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深基坑开挖及支护安全专项方案

85
2020年4月19日
文档仅供参考

多福路建设工程施工二标段
深
基
坑
开
挖
及
支
护
安
全
专
项
方
案

北京市政建设集团有限责任公司
多福路建设工程施工二标段项目部
二〇一八年七月十六日

多福路建设工程施工二标段

深基坑开挖及支护安全专项方案

编 制:
审 核:
审 批:

北京市政建设集团有限责任公司
多福路建设工程施工二标段项目部
二〇一八年十六日

目录
一、 工程概况 1
1.1工程总体概况 1
1.2超过一定规模的危险性较大的分部分项工程概况 1
1.3工程地质情况 6
1.4周边建筑物及管线情况 6
1.5基坑支护方式 7
二、 编制依据 9
2.1相关图纸资料 9
2.2相关技术标准 10
2.3相关法规 10
2.4施工组织设计 10
三、施工计划 10
3.1施工进度计划 10
3.2主要材料、设备进场计划 10
四、 主要施工方案 11
4.1大开槽施工方案 11
4.1.1作业条件: 12
4.1.2工艺流程: 12
4.1.3沟槽开挖 12
4.1.4钢板桩支护施工顺序及施工工艺 15
4.1.5土方回填 19
4.2排水方案 20
4.2.1水文地质条件 20
4.2.2排水设计 20
4.2.3排水维护方案 20
五、 基坑工程的现场监测 20
5.1监控手段 20
5.2基坑的巡视检查 21
5.3基坑的仪器监测 22
六、 施工组织与部署 35
七、 安全风险分析、辨识及管理 38
7.1基坑施工危险源辨识 38
7.2周边建(构)筑物及管线风险源辨识 38
7.3安全风险管理 40
7.4基坑工程应急预案 41
八、 验收要求 50
8.1验收程序 50
8.2危大工程验收人员应当包括: 50
8.3验收内容 50
九、 计算书 51
9.1大放坡计算 51
9.2钢板桩计算 55

深基坑开挖及支护安全专项方案
一、 工程概况
1.1工程总体概况
多福路(K2+600~K5+190)建设工程道路全长2.5公里,规划红线宽50米。金桥西街(多福路~迎宾南路)长约179.941米,宽63.25米。K2+600~K4+160为新建道路段,施工范围为菜棚、树林,K4+160~K5+190段为旧路改造段。
本工程包括排水管线及电力管线等。
参建单位一览表
参建单位
单位名称
建设单位
太原市城市建设管理中心

勘察单位
太原市市政工程设计研究院
设计单位
太原市市政工程设计研究院
监理单位
太原理工大成工程有限公司
施工单位
北京市政建设集团有限责任公司
监督单位
太原市市政公用工程质量监督站

1.2超过一定规模的危险性较大的分部分项工程概况
多福路道路沿线设置两条雨水管、两条污水、两条电力管线,超过5米的土方开挖及支护工程为深基坑工程,根据<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>建办质〔 〕31号的规定,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,特编制此安全专项施工方案请专家论证。

深基坑工程统计
施工部位
结构形式
长度
沟槽深度
周边环境
支护形式
支护结构安全等级
东侧雨水K3+081~K3+167

2×3m×2m

107m

5m~6m
K3+000~3+060为下穿铁路段;K3+140处有一个现况高压塔(后期废除)
大放坡
二级
西侧污水 K3+098~K3+161

DN500砼管

90m

5m~7m
K3+000~3+060为下穿铁路段;K3+140处有一个现况高压塔(后期废除)
大放坡+钢板桩
二级
东侧污水K3+117~K3+161

DN500砼管

45m

6.5m~7m
K3+000~3+060为下穿铁路段;K3+140处有一个现况高压塔(后期废除)
大放坡+钢板桩
二级
东侧污水K3+237~K3+345
DN500砼管
111m
5m~5.5m
无重要建(构)筑物
大放坡
二级

