深基坑开挖与支护技术在工程中的应用
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深基坑开挖与支护技术在工程中的应用【摘要】深基坑支护施工是建筑工程的一个重要组成部分,也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施,直接关系到建筑的安全性、耐久性。
本文介绍了深基坑支护工程主要内容及施工要点,分析研究了深基坑施工中的常遇问题及防治处理方法。
【关键词】深基坑开挖支护技术应用中图分类号:tv551.4文献标识码:a文章编号:随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现, 深基坑工程越来越多。
同时, 密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施, 使得放坡开挖这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要, 因此, 深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。
一、深基坑支护工程主要内容及施工要点深基坑施工的主要内容包括基坑的支护结构、围护止水结构、基坑降水、基坑开挖及变形监测。
1、熟悉基坑支护结构基坑支护结构经常采用交替排布的c30 混凝土灌注桩以及冠梁结构。
钻孔灌注桩的表层土采用人工挖孔,埋设护筒隔离;以下地层采用正循环回转钻进成孔;泥浆护壁、排渣、两次清孔;导管法灌注水下混凝土成桩。
灌注桩施工采用跳打。
灌注桩对基坑起支护作用,随基坑的深度不同灌注桩的长度和桩径也随之变化,这样即保证了基坑的稳定又减少了经济成本支出。
支撑结构是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。
支撑施工各道工序进行全面检查验收,特别是钢筋原材、制作安装及混凝土施工质量进行全面检查。
冠梁、支撑达到设计强度的100%后方可进行基坑开挖。
2、熟悉基坑的止水结构为防止基坑渗水,在灌注桩的外侧通常布设一周闭合的水泥搅拌桩,桩内互相咬合,水泥浆通常采用42.5r普硅水泥,水泥浆水灰比为0.5~0.55,水泥参量不小于15%。
水泥搅拌桩多采取两喷两搅的方式进行搅拌。
搅拌桩对基坑主要是起到防止基坑周围的土壤层系水从基坑渗出,造成土体颗粒的流失而最终使基坑周边土体失稳。
3、基坑降水采用灌注桩和水泥搅拌桩围护结构将基坑进行有效封闭,土方开挖前需要分区、分层降水、排水。
深基坑支护施工技术在建筑工程中应用
深基坑支护施工技术是指在建筑工程中对深基坑进行支护和加固的一种施工技术。
深
基坑是指在建筑工程中为了挖掘深度达到一定要求的基础而形成的大型开挖工程。
深基坑
支护施工技术的应用可以有效解决深基坑施工过程中的土体塌方、地面沉降、地下水渗流
等工程问题,确保施工的安全和顺利进行。
深基坑支护施工技术的具体应用包括以下几个方面:
1. 土壤处理:在深基坑施工前,需要对土体进行处理,如坑底清理、软土加固等,
以提高土体的稳定性和承载力,减少施工中的土壤位移和变形。
2. 支护结构设计:根据深基坑的不同要求和土体条件,设计合理的支护结构,如钢
支撑、混凝土支撑、土钉墙等,以提供坚固的支撑力和刚度,防止土体塌方和结构变形。
3. 地下水控制:在深基坑施工中,地下水渗流是一个重要的问题。
需要采取合理的
地下水控制措施,如降水井、挡水墙等,以保持基坑内的地下水位稳定,减少地下水对土
体的影响。
4. 监测与预警:深基坑施工过程中需要进行实时的监测与预警,对土体位移、沉降、地下水位等进行监测,及时发现并解决问题,保证施工的安全性和稳定性。
1. 提高施工效率:采用深基坑支护施工技术可以大大提高施工效率,减少工期,节
省人力资源和成本。
2. 环境保护:深基坑支护施工技术可以有效控制土体塌方、地面沉降等问题,减少
对周边环境的影响,保护生态环境。
3. 施工安全:深基坑支护施工技术可以有效保障施工的安全性,防止事故的发生,
保护工人的生命财产安全。
深基坑支护施工技术在建筑工程中应用深基坑支护施工技术是建筑工程中的一项重要技术,它主要是为了保证基坑的安全和稳定,以及施工过程中的人员安全和施工效率。
随着城市建设的不断发展,越来越多的建筑工程需要进行深基坑支护施工,下面就来详细介绍一下深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用。
一、深基坑支护的定义深基坑支护就是在建筑工程中挖掘深度超过3米的坑洞时,为了防止坑洞塌陷,需要采取一定的支护措施的技术。
