1243.5m橋梁工程深基坑施工方法及監(jiān)理控制要點(diǎn)

摘要：深基坑土石方工程施工安全控制難度較大，為保證工程施工安全，監(jiān)理人員必須采取有效的監(jiān)理措施監(jiān)控施工過(guò)程。本文結(jié)合某特大橋深基坑土石方施工過(guò)程總結(jié)了施工監(jiān)理控制要點(diǎn)，供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：深基坑土石方工程施工監(jiān)理控制要點(diǎn)

1引言

土方工程施工中，深基坑工程是工程安全生產(chǎn)重大危險(xiǎn)源之一，本文從某特大橋深基坑土石方工程施工的基坑開(kāi)挖準(zhǔn)備階段、開(kāi)挖階段、監(jiān)控量測(cè)等幾個(gè)方面介紹了深基坑安全監(jiān)理控制要點(diǎn),以保證深基坑施工安全。

2工程概況

某特大橋橋型設(shè)計(jì)為9×40m先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁+雙塔單跨680m鋼板桁結(jié)合梁懸索橋+5×40m先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁，橋梁全長(zhǎng)1243.5m，橋面寬為24.5m，雙向四車(chē)道，公路I級(jí)荷載。懸索橋兩岸錨碇均采用重力式錨，一岸錨碇基坑里程范圍K47+519.25~K47+580.6，邊坡最大開(kāi)挖高度35.7m，錨體基底高程707.473，散索鞍支墩基底高程711.863；另一岸錨碇基坑里程范圍K48+607.0～K48+659.6，邊坡最大開(kāi)挖高度45m，錨體基底高程720.031，散索鞍支墩基底高程745.851；本項(xiàng)目?jī)砂跺^碇基坑均屬于深基坑，采取控制爆破輔以機(jī)械開(kāi)挖，重點(diǎn)要加強(qiáng)基坑邊坡防護(hù)及穩(wěn)定監(jiān)測(cè)。

3深基坑土方施工監(jiān)理準(zhǔn)備

（1）認(rèn)真研究設(shè)計(jì)圖紙，理解掌握設(shè)計(jì)意圖；組織學(xué)習(xí)施工規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；做好各種施技術(shù)資料準(zhǔn)備。（2）熟悉工程地質(zhì)勘察報(bào)告，掌握各地層地質(zhì)狀況。（3）有針對(duì)性地制定事故應(yīng)急預(yù)案，保障在遇到突發(fā)情況時(shí)能妥善處理。（4）審核施工單位編制的深基坑開(kāi)挖及防護(hù)專(zhuān)項(xiàng)施工方案，監(jiān)督檢查專(zhuān)項(xiàng)施工方案是否經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審論證完善，確保施工方案合理可靠。監(jiān)理監(jiān)督檢查方案的施工交底情況，單獨(dú)編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，明確施工過(guò)程中需要監(jiān)理的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，并進(jìn)行監(jiān)理工作交底。（5）測(cè)量人員進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)的復(fù)測(cè)、原地面標(biāo)高的復(fù)核，根據(jù)施工要求適當(dāng)加密導(dǎo)線及水準(zhǔn)點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求布置好邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)并采集原始資料。（6）試驗(yàn)室做好鋼筋、砂石、水泥、外加劑等材料的檢測(cè)，確保合格，進(jìn)行噴射混凝土、水泥砂漿、框格梁混凝土的配合比設(shè)計(jì)、優(yōu)化，并通過(guò)審批。（7）組織進(jìn)行鋼筋焊接、試驗(yàn)錨桿、松動(dòng)和光面爆破等工藝性試驗(yàn)，取得工藝參數(shù)。（8）設(shè)備是安全事故比較高發(fā)的因素，因此施工設(shè)備也是監(jiān)理的重點(diǎn)之一，重點(diǎn)檢查施工設(shè)備的參數(shù)和規(guī)格以及運(yùn)行、維修、保養(yǎng)情況，確保挖土機(jī)械，降水設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。監(jiān)理人員要要求施工單位及時(shí)淘汰更換老化或者經(jīng)常出故障的的施工設(shè)備，從而避免影響深基坑工程施工的進(jìn)度，并確保深基坑工程的施工安全。

