5.3.2 复杂地质及环境条件下深基坑支护设计方案的比选

更新于 2026年10月13日 版权声明
5.3.2 复杂地质及环境条件下深基坑支护设计方案的比选

5.3.2.1 工程简介

新建金华至台州铁路为浙江省自建第一条电气化铁路,全线共新建7座客运站房,我单位承建台州站(金台场)、头门新区站、磐安南站三个车站。站房总建筑面积31 526 m2,站台总建筑面积21 383 m2。其中拟建的台州站与头门新区站都位于软土地基,不良地质土主要为海积淤泥、淤泥质粉质黏土,具有压缩性高、灵敏度高、承载力低等特征。如表5-6。

表5-6 建筑概况一览表

图示

场地特征:拟建台州站站房场地低洼,施工作业面狭小,交叉作业繁多,道路及排水条件较差。除东侧紧邻的基本农田较低外,其余三侧均比场坪高,高差约为3 m,其中西侧为金台线路基,南北两侧为S2市域铁路路基。站台区域场坪为已填筑完成的路基,其软基处理的方式分别为灌注桩和管桩。整个场地地层主要由淤泥、淤泥质粉质黏土、圆砾土和凝灰岩组成,持力层为凝灰岩。地下水主要为第四系孔隙潜水,埋深0.8~1.5 m,主要靠大气补给及地下径流补给。图5-14为台州站场貌照片。

拟建头门新区站站房场坪为填海区,施工条件良好,地层主要由淤泥质粉质黏土和粉质黏土组成,工程性质一般,持力层为粉质粘土层。场坪深度5 m范围内为回填土,内含石渣,最大粒径约为1.5 m。地下水主要为第四系孔隙潜水,地下水埋深0.3~1.9 m,主要靠大气补给及地下径流补给。

图示

图5-14 台州站场貌照片

根据地勘报告,地质分布从上至下为:

1. 台州站

⑥12黏土:黄褐色,软塑、局部硬塑,土质较均匀,-0.80~3.80 m,层底埋深0.20~4.00 m,层厚0.20~4.00 m。局部场地分布。

⑦41淤泥:灰褐色,流塑、局部软塑,土质较均匀,部分钻孔未揭穿,顶板高程为-3.80~9.60 m。全场分布。

⑦62淤泥质粉质黏土:灰褐色,软塑、局部可塑,土质较均匀,部分钻孔未揭穿,顶板高程为-18.10~-13.10 m。全场分布。

⑧23粉质黏土:黄褐色,硬塑、局部软塑,土质较均匀,部分钻孔未揭穿,顶板高程为-6.00~31.50 m。部分场地分布。

⑧122细圆砾土:杂色,中密,局部密实,饱和,砾石成分主要为凝灰岩,呈圆棱状,顶板高程为-6.50~17.00 m,层底埋深5.00~15.00 m,层厚2.00~4.20 m。分布于山脚冲沟。

⑩51凝灰岩:灰黄色,全风化,原岩结构已基本破坏,残余结构尚可辨认,岩芯风化呈土状。

⑩52凝灰岩:青灰色,强风化,凝灰质结构,块状构造,节理裂隙发育,岩体破碎,多呈碎块状,块径4~8 cm,岩质较硬。

2. 头门新区站

①0回填土:灰色,流塑,饱和,成分以淤泥,淤泥质黏性土为主,分布于场地地表。

⑦61淤泥质粉质黏土:灰褐色,流塑,局部为淤泥,顶板高程为-19.90~1.95 m,层底埋深12.30~32.50 m,层厚9.90~19.40 m。全场分布。

⑦62淤泥质粉质黏土:灰褐色,软塑,局部流塑,夹薄层粉砂、粉土、粉质黏土,局部呈千层饼状,顶板高程为-21.50~-11.11 m,层底埋深27.30~35.60 m,层厚5.60~13.70 m。全场分布。

⑦22粉质黏土:灰褐色,软塑,夹多层粉土、粉砂,呈千层饼状,顶板高程为-30.50~-9.65 m,层底埋深23.60~44.60 m,层厚3.90~18.40 m。全场分布。

③231粉质黏土:青灰色,黄褐色,硬塑,局部软塑,颗粒成分以黏粉粒为主,土质不均匀,夹多层粉砂、粉土,局部呈千层饼状。顶板高程为-42.00~-20.99 m,层底埋深未揭穿。

