2、开挖形式:挖土采用挖掘机和自卸汽车进行土方开挖和运输,每层先开挖基坑四周的土方,为基坑支护结构提供作业面。最后一层施工时,先挖基坑面其它部份的土方,然后开挖施工坡道土方,然后断开施工坡道分层开挖土方,同时为支护结构提供施工作业面,支护结构施工完后,再恢复施工坡道。
3、开挖过程中应跟据开挖的土质情况分若干层开挖,每层开挖厚度控制在1.5~2m左右。
4、随着基坑下挖,沿基坑边顶地面外1.2米人工挖排水沟,排水沟与基坑坡肩之间做成反水坡,防止基坑外的地面水流入基坑内。
5、由于基坑开挖深度深,土方开挖完时,在坑角设置出土通道,出土坡道在基坑土方开挖完后进行封闭。
6、土方开挖过程中如遇地下水,若因管井降水未达到要求时,可采取坑内明沟加集水井,然后用潜水泵将地下水排除。
7、施工中应采取措施,防止地面水流入坑(槽)、沟内,如坑(槽)、沟外侧围土堤或开挖水沟,以免边坡塌方或基土遭破坏。
8、施工时基坑(槽)、管沟挖好后不能及时进行下一工序施工时,应在基底以上留置15~30cm一层不挖,待一工序开始前再挖除。
9、在挖方边坡上侧堆土或材料以下以及移动施工机械时,应由业主组织勘察、设计、施工单位检查基底土质是否符合要求,并作出检验记录挖方边缘保持一定距离,以保证边坡和直立壁的稳定。当土质良好时,堆土或材料距挖方边缘在0.8m以外,高度不超过0.5m。
10、基坑(槽)在开挖过程中,应对土质情况、地下水位高度变化经常检查,作好原始记录及绘出断面图。如发现基底土质与设计不符时,需经设计等有关人员研究处理,并作出隐蔽记录。挖至基底标高,应由业主组织勘察、设计、施工单位检查基底土质是否符合要求,并作出检验记录。
11、挖土不得超过设计基底标高,发生超挖应用与基底土相同的土料填补,并夯实至要求的密度,或用碎石类土填补并夯实;重要部位超挖时,可用低标号砼填,并应取得设计单位同意。
12、填方区土由专人指挥堆弃,用机械堆高,减少占地。
13、土方开挖至设计标高后,应尽快组织基坑验收,进行垫层封闭,避免地基长期暴露。
(4)、土方工程质量保证措施
1、加强技术管理,认真贯彻各项技术管理制度,做好技术交底工作,施工中认真检查执行情况,开展全面质量管理活动,严格执行上一道工序不合格,不得转入下一道工序施工的原则。
2、测量前根据内业校核建设单位提供的红线桩,检校测量仪器设备,保证精度要求,且所有测量仪器都必须持有计量检验部门所提供的检定证书,以保证测量准确。
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3、土方开挖从上往下分层分段依次进行,随时做成一定的坡势,以泄水及过坡的稳定。
4、在接近设计坑底标高或边坡边界时,应边挖边清底或边,保证标高符合设计要求。
5、局部地基土达不到设计要求的用人工补挖。局部超深部分按设计要求进行换土分层夯实和找平。
6、土方开挖过程中应及时进行挖土深度控制。
7、土方开挖过程中设专人随时观察土壁及原有建筑物的变化情况,产生裂缝时,应及时进行处理。
8、土方夜间施工必须有足够的照明。
9、对现场所有的机械进行安装、使用检测、自检。施工机械设专人管理和指挥,定期维护保养,确保施工机械安全运行无事故。
10、接近水渠的地方开挖时,注意观察土壁情况,发现土壁有异常情况及时采取措施。
11、在挖方坡上如发现岩(土)内有倾向于挖方软的弱夹层或裂缝面时,应通知设计单位采取措施,防止岩(土)下滑。
12、在土方开挖过程中,如发现滑坡迹象时,应立即采取下列措施。 (1)暂停施工 必要时所有人员和机械撤至安全地点。 (2)通知设计单位提出处理措施。
(3)根据滑动迹象设置观测点观测滑坡体平面位移和沉降变化 ,并作好记录。
13、在滑坡地段进行的土方开挖,应做到:施工前要熟悉工程地质勘察资料,了解现场地形、地貌及滑坡迹象等情况;不宜在雨季施工;尽量遵循先整治后开挖的施工程序;