4深基坑施工方法及工藝

4.1測(cè)量放樣

（1）建立平面及水準(zhǔn)控制點(diǎn)。檢查和復(fù)核測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)基坑設(shè)計(jì)圖紙，在場(chǎng)區(qū)周?chē)�增設(shè)導(dǎo)線和水準(zhǔn)控制點(diǎn)，復(fù)測(cè)原地形。（2）開(kāi)挖放樣。根據(jù)己建立的平面、高程控制系統(tǒng)和設(shè)計(jì)圖，放出基坑邊界線。分別在橫橋及順橋方向間距5m放樣斷面，在高程存在突然變化處增加放樣點(diǎn)，并保證開(kāi)挖線順接。

4.2清表

在紅線用地邊界，設(shè)置防護(hù)網(wǎng)及隔離設(shè)施，防止非施工人員進(jìn)入施工場(chǎng)地。依據(jù)實(shí)際地形，自錨碇小里程較高位置開(kāi)始清表，使用挖掘機(jī)和自卸汽車(chē)，將表層腐殖土運(yùn)至指定碴場(chǎng)堆放。及時(shí)清除坡頂線內(nèi)、外的松動(dòng)巖石，防止因其下落、滑動(dòng)，造成事故。

4.3截排水溝施工

基坑開(kāi)挖前，必須在基坑坡頂邊緣線外做好截水溝，防止雨水、地表水流入坑內(nèi)�？禹斀厮疁匣�槽采用機(jī)械開(kāi)挖，M7.5漿砌片石砌筑。各級(jí)邊坡平臺(tái)開(kāi)挖完成后，須直接在平臺(tái)上施做截水溝。錨碇基坑底要設(shè)置臨時(shí)排水溝、集水井及沉砂池，均用M7.5漿砌片石砌筑。截排水溝必須與周邊既有排水溝渠順接，避免錨碇基坑排水對(duì)周邊農(nóng)田等造成沖刷。

4.4錨碇基坑出碴通道

基坑底設(shè)計(jì)高程720.031，基坑底距邊坡坡頂約16.2～45m，挖方約13萬(wàn)方。為保證能快速地將石碴從深坑內(nèi)運(yùn)出，選擇采用坑內(nèi)馬道配合開(kāi)槽進(jìn)行出碴。出碴通道1起點(diǎn)接已有施工便道，起點(diǎn)標(biāo)高為728.00，終點(diǎn)接入錨碇開(kāi)挖區(qū)域，標(biāo)高為748.00，寬度為4m，全長(zhǎng)約176m，不設(shè)置截、排水溝，雨水通過(guò)路面縱坡散排，供標(biāo)高748.00以上邊坡開(kāi)挖以及錨碇基坑內(nèi)環(huán)形馬道出碴。錨碇基坑內(nèi)設(shè)置連接出碴通道1和出碴通道2的環(huán)形馬道。該環(huán)形馬道起點(diǎn)接通道1終點(diǎn)，標(biāo)高748.000，終點(diǎn)接通道2終點(diǎn)，標(biāo)高733.000，長(zhǎng)93m，寬7m，坡度約為15%。基坑內(nèi)環(huán)形馬道由D點(diǎn)向C點(diǎn)按設(shè)計(jì)坡度開(kāi)挖，開(kāi)挖的石碴由通道1運(yùn)至棄碴場(chǎng)；基坑內(nèi)環(huán)形馬道形成后，坑內(nèi)剩余部分石碴由通道2外運(yùn)。出碴通道2起點(diǎn)接出碴通道1標(biāo)高729.000處，終點(diǎn)接錨碇右側(cè)大里程角點(diǎn)處，寬度為4m，全長(zhǎng)約29m，坡頂設(shè)置截水溝。通道2起點(diǎn)標(biāo)高始終為729.000，終點(diǎn)標(biāo)高開(kāi)始為733.000，隨著錨碇基坑不斷下挖，最終降為725.000。通道2邊坡坡率為1:0.75，每10m設(shè)置一級(jí)平臺(tái)，平臺(tái)寬2m。錨碇基坑開(kāi)挖出碴通道布置見(jiàn)“圖1”。

4.5基坑開(kāi)挖

基坑開(kāi)挖豎向共分6層，分層見(jiàn)“圖2”，每層在具體開(kāi)挖時(shí)，可結(jié)合地質(zhì)情況分成不同厚度的小層，每級(jí)邊坡開(kāi)挖平距不大于5m后施做邊坡防護(hù)。2基坑第一層開(kāi)挖，施工平臺(tái)截水溝→第一層基坑邊坡防護(hù)，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求→基坑第二層開(kāi)挖，施工平臺(tái)截水溝→第二層基坑邊坡防護(hù)，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求→循環(huán)至基坑底層開(kāi)挖。開(kāi)挖施工步驟如下。（1）修筑出渣通道1。（2）紅線范圍內(nèi)清表。（3）從通道1終點(diǎn)處到錨碇基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)的最高點(diǎn)處設(shè)置馬道，從上至下逐步挖除標(biāo)高763.571以上坡頂及基坑內(nèi)標(biāo)高748.000以上土石，并通過(guò)通道1將碴土運(yùn)至棄碴場(chǎng)。開(kāi)挖至標(biāo)高763.571后，施工錨碇基坑截水溝。在地下水位較深的位置設(shè)置井點(diǎn)，用井點(diǎn)降水的方法降低地下水位，同時(shí)增加抽水措施和抽水設(shè)備。表層土及部分強(qiáng)風(fēng)化巖層采用機(jī)械開(kāi)挖，中風(fēng)化基巖采用松動(dòng)爆破開(kāi)挖，碴土由出碴通道一運(yùn)出。（4）同步施工坡面防護(hù)及排水工程。（5）按設(shè)計(jì)坡度開(kāi)挖基坑內(nèi)環(huán)形馬道以及錨碇基坑內(nèi)碴土，碴土通過(guò)通道1外運(yùn)至棄碴場(chǎng)。（6）出碴通道2拉槽施工。（7）挖除基坑內(nèi)環(huán)形馬道及標(biāo)高733.000以上部分。（8）開(kāi)挖標(biāo)高733.000~725.000部分。過(guò)程中出碴通道2的坡度隨錨碇基坑的開(kāi)挖下沉不斷調(diào)整，以滿(mǎn)足出碴要求。（9）錨碇基坑標(biāo)高725.000以下部分開(kāi)挖；在基坑內(nèi)設(shè)置上坡馬道與通道二相接，待錨碇基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后（基坑內(nèi)運(yùn)碴馬道除外），最后利用挖機(jī)后退挖除基坑內(nèi)的運(yùn)碴馬道，完成錨碇基坑開(kāi)挖。

