基坑开挖.doc

基坑开挖实施方案

本工程桥梁下部墩柱的结构形式由两种，一种是桩接柱，另一种是桩台接柱。承台厚度最大高度为2.0m,最大开挖深度为4～5m,这样在承台施工中必须进行机坑的土方开挖。为了保证施工质量，施工操作人员的人身安全，科学、合理、有序、顺利的进行施工，特结合本工程实际，特制订本《基坑开挖实施方案》。
施工方法
一、围堰及开挖方式的选择
当承台位置处于干处时，一般直接采用明挖基坑，并根据基坑状况采取一定措施后，在其上安装模板，浇注承台砼。
当承台位置位于水中时，一般先设围堰（钢板桩围堰或吊箱围堰）将群桩用在堰内，然后在堰内河底灌注水下砼封底，凝结后，将水抽干，使各桩处于干地，再安装承台模板，在干处灌筑承台砼。
对于承台底标高位于河床边上的水中，在水中将承台模板支撑和固定。如利用桩基，或临时支撑直接设置（如图），承台模板安装完毕后抽水，堵漏，即可在干处灌筑承台砼。
承台模板支承方式的选择根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑。
二、围堰
围堰的形式根据地质情况、水深、流速、设备条件等因素综合考虑，围堰类型及适用条件见下表

堰的类型
适用条件
土石堰

土堰
适于水深<2米，流速≤0.5米/秒，河床不透水，宜在河边浅滩，如外坡有防护措施时，可不限于小于0.5米/秒的流速。
草（麻）袋堰
适于水深3.5米以内，流速1.0-2.0米/秒河床不透水。
木桩竹条堰
适于水深1.5-7米，流速≤2.0米/秒，能打桩、不透水河床，盛产竹木地区。
竹篱堰
适于水深1.5-7米，流速≤2.0米/秒，能打桩、不透水河床，盛产竹木地区。
竹笼堰
适用范围较广，盛产竹木地区
堆石土堰
适用于河床不透水，多岩石的河谷，水流速在3米/秒以内。
木堰
木板堰
适用于水深2米，流速≤2.0米/秒，较坚实土质河床，盛产木材地区。
杩槎堰
适用于水深2米，流速≤2.0米/秒，较坚实土质河床，盛产木材地区。
木笼堰
适用于深水，急流，或有流水，深谷，险滩，河床坚硬平坦无覆盖层，盛产木材地区。
套箱

木（钢）套箱
适用于深水，流速≤2.0米/秒，无覆盖层，平坦的岩石河床。
钢丝网混凝土套箱
适用于深水，流速≤2.0米/秒，无覆盖层，平坦的岩石河床。
板桩围堰
木板桩围堰
单层木板桩适用于水深在2-4米，能打下木板桩的土质河床；双层木板桩中填亚、粘土墙，适用于水深4-6米。
钢板桩围堰
适用于深水或深基坑，较坚硬的土石河床，防水性能好，整体刚度性较强。
钢筋混凝土板桩围堰
适用于深水或深基坑，各种土质河床，可作为基础结构的一部分，亦有采用拔除周转使用的，能节省大量木材。
本工程在桩基和承台施工阶段，按实际情况采取土围堰、编织袋围堰、钢板桩围堰三种形式形式。
三、开挖基坑
基坑开挖一般采用机械开挖，并辅以人工清底找平，基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸，支模及操作的要求，设置排水沟及集水坑的需要等因素进行确定。
基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则，根据地质条件，开挖深度，现场的具体情况确定，当基坑壁坡不易稳定或放坡开挖受场地限制，或放坡开挖工作量大不经济时，按具体情况采取加固坑壁措施，如挡板支撑，混凝土护壁，钢板桩，锚杆支护，地下连续壁等。
基坑顶面设置防止地面水流入基坑的措施，如截水沟等。
当基坑地下水采用普遍排水方法难以解决，即采用井点法降水，井点类型根据其土层的渗透系数，降水的深度及工程的特点进行确定承台底的处理
低桩承台：当承台底层土质有足够的承载力，又无地下水或能排干时，可按天然地基上修筑基础的施工方法进行施工。当承台底层土质为松软土，且能排干水施工时，可挖除松软土，换填10-30cm厚砂砾土垫层，使其符合基底的设计标高并整平，即立模灌筑承台砼。如不能排干水时，用静水挖泥方法换填水稳性材料，立模灌筑水下砼封底后，再抽干水灌筑承台砼。
高桩承台：当承台底以下河床为松软土时，可在板桩围堰内填入砂砾至承台底面标高。填砂时视情况决定，可抽干水填入或静水填入，要求能承受灌注封底砼的重量。当底层土承载力小于0.15H公斤/厘米2[H为水中封底砼厚度（米）]，而围堰内水不易排干，填砂砾尚不能支承封底砼的重时，则应考虑提请监理和设计单位进行变更设计或降低承台到能承受封底砼重量的土层土，或提高承台采用吊箱围堰施工。
1 明挖基础
根据开挖深度不超过2.5M的基坑，如果土质较好、地质条件允许一般均采用明挖。边坡的放坡率可参照下表1选择。
表：一
坑壁土质
坑壁坡度
基坑顶缘无外载
基坑顶缘有外载
砂类土
1 ：1
1 ：1.25
碎石、卵石类土
1 ：0.75
1 ：1
亚粘土
1 ：0.6
1 ：0.75
软岩
1 ：0-0.25
1 ：0.33
硬岩
1 ：0
1 ：0
开挖前，必须先测量放，用经纬仪测出墩、台基础纵、横中心线，放出上口开挖边线桩，为避免雨水冲坏坑壁，基坑顶四周应做好排水，截住地表水，基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求，渗水的土质，基底平面尺寸可适当加宽50cm-100cm，便于设置排水沟和安装模扳，其它情况可放小加宽尺寸，不设基础模板时，按设计平面尺寸开挖。
边台100
水沟25
承台
明挖基坑平面图
降水井
100

