深基坑考慮時(shí)空效應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)

第第頁(yè)深基坑考慮時(shí)空效應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)19.5.1時(shí)空效應(yīng)施工流程考慮時(shí)空效應(yīng)的開(kāi)挖與支撐施工工藝如圖19-26所示，施工方案的主要特點(diǎn)是:根據(jù)基坑規(guī)模、幾何尺寸、圍護(hù)墻體及支撐結(jié)構(gòu)體系的布置、基坑地基加固和施工條件，選擇基坑分層、分步、對(duì)稱(chēng)、平衡開(kāi)挖和支撐的順序，并確定各工序的時(shí)限。19.5.2時(shí)空效應(yīng)施工技術(shù)要點(diǎn)1.關(guān)于技術(shù)準(zhǔn)備工作1)制定施工組織設(shè)計(jì)和施工操作規(guī)程按設(shè)計(jì)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)資料，以及周?chē)ㄖ锖偷叵鹿芫€(xiàn)等詳實(shí)資料，嚴(yán)格做好深基坑施工組織設(shè)計(jì)(包括保護(hù)周?chē)h(huán)境的監(jiān)控措施)和施工操作規(guī)程。通過(guò)技術(shù)交底，使全體施工人員認(rèn)識(shí)到:深基坑開(kāi)挖支撐施工必須依循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)計(jì)的施工程序及施工參數(shù)。施工參數(shù)是對(duì)開(kāi)挖分步和每步開(kāi)挖的空間尺寸、開(kāi)挖時(shí)限、支撐時(shí)限、支撐預(yù)應(yīng)力等各道工序的定量施工管理指標(biāo)。開(kāi)挖與支撐施工技術(shù)的主要要點(diǎn)是:“沿縱向按限定長(zhǎng)度的開(kāi)挖段逐段開(kāi)挖;在每個(gè)開(kāi)挖段中分層、分小段開(kāi)挖，隨挖隨撐，按規(guī)定時(shí)限施加支撐預(yù)應(yīng)力，做好基坑排水，減少基坑暴露時(shí)間”。在順筑法和逆筑法施工中，在樓板或底板澆筑前的基坑開(kāi)挖中，沿縱向的分段坑底長(zhǎng)度工，取≤25m，而在每開(kāi)挖段每開(kāi)挖層中，又分成L:=6m長(zhǎng)一小段，挖好一小段，即直接在地下墻的規(guī)定位置，撐2根支撐。2)基坑開(kāi)挖前進(jìn)行必要的基坑土體加固加固內(nèi)容及要求按設(shè)計(jì)而定，一般有:①在地下墻底下因清孔不好土體很軟時(shí)，進(jìn)行地下墻墻底注漿加固，以防止開(kāi)挖時(shí)引起地下墻沉降和墻外側(cè)土體松動(dòng)沉降;②確保開(kāi)挖土坡穩(wěn)定的土體加固;③地下墻內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力區(qū)，以注漿法或其他方法加固;④在具有夾薄層粉砂的黏性土或黏性土與砂性土互層中，對(duì)基坑內(nèi)自地面下至基坑底以下一定厚度的土體，用超前降水法加固土體。3)井點(diǎn)降水加固土體的技術(shù)措施采用井點(diǎn)降水法加固土體時(shí)，降水深度需在設(shè)計(jì)基坑底面以下一定深度，以滿(mǎn)足被動(dòng)區(qū)土體抗力要求并防止降水引起地下墻外側(cè)地面沉降。按此要求布置井點(diǎn)濾管深度及水位觀測(cè)孔。降水要在開(kāi)挖前20天開(kāi)始，以使土體要開(kāi)挖時(shí)已經(jīng)受到相當(dāng)程度的排水固結(jié)降水開(kāi)始后，要定期地對(duì)預(yù)先設(shè)置在基坑內(nèi)外的水位觀測(cè)孔的水位進(jìn)行觀測(cè)，以檢查水位降落，此降落值要小于2m，否則要考慮用回灌水法或隔水法以防止降水對(duì)周?chē)h(huán)境的有害影響。