1基坑圍護(hù)方案的選擇與計(jì)算

1.1圍護(hù)方案選擇綜合考慮基坑開(kāi)挖深度、土質(zhì)特性、周圍環(huán)境,根據(jù)“安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工”的原則。本方案A幢采用上部噴錨網(wǎng)下部灌注樁加鋼管內(nèi)支撐,B幢北側(cè)采用噴錨網(wǎng)下部灌注樁加錨管,再加鋼管內(nèi)支撐雙保險(xiǎn),鋼管內(nèi)支撐下部撐至后澆帶上,其余部位均采用噴錨網(wǎng),坑中坑也采用噴錨網(wǎng)。圍護(hù)方案中使用錨管代替規(guī)程中土釘墻中的土釘,作為主要受力桿件,一方面解決了淤泥中成孔難的問(wèn)題,另一方面在錨管壁上開(kāi)小孔進(jìn)行壓力注漿大大改善了淤泥的性能,界面底部采用松木樁插入淤泥層穿過(guò)滑動(dòng)面,阻止了基坑土的隆起,以此保持了界面土體強(qiáng)度及其整體穩(wěn)定性。1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算對(duì)基坑支護(hù)(錨噴面)受力變形與穩(wěn)定分析采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所編制的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)軟件F—SPw4.1進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算每一工況穩(wěn)定安全系數(shù)均大于等于1.25。對(duì)灌注樁、冠梁及支撐的計(jì)算則通過(guò)對(duì)土壓力的計(jì)算。分別計(jì)算其內(nèi)力、彎矩,從而計(jì)算出樁插入土層深度、配筋等。

2基坑圍護(hù)施工

2.1噴錨網(wǎng)部分(1)根據(jù)基坑圍護(hù)平面圖進(jìn)行噴錨網(wǎng)外圍線放樣、定位;(2)用挖土機(jī)在基坑外圍線挖第一層土坡,深為1.3m,沿基坑內(nèi)側(cè)周邊寬約5-7m,必須分層分段挖土,每層挖土高度為錨管以下0.3m,分段開(kāi)挖長(zhǎng)度第一層每段不超過(guò)15m,挖第二層每段不超過(guò)10m,挖到淤泥時(shí)不超過(guò)6m;(3)將第一道錨管用挖土機(jī)壓人土中或液壓振管機(jī)樁入土中;(4)設(shè)泄水管孔;(5)對(duì)圍護(hù)面初步噴射C20細(xì)石混凝土30~40mm;(6)圍護(hù)面布筋一第二次噴射C20細(xì)石混凝土60~70mm;(7)噴射混凝土初凝后對(duì)錨管進(jìn)行洗管,用擠壓式灰漿泵向管內(nèi)注入水泥砂漿;(8)上排錨管注漿養(yǎng)護(hù)好后,繼續(xù)分層分段開(kāi)挖圍護(hù)作業(yè)面土方,同時(shí)相應(yīng)地將基坑中部土方按挖土順序有序開(kāi)挖;(9)噴錨網(wǎng)施工及機(jī)械挖土完畢后,及時(shí)進(jìn)行磚胎模和墊層施工。2.2圍護(hù)灌注樁部分灌注樁直徑為700mm,混凝土強(qiáng)度為水下C25,坍落度18~22cm,充盈系數(shù)≥1.2,冠梁高700,寬1000,混凝土強(qiáng)度為C30。灌注樁同工程樁同步施工,其施工工藝及方法同工程樁控制。2.3鋼管支撐安裝鋼管支撐先角上從小到大鋼管支撐,后南北向鋼管主支撐,再琵琶撐。鋼管接頭應(yīng)安裝位置準(zhǔn)確,鋼管圓心度一致,滿焊接縫,并外加三根16#槽鋼加強(qiáng)對(duì)接焊縫。施工時(shí),支撐鋼管可用工程樁或焊制25#槽鋼門字架作擱置點(diǎn)。2.4鋼管支撐立柱換撐底板素混凝土墊層施工完成后,逐步開(kāi)始進(jìn)行支撐鋼管立柱的換撐工作,用8根¢48×3.5鋼管和扣件在原立柱旁搭設(shè)成lm×lm的鋼管組合柱,上面緊頂支撐鋼管并焊牢,下面與工程樁的4根主筋焊牢后,再將替代的工程樁鑿掉。作立桿的8根¢48鋼管底部及在約底板二分之一厚度的高度位置,都焊上鋼板止水環(huán),以免混凝土底板滲漏。2.5基坑排水由于基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)土體均屬于弱透水性土,因此基坑降排水以明溝結(jié)合集水坑的方式進(jìn)行,在基坑和基坑內(nèi)設(shè)置排水溝和集水坑,及時(shí)抽走基坑內(nèi)外的積水。

