基坑開挖施工方案及深基坑專項施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 物夯實(shí)。 2 若基礎(chǔ)部分落于基巖或硬土層上，部分落于軟弱土層上。 采取在軟土層上作混凝土或砌塊石支承墻 (或支墩 )，或現(xiàn)場灌注樁直至基巖。基礎(chǔ)底 12 板配適當(dāng)鋼筋，或?qū)⒒A(chǔ)以下基巖鑿去 30～ 50cm 深，填以中、粗砂或土砂混合物作墊層，使能調(diào)整巖土交界部位地基的相對變形，避免應(yīng)力集中出現(xiàn)裂縫，或采取加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度、來克服地基的不均勻變形。 3 若基礎(chǔ)落于高差較大的傾斜巖層上，部分基礎(chǔ)落于基巖上，部分基礎(chǔ)懸空。 則應(yīng)在較低部分基巖上作混凝土或砌塊石支承墻 (墩 )，中間用素土分層夯實(shí)回填，或?qū)⑤^高部分巖層鑿去、使基礎(chǔ)底板落在同一標(biāo)高上，或在較低部分基巖上用低標(biāo)號混凝土或毛石混凝土填充。 四、 橡皮土，古河、古湖泊的處理 1 橡皮土處理：地基局部含水量很大趨近于飽和，夯拍后使地基土變成有顫動感 覺的 “橡皮土 ”。地基處理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低土的含水量。如已出現(xiàn)橡皮土，可鋪填一層碎磚或碎石將土擠緊，或?qū)㈩潉硬糠值耐镣诔钜陨巴粱蚣壟渖笆粚?shí)。 2 天然古河、古湖泊處理 根據(jù)其成因，有年代久遠(yuǎn)經(jīng)過長期大氣降水及自然沉實(shí)，土質(zhì)較為均勻、密實(shí)，含水量 20%左右，含雜質(zhì)較少的古河、古湖泊。有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，含水量較大的、含較事碎塊，有有機(jī)物的古河、古湖泊對年代久遠(yuǎn)的古何，古湖泊，土的承載力不低于相接天然土的，可不處理．對年代近的古河、古湖泊則應(yīng)將松散含水量大的土挖除 ，視情況用素土或灰土分層夯實(shí)，或采用加固地基的措施。 3 人工古河，古湖泊處理分老填土和薪填土，老填土為長期生括填積而成，內(nèi)含有磚瓦碎塊，草木灰等雜物，土質(zhì)較均勻、密實(shí)，穩(wěn)定。新填土形成時間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于 20%。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。 五、 流砂的處理 流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法 基坑開挖深于地下水位 以下時，在坑內(nèi)抽水 ，有時坑底的土?xí)闪鲃訝顟B(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無法挖深的現(xiàn)象稱為流沙，當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動的動水壓力大于土顆粒的浸水浮重時，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側(cè)涌入，變成流動狀態(tài)。如施工時強(qiáng)挖，抽水愈探，動水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排水性能愈差時，愈易形成流砂，砂土中含有較多的片狀礦物，如云母、綠泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是 “減小或平衡動水力 ”，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受 水壓干擾。常用處理方糖有， a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底 ； b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑內(nèi)水壓與坑外水壓基本平衡，縮 13 小水頭差距； c. 對于較重要或流砂嚴(yán)重的工程，可采用井點(diǎn)人工降低地下水位方法，將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持無水狀態(tài)； d. 沿基坑周圍打板樁，使深入到不透水層，以阻擋坑外水向坑內(nèi)壓入，減小坑內(nèi)動水壓力涌上。 . 基坑支護(hù)體系的選型 作為保證基坑開挖穩(wěn)定的支護(hù)體系包括擋墻和支撐兩部分，其中擋墻的主要作用是擋土，而支撐的 作用是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，若擋墻結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，能夠滿足開挖施工穩(wěn)定的要求，該支護(hù)體系中可以不設(shè)支撐構(gòu)件，否則應(yīng)當(dāng)增加支撐構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）。對于支護(hù)體系組成中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞，都會導(dǎo)致整個支護(hù)體系的失敗。因此，對擋墻和支撐都應(yīng)給予足夠的重視。 . 擋墻的選型 工程中常用的擋墻結(jié)構(gòu)有下列一些型式： 1 鋼板樁 2 鋼筋棍凝土板樁 3 鉆孔灌注樁擋墻 4 H 型鋼支柱 (或鋼筋混凝土樁支柱 )、木擋板支護(hù)墻 5 地下連續(xù)墻 6 深層攪拌水泥土樁擋 墻 7 旋噴樁帷幕墻 除上述者外，還有用人工挖孔樁 (我國南方地區(qū)應(yīng)用不少 )、預(yù)制打入鋼筋混凝土樁等作為支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的。 