深基坑开挖及钢支撑安装专项施工技术方案

深基坑开挖及钢支撑安装专项施工技术方案内容摘要：

其后果，做好防范工作。 1）基坑土方开挖时，应结合现场地质状况及基坑特点，选择合理的开挖顺序和挖土厚度，对称开挖一定要从两边同时开挖，或由中心向两边、四周开挖，以使应力通过支撑相互抵消。 开挖层厚度应分层剥离选择合理的剥离层厚度，使主动土压力分散释放。 这样能预防支护结构因局部应力集中而造成的失稳，保证基坑的整体稳定性。 2）基坑支 护应结合防渗、截渗要求综合考虑。 基坑开挖时，为了改善岩土的性质及渗透水流的水动力条件，对坑壁进行支护，同时要考虑防渗、截渗措施。 支护结构有多种类型，以加固型为主，如水泥搅拌桩、高压施喷桩、注浆加固等，还有支挡型，如排桩、地下连续墙、沉井等，它们有各自的适用条件，要根据工程地址及水文地质条件，结合工程性质、规模等进行方案比较，选择既可挡土又能防渗的支护结构，以达到节约工程造价的目的。 3）合理选用地质报告各土层的参数，对土体的粘聚力及内磨擦角用不同的土压力模式分别计算，选用合理，经济、可行的计算结果。 4）合理选用排降水方案，基坑排降水有多种方法，如：明沟排水、井点降水、大口径管井排水等，这些方法都各有技术优势第 16 页共 37 页 和适应条件，但必须根据工程特点、地质状况、水文条件，选用合理、经济、可行的排降水方法，同时配以一定的辅助措施，才能预防地下水带来的不良影响。 （ 2）严密监测 对基坑开挖进行严密监测是信息化施工的重要手段，也是基坑正常顺利开挖的重要保证，做到防患于未然。 常见检测的主要内容如下。 1）支护结构及周围建筑物的水平位移及沉降观测。 2）结构的深层位移监测。 3）基 坑圈梁及支撑的应力观测。 4）基坑向外侧水位及水量观测。 常见问题处理方法 (1)流沙 及管涌 : 1) 采用井点降水，使水位降至基坑底 以下，使动水压力的方向朝下，坑底土面保持无水状态； 2) 沿基坑外四周打钢板桩，深入坑底下面一定深度，增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线和渗水量，减小动水压力； 3) 采用化学压力注浆或高压水泥注浆，固结基坑周围粉砂层，使形成防渗帷幕； 4)往坑底抛大石块，增加土的压重和减小动水压力，同时组织快速施工； 第 17 页共 37 页 5)清除管涌部位所有流动土 ,且向下 挖 30cm,回填粒径不小于 10cm 的碎石 ,上面再铺砂加石。 （ 2） 围护结构水平位移： 1） 调整和控制开挖顺序及开挖深度； 2）根据位移情况，可以采取增加支撑顶力与增加支撑的办法。 （ 3） 基地隆起： 1） 坑外卸载， 在基坑周边 挖去一定范围的土体； 2） 坑内加载； 3 )采用双液注浆的基坑内土体加固 ； 4） 加快垫层封底施工 ,减少基底暴露时间； 5）做好坑内降水和排水工作，防止坑内积水。 （ 4） 周围地面沉降： 1） 停止基坑外降水，或采取回灌措施； 2） 在围护结构外施以压密注浆 进行隔水； 3） 对围护结构和支撑变形，进 行加固措施。 （六） 基坑内支撑施工 钢管支撑施工： 本工程基坑内支撑均采用钢支撑。 钢管内支撑采用直径Φ609 壁厚 12mm 的钢管，为方便运输、安装、拆卸，钢管统一制作成 6m 长的标准件，非标准件根据支撑位置及长度现场制作。 钢管内支撑纵向间距 4m，布置形式见各里程段围护结构横剖面第 18 页共 37 页 图。 采用先支护后开挖的原则进行基坑开挖，在施工的过程中采用信息化施工，利用先进的检测手段，对整个施工过程进行监测。 (钢支撑安装详见平面布设图 ) （ 1）钢支撑加工： 钢支撑选用符合设计要求的螺旋钢管，将其两端打坡口，经超声波检验合格后 ，运至工地加工场，将两根需对接的钢管与法兰盘满焊。 钢管法兰盘连接如下图所示。 图 钢管与法兰盘连接示意图 （ 2）钢支撑架设工艺流程： 支撑编号→对号运到现场→焊接法兰盘→焊三角形钢板托架→钢支撑就位校正→施加预应力→紧固钢楔→拆除液压千斤顶→钢支撑与预埋钢板焊接 （ 3）钢支撑安装： 安装钢支撑前首先在预埋钢板上焊接托架，并在预埋钢板标示出放钢管支撑的十字线。 就地拼装，由吊车起吊就位。 每钢管法兰盘连接图AA A 剖面图钢管 加强螺栓 Aδ =12m m 钢 板12 ф22圆孔配 ф 20 L=50螺栓带帽第 19 页共 37 页 根管撑均在一端设置活络头，以便安放千斤顶和加力，安装就位后，用千斤顶液压泵对支撑施加预应 力，然后在预留的管端与冠梁间的间隙处加钢楔楔紧，最后放松并移走千斤顶。 