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路基挖方施工总结精选(九篇)

路基挖方施工总结

第1篇:路基挖方施工总结范文

关键词:地铁车站施工方法 选择

中图分类号:U231+.4文献标识码: A文章编号:

前言

随着工业生产的发展和我国城市化进程的日益加快,全国许多大城市或都市圈区域的交通运输量逐年加速增长,交通阻塞,行车速度缓慢,已经成为城市普遍存在的突出问题。资料显示,截止到2010年,我国二十多个大城市主要干道的高峰小时单向断面客流量已高达3~7万人次/小时。如此巨大的客流量,单采用运能8~9千人次/小时的地面公共汽车已不能解决问题,与机动车道分离行驶的自行车只能作为短途客运的补充,而大量发展私人轿车在目前尚不符合中国的国情。我国许多大城市建设用地十分有限,不能无限制的扩展道路。因此,应结合城市的总体规划,做好城市快速轨道交通规划,加速发展地铁。

1、 地铁主要施工的几种方法

1.1 浅埋暗挖法

浅埋暗挖法在软土浅埋隧道工程施工中也成矿山法,即一次或者分步开挖土体,采用钢拱架加喷射混凝土作为洞室的临时支护,然后再施作二次衬砌,两者共同承受永久荷载 。 该法工艺简单,灵活,无需大型设备,施工时对道路交通基本无干扰,但工程造价相对较高。当车站埋深较大,或车站位于交通繁忙、建筑密集、场地狭窄地区,没有明挖和盖挖条件时,不得已才采用暗挖法施工。对于通过繁忙交通地段和其上方有重要管线无法拆改的风道及出入口信道,亦可采用浅埋暗挖法施工。施工时必须采取一系列的辅助措施并依靠监控量测进行信息化施工,以确保施工安全,严格控制地面沉降,维持地面正常交通和地下管线安全。采用浅埋暗挖法修建地铁车站,其基本作业程序包括地层预加固和预支护,土石开挖,施作初期支护、防水板铺设及二次衬砌,监控量测指导设计与施工等,车站的结构断面型式一般比区间隧道复杂,断面尺寸比区间隧道大,地表沉降控制技术比区间隧道难度更大。因此,地铁车站采用浅埋暗挖法施工的关键环节是选择开挖支护顺序,保证施工安全和减少地表沉降。

1.2 明挖法

明挖法是先从地表面向下开挖土方至设计高程,然后由下而上地施工主体结构及其防水措施,最后回填并恢复路面。明挖法是一种造价经济、施工快捷的施工方法。优点是适合多种不同类别的地质条件。可以有效的减少线路的埋深,施工工艺简单、技术成熟、施工安全、工期短、施工质量保证、综合造价低。根据土质情况,明挖法大体施工程序可分为四大部分:围护结构施工内部土方开挖工程结构管线恢复及覆土。

1.3 盖挖法

在路面交通不能长期中断的道路下修建地铁时,则可采用盖挖法。盖挖法又分为盖挖顺筑法和盖挖逆筑法及盖挖半逆做法三种。

1.3.1 盖挖顺筑法

盖挖顺筑法该方法是在现有道路上,按所需宽度,由地表面完成围护结构,利用夜间交通量少的时间封闭道路进行开挖作业,用军便梁及预制路面盖板覆盖路面,保证交通畅通,在临时路面系统保护下进行土方开挖及主体结构施工。

盖挖顺筑法的施工顺序为在封闭部分道路交通期间,完成车站两侧的围护结构,然后架设临时路面系统,恢复交通,此后,在上部临时路面系统的支撑保护下,按明挖法施工顺序向下挖土至基坑底面,再白下而上浇注主体结构,最后拆除临时路面,回填土方,恢复永久路面。车站两侧的出入口和风道,可以利用作为施工时的出土和进料口。

盖挖顺筑法主要依赖坚固的挡土结构和临时路面系统,此结构既要挡土又要承受地面及施工荷载,根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周围建筑物临近程度,一般选择钢筋混凝土钻(挖)孔桩或地下连续墙。对于饱和的软弱地层,应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。

1.3.2 盖挖逆筑法

如果开挖面较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,可采用盖挖逆筑法施工。其作业程序是先在地面做好基坑的围护结构和中间桩柱,开挖覆土,作好顶板(一般为结构顶板,亦可做临时路面),回填覆土恢复路面交通。在结构顶板保护下由上而下边开挖土方边进行主体结构施工。车站两侧的出入口和风道,可以利用作为施工时的出土和进料口。

1.3.3 盖挖半逆筑法

类似逆筑法,其区别仅在于顶板完成后,向下挖土至设计标高后先施工主体结构底板,再依次序向上逐层施工侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。

2、 施工方法的综合选择

2.1 影响因素

地铁车站大多设在城市的经济、文化、交通中心区域附近,因此,地铁车站施工方法的选择,主要受以下两个方面因素的影响。

2.1.1 技术经济因素。主要包括地质、地形等勘察资料和规划的特殊要求。例如工程的自然环境、地理位置、地形特点、工程地质、水文地质以及车站的规模、性质、工程技术难度、工期和工程造价等因素。

2.1.2 社会经济因素。主要是指车站施工对社会环境的影响,涉及安全性、商业影响、交通影响、资源影响、组织协调,以及地下地上重要建构物、交通状况,居民生活、环境污染等因素。

2.2决策原则

一些工程专家,通过北京地铁建设大量的工程实践,总结出对地铁车站施工方法进行决策时应该采用的几条原则。

2.2.1 首先考虑决定性的制约因素,比如不可改移的重要管线、不可拆迁的重要建筑物(例如古建文物)、无法导流的道路交通。

2.2.2 应该科学的、因地制宜的选择施工方法,正确处理工程拆迁、工程造价、工期、环境影响以及社会效益等诸多方面的关系。

3 结语

综上所述,车站施工方法要根据工程性质、规模、工程地质和水文地质条件,地面及地下建(构)筑物,环境保护要求,工期、造价等因素,经全面的技术经济和社会经济比较后进行选择总的来说,根据工程实际和我国国情能够得到以下结论:

(1)明挖法仍然是首选施工方法。该施工方法简单、安全、快速、造价较低,但因对城市生活干扰大,应用受到了各种因素的限制。

(2)盖挖法应当是修建车站的主要方法。在世界上盖挖法修建车站占有很大比例,通过合理组织施工及疏导交通可以做到基本上不影响交通。采用这种方法,在北京、上海、南京、广州等近十座车站施工中取得了很多经验,在总结这引进经验的基础上,一定会使这种施工方法有新的发展。

(3)盖挖与暗挖想结合的技术有了新的发展。盖挖法、暗挖法都有各自的优点,综合两者优点,结合开挖方式应用范围将会愈加广泛。

参考文献

第2篇:路基挖方施工总结范文

关键词:地铁车站盖挖顺作法 临时路面系统

Abstract: by shenyang metro line 2 extends line engineering medical college station north main structure as an example, this paper introduces the practice dig metro station cover the design and construction of traffic organization, and the station in temporary road system under the cover of the construction methods.

Key words: the subway station cover the temporary road digging practice system

中图分类号:U231文献标识码:A 文章编号:

工程概况

站址环境

沈阳地铁医学院站位于黄河北大街西侧道路及省体育运动训练中心院内空地下方,沿黄河北大街南北向布置。车站东侧占黄河北大街3个车道,南端为省体育运动训练中心待拆迁的4层房屋,北端为沈阳市石油公司黄河加油站。

车站概况

车站主体结构总长167.8m,标准段宽度20.5m,顶板覆土厚度约为3.5m。主体结构为双层三跨钢筋混凝土箱型框架结构,站台为12m岛式站台。车站共设2个风道、4个出入口、1个安全疏散出入口(如图一)。

图一:结构总平面图

交通现状

黄河北大街(图一中阴影部分)是沈阳市北部的一条城市主干道,地面交通繁忙,为了减少地铁施工对地面交通的影响,保证市民正常出行,医学院站主体结构采用盖挖顺作法施工。

工程地质与水文地质

拟建工程场地地形较平坦,场地所处地貌单元为浑河冲洪积阶地。根据岩土工程地质勘察报告,拟建场地范围内的地层结构自上而下依次分布为:(1)杂填土、(2)粉质粘土、(3)泥砾。车站主要处于粉质粘土中。

根据岩土工程勘察报告,本段区间场区地下水为承压水。勘察期间地下水水位埋深为11.2~13.5m,勘察期间属枯水期。地下水主要赋存于浑河老扇冲积形成的中、粗砂层中。地下水水位季节性变幅在0.50~2.00m,抗浮设防水位设计标高为46.4m(地面下4.0m左右)。

