基坑开挖施工方案及深基坑专项施工方案

基坑开挖施工方案及深基坑专项施工方案内容摘要：

物夯实。 2 若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙 (或支墩 )，或现场灌注桩直至基岩。 基础底 12 板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去 30～ 50cm 深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。 3 若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙 (墩 )，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。 四、 橡皮土，古河、古湖泊的处理 1 橡皮土处理：地基局部含水量很大趋近于饱和，夯拍后使地基土变成有颤动感 觉的 “橡皮土 ”。 地基处理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。 如已出现橡皮土，可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石夯实。 2 天然古河、古湖泊处理 根据其成因，有年代久远经过长期大气降水及自然沉实，土质较为均匀、密实，含水量 20%左右，含杂质较少的古河、古湖泊。 有年代近的土质结构较松散，含水量较大的、含较事碎块，有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何，古湖泊，土的承载力不低于相接天然土的，可不处理．对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除 ，视情况用素土或灰土分层夯实，或采用加固地基的措施。 3 人工古河，古湖泊处理分老填土和薪填土，老填土为长期生括填积而成，内含有砖瓦碎块，草木灰等杂物，土质较均匀、密实，稳定。 新填土形成时间短，沉降未稳定，土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰，炉渣譬，结构松散不均匀，含水量一般大于 20%。 老填土如承量力不低于同一地区天然土，可不予处理。 新填土要将填土挖除，用素土或灰土分层夯实回填，或采用加固地基的措施。 五、 流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法 基坑开挖深于地下水位 以下时，在坑内抽水 ，有时坑底的土会成流动状态，随地下水涌起，边挖边冒，无法挖深的现象称为流沙，当坑外水位高于坑内抽水后的水位，坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时，使土粒悬浮失去稳定，随水冲入坑内，从坑底涌起或两侧涌入，变成流动状态。 如施工时强挖，抽水愈探，动水压力就愈大，流砂就愈严重。 产生流砂的条件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂，砂土中含有较多的片状矿物，如云母、绿泥石等，易形成流砂。 采取措施的方法是 “减小或平衡动水力 ”，使坑底土颗粒稳定，不受 水压干扰。 常用处理方糖有， 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，使基坑内水压与坑外水压基本平衡，缩 13 小水头差距； c. 对于较重要或流砂严重的工程，可采用井点人工降低地下水位方法，将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持无水状态； d. 沿基坑周围打板桩，使深入到不透水层，以阻挡坑外水向坑内压入，减小坑内动水压力涌上。 . 基坑支护体系的选型 作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的 作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构）。 对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败。 因此，对挡墙和支撑都应给予足够的重视。 . 挡墙的选型 工程中常用的挡墙结构有下列一些型式： 1 钢板桩 2 钢筋棍凝土板桩 3 钻孔灌注桩挡墙 4 H 型钢支柱 (或钢筋混凝土桩支柱 )、木挡板支护墙 5 地下连续墙 6 深层搅拌水泥土桩挡 墙 7 旋喷桩帷幕墙 除上述者外，还有用人工挖孔桩 (我国南方地区应用不少 )、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。 支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。 . 支撑结构的选型 当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。 支撑系统分两类：基坑内支 撑和基坑外拉锚。 基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。 土层锚杆锚固多用于较深的基坑，具体详见 “土层锚杆 ”一章。 以下为常用的几种支撑形式： 1 锚拉支撑 2 斜柱支撑 3 短桩横隔支撑 14 4 钢结构支护 5 地下连续墙支护 6 地下连续墙锚杆支护 7 挡土护坡桩支撑 8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑 9 板桩中央横顶支撑 10 板桩中央斜顶 支撑 11 分层板桩支撑 . 挡土支护结构体系计算 由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性，使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂，因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的，难甚至说是不可能的。 近年来各国都有不同的计算方法和规范规定，但计算方法差异很大，用不同的计算方法，对挡土结构如桩长，弯距，拉杆荷载等计算，其结果相差可达 50％，因为挡土结构的计算，不但涉及到计算理论和计算方法，还涉及到土的性质， 水位高低，挖土深度，地面荷载和邻近建筑物等诸多因素，设计计算是比较复杂的。 在我国还没有设计计算规范，因此，一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计，必须要求设计人员研究各种客观条件，掌握一些经验资料和试验研究资料，综合运用计算理论和方法来进行设计，就能得到比较合理的结果。 2020 年 03 月 14 日 20:29:53 作者： 大海 本文介绍了深基坑的一般施工方法和要求。 内容包括了基坑排水、降水方法，基坑 的土方开挖，基坑支护体系的选型，挡土支护结构体系计算等等，具有一定的参考价值。 . 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑 (或沟槽 )时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。 地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。 因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进 行。 基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明 (暗 )沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面 15 积深基坑降水。 . 集水坑排水法 一、排水方法 集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法： 1．明沟与集水井排水 2．分层明沟排水 3．深层明沟排水。 4．暗沟排水 5．利用工程设施排水 二、排水机具的选用 基坑排水广泛采用动 力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。 选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的 —2 倍。 当基坑涌水量 Q20m3／ h，可用隔膜式泵或潜水电泵；当 Q 在 2060m3／ h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；当 Q60 m3／ h，多用离心式水泵。 隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。 当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。 . 井点降水法 在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地 下涌水，难以排干；当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。 当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。 人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底 — 以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大 量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。 但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。 井点降水方法的种类有：单层轻型井点、多层轻型井 点、喷射井点、 16 电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。 可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。 表 1 为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。 可供选用参考。 表 1 各种井点的适用范围 项次 井点类别 土层渗透系数（ m/d） 降低水位深度（ m） 1 单层轻型井点 —50 36 2 多层轻型井点 —50 612 3 喷射井点 —2 8—20 4 电渗井点 根据选用的井点确定 5 管井井点 20200 3—5 6 探井井点 525 15 注：无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数 10250m／ d，。