深基坑土方開挖及鋼支撐施工專項方案

1、3.3 土方開挖與支撐 土方開挖與支撐施工的指導原則土方開挖與支撐安裝關系密切，合理的基坑開挖與支護方案是保證基坑穩(wěn) 定和達到控制變形要求的最根本保證。1）土方開挖和支撐架設方案必須根據(jù)基坑周邊環(huán)境允許的變形限度來制定。2）必須根據(jù)“時空效應”的原理來確定基坑開挖與支撐架設采用分層、分 步、對稱、平衡、隨挖隨撐的施工方案，盡可能減少開挖過程中土體擾動的范 圍以及圍護墻體無支撐暴露的時間。土方開挖2 號出入口的土方開挖，以臨時封堵墻為分界線，封堵墻以北由南向北進行開挖，封堵墻以南由北向南進行開挖?；娱_挖時縱向坡度不得大于1:2.5 。開挖準備1）坑圍護結構的水泥攪拌樁強度 qu1.5Mpa。2

2、）圈梁強度達到設計值的 50%。3）降水達到預期的效果。4）基坑臨邊圍護：沿基坑外導墻的頂面砌筑磚圍埝并挖砌截水溝，做排水、 防水設施，防止雨水、施工用水等流入基坑。5）配備性能和機況良好的開挖機械設備，根據(jù)施工圖紙和施工計劃的總體 安排準備足夠的符合要求的鋼管支撐，檢查各種抽排水設備確保使用時性能正 常，備足基坑開挖過程中可能出現(xiàn)突發(fā)事情的應急材料物資。基坑開挖1 ）開挖單元劃分按照“時空效應”原理進行開挖單元劃分。 豎向分層。根據(jù)基坑豎向支撐的道數(shù)確定基坑開挖層數(shù)，分層原則為每道支撐底標高下20cm各層土體開挖高度分別為：第一層 0.8 m第二層3.3 m,第三層2.4 縱向每單元開挖長度

3、。根據(jù)投入開挖設備的生產能力、開挖條件以及基 坑的開挖寬度和每層開挖的高度確定每單元的開挖長度。各土層每單元小段開 挖長度為兩根鋼支撐的范圍。2) 開挖方法 分層挖土時，逐層挖至設計標高，隨后及時進行支撐作業(yè)。每單元小段開 挖時間控制在 16h 內，鋼管支撐在 8h 內安裝完成并施加預應力。 第一層土體開挖采用反鏟挖機直接挖土方，挖至第一道支撐底下 0.2m處，架設支撐，挖出的土方直接裝車運至棄土場。第一層土每小段開挖兩根支 撐位置長度，開挖及支撐架設并對支撐施加預應軸力完成時間控制在24小時以內。 第二層土方開挖時，用挖機在基坑邊直接挖土方，基坑內用小挖機配合 翻土。挖出的土方直接裝車運至棄

4、土場。此層每小段開挖兩根支撐位置長度， 開挖及支撐架設和預應力施加控制完成時間在 24小時內。 第三層土方開挖同第二層?？康叵聣吅途植康胤叫璨捎萌斯ば拚麚炱?。 此層每小段開挖兩根支撐位置長度，開挖及支撐架設和預應力施加控制完成時 間在 24 小時內。 第三層土體挖至離設計坑底標高30cm處時，采用人工清底方法，平整基 坑，局部凹坑填砂找平，嚴禁超挖?；拥讟烁呓洔y量符合要求后及時澆注墊 層封閉基底。支撐系統(tǒng)安裝施工2號出入口基坑的支撐為 609鋼管支撐。鋼管支撐采用直徑為 609m(S =14mm支撐形式分別采用直撐和斜撐兩種。60鋼管支撐支撐于鋼圍檁上，鋼圍檁放在焊接于水泥土攪拌樁 H型鋼

5、上的牛腿上。鋼支撐安裝 完畢后，圍檁與圍護樁間的空隙用細石混凝土填實。支撐系統(tǒng)安裝工藝流程見圖5-3圖5-3支撐系統(tǒng)安裝工藝流程框圖333.1鋼圍檁施工基坑大致開挖到支撐設計底標高位置后，根據(jù)測量控制點，準確定位鋼 圍檁的軸線和標高位置。首先將攪拌樁 H型鋼表面清理干凈，根據(jù)測量交底準 確焊接牛腿，每段鋼支撐下方焊接兩個牛腿，每個牛腿由2塊三角形鋼板組成,鋼板厚1cm牛腿形式詳見圖4-3。牛腿焊接完畢吊放加工好的鋼圍檁，并作適 當固定。鋼圍檁與圍護結構間的空隙用 C30細石混凝土填充，鋼支撐對應位置 在攪拌樁中的H型鋼上用鋼板條焊接嵌縫，防止施加軸力時鋼圍檁變形。鋼圍 檁H400X 400X1