西侧电力方涵(K4+120~K5+190)

2.5m×3m

1100m

5m~7m
沿线有小区围墙、临时(社会)导行路、路口
K4+180~4+440段有DN200煤气(正在运行),覆土约1.5m。
钢板桩
二级

施工平面布置图1

施工平面布置图2

施工平面布置图3

1.3工程地质情况
(1)、地貌与工程地质分区
拟建场地从大的地貌上属于冲洪积倾斜平原地貌,工程地质分区属于太原盆地次稳定工程地质亚区。拟建场地勘探点高程介于802.9～854.34m之间。
(2)场地岩土构成及工程特性
①层,填土:主要含砖块、碎石块、钢筋混凝土块和少量的生活垃圾,局部为素填碎石土,成分杂乱,结构松散。该层层厚厚度介于1.5m~2.4m。
②层,粉土:褐黄色,含云母、氧化物,土质较干,夹少量砾石、碎石、粉细砂,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低,中密。该层土的天然含水量平均值13.4％,天然孔隙比平均值0.787。该层土实测标准灌入锤击数平均值为7.1击,标准贯入试验修正锤击数平均值为6.5击。该层层厚厚度介于6m~7m。
③层,粉土:褐黄色,含云母、氧化物,土质较干,局部夹少量细粉砂,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低,中密。该层土的天然含水量平均值17.3％,天然孔隙比平均值0.624。该层土实测标准灌入锤击数平均值为11.5击,标准贯入试验修正锤击数平均值为9.2击。该层层厚厚度介于2.2m~5m。
④层,圆砾:褐灰色,主要矿物成分为石英、长石、云母,孔隙中充填有大量粉土和粗砂砾,夹零星的卵石,结构稍密。
(3)、各土层主要岩土工程参数
各土层主要力学参数表
土层
序号
土层名称
状 态
承载力基本容许值fak (kpa)
粘聚力
C (kpa)
内摩擦角
①
杂填土
松散
100
5
10
②
粉土
中密
120
15
20
③
粉土
中密
140
16
21
④
圆砾
稍密
220
0
30
（4） 、水文地质条件
勘探范围内未揭露地下水,主要接受大气降水。
1.4周边建筑物及管线情况
(1)周边建(构)筑物情况
桩号K3+000~3+060段为下穿铁路段;桩号K3+140处有一个现况高压塔(混凝土基础10m×10m,当前正在运行中),高压塔改移后进行沟槽开挖。
K4+120~5+190段为旧路改造段,红线两侧10~15m有房屋、临时路。
(2)周边管线情况
K3+080~K3+350施工段为荒地及树林,经过综合管线产权单位交底及现场勘探,没有现况管线。
K4+120~5+190段为旧路改造段,在K4+180~4+440段勘探有DN200煤气(正在运行),覆土约1.5m,电力方涵施工时从煤气管线下方穿过,管线采用悬吊保护,施工前制定煤气管线保护专项方案,监理审批经过后才能施工。
1.5基坑支护方式
根据<建筑基坑支护技术规程>(JGJ120— )对于基坑工程安全等级的划分。
安全等级
破坏后果
ro
一级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重
1.10
二级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般
1.00
三级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重
0.90
本标段基坑工程级划分为二级。
根据地勘报,开槽深度内的土层主要为粉土,直立性很差,故不可直立开挖,采取放坡方式进行开挖:
①沟槽开挖深度5m≤H＜6m的按照1:1放坡;
②沟槽开挖深度6m＜H＜7m的按照二级放坡,第一步放坡深度2米,坡度1:1,边坡平台宽2米,第二步放坡坡度1:1。
③由于多K4+120~K5+190段为旧路改造段,附近政府机关 、居民楼、学校较多,人员密集,为保证施工期间社会车辆及人员的通行,在红线边2米范围施工通长的临时便道,电力方涵,埋深5m~7m,距离红线约5米,无法采用大放坡的方式进行施工,决定采用钢板桩施工。

