深基坑降水及防護施工方法.docx

深基坑降水及防護施工方法一、工程概況某公司員工公寓，位于公司辦公樓南側，地下1層，地上11層，框前剪結構，建筑面積約23500。二層東側有連廊與三層辦公樓相接，公寓樓地下室基坑平面尺寸5530m，場地地質狀況，自上而下土層分布：自然地面以下0-1.5m為雜填，為人工堆填，以中細砂為主，含少量泥質、濕、松散；-1.5-5.8m為細砂土，以中細砂為主，含較多量泥質，不良級配、飽和、松散；-5.8-20.0m為淤泥質土，以淤泥為主，上部多量粉細砂、含腐植質，下部土質較純，高壓縮性、飽和、流塑；-20.0m以下為粉質粘土，成分以高嶺土為主，土質較純、粘性好、飽和、硬塑。場地地面標高為0.000m，地下水位在自然地面以下-1.5m處；基坑深度為5m，基坑底預留工作面1.2m，基坑護坡采用深層水泥攪拌樁防護。二、方案編制的依據(jù)1.本場區(qū)工程地質勘察報告2.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）3.混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）4.建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99）5.建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-94）6.建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范7.施工圖及相關文件和規(guī)范三、安全要求和措施1.開工前全面調查地上、地下障礙物和管線情況，進行具體位置交底，對暫未處理的要樹立明顯標志。2.由于本工程場地較為窄小、且使用機械施工、配合工種多的特點，應具體制定安全措施，建立安全責任制并定期開展安全活動。3.各分項工程，各種機械，各工種要遵守各自的安全操作規(guī)程，注意相互間的安全距離，施工機械不得撞擊護坡樁、錨頭、樁間土護壁，也不得碰壓井管、排水管、測量樁點等。4.要執(zhí)行現(xiàn)場施工用電規(guī)定，非專業(yè)人員禁止動用機電設備，要經常檢查供電線路、閘箱、機電設備的完好和絕緣情況，供電線路要架空或埋入地下，防止機械碰壓。5.基坑四周要搭設防護攔，深度超過2.00m時要搭設坡道或設置專用上下梯子。6.機械挖土現(xiàn)場出入口要設安全崗，配備專人指揮車輛，汽車司機要遵守交通法規(guī)和有關規(guī)定，按指定路線行駛，按指定地點卸土。7.要遵守本地區(qū)、本工地安全、保衛(wèi)、場容、消防、市容、環(huán)衛(wèi)、交通等管理規(guī)定。要加強對民工的管理教育，民工要有“三證”，做到合法用工，上崗前要進行安全交底和安全教育。四、施工方法1.根據(jù)工程的具體情況和地質、水位等特點，決定采用環(huán)形輕型井點降水法。2.施工工藝流程：挖井點溝槽，敷設集水總管；沖孔，沉設井點管，灌填砂濾料；用彎聯(lián)管將井點管與集水總管連接；安裝抽水設備；試抽。3.由于地下水上部只有1.5m的透水層，地下水無壓力，井底沒有達到不透水層，所以采用無壓非完整井降水。4.選用直徑為38mm濾管，濾管長1.50m，井點管長為6m。5.