6、3X 20型鋼，鋼支撐位置用三塊鋼板加強。鋼圍檁的安裝及加 工詳見圖5-4。圖5-3鋼圍檁及其牛腿設置加工及安裝示意圖333.2鋼管支撐安裝施工1）鋼管支撐安裝準備工作支撐安裝前先根據(jù)土方開挖的生產能力和進度配齊所需的支撐和螺栓，鋼 管支撐先在地面上進行預拼，檢查鋼管支撐的平直度和有無變形情況，檢查支 撐安裝所需的吊裝設備、焊接設備以及施加預加軸力所需的組合千斤頂?shù)仍O備 的完好性，確保支撐安裝作業(yè)能正常連續(xù)進行。2）鋼支撐安裝施工技術措施 測量放線鋼圍檁安裝完畢后，根據(jù)測量控制點，在鋼圍檁上準確定位鋼支撐的軸線 和標高位置。 橫撐安裝橫撐安裝前在鋼支撐的端頭鋼板上焊接分別焊接兩個牛腿，牛 腿采

7、用10mm厚的鋼板，鋼板尺寸為10X 10c m的三角形。鋼支撐靠牛腿直接放 置在鋼圍檁上。鋼管支撐先在地面上按實測基坑的寬度進行預拼裝，每根支撐的一端接一 根長1.55m的活動端頭（其可調整余量為20cm），另一端設置端頭板（用2cm 厚的鋼板），拼裝好后放在堅實的地坪上用麻線兩端拉直鋼卷尺丈量或用水準儀 測量檢查支撐管的平直度，并檢查支撐管接頭連接是否緊密、支撐管有破損或 變形、支撐兩個端頭是否平整，經檢查合格后用紅油漆在支撐上編號，標明支 撐的長度、安裝的具體位置。檢查合格的支撐用16T吊機整體吊裝到位，支撐吊裝采用兩點起吊，在支 撐吊裝過程中必須保持鋼支撐平穩(wěn)、無碰撞、支撐無變形。鋼管

8、支撐的吊裝，先將支撐靠兩端的鋼牛腿放在鋼圍檁上，用人工輔助將 支撐調整到設計位置?；觾劝惭b支撐時其兩端支撐中心線的偏心度必須控制 在2cm之內。支撐定位后，將2臺200T液壓千斤頂?shù)醴湃牖罱j頭子頂壓位置，兩臺液壓 千斤頂安放位置必須對稱平行，施加預應軸力時應注意保持兩個千斤頂對稱同 步進行，當預加軸力達到設計值后在活絡頭子中鍥緊鋼墊塊（鋼墊塊采用3cm厚的鋼板），并焊接牢固，然后回油松開千斤頂解開鋼絲繩完成該根支撐的安裝。 施加預應軸力時應逐級勻速增加并作好記錄備查。各道鋼管支撐計算及預加軸 力見表5-2。表5-2計算及預加軸力一覽表支撐軸力1層（計算軸 力/預加軸力）2層（計算軸力/預加軸

9、力）3層（計算軸力/預加軸力）直撐392/196945/6621428/1000斜撐554/2781337/9402019/1414直撐安裝及施加預應軸力方式見圖5-4:3K.F拉伴KF11r廠絆權J預&力干斤加前賞厘益f庭刈煉設抿）a會-PF陌后靈直 申弭g隔曾圖5-4直撐吊裝及預加軸力示意圖 斜撐安裝斜撐與圍護結構成45夾角，支撐頭不能直接頂在鋼圍檁上，同時支撐軸 力將在縱向和橫向產生分力。因此斜支撐兩端需加工 H型鋼接頭箱，接頭箱與 預埋鋼板（第一層）、鋼圍檁（第二層）焊接牢固，焊接方式全為滿焊，焊縫高 度8mm圈梁預埋鋼板的設置：在圈梁施工時先在斜撐對應的位置上預埋鋼板， 并根據(jù)設計支

10、撐軸力的大小在預埋鋼板上加焊錨固鋼筋，預埋鋼板的尺寸及錨 固筋大小及位置見圖6-2。支撐吊裝及預應力施加作業(yè)同直支撐施工。3）內支撐體系安裝施工要點 為了補償預加軸力過程中軸力的損失，實際預加軸力應在設計預加軸力 的基礎上提高20%勺軸力。 減少溫度應力對預加軸力的影響，在氣溫較低的時候對鋼管支撐施加預 應力。 鋼管橫撐的設置時間必須嚴格按設計工況條件掌握，土方開挖時應分段 分層，嚴格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。 隨著基坑開挖逐漸向下延深以及受下道支撐施加軸力的影響，上道支撐 的應力可能會減小，所以必須根據(jù)監(jiān)測提供的壓力值和現(xiàn)場的實際情況及時進 行復頂，直到達到設計要求。 所有需電焊的部位

11、均應保證焊接的質量，達到設計強度要求。 鋼管支撐安裝的允許偏差應滿足表 5-3的規(guī)定。表5-3鋼管支撐安裝允許偏差表項目鋼支撐軸線支撐曲線支撐兩端的標咼差支撐橫撐與立豎向偏差水平向偏差和水平面偏差撓曲度柱的偏差允許值 30mm 30mm 20mm 1/600L1/1000L 50mm注：L為支撐長度，H為基坑開挖深度4）內支撐體系的拆除支撐體系拆除的過程是支撐的“倒換”過程，即把由鋼管橫撐所承受的土壓力轉至永久支護結構或其它臨時支護結構。支撐體系的拆除應特別注意以下兩點：拆除時應避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂鋼支撐的拆除時間：最下一道鋼支撐在底板混凝土達到設計強度的70%即可

12、拆除，第一層鋼支撐拆除需在結構混凝土強度達到設計強度的100%后進行。5）支撐保護 基坑開挖過程中要防止挖土機械碰撞支撐體系，以防支撐失穩(wěn)，造成事 故。 施工時加強監(jiān)測，對基坑回彈導致支撐豎向撓曲變形在接近允許值時， 必須及時松弛橫梁、釋放豎向應力，保證鋼支撐受力穩(wěn)定。3.4 主要施工技術措施總體措施1）完善、強化管理體系，明確各部門各自職責，在施工過程中分工協(xié)作， 做到工程關鍵點及重要部位都有專人具體負責，其他人員發(fā)現(xiàn)問題及時補位。2）主要工序實行事前技術交底，建立事先控制、中途檢查、事后驗收制度。3）施工中若出現(xiàn)有關技術問題必須會同設計方、建設方、監(jiān)理等有關人員 共同協(xié)商解決，并及時辦理技

13、術核定與會簽手續(xù)。4）嚴格執(zhí)行自檢、互檢、專檢的“三檢”制度，對重要部位設質量控制 點，上道工序未經檢驗合格，下道工序不得施工。保證質量技術措施1）加強降水管理工作，為保證輕型井點降水效果，降水過程中隨時查看 管道的氣密性，發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象及時用黃油等進行密封。2）為確保降水設備能夠連續(xù)正常運轉，在施工現(xiàn)場配三至四臺降水機作 備用。3）土方開挖與鋼支撐安裝密切相關，施工中必須遵循“邊挖邊撐”的原則， 如支撐缺少安裝條件，則挖土施工進度相應暫緩，不得盲目搶進度造成與支撐 安裝脫節(jié)。4）各層土方開挖沿縱向長度一次不得超過 6m 一但挖出工作面應立即安裝支撐，當支撐預應力施加完成后才能繼續(xù)沿縱向開挖。開

14、挖土方必須在 12 小時內完成并立即安裝支撐施加預應力5）在每個單元的土方開挖和支撐安裝時必須連續(xù)，因故中間需停下時，必 須按要求進行放坡和護坡，并派專人進行現(xiàn)場觀察。6）分層開挖放坡的坡度：能夠連續(xù)進行作業(yè)的，臨時坡比控制在1:1 ；因故中間需停置一段時間才能繼續(xù)開挖施工的坡比控制在 1:2.5 ，每層放坡均以 臺階錯開，錯臺寬度不得小于 3m?；臃琅潘胧?） 基坑開挖前，先對基坑周邊的排水系統(tǒng)進行清理，并配備足量的抽水 設備，確?；铀闹芘潘畷惩ā?）基坑開挖前沿基坑四周的外導墻頂面上用磚砌一圈 30cm高的磚圍埝， 用以阻擋地面積水或施工用水進入基坑。3） 在基坑開挖過程中，每層土方挖完后應及時在坡頂或坡腳2.5m處設置 排水溝或集水井，用以截擋地表水，防止邊坡失穩(wěn)。集水井的位置應遠離圍護 墻內邊至少4m的距離。4）在開挖過程中坡面防護措施：對一般土質或邊坡停置的時間不長，采用 讓水直接流入排水溝或在坡面上覆蓋彩條