盖挖法设计

盖挖顺作法施工原理

在路面交通不能长期中断的道路下方修建地下结构时,可以采用盖挖顺作法施工。该方法首先是于现有道路上按所需宽度,由地面完成围护结构后,施工临时路面系统,恢复道路交通。而后在临时路面系统的支护下,由上而下挖基坑内土方,并加设钢支撑,直至地下结构底部的设计标高。然后再依照常规的施工顺序由下而上修筑车站主体框架结构和防水工程。最后回填土方,拆除临时路面系统恢复正式道路。

临时路面系统设计概况

本站主体结构盖挖临时路面系统的路面梁采用加强型式铁路军用梁(以下简称军用梁)。军用梁在基坑上横向布置,为临时路面系统的横梁,又是基坑开挖的第一道钢支撑,车站标准段军用梁总长21.5m,每片军用梁由4个加强三角、1个2.5m端构架和1个3m端构架等组成一个路面梁(如图二),按1.4米间距铺设于主体结构上方。路面板为钢筋混凝土预制板。该临时路面系统满足沿纵向分两幅拼装的要求。第一次拼装主体断面一半,一端梁支座为主体围护桩,另一端梁支座采用现浇混凝土,沿车站纵向形成条形基础。第二幅路面拼装完成后,与第一幅路面梁连接形成整体,满足车站主体盖挖期间总跨度的受力与变形要求。

图二:军用梁构造图

施工顺序

车站主体结构采用盖挖顺作法施工,结构施工顺序为:施工场地一期围挡施工主体结构基坑东侧围护桩及盖挖路面系统施工场地二期围挡施工主体结构基坑西侧围护桩,风道基坑围护桩及西侧盖挖路面系统基坑降水从风道出土开挖主体及风道基坑施工车站主体结构主体结构施工完成后,分期拆除盖挖路面系统,回填顶板覆土,恢复路面施工出入口、风道、疏散通道及内部结构。

施工围挡、交通疏解及施工步序

在主体围护桩及盖挖路面系统施工期间利用临时便道进行交通疏解,确保黄河北大街在车站施工期间不少于8车道,而且要车流顺直、畅通,人流合理、有序。待盖挖路面系统施工完成后,恢复正常交通。同时在盖挖路面系统下方进行车站主体结构的施工。

经过多次现场勘察,认真分析讨论,并经交通部门批准,确定分四期围挡进行交通疏解。

第一期围挡

占用黄河北大街西侧三个机动车道,并于车站西侧还3车道于黄河北大街(即采用占3还3的原则)。一期围挡期间用于施工车站东侧临时围挡,施作钻孔灌注桩及降水井,架设东半幅军便梁,铺设临时路面系统。(如图三)

第二期围挡

占用省体育运动训练中心院内空地,围挡退出道路,利用车站东半幅临时路面恢复交通。二期围挡用于:

施工临时路面:施工西侧临时围挡,施工钻孔灌注桩及降水井,架设西半幅军便梁,完成临时路面体系(如图四)。

土方开挖及钢支撑安装:降水至基坑底最低点以下0.5米后,从风道出土开挖主体及风道基坑,分别开挖基坑至第一、二、三道钢支撑以下0.5米处,架设钢支撑。(如图四)

主体框架结构施工:分层开挖至基底。浇筑底板垫层、敷设防水层;施工底板及部分侧墙。待混凝土强度达到85%以上,分别拆除第三、第二道及第一道钢支撑,施工侧墙、结构柱、中板梁、中板顶板梁、顶板及防水层。(如图五)

拆除西半幅军用梁:待顶板混凝土强度达到85%以上,施工素混凝土垫块,再拆除西半幅军用梁,分层回填顶板覆土。(如图六)

第三期围挡

三期围挡范围与一期围挡范围相同。用于车站东侧军用梁及铺设临时路面系统拆除,分层回填顶板覆土,恢复交通。施工内部结构,完成车站主体结构。封闭降水井。

第四期围挡

占用省体育运动训练中心院内空地,围挡退出道路。用于附属结构施工。

图三图四

图五图六

施工监测

车站的施工离不开信息化反馈,即通过监控量测进行指导施工。通过对地表沉降、钢支撑轴力、军用梁杆件的受力情况等进行监控量测。确保周边建筑物、车站围护结构及临时路面系统的稳定和安全。

结束语

在城市交通繁忙的交通主干道上修建地铁车站,盖挖顺作法相对于其他施工方法,既能减少对地面交通和周围环境的影响, 又能保证施工质量、安全、进度和预期的技术经济效益等众多突出优势。且加强型式铁路军用梁因其良好的承载性能和拆装简便的特点,在盖挖顺作法方案中得到了很好运用。具有良好的经济效益和社会效益。具有较高的科研、经济和社会推广价值。

参考文献

施仲衡,地下铁道设计与施工。西安:陕西科技出版社,1997

第3篇:路基挖方施工总结范文

关键词 公路;路堑;施工技术

中图分类号 U415 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0129-01

在对路堑进行开挖前,首要的工作就是合理的设置临时排水沟,路堑挖方采用横向台阶分层开挖,深挖路堑采用“横向分层、纵向分段,阶梯掘进”的方式施工;合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序,做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰,以确保开挖顺利进行。

1 一般土质路堑开挖

对于开挖一般的土质路堑所选用的合适的机械是挖掘机配合推土机进行装车,选用自卸汽车对土进行运送。在对路堑进行开挖前,首先对路堑顶部的天沟进行合理的布置,开挖的顺序必须是由上到下,开挖作业的方式选用分段流水。在开挖路堑的施工过程中,为了不出现积现象避免边坡失稳,排水设施必须布置

到位。

经过测设确定边桩的位置后选用机械对其进行开挖,为了便于人工对边坡进行修整在开挖时需要保留0.2 m~0.3 m的保护层,在路堑施工的过程中,边坡的控制是逐层进行的,每间隔10 m的距离需要插杆挂线,然后人工对其进行修刷。如果有坑穴在边坡上时,需要对其进行处理,先挖台阶,然后再用浆砌片石进行

嵌补。

路堑开挖至路肩设计高程以下0.6 m时,需要在其表面做成排水坡,坡度一般控制在4%左右,为确保不扰动表面下面的地层,需要留10 cm~20 cm厚的土层不对其进行开挖,等到对基床施工时,再将先前预留的土层挖除。

2 石质路堑开挖

在对最上层的路堑施工前,首先对顶部的排水系统进行施工,以免地表水的集聚,同时对排水系统进行及时的检查,施工时选用人力配合推土机,爆破石方时,为确保边坡的稳定性,必须选择合理的爆破方法,同时一定要确保坡度满足施工设计的要求。如果路堑较长,分段对其施工。如果路堑较短且比较平缓可以选用全断面进行开挖施工。常用的机械设备有推土机、反铲挖掘机、自卸汽车。

3 半填半挖路基及不同岩土组合路基施工

对于半填半挖的路基施工时,需要挖除一定厚度的土层进行换填,主要是使路基的横向的刚度满足要求,以免出现沉降。换填所选用的材料一定要满足基床条件的要求,同时需要在底部排水坡,排水坡的坡度控制在4%左右。

对于路堑的岩石路基与土质路基的纵向连接时,需要合理的设置过渡段,过渡段的设置由土质路基的换填底面向硬质岩石换填底面顺坡设置。过渡段的长度不得小于10 m。同时确保过渡段所选用的材料满足质量要求。

在对半填半挖路段进行施工时,需要在填方的边坡上开挖宽度2 m左右的台阶,同时确保其高度与自然层的厚度相等。台阶的开挖应保持与填筑的进度一致,不能出现开挖后久置不填的现象,同时在台阶填筑前,需要用小型的设备对其进行碾压,确保其压实度满足要求。

4 深路堑、顺层路堑的施工

深路堑在施工过程中存在的主要问题是确保边坡的稳定性。如果施工地段是风化岩石或土层,边坡的暴露面尽量减少,暴露的时间尽量缩短,对坡面进行及时的防护。为确保边坡的稳定性,做好挡护工程的施工也是十分必要的。在对深路堑进行施工时,最好把工程安排在旱季,尽量不在雨季进行施工。

线路走向与岩层走向夹角

5 过渡段施工

严格按设计要求施工过渡段,确保线下工程刚度的均匀、合理过渡,将工后沉降和不均匀沉降控制在规定要求以内,确保线路运营安全。过渡段采用级配碎石分层填筑,填筑压实满足压实度标准。

过渡段填筑与路基本体同步,其拌和、运输、压实与基床表层施工基本相同,其区别主要在于:涵洞两侧须对称摊铺碾压,过渡段施工放样应注意留出外包土层的位置;过渡段施工因施工区域狭小采用平地机配合人工摊铺、挂线精平,其与桥涵接壤处部位采用振动冲击夯压实;涵路过渡段碾压应采用两台压路机同时在涵洞两侧进行等。

