6-2-10基坑工程現(xiàn)場施工設(shè)施

1、6-2-10 基坑工程現(xiàn)場施工設(shè)施基坑工程在施工過程中有大量機械設(shè)備、材料需要堆放及轉(zhuǎn)運，而在基坑施工階段，現(xiàn)場大部分場地已被開挖的基坑占去，周圍可供的施工用地往往很小，這種情況在鬧市區(qū)或建筑密集地區(qū)更為突出。因此，在施工時除對現(xiàn)場應(yīng)做好合理布置外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件、工程特點及施工方案做好施工布置，如起重機基礎(chǔ)或開行道路、大型設(shè)備（如混凝土泵車）的停放點、挖土棧橋或坡道、臨時施工平臺等，以保證施工的順利進行?，F(xiàn)場施工設(shè)置，有的在基坑工程施工前就應(yīng)布置完成，有的在基坑工程施工中逐步布置，因此，在基坑工程施工前應(yīng)做好詳細(xì)方案及設(shè)計。1塔吊及其基礎(chǔ)的布置對于高層建筑或多層建筑其上部結(jié)構(gòu)施工一般都需要

2、塔吊，如能在基坑工程施工前就將塔吊布置好，則整個基坑工程的施工，包括圍護墻、支撐、挖土、鑿樁及鋼筋、模板等工程均可使用塔吊作為垂直與水平運輸工具，從而可大大提高工效?；庸こ痰乃醪贾梦恢?，有兩種情況：一是布置在基坑邊；二是布置在基坑內(nèi)。塔吊的基礎(chǔ)可做成樁基、混凝土塊體基礎(chǔ)，也可設(shè)在地下室底板上。（1）基坑邊塔吊的設(shè)置當(dāng)采用附著式塔吊且基坑面積與上部建筑面積相近時，基坑施工階段的塔吊通常布置在基坑邊。基坑邊的塔吊基礎(chǔ)設(shè)置與常規(guī)塔吊的區(qū)別主要有兩方面：基坑邊有圍護墻體，如攪拌樁、灌筑樁、地下連續(xù)墻或土釘?shù)龋换娱_挖后塔吊基礎(chǔ)往往容易隨圍護墻體的變形而發(fā)生位移，這在重力式及懸臂式圍護墻中尤為顯著。

3、基坑邊的塔吊布置大致有以下三種：1）常規(guī)方法如果塔吊基礎(chǔ)位于圍護墻體外，且計算圍護墻的位移很?。ㄈ绮淮笥?0mm），可按常規(guī)方法設(shè)置塔吊基礎(chǔ)并架設(shè)塔吊。但塔吊基礎(chǔ)部位的圍護墻體及支撐設(shè)計，應(yīng)考慮塔吊的附加荷載。此法一般不宜用于重力式或懸臂式支護結(jié)構(gòu)，由于它們的位移往往較大，會引起塔吊的位移與傾斜。2）水泥土基礎(chǔ)在水泥土重力式支護結(jié)構(gòu)中，由于水泥土墻的寬度較大，且格柵式布置的水泥加固土其承載力也較高，因此可利用水泥土墻，在其上再澆筑塔吊混凝土塊體基礎(chǔ)。工程實踐證明，這是一個很有效的方法，而且也較經(jīng)濟。這種布置方法應(yīng)注意的是，由于重力式擋土墻的位移較大，這對塔吊的穩(wěn)定帶來隱患，因此控制水泥土墻的位

4、移十分重要，通?？刹捎眉訉捤嗤翂εc加大其入土深度，必要時還可在塔吊部位的坑底采取加固手段，以減小其位移。此外，雖然塔吊設(shè)在水泥土墻上，增加了擋墻的自重，對其穩(wěn)定是有利的，但它對水泥土墻的下臥層增加了荷載，應(yīng)進行下臥層地基強度的驗算。同時，在土方開挖時特別是開挖初期應(yīng)加強對塔吊監(jiān)測，包括位移，沉降及垂直度，保證其偏差在安全范圍內(nèi)。圖6-181是水泥土墻上設(shè)置塔吊基礎(chǔ)的示意圖。圖6-191 水泥土墻上設(shè)置塔吊基礎(chǔ)1-塔吊基礎(chǔ)下加寬水泥土墻；2-塔吊基礎(chǔ)；3-坑底加固；4-塔吊3）樁基礎(chǔ)當(dāng)基坑邊水泥土墻計算位移較大，塔吊直接置于水泥土墻頂上可能發(fā)生危險，則應(yīng)在塔吊基礎(chǔ)下設(shè)置樁基礎(chǔ)，以確保安全。塔吊

