建筑施工深基坑围支护工程施工工艺Word文档下载推荐.docx

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5．8挖土应严格按设计计算的工况进行施工，严禁超挖。

5．9支撑设计不考虑堆载时，严禁挖机及钢筋等物置于支撑表面。

5．10支撑施工、施工组织及分段次序应考虑尽可能对称和尽早形成独立体系，以尽早承受挡土墙传来的上压力。

5．11当支撑混凝土强度达到设计要求、形成整体后方可进行下一土层开挖。

5．12当换撑的支撑混凝土达到设计强度时方可拆除原支撑实施换撑。

5．13应有的监测内容

5.13.1围护结构的变形和沉降。

5.13.2支撑的位移及应力。

5.13.3坑外水位。

5.13.4坑外管线及建筑物的沉降和位移。

6质量标准

6．1钻孔灌注桩除必须符合《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202及《钻孔灌注桩施工规程》DBJ08－202要求外，垂直度必须控制在1／300以内。

6．2深层搅拌桩及压密注浆必须保证水泥掺入量和桩长，并按相应规程检验。

6．3支撑施工必须符合GB50205规范规定。

6．4所有材料必须有质保书。

7机具设备

7．1设备

7.1.1JPS－15钻孔灌注桩钻机，SJB－1深层搅拌桩机械，交流电焊机，液压反铲挖土

机，15t自卸式运土车等。

7.1.2SINCO－50309活动式测斜仪，SINCO水位观测仪，孔隙水压计，应变钢筋传感仪，经纬仪等。

7．2材料

7．2．1钢筋：

应符合钢筋混凝土用钢筋标准GB1499要求，并有质量保证书，进口钢筋也应符合有关规定。

7．2．2混凝土：

应符合GB50204要求。

8施工安全

采用本工法时，除应严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定外，还应遵守下列规定：

8．1基坑周边及支撑上设置的安全通道必须设高lm围栏，围栏用Ø

48钢管双道横管。

用醒目颜色油漆，围栏侧边用竹笆遮挡。

8．2当支撑为大空间形式时，第一道支撑平面用安全网满设，以防上部物体落下伤人。

8．3支撑拆除时必须制定专门的安全措施，并经有关部门审批。

9劳动组织

9．互一台钻机一般配备5～6人，当多台同时工作，人员可适量减少，相互配合；

电焊工2～3人；

木工班20人／班，钢筋工班10～15人／班，混凝土工班10人／班。

根据工程大小增减钻机及班组数量。

9．2配备相应的管理班子：

技术复核、钢筋翻样、木工／泥工施工员等。

10效益分析

10．1本工法安全可靠，对周围繁华道路及已建建筑无影响，不干扰市民日常生活。

10．2本工法环境适应性强，能做到连续施工。

10．3与地下连续墙作围护体方案相比较，造价较低，设备简单，工期短。

1．1地下墙工程是将整个构筑物分成若干小段进行施工的，逐段施工后连成整体，从而减轻或者消除了大尺寸、大体积结构的设计和施工带来的困难，因此，地下墙特别适用于平面尺寸大、形状复杂及特殊异形的地下构筑物。

1．2循环作业

地下墙工法的结构施工过程是：

在泥浆护壁的条件下分段挖槽、清基，然后向槽内沉入钢筋笼，再后浇筑混凝土并置换出泥浆。

如此循环作业，逐次完成每个槽段，由于实施循环作业，有利于操作技术的掌握、熟练及水平的提高。

1．3对环境影响小

地下墙施工时噪音低、无振动、无挤土，与其他的挡土隔水设施（如板桩）相比，由于地下墙的刚度大，结合密贴不漏水，因而对已有的临近建（构）筑物、地下管线的影响甚微，如果能周密筹划精心施工，可不致产生危害。