5.3.2.2 深基坑支护设计概况

台州站站房基坑南北长194 m,东西宽73 m,开挖前场坪标高为5.73 m,基底标高为0.58 m,西侧为已填筑完成的金台路基标高为7.53 m,故基坑开挖的深度在西侧方向最深为6.95 m,其余三侧为5.15 m。结合现场实际情况,站房深基坑施工共分为2个区,第一区为F~H轴,采用拉森钢板桩加钢支撑施工方案,钢板桩为小锁口,宽400 mm,质量76.1 kg/m。型钢围檩为H400×400×13×21型钢双拼,钢角撑为H400×400×13×21型钢,钢对撑为 D609×141钢管。第二区为F~A轴,二级开挖放坡加钢板桩挡墙支护,放坡系数分别为1∶1.2与1∶1.5,每放坡开挖一层(每层开挖的垂直深度不大于2 m),喷射80 mm厚C20素砼一层。基坑支护设计方案平面布置图如图5-15所示。

图示

图5-15 基坑支护设计方案平面布置图

5.3.2.3 技术难点的解决

1. 施工工艺

(1)钢板桩工艺流程如图5-16所示。

图示

图5-16 钢板桩工艺流程

(2)钢支撑工艺流程如图5-17所示。

图示

图5-17 钢支撑工艺流程图

2. 施工技术难点

(1)钢板桩施工过程存在技术难点:

钢板桩沉桩过程中带桩下沉。

钢板桩沉桩时如何保证钢板桩垂直度。

钢板桩沉桩过程中受阻力问题。

钢板桩转角处理。

(2)钢支撑施工过程中存在技术难点:

长跨度钢支撑架设。

特殊地质条件下钢围墙的焊接。

3. 基坑支护方案的确定

(1)拉森钢板桩加钢支撑施工方案。

站房深基坑一共分为2个区域,其中F~H轴为基坑一区,因H轴靠近为已填筑完成的金台线线路路基无法进行放坡开挖,故采用钢板桩加内支撑的基坑支护体系。因本工程工期严重紧张,采用钢板桩加内支撑支护体系很大程度上为主体工程施工争取到宝贵的时间,从经济环保的角度来看相对于围护桩支撑体系可以很大程度降低成本。综合以上因素基坑一区采用钢板桩加钢支撑施工方案。

(2)二级开挖放坡加钢板桩挡墙支护。

站房深基坑F~A轴,根据现场实际调研场地具备二级开挖放坡加钢板桩挡墙支护,故采用二级开挖放坡加钢板桩挡墙支护,放坡系数分别为1∶1.2与1∶1.5,每放坡开挖一层(每层开挖的垂直深度不大于2 m),喷射80 mm厚C20素砼一层。

5.3.2.4 钢板桩施工准备

1. 试 桩

钢板桩沉桩施工前先试桩,试桩位置选择在离施工现场不远处与施工现场地质条件相似位置或在钢板桩施工位置选取具有代表性区域,试桩数量不小于10根。试桩的各项试验数据经分析后确定现场施工所采用的钢板桩类型及施打机械型号。

2. 钢板桩的检验

对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。

(1)外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意:① 对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;② 割孔、断面缺损的应予以补强;③ 若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

(2)材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20~50 t重的钢板桩应进行两个试件试验。

3. 钢板桩吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。

4. 钢板桩堆放

钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:

(1)堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便。

(2)钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明。

(3)钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3~4 m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 m。

5. 机械设备配置

打钢板桩时选用较轻型桩架,一般锤重宜大于桩重、锤击能要适当。本项目拉森钢板桩采用专业50 t履带式高频钢板桩打桩机(图5-18)。

图示

图5-18 专业50 t履带式高频钢板桩打桩机

6. 导架的安装

在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。

导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5 m,双面围擦之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15 mm。导架的安装,一般是先打定位桩或做临时施工平台。导架采用在工厂或现场分段制作,在平台上组装,固定在定位桩上。当未设定位桩时,直接放置在施工平台上,待插打入少量钢板桩后,逐渐将导框固定到钢板桩上。

安装导架时应注意以下几点:

(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

(2)导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。

(3)导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。

5.3.2.5 钢板桩施打

拉森钢板桩施工质量直接关系到施工止水、挡土和基坑安全,是本工程施工最关键的工序之一。

1. 钢板桩施打方法的区分及各法优缺点的比较

(1)根据钢板桩打入方法不同可采用“单独打入法”和“屏风打入法”施工。两种方法的优缺点及适用条件见表5-7。

表5-7 单独打入法和屏风打入法优缺点比较

图示

(2)根据钢板桩之间的锁扣方式,还可采取大锁扣扣打施工法及小锁扣扣打施工法施工,如图5-19所示。两种方法的优缺点及适用条件见表5-8。

图示

图5-19 钢板桩之间的锁扣方式示意图

表5-8 大锁扣和小锁扣扣打施工法优缺点比较

图示

2. 钢板桩施打方式方法的确定

1)试桩施工过程及出现的问题

试桩位置选择在基坑西北角,由西北角开始进行,试桩共安排了11根钢板桩作为试桩;首先由测量队准确放出基坑在西北角的施打位置,根据基坑尺寸及现场情况制作导架,采用50 t履带式高频钢板桩打桩机按小锁扣扣打施工法和单独打入法沉桩。在试桩施打过程中1、4、6号桩在施打过程中的前6 m左右下沉速度较快,待下沉6 m左右后下沉速度逐渐缓慢,钢板桩下沉的前6 m平均下沉速度为5~15 s/m,待下沉6 m左右后下沉速度仅为180~360 s/m,6号桩甚至在沉桩10 m后不再下沉,且有出现倾斜现象,需不时调整振动锤方向来调整斜率,但最后还是只能重新拔起进行二次施打。由于1号桩施打过程中仅考虑到钢板桩的垂直度而忽略了其与基坑坐标控制线的顺直度,施工中虽按照质量控制标准控制但由于1号桩是定位桩,对质量要求需更严格,但在施工中并没有提高对定位桩的质量控制,同时导架在试桩时也过于薄弱(简单地在施工现场放置2根焊接到一起并平联起来的12 m 300×300×21的H型钢,而且也未对导架进行必要的固定),从而使得7、8、9、10、11号桩施打中位置渐渐偏离基坑坐标线,且7、9、11号桩在施打过程中引起周边相临桩溜桩情况出现,使得7、9、11号桩不能施工至所需的标高高度。试桩进行了整整3个工作日,整个过程中效率低下且施工质量不容乐观,在11根试桩中仅2、3、5号桩施工正常,其他桩都不同程度的出现溜桩或周边板桩溜桩以及因斜率控制不好形成相临桩相互挤压不能下沉,导架也在试桩过程中散架2次,不能够起到应有的导向作用。最后只能对6、7、11号桩采用大锁扣施打,3、4、5号桩采用小锁扣扣打法。

2)试桩问题的解决及正确钢板桩施打方式方法的确定

经过前期施工试桩阶段出现的问题进行分析后认为:① 导架刚度及整体性较差且自身稳定性不足;② 振动锤振动力不足,在受到一定阻力后不能下沉板桩,近而只是在一个范围土层产生振动,导致附近土体液化使得临近钢板桩溜桩。③ 对定位桩质量要求不严,重视不够。④ 钢板桩施打法需多样化,不能只拘于一种,需集所有施工方法方式的优势。所以在钢板桩的施工进入正轨后项目部在施工时首先加强了导架强度的自身稳定性;定位桩施工(基本上都为承台转角处的钢板桩)时加强对其斜率、顺直度等控制;通过对两种钢板桩施打方法及两种锁扣扣打施工方法的摸索与比较,从项目实际情况出发为保证钢板桩打设精度总体采用了屏风式打入法,少数量特殊情况采用单独打入法,锁扣采用大锁扣扣打施工法和小锁扣扣打施工法相结合,即承台转角和沉桩施工中跟桩严重需重新施打导向桩时采用大锁扣扣打法,其他情况全部采用小锁扣扣打法。如图5-20~5-22。

