深基坑土方开挖及支护施工控制措施

1、深基坑土方开挖及支护施工控制措施【摘要】深基坑的开挖和支护安全关键，支护施工技 术更加凸显其重要性。本文结合某水工工程的边坡支护及基 坑侧壁采取的支档 . 加固与保护措施的施工控制。【关键词】深基坑；边坡支护；安全措施；现场检测 深基坑是指从自然地面向下开挖深度超过 5m 的基坑， 包括基槽的土方开挖 . 支护及降水工程。或者开挖深度虽然 未超过5m，但周围环境和地质构造，地下管线复杂，影响 到毗邻建筑物安全的基坑， 基槽土方开挖 . 支护及降水工程。 文中介绍的是某污水处理厂地下调节池工程，地下水位较 高，在地面以下-0.50m，土质为亚粘性五。基础开挖深度在 地面以下-8.30m，建筑面积

2、为 3500m2的地下水池工程。1. 深基坑开挖及支护安全问题分析（1）深基坑的开挖和支护安全是个核心问题，支护施 工技术更加凸显的重要。支护施工的目的是为保证地下结构 安全施工及基坑周边环境，对基坑侧壁及周边采取的支档 . 加固与保护措施的施工。常见的基坑支护型式主要是：排桩支护 . 桩撑. 桩锚，排桩悬臂； 地下连续墙支护，地连墙 +支撑； 水泥土档墙； 钢板桩支护； 土钉墙（喷锚支护） ； 逆作拱墙； 放坡及基坑内支撑等措施。深基坑施工的特点 决定了深基坑施工的技术要求。（ 2）首先，在施工时技术手段要先进可靠，确保基坑 受力稳定及支护的保护作用完成体现出； 其次，地下水位 高周围环境复

3、杂，市区地下管网纵横交错，要求施工必须充 分保证不影响周围相邻建筑物安全，保证地下管网正常运 行； 同时，在基坑开挖期间，合理安排运用明排降水，截 水和回灌等形式控制地下水位，保证地下施工操作的安全。 最后，要根据实际工程需要选择经济合理的施工方案，实现 工程最优化。（3）地下结构施工及基坑周边环境的安全取决于支护 体的保障。所以，深支护体系的设计，施工技术措施及水平 直接关系到基坑的安全可靠，也涉及到整个工程的安全性。2. 深基坑开挖支护的安全应用由于工艺的需要，调节池建造在地面以下 -8.30m 深度， 排水采取周围打深井的技术措施得到解决，但边坡处理仍然 是个技术难题，在施工中采取以下的

4、技术安全措施。2.1工艺流程：施工准备-定位放线-圆桩施工-基坑土方开挖基坑挖 3m深基坑壁支护基坑下挖2m深基坑壁支护-循环下挖-挖至基底-清理检查。2.2基坑边坡支护施工方法。（ 1 ） 是处理好施工现场的排水措施，要保证在无水条件下的干作业，减少雨水渗入土体，在坡顶用 C20 混凝土封闭，混凝土封闭宽度为 3m，并向外起坡2%，为了有效排泄 边坡渗水及坑内积水，根据地面情况在离坡顶 2m 左右设一 300x300mm 的排水沟，栏截地面雨水。（2）抗滑桩的设置施工。在基坑土方开挖前先进行抗滑排桩的施工，由于排桩的间距在3.5m左右，直径600800mm，因此滑排桩的开挖用跳隔开形式，当已

5、开挖的桩混 凝土浇筑后，再施工空隙中的桩，待桩顶冠梁施工完成后， 才能进行基坑土方的开挖。而桩身混凝土的浇筑，使用溜槽 或串筒浇灌 C30 级混凝土。 溜槽或串筒底部至混凝土表面保 持在1.50m。桩芯混凝土采用一次性方法浇筑，浇筑前清理 干净并抽干孔内水。（3）冠腰梁施工。当抗滑排桩的混凝土浇筑完成后， 再进行冠梁施工。剔除桩顶浮浆后再支设冠梁模板再绑扎梁 钢筋。冠梁截面为 800x600mm，腰梁截面为 500x500mm , 主筋搭接方式采取双面焊接形式，搭接长度不少于 200mm。 箍筋采用 8mm150mm ，钢筋完成后再支设梁侧模板， 支设 加固合格在自检基础上再报监理验收，合格后

6、再浇筑混凝 土，按规定制作试块，并认真养护。（ 4）基坑土方开挖措施。土方开挖必须严格按照图纸 要求分层进行，每层开挖深度控制在 1.5m 左右，待开挖段 支护施工完成，上部支护完成并达到设计强度的75%以上才能向下进行开挖，且每段长度按 20m 考虑。（5）喷锚支护施工。根据设计要求开挖操作面，开挖 深度每次在 1.5m 左右，而长度在 25m 以内，修整边坡，埋 设喷射混凝土厚度控制标志，喷射第一层混凝土厚度大于 30mm ,根据施工图进行该处标高段的锚杆或锚索成孔施工。（6）基坑边坡沉降及位移观察。基坑支护结构设计与 施工质量不仅涉及到结构及岩土问题，而且会因为地下工程 的不确定性因素太

