基坑開(kāi)挖及監(jiān)測(cè)(20150525)

1、基坑開(kāi)挖及監(jiān)測(cè)總結(jié)基坑開(kāi)挖及監(jiān)測(cè)總結(jié)武漢地鐵集團(tuán)有限公司 二一五年五月一、施工原則基坑開(kāi)挖施工原則： 遵循“時(shí)空效應(yīng)”，采用分段、分層、分塊、對(duì)稱、均衡、限時(shí)的開(kāi)挖方法。 原則上應(yīng)“先撐后挖”，一般條件下應(yīng)“隨挖隨撐”，盡量縮短開(kāi)挖面暴露時(shí)間。二、施工參數(shù)確定 施工參數(shù)是指在開(kāi)挖順序中每步開(kāi)挖的空間尺寸、開(kāi)挖時(shí)限、支撐時(shí)限、支撐應(yīng)力等各工序定量的施工管理指標(biāo)。 施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況、基坑周邊環(huán)境、氣候因素影響等隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 開(kāi)挖基本參數(shù)控制： 1、開(kāi)挖步距宜控制在36米，分層高度宜控制在24米；（參考挖掘機(jī)工作半徑） 2、開(kāi)挖坡度（坡高：坡寬）應(yīng)控制在1:1 1:1.5，基坑開(kāi)挖總

2、坡率不應(yīng)大于1:3； 3、每36米寬度、 34米厚度土體及鋼支撐架設(shè)總時(shí)長(zhǎng)不得超過(guò)1620小時(shí)。三、施工順序和施工步序自卸汽車挖掘機(jī)挖掘機(jī)坡高坡寬步距分層厚度縱向放坡開(kāi)挖示意圖縱向放坡開(kāi)挖示意圖三、施工順序和施工步序第1段22m 第2段第3段第4段第5段第6段第7段第8段第9段第10段第11段第12段第13段第14段第15段第16段20m19m20m20m18m19m19m20m20m20m20m18m18m19m20m東方馬城站北開(kāi)挖方向開(kāi)挖方向第1工作面第2工作面基坑開(kāi)挖分段示意圖基坑開(kāi)挖分段示意圖1、一端開(kāi)挖一端開(kāi)挖：通常適用于200米左右的標(biāo)準(zhǔn)車站，且盾構(gòu)從車站一端始發(fā)；2、兩端向中間

3、開(kāi)挖兩端向中間開(kāi)挖：200米左右的車站兩端均需提供盾構(gòu)始發(fā)條件或車站長(zhǎng)度超過(guò)250米；3、中間向兩端開(kāi)挖中間向兩端開(kāi)挖：當(dāng)車站工期較緊，車站兩端不具備開(kāi)挖條件；以上開(kāi)挖方式可組合使用，但應(yīng)考慮核心土的開(kāi)挖功效問(wèn)題。二、施工順序和施工步序地 下 連 續(xù) 墻土 方 卡 車標(biāo) 準(zhǔn) 臂 挖 掘 機(jī)挖 土 方 向第 1層 土 開(kāi) 挖 方 法待 安 裝 支 撐標(biāo) 準(zhǔn) 臂 挖 掘 機(jī)土 方 卡 車(白 天 放 在 集 土 坑 內(nèi) )土 方 外 運(yùn)地 下 連 續(xù) 墻第一層基坑開(kāi)挖平面示意圖第一層基坑開(kāi)挖平面示意圖挖土方向第2層至第6層土開(kāi)挖方法土方卡車長(zhǎng)臂挖掘機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型挖掘機(jī)(白天放在集土坑內(nèi))土方外運(yùn)三、施工