3基坑工程施工及安全措施

3.1基坑施工的安全技術(shù)措施該工程在施工中,采用基礎(chǔ)開(kāi)挖嚴(yán)格按照以下措施:①進(jìn)入下一層開(kāi)挖時(shí),必須待上道錨桿的抗拉強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值80%方可進(jìn)行,采用早強(qiáng)水泥間隔時(shí)間最少3天;②基坑周邊嚴(yán)禁超堆荷載,荷載按設(shè)計(jì)控制,一般采用10KN/m2;③軟土基坑必須分層均衡開(kāi)挖,開(kāi)挖高度為錨桿以下0.3m~0.5m,嚴(yán)禁超挖;④基坑開(kāi)挖過(guò)程中,采取措施防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、工程樁,避免擾動(dòng)基底原狀土;⑤發(fā)生異常情況時(shí),立即停止施工,并立即調(diào)查原因和采取措施,解決問(wèn)題后方可重新開(kāi)工;⑥開(kāi)挖至坑底標(biāo)高后,坑底及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工,防止管涌及滑移面破壞;⑦制定有針對(duì)性的專項(xiàng)降、排水措施;⑧基坑開(kāi)挖前作出系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)控方案;⑨編制應(yīng)急措施、應(yīng)急預(yù)警方案,準(zhǔn)備應(yīng)急回填沙袋、挖土機(jī)、運(yùn)輸車輛,準(zhǔn)備應(yīng)急搶險(xiǎn)人員、物資;⑩最好在工程開(kāi)工前進(jìn)行錨管抗拉拔試驗(yàn),好讓設(shè)計(jì)單位有可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。通過(guò)上述的措施,使變形減少到最低限度,做到在施工過(guò)程中,整個(gè)基坑穩(wěn)定、安全。3.2基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)方案及應(yīng)急措施基坑圍護(hù)體系隨著開(kāi)挖深度增加必然會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變位,關(guān)鍵是側(cè)向變位的發(fā)展趨勢(shì)如何。一般來(lái)說(shuō),圍護(hù)體系的破壞都是有預(yù)兆的,因而進(jìn)行嚴(yán)密的基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)非常重要。施工期間根據(jù)監(jiān)測(cè)資料及時(shí)控制和調(diào)整施工進(jìn)度和施工方法,及時(shí)了解圍護(hù)體系的受力狀況,對(duì)基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,并及時(shí)將監(jiān)測(cè)資料反饋設(shè)計(jì)方,以便及時(shí)分析處理,指導(dǎo)開(kāi)挖的正常進(jìn)行,做到信息化施工,遇異情可及時(shí)采取措施,確;影踩。3.3根據(jù)基坑開(kāi)挖情況,做如下的監(jiān)測(cè)(1)水平垂直位移的監(jiān)測(cè)主要用于觀測(cè)基坑頂部、地下管線及鄰近建筑物的水平位移及垂直位移。設(shè)置測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為同樣條件20m左右設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)。管線的測(cè)點(diǎn)、相鄰建筑物布置測(cè)點(diǎn)應(yīng)與有關(guān)管理部門和業(yè)主商定。(2)深層土體監(jiān)測(cè)。主要目的是觀測(cè)基坑開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)樁樁身及土體位移。該工程為二級(jí)基坑,在南、北各設(shè)測(cè)定土體深層位移的變位測(cè)斜管兩處,并有專業(yè)單位負(fù)責(zé)檢測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)可以知道水平位移監(jiān)測(cè)無(wú)法監(jiān)測(cè)到的深層土體位移情況,有效地防止淤泥層(噴錨下層)錨管失穩(wěn),及時(shí)加固。位移達(dá)到報(bào)警值應(yīng)放慢退土進(jìn)度,及時(shí)清底、擺片石,澆好基坑邊砼墊層,然后立即用砂包反壓,通過(guò)以上措施使變形逐漸穩(wěn)定。(3)地下水位的觀測(cè)。在邊坡布置坑外地下水位觀測(cè)管,觀測(cè)坑外地下水位的波動(dòng)情況?觾(nèi)的積水必須及時(shí)排除。(4)報(bào)警界限。水平、垂直位移大于20mm/日或3日累計(jì)超過(guò)50mm。地下管線報(bào)警界限由相應(yīng)的管理部門確定。(5)應(yīng)急措施。基坑開(kāi)挖前在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的應(yīng)急鋼管、型鋼及打設(shè)土釘?shù)仍O(shè)備,若發(fā)生異情可視情況采取補(bǔ)打土釘、卸土、回填、設(shè)臨時(shí)支撐等應(yīng)急措施,F(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備多個(gè)麻袋或編織袋,其中300個(gè)灌滿砂子備用,作為應(yīng)急處理之用。