图示

图5-20 沉桩施工中跟桩严重需重新施打导向桩时采用大锁扣扣打法

图示

图5-21 钢板桩转角采用大锁扣扣打法

图示

图5-22 小锁扣扣打施工法

3. 钢板桩施工过程

在试桩后确定了钢板桩施打方式方法并对一些设备等进行调整后进入正式施工,施工时首先用吊车(专业沉桩设备)将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时每个锁口都对准,每插入一块相扣1~2 m时立即先开启振动锤轻轻锤击。在打桩过程中,为保证垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁扣中心平面位移,在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置,以便随时检查校正。将10~20根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。我部在施工中选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩打至设计标高,一次打入的深度一般为0.5~3.0 m。

在施工过程中要求注意以下几点要求:

(1)钢板桩放线施工,桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中,随时检测,发现问题,及时处理。沉桩容许偏差:平面位置纵向100 mm,横向为-50 mm~0 mm;垂直度为≤5‰。(https://www.daowen.com)

(2)沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物,需保留的地下管线应挖露出来,加以保护。

(3)基坑开挖后钢板桩垂直平顺,无严重扭曲、倾斜和劈裂现象,锁口连接严密。

(4)打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。组桩及单桩的锁口内,涂以黄油混合物油膏(重量配合比为:黄油∶沥青∶干锯末∶干黏土=2∶2∶2∶1),以减少插打时的摩阻力,并加强防渗性能。

(5)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。

(6)振桩前,振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端,并使振动锤与钢板桩重心在同一直线上。

(7)振动锤夹紧钢桩吊起,使钢板桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内,待桩稳定、位置正确并垂直后,再振动下沉。钢板桩每下沉1~2 mm,停振检测桩的垂直度,发现偏差,及时纠正。

(8)沉桩中钢桩下沉速度突然减小,应停止沉桩,并钢桩向上拔起0.6~1.0 m,然后重新快速下沉,如仍不能下沉,采取其他措施。

板桩轴线偏差±10 cm;

桩顶标高±10 cm(一般也可视现场具体情况);

板桩垂直度±5‰。

(9)锁扣需密扣且保证开挖后入土不小于2 m,保证钢板桩顺利合龙;特别是工作面的四个角要使用转角钢板桩,若没有此类钢板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝或采用反扣补桩、大锁扣扣打等辅助措施密封。

(10)钢板桩插打完,即可开挖。设计有支撑的围堰,先支撑再开挖,并检查各节点是否顶紧,板桩与支撑是否焊接牢靠,防止因开挖而出现事故。开挖速度不能过快,且要随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密有漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,可采用砼封底等措施。打入桩后,在开挖过程中全程进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。

5.3.2.6 钢支撑施工准备

1. 施工工艺

1)技术准备

(1)项目部应在项目工程师的带领组织下,组织有关技术人员及各班组的班组长,对照设计图纸会审纪要、施工技术规范和工程质量验收规范,将钢支撑换撑施工图进一步深化了解,充分领会设计意图,并按本公司管理标准要求,编制钢支撑换撑分项工程的作业计划和技术、质量、安全书面交底,明确施工过程中的技术、质量、安全的主控点及实施对策。

(2) 对施工现场全面深入的了解,进入钢支撑换撑工程施工前的技术准备,尤其是主控轴线、水准标高、支撑的位置及倾斜度等,尤其是支撑的位置及斜度在安装前必须用线放出,以保证其正确性。

(3)根据总进度计划编制钢支撑换撑施工阶段的工作流程和作业计划,并对施工班组进行全面的安排和交底。

2)现场布置和调整

(1)针对现场的实际情况,规划并设置各种物资堆放场地和加工配制区域,调整现场的施工便道、主次入口,明确划分施工区域和生活区域。以科学、优化的现场布局为工程施工、文明现场管理创造合理的工作环境。

(2)提前引进各类生产物资,力争在施工前完成各类材料的取样、复试,确保投入工程实体的物资符合规范规定。

3)劳动力的组织和配备

(1)按总进度计划和当月的作业计划,提前配备各工种的劳力,并做到搭配合理,劳力充足;本分项工程施工期间劳动力的总量安排将在20人左右,前期东侧施工安排10人左右。

(2)对两类人员(管理人员、特种工操作人员)按本公司对资源管理的企业标准严格执行。

4)质量控制标准

设计文件、现行的规范、规定、质量验收标准、本企业标准。

5)水准测量定位放线

根据相关文件数据绘制网格控制图,在整个施工场地内建立统一的控制网,设置固定的控制点,定期或不定期地进行校正。按建设单位提供的测量依据和设计高程,在现场设置两个以上的测量点,便于各分项工程进行高程控制。