开槽断面如下图:

二、 编制依据
2.1相关图纸资料
(1)多福路道路设计图
(2)多福路排水设计图
(3)多福路电力设计图
(4)地质勘查报告
2.2相关技术标准
<建筑基坑支护技术规程>(JGJ 120- )
<建筑深基坑工程施工安全技术规范>(JGJ311- )
<建筑边坡工程技术规范>(GB 50330- )
<建筑基坑工程监测技术规范>(GB50497- )
<建筑工程预防高空坠落事故若干规定>和<建筑工程预防坍塌事故若干规定>(建质[ ]82号)
<工程测量规范>(GB50026- )
<建筑施工安全检查标准>(JGJ59- )
<施工现场临时用电安全技术规程>(JGJ46- )
<建筑施工高处作业安全技术规程>(JGJ80-91)
<建筑机械使用安全技术规程>(JGJ33- )
<建筑施工起重吊装安全技术规程>(JGJ276- )
<施工现场机械设备检查验收技术规程>(JGJ160- )
<建设工程施工现场消防安全技术规范>(GB50720- )
<生产过程危险和有害因素分类与代码>(GB/T 13681- )
<生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则>(GB/T 29639- )
<建筑施工计算手册>(中国建筑工业出版社:第二版, 7月1日)
<钢结构工程施工规范>GB50755- ;
2.3相关法规
<建设工程安全生产管理条例>(国务院第393号令)
<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>建办质〔 〕31号
2.4施工组织设计
三、施工计划
3.1施工进度计划

3.2主要材料、设备进场计划
3.2.1材料进场计划
工程中所用主要材料包括:钢板桩、水泥砂浆、钢筋、水泥、粗粒料等。工程所用材料根据工程施工进度分批进场,保证施工进度。根据工期计划。钢筋、水泥存放场地地面设置枕木垫高20cm,防止雨水浸泡,材料上方用彩条布等遮盖。其它材料放入仓库中,随取随用,做好登记。
3.2.2设备进场计划
施工机械设备主要有挖掘机、自卸汽车、推土机、发电机、夯实机、钢筋切断机、弯曲机等。全部机械及机具在 7月16日开始进场。
机械设备表:
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
挖掘机
大宇
台
2
2
推土机
山推
台
1
3
自卸车
12T
辆
6
4
压路机
22T
台
1
6
冲击钻
PD-196VR
台
2
7
电焊机
BX-300
台
4