4)備齊合格的支撐設(shè)備開(kāi)挖前需先備齊合格的帶有活絡(luò)接頭的支撐、支撐配件、施加支撐預(yù)應(yīng)力的油泵裝置(帶有觀測(cè)預(yù)應(yīng)力值的儀表)等安裝支撐所必須的器材。對(duì)保護(hù)環(huán)境要求要達(dá)到特級(jí)要求時(shí)，需有復(fù)加預(yù)應(yīng)力的技術(shù)裝置。嚴(yán)防需要安裝支撐時(shí)，因缺少支撐條件而延擱支撐時(shí)間。5)打設(shè)穩(wěn)定支撐的支柱樁樁深度要能控制樁體隆沉;樁與支撐連接構(gòu)造要具有對(duì)支撐的三維約束作用又不影響支撐加預(yù)應(yīng)力。6)充分備好排除基坑積水的排水設(shè)備為保證基坑開(kāi)挖面不浸水，并確保查清和排干基坑開(kāi)挖范圍的貯水體，以及廢舊水管等的積水，必須事先備好排水設(shè)備以嚴(yán)防開(kāi)挖土坡被暗藏積水沖坍，乃至沖斷基坑橫向支撐，從而造成地下墻大幅度變形和地面大量沉陷的嚴(yán)重后果，7)切實(shí)備好出土、運(yùn)輸和棄土條件保證基坑開(kāi)挖中連續(xù)高效率地出土，加速開(kāi)挖支撐的速度，減少地層移動(dòng)，確保達(dá)到規(guī)定的施工管理指標(biāo)。8)地下管線(xiàn)的監(jiān)控與保護(hù)根據(jù)平行于基坑地下墻外側(cè)地下管道的管材、接頭形式、埋深等條件，在開(kāi)挖前應(yīng)設(shè)計(jì)并敷設(shè)好地下墻外側(cè)管道地基土不均勻沉降觀測(cè)點(diǎn)和調(diào)正管道地基沉降量的跟蹤注漿管、測(cè)點(diǎn)及注漿裝置。開(kāi)挖前備好所有注漿材料和設(shè)備，以在管道沉降量和各相鄰測(cè)量線(xiàn)段(約5m)沉降差大于控制值時(shí)，及時(shí)跟蹤注漿，調(diào)正管道地基沉降曲線(xiàn)。對(duì)一級(jí)保護(hù)的基坑，需在垂直于基坑側(cè)墻的幾個(gè)斷面上布置地面沉降觀測(cè)點(diǎn)和建筑物或設(shè)施的位移觀測(cè)點(diǎn)，并敷設(shè)保護(hù)建筑物、構(gòu)筑物或公用設(shè)施的控制地基沉降的跟蹤注漿技術(shù)裝備。這里要特別注意:凡需要在地下墻后面采用跟蹤注漿時(shí)，需對(duì)此處支護(hù)結(jié)構(gòu)的外荷乘以1.2倍超載系數(shù)，并規(guī)定壓漿程序及壓力。2.開(kāi)挖施工的合理程序及關(guān)鍵性細(xì)節(jié)1)嚴(yán)格執(zhí)行開(kāi)挖程序在順筑法施工中，每個(gè)限定長(zhǎng)度的開(kāi)挖段，按開(kāi)挖程序進(jìn)行開(kāi)挖。每一層開(kāi)挖底面標(biāo)高不低于該層支撐的底面。第一層開(kāi)挖后，按一小段(最長(zhǎng)不超過(guò)12m)在16h內(nèi)開(kāi)挖后，即于16h內(nèi)安裝支撐，并施加大于50%設(shè)計(jì)支撐軸向力的預(yù)應(yīng)力。不許拖延第一道支撐的安裝，以防止地下墻頂部在懸臂受力狀態(tài)下產(chǎn)生較大墻頂水平位移和附近地面開(kāi)裂。應(yīng)注意上部?jī)傻乐?尤其是第一道支撐)端部與地下墻接觸面上的壓力，在基坑開(kāi)挖深度較大后，壓力會(huì)消減，還會(huì)出現(xiàn)空隙，故應(yīng)采取可靠措施，防止支撐端部移動(dòng)脫落。所有支撐端部支托和連系構(gòu)造都要能防止因碰撞而移動(dòng)脫落。第二層及以下各層開(kāi)挖中每小段長(zhǎng)度≤6m。在逆筑法施工中，在頂板以下樓板以上及樓板以下至底板以上的土層，開(kāi)挖亦按順筑法中所規(guī)定的挖土和支撐程序及施工參數(shù)，為利用頂板、樓板對(duì)地下墻的約束作用和運(yùn)用時(shí)空效應(yīng)規(guī)律，將上道支撐逐根隨下面土層逐條開(kāi)挖拆下并安裝于下道支撐。