輕型井點布置：基坑中心要求降水深度：S=5-1.5+0.5=4m地下水位以下井管長度：S=S+i=5+(+)=6m濾管長為1.50m，土的滲水系數(shù)K=15m/d含水層厚度（以H0取值，由=0.8）查表得：H0=1.85（S+l）=1.85（6-1.5）=13.875m，取14m抽水影響半徑：R=1.95S=1.954=113.02，取113m環(huán)形井點系統(tǒng)的假想半徑X0：井點系統(tǒng)包圍的面積F=32.457.4=1859.76X0=24.34（1）基坑的涌水量：Q=1.366K=1.36615=2950.02(2)單根井管出水量：Q=65dl=653.140.0381.5=28.69m/d（3）井點管數(shù)：N=1.1=1.1=113.1114根其中1.1為增井系數(shù)，考慮降水井損壞、堵塞、效率降低等，增加10%。（4）井管間距：D=1.58因為考慮兩側井管加密134根。（80根間距為1.50m，54根間距為1.20m）輕型井點平面布置圖及高程布置圖（見第4頁附圖）（5）選抽水設備選三套抽水設備，每套總管長度為60m根據(jù)基坑涌水量及允許真空高度Hs=6m選定3BA-9型泵三臺（6）環(huán)形井點平面與剖面圖（見第5、6頁附圖）五、施工操作要求輕型井點的施工順序為：井點放線定位，安裝高壓水泵，挖井點溝槽，敷設集水總管；沖孔，沉設井點管，灌填砂濾料；用彎聯(lián)管將井點管與集水總管連接；安裝抽水設備；試抽。井點管的埋設方法采用沖孔法。沖孔裝置內裝有球閥和環(huán)閥，用高壓水沖孔時，球閥下落，高壓水流在井點管底部噴出使土層形成孔洞，井點管依靠自重下沉，泥沙從井點管和土壁之間的空隙隨水流排出，較粗的砂粒隨井點下沉，形成濾層的一部分。當井點管沉至設計標高后，沖水停止，球閥上浮，可防止土進入井點管內，然后立即填砂濾層。沖孔直徑應不小于300mm，沖孔深度應比濾管深0.5m左右，以利沉泥砂，井點管要位于砂濾層中間。沖孔法是用直徑為5070mm的沖水管沖孔后，再沉放井點管。沖水管長度一般比井點管約長1.50m，下端裝有圓錐沖嘴，在沖嘴的圓錐上鉆有三個噴水小孔，各孔之間焊有三角形立翼，以輔助水沖時擾動土層，便于沖管更快下沉。沖管上端用膠皮管與高壓水泵連接。為加快沖孔速度，減少用水量，有時還在沖管兩旁加裝壓縮空氣管。沖孔前先在井點管位置開挖小坑，并用小溝渠將小坑連接起來，以便泄水。沖孔時，先將沖管吊起來并插在井點坑位內，然后開動高壓水泵將土沖松，沖管邊沖邊沉。井孔沖成后，拔出沖管，立即插入井點管，并在井點管與孔壁之間填灌砂濾層。砂濾層所用的砂一般為粗砂，濾層厚度一般為60100mm，充填高度至少要達到濾管頂以上11.5m，也可填到原地下水位線，以保證水流暢通。井點管沉設完畢，即可接通總管和抽水設備，然后進行試抽。要全面檢查管路接頭的質量、井點出水狀況和抽水機械運轉情況等，如發(fā)現(xiàn)漏氣或死井（井點管淤塞）要及時處理，檢查合格后，井點孔口至地面下0.51m的深度范圍內應用粘土填塞，以防漏氣。輕型井點使用時，抽水應連續(xù)進行。特別是開始抽水階段，時抽時停，濾網易堵塞，也易抽出泥沙，使出水混濁，并可能引發(fā)附近建筑物地面沉降。抽水過程中應調節(jié)離心泵的出水閥，控制出水量，使抽水保持均勻。降水過程應按時觀測流量、真空度和井內的水位變化，并做好記錄，同時應對附近建筑物進行沉降觀測，必要時應采取防護措施。六、護坡工程1.根據(jù)基坑的深度、周圍的環(huán)境、土質分布情況，本著安全、適用、經濟的原則，深基坑采用深層水泥攪拌樁高低截面圍護樁。深層攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深部就地將軟土與水泥強制攪和，使軟土地基硬結成具有一定強度的水泥加固土。