基坑工程開挖面標(biāo)高差異安全控制施工工法講解學(xué)習(xí)

1、基坑工程開挖面標(biāo)高差異安全控制施工工法中建環(huán)球建設(shè)集團有限公司、金廈建設(shè)集團有限公司王衛(wèi)國、倪紅發(fā)、劉輝、胥兵、常宏宏1 前言現(xiàn)代建筑中，地下結(jié)構(gòu)功能越來越多，包含集水井、電梯和設(shè)備間等， 這些結(jié)構(gòu)底標(biāo)高 一般比底板再低幾米， 如何使深淺部位混凝土連續(xù)澆筑， 減少施工縫， 增強底板的防水性能， 就需要處理好基坑工程標(biāo)高差異部位的土方開挖。 同時電梯基礎(chǔ)等部位盲目開挖， 存在大量 安全隱患， 質(zhì)量也得不到保證。 中建環(huán)球建設(shè)集團有限公司應(yīng)用了基坑工程開挖面標(biāo)高差異 安全控制施工工法， 不僅保證了工程質(zhì)量， 還順利解決了施工縫的問題。 其中施工過程中的 關(guān)鍵技術(shù)（基坑工程標(biāo)高差異部位土方開挖技術(shù)）

2、得到建設(shè)單位、監(jiān)理單位的充分認(rèn)可。通過本工法的應(yīng)用，減少結(jié)構(gòu)的施工縫，加強了安全施工。在成功施工實例的基礎(chǔ)上， 總結(jié)編制了本工法。2 工法特點2.1 本工法施工便捷，可操作性強，實施效果好。2.2 采用規(guī)范的施工程序和嚴(yán)密的組織管理，可保證施工現(xiàn)場管理高度現(xiàn)代化，確保 工程施工質(zhì)量。2.3 合理的選擇支護和降水方式，可以成功避免施工縫，高部位基坑的清理和防護， 加強安全，減少成本，防止盲目施工。3 適用范圍基坑工程標(biāo)高差異處土方開挖。4 工藝原理高部位開挖完成后，基坑普遍基底墊層形成并達到強度的80%以上后進行低部位開挖；進行支護方式的選擇，支護方式包括樁、地下連續(xù)墻、水泥土墻、逆作拱墻、土釘

3、墻、原狀 土放坡或采用上述型式的組合， 方式很多，合理的選擇， 可以減少大量的成本工期；選擇適 當(dāng)?shù)慕邓绞剑?按照土方開挖的操作規(guī)則進行土方開挖， 防止盲目開挖；施工過程中， 需要 加強基坑監(jiān)測。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程 見流程圖 5-1。人工 修 平施工準(zhǔn)備測量定位預(yù) 降 水機械分層開挖圖5-1工藝流程5.2 操作要點5.2.1 施工準(zhǔn)備1.高部位開挖至基底時,在基坑普遍基底墊層形成并達到強度的80%以上后進行低部位開挖。2. 清理高處的渣土，及時清運。3做好臨時圍護在施工現(xiàn)場四周修建臨時圍護，對施工區(qū)域進行封閉管理。周邊不準(zhǔn)過車。4. 實現(xiàn)場地“三通一平”，對施工場地及

4、車輛行走路線作出詳盡的規(guī)劃，對軟土不適于 車輛行走的地段采取相應(yīng)措施進行墊碎石、渣土、鋼板或地面硬化處理。5. 配備足夠的夜間照明設(shè)備。卸土場地，運土道路及其它危險地段也要安裝必要的散光 燈和警戒燈。6. 所有材料、設(shè)備、運輸作業(yè)機械必須進場到位，水、電必須接通。7. 機械設(shè)備進行維護檢查、試運轉(zhuǎn)，使處于良好的工作狀態(tài)。5.2.2 測量定位土方開挖前，做好現(xiàn)場軸線、標(biāo)高的測量工作。5.2.3 基坑監(jiān)測1. 基坑監(jiān)測工藝確定監(jiān)測點t布置監(jiān)測點t進行監(jiān)測t分析數(shù)據(jù)t根據(jù)結(jié)果進行處理2. 基坑開挖前應(yīng)作出系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案，監(jiān)控方案應(yīng)包括監(jiān)控目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警值、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布