活络头按图 5 加工。 图 5 活络头加工示意图 （ 4）钢支撑拆除： 钢支撑的拆除施工工艺 :支撑起吊收紧→施加预应力→拆去钢楔→卸下千斤顶→吊出钢支撑。 当钢支撑下的结构施做完毕，混凝土强度达到设计要求第 20 页共 37 页 时，便可拆卸钢支撑。 在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接点处架设一托架，起固定钢管作用，然后将预加力端的钢楔卸去，此时松去各钢管连接处的螺栓，螺栓卸下之后，用吊车将钢管吊到地上。 钢管与钢围檩（预埋件）的固定端，可由氧焊法，将焊接处割断而卸掉。 (5) 钢支撑的使用须符合以下规定： ① 、 钢支撑规格的选用按设计要求或按设计轴力及《基坑工程设计规范》（ DBJ086197）要求来选用。 ②、每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段，在两 支承点间。 ③、 钢支撑配置时将考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小 10～ 30cm。 ④ 、钢支撑安装前将先在围护结构墙或围檩上安装支承牛腿（也可在支承端板上焊接支承件）。 ⑤、 钢支撑采用两点吊装，吊点一般在离端部 左右为宜。 ⑥、 钢支撑安装的容许偏差将符合下列规定： A、 支撑两端的标高差：不大于 20mm 及支撑长度的 1/600； B、 支撑挠曲度：不大于支撑长度的 1/1000； C、 支撑水平轴线偏差：不大于 30mm； D、 支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差：177。 30mm。 E、 支撑安 装完毕后，其端面与围护墙面或围檩侧面应平第 21 页共 37 页 行，并且及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力。 F、施加预应力后，再次检查并加固，其端板处空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实。 G、钢支撑应用专用的设备施加预应力，预应力将分级施加，预应力值为设计预应力值加上 10%的预应力损失值。 施加预应力的设备由专人负责，定期 维护，如有异常将及时校验。 H、 钢支撑两端采用在冠梁侧面预埋钢板与支撑端部焊接措施，严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故。 钢支撑在使用前进行地面拼装，并检查拼装质量（轴线、螺栓紧固 、长度等）。 支撑体系控制要点： （ 1） 支撑两端部与挡墙结构接触处应紧密结合，使钢围檩与桩密切接触 ；且法兰端面与轴线垂直偏差 ≤ ,每道钢支撑的安装轴线偏心 ≤ 20mm。 （ 2）支撑和施加预应力按照分布、分段、分层开挖要求及时进行。 （ 3）钢支撑焊接要求： 支撑的焊接必须牢固，焊缝须密实饱满， hf=12mm 满足抗剪应力要求。 （ 4）监测信息化要求： 第 22 页共 37 页 在深基坑挖土及支撑施工时，对支撑设轴力监测点，同时定期或根据实际施工情况随时进行监测，提供支撑轴力，地墙位移、土体回填、地表沉降、建筑物沉降等监测数据，指导挖土工况和支撑预应力复加调整。 （ 5）钢支撑竖向荷载不超 70KN/m。 深基坑施工监控量测： （ 1）在基坑开挖前制定系统的监测方案，在开挖及地下结构施工中，采用仪器、设备和各种手段对支护结构、周边环境的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起及地下水位的动态变化、孔隙水压力变化等进行综合监测。 并对监测数据进行整理与分析，比较勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别，对原设计成果进行评价并判断现有施工方案的合理性。 通过反分析法计算和修正岩土力学参数，预测下一施工阶段可能出现的新动态，为施工期间进行设计优化 和合理施工提供可靠信息，对后续开挖提出建议，对可能出现的险情进行及时预报，当有异常时立即采取必要技术措施，防患未然，确保安全。 根据总体施工任务安排 ,这一部分基坑施工监控量测工作 ,由项目部选择有专业基坑监测资质的单位进行实施，报业主与监理组认可。