土方開挖施工技術(shù)方案研究

時間:2022-07-19 03:28:44

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土方開挖施工技術(shù)方案研究

摘要:針對大面積深基坑的開挖施工,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)情況和實際情況按照一定順序進行開挖施工,開挖前應(yīng)對基坑支護結(jié)構(gòu)形式進行確定,并綜合實際情況對比選出多個棄土點,避免在后續(xù)施工時由于棄土點不合適而影響正常施工進度。

關(guān)鍵詞:土方開挖;施工;基坑支護

1工程概況

某住宅小區(qū)項目總建筑面積為302167.91m2,由14棟高層住宅及1棟獨立商業(yè)組成。該工程共分為1#地塊和2#地塊,1#地塊北側(cè)為規(guī)劃路,西側(cè)、南側(cè)均為空地,東側(cè)為規(guī)劃道路,開挖深度影響范圍內(nèi)無建筑;2#地塊東側(cè)為自然河流,河流邊線距離用地紅線最近距離約5.0m,北側(cè)為某公司宿舍群,均為7層磚混住宅樓,距離用地紅線最近距離約10.9m。西側(cè)為新建高層住宅樓,南側(cè)為規(guī)劃路,開挖深度影響范圍內(nèi)無建筑。其中1#地塊±0.00=503.200m,基坑支護周長約為965m,基坑面積約為32000m2,坑底標高負二層為-9.600,負三層為-13.400。2#地塊±0.00=503.20m,基坑支護周長約為700m,基坑面積約為14800m2,坑底標高負二層為-9.600,負三層為-13.200。按照場地標高設(shè)計,其中1#地塊基坑開挖深度7.2~12.4m,采用排樁、錨拉樁、土釘墻支護形式,-2F地下室與-3F地下室交界處開挖深度3.8m,采用土釘墻支護。支護樁按一級基坑設(shè)計,土釘墻按二級基坑設(shè)計。2#地塊基坑開挖深度6.5~11.5m,采用排樁、錨拉樁、土釘墻支護形式,-2F地下室與-3F地下室交界處開挖深度3.6m,采用土釘墻支護。本工程采用管井降水,沿基坑周邊布降水井,間距25m,井泵量不小于30m3/h,揚程不小于35m。場地周邊設(shè)置4個沉砂池,正常抽水時含砂量控制在1/10萬以內(nèi)。

2土方開挖

2.1土方開挖平面布置。土方開挖分為18個區(qū),其中1#地塊11個區(qū),2#地塊7個區(qū),每層開挖深度≤2m,馬道位置根據(jù)工程進度進行調(diào)整,土方開挖平面布置如圖1所示。2.2土方開挖施工流程。深基坑土方開挖、支護、降水工程施工前,項目編制專項施工方案,經(jīng)施工單位審核及專家論證通過后,對管理人員、作業(yè)班組及工人做好安全、質(zhì)量技術(shù)交底,確保現(xiàn)場操作人員理解、掌握施工技術(shù)要求后,嚴格按照設(shè)計、方案進行施工。當前分層區(qū)域開挖完成后,需填寫土方開挖申請表,經(jīng)項目生產(chǎn)經(jīng)理、質(zhì)量總監(jiān)、安全總監(jiān)、總工共同審核確認并簽發(fā)下一分層的土方開挖作業(yè)令后,現(xiàn)場方可開挖下一層土方。2.2.11#地塊土方施工。第一次開挖為取芯開挖,由于支護樁施工工期較長,充分考慮穿插施工新圖開挖邊界為基坑上口線向內(nèi)約30m,以保證支護樁正常施工。第二次開挖,先整體開挖至地下二層標高494.00(開挖深度8m),1#地塊11個區(qū),開挖順序為B2/B3→B1/B4/A3/A4→B5/B6/A5/A2→A1。在需做預(yù)應(yīng)力錨索的支護樁施工段,需留設(shè)操作平臺,平臺寬度約10m,與操作點高差約1.0m。其中1#馬道需做面板需硬化、馬道邊坡需做護坡。1#地塊土方施工完成后通過1#馬道收掉2#馬道。第三次開挖為負三層區(qū)域,從標高494.00至490.45(開挖深度3.55m)。在土方開挖分區(qū)存在高差時,放坡比例為1:1。負三層土釘墻施工時,留設(shè)施工作業(yè)平臺,根據(jù)土釘高度逐層清理預(yù)留平臺土方。2.2.22#地塊土方施工。第一次開挖為取芯開挖,由于支護樁施工工期較長,充分考慮穿插施工新圖開挖邊界為基坑上口線向內(nèi)約30m,以保證支護樁正常施工。第二次開挖,先整體開挖至地下二層標高494.00(開挖深度8m),2#地塊7個區(qū),開挖順序為C5→C2/C3→C1/C4→C7/C6,在需做預(yù)應(yīng)力錨索的支護樁施工段,需留設(shè)操作平臺,平臺寬度約10m,與操作點高差約1.0m。EF段為土釘墻支護段,在施工時需為打孔機留設(shè)操作平臺,平臺距離孔點高差約0.8m~1.0m。其中3#馬道需做面板需硬化、馬道邊坡需做護坡。2#地塊土方施工完成后通過4#馬道收掉3#馬道。第三次開挖為負三層區(qū)域,從標高494.00至490.45(開挖深度3.55m)。在土方開挖分區(qū)存在高差時,放坡比例為1:1。負三層土釘墻施工時,留設(shè)施工作業(yè)平臺,根據(jù)土釘高度逐層清理預(yù)留平臺土方。2.2.3土方開挖基本原則。根據(jù)現(xiàn)場情況土方開挖采用“先撐后挖”的開挖思路,具體是指:上層支護達到設(shè)計要求后,進行下層挖土的施工原則?;娱_挖中為確?;又車ㄖ?gòu)筑物的安全和支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,盡量減少初始位移,根據(jù)時空效應(yīng)的原理,遵循“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖、留土護壁、先撐后挖,減少無支撐暴露時間”的原則,分層開挖周邊土方,每次開挖深度不大于2m,上部邊坡噴護混凝土強度達到75%后繼續(xù)往下分層開挖。2.2.4棄土點選擇。本工程因施工范圍周邊環(huán)境復(fù)雜,外棄土方主要為拆除原棚戶區(qū)結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)混凝土塊﹑磚石塊等建筑垃圾及大量黏土。項目位于市區(qū)僅能夜間作業(yè),土方隨挖隨運交通壓力較大,周邊卸土場地容量很小,土質(zhì)要求苛刻。為保證未來工程進度,經(jīng)多方聯(lián)系并現(xiàn)場踏勘,技術(shù)標方案中選定棄土點為23~60km外的青白江杏花村、青白江物流集中園、新都龍橋家具園、新都新繁工業(yè)園區(qū)共4處備選全天候土方卸區(qū),由于工程延遲動工,之前選定的棄土點已不滿足棄土要求,重新選定棄土點如下。