1．4有多种成槽设备可供选择

对于不同的地质情况及不同的成槽深度，有多种类型的成槽专用设备可供选择，有索式导板抓斗、索式及导杆式液压抓斗、多头钻机等等。

1．5适用于逆作法施工

地下墙除挡土隔水外，还可作为竖向承重结构的一部分，如高层建筑地下室的外墙、地下铁道的侧墙，因而可推行逆作法施工，以达到缩短工期，减少对地面干扰的目的。

地下墙可用于相当深度（按现有的成槽设备约50m）、面积较大、形状复杂的地下构筑物，如港口驳岸、坞墙闸墩、水坝截水帷幕和岸坡挡墙等。

地下墙用于地下构筑物时能挡土隔水，同时承受侧向和竖向荷载。

在地下水丰富的均质土层中开挖深基坑时，用它作支护结构尤能显示其优越性。

遇碎石类土及风化岩层时宜谨慎使用。

对于临近有重要建筑物、地下管线的深基础工程和深基坑开挖，采用地下墙作为支护结构能起到防止和减少危害的良好效果，因而适宜于城市建筑群中施工。

用作深度超过8m的深基坑开挖时，可优先考虑地下墙。

地下墙工法的基本原理是在拟建地下构筑物的地面上，用专门的成槽机沿设计部位，在泥浆护壁的条件下分段挖槽、清基、向槽内沉放钢筋笼，然后在充满泥浆的槽段内浇筑混凝土。

4工艺流程

5施工要点

5．1导墙

导墙的作用是划分挖槽位置，容蓄泥浆和减少泥浆污染，支持施工设备防止槽顶坍塌及用作施工测量基准等。

导墙可为现浇混凝土或预制件拼装，要求构筑在密实的地基上，不得漏浆。

导墙深度一般为1～2m，墙顶至少应高出施工现场地面0.1m。

5．2泥浆

泥浆是保证地下墙槽壁稳定最根本的措施之一。

应根据地基土的性质和其他因素选配泥浆。

其主要组成为膨润土、纯碱、水及添加剂。

视不同类型的成槽设备，泥浆储备量宜为挖槽单元段体积的1．5～2倍。

5．3成槽

根据土质情况，地下墙的深度选择相应的成槽机具。

规划好单元段的挖槽次序及每一单元段的幅序；

明确节点走向，以便制作相应的钢筋笼。

由于成槽机型选择不当、停机位置不妥，操作不慎等因素，可能引起槽壁失稳坍塌，应十分注意。

5．4清基及节点刷洗

在成槽完毕放入钢筋笼之前，必须清除槽底沉渣至规定要求，并认真刷除节点连接处吸附的泥皮。

5．5钢筋笼

按设计要求制作钢筋笼。

钢筋交错节点数的50％宜用点焊固定。

钢筋笼的临时绑扎铁丝在入槽前必须全部拆除，避免在绑扎铁丝上凝成泥球而影响混凝土质量。

根据钢筋笼的形状重量，配备好起吊的辅助钢筋（型钢）骨架。

高大的钢筋笼可分段起吊，竖向拼接，然后整体入槽。

竖向拼接位置设在墙体弯矩较小处。

纵向钢筋的连接可采取搭接绑扎或焊接。

5．6混凝土

地下墙混凝土是在泥浆中采用导管法浇筑的，其配合比应按重力自密式流态混凝土设计，细骨料含量宜适当增加。

水泥用量一般不小于400kg／m3；

在不用添加剂时水灰比宜小于0．6，坍落度取18～20cm。

5.7单元段节点

单元段的分缝节点形式有多种，可采用分缝面自由贴合的单圆接头管（锁口管）或多圆波形接头；

亦可采用能承受拉剪荷载的钢板节点。

地下墙的施工质量标准遵照“地基与基础工程施工及验收规范”和“上海市地基基础设计规范”中的相应条文执行。

6．1槽段的外形尺寸不应小于设计尺寸。

槽壁的垂直度偏差视成槽机械而异，由设计确定，一般不超过1／200～1／300。

槽底标高宜超过设计深度。

6．2钢筋笼必须在胎具上制作，应满足吊运时不致产生不可恢复的变形。

钢筋笼入槽到位后必须妥善固定，在浇筑混凝土时不得产生下沉或上浮。

墙体挖出后，埋设件的标高偏差不得超过5cm。

6．3根据不同的土质、地下水质以及不同类型的成槽机选定泥浆技术指标。

对于易渗漏地层和地下水受化学污染地区应采取针对性措施。

施工中应定时抽检在用泥浆的各项技术指标，并对劣质泥浆及时进行改善或决定废弃。

6.4浇筑地下墙的混凝土，加水搅拌至人槽的时间不宜超过lh（采取有效技术措施者除外）。

分次往导管供应混凝土的时间间隔不得超过0.5h。

槽段内混凝土面上升速度宜达到3～4m／h，导管须全长度水密，插入混凝土的深度宜为2～4m。

6．5沉放钢筋笼前，须清除槽底多余沉渣，并向槽内注入新泥浆，置换的泥浆量达到总深度的1／3，并不少于5m。

7机械设备

8．1应遵照国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》，上级和本企业制定的有关规定执行。