5、置、監(jiān)測周期、工序管理和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。3. 監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足監(jiān)控要求，從基坑邊緣以外1-2倍開挖深度范圍內(nèi)的需要保護物 體均應(yīng)作為監(jiān)控對象。表5-1基坑監(jiān)測項目表監(jiān)窮項冃-級二圾三級支護結(jié)構(gòu)水平位移應(yīng)測應(yīng)測周圍建氛鞫.地下昔純變孫應(yīng)測應(yīng)測監(jiān)測頊目二級三圾地下水他應(yīng)測應(yīng)測立測贓瑚內(nèi)力應(yīng)測可測錨桿拉力應(yīng)測可測支撐軸力應(yīng)測宜測可藹立柱變曙應(yīng)測可測I休分圧豎向位移應(yīng)圃可測支護給構(gòu)界fti上側(cè)向壓力宜測5. 位移觀測基準(zhǔn)點數(shù)量不應(yīng)少于兩點，且應(yīng)設(shè)在影響范圍以外。6. 監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測得初始值，且不應(yīng)少于兩次。7. 基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對象的有關(guān)規(guī)范及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

6、確定。8. 各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進程確定。當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時，應(yīng)加密觀測次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。9. 基坑開挖監(jiān)測過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求提交階段性監(jiān)測結(jié)果報告。工程結(jié)束時應(yīng)提交完整的監(jiān)測報告。524 支護施工1. 支護施工工藝選擇支護型式f對選擇支護型式進行設(shè)計計算f進行支護施工2. 選擇支護型式具體詳見表5-2表5-2支護結(jié)構(gòu)選型表結(jié)構(gòu)型式適用條件排樁或地E 連挨墻L適于基坑傭壁蟲全等最一二.三轂曲最磚式踣構(gòu)在軟土場地中不宜大于站人闿地下水樓高于基坑底面時宜采用降水.排堆加截水 地下連續(xù)地水泥墻1基坑側(cè)璧壷全等緩宜為二三級2水泥土樁施【范圉內(nèi)地基土承

7、載力不宜人1 lCOkRi3.基坑滋度不立大T血1:幻墻L基坑側(cè)壁安全等覆宜為二三級的排軟土場地2品骯滋度不宜大寸12m1當(dāng)?shù)叵滤哺哂谌A坑底面時.應(yīng)采取降水或截水措議逆旳tnmL基坑債壁安全轎後宜坷二三級2-淤桃和漩握M土場地不宜采用&拱堆輔険的餐跨比不宜小于1/84基坑深盛不宜大i 12m氐地下水健高于基坑底面時應(yīng)采取降水戒截水描俺他城1.基域測樂安全零級宜為三級Z淹1場地應(yīng)満足殺坡條件3-町獨址或與上述其地結(jié)構(gòu)結(jié)合樓用4當(dāng)?shù)叵滤桓哂诔欠紤?yīng)采觀降水措施3支護型式設(shè)計選擇幾個支護型式，并把計算結(jié)果進行分析比較，采用既經(jīng)濟又合理的方案。525降水井施工和基坑降水1地下水控制的設(shè)計和施

8、工應(yīng)滿足支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，應(yīng)根據(jù)場地及周邊工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和環(huán)境條件并結(jié)合基坑支護和基礎(chǔ)施工方案綜合分析確定。2地下水控制方法可分為集水明排、降水、截水和回灌等型式單獨或組合使用，可按表 5-3選用。表5-3地下水控制方法適用條件土類Cm/d?水丈地庾 特征填土、粉土粘性一仁妙 土7<20u0<5上層滯 水或水址 不大的滸 水降A(chǔ)真空井點(L 1血0g ：；vao嗡射井點0. LSOL 0<20ft井粉土 砂土、聞石土 F可港巖*破絆悄1,020IK Q>5富的潛水F 承壓水.裂 猱水；截水粘性土 .粉土、砂土、碎石土、巖溶巖平限冋灌填土，粉土 砂土 醉石土0

9、l 1泗4. 當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時，宜采用截水或回灌方法。截水后，基坑中的水量或水壓較大時，宜采用基坑內(nèi)降水。5. 當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時，應(yīng)進行坑底突涌驗算，必要時可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施保證坑底土層穩(wěn)定。526 機械分層開挖1. 基坑挖土應(yīng)遵循先撐后挖的原則，島式、分層、分塊、對稱開挖；待支護樁冠梁、連梁、支撐施工完畢，支撐的強度達到100游，才能進行大面積開挖。2. 土方應(yīng)分層分步，均勻開挖。3. 基坑開挖，禁止超挖。挖土及時運走，禁止堆在坑邊?；娱_挖時不得碰撞圍護樁。4. 基坑較大時，為了減小基坑變形， 基坑開挖后應(yīng)先分段施工素混凝土墊層，并將素混