7、多，必须结合工程地质水文资料，环境条 件，把监测数据与预控值相对比，判断前期施工工艺和参数 是否符合预期要求，以确定和优化施工参数，做好信息化施 工，及早发现问题，尤其是重视监督基坑外的沉降凸起变形 和临近建筑物的动态。及时采取相应措施，消除潜在的安全 隐患。2.3 施工安全技术保证措施。基坑开挖安全技术保证措施。 施工前技术人员要认 真复核地质资料，地下构筑物位置走向，并掌握项目施工中 可能影响到临近建筑物基础的埋深。技术人员要根据核查后 的资料，对照施工方案和技术措施，确定适宜的施工顺序， 选择合适的施工方法及相应的安全措施，安全技术措施主要 是：首先，采取分层分段开挖方式，开挖顺序按提前

8、设定的 方案进行，不得任意开挖。同时在开挖中周围设立排水沟， 防止地表水进入坑内。其次，在基坑四周设立安全护栏，工 地现场张贴安全标语，安全宣传和禁示牌，提醒进入现场人 员的安全，作业环境合适的采取不同色彩，减轻作业人员疲 劳而降低安全事故。还要加强基坑边坡沉降及位移监测，当 发现边坡有异常情况时，分析原因采取应对措施。孔桩安全技术措施。（1）在孔口周围要浇筑混凝土护圈，并在护栏上安装 钢丝网防护； 在孔内作业时，孔口必须有人监视，挖出的 土方不要堆放在距孔边缘 1m 以内，并圈上不得放材料或站 人。利用吊桶运土时，要采取可靠的防范措施，以防落物伤 人； 用电动葫芦运土时检查安全能力后再吊。施

9、工中随时 检查运送设备和孔壁情况。（ 2）当桩孔深度在 5m以内时，井上照明可代替井下照明，当超过5m 时在下面用安全防护灯照明，电压不得高于 12 伏。在成孔过程中一直 保证井内通风，经常检查井内有害气体是否存在，以便及时 处理防止意外发生。加强对孔壁土层的观察，发现异常及时 处理，成孔完成后尽快浇筑混凝土。吊放钢筋网时笼下严禁 有人，经常检查钢丝绳。3. 基坑支护安全技术措施（1）选择合适的基坑坑壁形式，在深基坑施工前，要 按照规范规定，依据基坑坑壁破坏后可能造成的后果程度确 定基坑坑壁的等级，然后再根据坑壁安全等级及周边环境， 地质与水文地质，作业设备和季节条件因素选择护壁的形式。2）加

10、强对土方开挖的监控。基坑土方上部几乎都是用机械开挖，开挖必须根据基坑坑壁形式 . 降排水要求制定 开挖方案，并对机械操作人员认真技术交底。开挖中技术人 员一直在现场，对开挖深度，坑壁坡度进行监控防止超挖。 对土钉墙支护的边坡，土方开挖深度应严格掌握，不得在上 一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必 须分层均衡开挖，分层不超过 1m 。（3）加强对支护结构施工质量的监控。建立健全施工 企业内部支护结构施工质量检查制度，是保证支护结构质量 的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料及其结 构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关验收标准进 行检验。主要内容包括： 材料出厂合格证

11、，材料现场抽检， 锚杆浆体和混凝土配合比试验，强度等级检验。对支护结构 本身的检验要根据支护结构的形式选择，如土钉墙应对土钉 采取抗拉试验检测承载力，对混凝土灌注应检查桩身完整性 等。（4）加强对地表水的监控。在基坑施工前，应了解基 坑周边的地下管网状况，避免在施工过程中对管网造成影 响； 同时为减少地表水渗入地基土体，基坑顶部四周应用 混凝土封闭，施工现场内有排水设施，对雨水，施工用水， 降水井中抽出的水进行有组织外排，防止产生渗漏。对采用支护结构坑壁应设泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及 时消除，减少土体内含水率，也方便观察基坑周边土体内地 表水情况，及时采取措施。泄水孔外倾坡度不小于5%，间距在 2m 左右，并按梅花形式布置。（5）控制好支护结构的现场检测。支护结构的检测是 防止发生坍塌的重要手段。应由有资质的监测单位来监测。 监测项目的内容包括： 基坑顶部水下位移和垂直位移，基 坑顶部建筑物变形等。监测单位应及时向施工和监理单位通 报监测情况。当监测值超过报警值时应及时通知设计，施工 和监理单位，分析原因采取有效措施防止事故产生。4. 综上浅述可知 采取上述的安全技术措施，对有效提高施工进度及施工 质量可以取得一定的施工