6 路基沉降变形监测

路基施工前,对路基沉降进行推算。在现场路基填筑过程中,由实测沉降数据分析寻求适宜于各段路基的沉降计算方法,并推算施工不同时期的剩余沉降。及时整理、汇总分析沉降观测资料,提供给设计单位修正完善设计。

路基施工过程中,按设计要求埋设各类监测元器件,构筑纵横上下的立体监测网络,按规定频度和监测标准(水准测量精度要达到二级标准)进行路基填筑施工期、自然沉落、铺设轨道施工期、铺设轨道后及试运营期的监测。

路基施工全过程采用信息化动态施工,即通过观测数据分析不断修正施工设计方案,完善现场施工。信息化施工流程为:沉降变形监测数据整理稳定性、工后沉降分析调整施工方案或修改设计。

6.1 路基沉降变形观测

1)监测测试项目与内容。

加筋(土工格栅)应力应变监测

选择代表性工点试验:

路堤基底铺土工格栅加筋时,分别于路堤基底地面的线路中心,左右轨中心至坡脚中间点附近的桩间土或桩顶处分别设置智能数码柔性沉降计,对土工格栅的应力应变进行监测,3点/监测断面。

2)监测元器件的选取及元器件的精度要求应满足规范要求。

本线路施工重要观测点采用传统的数字直观的沉降板作辅助元件,对路基面观测桩的测量精度达到二级水准测量标准。

3)测量频度:相关内容见控制路基工后沉降及不均匀沉降采取的技术措施。

4)沉降的预测方法:见控制路基工后沉降及不均匀沉降采取的技术措施。

6.2 沉降观测的控制标准、观测资料整理分析、沉降分析

1)沉降观测的控制标准

沉降观测采用二等几何水准测量,观测精度1 mm。

边桩水平位移

2)观测资料整理、分析

沉降观测资料及时整理、汇总分析,以便修正完善设计。在路基填筑过程中,根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析土体的发展趋势,判断地基的稳定性。同时结合预测总沉降推算工后沉降,确定路基以上结构的施工。

7 结束语

在施工前,一定要对工程进行认真的分析,根据工程的实际情况综合考虑选择最佳的施工方法。同时在施工时,施工的管理人员一定要做好协调与安排,对施工工艺进行严格的把控,施工人员做好质量控制及关键工序的验收工作,确保工程的质量。

参考文献

[1]杨晓东.高速公路路堑开挖施工技术探索[J].黑龙江交通科技,2012,04.

第4篇:路基挖方施工总结范文

关键词:地铁;基坑;施工

中图分类号:TU94+1 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)05-0-01

概述

地铁车站施工中,基坑开挖及土方外运均受时间、天气、弃土场地、外运道路等条件制约,如何在保证基坑施工安全的同时,快速、经济地完成基坑土石方开挖及外运是地铁车站施工的一个重要方面。

地铁明挖车站基坑开挖一般采用台阶法开挖,利用挖掘机及起重设备将基坑土石方运输至基坑外。此方法优点是能快速将基坑开挖至基底,但所有土石方都须利用挖掘机多次接力或起重机垂直运输至基坑外,成本高、效率低。施工中,我们通过详细比选论证,采取“放坡开挖+车辆坑内运输”相结合的方案,将土方垂直运输转换为在基坑内通过运输车辆进行水平运输,有效提高了施工效率,降低了施工成本。

本文以长沙地铁1号线某车站站为依托,从开挖方案、模型分析、经济效益对比几个方面进行系统的研究。

一、基坑开挖方案

1.工程概况。某车站总长为192米,标准段基坑宽度为18.7m,深度为18.33~19.93m。车站主体土石方开挖共计73078m3。基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙加内支撑形式,连续墙接头采用工字钢接头,墙顶设冠梁。车站标准段竖向共设置1道砼支撑+3道钢支撑+1道钢换撑;北侧盾构井段设置2道砼支撑(第一道和第三道)+2道钢支撑+1道钢换撑;南侧盾构井段设置1道砼支撑+3道钢支撑+1道钢换撑。各钢支撑采用D609,t=16mm钢管,标准段第二、三道支撑为水平双拼钢支撑,第一道砼支撑截面为700mm×1000mm,其余道砼支撑截面为800mm×1000mm。

2.总体方案。采取“放坡开挖+车辆坑内运输”相结合的总体方案。根据支撑形势,将基坑土石方从上到下分为五层,如图1。为将运输车辆开进基坑内部装土外运,地下连续墙施工时在南端头预留6m宽出土口,出土口便道距原地面3m,从基坑端头向南修筑一条长15米便道,如图2所示。

主要开挖流程:开挖第一层土石方施作冠梁和第一道混凝土支撑开挖第二层土石方从北向南开挖至基底标高。

(1)第一层土石方开挖:地下连续墙施工完成后开挖第一层土石方,首先采用液压锤炮除原有路面层,然后自北向南开挖至第一道混凝土支撑地面标高,施工冠梁和第一道混凝土支撑。

(2)第二层土石方开挖:第一道混凝土支撑达到设计要求强度后进行第二层土石方开挖,此层土方开挖时将挖机摆放于两道混凝土支撑中间,将土方转运至两侧便道处直接装车外运。开挖时,严格控制开挖底面标高。为保证三至五层土方开挖时运输车辆开进基坑内部此层土方开挖底面应高于第二道钢支撑顶面50cm以上,避免超挖。

(3)第三、四、五层土方开挖:第二层土方开挖完成后开始从北向南开挖剩余土石方,开挖是采用纵向分段开挖,每个开挖段纵向长度不超过10m。每个开挖段开挖时采用中间开槽的方法将土方堆放至基坑两侧,为避免超挖情况发生,开槽施工时保证连续墙两侧土方不受扰动,开槽时根据该段土石方地质情况确定坡比,保证局部边坡稳定。土方外运时将运输车辆停靠于所开槽口处,将两侧堆放土方装车外运。

二、开挖方法验算

基坑内车辆外运开挖方法施工过程中基坑长期处于第三工况,若第三工况能长期保持稳定,该方案在理论上可行。为此,对该工况下基坑支护结构受力及变形进行计算,计算结果图3所示。此工况下地下连续墙深层水平位移与7.0m处最大达到2.6mm,满足设计要求,故此方法可行。

三、风险控制分析

通过理论计算,发现各工况转换过程中工况13基坑理论变形量最大,工况13基坑支护结构受力及变形情况如图4所示。

根据理论分析结果,在施工至该工况时(架设换撑拆除第三道钢支撑时),加大该区域监控量测频率,根据数据结构及时调整施工措施,保证在最危险工况下基坑的稳定。

四、经济效益对比

以友谊路站为例,将该站土方分五层进行开挖,对照台阶法开挖的方法,两种施工方案成本对比见表1。由此可见,采取“放坡开挖+车辆坑内运输”相结合的开挖方法,可节约成本约38万元。

第5篇:路基挖方施工总结范文

[关键词]邻近建筑物、深基坑、施工技术

[Abstract] this paper to Chengdu Metro Line 4 jade Double Road station project as an example, a comprehensive introduction to the adjacent buildings in downtown city under the conditions to control the deformation of deep foundation pit construction technology as the core of the building settlement and foundation pit, the pit retaining structure, precipitation, excavation, support and housing reinforcement procedure points research and summary.