机具配置计划表:
序号
机具设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
全站仪
莱卡
台
1

2
水准仪
S3
台
2

3
钢尺
50m
把
1

4
直尺
3m
把
1

5
塔尺
5m
把
2

四、 主要施工方案
4.1大开槽施工方案
根据地勘报告,开槽深度内的土层主要为粉土,直立性很差,故不可直立开挖,采取放坡方式进行开挖:
①沟槽开挖深度5m≤H＜6m的按照1:1放坡;
②沟槽开挖深度6m＜H＜7m的按照二级放坡,第一步放坡深度2米,坡度1:1,边坡平台宽2米,第二步放坡坡度1:1。
③由于多K4+120~K5+190段为旧路改造段,附近政府机关 、居民楼、学校较多,人员密集,为保证施工期间社会车辆及人员的通行,在红线边2米范围施工通长的临时便道,电力方涵,埋深5m~7m,距离红线约5米,无法采用大放坡的方式进行施工,决定采用钢板桩施工。
当不具备放坡条件时,应采取有支护措施的直立开挖方式进行开挖,防止对周边地质环境产生不利影响。
4.1.1作业条件:
1、土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
2、建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格;并办完预检手续。
3、夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。
4、施工机械进入现场所经过的道路,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等准备工作。
5、挖掘机采用端头挖土法:挖掘机从基坑(槽)或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土,中间不间断,各段衔接合理,随挖随清底,槽一次开挖成型;
4.1.2工艺流程:
测量放线→确定开挖的顺序和坡度 →一次开挖成型→修边和清底
4.1.3沟槽开挖
开槽前,应将调查出的地下管线、障碍物在地面做出明显标记,在管线密集处采用人工开挖,其它区段采用1.0m3反铲挖掘机开挖、人工辅助的方式。机械开挖时,应按管线设计中线、高程控制不同层面的标高,使沟槽粗略形成台阶式的断面形式,然后,辅以人工刷坡、清底,为避免超挖,机械开挖深度应控制在设计基底标高20cm以上,预留部分人工清理,以免破坏基底原状土,并及时测量槽底高程和管中线。
(1)沟槽开挖放线:
开槽采用直接定线法进行轴线定位和槽上口放线定位。本合同段的管道为开槽施工,利用控制导线测定施工中线,根据开槽宽度测设出开挖线,并实测沟槽边缘高程。将开挖线和开挖深度向施工队交底。测控槽底高程,控制管道中线和管材外皮线。沟槽到底后,立即把中线投到槽底表面、钉桩给出管线中线和高程,测设出检查井四周边线,给施工提供控制依据,同时要控制起坡点和坡度。
(2)沟槽开挖断面:
确定开槽断面,沟槽边坡按规定要求开挖、放坡,以保证施工顺利进行。
(3)机械开挖,人工清底、修坡:
在没有现状地下管线地段,采用机械挖土配合人工清底及修边。如有现况地下管线的区段,使用物探及坑探的手段确定管线位置,在接近管线位置采用人工开挖。采用挖掘机开挖,根据本工程管线埋置深度一次开挖成功。
挖出的土必须及时运走,严禁在基坑1倍深度范围内堆放弃土,基坑以外的施工荷载总值不得大于20Kpa。
(4)加强槽底高程控制:
在机械挖槽时,开挖到设计槽底时预留20cm左右土层,采用人工清底。并及时测量槽底高程和管中线。当下步工序不能连续进行时,沟槽应留20cm左右的土层不挖,待下步工序施作时再挖。
在开挖前,沟槽的断面、开挖的次序和临时堆土的位置由现场施工人员向机械操作手和土方工详细交底。在挖土过程中管理人员应在现场指挥,并应经常检查沟槽的净空尺寸和中心位置,确保沟槽中心偏移符合规范要求。用机械挖土时应避免超挖。开挖要保证连续作业,衔接工序流畅,分段开挖,每段长约50m或一个井室段,以减少塌方或破坏土基,避免意外事故。
当槽底造成超挖宜用如下方法处理,当含水量接近最佳含水量的疏干槽超挖深度小于或等于20cm时,可用含水量接近最佳含水量的挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原天然地基土的密实度,当地基含水量较大不适于压实时可用天然级配砂石回填。
(5)沟槽检查验收、槽底鉴定及处理:
基槽开挖后应及时验收,检查项目包括开挖断面、开挖标高、中心轴线等当开挖到设计标高时,应及时请监理工程师验槽。换填处理必须按设计、监理要求进行。

