基坑開挖施工方案及深基坑專項(xiàng)施工方案-文庫吧

【正文】 一、排水方法 集水坑排水的特點(diǎn)是設(shè)置集水坑和排水溝，根據(jù)工程的不同特點(diǎn)具體有以下幾種方法： 1．明溝與集水井排水 2．分層明溝排水 3．深層明溝排水。 4．暗溝排水 5．利用工程設(shè)施排水 二、排水機(jī)具的選用 基坑排水廣泛采用動(dòng)力水泵，一般有機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、真空及虹吸泵等。選用水泵類型時(shí)，一般取水泵的排水量為基坑涌水量的 —2 倍。當(dāng)基坑涌水量 Q20m3／ h，可用隔膜式泵或潛水電泵；當(dāng) Q 在 2060m3／ h，可用隔膜式或離心式水泵，或潛水電 泵；當(dāng) Q60 m3／ h，多用離心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥漿水，選擇時(shí)應(yīng)按水泵的技術(shù)性能選用。當(dāng)基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手搖泵或水龍車等將水排出。 . 井點(diǎn)降水法 在地下水位以下的含水豐富的土層中開挖大面積基坑時(shí)，采用一般的明溝排水方法，常會(huì)遇到大量地下涌水，難以排干；當(dāng)遇粉、細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、流砂現(xiàn)象，不僅使基坑無法挖深，而且還會(huì) 8 造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)遇有此種情況出現(xiàn)，一般應(yīng)采用人工降 低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的為各種井點(diǎn)排水方法，它是在基坑開挖前，沿開挖基坑的四周、或一側(cè)、二側(cè)埋設(shè)一定數(shù)量深于坑底的井點(diǎn)濾水管或管井，以總管連接或直接與抽水設(shè)備連接從中抽水，使地下水位降落到基坑底 — 以下，以便在無水干燥的條件下開挖土方和進(jìn)行基礎(chǔ)施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細(xì)砂、粉土地層中開挖基坑時(shí)，采用井點(diǎn)法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時(shí)由于土中水分排除后，動(dòng)水壓力減小或消除，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量；此外由于滲流向下 ，動(dòng)水壓力加強(qiáng)重力，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實(shí)，改善了土的性質(zhì)；而且，井點(diǎn)降水可大大改善施工操作條件，提高工效加快工程進(jìn)度。但井點(diǎn)降水設(shè)備一次性投資較高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大，施工中應(yīng)合理地布置和適當(dāng)?shù)匕才殴て冢詼p少作業(yè)時(shí)間，降低排水費(fèi)用。 井點(diǎn)降水方法的種類有：?jiǎn)螌虞p型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、無砂混凝土管井點(diǎn)以及小沉井井點(diǎn)等。可根據(jù)土的種類，透水層位置，厚度，土層的滲透系數(shù)，水的補(bǔ)給源，井點(diǎn)布置形式，要求降水深度，鄰近建筑、管線情況，工程特點(diǎn)，場(chǎng)地及設(shè)備條件以及 施工技術(shù)水平等情況，作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定，選用一種或兩種，或井點(diǎn)與明排綜合使用。表 1 為各種井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)和降水深度情況。可供選用參考。 表 1 各種井點(diǎn)的適用范圍 項(xiàng)次 井點(diǎn)類別 土層滲透系數(shù)（ m/d） 降低水位深度（ m） 1 單層輕型井點(diǎn) —50 36 2 多層輕型井點(diǎn) —50 612 3 噴射井點(diǎn) —2 8—20 4 電滲井點(diǎn) 根據(jù)選用的井點(diǎn)確定 5 管井井點(diǎn) 20200 3—5 6 探井井點(diǎn) 525 15 注 ：無砂混凝土管井點(diǎn)、小沉井井點(diǎn)適用于土層滲透系數(shù) 10250m／ d，降水深度 510m。 . 邊坡穩(wěn)定 開挖基坑時(shí)，如條件允許可放坡開挖，與用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋后垂直開挖比較，在許多情況下放坡開挖比較經(jīng)濟(jì)。放坡開挖要正確確定土方邊坡，對(duì)深度 5m 以內(nèi)的基坑，土方邊坡的數(shù)值可從有關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)上查出，對(duì) 9 深基坑的土方邊坡，有時(shí)則需通過邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算來確定，否則處理不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生事故。