【摘 要】 本文通過(guò)工程實(shí)踐淺談人防地下室土方開(kāi)挖施工技術(shù)要求。
【關(guān)鍵詞】 人防地下室土方開(kāi)挖 施工 技術(shù)
【中圖分類號(hào)】 TU721.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1727-5123（2012）02-028-02
1 工程概況
連云港市廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城位于花果山大道東側(cè)，晨光路南側(cè)。A區(qū)、B區(qū)共122771.55平方米，A區(qū)地上二十二層，地下一層；B區(qū)地上五層，地下一層。主樓基礎(chǔ)采用混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，持力層為 層中風(fēng)化變粒巖，樁徑0.8m，有效樁長(zhǎng)約21m，樁端進(jìn)入持力層不少于1m，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值13400KN，單樁豎向承載力特征值6700KN,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)：要求水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C40。裙樓基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，持力層為 層強(qiáng)風(fēng)化變粒巖，樁徑采用0.6m和0.5m兩種，有效樁長(zhǎng)約16m，樁端進(jìn)入持力層不少于1m。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁φ600mmAB型壁厚130mm，混凝土強(qiáng)度C80，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值4400KN，單樁豎向承載力特征值2200KN。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁φ500mmAB型壁厚120mm，混凝土強(qiáng)度C80，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值3400KN，單樁豎向承載力特征值1700KN。
2 專業(yè)工程特點(diǎn)
本分項(xiàng)工程為超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的工程，在土建招標(biāo)前已有建設(shè)單位請(qǐng)專家組對(duì)地下室基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證。連云港市廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城A、B區(qū)基坑支護(hù)一起開(kāi)挖，其支護(hù)形式為基坑西段采用放坡、排樁和鋼筋混凝土支撐支護(hù)，舞臺(tái)部分采用鉆孔灌注樁和鋼管支撐支護(hù)，其余均采用放坡開(kāi)挖，基坑支護(hù)安全等級(jí)為二級(jí)，取土口選在基坑的北側(cè)和西側(cè)，土方外運(yùn)。主樓地下室采用砼Φ600管樁支護(hù)+內(nèi)平行架支護(hù)方案，土方開(kāi)挖深度為-8.9米，在主樓地下室北側(cè)及東側(cè)和普通地下室的交接處，因?yàn)橛?.9-7=1.9米的高差，故采用水泥土深攪樁呈重力式擋墻形式進(jìn)行圍護(hù)。在普通地室的中部（設(shè)備用房），開(kāi)挖深度至-8.9米，四周和普通地下室因?yàn)橛?.9-7=1.9米的高差，故也采用水泥土深攪樁呈重力式擋墻的形式進(jìn)行圍護(hù)。“坑中坑”的升降舞臺(tái)處，其土方開(kāi)挖深度為-13米，與四周普通地下室有13-7=6米的高差，故在內(nèi)基坑四周采用Φ600鉆孔灌注樁+鋼管內(nèi)桁架支撐方式進(jìn)行圍護(hù)，承臺(tái)梁、承臺(tái)與電梯井部分較深，分別采用磚胎膜與砼沉井施工。
3 施工準(zhǔn)備
3.1 主要機(jī)具。
3.1.1 挖土機(jī)械有：挖土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、自卸汽車等。
3.1.2 一般機(jī)具有：鐵鍬（尖、平頭兩種）、手推車、小白線或20號(hào)鉛絲和鋼卷尺以及坡度尺等。
3.2 作業(yè)條件。
3.2.1 土方開(kāi)挖前，應(yīng)根據(jù)施工方案的要求，將施工區(qū)域內(nèi)的地下、地上障礙物清除和處理完畢。
3.2.2 建筑物或構(gòu)筑物的位置或場(chǎng)地的定位控制線（樁）、標(biāo)準(zhǔn)水平樁及開(kāi)槽的灰線尺寸，必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格；并辦完預(yù)檢手續(xù)。