10、凝土墊層與支護樁相接，然后再進行其他工作。 基坑內(nèi)四周素混凝土墊層下應(yīng)先施工排水盲溝。5. 開挖過程中，開挖面的高差應(yīng)控制在3m以內(nèi)，并按不大于1:1放坡。6. 開挖過程遇到淤泥層，適當(dāng)將出土平臺下方淤泥質(zhì)土層坡腳插打木樁，以防止動土坡發(fā)生。7. 土方開挖過程中，對于基坑中的降水井、工程樁、基坑支護樁應(yīng)進行避讓和保護，周 邊土方應(yīng)對稱留置和開挖。8. 機械配置1）挖掘機挖掘機每小時生產(chǎn)率計算：Q=q nKmKb/Ks式中：q 挖土斗容量 1.6m3n 工作循環(huán)次數(shù) 80 次 /hKm 裝滿系數(shù) 1.25Ks土的松散系數(shù) 1.25Kb時間利用系數(shù) 0.8每天按照工作兩個臺班計算，則需要挖掘機臺數(shù)

11、：N=W/ （ QT）式中：W計劃工期內(nèi)挖掘機完成工作總量（m3Q 挖掘機生產(chǎn)率（ m3/h）T 計劃工期內(nèi)挖掘機的有效工作時間（ T=0.6）2）自卸汽車自卸汽車生產(chǎn)率按下式計算：PJ=60x qx kex kchx ksu/T式中： PJ 自卸汽車每小時生產(chǎn)率： m3/ hq 汽車車箱容積ke 可松系數(shù)： 1/1.25kch 汽車裝滿系數(shù)，考慮施工道路為土路，不宜裝的太滿，取0.85ksu 運輸損耗系數(shù)：一般為 0.941.0，取0.94T 汽車一次循環(huán)時間 T=tz+ty+tx+tdtz 裝車時間 n/n0+trty 行車時間（ 60L/Vz+60L/Vk ）xKtx 卸車時間： 1 m

12、intd 調(diào)車、等車時間： 5minn汽車需裝鏟斗數(shù)：10nO每分鐘挖掘斗數(shù)：1.4tr 汽車進入裝位時間： 1minL運距：1公里以內(nèi)Vz重車行車速度：取為15Km/hVk空車行車速度：取為30Km/h5.2.7 人工修平基坑開挖應(yīng)先由機器開挖至設(shè)計基底以上0.3m，其下土體由人工挖除，禁止超挖。6材料與設(shè)備6.1 材料開挖過程中只用到普通混凝土。6.2 設(shè)備表6-1土方開挖機械選用表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號用途1大挖掘機PC300挖土2長臂挖掘機(18m住友300土方收尾專用(20m)3自卸汽車20m3土方外運4經(jīng)緯儀DJJ2-2基坑監(jiān)控及軸線投放5水準(zhǔn)儀DZS3-1標(biāo)高引測6塔尺5.0m標(biāo)高

13、引測7鋼卷尺50m標(biāo)高引測/或量距8鏑燈3.5kW現(xiàn)場照明9碘鎢燈1.0kW輔助照明10照明電箱/現(xiàn)場及坑底照明11動力電箱/抽水用12水泵250QJ50-30/1基坑抽水13小電纜/移動電源7質(zhì)量控制7.1 必須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50202-2002)；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)；建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(YB9258-97)；建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)；建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范(JGJ/T111-98)；建筑變形測量規(guī)程(JGJ8-2007)；建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(GB50497-2009)；國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)

14、程(GB12897-2006)；工程測量規(guī)范(GB50026-2007)；建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程(JGJ33-2001 )施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ46-2005)建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例(國務(wù)院令第393號)7.2 施工前預(yù)控技術(shù)交底：技術(shù)交底是施工前最重要的環(huán)節(jié)。交底需分層次進行交底，把交底落實到每 個管理人員、項目開班組直至每一個操作工人。交底層次可按下表中執(zhí)行技術(shù)交底層次表：序號交底層次主要父底人父底內(nèi)容接底人1方案父底總工采暖施工方案項目各部門2書面交底總工施工工藝父底勞務(wù)隊技術(shù)主管3現(xiàn)場父底主管工長P 施工現(xiàn)場交底現(xiàn)場班組長4口頭

15、交底主管工長施工過程中父底現(xiàn)場操作工人交底主要內(nèi)容是把施工中的各個節(jié)點做法、質(zhì)量要求交底到位。 將現(xiàn)場交底貼至工人操作面上。7.3 施工中過程控制施工過程中由主管工長及專職質(zhì)檢員進行控制，做好施工過程中的驗收控制、細部節(jié)點施工控制，加強巡回檢查，將存在的問題消滅在施工過程中。7.4 質(zhì)量要求1. 嚴(yán)格執(zhí)行三檢制度，上道工序不合格不能組織下道工序施工， 進行基坑驗槽時在項目 部檢查合格的基礎(chǔ)上，報請管理公司、監(jiān)理工程師、設(shè)計單位、勘察單位共同參加復(fù)檢驗收， 合格后方可組織工程施工隱蔽記錄和組織下道工序施工。2. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制1) 保證項目：基土土質(zhì)必須符合設(shè)計要求，并嚴(yán)禁擾動。2) 基本項目：表

16、面標(biāo)高：允許偏差：-50mm挖土?xí)r，施工員用水準(zhǔn)儀進行跟蹤操平，按設(shè)計要求控制標(biāo)高， 再用人工鏟除余土至基底標(biāo)高處。人工鏟除余土，修理邊坡達到要求。3. 開挖施工要結(jié)合降水進度，根據(jù)地下水位觀測結(jié)果確定開挖進度，保證地下水在開挖面以下1m左右。4. 開挖施工要充分利用信息化施工技術(shù)，加強對周邊圍護結(jié)構(gòu)的檢測工作，指導(dǎo)開挖施工，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果達到警戒值時，要立即停止開挖作業(yè)，對周邊地基加固后再繼續(xù)開挖。5. 充分利用“時空效應(yīng)”概念組織開挖、支撐施工，采取縱向分區(qū)、豎向分層的方法， 即做到及時做好水平支撐，又做到正常開挖。6做好基坑內(nèi)外排水，保證排水通暢。8安全措施8.1 基坑周邊安全防護措施1.

17、基坑上口設(shè)置紅白相間的水平警示護攔一道，采用 48X 3.5鋼管搭設(shè)，立桿間距不 大于2m高1.4m，欄桿柱打入地面 50 70cm深，鋼管離基坑邊不小于50cm,橫桿三道，分別設(shè)置在0.2m、0.7m、1.4m處，并用密目網(wǎng)進行封閉封擋，待土方回填完畢后，方可全 部拆除。詳見下圖 8-1所示。不大于-r圖8-1基坑安全防護欄桿示意圖2. 利用鋼管搭設(shè)上下基坑的安全通道，以保證在坑內(nèi)作業(yè)人員上下基坑的安全。8.2 土方開挖安全措施1. 挖土前，坑壁上和支撐上雜物清理干凈，防止后續(xù)施工過程中墜落傷人；2. 挖土必須嚴(yán)格按照方案設(shè)計的程序進行，按照時空效應(yīng)原理，分層、分區(qū)、分塊，盡量減少每步開挖面

18、積。土方開挖過程中安排專人用長鏟鏟掉支撐梁下的土和石子，防止掉下傷人。土坡側(cè)向應(yīng)力增大過快而產(chǎn)生險情。4. 挖土?xí)r注意土坡的穩(wěn)定性， 發(fā)現(xiàn)有裂縫及倒塌可能時， 施工人員應(yīng)立即離開， 及時處 理。5. 坑內(nèi)的動力及夜間照明電纜、 電線、設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)審批的 臨時用電施工方案要 求進行布置，并在坑壁上有可靠的固定。主要通道不能留有黑影。6. 嚴(yán)禁不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊進入施工現(xiàn)場，二米以上高空作業(yè)必須佩戴安全帶。7. 施工現(xiàn)場的溝、坑等處必須有防護裝置或明顯標(biāo)志，井口必須加蓋或設(shè)置警戒線, 并設(shè)專人看守保護。8.3 用電安全措施1. 施工現(xiàn)場不得架設(shè)裸導(dǎo)線， 嚴(yán)禁亂拉亂接電纜、 電線， 不得直接

