深基础基坑防护方案

1.工程概况1.1工程简介青荣城际铁路位于胶东半岛,连接了青岛、烟台、威海地区的主要城市,是半岛城市群的重要联络通道。青岛至荣成城际铁路的修建,对满足沿线城际旅客的出行需求,促进城市群的发展,保护沿线生态环境,贯彻落实科学发展观,实施可持续发展战略具有积极意义。青荣正线起点青岛北站外DK18+000,终点为荣成站站外DK315+891.28,正线长度约300km。1.2工程范围本标段为QRZH-I标段，正线起讫里程为DK18+000～DK59+500，正线长度41.5km。联络线为即墨至即墨北上行联络线10.185km（单线），即墨至即墨北下行联络线10.137km（单线）。本标段工程内容：车站2座(城阳站,即墨北站),桥梁32173.44m/10座,路基6593.5m/6段,梁场3处，包含“三电”及管线迁改工程。1.3地质资料桥址区表覆第四系全新统坡洪积层，只要由粉质粘土、黏土、细砂、中砂、粗砂组成，局部表覆第四系全新统人工堆积层，主要由素填土、填筑土组成。下伏基岩为白垩系上统王氏群泥质粉砂岩、砂岩、砾岩、玄武岩及白垩系下统青山群泥质粉砂岩、砂岩、砾岩、玄武岩、闪长玢岩深基坑降水和钢板桩支护1、井点布置聚脂车间两个深基坑分别分布在1#、2#、车间G~F轴/4~5轴之间，深基坑轻型井点降水，井点为矩型布置，井点管埋6.4m，其中滤管长1.5m，井点间距为1m左右，降水水位标高比基坑底标高低0.5m。矩形单排水井点降水，其降水曲线坡度（依据土质渗水率，地下水流量等因素）选择1/10。（具体布置附图示）2、井点施工工艺程序测量定位放线→铺设总管→冲孔→安装井点管→添砂砾→上部口添粘土密封→井管与井管联通→安装抽水设备总管接通→安装集水箱和排水管→接通电源，开真空泵排气→开启离心泵抽水→测量观测井店中地下水变化。3、井点管，埋设：井点管埋设方法，可根据土质情况、场地和施工条件，选择水冲方法和机具成孔，基本工艺方法基本都是用高压冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，将土层冲成园孔后埋设井点管。所有井点管在地面.以下0.5m的深度内，用粘土填实封闭，以防漏气。井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备，所有接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、堵塞等情况，出水是否正常，如有异常情况，应检修好方可正常运转使用。4、井点管使用（1）井点管使用，应保证连结不断地抽水，并备用双电源，以防突然停电。（2）抽水时期，必须派有专业人员值班操作和观测，并且作好降水变化情况记录（3）正常出水规律，“先混后清”，观测真空度不够，管上口漏气，通过听管内水流声，手扶管壁感到震动，手摸管子冷热、潮干等简便检测方法进行检查，判定抽水是否正常。（4）每组井点降水必须设置1~2个观测井管，以便观测地下降水动态，观测每隔1—2小时检测一次，降水水位满足施工要求可以每隔4小时检测一次，日夜不能间断。（5）地下构筑物竣工后并进行回填土后，方可拆除井点系统，拨管可借助于倒链或杠杆式起重机具。所用孔洞用砂或土堵塞。地面水防护措施1、基坑上边口或者轻型井点管网外侧距1m，土坝0.3~0.5高度，防止雨天地面水流入基坑内，土坝必须四周封闭设置。（或者挖排水明沟，阻止地面水流入基坑）。2、基坑底四周设置明沟排水，明沟人工挖土沟，沟宽为300mm，沟深300~500mm，流水方向每隔20m设置集水坑，坑尺寸为600~1000，深度1m，，每个集水坑备一台潜水泵（或污水泵），坑内水满抽水之用。四、基坑钢板桩支护结构施工钢板桩施工前准备（1）钢板桩种类选择，本工程可采用封闭拉森钢板支护结构；（2）钢板桩的设置位置应便于基础施工，即在地下结构边缘之外，并留有支、拆模板的操作面；（3）钢板桩不直的平面位置，应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便充分利用标准钢板和便于设置支撑（4）打设钢板Eχ100液压打压机，将封闭式拉森钢板桩压入（5）钢板桩长度选择为12m3、钢板桩的打入（1）钢板桩打入方式选择，板桩打设方式采用“单独打入法”。