4.6邊坡防護(hù)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑邊坡防護(hù)主要是掛網(wǎng)噴錨及坡面大錨桿防護(hù)。防護(hù)工作在邊坡開(kāi)挖完成后進(jìn)行，須遵循“逐級(jí)開(kāi)挖、逐級(jí)防護(hù)”的原則。（1）搭建作業(yè)平臺(tái)。鉆孔作業(yè)平臺(tái)采用Φ48×3.5mm扣件式鋼管腳手架。腳手架與邊坡平行布置，縱向水平桿基本間距1.2m，立桿縱向基本間距1.5m，橫向間距1m，并設(shè)連墻件，腳手架在作業(yè)面處需設(shè)置雙層鋼管護(hù)欄，高度1.2m，層間距0.6m，護(hù)欄鋼管使用與架體同型號(hào)材料，使用標(biāo)準(zhǔn)扣件連接。（2）坡面處理。坡面開(kāi)挖完成后，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格，方可進(jìn)行測(cè)量放線，放樣出錨桿孔及泄水孔點(diǎn)位，嚴(yán)禁邊施工邊放樣。錨桿孔間距2m×2m，泄水孔間距3mx3m，均按梅花形布置。（3）鉆孔施工。鉆孔采用干鉆，過(guò)程中作好錨固段始末兩處的巖粉采集，如發(fā)現(xiàn)軟弱巖層、出水、落鉆等異常情況，應(yīng)隨時(shí)作好采樣記錄，報(bào)監(jiān)理工程師核查。鉆孔過(guò)程中，若因巖石軟弱破碎而導(dǎo)致坍孔時(shí)，可進(jìn)行灌漿固壁處理。鉆孔結(jié)束，監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，才能夠進(jìn)行插錨、注漿等工序。（4）安裝錨桿。錨桿入孔前，監(jiān)理重新對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查,要求處理好塌孔、掉塊等，不得欠深。安裝前，需對(duì)錨桿體進(jìn)行詳細(xì)檢查，核對(duì)錨桿編號(hào)與鉆孔的孔號(hào)。推送錨桿時(shí)，用力要均勻一致，不得使桿體轉(zhuǎn)動(dòng)，防止損壞錨桿配件。將錨桿推送至預(yù)定深度后，檢查注漿管是否暢通，否則應(yīng)拔出錨桿，排除故障后重新安裝。（5）錨桿孔注漿。采用M30水泥砂漿，漿液按試驗(yàn)配比執(zhí)行，漿液須攪拌均勻，錨桿孔灌漿后，至少養(yǎng)護(hù)7天。（6）鋪掛鋼絲網(wǎng)：掛網(wǎng)前，先將坡面浮土碎石用高壓水沖洗干凈。邊坡出露地下水時(shí)，要用PVC管引排開(kāi)。鋼筋網(wǎng)采用Ф3.0鍍鋅機(jī)編網(wǎng)，網(wǎng)孔的聯(lián)結(jié)點(diǎn)采用三鉸接，鋼絲網(wǎng)與坡面固定除在錨桿端頭固定外，其他部位采用U形鋼筋釘入坡面，呈梅花形固定。（7）噴射混凝土：施工前，先確定濕式噴射混凝土的配合比，進(jìn)行試噴，調(diào)整回彈量及施工程序，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，方可大面積施工。噴射混凝土厚度為10cm，第一次噴射厚度為6cm，然后掛Φ3.0鍍鋅機(jī)編網(wǎng)，再?lài)娚涫Ｓ嗟?cm。第二層噴射應(yīng)在第一層噴射混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1小時(shí)后再?lài)娚�，�?yīng)先用風(fēng)水清洗噴射混凝土表面。4.7基底處理基坑開(kāi)挖至距基底標(biāo)高0.5m時(shí)，進(jìn)行原位承載力試驗(yàn)、釬探和物探。在基底試驗(yàn)檢測(cè)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求且釬探和物探無(wú)問(wèn)題后，采用機(jī)械人工配合突擊開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，及時(shí)處理地基表面，清除松動(dòng)巖石，吹除粉塵等，同時(shí)加強(qiáng)坑內(nèi)排水，嚴(yán)防基底泡水，迅速澆筑30cm厚的C30墊層混凝土封閉，監(jiān)理驗(yàn)收墊層頂面平整度、沖毛處理等各項(xiàng)指標(biāo)�；�底墊層混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)，方可進(jìn)行錨體施工。

4.8監(jiān)測(cè)

監(jiān)理人員要認(rèn)真審核監(jiān)測(cè)方案，對(duì)記錄與工序管理進(jìn)行經(jīng)常檢查，進(jìn)而對(duì)監(jiān)測(cè)資料的準(zhǔn)確性與真實(shí)性進(jìn)行有效的保證。尤其是在深基坑降水挖土的時(shí)候，一定要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)以及周?chē)�的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。出現(xiàn)下列險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率，及時(shí)處理：第一，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)速率加快或變化較大；第二，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值；第三，存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)；第四，因長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨出現(xiàn)大量積水；第五，超長(zhǎng)、超深開(kāi)挖不符合工程實(shí)際情況，違反施工設(shè)計(jì)；第六，基坑附近地面荷載超過(guò)設(shè)計(jì)限值；第七，周邊地面嚴(yán)重開(kāi)裂或發(fā)生大幅沉降；第八，支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂；第九，有流沙、滲漏以及管涌現(xiàn)象存在于基坑底部或側(cè)壁。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)監(jiān)理本項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)深基坑施工具有區(qū)域性較強(qiáng)、工程量大、工期較緊、質(zhì)量要求高和風(fēng)險(xiǎn)性較大等特點(diǎn)，在深基坑施工的過(guò)程中，監(jiān)理單位肩負(fù)著施工質(zhì)量和安全的任務(wù)，監(jiān)理人員要嚴(yán)格履行監(jiān)理職責(zé)，把安全放在首位，監(jiān)督施工單位規(guī)范施工，對(duì)重要工序、關(guān)鍵工序要進(jìn)行旁站監(jiān)理，對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行責(zé)令改正，全面控制施工安全，保證工程順利實(shí)施。