浅谈建筑工程深基坑施工技术

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  摘 要:伴随我国国民经济的飞速发展,建筑工程水平获得了整体性进步。深基坑支护施工技术作为当前基础工程关键性技术,其质量高低,尤其是性能稳定性对于建筑行业施工质量具有决定性意义。基于此,本文结合深基坑支护施工技术的条件和注意事项,对其在建筑工程施工当中的具体应用进行了研究。
  关键词:深基坑支护;施工条件;设计方案
  一、工程概况及施工条件
  (一)工程概况
  濮阳龙丰电厂2×660MW机组上大压小工程项目,其配套工程——厂外物料(煤炭)输送系统——位于河南省濮阳县柳屯镇渡母寺村,根据设计要求,厂外物料(煤炭)输送系统的工程翻车机室和转运站位于地下,为保证铁路、翻车机及#1转运站的安全,基础施工前须进行基坑支护。
  本工程翻车机室、1#转运站,基坑开挖深度为-25.2m,#1转运站在翻车机室下面,翻车机室结构尺寸为42m×22.7m×净深-13.5m,#1转运站结构尺寸为10.9m×22.7m×净深-25.2m(-13.5m~-25.2m),南侧,基坑上边线距用地红线为6.0m,距现有铁路21.87m,基坑内边线距现有铁路29.87m;东侧,基坑内边线距红线最近为56.7m,基坑上边线距红线最近为34.84m;北侧,基坑内边线距红线5.6m,其他部位较为空旷。
  (二)周边环境条件
  场地北侧:在场地的北侧有埋深和管径不详地下油气管道;
  场地中部:110kV濮屯线穿过,其中104#塔位于#2栈道东侧;
  场地南侧:亦有一埋深和管径不详地下油气管道,再向外是10kV铁路贯通线和铁路
  (三)工程地质条件
  地形:平形平坦,地面标高49.70~51.06m,最大高差1.26m。
  地貌:冲积平原。
  水文地质条件:地下水稳定水位埋深7.5~9.5m。地下水位标高在39.90~41.20m。地下水稳定水位埋深7.5-9.5m。地下水位标高在39.90-41.20。
  二、深基坑支护注意事项
  (一)避免工程质量通病
  1、根据设计要求和土层条件,认真编制施工组织设计,选择合理的钻进方法,认真操作,防止发生钻孔坍塌、掉块、涌砂和缩径,保证锚索顺利安插和顺利灌注。
  2、按设计要求正确组装锚杆,正确绑扎,认真安插,确保锚杆安装质量。
  3、严格按设计要求控制水泥浆配比,并使注浆设备和管路处良好工作状态。
  4、根据所用锚杆类型合理选用锚具,并正确安装台座和张拉设备,保证试验数据准确可靠。
  (二)主要安全技术措施
  1、施工前应进行技术交底,施工中应明确分工,统一指挥。
  2、各种设备应处于完好状态。
  3、张拉设备应牢靠,试验时应采取防范措施,防止夹具飞出伤人。
  4、注浆管路应畅通,防止塞泵、塞管。
  5、机械设备的运转部位应有安全防护装置。
  6、电器设备设接地、接零,并由持证人员安装操作,电缆、电线必须架空。
  7、进入现场应戴安全帽,操作人员应精神集中,遵守有关安全规程。
  8、锚索钻机应安设安全可靠的反力装置。
  9、锚杆各钢筋的连接要牢靠,严防张拉时发生脱扣现象。
  (三)成品保护
  1、施工时,应注意保护定位标准桩,轴线引桩,水准桩,防止碰撞位移。
  2、夜间施工时,应有足够的照明设施,防止配合比不准确。
  三、深基坑支护设计方案
  (一)支护模型
  1、地块基坑支护结构体系包括钻孔桩+钢支撑、放坡支护,拉森钢板桩+锚索。
  2、拟建场地整平地面标高±0.00m,其中东、西、南侧采用放坡+拉森钢板桩+锚索+钻孔桩+钢支撑支护形式,放坡采用1:1.2坡率,平台宽度2.0m,坡面挂网并喷射素混凝土;北侧采用二级放坡+钢花管形式,放坡采用1:1坡率;基坑的外围采用Φ700高压旋喷桩止水帷幕。
  3、降水及排水系统:本基坑排桩外侧设置了止水帷幕,基坑内采用疏干降水,坑外打设降压井兼做应急,降压井在做水位以下锚索时进行局部降水。
  4、围护结构及支撑体系按坑外地下水位标高10.0m设计,当水位超过时,根据基坑监测情况采取必要措施。
  (二)基坑地下水控制方案