開(kāi)挖某一層(約2.5~3.5m厚)小段(約6m長(zhǎng))的土方，要在16h內(nèi)完成，即在8h內(nèi)安設(shè)2根支撐并施加預(yù)應(yīng)力。2)在開(kāi)挖中及時(shí)測(cè)定支撐安裝點(diǎn)，以確保支撐端部中心位置誤差≤30mm在開(kāi)挖每一層的每小段的過(guò)程中，當(dāng)開(kāi)挖出一道支撐的位置時(shí)，即按設(shè)計(jì)要求在地下墻兩側(cè)墻面上測(cè)定出該道支撐兩端與地下墻的接觸點(diǎn)，以保證支撐與墻面垂直且位置準(zhǔn)確，對(duì)這些接觸點(diǎn)要整平表面，畫(huà)出標(biāo)志，并量出兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的接觸點(diǎn)間的支撐長(zhǎng)度，以使地面上預(yù)先按量出長(zhǎng)度配置支撐，并備支撐端頭配件以便于快速裝配。3)在地面按數(shù)量及質(zhì)量要求配置支撐地面上有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查和及時(shí)提供開(kāi)挖面上所需要的支撐及其配件，試裝配支撐，以保證支撐長(zhǎng)度適當(dāng)、支撐軸線(xiàn)偏差小于≤2cm并保證支撐、土體及接頭的承載能力符合設(shè)計(jì)要求的安全度。4)準(zhǔn)確施加支撐預(yù)應(yīng)力安裝第二道及其下面各道支撐時(shí)，在要挖好一小段土方后即在8h內(nèi)安裝好2根支撐，并按設(shè)計(jì)支撐軸向力的80%施加預(yù)應(yīng)力，考慮所加預(yù)應(yīng)力損失10%。對(duì)施加預(yù)應(yīng)力的油泵裝置要經(jīng)常檢查，以使之運(yùn)行正常，所量出預(yù)應(yīng)力值準(zhǔn)確。每根支撐施加的預(yù)應(yīng)力值要記錄備查。在環(huán)境保護(hù)要求要達(dá)到特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要在第一次加預(yù)應(yīng)力后12h內(nèi)觀測(cè)預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移并復(fù)加預(yù)應(yīng)力。5)端頭井斜撐處的加固對(duì)端頭井斜撐的端部支托鋼構(gòu)件必須按設(shè)計(jì)要求牢固地焊接于地下墻上的合格預(yù)埋構(gòu)件。當(dāng)各斜撐作用在端頭井兩側(cè)墻上的平行墻面的分力，可能引起端頭井突出于車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段側(cè)墻的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，必須按設(shè)計(jì)要求對(duì)轉(zhuǎn)角處被動(dòng)壓力區(qū)進(jìn)行可靠加固。6)控制開(kāi)挖段兩頭的土坡坡度對(duì)開(kāi)挖段兩頭的土坡，要按土質(zhì)特性，經(jīng)邊坡穩(wěn)定性分折，定出安全坡度，開(kāi)挖過(guò)程中務(wù)必使土坡坡度不大于安全坡度，并且要時(shí)時(shí)注意及時(shí)排除流出土坡的水流，以防止滑坡，同時(shí)還要注意土坡較陡時(shí)，會(huì)使開(kāi)挖段兩端地下墻外側(cè)的縱向地表沉降曲線(xiàn)的曲率增大，而使該處地下管線(xiàn)不易保護(hù)。每一小段的土方開(kāi)挖中，嚴(yán)禁挖成3~4m高的垂直土壁或陡坡，以免坍方傷人，也可避免坍方而導(dǎo)致的橫向支撐失穩(wěn)。