这种方法是从板桩墙一角开始，逐根大入，直至打桩工程结束；（2）钢板桩打设工艺程序：测量定位放线→桩机导架安装机就位→测建桩机垂直和水度→吊车板桩就位插桩→套上桩帽→轻轻加以捶击→桩打设至标高→桩机移位→重度施工程序至打桩结束→桩上部支撑安装；钢板桩打设技术要求：a、在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，以内感两台经纬仪在两个方向加以控制；b、、打设桩前，测量定位放线，桩按线插入就位；c、为防止锁口中心线平面移位，可在打桩进行方向的钢板桩琐口处设卡板，阻止板桩移位；d、、钢板桩墙的设计长度尽力按钢板桩标准码数的整倍数，最终合拢带来不必要的难度；e、封闭式拉森钢板桩缝搭接法打设板桩墙的封闭，皎接；f、、打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。4、钢板桩打设质量验收标准。按目前国家规定打设钢板桩允许误差：桩顶标高±100mm，拔桩轴线偏差±100mm。板桩垂直度为1%；5、钢板桩的拔除：在地下结构桩施工完成后，进行基坑回填土时，要拔除钢板桩，以便修整再重复使用。拔桩前要考虑拔桩顺序，拔桩时间以及桩空处理方法。（1）基坑内先回天夯实，为了工程施工总进度，加速回填和拔桩工期，基坑采用砂回填，浇水沉实；（2）对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点宜离开角正装5根以上，必须时还可用跳拔的方法间隔拔除；（3）拔桩的顺序一般对打设桩顺序相反‘（4）拔除钢板桩宜用振动和振动锤一起重机共同拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩一周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔除；（5）、对较难拔的桩，亦可先用柴油锤先振先，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。为了考虑施工条件，施工工期，钢板桩露头割除，余留部不拔埋入土层内；（6）、当将桩拔出后，及时用砂子回填孔洞，或者用振动几分钟，让土孔填实。拔桩的空洞必须及时回填，减少对邻边基础的影响。回填方法有振动法、剂实法及填入法。也可在桩拔时间灌水，边振边拔并回填砂子；6、钢板桩加固支撑设置：（1）钢板桩墙上部设置通环钢梁（用240槽钢双拼组合成钢梁），梁顶标高为桩墙顶标高低50~100mm。环钢与钢板桩焊接牢固。（2）在墙转角处双拼240槽钢设置钢梁斜撑，斜撑与水平环梁焊接牢固。（3）钢板桩墙中间每隔6m设置300X300钢梁的水平支撑，与环梁长边焊接牢固；（4）中间水平支撑，可在基坑至标高，跟着逐根加设焊接。不影响基坑土方开挖。2施工注意事项2.1基坑开挖根据实际情况决定是否放坡，坑顶边缘留有护道，荷载距坑缘距离以满足不使土体坍塌为限，基坑底面较基础四周每边放宽0.5m的操作面。2.2使用机械开挖，不得破坏基底土的结构，预留20～30cm厚度采用人工挖除，基坑边缘位置设一直径为1500MM，井底比沟底深1000MM集水井，用潜水泵将水抽到两侧排水沟中，保证基坑不被水浸泡。基坑开挖一般采用连续开挖，开挖完成后及时进行基础砼灌注，避免开挖后的基坑暴露过久，影响基坑的承载力。2.3采用全站仪重新对承台中心进行复核，对边角位置进行精确放样，并向监理工程师进行报检，符合规范及设计要求后，再进行模板拼装。2.4模板采用大块组合模板，每块不小于2m2,外侧采用方木和钢管进行加固，并在模板内侧刷抹脱模剂，以保证混凝土表面平整度及光泽度。2.5砼由砼运输车运到施工现场后，搭设滑道，砼通过滑道输送到承台内，砼浇筑过程采取分层浇筑的施工方法，每层厚度不超过30cm，插入式振捣器振捣，同时保证下层砼初凝之前浇筑上层砼，避免出现施工缝，影响砼施工质量，浇筑砼时随时观测地下水位变化，采用水泵降低水位。片石砼基础填充片石的数量不超过砼数量的15%，片石厚度不小于150mm，强度不小于30MPa，片石在使用前冲洗干净，均匀放置于刚浇筑的砼上，其净距不小于100mm，片石表面离开基础的表面距离不得小于150mm。2.6待砼强度达到一定的强度后,即可拆模,拆模过程密切注意边角砼防止碰损。砼浇筑完成收浆后立即进行覆盖养生，养生过程按照规范要求，保持砼表面湿润至设计要求的养生时间和强度。2.7基础拆模期终了3天之后进行回填。回填之前先抽干基坑内积水，清除淤泥和垃圾等杂物，向监理工程师进行报检，符合规范及设计要求后，开始分层回填铺筑，分层夯实。填土中严格控制含有淤泥，腐蚀土及有机物等。