3.2.3 夜間施工時(shí)，應(yīng)有足夠的照明設(shè)施；在危險(xiǎn)地段應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志，并要合理安排開(kāi)挖順序，防止錯(cuò)挖或超挖。
3.2.4 開(kāi)挖有地下水位的基坑槽、管溝時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料，采取措施降低地下水位。一般要降至開(kāi)挖面以下0.5m，然后才能開(kāi)挖。
3.2.5 施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過(guò)的道路、橋梁和卸車設(shè)施等，應(yīng)事先經(jīng)過(guò)檢查，必要時(shí)要進(jìn)行加固或加寬等準(zhǔn)備工作。
3.2.6 選擇土方機(jī)械，應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的地形與作業(yè)條件、土的類別與厚度、總工程量和工期綜合考慮，以能發(fā)揮施工機(jī)械的效率來(lái)確定，編好施工方案。
3.2.7 施工區(qū)域運(yùn)行路線的布置，應(yīng)根據(jù)作業(yè)區(qū)域工程的大小、機(jī)械性能、運(yùn)距和地形起伏等情況加以確定。
3.2.8 在機(jī)械施工無(wú)法作業(yè)的部位和修整邊坡坡度、清理槽底等，均應(yīng)配備人工進(jìn)行。
3.2.9 熟悉圖紙，做好技術(shù)交底。
4 操作工藝
4.1 工藝流程。
確定開(kāi)挖的順序和坡度→分段分層平均下挖→修邊和清底
4.2 坡度的確定。
4.2.1 在天然濕度的土中，開(kāi)挖基礎(chǔ)坑（槽）、管溝時(shí)，當(dāng)挖土深度不超過(guò)下列數(shù)值規(guī)定時(shí)，可不放坡，不加支撐。①密實(shí)、中密的砂土和碎石類土（充填物為砂土）一1.0rn。②硬塑、可塑的粘質(zhì)粉土及粉質(zhì)粘土一1.25m。③硬塑、可塑的粘土和碎石類土（充填物為粘性土）―1.5m。④堅(jiān)硬性粘土一2.0m。
4.2.2 超過(guò)上述規(guī)定深度，在5m以內(nèi)時(shí)，當(dāng)土具有天然濕度、構(gòu)造均勻、水文地質(zhì)條件好，且無(wú)地下水，不加支撐的基坑（槽）和管溝，必須放坡。邊坡最陡坡度應(yīng)符合表l-3的規(guī)定。依據(jù)勘察報(bào)告及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說(shuō)明，結(jié)合本表，邊坡坡度為：1∶0.75。
各類土的邊坡坡度
4.2.3 使用時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)性挖方邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和邊坡高度，結(jié)合當(dāng)?shù)赝愅馏w的穩(wěn)定坡度值確定。如地質(zhì)條件好，土（巖）質(zhì)較均勻，高度在10m以內(nèi)的臨時(shí)性挖方邊坡坡度應(yīng)按表1-4確定：
各類土的挖方邊坡坡度
5 控制要點(diǎn)
5.1 基坑開(kāi)挖時(shí)，根據(jù)基坑周邊環(huán)境、土質(zhì)特點(diǎn)，應(yīng)按以下順序施工：
5.1.1 施工支護(hù)管樁，同時(shí)可施工支護(hù)的鉆孔灌注樁和深層攪拌樁，經(jīng)檢測(cè)水泥土強(qiáng)度和灌注樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，采用機(jī)械開(kāi)挖上層3.5米的土，其中上層2.0米可采用1立方米的挖掘機(jī)挖土，下部1.5米采用不大于0.3立方米的挖掘機(jī)及時(shí)做好四周的護(hù)坡，護(hù)坡做法見(jiàn)基坑剖面。
5.1.2 用人工開(kāi)挖圍檁和支撐基槽，施工西段的頂標(biāo)高3.5米處的圍檁及支撐。
5.1.3 待圍檁和支撐混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的80%后，用小挖掘機(jī)分層、均衡、對(duì)稱開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.0米。每層的開(kāi)挖深度不超過(guò)600mm。及時(shí)做好基坑?xùn)|段的護(hù)坡。
5.1.4 施工墊層，可采用磚胎膜開(kāi)挖承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、集水坑，并開(kāi)挖圍檁基槽，同時(shí)進(jìn)行樁的檢測(cè)，及時(shí)處理偏樁和斷樁，澆筑承臺(tái)及基礎(chǔ)梁、舞臺(tái)圍檁混凝土。
5.1.5 在基坑內(nèi)沉井平面位置處一次制作鋼筋混凝土沉井一、沉井二。
5.1.6 人工開(kāi)挖坑中坑部分，分別至設(shè)計(jì)標(biāo)高-8.90米、9.1米和9.2米。沉井下沉過(guò)程中必須人工對(duì)稱分層挖土，每層開(kāi)挖深度不超過(guò)500mm，沉井周邊嚴(yán)禁堆土。
