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深基坑土方开挖方案及管理

        摘要:以某广场大厦工程基坑开挖为例,阐述了深基坑土方开挖施工的技术方案及现场安全、技术管理措施,通过合理方案设计、精心组织施工,在保证安全、保护周边环境要求下圆满完成开挖任务。 

  关键词:工程概况;深基坑开挖;时空效应;现场管理 

  中图分类号:TU47 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)04-0080-01   

  1工程概况 

  宝矿国际广场位于上海市闸北区恒丰路裕通路,由48层200.4米高甲级办公楼、27层99.9米高五星级酒店、15层55.9米公寓式酒店组成。本项目工程主体结构设置三层地下室,地下室底板标高-14.7m,根据主体结构底板厚度的不同并设置200mm厚砼垫层,基坑开挖深度约16.0m~18.1m之间,开挖周长约712m,基坑面积约19450m2,总土方量约326760m3。本基坑工程普遍区域采用1000mm厚地下连续墙作为围护体,局部区域的地墙为避让场地中已施工好的800mm厚老的地下连续墙,仅作为临时围护体,其余区域的地下连续墙“两墙合一”,兼作地下室外墙。基坑北侧中部区域由于分布有已施工的围护结构(原有地下连续墙与原有围护桩)以及原有工程桩,该区域采用钻孔灌注桩结合三轴水泥土搅拌桩止水帷幕作为围护体。本基坑工程采用顺作法施工,普遍区域竖向采用三道临时钢筋混凝土支撑系统,支撑平面均采用对撑、角撑结合边桁架布置。 

  2基坑土方开挖支护理论体系 

  为控制基坑开挖过程中的变形,开挖施工遵循“时空效应”理论,实行“分层、分段、分块、留土护壁、限时对称平衡支撑开挖、严禁超挖”的原则。[1] 

  3基坑土方开挖技术 

  3.1 土方开挖技术参数确定如表1。 

  3.2 基坑开挖施工安排根据工程进度的需要、支撑分布情况、铲挖掘机械的性能,绘制基坑开挖及支撑施工分区平面图,按分区顺序来组织施工,依次开挖及进行支撑施工。 

  4土方开挖施工管理 

  4.1 安全管理①开工前,对全体施工人员进行安全技术交底,明确本工程安全生产的主要特点、难点、要求和措施,明确岗位和职责分工;②施工人员进入现场,必须严格遵守安全生产和本公司的各项安全操作规程;③工程机械操作人员持证上岗,定机定人,配专职挖机指挥;④做好车辆、设备进场保养,作业中定期检查、维护,及时排除故障;⑤配专职车辆指挥人员,负责土方运输车辆进出场的交通安全。⑥夜间运输车辆进出工地现场禁止鸣号,停车等待时应尽量熄火。⑦挖机工作半径范围内严禁站人,现场派专职人员看管;⑧在与其他工种交叉作业作业时,加强协调,工作人员要服从指挥,杜绝安全隐患。挖机严禁直接跨在支撑上施工,须先在支撑上垫30cm厚土再铺上路基箱施工;⑨加强对临时建筑物、周边道路、地下管线的监测,⑩严格控制基坑周边5m范围内堆载≤20KPa,施工时不乱加荷载;{11}在基坑工程施工过程中进行监测,实行信息化施工。掌握围护结构变形和变形速率,及时了解基坑四周地面的裂缝及其变化情况等;{12}基坑施工过程应随时密切注意气候、降雨、台风、降温等预报,以便做好相应防灾措施;{13}了解本地区类似场地已发生过的的事故经验、教训,做好事故的防患;{14}做好保洁工作,做到工完场清路洁;{15}做好土方运输车辆保洁工作,以防车辆将施工场内污泥带出去。{16}土方运输车辆驾驶员每天出车前必须检查拦板锁紧钩是否有效,如有故障,必须修复后才能出车装运;{17}每天土方施工中和凌晨挖运结束后,派专人沿运输路线,及时清除散落在路面上的泥土,并派洒水车从工地门口开始沿运输车辆路线冲洗路面。 

  4.2技术、质量管理施工过程中,质量管理应做到以下几方面:①在施工前,做好全体施工人员及挖机驾驶员的技术交底和施工指导工作,施工过程中随时检查施工质量,严格按有关标准控制整个过程;②土方开挖必须严格按照围护设计的规定和有关要求进入挖土。③基坑土方开挖前必须进行预降水,预降水时间不少于2周,开挖过程中要求水位低于开挖面下1m;降水水位观测早晚一次,必要时每隔6h观测一次,密切监视地下水位状况;④每个阶段挖土和浇筑支撑与围檩,应严格按照分段挖土平面示意图进行,编号相同的土块必须同时开挖及浇筑支撑(浇筑素混凝土垫层);⑤加强监测系统体制,为稳定基坑,减少基坑变形提供参数;要求施工方及时反馈针对临房、支撑、围护体、地面、管线等变形观测数据;⑥设专人指挥挖机开挖,严禁挖土机械碰撞支撑立柱、井管、围护桩和工程桩,严禁超挖,在工程桩桩体外留20cm厚余土,安排专人铲挖;⑦第二阶段挖土时,钢筋混凝土支撑上覆土厚度不少于300mm,面上铺走道板,作为开挖时停放挖机;⑧第四、五层挖土,运土车辆停放在施工平台上,采用挖土机、16m长臂型挖土机装土;基坑底应预留200~300mm厚基土,用人工挖除、整平,并防止坑底土扰动。水准仪随时配合,每2米左右设一小竹枇控制标高;⑩基坑开挖后应及时验槽,减少暴露时间,验槽后及时浇筑垫层;{11}发生异常情况时应立即停止挖土,并应立即查清原因,采取相应措施,方能继续挖土;{12}基坑开挖过程中,围护结构一旦出现渗漏水现象,必须在12小时内采取措施进行止水、堵漏,如果坑外水位下降过大应视情况进行井点回灌;{13}严格控制土方开挖相邻区的土方高差,分层开挖放坡坡度1:1.5,层与层之间设平台,平台宽度不小于3m;{14}在地下连续墙顶上砌长10cm高挡水墙,防止地表水流入;{15}基坑四周地面应砌筑矮墙,做好防水、排水处理、严防雨水等进入基坑;{16}设排水沟、集水坑,及时用泵排除坑底积水(雨水)。 

  参考文献: 

  [1]刘建航,候学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:36-37. 

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