一般来说,深基坑支护工程需要经过设计、施工、验收等多个阶段,其中包括了各种施工材料、工具和技术。
1、钢支撑技术钢支撑技术是深基坑支护中最常见的一种技术,它主要是使用一些钢材框架或钢钢管支撑来支撑土壤、混凝土或砖墙等结构体,以便于工人们进入基坑进行施工。
钢支撑可以适应各种不同的地质环境和施工需求,广泛应用于不同地区范围内的土建工程中。
2、预应力锚杆支护技术预应力锚杆支护技术是另一种比较常见的深基坑支护技术,它主要是通过锚杆将深基坑墙体加固,从而达到防止墙体失稳和坍塌的目的。
预应力锚杆支护技术主要适用于高压水平、强烈的土体压力和高风险等情况下的基坑工程,它具有施工效率高、施工工期短、占地面积少等特点。
3、梯形支护技术梯形支护技术也是深基坑支护中比较常见的一种技术,它主要是使用一些钢板和支撑杆来构成梯形间隙,从而支撑基坑的周围土壤,并加大了梯形间隙的面积。
梯形支护可以适应各种不同的地质环境和施工要求,例如在软土和富水层地质环境下,使用梯形支护可以有效地抵制基坑的侧向压力和水压力。
岩锚支护技术主要是使用锚杆将岩体加固,从而保证基坑周围的岩层不会崩溃、开裂或滑坡。
岩锚支护在针对具有高风险的基坑工程中具有很高的应用价值,例如在建设高层建筑、桥梁和隧道工程中。
深基坑支护施工技术在建筑工程中具有广泛的应用价值,例如在地铁、高速公路、水库、桥梁和隧道等工程中,它可以提高施工效率,保证人员安全,减少土体变形和基础沉降等问题。
此外,深基坑支护施工技术也可以适用于一些比较特殊的工程项目中,例如在建设船舶和造船厂、港口工程和矿山工程等。
深基坑开挖支护技术的应用探讨【摘要】近几年,我国经济的腾飞,带动了建筑的多元化发展,基坑开挖深度日益增加,如何保证基坑内作业安全和基坑周边环境安全,是施工队不可小觑的问题,开挖先支护,施工队应根据具体地质条件选择合适的支护方式,同时做好开挖工作,尤其注意开挖细节,才能从根本上保证深基坑工程的安全性、稳定性,下面笔者就这两点,结合具体实例,谈了自己的看法。
【关键词】深基坑;开挖;支护技术深基坑工程是一个系统且复杂的工程,涉及诸多方面,比如水文、地质、建筑、管理等。
因此想要成功实施一项深基坑工程,必须兼具土力学、结构力学等知识结构于一身。
建筑业的发展给深基坑支护结构带来了一场技术上的变革,支护结构的正确选择对保证深基坑工程的安全有着不可替代的作用,施工队只有从整体出发,积极协调好各部分工程,才能最终打造出“质量建筑”。
一、深基坑支护的类型及其特点(一)锚杆支护采取这种技术,首先要在岩体中钻孔,然后利用金属或者其它材料做一些杆竹,杆柱必须具有很强的硬度,把这些制好的杆柱打入空中,利用某种特殊构造或者只是依赖黏结作用就可以发挥悬吊、组合梁、组合拱等各种作用,综合起来,就形成了对基坑的支护作用,由于该支护技术具备操作简易、效果明显、资金成本低且不但能实现围岩封闭,还能阻止围岩风化等优点,一般被人们认为是一种积极防御的支护方法,也是深基坑支护技术的一场重大变革。
(二)钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护简单说来,其实就是借助钢筋的硬度和混凝土的强度来实现对于基坑内压力的一个支撑作用,一般都是多道同时实施,施工过程中,要注意把握好支撑点的位置,做好围檩梁接触地方的凿毛清理,与此同时支撑梁与混凝土浇筑最好保证同时施行,借助这种支护方式,一方面耐压,不易发生形变,另一方面由于支护面积大,不至拖延土方开挖速度,大的机械能够安全作业,前期资金投入虽然比较大,但从长远看来,能够从中获取明显的经济效益,且即使场地狭窄,也不会过多影响施工。
深基坑支护施工技术在建筑工程中应用深基坑支护施工技术是指在建筑工程中对深基坑进行支护的一种技术。
随着城市建设的发展和土地资源的有限,各类高层建筑、地下综合体和地铁等工程的建设对深基坑的需求也在不断增加。
深基坑的施工过程中往往会遇到土壤松软、地下水位高等复杂环境,因此需要采取相应的支护措施来确保施工安全和基坑稳定。
深基坑支护施工技术主要包括土方开挖、基坑支撑、地下连续墙施工和地下连续墙与地下室结合等几个方面。
土方开挖阶段是深基坑支护的首要环节,主要通过土方开挖设备进行挖土施工。
在土方开挖过程中,需要根据地质情况选择合适的开挖方式和支撑措施,以确保土方开挖的安全和顺利进行。
土方开挖后,需要对基坑进行支撑。
常见的基坑支撑方式有垂直支撑和水平支撑两种。
垂直支撑包括桩基、悬挂墙和预应力锚杆等,通过这些支撑措施来抵抗由于土方开挖引起的基坑周围土体的水平和竖向变形。
水平支撑主要包括水平架梁和水平支撑墙等,通过这些支护措施来保证基坑的稳定和安全施工。