4基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)

4.1周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)主要包括周邊建筑物、道路管線等設(shè)施的變形測(cè)量、裂縫觀察和地表開(kāi)裂狀態(tài)觀察等,特別足北邊民房的變形和裂縫觀察,在施工過(guò)程中,應(yīng)每天定時(shí)測(cè)量,確;娱_(kāi)挖期間周邊環(huán)境變形情況并及時(shí)采取相應(yīng)措施。4.2深層位移監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)基坑開(kāi)挖過(guò)程支護(hù)結(jié)構(gòu)及其后土體隨土體隨深度變化的水平位移,特別是坑底以下的位移大小和隨開(kāi)挖時(shí)間的變化情況。在施工過(guò)程中,進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè),每天監(jiān)測(cè)一次,及時(shí)分析位移曲線走勢(shì)和偏移量,便于采取措施,確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全。4.3監(jiān)測(cè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為基坑邊壁頂部的水平與垂直沉降,監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在基坑轉(zhuǎn)角處、長(zhǎng)寬邊上間距15m處、變形最大點(diǎn)、地質(zhì)條件最不利處和重要建筑物和管線密集處。同時(shí),應(yīng)特別加強(qiáng)雨天和雨后的監(jiān)測(cè),以及對(duì)各種特別能危及支護(hù)安全的水渠來(lái)源、原上下水管質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)觀察,以便及時(shí)采取措施。通過(guò)基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)報(bào)告,基坑側(cè)壁水平位移速率較小(最大Et位移速率為CX-01孔,4.54mm/,day),最大累計(jì)位移量在B幢樓區(qū)域基坑北側(cè)CX-03監(jiān)測(cè)孔l0m深處,為28.13mm。

5結(jié)束語(yǔ)

(1)支護(hù)方案的選擇應(yīng)該因地制宜,不能為了追求經(jīng)濟(jì)效益而提高圍護(hù)施工的風(fēng)險(xiǎn),其方案應(yīng)該是建立在經(jīng)濟(jì)與安全最合理的結(jié)合點(diǎn)上。要在施工過(guò)程中做到“先挖后圍、邊挖邊圍、動(dòng)態(tài)控制、嚴(yán)格管理、信息反饋”,科學(xué)地指導(dǎo)施工,保證工程的絕對(duì)安全性、施工投入成本合理化,事實(shí)證明在軟土地基中采用噴錨網(wǎng)與錨桿注漿改善土質(zhì)組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)在該工程中的應(yīng)用是可行的。(2)根據(jù)本工程地質(zhì)狀況、周邊環(huán)境、基坑開(kāi)挖深度等情況,在一個(gè)工程中采用錨噴網(wǎng)、鉆孔灌注樁和內(nèi)支撐的基坑聯(lián)合支護(hù)方法,既達(dá)到圍護(hù)安全的目的,又達(dá)到適當(dāng)降低因單一支護(hù)方面而造成造價(jià)上升的經(jīng)濟(jì)目的,取得了一定的工程效果。