[keyword] adjacent building, deep foundation pit, construction technology

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

1、工程概况

玉双路站是成都地铁4号线的一个换乘站,位于成都市一环路东三段与双桥路交叉口东南侧,主体结构走向平行于双桥路。车站总长184.9m,基坑标准段宽度20.7m,换乘节点段宽度22.7m,为地下双柱12m岛式站台。车站主体标准段为双层三跨箱形框架结构,基坑围护结构采用φ1200@2000mm机械钻孔桩+三道φ600×14mm钢支撑;换乘节点①~③轴为三层三跨箱形框架结构,基坑围护结构采用φ1200@1800mm机械钻孔桩+五道φ600×14mm钢支撑。车站主体标准段采用明挖顺作法施工,换乘节点①~③轴采用盖挖顺作法施工,基坑最大开挖深度25.48m,基坑安全等级属于一级。基坑两侧紧邻建筑,施工范围管线密集,施工环境复杂、风险较大。车站平面布置图见图1。

图1:玉双路站平面布置图

车站地处川西平原岷江Ⅱ级阶地,为冲洪积地貌,地形平坦。地层按岩土层层序从上到下依次如下:人工填筑土、粉质粘土、细砂土、卵石土、细砂土、卵石土、强风化泥岩、。基坑底部位于卵石土中,车站围护桩插入深度为3.5~5.0m。

场地地下水主要有两种类型:一是卵石层中的孔隙潜水,二是基岩裂隙水,砂卵石层含水丰富,含水层总厚度约20m,为孔隙潜水,渗透系数k=18.0~22.0m/d。地下水位埋深约为6m,相对标高为492.63m。

2、周围建筑物情况

玉双路站所在位置建筑密集,基坑南侧为7层的朝发苑小区,采用钢筋混凝土柱下独立基础,基础埋深约地下2.4米,离基坑边缘约4.3m;基坑北侧为工人日报社的6层办公房距离车站基坑约2.5m~4.0m,汉庭快捷酒店、红旗商场以及6层住宅房屋,距离车站基坑约3.5m~5.0m,1号出入口通道侧墙距离朝发苑小区住宅基础约1.0m,3号出入口距离路北社区住宅基础3.57m,施工时必须注意对房屋的监测,加强保护措施。

图2:玉双路站周围建筑物

3、邻近建筑物条件下的施工原则

以控制周边建筑物沉降和基坑变形为核心,针对车站基坑离建筑物较近的特点,从围护结构施工、降水到土方开挖、房屋预加固等全采用适宜的施工工艺,确保车站和周边建筑物安全,将其对周边的环境影响降到最低。

4、主要施工技术

4.1基坑围护结构施工

钻孔桩施工前封闭车站范围机动车道,基坑两侧仅预留1.5m宽非机动通道供行人通行。针对围护桩离周边建筑物较近的特点,施工中选择了两种成孔方式:当围护桩边缘离建筑物基础距离大于2m时,按设计采用旋挖钻成孔;当围护桩边缘离建筑物基础距离小于2m时,经优化设计,变更旋挖桩为人工挖孔桩施工。人工挖孔桩对建筑影响小,工艺成熟。在砂卵石地层降水的条件下,人工挖孔具有成孔快、施工安全的特点。

在玉双路站围护桩施工中,设计319根围护桩,其中56根离建筑物基础小于2m的围护桩采用了人工开挖成孔,取得了较好的效果。

4.2基坑降水

4.2.1降水计算

由于玉双路站基坑所处地层分布的卵石土、砂土间无隔水层,相互间水力联系好,可视作同一含水层,地下水为孔隙型潜水,地下水位埋深约为6m。基坑开挖的涌水量主要是基坑在卵石土及砂土中的涌水量。

图3:玉双路站降水井布置图

根据涌水量计算公式:,玉双路站基坑涌水量为7173.2m3/d;

根据单井涌水量计算公式:Q’=1.366K(2H-Sw)Sw/lg(R2n/nrwr0(n-1))进行试算,当玉双路站计算到井数n=16时:Q’=449.85m3,nQ’=16×449.95 =7197.6>Q=7173.2 m3。考虑其他不利因素的影响,降水井数量在计算的基础上乘1.3系数,因此玉双路站共布设21口降水井,满足基坑降水量要求,降水井布置见图3。

4.2.2降水井构造

玉双路站基坑主要降低卵石层的地下水,泥岩降水比较困难,卵石层埋深在20~22.5m之间,结合成都地质降水经验,降水井深度为25m,降水井配管设置为:底部为1节2.5m沉砂管,设置5节2.5m渗水管,渗水管设置在卵石层中,其他为井壁管。

玉双路换乘节点处基坑加深7.5m,此处降水井相应加深,取32.5m。底部为1节2.5m沉砂管,设置8节2.5m渗水管,其中5节2.5m渗水管设置在卵石层中。

4.2.3降水井质量控制及实施效果

玉双路车站按降水设计中的井数、井深、井间距进行实施,个别离建筑物基础较近、实在没有空间施做的井位调整到桩间;在施工过程中加强渗水管滤网及滤料质量的控制,抽出的地下水均经沉砂池沉淀后排至市政管网,并对实际抽砂量进行统计。

实践证明,在基坑开挖期前,提前20天进行降水作业,基坑开挖见底后基底基本无积水,满足结构施工要求;同时由于前期降水井滤料及滤网质量得以有效的控制,保证了砂卵石地层中细小颗粒抽出量控制在1/20000以内,地层中大部分细小颗粒没有随水流而流失,减小了周边建筑物的沉降量,保证了邻近建筑物的安全。

4.3基坑开挖及支护

4.3.1基坑开挖的原则

施工过程中,为达到控制基坑变形、减小建筑物沉降值、安全施工的目的,根据卵石土及粉砂层暴漏易坍塌的特点,按照“时空效应”的规律,采取“竖向分层、纵向分段、开挖一层支护一层”的施工原则,及时封闭开挖面,减少开挖面暴露时间。基坑开挖过程中严格控制分层高度及分段长度,确保基坑始终处于稳定状态。

整个车站竖向分8层开挖,分层厚度2.0m。纵向分9段开挖,每段长度约20m。由西向东一个工作面开挖,坑内采用两台1.2 m3反铲挖机开挖土方,一台0.3 m3挖机清底,每天出土约800m3。分层、分段开挖后,为防止卵石土、粉砂层暴漏时间久造成坍塌,按照“开挖一段、支护一段”的原则,对基坑侧壁分段、分块网喷砼,开挖后在24小时之内挂Φ8@200×200钢筋网并喷砼封闭。开挖后及时安装钢围檩和钢支撑,确保无支撑暴露时间不大于24h。

图4:车站分层分段开挖示意图

4.3.2钢支撑安装

基坑设三道钢管内支撑,水平间距平均3m,基坑内支撑采用Φ600mm钢管,t=14mm的钢管。第一道钢支撑支撑在冠梁上,二、三道钢支撑在钢围檩,钢围檩采用双拼45C组合工字钢。

根据基坑开挖的实际尺寸在基坑外将钢支撑事先拼装好,用20T龙门吊整体吊装放在固定在钢围檩的钢托盘上,用两台100T液压千斤顶在钢管支撑活络端按设计要求,分级预加轴力,并进行锁定。同时,要根据天气情况、开挖进展及监测数据及时对支撑轴力进行复加。支撑拆除时亦应分级释放轴力。

4.4 建筑物预加固

结合玉双路站周边建筑物基础形式,开挖过程中对汉庭酒店、工人日报社、路北社区、朝发苑小区等建筑物基础进行预加固。

基础预加固采用Φ42的注浆小导管,长6~8m,从基坑侧面打入,加固部位主要为基础下部一定范围。小导管水平间距2.0m,每2根一组,设置在围护桩桩间。竖向间距1.5m,设置3~4排。注浆材料采用单液浆,注浆压力0.8~1.0Mpa。建筑物加固平、断面图见图5。

图5:车站周边建筑物加固平、断面图

4.5基坑监测

邻近建筑物基坑开挖监测尤为关键,在开挖过程中,基坑的变形、建筑物沉降、支撑轴力等数据必须及时反馈,动态指导施工。根据设计,玉双路站基坑变形控制保护等级为一级,以两倍基坑开挖深度(H)来确定监测范围,开挖深度按20m算,影响范围为40米,即在距基坑40米范围内的建筑物、地下管线作为本工程监测保护的对象,主要进行以下项目的监测:

(1)周围建筑物沉降、倾斜监测;(2)桩顶位移监测;

(3)桩体侧向变形监测; (4)支撑轴力监测;(5)侧向土压力监测;

(6)桩内钢筋应力应变监测;(7)地下水位监测;(8)地表沉降监测;

(9)土体侧向变形监测;(10)钢支撑的挠度监测;(11)管线沉降监测。

以三级管理制度作为监测管理方式,根据设计要求,监测管理见下表1。

表1 监测管理表

表中:U0——实测位移值

Ut——控制值

Ut的取值,也就是监测控制标准。根据招、投标文件、相关设计图纸、有关规范和类似工程经验确定本标段基坑工程监测各项目的控制值。

整个车站基坑监测下来,除桩顶冠梁上设置的一个桩顶位移超过报警值外,其他均在设计及监测规程允许范围,基坑开挖全过程均受控,监测数据正常。

经总结,基坑开挖阶段,因受地下水及土方开挖的影响,周边建筑物均有一定的沉降,沉降较大速率主要集中在基坑见底后结构底板施工之前。因此每段土方开挖完毕后,必须做好接地、下翻梁、集水井开挖、垫层、防水各道工序的衔接,做好临时排水工作,尽量减少基底暴漏时间,及早施工底板结构混凝土。