地下连续墙施工是深基坑支护的重要环节。
地下连续墙的施工主要包括钢模板安装、钢筋构筑和混凝土浇筑等工艺。
钢模板安装是地下连续墙施工的第一步,通过设置合适的钢模板来固定混凝土,保证连续墙的稳定性和强度。
然后,需要进行钢筋构筑,通过设置合适的钢筋来增加连续墙的抗拉和抗弯强度。
进行混凝土浇筑,将混凝土倒入模板中,待混凝土凝结后,完成地下连续墙的施工。
地下连续墙与地下室的结合是深基坑支护的最后一步。
地下连续墙和地下室的结合主要通过施工节点处理和防水处理来完成。
施工节点处理需要将地下连续墙与地下室进行紧密的连接,保证连接处的稳定性和密封性。
防水处理则需要采用合适的防水材料来对地下室进行防水处理,以防止水的渗透和侵入。
深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用十分重要。
通过合理选择支护措施和采取科学的施工方法,可以保证深基坑施工的安全和顺利进行。
这不仅能够满足城市建设对基坑的需求,还能为后续的土地利用提供可靠的基础。
深基坑开挖与支护技术在工程中的应用摘要:基坑分为放坡和支护开挖两大类、目前在城市建设中,由于受周边环境条件所限,支护开挖为主要形式.支护开挖包括围护结构、支撑系统、土体开挖、基坑加固、工程监侧和环境保护等一般将开挖深度超过6m的基坑称深基坑。
关键词:
中图分类号:tu473 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x (2012)26-0119-01
近年来深基坑工程数量急剧增加,技术上也有了很大的进步。
大量的工程实践积累了丰富的深基坑工程设计施工经验,各地编写的相应规范条文也陆续出台。
但随着城市建设的发展,关于深基坑围护结构及支撑体系的选择、深基坑加固设计理论和方法等一系列问题尚需进一步研究。
1 工程概况
1.1 地理位置及工程规模
某车站长度为254.4m,宽度为21.4~31.6m,总占地面积15000㎡。
车站结构型式为地下两层(局部三层)双柱三跨钢筋混凝土矩形框架结构。
车站底板埋深平均约19m,最深处达25m。
车站采用明挖法施工,主体围护结构采用φ1200mm,钻孔桩+φ600mm,旋喷桩进行支护和止水,采用直径ф=600mm,厚度δ=16 mm的圆钢管做为内支撑系统,标准段基坑竖向设4道钢支撑,局部竖向设5道。
1.2 水文地质条件
该车站所在地区为台地,地形起伏较大,地面高程为69.58~83.25m。
车站范围内的地下水主要表现为上层孔隙水和基岩裂隙水。
孔隙水主要赋存在第四系砂层、粘性土及残积层中,砂层地下水略具承压性。
基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强~中等风化层中,略具承压性。
1.3 基坑安全等级
车站为于高档住宅小区附近,地处交通繁华地带,对环境及安全要求严格,本工程基坑的安全等级为一级,车站主体结构的基坑变形保护等级为一级。
2 开挖支护理论体系
2.1 开挖支护“时空效应”理论
基坑开挖遵循“时空效应”理论,采用分层、分段挖土,并且先分层后分段开挖,按照“开槽支撑、随撑随挖、分层开挖、严禁超挖”的原则施工。
按照“时空效应”理论,确定施工参数,以保证:1)减少开挖过程中的土体扰动范围,最大限度减少基坑周围土体位移量;2)在每一步开挖及支撑的工况下,基坑中已施加的部分支撑围护体系及开挖纵向坡度得以保持稳定,并控制坑周土体位移量;3)有计划的进行现场工程监测,将监测数据与预测值相比较,判断施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步的施工参数。
2.2 “时空效应”理论的应用
本工程根据“时空效应”理论和有关规范的要求,对基坑围护
和开挖过程进行了认真分析,明确了以严格控制基坑变形,保持基坑稳定为首要目的;以严格控制土体开挖卸载后无支撑暴露时间为主要施工参数;采用加固地基、适当降水提高土体抗剪强度和注意做好基坑排水等综合措施,达到控制基坑周边地层位移,保护环境,安全施工的目的。
3 基坑支护方式
由于本基坑地下水位较高,且深度大,受场地限制,无法设置锚索和土钉,所以采用多支点混合支护结构,即围护桩悬臂结构与内支撑相结合组成的支护体系,内支撑采用组合式钢支撑。
组合式钢支撑具有截面灵活可变、加工方便,可在各种地质情况和复杂周边环境下使用,施工速度快、可拆卸重复利用、节省投资,可施加预应力、支撑形式多样等特点。
所以本基坑支护采用直径φ=600mm 壁厚δ=16mm 的组合钢管支撑系统。