基坑开挖允许偏差序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1坑底高程土方±50每座5用水准仪测量石方+50,-20052轴线位移50每座2用全站仪测量，纵横向各1点3平面周线位置不小于设计4用尺量，每边各1点3.施工准备开挖，修坡。土方开挖必须紧密配合土钉墙施工，分层开挖，严格做到开挖一层、支护一层；土方开挖应注意留保护层，以保证少扰动边坡原状土，每次开挖深度为土钉设计层高加0.3m~0.5m；正面开挖宽度与土层条件、坡度、坡顶附加荷载及分层高度均有关系，对松软的杂填土和软弱土层、滞水层地段及施工期间坡顶超载较大、边坡坡度较陡时，分段长度均应小一些。当工期较紧，为加快施工进度，也可采用多段跳槽开挖的方式。开挖宽度一般控制在8m~15m为宜。基坑开挖时必须遵守的另一条原则是：在未完成上层作业面的土钉与喷射混凝土支护之前，不得进行下一层的开挖。开挖后应及时进行人工修坡。4.开挖方案1）开挖，修坡。土方开挖必须紧密配合土钉墙施工分层开挖，做到开挖一层、支护一层2）挖土过程中测量工配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底测设方格控制网，并撒上白灰点，以示标记。3）开挖时机械挖土、人工修坡，开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。4）挖土之前做好坑外排水,坑内明沟集排水5）挖土至设计标高，地基钎探后，尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对基底进行验槽，办理验槽手续。5.混凝土支护1.喷射混凝土护适用于坑壁稳定性较好、渗水量较少的基坑。喷护基坑的深度应按地质条件决定，但不宜超过10m。2.喷射混凝土厚度应采用表4.1.4.2中的数值。表4.1.4.2喷射混凝土厚度（cm）基坑渗水情况地质类别无渗水少量渗水砂类土10-15不小于15黏性土、粉土5-88-10碎石类土3-55-8注：1本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的基坑，未考虑基坑顶缘荷载；2每次喷射混凝土厚度，取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小。3.喷射混凝土护壁的坡度，根据土质情况与渗水量的大小可采用1:0.07-1:0.1。4.所选用的喷射机必须具有良好的密封性且熟料均匀。5.喷射混凝土应掺入外加剂，其掺量应通过试验确定。当使用速凝剂是，应满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。6.混合料应随拌随喷。7.基坑开挖前，应在坑口顶缘采取加固措施，防止土层坍塌。8.根据土质与渗水情况，每次下挖0.5-1.0m应即喷护，对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水坑壁应由上而下。9.当一次喷护达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后在喷第二次或第三次，直到要求厚度。序喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。10.喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。11.开挖基坑遇有较大渗水时，可采取下列措施：1.每层开挖深度不大于0.5m，随挖随喷，汇水坑应设于基坑中心。2.开挖进入含水层，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5-8cm后的混凝土。3.对流沙、淤泥的夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。6.安全保证措施为确保施工中的安全，在进行钢板桩围护施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。2、设专人负责日常检查和养护工作，吊机、桩机等在作业时设专人给信号，避免人多时乱指挥，出现安全事故。4、对打桩机大臂及连接杆件、销轴等，要按规定经常检查、检修。防止桩架摇晃严重发现意外事故。5、地面辅助作业人员，必须戴好安全帽。严禁人员在吊装作业面下站立或行走。严禁人员进入打桩机回转范围内，并靠近打桩机工