另外,钢支撑轴力监测也很重要,当发现钢支撑轴力损失后,及时复加轴力,确保基坑变形控制在允许范围之内。

5、结束语

在闹市区邻近建筑物条件下,地铁车站深基坑施工必须掌握工程地质和水文地质的特点,对周边建筑的基础形式、建筑年代、结构类型等进行详细的调查,采取有效的预加固措施。同时,离建筑物较近的围护结构尽可能采取人工开挖成孔;基坑开挖要严格遵循“时空效应”的规律,及时对坑壁进行封闭;基坑降水结合坑外降水,辅以明排的措施,及时排除坑内积水;开挖期间,必须加强对围护结构、周边建筑物的监测,严格控制建筑物差异沉降,定期检查围护结构的位移、变形、裂缝等,发现问题及时处理。总之,在邻近建筑物条件下深基坑施工必须严格按审批生效的安全专项方案执行,切实落实各项安全措施,科学地衔接好各工序施工,及时封闭暴露面,结构及早施做,减少基坑的变形。在施工过程中,根据监测数据随时调整施工参数,对基坑开挖的部位、尺寸、时限、支撑轴力等各道工序进行严格细致地定量管理,将安全隐患及时消除,确保深基坑和周边环境的安全。

参考文献:

第6篇:路基挖方施工总结范文

关键词:城市综合体深基坑超高层

中图分类号:TV551文献标识码: A

近几年,随着我国房地产行业的不断快速发展,中央及地方政府对建设性用地审批的严格审查,使各大城市都出现了建设用地不足的紧张局面。如广州市截至到2020年建设用地总规模为1772平方公里,2011年建设用地已达1682平方公里,未来9年可新增建设用地仅90平方公里。

土地使用率的提高将会在一定程度上缓解用地不足的紧张局面。事实上,早在十几年前,国外就已经意识到城市综合体项目为土地面积使用率、区域性商业发展、地域性文化传播等方面带来了诸多好处。例如:位于日本大阪的难波公园城市综合体,其自2003年10月开业以来,已接待了全世界近一千万游客,紧邻的城际列车、地铁等交通枢纽与办公、酒店、住宅的完美结合,是日本成功开发城市综合体的代表项目,也是世界各国城市综合体设计师经常参考的案例。

在我国,万达首开先河,成为了城市综合体商业地产模式的独创者。而万达的成功,是城市和经济快速发展的时代必然结果,那么继万达之后,全国城市综合体的开发必定会迅速兴起。例如:杭州号称要打造100个城市综合体;华润已在深圳(华润中心)、杭州(万象城)、沈阳(华润中心)完成了城市综合体战略的第一步,即将启动的还有南宁、青岛、郑州、成都等等。

由于城市综合体在城市规划中扮演重要的角色,内部交通与城市交通系统有机联系,具备高科技和高智能的先进设施以及其它特点,往往决定了城市综合体的规划地理位置必须在城市人口密集区域或邻近市中心;又由于城市综合体的体量大、层数多、高度高、地下层数普遍多于民用住宅建筑,故在基坑支护、土方开挖、基坑降排水等方面均提出了高要求。

受区域及用地面积所限,城市综合体周边一般为主要交通干道、城市CBD中心区或高层住宅,除基坑开挖用地以外,可用于临建设施、建筑材料加工堆场的临时用地少之又少。这需要总包或分包单位在正式进场前,必须详细勘察现场情况,结合现场实际情况做好总平面部署。针对临时用地紧张的问题,可采取场外租地的方法,现场需主要确保进场道路、材料堆场、办公区的临时用地需求。工人生活区可采取在邻近区域租地来解决临时用地需求。

城市综合体地下室设计一般为2~3层,且做为停车场、地下商场及大型超市,具备综合使用功能。此种设计形式对深基坑支护及开挖同样提出了非常高的要求。较常见的深基坑支护方法有双排支护桩、地下连续墙、单排桩加内支撑或SMW法;若基坑紧邻地铁或地下构筑物,则优先考虑采取单排桩加内支撑的支护形式,减少支护施工对周边地下构筑物的影响。

为保证土方开挖及后期地下室结构施工进度,避免涌水涌砂涌泥,应在土方开挖前采取有效的降排水措施。城市综合体工程一般位于城区核心地带,周边为交通主干道、繁华商贸中心或密集住宅区;在编制降水方案或进行降水施工时,应注意水位下降对周边道路、构筑物沉降的影响;在布置降水井点时,一方面应保证基坑内降水效果(即:水位降至底板底标高以下至少500mm),另一方面需尽量减少工程周边区域范围的水位降低。确实无法避免的,需采用回灌井点降水法确保工程周边道路、构筑物的安全(如图1所示)。排水系统的畅通与否直接影响到降水效果以及施工现场明排水的效果好坏。若城市综合体工程位于老城区内,则需特别注意工程周边市政排水系统的排水能力能否满足要求。

图1 回灌法井点降水示意图

在进行降排水施工后,插入土方开挖及土方外运施工。受工程项目场地限制,在土方开挖前需编制合理的土方开挖方案(含:土方量、土方开挖进度计划、具体开挖实施方案、土方开挖分区图、土方开挖行进路线图、出土坡道定位及大样图、出土车辆行走路线图以及工程地点至卸土点行走路线图等)。土方开挖前应进行详细地勘,地勘报告做为土方开挖方案编制及土方开挖施工的主要参考依据,开挖过程中需考虑与桩基础工程之间的流水配合。依然受场地限制原因,通常采用基坑整体开挖较为合理,并具有以下优点:

1、土方开挖及地下室底板施工阶段总平面部署与分区局部开挖相比较为简单,部署更为合理。

2、资源投入更为合理,连续性强,无停顿间隔,不易出现窝工等现象,减少了大型设备进出场次数,同时也减少了成本支出。

3、材料堆场、钢筋加工场、临建等用地紧张的情况下,可将材料及加工堆场布置在基坑内,保证地下室结构施工的正常进行。

在无支撑的深基坑土方开挖作业中,应遵循“土方分层开挖、垫层随挖随浇”,在有支撑的基坑中,则应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,垫层同样需随挖随浇。

城市综合体深基坑施工中,还应注意以下问题:

1、基坑监测:

根据以往城市综合体项目深基坑施工经验,在土方开挖后期基坑水平位移速率以及沉降值较大,应定期对基坑边进行监测,监测周期一般为每天(或两天)一次,当水平位移或沉降值有增加趋势且逼近预警值时,应当每天上午、下午分别进行一次基坑监测。每周将监测数据汇总形成《基坑监测报告》报业主及监理,并与第三方监测数据进行比对分析。

2、基坑支护失稳的预防

受城市综合体工程地理位置特殊等原因,用地红线距基坑边线较近,部分施工机械或材料堆放无法满足基坑外2~3m安全距离的要求。易于造成基坑变形严重、失稳。

在实际施工过程中,必须尽量避免基坑边增加荷载的情况发生,特别是堆积荷载。确实由场地受限需要在基坑边增加附加荷载的,应以轻质材料为主。增加荷载后,需增加基坑周边监测的频率,时刻掌握基坑变形的动态数据。

3、加快施工进度

若深基坑采用无支撑支护设计,则应尽量减少基坑暴露时间,从而控制基坑变形。施工准备要有超前的意识“做一、备二、想三”(根据能力、天气、环境),施工前必须向施工人员进行技术交底。

基坑开挖结束并不意味着土体变形的结束,在基坑开挖结束后,垫层和底板的迅速施工将对基坑坑底土体的隆起起到极大的限制作用,有助于维护结构以及周围建筑物变形的控制。深基坑开挖到底,进行垫层、底板施工前,一般为风险最高阶段,此阶段必须调集全部力量,确保施工进度。

4、深基坑应急预案

第7篇:路基挖方施工总结范文

[ 关键词]  深基坑;土方开挖;变形控制;地铁监护

      太平洋广场二期工程由一幢39 层高的办公楼、三层商业楼、三层会所组成,东靠襄阳北路,西连东湖路,南临淮海中路,距地铁一号线隧道外边线仅318 m , 隧顶埋深约 -12170 m 。基坑占地面积4 400 m2 , 周边裙房区开挖深度912 m , 塔楼区及襄阳北路一侧挖深约11 m , 属深基坑工程, 基础采用钻孔灌注桩及3 m 厚承台板。

1  施工区域地质情况

      基坑土体自上而下分为以下土层: ① 杂填土,上部夹碎砖、石子等杂物,下部以素填土为主,层厚1100~3140 m ; ② 粘土,含云母及铁锰结核,层厚015~211 m ; ③ 灰色淤泥质粉质粘土,饱和,中~高压缩性,夹粉砂薄层,层厚为2155~ 5160 m ; ④ 灰和淤泥质粘土,流塑,中压缩性,夹薄层粉砂,层厚为7140 m~1010 m ; ⑤ 粘土,饱和软塑,中~ 高压缩性,层厚3100~5160 m , 地下水位在地面下015 m 处。