14、不应破坏挖方上坡的自然植被和排水系统,防止地面渗水入土体;应先作好地面和地下排水设施;严禁在滑坡体上部弃土或堆放材料;必须遵循由上至下的开挖顺序,严禁先切除坡脚;机械开挖时,边坡坡度应适当减缓,然后用人工修整,达到设计要求。
(5)、土方开挖阶段的应急措施
土方开挖有时会引起围护墙或临近建筑物、管线等产生一些异常现象。此时需要配合有关人员及时进行处理,以免产生大祸。
1、围护体滑移的应急措施
根据监测信息,如发现围护体位移超过容许值,应即采取如下措施阻止位移:
1)坑外卸荷,具体办法同上相关措施。 2)在坑内紧急垒堆砂袋或回填压载。
3)位移较大并有发展趋势时,可在坑内设置内撑。内撑可为水平撑或斜撑,
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可用型钢或坚固的木料支撑。
4)必要时可采取增加或加长水平土钉的措施,可酌情在松动的围护体 内设置竖向土钉(注浆)。 2、坑底土体隆起的应急措施
1)由于围护体滑移造成的坑内土体隆起,应采取处理围护体滑移的措施,同时用重物(叠袋、回填土)压制隆起的土体。
2)由于淤泥绕过围护体流向坑内造成的土体隆起,应在坑内利用重力压制隆起土体的同时,对围护体进行加固。设置竖向土体(注浆)加固围护体的有效措施。
3、周边道路或地下管线破坏的应急措施。
造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底土体隆起,因此防止发生此种情况的预防措施是:
1)加强施工监测。
2)发生围护位移或坑内土体隆起时,应即采取措施处理。 4、地表裂缝的应急措施
1)及时查明地下裂缝原因,采取相应措施阻止裂缝的发展。 2)及时用浓水泥浆灌缝。 (6)、深基坑土方开挖的注意事项
1.土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
2.防止深基坑挖土后土体回弹变形过大
深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形(隆起)。回弹变形量的大小与土的种类、是否浸水、基坑深度、基坑面积、暴露时间及挖土顺序等因素有关。如基坑积水,粘性土因吸水使土的体积增加,不但抗剪强度降低,回弹变形亦增大,所以对于软土地基更应注意土体的回弹变形。回弹变形过大将加大建筑物的后期沉降。
由于影响回弹变形的因素比较复杂,回弹变形计算尚难准确。如基坑不积水,暴露时间不太长,可认为土的体积在不变的条件下产生回弹变形,即相当于瞬时弹性变形,可把挖去的土重作为负荷载按分层总和法计算回弹变形。
施工中减少基坑回弹变形的有效措施,是设法减少土体中有效应力的变化,减少暴露时间,并防止地基土浸水。因此,在基坑开挖过程中和开挖后,均应保证井点降水正常进行,并在挖至设计标高后,尽快浇筑垫层和底板。必要时,可对基础结构下部土层进行加固。
3.防止边坡失稳
深基础的土方开挖,要根据地质条件(特别是打桩之后)、基础埋深、基坑暴露时间挖土及运土机械、堆土等情况,拟定合理的施工方案。
目前挖土机械多用斗容量1m3的反铲挖土机,其实际有效挖土半径约
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5~6m,而挖土深度为4~6m,习惯上往往一次挖到深度,这样挖土形成的坡度约1:1。由于快速卸荷、挖土与运输机械的振动,如果再于开挖基坑的边缘2~3m范围内堆土,则易于造成边坡失稳。
挖土速度快即卸载快,迅速改变了原来土体的平衡状态,降低了土体的抗剪强度,呈流塑状态的软土对水平位移极敏感,易造成滑坡。
