大厦基础工程施工应用

1基坑围护方案的选择与计算

1.1围护方案选择综合考虑基坑开挖深度、土质特性、周围环境，根据“安全、经济、方便施工”的原则。本方案A幢采用上部喷锚网下部灌注桩加钢管内支撑，B幢北侧采用喷锚网下部灌注桩加锚管，再加钢管内支撑双保险，钢管内支撑下部撑至后浇带上，其余部位均采用喷锚网，坑中坑也采用喷锚网。围护方案中使用锚管代替规程中土钉墙中的土钉，作为主要受力杆件，一方面解决了淤泥中成孔难的问题，另一方面在锚管壁上开小孔进行压力注浆大大改善了淤泥的性能，界面底部采用松木桩插入淤泥层穿过滑动面，阻止了基坑土的隆起，以此保持了界面土体强度及其整体稳定性。

1.2围护结构受力计算对基坑支护(锚喷面)受力变形与稳定分析采用北京理正软件设计研究所编制的深基坑支护结构软件F—SPw4．1进行计算，计算每一工况稳定安全系数均大于等于1．25。对灌注桩、冠梁及支撑的计算则通过对土压力的计算。分别计算其内力、弯矩，从而计算出桩插入土层深度、配筋等。

2基坑围护施工

2．1喷锚网部分(1)根据基坑围护平面图进行喷锚网外围线放样、定位;(2)用挖土机在基坑外围线挖第一层土坡，深为1．3m，沿基坑内侧周边宽约5－7m，必须分层分段挖土，每层挖土高度为锚管以下0．3m，分段开挖长度第一层每段不超过15m，挖第二层每段不超过10m，挖到淤泥时不超过6m;(3)将第一道锚管用挖土机压人土中或液压振管机桩入土中;(4)设泄水管孔;(5)对围护面初步喷射C20细石混凝土30～40mm;(6)围护面布筋一第二次喷射C20细石混凝土60～70mm;(7)喷射混凝土初凝后对锚管进行洗管，用挤压式灰浆泵向管内注入水泥砂浆;(8)上排锚管注浆养护好后，继续分层分段开挖围护作业面土方，同时相应地将基坑中部土方按挖土顺序有序开挖;(9)喷锚网施工及机械挖土完毕后，及时进行砖胎模和垫层施工。

2．2围护灌注桩部分灌注桩直径为700mm，混凝土强度为水下C25，坍落度18～22cm，充盈系数≥1．2，冠梁高700，宽1000，混凝土强度为C30。灌注桩同工程桩同步施工，其施工工艺及方法同工程桩控制。2．3钢管支撑安装钢管支撑先角上从小到大钢管支撑，后南北向钢管主支撑，再琵琶撑。钢管接头应安装位置准确，钢管圆心度一致，满焊接缝，并外加三根16#槽钢加强对接焊缝。施工时，支撑钢管可用工程桩或焊制25#槽钢门字架作搁置点。

2．4钢管支撑立柱换撑底板素混凝土垫层施工完成后，逐步开始进行支撑钢管立柱的换撑工作，用8根￠48×3．5钢管和扣件在原立柱旁搭设成lm×lm的钢管组合柱，上面紧顶支撑钢管并焊牢，下面与工程桩的4根主筋焊牢后，再将替代的工程桩凿掉。作立杆的8根￠48钢管底部及在约底板二分之一厚度的高度位置，都焊上钢板止水环，以免混凝土底板渗漏。2．5基坑排水由于基坑开挖范围内土体均属于弱透水性土，因此基坑降排水以明沟结合集水坑的方式进行，在基坑和基坑内设置排水沟和集水坑，及时抽走基坑内外的积水。

3基坑工程施工及安全措施

3．1基坑施工的安全技术措施该工程在施工中，采用基础开挖严格按照以下措施:①进入下一层开挖时，必须待上道锚杆的抗拉强度达到设计值80%方可进行，采用早强水泥间隔时间最少3天;②基坑周边严禁超堆荷载，荷载按设计控制，一般采用10KN/m2;③软土基坑必须分层均衡开挖，开挖高度为锚杆以下0．3m～0．5m，严禁超挖;④基坑开挖过程中，采取措施防止碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土;