2  基坑围护及支撑方案

      该基坑围护结构为宽600~800 mm 、深18~20 m 地下连续墙,北侧采用钻孔灌注桩(桩径φ = 1 000 mm , 桩长l = 18 m) ,桩后运用两排搅拌桩止水,墙顶设置钢筋混凝土压顶圈梁以增强维护结构的整体性。基底以下采用水泥搅拌桩满堂加固,深度为5 m , 地铁隧道侧加固宽度达10 m , 水泥掺量为15 % , 基底以上为8 % , 深层搅拌桩加固区与地墙的缝隙处进行了压密注浆。

      东湖路三角区侧墙体平面形状曲折,采用钢筋混凝土支撑和围囹,其余区域支撑采用双肢钢管支撑2φ609 ×16 mm , 上、下两道支撑同轴布置,中心标高为-2140 m 和-7100 m , 平面形式为网格状纵横布置,八字撑采用型钢h400 ×20 , 支撑由组合钢构架600 mm ×600 mm ×20 mm 组合箱形钢围囹立柱支承,既加快施工速度又保证支撑的刚度,如图1 。

3  施工期间地铁保护措施

      本工程区段地铁隧道处于含水量高、压缩性高、强度低、流变性大的饱和软粘土层中,极易受到毗邻的深基坑开挖而造成的周边土层移动的影响。

      在施工工艺和施工参数上采用先中间后四周的盆式挖土方式,做到“分层、分区、分块、对称、平衡、限时”挖土支撑。地铁侧开挖留土宽度不小于4 倍层深,增加基坑内近地铁侧区域内被动土体的保留时间以控制墙体位移,单块土体的挖土支撑控制在16~24 h , 垫层厚度增至300 mm , 当地下墙位移过大时采用在垫层内加设型钢支撑的应急预案,加强对周围环境、地铁隧道及基坑的监测,通过监测数据的反馈指导施工。

4  基坑开挖

      第一层土方开挖深度不足3 m , 由于基坑面积大,土体卸载后无任何支护措施达15 d , 对周边环境影响明显。基坑土体最大位移量累计达8 mm , 地铁隧道沉降为2 mm , 第一道钢支撑施力后,损失率达39 %~57 % 。

图1  基坑平剖面

      第二层土方开挖具有深度大、难度高的特点,为确保地铁运营安全,首先开挖栈桥以西土体并架设支撑,南北向m、l、k支撑区域由北向南分层开挖且淮海路侧预留10 m 宽左右土体最后挖除,缩短围护墙无支撑暴露时间,接着掏槽开挖贯通东西向c、d、e 支撑后完成钢栈桥以东及c 撑以西的东北角,最后东南角全线贯通,施工期间每贯通一根支撑便立即施加预应力。第二层k撑区域土体开挖时支撑未能及时架设,淮海路侧基坑暴露时间超过36 h , 土体测斜日变化量持续大于1 mm , 之后邻近的地铁隧道沉降量陡升至013~ 015 mmπd , 隧道管片收敛向基坑卸土方向拉伸量最大可达013 mmπd。第三层土体开挖时施工方增加挖土及支撑补焊工作的力量,分块挖土后立即浇注垫层,较快地完成了淮海路侧混凝土垫层,并对第二道钢支撑按原设计的120 % 复加轴力,有效地控制了基坑土体位移,淮海路侧基本保持稳定的状态, 日变形量控制在015 mm 以内。

      土方挖除结束后的一个月内加强截桩凿桩及钢筋绑扎的工作,完成了大底板混凝土的浇筑。从地下室结构施工至首层楼面结构全部浇筑完成的七个月时间内,地铁隧道变形总沉降量在815 mm 以内,管片未出现因施工造成的渗漏水、裂缝等异常现象,满足地铁保护技术标准和要求。

5  施工监测结果及分析

5. 1  基坑开挖阶段监测工况

      分为九个工况: 第一层土方开挖前、第一道支撑完成(25 d) 、第二层土方及支撑完成(32 d) 、第一次复加轴力、第二次复加轴力、春节七天长假后、第三层土方及垫层完成(60 d) 、底板钢筋绑扎及浇筑完成(34 d) 、地下结构完成(52 d) 。

5. 2  基坑施工监测

      1998 年完工的地下连续墙内测斜管因保护不当受损,基坑开挖前在地墙外侧增设深达30 m 的土体测斜点,每6 m 左右布置一个测点,近地铁侧共6 孔土体测斜,土体开挖阶段测斜如图3。

图2  不同工况下隧道沉降曲线

图3  土体测斜

      另设钢支撑轴力测试、分层沉降、土压力、基坑回弹、周边环境地表监测等项目,基坑开挖阶段观测频率1 次π天,第二层土方开挖期间支撑轴力损失较严重,且土体测斜值持续增长,监测频率调整为2 次π天。

5. 3  地铁结构监测

      根据地铁保护等级要求,在地铁一号线隧道内受太平洋广场二期工程施工影响区域设置隧道沉降、水平位移及收敛监测点。控制指标:地铁结构最终绝对沉降量及水平位移量 ≤20 mm; 隧道最终收敛变化值< 20 mm , 日变化量≤1 mm 。基坑开挖阶段观测频率为一日一次,地铁隧道沉降曲线如图3。

5. 4  监测结果分析

      第一层开挖深度不足3 m , 但由于第一道支撑架设时间延迟,对坑外土体位移及地面沉降均有较大影响,影响程度 都占总变形量的25 % 左右;图2 中地铁隧道沉降曲线斜率明显减小说明对支撑施加预应力及适当复加轴力对减少支护结构的位移以保护邻近的地铁隧道作用明显;大底板浇筑后与桩基协同受力,基坑及周边环境逐渐稳定;地铁隧道作为用纵、横向螺栓连接柔性管,在受外力扰动后有一定的传递应力及自身调整变形能力,底板浇筑后表现为略有回弹和收敛变形恢复。

6  结论

a) 紧临地铁运营线路的深大基坑施工时在隧道内同步布设监测系统、及时采集分析数据以优化施工参数,对保证地铁结构的意义重大;

b) 合理安排人力、物力,减少基坑无支护暴露及支撑的架设时间,对保护基坑周边环境作用非常明显; c) 在基坑开挖过程中坑内土体加固对周边环境影响控制显著,但对挖土带来一定的难度。

参考文献

1  刘建航, 侯学渊. 基坑工程手册. 北京: 中国建筑工业出版社, 1997

第8篇:路基挖方施工总结范文

关键词:变形;先期预控;土方开挖;基坑监测

1工程概况

上海漕河泾开发区兴园技术中心工程位于上海漕河泾开发区W15地块,基地面积32945平方米,本工程地下二层,地上二栋38层主楼和一栋3层裙房。建筑高度主楼152.65米,裙房14.45米。总建筑面积188294平方米,其中地上142438平面米,地下45856平方米。该工程的主要功能为商业和办公,建成后将成为该地区的标志性建筑。

2基坑围护设计

基坑围护形式采用深层搅拌桩止水,钻孔灌注桩及一道混凝土支撑(主楼区另设二道钢支撑)进行挡土及支护。坑内采用暗墩式进行加固土体,主楼电梯井落深区域采用双排旋喷桩封底、止水,并在落深区设一周钻孔灌注桩一道型钢支撑以保护其坑底土体稳定。

基坑周长约675米,开挖面积为23156平方米,呈多边形,基坑外自然地面相对标高为-0.6~-1.4米。挖深车库挖深为-9.85米,主楼区为-10.75米、-11.45米,区局部落深区深度为 -15.9米~-17.4米。具体设计形式详见图2-1 、图2-2。

3地质情况

依据上海岩土工程勘察设计研究院有限公司提供的《上海漕河泾新兴技术开发区兴园技术中心岩土工程勘察报告》,施工区域所涉及的地层见表1:

表1 地层地质情况表

4周边环境特征

4.1拟建筑物基坑东侧邻近桂平路,地下室边线距离红线约3.5~10.6米,红线外约5.0米为雨水、电力、煤气等管线。

4.2南侧近漕宝路,地下室距用地红线约6.8~9.7米,距漕宝路路边约15.8米。

4.3基坑西侧有一35KV变电站,该地下室边线距离红线3.2米,红线外16.0米处有一条220KV高压线通过(架空)。

4.4地下综合管线情况:桂平路下管线,有Φ1400雨水管和Φ450污水管各一根;漕宝路下有Φ600雨水管一根;桂果路下有Φ600雨水管和Φ450污水管各一根。

5深基坑变形分析

5.1深基坑变形现象

深基坑的变形现象主要包括墙体的位移变形,基坑底部隆起,地表沉降等。根据本工程的地质勘察报告、基坑设计形式、专家的论证意见及现场施工环境等方面综合考虑,该基坑墙体的水平位移变形存在的风险因素较大,是该基坑施工时重点控制对象。