水泥深層攪拌樁既具有良好的擋土自立能力，同時其防水抗?jié)B能力也相當優(yōu)異。采用水泥攪拌樁用于深基坑的擋土結構時，其攪拌樁的寬度一般應經過理論計算后并結合經驗確定（計算略）。2.因為“高低樁整體作用”能增加擋土墻的抗傾覆力臂，則在安全度不變的情況下，能降低圍護結構造價；而在造價不變的情況下，能提高圍護結構安全度。采用高低樁截面的深層水泥攪拌樁墻，高樁作為基坑外側的擋土墻，低樁位于基坑邊緣的工作面中，施工時將高樁和低樁兩者交接在一起，形成整體的高低截面擋土墻。3.深層攪拌樁高低截面圍護結構設計（1）經計算，本工程采用五排水泥土攪拌樁，按格構式布置，樁徑600mm，樁與樁之間的有效搭接長度分別為150（平行外墻）、100（垂直外墻），外兩排樁深12.0m，里面三排樁深8.5m，坑內短樁墩4.5m。低樁墻寬度應滿足高度樁墻整體的抗傾覆、抗滑移及整體穩(wěn)定性的要求。在樁頂應澆筑一層C20鋼筋混凝土層200mm厚，把五排樁連成整體，組成寬為2.60m的擋土墻。（格構式布置見第9頁附圖）（2）加強高樁懸臂部分的抗彎、抗剪能力，高樁與低樁的截面分界處，因樁墻截面削弱，應采用插毛竹予以加強，以增強高樁的抗彎、抗剪能力。（3）攪拌樁一般采用32.5Mpa普通硅酸鹽水泥摻入量為12-16%。攪拌樁施工順序應從低樁到高樁，若反向施工，在低樁施工時，因低樁在抗底上段不噴漿，攪拌樁相互交接會削弱高樁截面。要注意高低樁的交接，若不交接，低樁不能與高樁共同作為整墻工作，而成為一般坑底土體加固，樁墻的穩(wěn)定性將削弱，將會向坑內發(fā)生位移。七、攪拌樁的施工1.施工順序：定位攪拌下沉注漿攪拌提升重復攪拌下沉二次提升（不注漿）。（1）定位：將攪拌機移動到指定樁位，定位對中，并確保安裝穩(wěn)固。（2）攪拌下沉攪拌機鉆進下沉時，應空載運轉，并開動機械冷卻循環(huán)系統(tǒng)、啟動電動機，使攪拌頭沿導向架自上而下切土下沉，直到設計深度。（3）注漿攪拌提升開啟注漿泵，待水泥到達攪拌頭后，按設計要求的速度提升攪拌機，邊注漿，邊攪拌，邊提升，使水泥漿和軟土充分攪合，直到提升至樁頂設計標高，然后關閉注漿泵。（4）重復攪拌下沉為了使軟土和漿液攪拌均勻，再次將攪拌頭下沉，邊攪拌、邊下沉至設計深度。（5）二次提升攪拌，清洗管道中殘留的水泥漿，直至基本干凈，也剛好將鉆頭提升到地面，關閉攪拌機電機。2.材料要求：選用32.5Mpa普通硅酸鹽水泥，不受潮、不結塊，并根據(jù)工程具體的地質條件，水泥摻入比為12%，水灰比為0.450.5。3.應嚴格遵守施工程序和機械操作規(guī)程，以確保攪拌均勻，滿足設計要求。4.開鉆前必須清場、排障，防止機械失穩(wěn)，同時調試檢查樁機運轉是否正常，輸漿管和注漿管是否暢通。5.制樁必須做好施工記錄，包括：樁位，施工日期，開鉆時間，提升速度及開始注漿，注漿結束和成樁結束時間。6.攪拌頭兩次提升速度應控制在0.51.0m/min，宜用流量計控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持在0.40.6Mpa。7.勞動組織按照設計要求的施工工藝，正確操縱深層攪拌機的下沉和提升，觀察和檢查機械運轉情況。進行材料用量統(tǒng)計和記錄泵送時間，做好注漿設備的保養(yǎng)和輸漿管路的清洗。應做好施工記錄，詳細記錄攪拌機下沉、提升時間，攪拌樁每米的灌漿量和施工中的各項參數(shù)，配合操機工正確操縱電氣控制儀表。按設計要求的配合比制備水泥漿液，將漿液倒入集料斗。定期檢查攪拌頭尺寸。8.樁與樁間搭接的攪拌樁工程應注意下列事項：（1）樁與樁搭接時間不應大于24小時