19、將其綁扎在金屬支架 上。2. 所有電氣設(shè)備的金屬外殼必須有良好的接地或接零保護。3. 所有的臨時和移動電器必須設(shè)置有效的漏電保護開關(guān)。4. 電力線路和設(shè)備的選型必須按國家標(biāo)準(zhǔn)限定安全載流量。5. 在十分潮濕的場所或金屬構(gòu)架等導(dǎo)電性能良好的作業(yè)場所，宜使用安全電壓。6. 現(xiàn)場應(yīng)有醒目的電氣安全標(biāo)志，無有效安全技術(shù)措施的電氣設(shè)備不得使用。7. 配電箱內(nèi)開關(guān)、熔斷器、插座等設(shè)備齊全完好，配線及設(shè)備排列整齊，壓接牢固，操 作面無帶電體外露， 電箱外殼設(shè)接地保護，每個回路設(shè)漏電開關(guān)， 動力和照明分開控制，并 單獨設(shè)置單相三眼不等距安全插座，上設(shè)漏電開關(guān)。8. 施工現(xiàn)場的分電箱必須架空設(shè)置，其底部距地高度

20、不少于0.5m。9. 電焊機的外殼應(yīng)完好， 其一、二次側(cè)的接線柱應(yīng)有防護罩保護， 其一次側(cè)電源應(yīng)用橡 套銅芯軟電纜，長度不得超過 5m。10. 現(xiàn)場照明線一律采用軟質(zhì)橡皮護套線并有漏電開關(guān)保護，移動式碘鎢燈的金屬支架 應(yīng)有可靠的接地（接零）和漏電開關(guān)保護，燈具距地不低于2.5m 。8.4 工地防火措施1. 施工現(xiàn)場建立安全防火班子，實行安全動火制度。2. 對進場的職工進行消防知識教育。3. 現(xiàn)場劃分用火作業(yè)區(qū)、易燃易爆區(qū)、生活區(qū)，接規(guī)定保持防火距離。4. 現(xiàn)場設(shè)消防滅火器具， 按規(guī)定對重點部位， 主要部位配備足夠數(shù)量的滅火器具， 并經(jīng) 常維修保養(yǎng)，對消防器具設(shè)專人管理。5. 發(fā)現(xiàn)火警及時向有關(guān)

21、部門報告，并立即進行滅火。9環(huán)保措施鑒于本工藝施工過程的特點，主要環(huán)保措施有：9.1 土方運行過程中車輛慢行，避免揚塵。9.2 施工過程中應(yīng)注意噪音的影響，盡量優(yōu)先選擇低噪音設(shè)備。夜間施工燈光應(yīng)照射 在工區(qū)范圍之內(nèi)，做到符合相關(guān)規(guī)定。9.3 加強對施工機械設(shè)備的維護和保養(yǎng)，減少油料滲漏，對滲透的油料及時有效的處 理。9.4 各種車輛經(jīng)過居住區(qū)時應(yīng)減速慢行，不得鳴笛。9.5 施工隊伍應(yīng)調(diào)整好作業(yè)時間，盡量避免夜間作業(yè)，做到最小限度擾民。10效益分析10.1 經(jīng)濟效益：使用本工法，由于在施工中過程控制，優(yōu)先支護和降水方式，施工順利，未見塌方等不利現(xiàn)象。10.2 工期：采用該工法，避免盲目施工，基坑

22、安全，節(jié)約工期10%10.3 社會效益：采用該工法，安全得到保證，質(zhì)量可靠，交叉部位混凝土不用設(shè)置施工縫。10.4 環(huán)保與節(jié)能效益：由于采取了一系列環(huán)保措施，取得了良好的效益。11應(yīng)用實例11.1本工法應(yīng)用開發(fā)區(qū)西區(qū)西北組團藍白領(lǐng)公寓二期工程應(yīng)用實例工程概況序號項目內(nèi)容1工程名稱開發(fā)區(qū)西區(qū)西北組團藍白領(lǐng)公寓二期工程2工程地址天津市開發(fā)區(qū)西區(qū)秋實路以西，京津塘高速公路以北3施工單位中建環(huán)球建設(shè)集團有限公司4建筑面積地下建筑面積229110.775m地上建筑面積2160268.49m5工期2011年9月1日2012年12月20 日6建筑層數(shù)地上15-26 層地下1層7建筑高度± 0.00絕對標(biāo)高4.15m室內(nèi)外高差0.3m女兒墻咼度0.6m檐口咼度47-80m11.1.2工法應(yīng)用概況:2011年9月1 日- 2011年12月20日完成該工工