5.2深基坑位移变形机理

基坑开挖后,围护墙便开始受力。在基坑内侧卸去原有的土压力时,在墙外侧则受到主动土压力,而在坑底的墙内侧则受到全部或部分的被动土压力。由于总是开挖在前,支撑在后,所以围护墙在开挖过程中,安装支撑以前总是要发生一定的先期变形。挖到坑底设计标高时,墙体最大位移发生在坑底面下1~2米处。围护墙的位移使墙体主动压力区和被动压力区的土体发生位移,墙外侧主动压力使得土体向基坑内水平移动。

5.3影响基坑位移变形的主要因素分析

5.3.1根据本工程基坑的设计形式,支撑设在-4.4米位置,相对于支撑上部的搅拌桩坝体为悬臂状态,且高度较高。另土方运输道路距离基坑相对较近,会产生较大的施工荷载。土方开挖后深层搅拌桩坝体顶部可能会产生向基坑内方向较大的水平位移。

5.3.2钻孔灌注桩和混凝土环形支撑是基坑的主要受力系统。根据设计形式,支撑至基底间的灌注桩跨度相对较大,土方开挖后基底墙外侧土压力也相对最大,此时在基础底板未施工前,产生的位移变形风险较大。

5.3.3该基坑面积较大且较深,围护结构的施工质量是防止基坑变形的根本保障,土方开挖方式是控制基坑位移变形的关键因素。

6深基坑位移变形控制措施

6.1先期预控

6.1.1优化设计

为防止搅拌桩墙顶位移,适当加宽水泥土搅拌桩排数,增加坝体宽度,并在顶部加设锚杆和土钉。

为防止基地灌注桩根部产生较大位移变形,增设暗墩数量(水泥土搅拌桩土体加固用),并采用加厚配筋垫层作为临时底部支撑(垫层由原设计100厚改为300厚,并沿基坑5米范围内配φ12@150双层双向钢筋),减缓基坑底部位移速度。基础底板施工时,将底板与围护桩之间的空隙随底板混凝土一起浇筑,缩短换撑的时间,充分有效控制基坑底部的位移变形。

6.1.2制定可行性方案

根据工程的特点及变形控制目标制定详细的施工方案及监测方案。施工方案设计时,不仅要确定合理的开挖与支撑顺序,挖土参数(分层厚度、分区长度、开挖与支撑时间等),安全措施等,还要充分考虑施工中可能出现的不利影响因素或险情,做好应急措施,保证在出现险情时能够及时采取措施制止。制定监测方案时,对预测变形较大的部位要进行加密观测。施工方案经过专家论证后方能实施。

6.2围护结构施工

围护结构施工要选择一个施工经验丰富的专业分包方承担。围护结构施工质量是防止基坑变形的根本保障,应控制的重点如下:

6.2.1深层搅拌桩施工要点

深层搅拌桩必须采用“二喷三搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%,且两次喷浆提升速度控制在0.5米/min,严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度。

6.2.2钻孔灌注桩施工要点

必须严格按施工规程进行钻孔桩施工,确保成孔及清孔的质量,严格控制其截面位置尺寸、垂直度,复核钢筋笼尺寸、预埋件、保护层厚度、焊接质量。

6.3土方开挖

根据工程的特点及周边环境,为控制基坑的变形,确保基坑的施工安全,挖土期间必须遵循先撑后挖、分层、分区开挖,严禁超挖的原则。开挖时围护结构必须达到设计强度要求,并在地下水位降至基底-50cm处方能进行开挖。

6.3.1挖土施工流程

6.3.2挖土分层厚度划分

根据基坑的设计形式和特点,以支撑为界限划分为三层进行开挖,具体如下:

第一层表层土的土方开挖:自地表面至混凝土支撑梁底标高。

第二层砼支撑下土方开挖:自砼支撑梁底至基底标高。

第三层落深区(坑中坑)开挖:钢支撑以下至基坑底标高。

6.3.3分区开挖部署及开挖步骤

第一层表层土的开挖:

表层土采用盆式开挖方式,把整个基坑划分为5个施工区,先开挖中间对撑的区域,及时施工混凝土对撑,待对撑形成后方能开挖两边的土方。

土方挖至支撑梁底标高-4.8米处。因基坑较大,采用把大基坑转换为多块小基坑施工,采用盆式开挖,先挖基坑中间区域,土方完成后及时施工中间的对撑,对撑形成后再分别开挖两边的区域。

第二层混凝土支撑下土方开挖:

支撑下土方开挖是土方开挖的重点,按照结构设计的膨胀带或后浇带位置分为9个施工区,等于整个大基坑划分为9个小基坑进行施工,按照先后顺序在每个施工区内采用大小挖机配合传递式挖土,利用环形撑中央的空间及栈桥进行土方的挖运,一个区域土方完成后,及时进行此区域的垫层及底板施工。

第三层落深区(坑中坑)土方开挖:

位于基坑中间的落深区开挖,在基础底板完成,钢支撑形成后方能开挖,利用支撑之间的空间,采用小型反铲和人工结合的形式进行掏挖,土方的运输在上部的栈桥上采用长臂挖机倒土。

位于基坑边缘的落深区开挖,采取抽槽逐一开挖的方式,在主楼底板形成后立即加斜抛撑。(注意:在斜抛撑未形成前此区域留土后挖,留土标高-8米),斜抛撑形成后进行下部土方的开挖,挖至标高-11.45米进行落深区围檩和钢支撑的施工,再进行下部落深区的开挖。此区域的出土小型挖机和人工结合的形式进行掏挖,利用长臂挖机在栈桥边进行倒土。

6.3.4基坑开挖安全技术措施

基坑开挖必须严格按施工方案的部署和要求进行施工,并加强开挖过程中的监督管理工作,现场必须有专人指挥进行挖土。

车辆行走的路线及现场钢筋车间区域因受现场条件限制,距离基坑较近,堆载应符合设计要求。

严禁超载,严格执行挖机安全操作规程和安全技术交底中的各项规定。

在开挖过程中开挖面的高差控制在不大于3米,总坡度按1:3放坡。坑底垫层应在24小时内随挖随浇。

在挖土期间,一旦发现围护墙有渗漏,应立即封堵,确保基坑安全。

7施工监测及施工控制

7.1监测的内容

7.1.1周边环境监测

周边环境监测主要包括:地下管线的垂直及水平位移监测;周边建筑物的沉降监测。

7.1.2基坑围护监测

基坑围护监测主要包括:基坑围护墙体顶垂直;水平位移监测;基坑外地下水观测;

基坑围护墙体测斜;支撑轴力及立柱监测。

7.2监测频率

表7.2 监测频率表

注:1监测频率可根据数据的变化情况作调整。

2、当测量数据报警或有突变时应加密监测频率或增加检测点。

3、地下室结构施工完一周后监测结束。

7.3施工控制

施工控制以监测信息为主,利用监测获得的信息及变形预报的结果,及时地调整施工方案或采取紧急措施,将可能出现的险情制止在萌芽状态。本工程施工中的变形控制对象主要包括以下几项:① 支护结构及周围土体侧移量及变化速率;② 坑周地表沉降量及变化速率;③ 临近建筑物、道路、地下管线的沉降、倾斜等;④ 支撑构件位移量及位移速率。

当某一项目的变化累计值、变化速率或预测值超出控制指标时,应立即对监测数据进行综合分析,判断造成变形过大或增长过快的原因,然后根据工程特点及施工条件采取合理的措施排除险情。

8结束语

在该项目中,我作为建设方现场项目经理,全面负责该项目的施工质量、进度、投资控制与安全。我深深感到,深基坑工程是一项复杂多变的系统工程,施工过程中存在的安全风险因素较多,只有设计和施工的共同配合,才能达到消除施工隐患,避免安全事故的发生。根据上海漕河泾开发区兴园技术中心工程最终的监测数据与设计报警值进行对比分析:设计报警值一般区域最大变形>40mm,监测最大变形为38mm;临近建筑物最大变形>30mm,监测最大变形为26mm;主撑设计轴力4000KN,监测轴力3760KN,现场监测的数据均未超过报警值,因此证明兴园技术中心工程通过优化设计方案,加强围护结构的质量控制,合理布置土方开挖的顺序及流程,利用基坑监测数据进行施工控制,实现信息化施工,有效控制了深基坑的变形,从而确保了深基坑施工过程中的安全和顺利完成。

参考文献:

[1] 高大钊主编.深基坑工程(第二版).北京:机械工业出版社,1999年10.

