沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖技術(shù).doc

沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖技術(shù) 【摘要】格爾木400kV換流站工程站址處于昆侖山前洪積扇戈壁地貌，無(wú)植被，站址區(qū)內(nèi)及其附近分布有厚度不等的風(fēng)積砂（局部為沙丘），同時(shí)由于地表地基土為粉細(xì)砂，且厚度較大（深度大約為7m10m），本身承載能力低。重點(diǎn)介紹基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中采用防砂網(wǎng)施工技術(shù)，控制沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中土方坍塌的技術(shù)措施。 【關(guān)鍵詞】 沙漠戈壁；粉細(xì)砂；塌方；防砂網(wǎng)；技術(shù)措施 1、引言 格爾木400kV換流站工程青海省海西蒙古藏族自治州，該地區(qū)為干旱荒漠大陸性氣候，其特點(diǎn)雨水少、蒸發(fā)量大，冬季寒冷漫長(zhǎng)，夏季溫涼干旱，常年多大風(fēng)且時(shí)常伴有沙塵暴，日夜溫差大。工程站址處于昆侖山前洪積扇戈壁地貌，無(wú)植被，站址區(qū)內(nèi)及其附近分布有厚度不等的風(fēng)積砂（局部為沙丘），同時(shí)由于地表地基土為粉細(xì)砂，且厚度較大（深度大約為7m10m），本身承載能力低。由于其含水量較小，場(chǎng)地基坑開(kāi)挖和回填過(guò)程中，無(wú)法碾壓密實(shí)，在施工機(jī)具、施工過(guò)程中可能造成砂土擾動(dòng)，破壞砂土天然結(jié)構(gòu)，降低砂土強(qiáng)度，增加變形，原本稍密的粉細(xì)砂變得松散，在深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中容易出現(xiàn)基坑塌方。本工程通過(guò)采用防砂網(wǎng)施工技術(shù)，加強(qiáng)施工過(guò)程的控制，解決了深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的基坑塌方。 2、沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)基坑塌方的原因分析 2.1、由于基坑開(kāi)挖時(shí)未按實(shí)際地質(zhì)條件和基坑開(kāi)挖深度的情況進(jìn)行放坡，放坡系數(shù)過(guò)小，不滿(mǎn)足施工要求造成塌方問(wèn)題。 2.1.1、基坑開(kāi)挖深度大于5米（含5米）的基坑為深基坑。 2.1.2、本工程經(jīng)勘察院勘察的結(jié)論為地表地基土為粉細(xì)砂，且厚度較大（深度大約為7m10m），承載能力低及地質(zhì)條件差的因素，設(shè)計(jì)院考慮換流站設(shè)備的安全長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，要求對(duì)基礎(chǔ)地基進(jìn)行處理。 2.1.3、格爾木400kV換流站工程全所建（構(gòu)）筑物、設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基底埋深均大于和等于-3.0米，由于地質(zhì)條件差，設(shè)計(jì)院對(duì)全所建（構(gòu)）筑物、設(shè)備基礎(chǔ)地基進(jìn)行等于或大于2.0米的砂礫石換填，因此本工程基坑開(kāi)挖深度均大于或等于5米。在這種條件下進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，容易出現(xiàn)基坑塌方。 2.2 土方開(kāi)挖過(guò)程中未按 “開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖” 的土方開(kāi)挖原則進(jìn)行，造成基坑塌方。 2.3 基坑邊緣堆放土方，超過(guò)基坑邊緣的承載力造成基坑塌方。 2.4 因該地區(qū)常年多風(fēng)沙，并且時(shí)常伴有沙塵暴出現(xiàn)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中基坑邊緣坡面土體已擾動(dòng)，破壞了土體的天然結(jié)構(gòu)，基坑邊緣土體表面松散，遇到較大風(fēng)沙和沙塵暴的情況時(shí)，基坑因表面的流砂引起基坑塌方。 2.5 施工過(guò)程中施工用水涌入基坑，造成基坑出現(xiàn)基坑塌方。 