基坑围护结构施工技术

1、基坑围护结构施工技术引言城市建设的飞速发展推动了高层建筑的崛起， 人口基数的增 加及机动车量的增多促使各高层建筑加大对地面以下空间的使 用。天津也逐渐加大对地条道路的修建和使用。 天津地铁 5 号线 思源道站位于河北区思源道东南侧， 小红星路东侧， 车站主体位 于原轧钢三厂厂区， 为地下双层岛式站台车站； 车站总建筑面积 14655m2长度191.08m，标准段总宽 20.7m，基坑深16.811m, 盾构井段宽24.7m,基坑深18.431m。结合上部物业开发结构， 车站小里程端基坑为不规则形状，车站设有 4 个出入口（ 2 个预 留）及 2 个风道,其中 2 座风道均为地下双层结构。一、基

2、坑围护结构的特点 现阶段随着城市发展速度的进一步加快, 建筑工程施工中地 皮的成本费用也有了一定程度的增加。 基坑工程的开挖都存在于 城市之中势必与其他建筑物相邻, 再进行开挖建设时要做到保护 其周边建筑物的安全和人民群众的人生财产安全。 所有的基坑围 护结构都是临时性的建筑结构, 主要是起保护作用, 不需要投入 过多的资金但又要保证工程安全。车站基坑采用两种支撑体系, 小里程段基坑内支撑体系为环梁 +辐射撑 +斜撑的钢筋混凝土桁 架支撑，共设3道，第一道环梁撑尺寸为1.4mx 0.9，混凝土支 撑尺寸为0.8mX 0.8m，加强横撑尺寸为1.2mX 0.8m，第二三道腰梁尺寸为1.2mx 1

3、.2m,环梁尺寸为1.6mx 1.2m、1.8mx 1.2m,混凝土支撑尺寸为1.2mX 1.1mm加强横撑尺寸为1.4mX 1.1m。 支撑采用钢筋混凝土结构，强度为C40。第1道混凝土支撑方量为1105m3钢筋量414t ;第二道混凝土支撑方量为1104m3钢筋量329t ;第三道混凝土支撑方量1134m3钢筋量341t ;标准段采用1道砼支撑+3道 800钢支撑，大里程段采用1道砼支 撑+4道 800钢支撑。二、基坑变形监测1 、监测方式监测内容 监测频率围护施工 坑内降水 开挖及主体施作 底板浇筑后 支撑拆除期间现场巡视 1 次/1 天周边地表沉降监测 1 次/3 天 1 次/3 天

4、1 次/1 天 1 次 /3 天1 次 /1 天围护顶部变形监测 / 1 次/3 天 1 次/1 天 1 次 /3 天 1 次/1 天围护结构侧向位移监测 / / 1 次/1 天 1 次/3 天 1 次 /1 天 立柱柱垂直位移监测 / 1 次 /3 天 1 次/3 天 1 次/7 天 1 次 /3 天支撑轴力监测 / / 1次/1 天 1 次 /3 天 1 次/1 天地墙钢筋应力监测 / / 1次/3 天 1 次/7 天 1 次/3 天主体结构内力监测 / / 1 次/3 天 1 次 /7 天 1 次/3 天坑外潜水水位观测 / 1 次/1 天 1 次/1 天 结束 1 次 /1 天2、基坑

5、安全巡查在支撑梁破除过程中， 项目部安排专人对基坑进行安全技术 巡查并对重点部位进行盯控， 盯控和巡查主要内容包括： 支护结 构（地下连续墙）表面裂缝；冠梁、腰梁、支撑裂缝；支撑、立 柱变形；地连墙渗漏情况；墙后土体裂缝、沉陷及滑移；基坑涌 土、流沙、管涌；基坑降水设施正常；周边建筑新增裂缝情况出 现；巡查完毕做好相关记录。三、基坑围护结构施工技术1、测量定位 当土方开挖沟槽后应测量标高并在围护桩上拉线做记号， 钻 机就位时应准确。底座应垫平，钻杆的倾斜角度应用罗盘校核， 角度偏差不大于3,高差不超过5cm。钻孔前按施工图放线确 定位置，做上标记；钻孔定位误差小于50mm孔斜误差小于3， 桩径

6、偏差不超过2cm,并严格按照设计桩长施工。成孔施工前应 在场地中挖好排水沟及循环浆池， 以避免因泥浆随意排放而影响 施工。2、控制水泥浆水灰比 应预先计算好每拌所需水量在搅拌桶中的高度控制进水量, 施工时或用尺量、 或做记号。 质检员应预先绘制灰浆水灰比与比 重标准关系曲线。 以拌制好的水泥浆比重找出对应水灰比。 相邻 桩施工间隔时间不宜超过一天， 否则必须放慢搅速度， 保证搭接 质量，施工过程中由于某种原因，产生施工冷缝，需要进行冷缝 处理。施工过程中产生的涌土，用挖土机及时清理干净。根据设 计要求和有关技术资料规定，三轴搅拌桩机下沉速度应控制在 0.5-0.9m/min ，搅拌提升速度应控

7、制在 0.9-1.1m/min 以内，并 保持匀速下沉与匀速提升。 搅拌提升进不应使孔内产生负压造成 周边地基沉降。施工第一批桩(不少于 5 根)必须确定实际施工 水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间和搅拌下沉及提升时间、 桩长及垂直度控制方法， 以便确定三轴搅拌桩的正常施工控制标 准。3、地下连续墙施工车站基坑围护结构采用 C30 混凝土，地下连续墙不仅在施工 初期起围护作用， 在施工后期还与内衬墙复合形成永久的受力结 构。根据现场实际情况， 思源道站车站围护结构施工首先从北端 头井开始，首开幅设在转角处。在每一幅墙的施工过程中，控制 好导墙施工、成槽施工、清浆、钢筋笼制作安装、水下混凝土浇

8、 筑等各道工序，完成多幅后进行顶圈梁施工。(1) 导墙采用C20钢筋混凝土，配筋为 12200,做成 、厂”形现浇钢筋砼结构，内侧净宽度比连续墙宽40mm根据地质条件， 泥浆采用膨润土泥浆， 针对松散层及砂砾层的透水 性及稳定情况， 制定泥浆配合比， 在施工中根据试验槽段及实际 情况再适当调整。在地下连续墙施工过程中，泥浆要与地下水、 砂、土、混凝土接触，膨润土、掺合料等成分会有所消耗，且混 入一些主渣和电解质离子等， 使泥浆受到污染而质量恶化。 被污 染恶化的泥浆，经过处理后仍可重复使用。（2）成槽施工为地连墙施工阶段的关键工序。成槽施工每 个施工段采用一台液压抓斗连续墙槽壁机施工成槽机采用

9、3抓 成槽，先挖两端，后挖中间，成槽机就位时要严格找平，施工过 程中每隔3抓左右将抓斗旋转 180，以保证墙体的垂直度，地 连墙上部1719.2m为基坑外露部分，为保证表面的平整度、 垂 直度，应在开槽前1719.2m时，控制挖土的速度，保证其成槽 的质量。（3）钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分 来制作。现场设置钢筋笼加工平台，平台采用钢筋混凝土砌筑， 具有足够的刚度、 稳定性和水平性。 钢筋加工符合设计图纸和施 工规范要求， 钢筋加工按以下顺序： 先铺设横筋， 再铺设纵向筋， 并焊接牢固，焊接底层保护垫块，然后焊接桁架，再焊接上层纵 向筋中间联结筋和面层横向筋，然后焊接拉筋、锁

10、边筋，吊筋， 最后焊接预埋件 （同时焊接中间预埋件定位水平筋） 及保护垫块。 钢筋笼采用整体一次吊装。钢筋笼起吊采用 160t 履带吊作为主 吊，70t履带吊做副吊（行车路线离槽边不小于 3.5m），直立后 由 160t 吊车吊入槽内。钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准 槽段中心，然后徐徐下降，不得高起猛落，强行放入，并在导墙 上严格控制下放位置，确保预埋件（预埋钢板）位置准确。此时 必须注意不要使起重臂摆动或其它影响而使钢筋笼产生横向摆 动，以免造成槽壁坍塌。钢筋笼入槽后，检查其顶端标高是否符 合设计要求，然后用槽钢卡住吊筋，横担于导墙上，防止钢筋笼 下沉，并用四组（8根） 50钢管分别插入

11、锚固筋上，与灌注架 焊接，防止上浮。 如果钢筋笼不能顺利插入槽内， 应该重新吊出， 待查明原因后加以解决， 如果需要则在修槽之后再吊放。 严禁将 钢筋笼作自由落体状强行插入基槽， 否则会引起钢筋笼变形或使 槽壁坍塌，产生大量槽底沉渣。（4）混凝土采用导管法灌注，导管直径选用250mm每节长3m并配备Im、1.5m的短管以调整长度，各节导管之间尽量 采用丝扣连接， 并且连接处应加设橡胶垫圈密封， 以防混凝土灌 注时导管漏水，导管间距控制为 3m以下，并且导管尽量靠近接 头。根据槽段宽度及形状设置 23套导管，导管距槽端头不大 于1.1m。砼采用商品砼，设计强度为 C30,坍落度控制在18 22c

12、m.灌注砼前，先下放导管，导管底端距槽底的距离为3050cm之间，导管距槽段两侧端部不超过 1.5m，导管在钢筋笼内 要上下活动顺畅，灌注前利用导管进行泵吸反循环二次清底换 浆，并在槽口上设置挡板，以免砼落入槽内而污染泥浆。采用表 3-2：地下连续墙需求的主要施工机具表工程部位 机械名称 规格型号额定功率（KW）或容量（m3）吨位（t）数量（台）性能 进场时间地 连墙 高速回转式搅拌机 ZL-400A 400L/7.5KW 2 良好 2012 年6月泥浆泵 3PNL 14.7kW 6 良好 2012 年 6 月 液压抓斗成槽机 SG40A 95KW 1 良好 2012 年 6 月 液压抓斗成槽

13、机 SG40A 95KW 1 良好 2012 年 6 月 （顶）拔管设备 XJ1-18 18KW 1 良好 2012 年 6 月 （顶）拔管设备 XJ1-22 22KW 1 良好 2012 年 6 月 履带吊 LS418J 160t 1 良好 2012 年 6 月 履带吊 LS418J 70t 1 良好 2012 年 6 月 电焊机 BX1-500 7 良好 2012 年 6 月 交流弧焊机 BX1-630 4 良好 2012 年 6 月 点焊机 NBR350 400 75 1良好2012年6月 对焊机 UN-100 100KVA 1 良好 2012 年 6 月 对焊机 UN-150 150KVA 1 良好 2012 年 6 月 钢筋弯曲机 1 良好 2012 年 6 月钢筋切割机 GQ40-1 4KW 1 良好 2012 年 6 月套丝机 1440mm 3KW 1 良好 2012 年 6 月 泥浆运输车 EQ3141G 4 良好 2012 年 6 月 场碴土 挖掘机 PC130 1 良好 2012 年 6 月装载机 ZL30E 1 良好 2012 年 6 月4、验收检测 地下连续墙每一单元槽段施工，应对下列项目进行中间检 验，并符合有关规定：钢筋笼制作的长、宽、高和钢筋间距、焊 接、预埋件位置及钢筋笼吊装、入槽