5、基礎(chǔ)樁一般可設(shè)置4根，該樁主要受水平力，樁斷面與樁長應(yīng)計算確定，一般可取樁400mm×400mm或600左右，樁長1218m。對于排樁式圍護墻或地下連續(xù)墻，往往塔吊位置會坐落在圍護墻頂上，如直接設(shè)置塔吊基礎(chǔ)，會造成基底軟硬嚴(yán)重不均的現(xiàn)象，在塔吊工作時產(chǎn)生傾斜。此時，應(yīng)在支護墻外側(cè)另行布置樁基，一般布置2根即可（圖6-212）。該樁驗算以沉降為主，由于圍護墻處有排樁或地下連續(xù)墻，在縱向都連成整體，其沉降量是很小的，而圍護墻外側(cè)的樁數(shù)較少，相對沉降較大，設(shè)計時應(yīng)使其沉降差控制在5mm內(nèi)，以保證塔吊的正常工作。圖6-192 塔吊樁基布置1-塔吊基礎(chǔ)；2-支護墻；3-止水帷幕；4-塔吊樁基；

6、5-塔吊（2）基坑中央的塔吊布置隨著地下空間的利用，有很多地下室不局限設(shè)在上部主體結(jié)構(gòu)以下的范圍內(nèi)，而是比上部建筑面積大得多，如，幾幢高層或多層建筑下的地下室連成一片的地下室，基坑面積很大。此時塔吊的布置往往不能設(shè)在基坑邊，而需設(shè)在基坑中央。此外，如采用內(nèi)爬式塔吊的工程，在基坑施工階段的塔吊設(shè)置往往也需設(shè)在基坑中，以便上部主體結(jié)構(gòu)施工至若干層后，直接改為內(nèi)爬式，而不再拆裝轉(zhuǎn)移?；又醒氲乃踉O(shè)置，可在地下工程施工前進行，其施工順序為：1）確定塔吊的布置位置基坑內(nèi)塔吊的布置位置主要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)施工的需要及所選塔吊類型確定。如采用附著式塔吊，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的施工狀況，將塔吊布置在地上部結(jié)構(gòu)的外墻外

7、側(cè)的合適位置，并根據(jù)附著裝置確定具體定位尺寸。塔吊位置應(yīng)避免設(shè)在地下室墻的部位、支護結(jié)構(gòu)支撐的部位、換撐的部位及其他與支護結(jié)構(gòu)或主體結(jié)構(gòu)施工有影響的部位。如采用內(nèi)爬式塔吊，一般根據(jù)上部結(jié)構(gòu)電梯井或預(yù)留塔吊爬升通道的位置設(shè)置塔吊。2）塔吊樁基及支承立柱施工由于在地下結(jié)構(gòu)施工前就需將塔吊安裝完成，而以后基坑又將開挖，故基坑中央設(shè)置的塔吊需采用樁基并用支承立柱將其托起（圖6-193）。支承柱上端設(shè)置塔吊承臺，因此樁基一般采用鉆孔灌柱樁，在澆筑混凝土前插入支承立柱。也可采用H型鋼等樁柱合一的形式。圖6-193 基坑中央塔吊的設(shè)置（a）灌筑樁及鋼筋混凝土承臺；（b）鋼樁及鋼結(jié)構(gòu)承臺1-灌筑樁；2-格構(gòu)式

8、支承立柱；3-混凝土承臺；4-塔吊塔身；5-鋼梁；6-牛腿；7-H型鋼樁（與支承柱合一）；8-鋼主梁；9-箱形鋼次梁；10-塔吊十字底座；11-系桿鉆孔灌筑樁樁基一般用4根，樁頂設(shè)在基底標(biāo)高處，樁長應(yīng)根據(jù)計算確定。樁徑不宜小于700，需考慮支承立柱的插入，配筋可采用半樁長配置方法。支承立柱一般采用格構(gòu)式，也可采用H型鋼。常用的格構(gòu)式截面為400×400或450×450，主肢采用4L125×10或4L140×10。樁基也可采用H型鋼等打入，采用這種方法把樁基與支承立柱合為一體，下端插入基坑底下，上端擱置塔吊承臺。由于施工過程中支承立柱需穿過底板，在地下室底