基坑开挖允许偏差与检验表
序号
项目
允许偏差
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
坑底高程
+10,-20
每段基坑或长50m
5
用水准仪
2
纵横轴线
50
2
用全站仪,纵横向各侧
3
基坑尺寸
不小于设计
4
用尺量,每边各计一点
4
基坑边坡
不陡于设计
4
用坡度尺量
(6)基坑开挖和基坑使用期内,应按下列要求对基坑进行维护:
①在坑顶设置截水墙,坑底设置排水沟、集水井,雨后用水泵抽出积水。
②开挖至基底后应及时施作垫层和管线;
③管线施工完成后,土体应及时回填。
(7)基坑开挖施工安全要求
1)进入现场施工人员必须遵守安全生产有关规定,佩戴安全帽。
2)挖土中发现管道、电缆及其它埋设物应及时报告,不得擅自处理。
3)挖土时应派专人注意土壁的稳定性,发现有裂缝及倾坍可能的,人员要立即离开并及时处理。
4)当几台挖机同时作业时,前后间距离应大于8m。人工挖土方时,操作人员距离不应小于2.5米。
5)每日或雨后必须检查基坑侧壁稳定情况,在确保安全的情况下方可继续工作。
6)机械挖土、启动前应检查离合器、钢丝绳等经空车试运转正常后再作业。
7)机械操作中进铲不应过深,提升不得过猛。
8)机械不得在输电线路下工作,在10KV输电线路一侧工作,水平距离不小于2 米。
9)电缆两侧2米范围内采用人工挖掘。
10)机械应停在坚实的地基上,不得将挖土机履带与挖空的基坑平行2米停、驶。运土车不得靠近基坑平行行驶,防止塌方翻车。
11)配合挖掘机的清坡、清底工人,必须使用劳保用品,不准在机械回转半径下工作。
12)向汽车上卸土应在车子停稳后进行,禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。
13)基坑四周必须设置1.2米高护栏,人员上下要有专用爬梯。
14)场内道路应及时整修,确保车辆安全畅通,各种车辆应有专人负责指挥引导。
15)在开挖基坑时,必须设有确保可行的排水措施,以免基坑积水。
16)基坑开挖前,必须搞清基坑下的管线排列和地质勘察资料,以利考虑开挖过程中的意外应急措施。
17)开挖出的土方,必须及时清运,不得堆于基坑外侧,以免引起堆载超荷引起土体位移或边坡坍塌。
18)清坡清底人员必须根据设计标高作好清底工作,不得超挖。
19)回填土时装载机作业范围不得有人平土。
20)打夯机工作前,应检查电源线是否正常,机械是否装漏电开关保护,按一机一闸一箱一保护安装,实行二级保护,机械不准带病运转,操作人员应戴绝缘手套,穿绝缘鞋。
21)基坑开挖施工过程中要做好临边防护工作。在距基坑边缘设置定制钢管栏杆,防护栏杆由上、下两道横杆和立柱组成,上横杆离地面高1.2m,下横杆离地面高0.6m,立柱之间设置安全防护网。
安全防护网示意图