100
100
100
25
明 挖 基 坑

水泵

开挖作业方式以机械作业为主，采用反铲挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽。单斗挖掘机（反铲）斗容量根据上方量和运输车辆的配置可选择0．4～0．1立方米，控制深度4一6m。挖基土应外运或远离基坑边缘卸土，以免塌方和影响施工。
基坑开挖前，依据设计图提供的勘探资料，先估算渗水量，选择施工方法和排水设备，采用集水坑排水方法施工时按集水坑底应比基坑底面标高低50一100cm，以降低地下水位保持基底无水，抽水设备可采用电动或内燃的离心式水泵或潜水泵，采用人工降低地下水位。
井点法适用于基坑土质容易流砂的砂土层，不能用直接排水法的情况下。降低地下 水位效果较好。
为井点法施工示意图。在距基坑壁1.0m的土层内通过计算设置若干针形管，通过水泵从中抽水引起地下水位的下降，由于各集水井的作用使基坑范围地下水位下降，在施工过程中不断抽水，使基坑保持干燥无水。
4．基坑开挖应连续施工，避免晾糟，一次开挖距基坑底面以上要预留20一30cm，待验槽前人工一次清除至标高，以保证基坑顶面坚实。
5．坑壁的支撑
坑壁的支撑方式可选以下几种：
档扳支撑：适用于基坑断面尺寸较小，可以边挖边支撑的情况，档板可竖或横立，板厚5一一6cm，加方木带，板的支撑用钢、木均可。
喷射砼护壁是一种常用的边坡支护方法，在人工修整过的边坡上采用砼喷射机喷射砼，厚度一般为5-10cm（或特殊设计），砼标号C20，石子粒径0．5-1．5cm，喷射法随着基坑向下开挖1.0一2.0m，即开始喷射砼护壁，以后挖一节喷一节直到基底。
围堰：在有地表水的地段，开挖基坑应设置围堰，根据施工的不同环境，水文情况，围堰可以采用上围堰、草（麻）袋围堰、木板或钢板桩围堰等多种型式，施工时应注重充分利用当地材料和现有设备，尽可能缩短工期，提高工效，保证安全。要求堰顶面至少高出施工期最高水位0．5一1．0m，围堰应尽量减少压缩河床断面，要满足强度和稳定的要求。各类围堰简述如下：
土围堰适用于水深在2.0m以内，流速小于0.5m／S的情况下，围堰易采用松散的粘性土填筑，堰顶宽一般为1-2m，临水面边坡1：2一1：3，堰内最小边坡l：1，坡角距基坑边不小于1．0m，筑堰前应先清理堰底树根、草皮、石块等杂物，填土出水面应分层夯实。
草（麻）袋围堰：当水深在2一4m，流速为1一2m/s的情况下可采用草（麻）袋围堰，袋内装松散的粘性土，装土量为袋容量的1/2一2/3,袋口缝合，土袋上、下层和内、外层应相互错缝，堰顶宽1一2m，外侧边坡l：05一1：1，内侧边坡1：0．5一1：0．2，为减少渗水，增大围堰断面，袋间可填粘土心墙。
木扳桩围堰：适用于水深在4m以内，河床为砂性土，粘性土，可以打进木扳桩的土层，一般可采用单层木板桩，也可以采用中间夹土的双层木板桩，木板桩承受水压力应通过计算来决定，木板桩的榫口要求接缝密合，减少漏水，扳厚5一25cm不等，木板桩可用锤击法打入，也可采用机械压入，木板桩所承受的水和土力可利用木扳桩的导桩和内层的围囹支撑，打入土层深度根据土质情况而定。
钢板桩围堰：对于水深在5一6m以上，砂类土、半干硬粘性土、碎石、卵石类土、风化岩等地层深水基础都可以选用，钢板桩围堰强度高，能承受较大的侧压力，插打钢扳桩的顺序一般自上游分头插向下游，依靠导向设备先将全部钢扳桩逐根插打到稳定深度，然后依次插打到设计深度，采用振动桩锤打桩时，要使用桩帽，保护桩头，为避免漏水，钢扳桩的锁日部分应涂以锯沫、黄油混合物，进行密封。钢板桩
钢管支撑
拉森钢板桩内支撑

100
工字钢
108×10钢管
承 台