4、順序和施工步序第第1層以下基坑開(kāi)挖平面示意圖層以下基坑開(kāi)挖平面示意圖三、施工順序和施工步序一般情況下，基坑開(kāi)挖應(yīng)優(yōu)先選用臺(tái)階法，臺(tái)階法開(kāi)挖過(guò)程中遵循“縱向分段、豎向分層、先撐后挖、隨挖隨撐、留土護(hù)壁、對(duì)稱限時(shí)、均衡開(kāi)挖”。臺(tái)階法出土中，人員及機(jī)械配置應(yīng)保證形成接力出土的模式，理想情況下應(yīng)在開(kāi)挖中最大限度的減少挖掘機(jī)械的位置移動(dòng)?；淄练綉?yīng)至少預(yù)留20cm，采用小型挖掘機(jī)清底，清底過(guò)程中應(yīng)隨挖隨測(cè)，防止超挖欠挖。四、鋼支撐架設(shè)施 工 監(jiān) 測(cè)鋼 支 撐 組 拼楔 塊 鎖 定施 加 預(yù) 應(yīng) 力吊 裝 鋼 支 撐吊 裝 鋼 圍 檁(施 作 鋼 筋 砼 圍 檁 )基 坑 開(kāi) 挖鋼支撐架設(shè)工藝流程圖鋼支撐

5、架設(shè)工藝流程圖四、鋼支撐架設(shè)1、架設(shè)鋼支架、架設(shè)鋼支架鋼支撐端頭（鋼圍檁）應(yīng)采用上掛下托的固定方式。上部采用鋼絞線或鋼筋拉結(jié)，下部采用三角托架進(jìn)行支撐。安裝支架時(shí)應(yīng)保證層高水平、兩端對(duì)稱，防止鋼支撐偏心受力。鋼支撐端頭圖片鋼支撐端頭鋼支撐端頭( (鋼圍檁鋼圍檁) )2、斜撐固定端、斜撐固定端安裝安裝因斜撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)有一定夾角，不易直接安裝支撐并施加預(yù)應(yīng)力，斜撐安裝前應(yīng)將斜撐支座與鋼圍檁或預(yù)埋在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的鋼板進(jìn)行焊接。焊縫要求滿焊牢固，焊縫高度8mm。斜支座端面板角度應(yīng)保證支撐安裝時(shí)平整無(wú)夾角。斜撐端頭圖片斜撐端頭斜撐端頭四、鋼支撐架設(shè)3、鋼支撐安裝、鋼支撐安裝每根鋼支撐的配置按總長(zhǎng)度（應(yīng)根據(jù)

6、實(shí)際丈量的基坑寬度確定）的不同配用組合節(jié)段，中間段采用標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)進(jìn)行配置，在地面按長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)拼裝。采用兩點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)一般在離端部0.2L左右為宜。 鋼支撐吊裝圖片吊裝鋼支撐吊裝鋼支撐四、鋼支撐架設(shè)鋼支撐整體圖片鋼支撐整體照片鋼支撐整體照片四、鋼支撐架設(shè)4、施加支撐軸力施加支撐軸力預(yù)應(yīng)力值應(yīng)為設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力值加上10%的預(yù)應(yīng)力損耗值。預(yù)應(yīng)力應(yīng)分級(jí)施加，第一次預(yù)加50% 80%，經(jīng)檢查鋼支撐連接無(wú)異常后，施加第二次預(yù)應(yīng)力到設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力施加到位后，在活絡(luò)端用鋼楔塊楔緊，然后松開(kāi)千斤頂，解開(kāi)起吊鋼絲繩，完成鋼支撐安裝?；罱j(luò)端活絡(luò)端千斤頂千斤頂四、鋼支撐架設(shè)4、復(fù)加、復(fù)加支撐軸力支撐軸力以下情況應(yīng)復(fù)加預(yù)應(yīng)

7、力：在第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時(shí)內(nèi)觀測(cè)預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大時(shí)，應(yīng)檢查鋼楔是否滑動(dòng)需要調(diào)整，并復(fù)加應(yīng)力至設(shè)計(jì)值；當(dāng)晝夜溫差過(guò)大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)在當(dāng)天溫度最低時(shí)復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值；圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移速率超過(guò)警戒值時(shí)，可適當(dāng)增加支撐軸力以控制變形，但支撐軸力值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。液壓站及油表液壓站及油表四、鋼支撐架設(shè)4、軸力換算、軸力換算液壓站壓強(qiáng)與軸力換算應(yīng)根據(jù) F=P s 計(jì)算。但由于液壓站實(shí)際油壓有一定損耗，故實(shí)際壓力與油壓應(yīng)根據(jù)標(biāo)定值與標(biāo)定系數(shù)進(jìn)行換算。標(biāo)定后換算方程標(biāo)定后換算系數(shù)五、基坑降水地下水對(duì)工程施工危害較大，地下水處理不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生滲流、涌水涌砂、坍塌等工程問(wèn)題。地鐵車站基坑一般采用截水（

