软基地质深基坑支护技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-12
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软基地质深基坑支护技术应用

樊文鹏

摘要软基地质深基坑支护技术应用可以解决现场施工面积狭小,对原有构筑物有效保护,减少施工成本,提升工程质量,保证施工安全,从而提升市场竞争力。

关键词软基地质 深基坑支护技术

引言现实工作中,有些深基坑项目因为施工面积小,导致施工难度增加,这就需要我们在保证施工安全的情况下,充分利用现有的条件,提升施工的质量,在对项目改造的时候充分考虑降低成本,对施工的材料尽量做到后期能二次利用,做到资源最大化。

一、项目背景

某电厂扩建项目,由于工程±0.00m标高相当于绝对标高4.600m(1985国家高程基准),原始地面标高约为-2.1m,应急水池底表高为-12.95m,阀门切换井底标高为-6.75m。应急水池挖深深度为10.85m,阀门切换井挖深为4.65m,挖深深度较深,相对标高为-4.84m至-17.94m位置为13.1m深的淤泥层,南侧临近的煤场已开始施工上部结构,导致应急水池及阀门切换井开挖难度较大。

为更好地指导生产,以本工程为背景,结合类似竣工项目,对施工中遇到的问题、难题及其解决方案进行总结、汇总,组织技术力量进行攻关,形成了《应急事故水池及阀门切换井深基坑支护技术》,并在该电厂扩建项目工程进行应用。

二、软基地质深基坑支护技术的必要性

项目工期紧,施工质量要求高,工程量大,现场施工场地狭小,施工难度大。由于项目的特殊性,在设计、制造、施工过程中,面临许多难点、新课题,对施工技术及质量的过程的控制提出了更高、更严的要求。通过“应急事故水池及阀门切换井深基坑支护”的研究和总结,为以后同类工程的施工提供了宝贵的经验。

三、软基地质深基坑支护的关键技术

软基地质深基坑支护的关键技术——深基坑支护结构设计。

根据施工需求,项目现场围护结构拟三面采用18米拉森钢板桩和一面采用18米钢管桩加12米钢板桩结合钢围檩及型钢支撑的形式。东南北三面钢板桩顶相对标高为-3.3m,靠近阀门井一侧钢板桩标高为-2.3m,钢板桩施打完成后,先进行高压旋喷桩施工,同时,为保证基坑支护的稳定性,在原有高压旋喷桩的间隙里增加同标高同标准的高压旋喷桩,桩体施工完成后进行土方开挖工作,同时在相对标高-3.5m,-6.5m,-9.5m安装钢支撑,钢支撑水平间距为3m,钢板桩支护四个角上设置两道斜撑,距离角分别为3m和6.2m。

四、应用实施流程

定位测量→施打钢板桩、钢管桩→初步土方开挖,放坡1:1.5,边坡喷浆→施工基坑开挖至-3.5m、打第一道钢支撑→基坑监测→基坑开挖至-6.5m、打第二道钢支撑→基坑监测→基坑开挖至-9.5m、打第三道钢支撑→基坑监测→基础底板施工→基础底板与钢板桩之间素砼回填→拆除最下层支撑→结构施工至第二道钢支撑→素土回填→拆除第二道钢支撑→结构施工至第一道钢支撑处→素土回填→拆除第一道钢支撑→结构施工至零米→回填→拔除钢板桩→桩孔处理。

五、安全控制

1.组织施工人员学习规程,树立“安全施工、人人有责”的思想,严格执行安全工作规程及安全施工措施,严禁违章作业。

2.机械开挖安全技术措施

2.1挖土机进入基坑时,应垫钢板或走道板,防止机身下陷。开动挖土机前应发出规定的音响信号。

2.2挖土机行走或作业时:严禁任何人在伸臂及挖斗下面通过或逗留;

2.3严禁人员进入斗内,不得利用挖斗递送物件;

