于受支撐的影響，下層土方運(yùn)輸十分困難， 有時(shí)需用多臺反鏟挖土機(jī)駁運(yùn)，大大影響施工效率，設(shè)置挖土坡道，使運(yùn)土車輛 下坑，既便于運(yùn)土，又大大提高運(yùn)輸效率，但由于卡車爬坡的速度不能過大，因 此坡道需有一定的長度，故在小型基坑中難以