⑤发生异常情况时，立即停止施工，并立即调查原因和采取措施，解决问题后方可重新开工;⑥开挖至坑底标高后，坑底及时进行基础工程施工，防止管涌及滑移面破坏;⑦制定有针对性的专项降、排水措施;⑧基坑开挖前作出系统的开挖监控方案;⑨编制应急措施、应急预警方案，准备应急回填沙袋、挖土机、运输车辆，准备应急抢险人员、物资;⑩最好在工程开工前进行锚管抗拉拔试验，好让设计单位有可靠的设计依据。通过上述的措施，使变形减少到最低限度，做到在施工过程中，整个基坑稳定、安全。

3．2基坑开挖监测方案及应急措施基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位，关键是侧向变位的发展趋势如何。一般来说，围护体系的破坏都是有预兆的，因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。施工期间根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，及时了解围护体系的受力状况，对基坑围护监测结果进行分析，并及时将监测资料反馈设计方，以便及时分析处理，指导开挖的正常进行，做到信息化施工，遇异情可及时采取措施，确保基坑安全。

3．3根据基坑开挖情况，做如下的监测(1)水平垂直位移的监测主要用于观测基坑顶部、地下管线及邻近建筑物的水平位移及垂直位移。设置测点的数量为同样条件20m左右设一个测点。管线的测点、相邻建筑物布置测点应与有关管理部门和业主商定。(2)深层土体监测。主要目的是观测基坑开挖过程中围护桩桩身及土体位移。该工程为二级基坑，在南、北各设测定土体深层位移的变位测斜管两处，并有专业单位负责检测。通过监测可以知道水平位移监测无法监测到的深层土体位移情况，有效地防止淤泥层(喷锚下层)锚管失稳，及时加固。位移达到报警值应放慢退土进度，及时清底、摆片石，浇好基坑边砼垫层，然后立即用砂包反压，通过以上措施使变形逐渐稳定。

(3)地下水位的观测。在边坡布置坑外地下水位观测管，观测坑外地下水位的波动情况。坑内的积水必须及时排除。(4)报警界限。水平、垂直位移大于20mm/日或3日累计超过50mm。地下管线报警界限由相应的管理部门确定。(5)应急措施。基坑开挖前在现场准备一定数量的应急钢管、型钢及打设土钉等设备，若发生异情可视情况采取补打土钉、卸土、回填、设临时支撑等应急措施。现场准备多个麻袋或编织袋，其中300个灌满砂子备用，作为应急处理之用。

4基坑开挖监测

4．1周围环境监测周围环境监测主要包括周边建筑物、道路管线等设施的变形测量、裂缝观察和地表开裂状态观察等，特别足北边民房的变形和裂缝观察，在施工过程中，应每天定时测量，确保基坑开挖期间周边环境变形情况并及时采取相应措施。

4．2深层位移监测主要监测基坑开挖过程支护结构及其后土体随土体随深度变化的水平位移，特别是坑底以下的位移大小和随开挖时间的变化情况。在施工过程中，进行全过程监测，每天监测一次，及时分析位移曲线走势和偏移量，便于采取措施，确保围护结构安全。

4．3监测重点监测重点为基坑边壁顶部的水平与垂直沉降，监测点布设在基坑转角处、长宽边上间距15m处、变形最大点、地质条件最不利处和重要建筑物和管线密集处。同时，应特别加强雨天和雨后的监测，以及对各种特别能危及支护安全的水渠来源、原上下水管质量进行仔细观察，以便及时采取措施。通过基坑开挖监测报告，基坑侧壁水平位移速率较小(最大Et位移速率为CX－01孔，4．54mm/，day)，最大累计位移量在B幢楼区域基坑北侧CX－03监测孔l0m深处，为28．13mm。

支护方案的选择应该因地制宜，不能为了追求经济效益而提高围护施工的风险，其方案应该是建立在经济与安全最合理的结合点上。要在施工过程中做到“先挖后围、边挖边围、动态控制、严格管理、信息反馈”，科学地指导施工，保证工程的绝对安全性、施工投入成本合理化，事实证明在软土地基中采用喷锚网与锚杆注浆改善土质组成的支护结构在该工程中的应用是可行的。(2)根据本工程地质状况、周边环境、基坑开挖深度等情况，在一个工程中采用锚喷网、钻孔灌注桩和内支撑的基坑联合支护方法，既达到围护安全的目的，又达到适当降低因单一支护方面而造成造价上升的经济目的，取得了一定的工程效果。

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