4.1.4钢板桩支护施工顺序及施工工艺
1、钢板桩支护总体施工顺序
结合本项目施工组织设计,钢板桩支护及沟槽开挖将结合排水、迁改管线施工,施工顺序如下:
清除开挖范围内路面结构层各地下障碍物→施工钢板桩、内支撑→基坑开挖→铺设垫层、下穿结构施工→回填→拆除内支撑→拔桩,灌孔。
2、钢板桩施工
2.1钢板桩施工前的准备工作
2.1.1钢板桩施工的一般要求
A板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工。
B基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。
C整个基础施工期间,在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
2.1.2钢板桩检验
对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,对用于基坑临时支护结构的钢板桩,主要进行外观检验,以便对不符合形状要求的钢板桩进行娇正,以减少打桩过程中的困难。
(1)外观检验
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意:A对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;B割孔、断面缺损的应予以补强;C若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
(2)材质检验
对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每25～50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
2.1.3钢板桩吊运及堆放
(1)钢板桩吊运
装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,并注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊一般采用钢索捆扎,而单根吊运常见专用的吊具。
(2)钢板桩堆放:板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:
A堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;
B板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
C板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 米。
2.2测量放样
根据施工图纸和控制桩准确放出钢板桩中心线,经自检复核和监理检查复核合格后,方可施工。
2.3施工工艺流程
钢板桩位置的定位放线→挖沟槽→安装导向架→施工钢板桩→拆除导向架支架→土方开挖、二级平台→钢板桩打入→沟槽土方开挖至支撑下50cm位置处→安装围檩及支撑→挖土至设计标高→结构施工→拆除全部支撑→回填中粗砂→拔除钢板桩。
2.4钢板桩的打设
2.4.1沟槽开挖
①针对不同的沟槽开挖深度,本工程采用分步(层)开挖法,弃土全部内倒至弃土区。
②挖土过程中测量工配合测定标高,并撒上白灰点,以示标记,确保开挖断面及槽底高程准确。
③开挖采取机械挖土人工修坡,开挖过程中随时用标杆检查边坡坡度。
④挖土之前做好坑外排水,坑内明沟集排水。
⑤挖土至设计标高,地基钎探后,尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对基底进行验槽,办理验槽手续。
2.4.2导架的安装
在板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称”施工围檩”。
导架采用单层双面形式,一般由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5～3.5米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8～15mm。
安装导架时应注意以下几点:
A采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
B导梁的高度要适宜,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。
C导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。
D导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。
2.4.3钢板桩施打
A板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
B打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。
C打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
D在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
E板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将10～20 根板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。一般将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。总之,施工中应根据具体情况变化施工顺序,采用一种或多种施工顺序,逐步将板桩打至设计标高,一次打入的深度一般为0.5～3.0m。
F密扣且保证开挖后入土不小于2 米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
G打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。
2.4.4钢板桩的拔除
基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
(1)拔桩方法
本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土体,破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。
(2)拔桩时应注意事项
A 拔桩起点和顺序:对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。
B 振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100～300mm,再与振动锤交替振打、振拔。
C 起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。
D 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。
E对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。
2.4.5钢板桩土孔处理
对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。土孔回填材料采用砂子,回填的方法采用挤密填入法,回填时应做到密实并无漏填之处
2.3钢板桩施工常遇问题及处理措施
钢板桩打设中常见质量问题有板桩倾斜、扭转、共连等,其原因及处理方法如下:
(1)倾斜(板桩头部向桩行进方向倾斜),产生的主要原因是被打桩与邻桩锁口间阻力较大,而打桩行进方向的惯入阻力小。施工过程中要用仪器随时检查、控制和纠正;发生倾斜时用钢丝绳拉住桩身,边拉边打,逐步纠正;对先打的桩桩适度预留偏差(反向倾斜)。
(2)扭转,该现象产生的主要原因是因为钢板桩之间的连接采用的是铰接锁口,防止这种现象的方法是在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口;在钢板桩与围檀之间的两边空隙内,设滑轮支架,制止板桩下沉中的转动;在两块板桩锁口扣搭处的两边,用垫铁和木榫填实。
2.4质量保证措施
(1)打桩前对地质情况作详细分析,确定钢板桩可能贯入的深度。
(2)钢板桩施工机械设备及材料必须进行进场验收,对不合格的机械设备及材料严禁进场施工及使用。
(3)由专职测量人员负责测量放线及桩位的定位。
(4)桩机必须端正、稳固、水平,用线锤保持其垂直度。
(5)桩机振动沉桩施工前,在打桩机行进方向用卡板锁牢钢板桩的前锁口。
(6)施工过程中用经纬仪随时检查钢板桩的垂直度,钢板桩发生倾斜时及时纠正。
2.5钢板桩质量控制标准
钢板桩打设控制标准
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
轴线偏差
±10cm
用经纬仪测量
2
桩顶标高