3、沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖施工技術(shù) 3.1沙漠地區(qū)與濕陷性黃土地基土方開(kāi)挖，選擇機(jī)械開(kāi)挖時(shí)采用的放坡系數(shù)不同，濕陷性黃土地區(qū)土方開(kāi)挖放坡系數(shù)為1：0.330.5，而沙漠地區(qū)土方開(kāi)挖放坡系數(shù)為1：1.251.5。 3.2 進(jìn)行土方開(kāi)挖前一天按放坡系數(shù)放坡，完成開(kāi)挖范圍軸線(xiàn)的測(cè)量工作后，開(kāi)挖范圍2米外場(chǎng)地進(jìn)行澆水濕潤(rùn)和碾壓工作，通過(guò)這種方法是表面粉細(xì)砂形成板結(jié)現(xiàn)象，使該范圍內(nèi)地基比較密實(shí)，并在該區(qū)域采用防砂網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，防砂網(wǎng)采用鋼筋和木方固定，第二天進(jìn)行土方開(kāi)挖工作時(shí)保證基坑擾動(dòng)土體天然結(jié)構(gòu)破壞邊緣不易出現(xiàn)基坑塌方。 圖3.2.1 基坑開(kāi)挖面灑水 3.2.2 基坑底部灑水 3.3土方開(kāi)挖過(guò)程中嚴(yán)格按照土方開(kāi)挖原則進(jìn)行施工，嚴(yán)禁出現(xiàn)底部掏洞、挖坡腳的情況，以免人為原因造成基坑塌方。 3.4基坑深度超過(guò)5米以上時(shí)，土方開(kāi)挖分兩次進(jìn)行開(kāi)挖，首先將第一層土方進(jìn)行開(kāi)挖，隨挖隨運(yùn)以免出現(xiàn)基坑邊緣堆放土方形成集中荷載產(chǎn)生塌方，土方運(yùn)輸過(guò)程中派專(zhuān)人進(jìn)行指揮。第一層土方開(kāi)挖完成后，先進(jìn)行基坑坡面灑水并派人拍實(shí)，及時(shí)用防砂網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，防砂網(wǎng)覆蓋固定牢固后，當(dāng)進(jìn)行第二次土方開(kāi)挖時(shí)，基坑四周預(yù)留80厘米寬的平臺(tái)，以減小對(duì)基坑底部土體的荷載。 圖3.4.3 基坑周邊平面防砂網(wǎng) 圖3.4.4 基坑邊坡防砂網(wǎng) 3.5 基坑土方開(kāi)挖完成后，立即安排施工人員進(jìn)行基坑邊緣的維護(hù)，將基坑坡面進(jìn)行修理，派人在基坑坡面進(jìn)行灑水，邊灑水邊拍實(shí)，同時(shí)進(jìn)行基坑坡面防砂網(wǎng)的鋪設(shè)，防砂網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)與基坑邊緣上部已鋪好的防砂網(wǎng)搭接最少為50厘米，并采用鋼筋和木方進(jìn)行固定牢實(shí)，頂部固定后基坑底部防砂網(wǎng)采用同樣的方法固定并用場(chǎng)地土進(jìn)行掩埋，通過(guò)這樣不僅起到了防風(fēng)固砂的作用，并且保證施工人員在基坑進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，風(fēng)沙對(duì)施工人員眼睛起到保護(hù)作用，同時(shí)保證基坑的清潔作用，以免平時(shí)起風(fēng)沙時(shí)施工人員能夠正常施工的作用，保證了工程工期。 3.6在臨近建筑物進(jìn)行深基坑開(kāi)挖時(shí)，先應(yīng)實(shí)地進(jìn)行勘察現(xiàn)場(chǎng)，在不影響相鄰建筑安全的前提條件下確定放坡系數(shù)的大小和開(kāi)挖方法。應(yīng)場(chǎng)地的實(shí)際情況放坡系數(shù)可能很小，更容易造成塌方。在這種情況下，提前準(zhǔn)備若干塑料編織袋，編織袋內(nèi)裝場(chǎng)地土，緊貼基坑底部?jī)?nèi)部邊緣進(jìn)行整齊堆放，對(duì)整體基坑進(jìn)行維護(hù)，解決了基坑塌方。 4、結(jié)束語(yǔ) 沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用，不僅解決了沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的基坑塌方，節(jié)約了工程成本，而且起到了防砂固砂和環(huán)境保護(hù)的作用。沙漠地區(qū)深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)得到了業(yè)主、監(jiān)理和施工單位的肯定和高度評(píng)價(jià)，該施工技術(shù)已通過(guò)青海電力公司和行業(yè)知名專(zhuān)