我國在深基坑邊坡開挖方面發(fā)生過一些滑坡事故，有的雖然未滑坡，但產(chǎn)生了過大的變形，影響施工正常進(jìn)行。對(duì)于有支護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑，在進(jìn)行整 體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，亦要用到邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的知識(shí)。 從理論上說，研究土體邊坡穩(wěn)定有兩類方法，一是利用彈性、塑性或彈塑性理論確定土體的應(yīng)力狀態(tài)，二是假定土體沿著一定的滑動(dòng)面滑動(dòng)而進(jìn)行極限平衡分析。 第一類方法對(duì)于邊界條件比較復(fù)雜的土坡較難以得出精確解，國內(nèi)外許多人在這方面進(jìn)行不少研究工作，也取得一些進(jìn)展，近年來還可采用有限單元法，根據(jù)比較符合實(shí)際情況的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，分析土坡的變形和穩(wěn)定，一般稱為極限分析法。 第二類方法是根據(jù)土體沿著假想滑動(dòng)面上的極限平衡條件進(jìn)行分析，一般稱為極限平衡法。在極限平衡法 中，條分法由于能適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、各種土質(zhì)和孔隙水壓力，因而成為最常用的方法。條分法有十幾種，其不同之處在于使問題靜定化所用的假設(shè)不同，以及求安全系數(shù)方程所用的方法不同。 . 基坑土方開挖 高層建筑基坑工程的土方開挖，在設(shè)法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問題之后，還要解決土方如何開挖的問題，即選用什么方法、什么機(jī)械、如何組織施工等一系列問題。 在基坑土方開挖之前，要進(jìn)行詳細(xì)的施工準(zhǔn)備工作，在開挖施工過程中要考慮開挖方法和人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題，開挖后還要考慮對(duì)一些特殊地基的地基處理問題。 . 施工準(zhǔn)備工作 基坑開挖的施工準(zhǔn)備工作一般包括以下幾方面內(nèi)容： 1．查勘現(xiàn)場(chǎng)，摸清工程實(shí)地情況。 2．按設(shè)計(jì)或施工要求標(biāo)高整平場(chǎng)地。 3．做好防洪排洪工作。 4．設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)。 5．設(shè)置就緒基坑施工用的臨時(shí)設(shè)施。 . 機(jī)械和人工開挖 在開挖施工過程中人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題一般要遵循以下幾條原則和方法： 1．對(duì)大型基坑土方，宜用機(jī)械開挖，基坑深在 5m 內(nèi)，宜用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面一次開挖，深 5m 以上宜分層開挖或開溝道用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層 開挖，或設(shè)置鋼棧橋，下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開挖，基 10 境內(nèi)配以小型推土機(jī)堆集土。對(duì)面積很大、很深的設(shè)備基礎(chǔ)基坑或高層建筑地下室深基坑，可采用多層同時(shí)開挖方法，土方用翻斗汽車運(yùn)出。 2．為防止超挖和保持邊坡坡度正確，機(jī)械開挖至按近設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高或邊坡邊界，應(yīng)預(yù)留 80~50cm 厚土層，用人工開挖和修坡。 3．人工挖土，一般采取分層分段均衡往下開挖，較深的坑 (槽 )，每挖1m 左右應(yīng)檢查邊線和邊坡，隨時(shí)糾正偏差。 4．對(duì)有工藝要求，深入基巖面以下的基坑，應(yīng)用邊線控制爆破方法松爆后再挖，但應(yīng)控制不得震壞基巖 面及邊坡。 5．如開挖的基坑 (槽 )深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí)，開挖應(yīng)保持一定的距離和坡度，以免在施工時(shí)影響鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定。如不能滿足要求，應(yīng)采取在坡腳設(shè)擋墻或支撐進(jìn)行加固處理。 6．挖土?xí)r注意檢查基坑底是否有古墓，洞穴，暗溝或裂隙、斷層 (對(duì)巖石地基 )存在，如發(fā)現(xiàn)跡象，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，并進(jìn)行探查處理。 7．棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，如需要臨時(shí)堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度，邊坡坡度和土的類別確定，干燥密實(shí)土不小于 3m，松軟土不小于 5m。 8．基坑挖好后，應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行抄平，修整。