支護(hù)體系擋墻的選型，涉及技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素，要從滿足施工要求、減少對周圍的不利影響、施工方便、工期短、經(jīng)濟(jì)效益好等幾方面，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可加以確定，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。 . 支撐結(jié)構(gòu)的選型 當(dāng)基坑深度較大，懸臂的擋墻在強(qiáng)度和變形方面不能滿足要求時，即需增設(shè)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)分兩類：基坑內(nèi)支 撐和基坑外拉錨。基坑外拉錨又分為頂部拉錨與土層錨桿拉錨，前者用于不太深的基坑，多為鋼板樁，在基坑頂部將鋼板樁擋墻用鋼筋或鋼絲繩等拉結(jié)錨固在一定距離之外的錨樁上。土層錨桿錨固多用于較深的基坑，具體詳見 “土層錨桿 ”一章。 以下為常用的幾種支撐形式： 1 錨拉支撐 2 斜柱支撐 3 短樁橫隔支撐 14 4 鋼結(jié)構(gòu)支護(hù) 5 地下連續(xù)墻支護(hù) 6 地下連續(xù)墻錨桿支護(hù) 7 擋土護(hù)坡樁支撐 8 擋土護(hù)坡樁與錨桿結(jié)合支撐 9 板樁中央橫頂支撐 10 板樁中央斜頂 支撐 11 分層板樁支撐 . 擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計算 由于土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及土參數(shù)的離散性或不確定性，使得擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系承受的荷載的分布規(guī)律比較復(fù)雜，因此要想達(dá)到跟上部結(jié)構(gòu)相同的計算精度是比較困的，難甚至說是不可能的。 近年來各國都有不同的計算方法和規(guī)范規(guī)定，但計算方法差異很大，用不同的計算方法，對擋土結(jié)構(gòu)如樁長，彎距，拉桿荷載等計算，其結(jié)果相差可達(dá) 50％，因為擋土結(jié)構(gòu)的計算，不但涉及到計算理論和計算方法，還涉及到土的性質(zhì)， 水位高低，挖土深度，地面荷載和鄰近建筑物等諸多因素，設(shè)計計算是比較復(fù)雜的。在我國還沒有設(shè)計計算規(guī)范，因此，一個比較安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理的擋土支護(hù)設(shè)計，必須要求設(shè)計人員研究各種客觀條件，掌握一些經(jīng)驗資料和試驗研究資料，綜合運(yùn)用計算理論和方法來進(jìn)行設(shè)計，就能得到比較合理的結(jié)果。 2020 年 03 月 14 日 20:29:53 作者： 大海 本文介紹了深基坑的一般施工方法和要求。內(nèi)容包括了基坑排水、降水方法，基坑 的土方開挖，基坑支護(hù)體系的選型，擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計算等等，具有一定的參考價值。 . 基坑排水、降水方法 在土方開挖過程中，當(dāng)開挖底面標(biāo)高低于地下水位的基坑 (或溝槽 )時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費(fèi)工費(fèi)時，邊坡易于塌方，而且會導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動地基土，造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降，使建筑物開裂或破壞。因此，基坑槽開挖施工中，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和地下水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開挖和施工達(dá)到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進(jìn) 行。 基坑、溝槽開挖時降低地下水位的方法很多，一般有設(shè)各種排水溝排水和用各種井點(diǎn)系統(tǒng)降低地下水位兩類方法，其中以設(shè)明 (暗 )溝、集水井排水為施工中應(yīng)用最為廣泛、簡單、經(jīng)濟(jì)的方法，各種井點(diǎn)主要應(yīng)用于大面 15 積深基坑降水。 . 集水坑排水法 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 力水泵，一般有機(jī)動、電動、真空及虹吸泵等。選用水泵類型時，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，采用一般的明溝排水方法，常會遇到大量地 下涌水，難以排干；當(dāng)遇粉、細(xì)砂層時，還會出現(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)重時還會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，采用井點(diǎn)法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時由于土中水分排除后，動水壓力減小或消除，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)時間，降低排水費(fèi)用。 井點(diǎn)降水方法的種類有：單層輕型井點(diǎn)、多層輕型井 點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、 16 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，