边坡堆载(堆土、停机械等)给边坡增加附加荷载,如事先未经详细计算,易形成边坡失稳。上海某工程在边坡边缘堆放3m高的土,已挖至-4m标高的基坑,一夜间又上升到-3.8m,后经突击卸载,组织堆土外运,才避免大滑坡事故。
(7)、质量安全措施
1、汽车必须按规定的行车路线行驶,不允许任意开辟行车路线,以免陷车或出现意外情况。
2、基坑四周要用栏杆围护以防行人坠落。
3、各种临时用电设备要有漏电保护装置,并定期进行检查。
4、要不断对支护设施环境进行观测,发现问题及时向甲方反映,采取相应的措施。
5、严格执行技术交底制度,使施工人员明白设计意图。 6、严格执行隐蔽验收制度。
7、严格控制开挖标高,确保基底设计标高的正确性。 (8)、文明施工措施
1、遵守我市有关环卫、市容、场容管理的有关规定,加强现场用水、排污的管理,保证排水畅通无积水,场地整洁无垃圾,搞好现场清洁卫生。
2、现场设立洗车槽,汽车轮胎清洗干净后才能上城市道路。
3、加强劳动保护,合理制定劳动作息时间,保证职工有充分的休息时间。 4、合理调整施工时间,适当控制施工现场的噪音影响,减少噪音对周围居民的干扰。
5、加强现场门卫管理制度,防止偷盗和打架事件的发生。 6、应急措施
在基坑开挖期间,设专人检查基坑稳定,发现问题及时能报有关施工负责人员,便于及时处理。
在施工中如发现局部边坡位移较大,须立即停止开挖,加固支护,待稳定后继续开挖。
(9)、临近建筑与管线位移的控制
基坑开挖后,坑内大量土方挖去,土体平衡发生很大变化,对坑外建筑或地下管线往往也会引起较大的沉降或位移,有时还会造成建筑的倾斜,并由此引起房屋裂缝,管线断裂、泄漏。基坑开挖时必须加强观察,当位移或沉降值达到报警值后,应立即采取措施。
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对建筑的沉降的控制一般可采用跟踪注浆的方法。根据基坑开挖进程,连续跟踪注浆。注浆孔布置可在围护墙背及建筑物前各布置一排,两排注浆孔间则适当布置。注浆深度应在地表至坑底以下2~4m范围,具体可根据工程条件确定。此时注浆压力控制不宜过大,否则不仅对围护墙会造成较大侧压力,对建筑本身也不利。注浆量可根据支护墙的估算位移量及土的空隙率来确定。采用跟踪注浆时,应严密观察建筑的沉降状况,防止由注浆引起土体搅动而加剧建筑物的沉降或将建筑物抬起。对沉降很大,而压密注浆又不能控制的建筑,如其基础是钢筋混凝土的,则可考虑采用静力锚杆压桩的方法。
如果条件许可,在基坑开挖前对临近建筑物下的地基或支护墙背土体先进行加固处理,如采用压密注浆、搅拌桩、静力锚杆压桩等加固措施,此时施工较为方便,效果更佳。
对基坑周围管线保护的应急措施一般有两种方法: (1)打设封闭桩或开挖隔离沟
对地下管线离开基坑较远,但开挖后引起的位移或沉降又较大的情况,可在管线靠基坑一侧设置封闭桩,为减小打桩挤土,封闭桩宜选用树跟桩,也可采用钢板桩、槽钢等,施打时应控制打桩速率,封闭板桩离管线应保持一致距离,以免影响管线。
在管线边开挖隔离沟也对控制位移有一定作用,隔离沟应与管线有一定距离,其深度宜与管线埋深接近或略深,在靠管线一侧还应做出一定坡度。
(2)管线架空
对地下管线离基坑较近的情况,设置隔离桩或隔离沟既不易行也无明显效果,此时可采用管线架空的方法。管线架空后与围护墙后的土体基本分离,土体的位移与沉降对它影响很小,即使产生一定位移或沉降后,还可对支承架进行调整复位。
管线架空前应先将管线周围的土挖空,在其上设置支承架,支承架的搁置点应可靠牢固,能防止过大位移与沉降,并应便于调整其搁置位置。然后将管线悬挂于支承架上,如管线发生较大位移或沉降,可对支承架进行调整复位,以保证管线的安全。图6-190是某高层建筑边管道保护支承架的示意图。
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