第9篇:路基挖方施工总结范文

关键词:高速公路;施工方案;路基处理;分层填筑;碾压

引言

路基是高速公路工程的主体和路面的基础,承受着岩土自身的重力和路面的荷载,路基质量的好坏,将直接影响到路面的使用质量,路面的损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、强度低等有直接关系,而且修复难度大、费用高。目前随着高速公路的快速发展,路基施工质量所暴露出的问题越来越突出,路基施工技术问题已逐渐被人们所关注。鉴于此,本文结合工程实践,主要论述了高速公路路基施工方案,以供大家参考。

1 高速公路路基施工的质量要求

1.1稳定性

路基应当具备足够的稳定性。为了防止高速公路投入使用之后出现由于车辆负荷以及自然界外力的作用而导致高速公路路基发生失去稳定性、路面发生变形或者破损等现象的出现,在高速公路路基施工过程中一定要紧密结合施工现场的具体条件,采取多方面措施来确保整个高速公路路基结构的稳定性。

1.2强度

路基应当具备足够的强度。只有在高速公路路基具备了足够强度的状况下,当高速公路路基遇到强大外力的冲击时,才不会产生超过有关标准规定的变形。所以说,保证高速公路路基的强度,是十分有必要的。

1.3 水温稳定性

路基应当具备足够的水温稳定性。高速公路的路基由于受到地面水以及地下水的共同作用,会给其强度带来较大的负面影响。从这一层面上来看,为了保证高速公路路基在当地水文状况的影响下保持一定的强度,应当使高速公路的路基具备相当的水温稳定性。

2 高速公路路基施工实例分析

下面以某高速公路为例,探讨其路基础施工技术。公路全长90km,全线采用双向四车道高速公路标准建设,路基宽30m,设计速度110km/h。

2.1 土方路基开挖

开挖前根据路基横断面测量数据,准确放开挖线,对不同路段采取不同的施工方法。对较短的路堑采用横挖方法,路堑深度不大时,一次挖到施工所需标高;路堑深度较大时分台阶进行开挖。对较长的路堑采用纵挖法,其路堑宽、深度不大时按横断面全宽纵向分层开挖;对宽度、深度较大的路堑采用水平分层、纵向分段法开挖。

路基土方开挖采用推土机、挖掘机配合自卸车施工。路基开挖前应考虑排水系统的布设,防止在施工中路线外的水流向线内,并将线路内的水迅速排出路基,保证施工顺利进行;对设计中拟定的纵横向排水系统,要随着路基的开挖,适时组织施工,保证雨季不积水并及时安排截水沟、边坡的修整和防护,确保边坡稳定;土方地段的路床顶面标高,应考虑因压实而产生的下沉量,其值由试验确定。

道床、路堑施工,当挖到接近设计标高时,应对基床部分的土基整体强度和压实度进行检测。如路堑道床土质不符合要求,则应将其全部挖除,另取合格填料,分层摊铺、碾压至规定的压实度。如道床土质符合要求仅密实度不足,则视其含水量,采用翻松、晾晒、碾压等处理措施使其达到设计要求黄土路堑边坡应严格按设计坡比开挖,设计为陡坡,在施工中严禁放缓,以免引起边坡冲刷。

2.2 特殊路基处理

2.2.1 陡坡路堤或填挖交界处处理

横向填挖交界处地面坡度陡于1:3,路基横向加铺土工格栅。纵向填挖交界处地面坡度陡于1:3,路基纵向加铺土工格栅。纵、横向填挖交界处均应将原地面开挖成台阶状,台阶不小于2m,向内倾斜2%;纵向填挖交界路基应向挖方侧超挖不小于10m长后再回填;共铺设两层土工格栅,第一层铺设于路床顶面以下30cm处,第二层铺设于路床顶面以下15cm处。

2.2.2 路床处理

(1)一般路段路床处理

填方路床顶面填筑30cm砂砾,土质挖方路段超挖80cm,回填50 cm素土,换填30cm 砂砾;低填路段对原地面超挖80cm,回填 50cm素土,换填 30cm砂砾;湿陷性黄土路段除外。

(2)湿陷性黄土路床处理

填方路床顶面填筑3cm二八灰土;级自重湿陷性以上挖方路段超挖 80cm,冲击碾压后回填50cm素土,换填30cm二八灰土;低填路段对原地面超挖80cm,回填50cm素土,换填30cm二八灰土。

(3)高填路基处理

路基填高>10m时,应对原地面进行强夯,单点夯击能为1000kNm,每填高3m进行重锤夯实,单点夯击能为600kNm,当遇离村庄较近而无法采用重锤夯实、强夯路段时改用静碾压实。强夯施工工艺为:施工准备测量放线、定位强夯机就位第一遍点夯推平测量放线、定位第二遍点夯推平、填料第三遍满夯夯后测定、检测。

2.3 填土路基施工

2.3.1 测量放线及清表

根据导线、水准复测后的成果,准确放出路基中线、路基两侧挡土墙边线,实施清表。将路基用地范围内的附着物垃圾、有机物残渣及原地面以下的草皮、农作物的根系和表土予以清除,并对原地表进行压实,并达到设计及规范要求。

2.3.2 填筑前准备

填前做好土场取样工作,由试验室测定土样的最佳含水量、最大干容重、CBR等土壤特性。

2.3.3 试验路段填筑施工

在填方施工正式全面铺开之前,分别选择2段长度不小于100m的有代表性全幅路基,进行土方路基和土石混填路基的试验段施工。

基底经检验合格后,根据自卸车容量计算堆土间距,在施工路段打上网格,均匀卸土,用推土机按设计松铺厚度在整个路基宽度内进行摊铺。土方摊铺后用平地机整平,形成路拱,经测定厚度后,在最佳含水量时进行碾压。

碾压时采用振动压路机进行施工。碾压过程中,测定并记录不同阶段路基土方密实度及碾压后土层厚度,直至达到规定的密实度为止。

试验路段完成后,应对试验路段施工进行总结,以确定适宜的工作段长度、能够达到要求密实度标准的土层虚铺系数、压实遍数及最佳机械组合,绘制压实次数――压实度、含水量――压实度关系曲线,上报监理工程师批准后,以指导路基填筑大规模施工。

2.3.4 分层填筑

填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高,填方作业应分层平行摊铺,分层填筑的各层间应平整,符合平纵坡要求,不得出现积水,以免影响填筑及碾压质量。严格实行划格上土,挂线施工,平地机整平。

每层填料铺设的宽度,每侧应超出路基的设计宽度50cm,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。随着填方增加,应每间隔20~25 m用尼龙编织袋装土在两侧边坡做成临时急流槽,结合两边临时挡水埝,以利排水不同土质应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层总厚度不得小于50cm。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于10cm。一般最大松铺厚度不应超过30cm,最小压实厚度不应小于10cm。

零填挖路基上下路床0~80cm范围内的压实度,不应小于96%。如不符合要求,应翻松后再压实,使压实度达到规定的要求。

当填方路堤分几个作业段施工时,在两段交界处,如为不同时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层填筑,每层碾压都必须到边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时再把交界面挖成1m宽的台阶,分层填筑碾压;当两段同时施工时应交替搭接,搭接长度不小于2m。

2.3.5 碾压

碾压前对填土层的松铺厚度、平整度进行检查,符合要求后,方可进行碾压。首先静压2遍然后进行振动碾压。碾压时直线段路基采用两边向中间的方法施工。压路机的碾压行驶速度不超过4km/h,碾压达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。达到试验段获取的碾压遍数后,用灌砂法检验压实度,经监理工程师检验合格后方可转入下道工序,不合格处进行补压再做检验到合格为止。

2.3.6 填筑过程中质量控制

每层填土设专人严格掌握卸土地点、分层厚度、土壤性质,并在整个路基填筑宽度内使运土车辆均匀分布行驶。试验人员应跟班作业,严格控制土壤的含水量并测定压实度,确保每层压实度符合设计及规范要求。每填一层经过压实符合规定要求之后,经监理工程师检验批准后方可填筑下一层。路基压实度及填料技术要求。

2.4 台背填筑

为克服桥头跳车,对台背填筑施工要严格控制。台背回填每层松铺厚度不大于15cm为防止每层填土厚度超厚和漏检,在台背墙用油漆做上每层压实后的厚度记号并标明层次,以便于控制,台背回填一般采用砂砾等透水性材料,湿陷性黄土路段采用二八灰土回填,从基底到顶面的压实度均不小于96%。

3 结语

综上所述,在高速公路路基施工过程中,一定要严格依据施工要求与程序,并结合工程建设项目的具体情况采取相应的处理措施。在此基础上,还应当不断加强高速公路路基施工技术的改进与完善,积极进行施工新工艺、新手段、新设施的创新与使用,只有这样才能不断确保工程的施工质量,提高工程的进度,实现公路施工企业良好的经济效益。

参考文献: