深基坑土方開(kāi)挖及支撐施工技術(shù)方案
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1深基坑土方開(kāi)挖
1.1 施工工藝流程
地下室土方分四次開(kāi)挖，第一道支撐施工期間穿插進(jìn)行地表土方開(kāi)挖，挖至第一道支撐下口標(biāo)高處。
其它各層土方開(kāi)挖須嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)施工參數(shù)和時(shí)空效應(yīng)要求以及開(kāi)挖順序進(jìn)行施工。原則上每層土方開(kāi)挖一至二天后插入支撐施工，每道支撐形成整體養(yǎng)護(hù)五天后開(kāi)始下一層土方開(kāi)挖，以此循環(huán)直至挖土到基坑底。
具體分層、養(yǎng)護(hù)要求須與基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位協(xié)調(diào)計(jì)算后確定。
1.2施工方法
基坑開(kāi)挖采用三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，土方分四次開(kāi)挖，遵循“分層、分塊、對(duì)稱(chēng)、限時(shí)、先撐后挖、嚴(yán)禁超挖”的總原則，利用時(shí)空效應(yīng)原理，嚴(yán)格控制基坑變形。
在各層土方開(kāi)挖前，坑內(nèi)降水深度必須達(dá)到開(kāi)挖面以下1.5~2m。
地表土方開(kāi)挖配合第一道支撐施工即可，不受分塊的限制。第一道支撐以下土方開(kāi)挖分塊見(jiàn)“基坑土方開(kāi)挖平面布置示意圖”，其中Ⅰ塊時(shí)間不作限制。其余土體按編號(hào)順序依次開(kāi)挖，編號(hào)相同者，須同時(shí)開(kāi)挖，Ⅰ-1至Ⅰ-9各塊土體必須在24小時(shí)內(nèi)挖完，并及時(shí)插入支撐施工，盡快形成整體支撐。
隨著開(kāi)挖深度的變化，取土方式和出土方向均各不相同，現(xiàn)分述如下：
（1）地表土方開(kāi)挖——硬化場(chǎng)地的破除和表層土開(kāi)挖
首先采用三臺(tái)鎬頭機(jī)破除場(chǎng)地硬化部分的混凝土，與表層土一同外運(yùn)。表層土自西向東一次開(kāi)挖至第一道支撐底，運(yùn)土車(chē)直接下基坑，為第一道支撐盡快形成創(chuàng)造條件。
（2）第一層土方開(kāi)挖——第一道支撐底至第二到支撐底
在第一道支撐貫通、混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)始第二次土方開(kāi)挖，開(kāi)挖順序按照“基坑土方開(kāi)挖平面布置示意圖”執(zhí)行。在土方開(kāi)挖前，挖機(jī)或運(yùn)土車(chē)輛經(jīng)過(guò)的獨(dú)立支撐桿件上采用鋪設(shè)走道板加以保護(hù)，運(yùn)土車(chē)直接到取土點(diǎn)裝載經(jīng)土坡上棧橋后出場(chǎng)。地下土方結(jié)合場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸條件，設(shè)四個(gè)出土點(diǎn)，共設(shè)七個(gè)上土點(diǎn)。
（3）第二層次土方開(kāi)挖——第二道支撐底至第三到支撐底
在第二道支撐貫通、混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)始第三次土方開(kāi)挖，開(kāi)挖順序按照“基坑土方開(kāi)挖平面布置示意圖”執(zhí)行。由于開(kāi)挖面離棧橋高度在5米以上，汽車(chē)無(wú)法下基坑，采用兩級(jí)挖運(yùn)，在坑內(nèi)和棧橋上同時(shí)設(shè)置挖機(jī)，坑內(nèi)挖機(jī)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)土，棧橋上挖機(jī)負(fù)責(zé)上車(chē)。
（4）第三層土方開(kāi)挖——第三道支撐底至基礎(chǔ)底板底
在第三道支撐貫通、混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)始第四次土方開(kāi)挖，開(kāi)挖順序按照“基坑土方開(kāi)挖平面布置示意圖”執(zhí)行。此時(shí)開(kāi)挖面離棧橋超過(guò)10米，同樣采用兩級(jí)挖運(yùn)，坑內(nèi)挖機(jī)不變（最后20cm厚的坑底土采用人工清理），棧橋上的挖機(jī)改用帶伸縮臂的挖機(jī)（臂長(zhǎng)可達(dá)12米）和帶抓斗的履帶式吊機(jī)負(fù)責(zé)土方上車(chē)。
1.3主要施工措施
1．坑內(nèi)降水
采用真空深井井點(diǎn)降水，結(jié)合辦公樓的開(kāi)挖深度適當(dāng)加深井點(diǎn)，其余部分參見(jiàn)暗挖區(qū)坑內(nèi)降水相應(yīng)內(nèi)容。
2．應(yīng)用時(shí)空效應(yīng)挖土
明挖部分的土方，結(jié)合內(nèi)支撐的施工和控制基坑變形的要求，充分應(yīng)用時(shí)空效應(yīng)原理，進(jìn)行“分層、分塊、對(duì)稱(chēng)、平衡、限時(shí)開(kāi)挖”，護(hù)坡土必須在24小時(shí)內(nèi)分塊完成。明挖區(qū)土方開(kāi)挖分塊示意見(jiàn)下圖：
3．內(nèi)支撐施工
采取“先撐、后挖、隨挖、隨撐”的措施，做到支撐施工與土方開(kāi)挖協(xié)調(diào)施工，縮短基坑無(wú)支撐暴露時(shí)間。
4．底板墊層
在完成最后一次土方開(kāi)挖后，立即組織有關(guān)各方進(jìn)行驗(yàn)槽，隨即封閉底板墊層，盡早形成水平整體支撐，有效控制底板形成前基坑的變形。
5．換撐
在施工地下室底板和地下各層梁板時(shí)，認(rèn)真處理與主體結(jié)構(gòu)直接接觸的地下連續(xù)墻，清除地下連續(xù)墻外附著的泥土或其它松散材料，使得后期施工的主體結(jié)構(gòu)與地下連續(xù)墻緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙的換撐，避免在換撐過(guò)程中產(chǎn)生新的位移。
2支撐的施工與拆除
2.1 支撐工程施工方案
1）支撐施工
本工程基坑內(nèi)共有三道支撐,砼支撐施工與基坑開(kāi)挖交替進(jìn)行，其施工順序?yàn)椋合韧诘谝粚油练健龅?道支撐→挖第二層土方→做第2道支撐→挖第三層土方→做第3道支撐。
2）砼支撐的施工要點(diǎn)
（1）墊層
首先控制好支撐桿件的中心線和墊層的標(biāo)高，對(duì)土質(zhì)軟弱處必要時(shí)要換土、加固，墊層砼擬用C15～C20，必要時(shí)可加早強(qiáng)劑；墊層沒(méi)有達(dá)到強(qiáng)度，不能施壓踐踏，為了有利于和砼支撐分離，在墊層上面鋪聚乙烯塑料薄膜一層。
（2）鋼筋
采用Ⅱ級(jí)鋼筋作主筋，Ⅰ級(jí)鋼筋做箍筋，現(xiàn)場(chǎng)搭接綁扎成型。綁扎圍檁鋼筋時(shí)，先將地下連續(xù)墻內(nèi)預(yù)埋筋鑿出，伸入圍檁內(nèi)滿(mǎn)足搭接長(zhǎng)度要求。支撐與立柱相交處，鋼筋需適當(dāng)加強(qiáng)。
（3）模板
支撐雖為臨時(shí)工程，但支撐受力大而復(fù)雜，必須嚴(yán)格按正式結(jié)構(gòu)工程施工。支撐坐在墊層上，可不用底模；側(cè)模用竹膠合板和組合鋼模，用φ48鋼管、對(duì)拉螺絲、扣件固定。
（4）砼
采用商品砼，強(qiáng)度等級(jí)C30，坍落度120～140mm，采用泵送形式澆筑，圍檁和支撐桿件可分段澆筑，施工縫留在1/3跨處，垂直留設(shè)，用鋼絲網(wǎng)檔好；挖出一段土方，澆一段支撐，要求靠近圍護(hù)墻處的支撐自土方挖完到砼澆筑，時(shí)間不大于24h小時(shí)。
為加快工程進(jìn)度或冬期施工，可在商品砼中摻加早強(qiáng)劑（參量1.5%）3d強(qiáng)度可增長(zhǎng)40%以上，預(yù)計(jì)砼澆筑5～7d，砼強(qiáng)度可達(dá)70%以上，即可開(kāi)挖支撐下面的土方。
3）鋼支撐的施工要點(diǎn)
（1）鋼支撐安裝必須確保支撐端頭與地下連續(xù)墻或圍均勻接觸，并設(shè)防止鋼支撐端部移動(dòng)脫落的構(gòu)造措施，支撐的安裝允許偏差應(yīng)符合以下規(guī)定：
A.鋼支撐軸線豎向偏差：±30mm
B.支撐軸線水平向偏差：±30mm
C.支撐兩端底標(biāo)高差和水平面偏差：不大于20mm和支撐長(zhǎng)度的1/600
D.支撐的撓曲度：不大于1/1000
（2）支撐就位后應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的施加預(yù)應(yīng)力。
（3）復(fù)加支撐預(yù)應(yīng)力按以下要求：
A. 第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時(shí)內(nèi)觀測(cè)預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值。
B.夜溫差過(guò)大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)立即在當(dāng)天低溫時(shí)復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值。
C.墻體水平位移速率超過(guò)警戒值時(shí)，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)安全度要求。
D.當(dāng)采用被動(dòng)區(qū)注漿控制擋墻位移時(shí)，應(yīng)在注漿后1～2小時(shí)內(nèi)范圍復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值，以減少擋墻外移所造成的預(yù)應(yīng)力損失。
2.2 支撐拆除施工方案
鋼筋砼支撐的拆除采取逐層換撐、逐層拆除方式。在其下結(jié)構(gòu)施工完畢，相應(yīng)的用于換撐的砼板帶強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行的。
鋼支撐是在其下結(jié)構(gòu)施工完畢，梁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后向上逐層拆除。
砼支撐采用全粉碎型控制爆破法拆除。即在砼支撐的整個(gè)長(zhǎng)度上均勻布鉆藥孔（孔距300～500mm，排距200～400mm），孔深為支撐高的2/3左右），炸藥為乳化防水型炸藥，采用非電毫秒雷管，利用毫秒延期爆破，確保減震效果。
爆破施工由專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)（擬委托某工程學(xué)院工程爆破技術(shù)服務(wù)部）進(jìn)行，制訂設(shè)計(jì)方案，負(fù)責(zé)施工，確保安全，方案報(bào)公安部門(mén)批準(zhǔn)。
實(shí)行爆破時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)采用搭大防護(hù)棚上鋪草袋的防護(hù)方案，將整個(gè)爆破區(qū)遮擋起來(lái)。另外，還要取得公安、交通等部門(mén)配合。
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