±10cm
用水准仪测量
3
垂直度
1/100
垂球和卷尺检查
4.1.5土方回填
1)顶板以上1m回填材料采用良质土,填土中不得含有草、垃圾等有机质。
2)现场挖出的淤泥、粉砂、杂填土,以及有机质含量大于8%的腐殖土不能作为回填土。
3)回填前应对备用的回填土进行试验,确定最佳含水率,并作击实试验。
4)回填土应分层夯实,碾压每层厚度25～30cm。
5)顶板应随作防水随回填,切勿长期暴晒引发结构温差裂缝。
6)回填区域有市政管线时,基坑回填还应满足相关管线的要求。
7)当有地下管线复位等工程时,土方回填需要与管线施工密切配合,协商进行。
8)对填土分层试验密实度,路面以下80cm内填土密实度为95%,80cm以下为93%,1.5m以下至顶板为92%。回填应满足设计要求,禁止采用重型压路机作业。
4.2排水方案
4.2.1水文地质条件
根据地勘报告,施工范围内没有地下水,由于施工期间为太原市汛期,主要考虑大气降雨对基坑排水的要求。
4.2.2排水设计
本基坑内排水采用明沟、集水井相结合的降水方案。排水施工时间: 7月16日~ 9月6日。
明沟、集水井排水:是在基坑沟槽两侧设置排水明沟,每隔40米设置一处集水井,使基坑内的雨水经过排水沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外。
采用400mm×400mm的排水沟,坡度0.1％~0.3％流入集水井,经过集水井排到附近市政管网或临时排水管网。
基坑两侧设置截水墙或截水沟,防止基坑外雨水倒灌沟槽内。
4.2.3排水维护方案
定时巡视排水系统的运行情况,及时发现和处理系统运行的故障和隐患,如水泵抽水出水情况,是否需要检修换泵;供电线路是否正常;排放水的含砂情况及排水联络管道是否畅通。
当发生停电时,应及时更换电源,尽量缩短因断电而停止抽水的时间间隔,备用发电机保持良好,要随时处于准备发动状态。关心啊

五、 基坑工程的现场监测
5.1监控手段
经过对支护结构和周围环境的监测,能随时掌握土层和支护结构内力的变化情况,以及邻近建筑物、地下管线和道路的变形情况,将观测值与设计计算值进行对比和分析,随时采取必要的技术措施,以保证在不造成危害的条件下安全地进行施工,实现信息化施工。
基坑监测采用巡视检查与仪器观测相结合的方法。主要监测内容有:
(1)支护体系观察
(2)边坡顶部水平及竖向位移
(3)坑外土体深层水平位移
(4)周边建(构)筑物水平及竖向位移
5.2基坑的巡视检查
5.2.1巡视检查基本要求
设立专职巡视检查员一名,在基坑施工过程中每天不间断地进行巡视;巡视检查以目测为主,辅以量尺、照相机等器材进行。检查情况须进行详细记录,如发现异常,应及时报告。检查记录应及时整理,并与仪器观测数据相结合,进行综合分析。
5.2.2巡视检查内容

(1)支护结构的巡视包括:
①边坡支护结构成型质量;
②边坡土体有无沉陷、裂缝及滑移现象;
③基坑有无涌土、流砂、管涌。
(2)施工工况的巡视包括:
①开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;
②工作坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致,有无超长、超深开挖;
③地表水、地下水排放状况是否正常;
④工作坑周围地面堆载情况,有无超堆荷载。
(3)工作坑周边环境的巡视包括:
①地下管线有无破损、泄露情况;
②周边构筑物有无裂缝出现;
③周边道路及地面有无裂缝、沉陷。
(4)监测设施的巡视包括:
①基准点、测点的完好状况;
②有无影响观测工作的障碍物;
③监测元件的完好及保护情况。
5.3基坑的仪器监测
5.3.1监测等级
工程监测等级由基坑类别确定。根据设计图纸,本工程基坑等级为二级。
5.3.2监测项目频率及报警值
基坑监测频率表:

基坑及支护结构监测项目及报警值:

5.3.3基准点、监测点的布设及保护
1、基准点、监测点的布设方法
(1)水准基准点的埋设
每个基坑布设3个水准基准点,在施工准备时布设完成,布设在距基坑开挖深度3.0倍范围之外,采用钻机钻孔的方式埋设,基准点底部埋设深度应至相对稳定的土层。布设完毕后,连续观测三次,如三次较差不大于2倍中误差,取平均值作为初始值。
(2)基坑顶部的沉降、水平位移监测点布置。
基坑顶部的沉降、水平位移监测点沿基坑两侧每隔15-20m设置一点。基准点处于稳定状态后,测量水平位移和沉降。
（3） 深层水平位移监测——测斜管的埋设
土体深层水平位移监测点布置在基坑的中部。用测斜仪观测水平位移时,测斜管埋设在土体中,测斜管长度不宜小于开挖深度的1.5倍。
2、 监测点布置
监测点布置图:

2、监测点数量统计
监测点统计数量详见下表。
测点统计表
监测项目
数量
基准点
15个
放坡坡顶水平位移
144个
放坡坡顶竖向位移
144个
土体深层水平位移
14个
周边建(构)筑物位移
20个
5.3.4监测方法
1、深层土水平位移的监测方法
使用活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头,将测斜管分成n个测段(如图7-4所示),每个测段的长度li( li =500mm),测得在某一深度位置上的两对导轮之间的倾角θi,经过计算可得到这一区段的变位△i,计算公式为:

某一深度的水平变位值δi可经过区段变位△i的累计得出,即:

设初次测量的变位结果为δi(0),在进行第j次测量时,所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值△xi即为:

相对初次测量时总的位移值为:

图7-4测斜测量原理

测量时,将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口,缓缓放至管底,待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始测量。
一般以管口作为计程标志,按探头电缆上的刻度分划,均速提升,每隔一定距离( 500mm 或l000mm )进行仪表读数,并作记录,待探头提升至管口处,旋转180°,再按上述方法测量一次,以消除测斜仪自身的误差。
2、地表沉降的观测方法
水准网观测采用几何水准测量方法,使用电子水准仪进行观测,主要技术要求如下:
(1)基准网观测按<工程测量规范>GB50026- 二等垂直位移监测网技术要求观测,主要技术要求见下表。
垂直位移基准网观测主要技术指标及要求统计表
序号
项目
限差
1
相邻基准点高差中误差
0.5毫米
2
每站高差中误差
0.15毫米
3
往返较差及环线闭合差
±0.3毫米(n为测站数)
4
检测已测高差较差
±0.4毫米(n为测站数)
5
视线长度
30米
6
前后视的距离较差
0.5米
7
任一测站前后视距差累计
1.5米
8
视线离地面最低高度
0.5米
(2)监测点按<工程测量规范>GB50026- 二等垂直位移监测网技术要求观测,主要技术指标及要求见下表。
监测点观测主要技术指标及要求统计表
序号
项目
限差
1
监测点与相邻基准点高差中误差
1.0毫米
2
每站高差中误差
0.30毫米
3
往返较差及环线闭合差
±0.6毫米(n为测站数)
4
检测已测高差较差
±0.8毫米(n为测站数)
5
视线长度
50米
6
前后视的距离较差
2.0米
7
任一测站前后视距差累计
3米
8
视线离地面最低高度
0.3米
(3)观测采用闭合水准路线时能够只观测单程,采用附合水准路线形式必须进行往返观测,取两次观测高差中数进行平差。
(4)观测注意事项如下:
①对使用的水准仪、水准尺应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验。当观测成果异常,经分析与仪器有关时,应及时对仪器进行检验与校正;
②观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;
③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式,对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定,确保符合观测要求;
④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测;
⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测;
⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳,避免视线被遮挡,仪器应在生产厂家规定的范围内工作,震动源造成的震动消失后,才能启动测量键,当地面震动较大时,应随时增加重复测量次数;
⑦每测段往测和返测的测站书均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正;
⑧由往测转向返测时,两标尺应互换位置,并应重新整置仪器;
⑨完成闭合或附合路线时,应注意电子记录的闭合或附合差情况,确认合格后方可完成测量工作,否则应查找原因直至返工重测合格