3土方施工要點

根據(jù)現(xiàn)場情況當?shù)缆返韧晟坪?,土方進大行面積開挖,土方開挖一般采用“先撐后挖”的開挖思路,具體是指:支護結(jié)構(gòu)做好后,進行下層挖土?;娱_挖中為確保基坑周圍建筑、構(gòu)筑物的安全和支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,盡量減少初始位移,根據(jù)時空效應(yīng)的原理,遵循“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖、留土護壁、先撐后挖,減少無支撐暴露時間”的原則,分層開挖周邊土方,每次開挖深度不大于2m。支護樁及土釘墻時預(yù)留的施工作業(yè)平臺放坡坡比均為1:1自然放坡。針對本工程的實際情況,在土方開挖時制定了以下具體措施:(1)施工過程中派專人采用水準儀進行高程測量,確保按設(shè)計要求開挖,防止超挖。(2)土方挖運時由現(xiàn)場總調(diào)度對現(xiàn)場挖掘設(shè)備及運輸車輛進行統(tǒng)一協(xié)調(diào),合理分工,合理分流,防止人車混雜,出現(xiàn)交通安全事故。(3)土方開挖施工時遇坡壁坍塌時應(yīng)采取必要可靠措施,確?;影踩?。必要時采用挖掘機回填土方,防止基坑坍塌進一步發(fā)展。

4土方開挖防護設(shè)施

4.1進出口大門。土方施工階段出土大門為2#地塊通向二仙橋東路位置大門,作為兩個地塊出土主要通道。本工程此階段共設(shè)置4個施工馬道,其中1#、3#馬道最終保留作為地下室施工時馬道,2#、4#馬道拆除。4.2馬道口。根據(jù)現(xiàn)場情況,馬道口寬度8m,如臨時使用的馬道,可在馬道處原有淤泥等大量雜填土需換成符合條件的回填土(建筑建渣500~700最為適宜)。修筑過程中應(yīng)逐層多次碾壓、夯實,馬道放坡15%,兩側(cè)坡比為1:0.8放坡。

5結(jié)論

在深基坑開挖過程中涉及多種力學(xué)因素和不確定因素,因此在進行開挖時不僅要結(jié)合理論知識與實際經(jīng)驗,還應(yīng)對土體的特點和相關(guān)的基坑降水、基坑支護等進行分析,并出具相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,確?;影踩团R近道路、澆筑的安全。

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作者:續(xù)景瑞 單位:山西一建集團有限公司