5.1.7 開(kāi)挖基坑必須采用人工分層、均勻、對(duì)稱開(kāi)挖，每層深度不超過(guò)600mm，坑內(nèi)設(shè)置臨時(shí)排水溝，基坑周邊嚴(yán)禁超載，周圍6倍的基坑深度范圍內(nèi)不得堆土或堆放其他機(jī)械設(shè)備。人工開(kāi)挖至設(shè)計(jì)的墊層底設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.00和-8.90后，邊挖去200mm后淤泥，邊插入200mm厚的地瓜石墊層，及時(shí)做好墊層。
5.1.8 澆筑墊層，施工地下室承臺(tái)、基礎(chǔ)和底板。
5.1.9 舞臺(tái)部分地下室砼的澆筑完成后，按設(shè)計(jì)要求完成地下室的防水層的施工后，換撐至設(shè)計(jì)標(biāo)高-7.65米，進(jìn)行地下室周圍回填土施工時(shí)，應(yīng)盡量做到分層、對(duì)稱、均勻夯實(shí)，地下室周圍回填土的密實(shí)度應(yīng)符合地下室設(shè)計(jì)要求。
5.1.10 拆除鋼管支撐。
5.1.11 施工-7.0米標(biāo)高處的承臺(tái)、基礎(chǔ)梁及底板。
5.1.12 按大樣圖中做法用C15混凝土做好西段基坑的換撐。
5.1.13 待換撐混凝土達(dá)到強(qiáng)度等級(jí)后，拆除鋼筋混凝土支撐。拆撐時(shí)應(yīng)遵循“先次后主，對(duì)稱均衡”的原則，拆撐方案經(jīng)支撐設(shè)計(jì)單位審查后，方能進(jìn)行。
5.2 基坑邊坡和土方開(kāi)挖的監(jiān)控要求。
5.2.1 基坑開(kāi)挖前，應(yīng)做好系統(tǒng)的基坑開(kāi)挖監(jiān)控方案。應(yīng)監(jiān)測(cè)基坑邊坡、支撐、水泥土墻頂水平位移、周圍花果山大道和晨光路的變形情況。如遇異常情況，應(yīng)立即停工，并會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位共同商議，查明原因并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。該工程基坑頂水平位移預(yù)警值為5cm。
5.2.2 沉降觀測(cè)時(shí)，每周觀測(cè)2次，地下室底板澆筑結(jié)束后，每周觀測(cè)1次，待地下室施工完畢，周邊回填土結(jié)束后，在觀測(cè)1次，即告以結(jié)束。
5.2.3 水平位移觀測(cè)時(shí)，每周觀測(cè)3次，地下室底板澆筑結(jié)束后，每周觀測(cè)1次，待地下室施工完畢，周圍回填土結(jié)束后，再觀測(cè)1次，及告以結(jié)束。
5.2.4 觀測(cè)頻率可根據(jù)觀測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整，及觀測(cè)結(jié)果較為穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)減少觀測(cè)次數(shù)；當(dāng)觀測(cè)結(jié)果變化幅度較大或遇暴雨等異常天氣時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)頻率，并將結(jié)果通過(guò)有關(guān)建設(shè)、設(shè)計(jì)和質(zhì)量監(jiān)督部門，共同商議，并及時(shí)采用相應(yīng)的措施。
5.3 應(yīng)急措施。
5.3.1 基坑周圍內(nèi)出現(xiàn)地面裂縫，應(yīng)及時(shí)灌漿，防止地面水流入縫內(nèi)。
5.3.2 若土體位移過(guò)大，應(yīng)立即停止挖土，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)采取坡腳或卸載，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。
5.3.3 土方開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)準(zhǔn)備一定量的砂石袋，已防邊坡變形太大，作壓坡腳或水泥土墻底腳應(yīng)急使用。同時(shí)，也要準(zhǔn)備一些鋼管，必要時(shí)，可頂住水泥土頂圈梁，減少水平位移。
5.4 其他。
5.4.1 基坑周圍應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志，夜間應(yīng)設(shè)紅燈警戒。
5.4.2 基坑內(nèi)挖土?xí)r，繩索、滑輪、吊斗、吊鉤等垂直運(yùn)輸設(shè)備、材料等應(yīng)經(jīng)常檢查，保持完好。起吊時(shí)，吊斗下不得站人。
5.4.3 降雨時(shí)，應(yīng)停止所有土方開(kāi)挖，并注意保護(hù)好工作面；降雨結(jié)束后，應(yīng)立即排除地面及基坑內(nèi)的積水，檢查邊坡情況，待道路能正常行駛或鋪墊后方能正常作業(yè)。
5.4.4 基坑開(kāi)挖前，應(yīng)設(shè)置好塔吊基礎(chǔ)，塔吊基礎(chǔ)應(yīng)采用樁基，承臺(tái)底標(biāo)高宜低于基坑底。
5.4.5 基坑土方開(kāi)挖應(yīng)盡可能避開(kāi)雨季施工。