2.4严禁在挖土机的回转半径内进行各种辅助作业或平整场地。

2.5挖土机暂停作业时,应将挖斗放到地面上,不得使其悬空。

2.6施工现场设专门的交通指挥人员,严格控制车速,时速不得超过10km/h。

2.7严格要求机械施工人员按章作业,由上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚或逆坡挖土。

2.8每天施工作业完,机械不得停留坑底,用50t汽车吊吊出,停留自然地坪面上,为上下机械运作,留设1:5的斜坡路,及50t吊车。

2.9多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。

2.10清除斗内的泥土或石块,应在挖土机停止转运,司机允许后方可进行。

2.11夜间施工,应有足够的照明。

2.12机械开挖前要仔细排查是否有电缆和各种管道,以免挖断电缆和管道。

3.人工开挖安全技术措施

3.1进入现场施工人员应经过三级安全教育,增强自我保护意识,施工人员进入施工现场必须戴安全帽。

3.2人工开挖时, 两人操作间距应以不互相碰撞为宜(一般保持2m-3m),并应自上而下逐层开挖,严禁采用掏油的挖掘方法。

3.3在基坑内向上运土时,应在边坡上挖设台阶,其宽度不得小于0.7m,相邻台阶的高差不得超过1.5m。

4.边坡支护安全技术措施

4.1挖土机严禁在地基松软或有坍塌倾向的斜坡附近行驶、停放。

4.2挖掘土方应自上而下进行,严禁使用挖空底脚的方法。

4.3上下基坑时应挖设台阶或铺设防滑走道板。

4.4在夜间进行施工时,施工区域应有足够的照明,照明线采用单相三线制。

4.5移动施工机械时, 应与边坡边缘保持一定的距离。

4.6在土方开挖中应随时注意边坡的变动的情况,如出现滑坡迹象(如裂缝、滑动、流砂、塌落等)时,暂停施工,必要时所有人员和机械撤至安全地点,做好观测并记录,通知设计单位提出处理措施。

4.7开挖应尽量避开雨天施工,并根据作业面周边的地形条件采取地表水截排措施,避免施工期间各类地表水进入工作面。

开挖施工过程中,应对设计开挖面进行保护,防止雨淋冲刷或坡面土体失水。 

4.8 基坑周边必须进行有效防护,并设置明显的警示标志;基坑周边要设置堆放物料的限重牌,严禁堆放大量的物料。

4.9在土石方施工过程中,当发现不能辨认的液体、气体及弃物时,应立即停止作业,做好现场保护,并报有关部门处理后方可继续施工。

4.10 边坡施工过程中现场发现危及人身安全和公共安全的隐患时,必须立即停止作业,排除隐患后方可恢复施工。

4.11各种地面排水、防水设施的检查和维护应符合下列规定:

1)雨季到来前,对临时排水沟、集水井等进行检查,清除淤积物,保证排水畅通;

2)对建筑物防护范围内的防水地面、排水沟、散水的伸缩缝和散水与外墙的交接处,室内生产、生活用水多的室内地面及水池、水槽等均应定期检查,若有缝隙,应及时修补;

3)建筑物的室外地面应经常保持原设计的排水坡度,若有积水,应及时疏导、填平;

4)建筑物周围6m以内不得堆放阻碍排水的物品或垃圾,保持排水畅通。

5.夏、雨季施工措施

5.1土方开挖工程施工应与当地气象部门联系并安排专人进行气象记录,及时调整施工计划,做好施工安排,防止暴雨等的袭击。准备足够的防水材料和排水器材,确保雨后及时抽水疏导。

5.2开挖后在基坑内四周设排水明沟和集水井,排除基底面积水。为阻止基坑外围雨水倒灌基坑,开挖前或开挖过程中在基坑上口边坡外2m设排水沟,排水沟排水要畅通,防止暴雨来不及排水,要准备4台4寸泵强排,以达到理想的排水效果,并且要及时疏导基坑外围地面积水,保证不让雨水倒灌入基坑。

5.3基坑开挖时及时做好护坡措施,在下雨前用彩条布或塑料薄膜遮盖基坑的薄弱边坡,彩条布边缘采用木桩打入土层固定。

5.4雨天运土车辆行走困难时用道渣或铁板垫路。

5.5现场安排人员24小时值班排水,保证基槽内不浸水。

5.6水泵在使用前应经电工检查,确保其绝缘和密封性能良好。

5.7严禁在水中或潮湿之处搬移、检查正在运行的潜水泵,进行检查、移动时必须切断电源。

6.文明施工措施

6.1基坑较深,坑边应及时搭设围护栏,作安全标识,夜间设红灯警示。

6.2土方运输道路预先规定,并有专人进行清理打扫,运输车辆限速行驶。

6.3施工道路和排水系统畅通、整洁,无落物、无积水,建筑垃圾集中处理。

6.4施工现场的用电用水要遵守规定,严禁随意乱接水、接电。

7.焊接要由专业焊工作业,作业时必须穿绝缘胶鞋戴电焊手套,穿焊接作业防护服。

六、软基地质深基坑支护技术应用的效益

增强市场竞争力,优化各工序的施工方案,减少成本投入,保证工程施工的安全、质量及成本。突出表现于:

1、既有构筑物的有效保护,减少对它的破坏和二次施工;

2、钢板桩、钢管桩、圆管支撑可拆除进行二次使用,有效提高了资源的再利用,减少施工成本。

七、软基地质深基坑支护技术的创新与特色

 7.1充分利用施工资源,增加的高压旋喷桩有效的加固了地基。

 7.2本支护体系结构设计合理,充分利用资源,减少成本,也减小了施工占地,提供了围堰内作业环境。

7.3围护结构变形检测技术的应用,为钢板桩围堰内安全施工提供有效的数据支持。