如挖坑時(shí)有小 部分超挖，可用素土、灰土或礫石回填夯實(shí)至與地基土基本相同的密實(shí)度。 9．為防止坑底擾動(dòng)，基坑挖好后應(yīng)盡量減少暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行下一道工序的施工，如不能立即進(jìn)行下一工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留 15—30cm 厚覆蓋土層，待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖去。 . 地基局部處理 對(duì)于基坑開挖過程中或開挖后遇到特殊地基問題要進(jìn)行地基局部處理，以下介紹了幾種特殊地基的局部處理方法。 一、 坑 (填土，淤泥，墓穴 )的處理 1 若松土坑在基槽中，且較小時(shí)， 將坑中軟弱虛土挖除，使坑底見天然土為止，然后采用與坑底的天然土壓塑性 相近的土抖回填，當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂回填，天然土為較密實(shí)的粘性土，則用 3:7 灰土分層夯實(shí)回填，天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用 1:9 或2:8 灰土分層夯實(shí)回填。 2 若松土境較大且超過基槽邊沿時(shí)，因各種條件限制，坑 (槽 )壁挖不到天然土層時(shí)，可將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，用砂土或砂石回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按 l1:h1=1:1 坡度放寬，用 l:9 或 2:8 灰土回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=:1 坡度放寬，用 3:7 灰土回填時(shí)，如坑的長(zhǎng)度 2m，基槽可不放寬，但灰土與槽壁接觸處應(yīng)夯實(shí)。 3 若松土坑較大且長(zhǎng)度超過 5m 時(shí)，將坑中軟弱土挖去，如坑底土質(zhì) 11 與一般槽底土質(zhì)相同，可將基礎(chǔ)落深，做 1:2 踏步與兩端相接，每步不高于 50cm，長(zhǎng)度不小子 100cm，如深度較大，用灰土分層回填夯實(shí)至坑 (槽 )底一平。 4 若松土坑較深，且大于槽寬或 時(shí)，槽底處理完后，還應(yīng)適當(dāng)考慮是否需要加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，常用的加強(qiáng)辦法是；在灰土基礎(chǔ)上 l～ 2皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下 1～ 2 皮磚處及首層頂板處各配置 3～4 根 φ8～ 12 鋼筋，跨過該松土坑兩端各 1m。 5 對(duì)地下水位較高的松土坑，將坑 (槽 )中軟弱的 松土挖去后，再用砂土或混凝土回填 二、 井或土井的處理 1 水井，在基礎(chǔ)附近將水位降低到可能限度，用中，粗砂及塊石，卵石或碎磚等夯填到地下水位以上 50cm．如有磚砌井圈時(shí)，應(yīng)將磚井圈拆除至坑（槽）底以下 1m 或更多些， 然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填至基底(或地坪底 )。 2 桔井在距基礎(chǔ)邊沿 5m 以內(nèi)，先用素土分層夯實(shí)，回填到地坪下 處，將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去，然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填。 3 枯井在基礎(chǔ)下，條形基礎(chǔ) 3B 或柱基 2B 范圍內(nèi)先用素土分層夯實(shí)，回填到基礎(chǔ)底下 2m 處，將井壁 四周較軟部分挖去，有磚井圈時(shí)，將磚按規(guī)定拆除，熱后用素土或灰土分層夯實(shí)回 4 井在房屋轉(zhuǎn)角處，但基礎(chǔ)壓在井上部分不多時(shí) 除按以上辦法回填處理外，還應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)加強(qiáng)處理，如在上部設(shè)鋼筋混凝土板跨越。當(dāng)影響不大時(shí)，可采用從基礎(chǔ)中挑梁的辦法。 5 井在房屋轉(zhuǎn)角處，且基礎(chǔ)壓在井上部分較多用挑梁的辦法較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則可將基礎(chǔ)沿墻長(zhǎng)方向向外延長(zhǎng)出去，使延長(zhǎng)部分落在天然土上，并使落在天然土上的基礎(chǔ)總面積，不小于井圈范圍內(nèi)原有基礎(chǔ)的面積，同時(shí)在墻內(nèi)適當(dāng)配筋或用鋼筋混凝土梁加。 6 井巳淤填，但不密實(shí)可用大塊石將 下面軟土擠緊，再用上述辦法回填處理，若井內(nèi)不能夯填密實(shí)時(shí)，則可在井磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口，上部再回填處。 三、 局部軟硬 (高差 )地基的處理 1 若基礎(chǔ)下局部遇基巖、舊墻基、老灰土、大塊石或構(gòu)筑物 盡可能挖除，以防建筑物由于局部落于較硬物上造成不均勻沉降而建筑物開裂，或?qū)?jiān)硬物鑿去 30～ 50cm 深，再回填土砂混合