基坑内标准段设四道钢支撑,盾构吊出区设五道钢支撑,并施加预应力。
4 基坑开挖方式
本基坑土方开挖采用挖掘机分台阶“接力棒”倒运,装载机配合,自卸车外运的方式。
开挖机械采用液压反铲挖掘机,“两大四小”即两台220 型和四台 60 型挖掘机相结合的方式,辅以推土机和装载机等设备,弃土运输则以自卸汽车为主。
5 开挖与支护
根据“时空效应”理论,基坑土方开挖与支护遵循“竖向分层、纵向分段、平面分区、对称平衡、先支后挖”的原则进行。
5.1 分层分段开挖
根据本工程基坑规模、几何尺寸、围护结构及支撑结构体系布置等工程特点,选择分层、分步、对称开挖和先支撑后开挖的施工顺序,并确定各工序的时限,按照支撑布置,第一层土方开挖深度3.0m,长度 6m,按约 1:3 放坡,标准段土方量约为 350m3;第二层土方开挖深度 5.3m,长度6m,按约 1:3 放坡,标准段土方量约为 700 m3;第三层土方开挖深度5.66m,长度 12m,按约 1:3 放坡,标准段土方量约为 750 m3;第四层土方开挖深度 3.5m,长度 6m,按约 1:3 放坡,标准段土方量约为m3。
5.2 开挖顺序
1)基坑开挖工程根据临时钢管支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能,采用三至四台反铲挖掘机接力开挖的方式,根据开挖深度和支撑层数的变化适当调整台阶层数。
2)冠梁顶部需要放坡段,自地面分段放坡开挖,地面以下 3.0m 范围直接采用反铲装入自卸汽车运至指定点。
3)每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖,土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。
4)坑底挖土至自卸汽车的过程为:第一台反铲置于底部台阶,挖掘最底层土体,挖土甩放在底层台阶后部,由上层台阶反铲接力,直至顶层台阶,然后由最上层反铲负责装车。
由于底层台阶反铲工作受基坑钢管支撑制约,可根据反铲卸土工作净高,选择小型反铲挖机。
5)分层分段对称进行土方开挖,基坑两侧预留三角土护坡,每层台阶的长度,根据机械开挖作业要求,控制在 5m 左右。
6)基坑最后端头剩余土体无法利用台阶接力式开挖的,采取长臂挖掘机配合基坑上部大型吊车垂直运输的方式进行土方开挖施工。
5.3 支撑安装
1)钢支撑安装
每根支撑预拼到设计长度,采用龙门吊与汽车吊配合的方式整体起吊摆放在支撑牛腿上,钢支撑整体吊装到位后用千斤顶施加预应力,达到设计轴力之后,在活络端插入钢楔块。
预应力分步施加,第1次施加50%~80%;通过检查螺栓、螺帽,无异常情况后,施加第2次预应力,达到设计值。
施工时,因支撑横向跨度大(>20m),在基坑中间增设格构柱,以减小钢支撑长细比,增加稳定性。
配合监测单位做好轴力计的安装和监测工作。
2)钢支撑施工技术措施
千斤顶预加轴力要求分级加载,所有支撑连接处均应垫紧贴密,防止钢支撑偏心受压。
钢支撑拆除时应分级释放轴力,避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
利用主体结构换支撑时,主体结构顶板、中板或底板混凝土强度必须达到设计强度。
施工时加强监测,对基坑回弹导致格构柱竖向支撑位移所产生的横向支撑竖向挠曲变形在接近允许值时,及时采取措施,防止支撑挠曲变形过大。
支撑体系中底板混凝土垫层的作用不容忽视,基坑开挖
后迅速封底。
5.4 基坑开挖的检测控制
深基坑施工根据“承载能力极限状态”和“正常使用极限状态”进行检测控制,采用信息化设计、施工及管理,根据监控量测的结果进行修正设计,并指导施工,从安全上考虑监控量测十分重要。
本工程从五个方面
进行监控:一是围护桩体变形监测,二是支撑轴力监测,三是基坑周围地表沉降监测,四是地下水位观测,五是地下管线的沉降和位移观测。
特别指出的是,在实际工程中,墙体竖向变位测量往往被忽视,事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放,致使墙体产生竖向变位(上移或沉降)。
墙体的竖向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害
6 结束语
本工程整个基础施工期间无渗漏水现象,实测位移量满足设计要求,支护效果良好,保证了基坑的正常开挖与周围建筑物的安全;因地制宜,结合周边环境的特点进行有针对性的基坑支护设计,以达到保证基坑及周围建筑物安全的目的;根据基坑支护设计的实际情况,选择一个安全、快速的开挖方案,对以后同类型的基坑支护及土方施工有一定的借鉴作用。