9、板施工前需做好立柱的防水處理，可在立柱邊焊接止水鋼板。3）塔吊承臺支承立柱頂部設(shè)置塔吊承臺，其形式可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也可采用鋼結(jié)構(gòu)。4）塔吊安裝由于塔吊安裝是在基坑開挖前進行，其安裝與常規(guī)平地安裝類似。5）基坑開挖與系桿安裝塔吊安裝經(jīng)驗收后即可投入施用，但在基坑開挖過程中，應(yīng)隨基坑開挖自上而下逐層安裝系桿，將4個支承立柱連成整體以保證支承立柱的穩(wěn)定性。一般情況下塔吊立柱應(yīng)自成體系，盡可能不要與支護結(jié)構(gòu)的支撐體系連接，以免支撐體系受力復(fù)雜化，特別是鋼支撐，其剛度較小，不可作為塔吊立柱的水平系桿，對于鋼筋混凝土立柱，也應(yīng)謹(jǐn)慎處置。2行車通道及大型設(shè)備停放（1）行車道路基坑開挖時有大量運輸車輛開

10、行，特別是土方機械及運土卡車運輸開行十分繁忙。在考慮施工方案時，應(yīng)使主干道盡可能遠(yuǎn)離基坑的位置，但由于施工場地的限制或施工方法的需要，在基坑邊免不了有車輛頻繁開行，因此應(yīng)做好坑邊的行車通道。行車通道上荷載較大，且屬動荷載，因此在設(shè)計支護結(jié)構(gòu)時就應(yīng)充分考慮。對于重力式支護結(jié)構(gòu)，水泥土墻外側(cè)的動荷載對墻體穩(wěn)定及側(cè)向位移不利，可以采用加寬圍護墻寬度，使之成為行車通道，使車輛直接開行在水泥土墻頂上。對于懸臂式支護結(jié)構(gòu)，支護結(jié)構(gòu)外側(cè)可鋪設(shè)路基箱或澆筑一定厚度（200300mm）的剛性路面，以分散荷載，減小對懸臂樁的影響。對于有支撐的支護結(jié)構(gòu)，由于支撐的作用，一般位移可得到有效的控制，如設(shè)計中考慮了車輛行

11、駛的荷載，在支護墻后鋪設(shè)一般的混凝土路面即可。土方運輸車輛在挖土過程中需進出基坑，該區(qū)段的支護結(jié)構(gòu)應(yīng)相對加強，鋼板樁支護墻上可鋪設(shè)路基箱，水泥土墻、灌筑樁等則可在頂面加厚路面，并設(shè)置斜坡，防止車輛上下的撞擊。（2）大型設(shè)備停放大型設(shè)備如混凝土泵車、混凝土攪拌運輸車、履帶式起重機、發(fā)動機等，一般應(yīng)盡量遠(yuǎn)離坑邊停放，如停放位置距圍護墻背的水平距離大于基坑深度的2倍，則可不采取特殊措施，否則，應(yīng)采取一定措施。如荷載較大、有振動或相對固定的荷載，宜對其下土層進行加固，采用水泥加固土是較有效的方法。對設(shè)備荷載較小的或經(jīng)常移動的設(shè)備，也可采用混凝土路面或鋪設(shè)路基箱的方法。3施工平臺基坑工程中常常遇到坑邊場