2. 支撑安装

安装钢支撑前,应根据钢支撑布置图,在换撑墙板表面的预埋铁清理干净,烧制钢管托架。并及时通知设计单位来现场给予指导。

1)钢支撑的施工工艺流程

机械设备进场→确定钢支撑的预埋铁位置(支撑安装位置)→钢支撑场外拼装→支撑托架焊接→钢支撑安装→施加预应力→检查栓紧螺帽施加第二次预应力达到设计值→钢支撑安装质量验收→完成。

2)钢支撑安装

(1)当基坑满足换撑要求时,将每根支撑的2个预埋铁标高确定,在预埋铁上烧焊三角托架,并测定出该道支撑两端的接触点,以保证支撑与墙面垂直,位置适当,量出两个相应接触点间的支撑长度来校核地面上已拼装好的支撑,长度适当之后即可安装,支撑由50吨履带吊分段起吊安装;采用二点吊。

(2)钢支撑吊装到位,不要松开吊钩,将一端活络头子拉出顶住底板支座的预埋铁件(端头设置一块三角铁板稳定),再将2台100 t液压千顶放入活络头子顶压位置,为方便施工并保证千斤顶顶伸力一致,千斤顶采用专用托架固定成一整体,将期骑放在活络头子上,接通油管后即可开泵施加预应力,预应力施工加到位后,在锲紧垫块,并烧焊牢固,然后回油松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,完成该根支撑的安装。

(3)钢支撑的拼接:按设计长度并根据钢管支撑的结构件模数进行,为:活络头+若干中间管+固定端拼接而成,由于该区域支撑的施工场地与周边情况,支撑的组装一般采用2.3 m活络头加2 m或者3 m的短接中间管。

3)钢支撑施工要求

地下底板主体结构达到设计强度后,在拆除第一、二道支撑及栈桥前,必须保证钢支撑施工完成,以保证基坑整体稳定的支撑系统。

钢支撑与拉森钢板桩的连接点应牢固、可靠。

钢支撑使用过程中应进行支撑轴力监测,必要时复加轴力。

Φ609钢支撑不允许出现挠度和轴线偏移,在全站仪监测下架设。

各构件焊缝要饱满、连续,焊缝高8 mm。

钢支撑定位准确,钢支撑位置施工误差小于10 mm。

严格控制预顶力值,以达最佳支护效果。

4)支撑拆除

支撑的拆除在基坑工程整个施工过程中也是十分重要的工序。必须严格按照设计院要求的程序进行拆除,遵循“先换撑、后拆除”的原则,支撑拆除后地连墙一般处于悬臂状态,位移较大,应注意防止对周围环境带来不利影响。

在支撑拆除过程中一般应遵循以下原则:

(1)分区分段设置的支撑,也宜分区分段拆除。

(2)整体支撑宜从两边向中央分段逐步拆除,对减小悬臂段位移较为有利。

(3)先拆区域应保证对称进行。

支撑拆除时,在地下底板主体结构达到设计强度后及挡土墙已经形成并达到设计强度,方可进行支撑拆除工作。故采用人工加机械的拆除方法进行拆除作业。

5)施工质量保证措施

(1)工程开工前由施工组织设计人员对施工班长进行技术交底,明确每道工序质量要求、符合质量标准,以及可能发生的质量事故预防措施,然后由现场施工员及班长向全体施工人员进行第二次交底。

(2)钢支撑安装按设计图纸及交底要求进行,现场丈量复核实际长度尺寸,并按钢支撑的编号图吊装登记。钢支撑吊装到位后,进行水平度的调整,检查各连接焊接点和螺栓是否紧固可靠,并由监理人员监督进行轴力监测。

(3)钢支撑安装必须直顺无弯曲,接头必须紧密牢固,钢斜撑除有足够的强度与钢度外,还需与支撑端头密贴。

(4)电焊质量的检查,注明焊缝厚度的严格按设计要求执行,未注明焊缝厚度的按规范施工作业。焊缝必须满焊,焊缝表面要求焊波均匀,不准有气孔、夹渣、裂缝、肉瘤等现象。严格执行焊接质量记录验收制度,每道工序完成后,必须清渣自查,并做好施工记录,经过巡检后,由施工负责人通知项目部人员进行检查验收。