7)封堵水土流失縫隙開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)地下墻接縫或墻體上出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象，要及時(shí)封堵，嚴(yán)防小股流砂沖破地下墻中存在的充填泥土的孔洞，以致發(fā)展成急劇涌砂，這不僅將引起大量地面沉陷，還會(huì)導(dǎo)致地下墻支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，造成嚴(yán)重災(zāi)害性事故。8)檢查支撐樁的回彈及降水效果在開(kāi)挖過(guò)程中，要嚴(yán)格檢查觀測(cè)井降水深度，定時(shí)測(cè)量用以穩(wěn)定支撐立柱的回彈，并及時(shí)調(diào)節(jié)連接柱與支撐拉緊裝置上的木楔。松除回彈后施加于支撐中點(diǎn)的向上頂力。9)坑底開(kāi)挖與修整開(kāi)挖最下一道支撐上面土層時(shí)，在地面沉降控制要求很高時(shí)，應(yīng)按當(dāng)時(shí)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采取掏槽開(kāi)挖或挖一條槽安裝一根支撐的方法。開(kāi)挖最下一道支撐下面的土方時(shí)，亦按每6m或3m一小段分段開(kāi)挖，16h以?xún)?nèi)挖好。為做到坑底平正，防止局部超挖，在設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高以上30cm的土方，要用人工開(kāi)挖修平，對(duì)局部開(kāi)挖的洼坑要用砂填實(shí)，絕不能用爛泥回填，同時(shí)必須要設(shè)集水坑以便用泵排除坑底積水。10)測(cè)定合適的基坑超挖量人工挖至設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高后，立即量測(cè)最下一道支撐中間底面到基坑底面的高度，并且仔細(xì)測(cè)出此高度隨時(shí)間變化的情況，此高度變化即為挖到坑底后的土體回彈過(guò)程情況，從中可判斷為保證澆筑底板達(dá)到標(biāo)高而需要的基坑超挖量。11)按限定時(shí)間做好混凝土墊層及鋼筋混凝土底板開(kāi)挖最下道支撐下方時(shí)，應(yīng)在逐小段開(kāi)挖后，在8~16h內(nèi)澆筑混凝土墊層(包括混凝土墊層以下的砂墊層或倒濾層)。要預(yù)先將砂墊層、倒濾層、混凝土墊層及澆筑鋼筋混凝土底板的材料、設(shè)備、人力等施工準(zhǔn)備工作全部做好，以便在基坑挖好后即進(jìn)行各道工序，務(wù)求在坑底挖好后第五天以前做好鋼筋混凝土底板，12)按規(guī)定要求拆除支撐及井點(diǎn)鋼筋混凝土底板必須達(dá)到所需要的強(qiáng)度，方準(zhǔn)許按設(shè)計(jì)的工序拆除最下一道支撐。其余各道支撐的拆除，務(wù)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行?；泳c(diǎn)排水至少要在中樓板澆好并達(dá)到必要強(qiáng)度后才能停止。13)實(shí)行信息化施工在一個(gè)基坑面開(kāi)挖段整個(gè)開(kāi)挖施工中，要緊跟每層開(kāi)挖支撐的進(jìn)展，對(duì)地下墻變形和地層移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要包括地下墻墻頂隆沉觀測(cè)、地下墻變形觀測(cè)、基坑回彈觀測(cè)、地下墻兩側(cè)縱向及橫向的地面沉降觀測(cè)。應(yīng)根據(jù)基坑每個(gè)開(kāi)挖段，每層開(kāi)挖中的地下墻變形等項(xiàng)的監(jiān)測(cè)反饋資料，及時(shí)根據(jù)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在各工序的變形量及變形速率的警戒指標(biāo)，及時(shí)采取措施改進(jìn)施工，控制變形。關(guān)于基坑工程監(jiān)測(cè)的詳盡內(nèi)容可以參看第29章。14)地下管線(xiàn)的監(jiān)控與保護(hù)在一個(gè)開(kāi)挖段開(kāi)挖過(guò)程中，要根