8、圍護(hù)結(jié)構(gòu)）+井點(diǎn)降水（降水井&疏干井）的降排水方式確保施工安全。一般意義上，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)入巖（或其他不透水層）較深（俗稱落底），可采用坑內(nèi)疏干+坑外降水的方式。如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)未落底，為防止基坑底部突涌，應(yīng)采用坑內(nèi)外結(jié)合降水的方式。降水過(guò)程中應(yīng)先行施工試驗(yàn)井和觀測(cè)井，根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整降水井?dāng)?shù)量和布置范圍。降水井應(yīng)特別注意做好應(yīng)急措施，降水期間必須配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)，避免斷電造成的水位突漲。六、監(jiān)控量測(cè)基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容為：地表沉降、周邊建構(gòu)筑物沉降及變形、臨時(shí)立柱隆起、圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、鋼支撐軸力等。序號(hào)量測(cè)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警值1地表沉降40mm30mm2建筑物傾斜率0.0020.001

9、43臨時(shí)立柱隆起15mm10mm4圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移50mm40mm5鋼支撐軸力按規(guī)范80設(shè)計(jì)軸力車站施工監(jiān)控量測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)表車站施工監(jiān)控量測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)表根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，樁基礎(chǔ)建筑物允許最大沉降值不大于10mm，天然地基建筑物允許最大沉降值不大于30mm。六、監(jiān)控量測(cè)管線類型允許不均勻沉降值備注煤氣管（承插式、機(jī)械式插頭）1L1、L為管線的分節(jié)長(zhǎng)度；2、管線的沉降值應(yīng)根據(jù)管線的連接形式結(jié)合盾構(gòu)施工的沉降槽曲線特征通過(guò)計(jì)算確定。3、如有關(guān)部門(mén)對(duì)管線沉降有特殊要求時(shí)，以其要求為準(zhǔn)。上水管（承插式、機(jī)械式插頭）1L下水管（承插式、機(jī)械式插頭）1L各類管線不均勻沉降值表各類管線不均勻沉降值表對(duì)于基坑開(kāi)挖周邊10m

10、范圍內(nèi)的承壓管線（天然氣、自來(lái)水、電力等），以及采用承插式連接的管線應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。六、監(jiān)控量測(cè)主體結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)橫斷面布置圖主體結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)橫斷面布置圖六、監(jiān)控量測(cè)序號(hào)監(jiān)測(cè)對(duì)象監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)布置監(jiān)測(cè)頻率要求1地連墻墻頂沉降墻冠梁上測(cè)點(diǎn)間距815m基坑開(kāi)挖時(shí)，1次/天，主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)1次/2天2墻頂水平位移4墻界面內(nèi)、外側(cè)向壓力長(zhǎng)短邊中點(diǎn)，豎向間距5m，沿基坑長(zhǎng)邊每2530m設(shè)觀測(cè)斷面5墻變形監(jiān)測(cè)6水平鋼支撐支撐軸力測(cè)點(diǎn)布置在支撐的兩頭或中點(diǎn)開(kāi)挖初期1次/天，主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)1次/2天7臨時(shí)柱垂直沉降側(cè)點(diǎn)布置在立柱頂部表面基坑開(kāi)挖1次/天8基坑底土體分層豎向位移基坑中央、距坑底邊緣1/4底寬處以及特征變形點(diǎn)必設(shè)基坑開(kāi)挖1次/天9地層地表沉降長(zhǎng)短邊中點(diǎn)，沿基坑長(zhǎng)邊每2530m設(shè)觀測(cè)斷面；基坑深度變化與斷面變化處應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)1次/天必測(cè)10土體分層沉降位移11土側(cè)壓力每隔3m或土層變化處1次/天11地下管線地下管線沉降及位移根據(jù)管線狀況并與管線管理單位協(xié)調(diào)后布置基坑開(kāi)