  1、基坑内外地下水控制方式
  基坑内外地下水控制方式:高压旋喷桩止水帷幕、轻型井点降水:
  2、基坑内降水系统:
  (1)基坑降水以管井井点降水为主,排水沟明排为辅。
  (2)在基坑内设管井井点降水。基坑开挖前半个月必须进行场地降水,地下水位降至基坑开挖面以下0.5m,开挖至基底时,也须保证地下水位降至基坑底面以下0.5m。降水过程应伴随主体结构施工过程的始终,待顶板施做完成及覆土回填后封闭降水井,灌注微膨胀混凝土,并加焊钢板封闭。
  (3)基坑开挖过程中,应做好基坑内的排水工作,如在雨季施工,必须准备足够的抽水设备,并做好基坑外的排水、截水工作。基坑开挖过程中根据具体情况在基坑内设置排水沟和集水井。
  (4)降水施工前必须做降水专项设计方案,并得到相关单位评审通过后方可降水。
  (三)基坑内排水系统
  1、基坑内排水沟在施做垫层前应分段用粘土回填,以免地下水在沟内流动破坏地基土体。
  2、沿坡顶外缘0.5~1.0m设置截水沟,截水沟净截面尺寸为300x300mm,侧壁采用120mm厚砖砌结构+30mm厚水泥砂浆抹面,沟底采用30mm厚水泥砂浆抹面+100mm厚C20素砼垫层。   3、在坡顶截水沟与坡顶之间区域铺设散水坡面,以防止雨水入渗,散水坡面采用C20混凝土浇筑,厚度100mm,坡度宜为5%左右。
  4、在基坑底板四周范围设置坑底排水沟和集水井,坑底排水沟净截面尺寸为300x300mm,侧壁采用120mm厚砖砌结构+30mm厚水泥砂浆抹面,沟底采用30mm厚水泥砂浆抹面+100mm厚C20素砼垫层;沿基坑四周间隔25~30m设置集水井,集水井侧壁均采用120mm厚砖砌结构+30mm厚水泥砂浆抹面,沟底采用30mm厚水泥砂浆抹面+50mm厚防水保护层+150mm厚C20素砼垫层,尺寸为1000x1000x1200(长X宽X深),井顶铺盖钢筋篦子板或混凝土预制板。
  5、考虑基坑开挖过程中水位以下锚索的施工,在距离基坑外2.0m处周边每隔15m打设降水井并兼做应急井,地下水位以下锚索施工时,只对锚索附近坑外降水井进行降水,待锚索施工完成后应立即停止降水。
  四、深基坑支护施工技术的实际应用
  (一)工程勘察
  在建筑施工当中,进行深基坑支护施工之前,应当先基于实际的地质条件,初步进行勘察工作。同时,由于在不同的施工场地当中,地质条件也存在着一定的差异,因此还应当针对支护工程的实际情况进行特定的勘察。例如,以施工场地实际的地层结构为基础,从施工变更条件、施工地下水位等方面,科学、合理的评价土体,同时有针对性的制定相应的处理措施和解决方案。此外,对于施工现场周围的建筑物情况,施工人员也应当进行详细的调查和了解,对施工产生的震动承受力,应当进行充分的考虑。
  (二)检测和监测
  在建筑工程施工深基坑支护施工当中,支护的实际尺寸、主要结构等参数,可能受到一些客观因素的影响,因而与原有的设计方案产生一定的出入。对此,施工人员应当积极与设计人员进行协商处理,严格根据施工顺序进行施工。在施工过程中,应当设定固定的地下水监测周期。在安装完成地下水控制装置之后,应当立即开始进行监测。在施工现场,施工情况的巡视应当由专人负责,并且设定严格的巡检周期,在巡检过程中,也要将相关的信息完整的记录在案。
  五、结束语
  在城市建设当中,随着建筑工程施工技术的不断提高,高层建筑的数量、高度等都在不断提升。相比于多层建筑,为了更好的确保建筑稳定性,应当更加重视基坑的施工。其中,深基坑支护施工技术对于建筑物的整体稳定性有着至关重要的影响。因此,应当对深基坑支护施工技术进行细致的研究,从而确保建筑物的结构安全性。
  参考文献:
  [1]郝艳领,王刚,王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗,2014,01:89+92.
  [2]胡勋耀.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中华民居(下旬刊),2014,03:290.
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