(5)钢支撑安装必须确保支撑端头与钢板桩围檩条均匀接触,安装支撑的径向轴线偏心度必须控制在设计要求的范围内,钢支撑安装允许偏差应符合规定。

(6)第一、二道支撑梁拆除过程中,派专职技术人员驻工地夜间值班监护。如围护结构变形或连接点出现裂缝,必须立即加固补焊,同时会同总包方及监理共同商量采取相应措施,确保基坑的安全。本工程实行公司两级质量管理体系,随时检查监督工程质量并解决施工中碰到的问题。

(7)对已撑好的钢支撑进行严格的保护,不准在钢支撑上面堆物,不得受到任何压力。如挖机须通过,应先在洞口上铺设路基箱。严禁各种机械在支撑上行走或停留操作,在拆除支撑过程中不得碰撞钢支撑。

5.3.2.7 基坑监测

1. 监测目的

保证在施工时基坑能处于安全状态,从而确保施工人员、机械的安全。

根据《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489—2007)基坑监测项目表见表5-9。

表5-9 基坑监测项目表

图示

结合基坑等级二级,得知应测项目为支护结构水平位移,宜测项目为周边环境变形。

2. 监测方法

现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

(1)仪器监测采用:DS3水准仪、全站仪(徕卡TC702)。

(2)巡视检查:

① 在整个施工期内,每天均应有专人进行巡视检查。

② 巡视检查的内容:支护结构成型质量、围檩有无裂缝出项、侧壁有无渗漏、基准点、测点完好状况、有无影响观测工作的障碍物等。

③ 检查方法:以目测为主,采用钢尺、卷尺、放大镜等工具辅助。

④ 检查要有详细记录,如发现异常,应及时处理。

⑤ 巡视检查记录应及时整理,并与仪器数据综合分析。

(3)每天巡查完成后填写详细的巡查记录。

3. 监测点布置

(1)监测点选定要求:

① 监测点布置应最大程度反映监测对象的实际状态及其变化趋势,并能满足监控要求。

② 监测点布置不妨碍监测对象的正常工作,并尽量减少对施工作业的不利影响。

③ 监测标志应稳固、明显、结构合理,监测点的位置应避开障碍物,便于观测。

④ 加强对监测点的保护,必要时应设置监测点的保护装置或保护设施。

(2)监测基准点、监测点的布设:

根据《建筑基坑监测技术规范》GB50497—2009 6.2.2监测基准点应埋设在基坑开挖范围3倍范围以外不受施工影响的稳定区域,根据规范要求选定钢板桩支护每边的中点、角点为监测点。

4. 监测要求

(1)加强对监测仪器设备的维护保养。

(2)监测项目初始值最少应连续观测3次的稳定值的平均值。

5. 监测频率

根据《建筑基坑监测技术规范》GB50497—2009表选定基坑支护监测频率为1次/1天。

6. 水平位移监测要求

根据《建筑基坑支护技术规程》DB11/489—2007 3.1.5当无明确要求时,最大水平变形限值:一级基坑为0.002 h,二级基坑为0.004 h,三级基坑为0.006 h。由此选定控制值为36 mm。

同时根据《建筑基坑监测技术规范》GB50497—2009表5-7基坑围护墙顶水平位移监测精度要求(见表5-10)。

表5-10 基坑围护墙顶水平位移监测精度要求表 单位:mm

图示

注:监测点坐标中误差,系指监测点的坐标中误差,为点位中误差的。

确定监测点精度要求≤3.0 mm。

7. 监测报警

基坑监测报警值以监测项目的累计变化量和变化速率值控制。

从《建筑基坑监测技术规范》GB50497—2009表8.0.4选择相应的累计绝对值变化范围为60~70 mm,变化速率值为5~7 mm/d将每天的监测值记录水平位移日报表中。

8. 建立三级预警制度

当水平位移值超过预警值及累计绝对值>70 mm变化速率值>7 mm/d时,现场施工班组长第一时间将工人撤离危险区域同时将情况汇报给现场技术人员,然后现场技术人员将情况汇报给工区主任,工区主任掌握实际情况后汇报给项目总工,最后让项目总工牵头项目部所有相关人员参与制定切实可行的处理措施。

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