12、地狹窄，施工用地緊張的情況，在基坑支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)搭設(shè)施工平臺，是解決用地緊張的一個方法。（1）懸挑式平臺當(dāng)基坑外邊的場地或道路偏小，需向基坑內(nèi)拓寬，而擬拓寬的寬度不大時，可采用懸挑式平臺。懸挑式平臺可用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。懸挑梁宜與冠梁、路面等連成整體，以防止傾覆。由于施工堆載及車輛等荷載較大，懸挑平臺外挑不宜過大，一般不宜大于1.5m，如外挑較大，應(yīng)采取擱置式平臺。圖6-194是懸挑式平臺的示意圖。圖6-194 懸挑式平臺示意圖（a）鋼平臺；（b）鋼筋混凝土平臺1-圍護墻；2-冠梁；3-路面；4-懸挑鋼結(jié)構(gòu)；5-混凝土懸挑梁；6-欄桿（2）擱置式平臺當(dāng)施工平臺需挑出坑內(nèi)距離較大時，不宜采

13、用懸挑式平臺，應(yīng)采用擱置式平臺。擱置式平臺具有結(jié)構(gòu)可靠、荷載量大、平臺面積大等優(yōu)點，工程中被廣泛運用。有些場地非常緊張的工地，還在擱置式平臺上搭設(shè)二層的臨時辦公用房。擱置式平臺多用鋼結(jié)構(gòu)，其一端擱置在冠梁上，另一端則擱置在支承立柱頂部的橫梁上。支承立柱可采用格構(gòu)式或H型鋼等，可置于基礎(chǔ)底板面上，也可插入坑底的立柱樁內(nèi)，如支承采用H型鋼的，可直接插入坑底土層中（圖6-195）。圖6-195 擱置式鋼平臺（a）支承立柱設(shè)于底板面；（b）支承立柱擂入坑底土層1-支護墻；2-地下室底板；3-預(yù)埋鐵板；4-支承立柱；5-橫梁；6-平臺梁；7-施工平臺；8-灌筑樁；9-欄桿支承立柱置于地下室底板上，其施工

14、較方便。在立柱位置處埋設(shè)預(yù)埋鐵板，立柱直接固定在其上，上端擱置橫梁，在橫梁與冠梁間即可鋪設(shè)平臺。這種方法的缺點是，必須在基礎(chǔ)底板施工后并達(dá)到一定強度方可架設(shè)平臺，在底板施工前則無法使用平臺。支承立柱插入立柱樁內(nèi)或直接插入坑底土層中，其施工較復(fù)雜，但從基坑工程挖土開始便可使用平臺。支承立柱可采用格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，截面應(yīng)進行驗算，通常材料可選用4L100×10或4L120×10，截面300mm×300mm或400mm×400mm，立柱樁也采用鉆孔灌筑樁，樁頂標(biāo)高與坑底標(biāo)高相同，樁徑600700，樁長應(yīng)根據(jù)平臺荷載計算確定，軟土中一般為15m左右，支承柱采用H型鋼

15、的則可直接插入坑底土層中，但需用打入法施工。4施工棧橋與坡道（1）挖土棧橋大型基坑挖土施工時，合理地設(shè)置棧橋，對解決施工場地緊張，便于挖土機械及運土車輛的開行是十分有效的。當(dāng)采用抓鏟施工時，棧橋的作用更為顯著。挖土棧橋一般與上道支撐合二為一，這樣可充分利用支撐結(jié)構(gòu)。計算荷載應(yīng)考慮動荷載的效應(yīng)系數(shù)，但不必考慮移動荷載及各跨荷載分布的不利組合，這是因為施工中是按限定施工順序進行開挖的。棧橋的寬度應(yīng)考慮機車的最大寬度并增加12m的行車間隙，一般可取5m左右。這樣的寬度對路基箱的受力較為有利，棧橋的縱向跨度應(yīng)根據(jù)立柱設(shè)置狀況確定，一般可取69m。主支撐間宜設(shè)置聯(lián)系梁，使其連成整體。專為棧橋設(shè)計的立柱樁應(yīng)進行驗算，如利用工程樁，則一般可不作驗算，因為與主體結(jié)構(gòu)相比，棧橋施工階段作用于立柱樁的荷載要小得多。（2）挖土坡道在多道支撐條件下開挖土方，由于受支撐的影響，下層土方運輸十分困難，有時需用多臺反鏟挖土機駁運，大大影響施工效率，設(shè)置挖土坡道，使運土車輛下坑，既便于運土，又大大提高運輸效率，但由于卡車爬坡的速度不能過大，因此坡道需有一定的長度，故在小型基坑中難以實現(xiàn)。挖