8．2用作基坑支护的地下墙及拉锚系统，必须明确极限位移量，施工中要加强监测及时通报，以保证墙体及地面结构物的安全。

8．3必须明了地下障碍物的情况，施工前要拟定相应措施。

施工区内的地面水要能畅通排除。

8．4安排深基坑开挖时，必须具有土方开挖、支撑（或拉锚）设置的详细程序和明确要求。

基坑内外的降水应经可行性论证和设计。

严禁将过量土方和重物堆置于基坑附近，以免酿成事故。

9．1地下墙施工应由经过专业培训的施工队伍承担。

9．2施工技术人员及主要工种工人应实行持证上岗：

如吊车司机、起重工、电焊工、泥浆工、测量工、钢筋工等。

地下墙工法是在传统工艺难以适应的情况下发展起来的。

由于这一工法的开发应用，使得某些地下工程的建设成为可能或者更趋科学合理。

例如：

1985年建设成的上海耀华一皮尔金顿浮法玻璃熔窑基坑，长90m×

宽50m，开挖深度达13m，邻近有建筑物，还面临黄浦江支流川扬河，土质十分软弱。

经过论证，以敞口放坡大开挖、钢板桩围护支撑、双壁沉井等六个方案中优选了“无支撑无拉锚”的格式地墙方案，经实施获得了安全成功。

上海国际贸易中心地下室基坑，平面尺寸为120m×

68m，开挖深10m，采用了“π”形槽段组成的地下墙作围护结构，其造价仅为国外企业边坡加固方案的四分之一。

又如上海海仑宾馆，地处繁华的南京东路福建路口，基坑平面为53m×

56m，开挖最深处近10m，采用地下墙作围护结构，施工时对邻近建筑、地下管线及交通均未产生不利影响，社会效益十分显著。

若与不回收一次性使用钢板桩方案相比，还可节约外汇29万美元，节约率达21％。

1．1受力性能合理。

在深基坑施工时，采用圆环内支撑形式，从根本上改变了常规的支撑结构方式，这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系，能够充分发挥混凝土材料的受压特性，具有足够的刚度和变形小的特点。

大量工程实践证明，它能确保基础施工、周边邻近建筑物和地下管网等公共设施的安全，是深基坑内支撑技术的创新形式。

1．2加快土方挖运的速度。

在软土地区深基坑施工时，采用圆环内支撑结构，在基坑平面形成的无支撑面积达到70％左右，为挖运土的机械化施工提供了良好的多点作业条件，其中环内无支撑区域按周围环境条件与基坑面积的尺寸大小，挖土工艺以留岛式施工为主，在较小面积基坑的最后一层可用盆式挖土。

挖土速度可成倍提高，极大地缩短了深基坑的挖土工期，同时有利于基坑变形的时效控制。

1．3经济效益十分显著。

深基坑施工中采用圆环内支撑结构，用料节省显著，与各类支撑结构相比节省大量钢材和水泥，其单位土方的开挖费用较其他支撑相比有较大幅度的下降，施工费用节约可观，社会效益十分显著。

1．4可适用于狭小场地施工。

在施工场地狭小或四周无施工场地的工程中，使用圆环内支撑特别合适。

因本支撑刚度大，可通过配筋、调整立柱间距等措施，提高其横向承载能力。

亦可在上面搭设堆料平台，安装施工机械，便于施工的正常进行。

2．1本工法适用于软土地区深基坑圆环内支撑结构的施工。

2．2本工法适用于多种平面形式的基坑，特别适用于方形、多边形，环境保护要求高、土方工期紧的基坑。

3基本原理

通过对深基坑支撑结构的受力性能分析可知，挖土时基坑护壁结构须承受四周士体压力的作用。

从力学观点分析，可以设置水平方向上的受力构件作支撑结构，为充分利用混凝土抗压能力高的特点，把受力支撑形式设计成圆环形结构，支承其土压力是十分合理的。

在

这个基本原理指导下，土体侧压力通过护壁结构传递给围棋与边格架腹杆，再集中传至圆环。

在护壁结构的垂直方向上可设置多道圆环内支撑，其圆环的直径大小、垂直方向的间距可由基坑平面尺寸、地下室层高、挖土工况与上压力值来确定。

4工艺程序

4．1圆环内支撑的施工程序应以控制在施工过程中减少对周围土体变形为前提，同一层支撑结构允许实行分段施工，其施工程序的选定依据是：

根据设计资料，土体变形较小区域可先行施工，变形较大的薄弱区域应最后施工（即在圆环形成受力体系前施工）。

4．2首道支撑的工艺流程为：

4．3下道支撑工艺流程为：

圆心定位、测量弹线后的技术复核、隐蔽工程验收、监测仪埋设、质量验收等应随各道工序及时进行。

5．1护壁结构顶部处理

5．1．l首道支撑围擦与护壁结构顶部帽梁一般共用，以提高顶部刚度，即起整体箍紧的作用，因此护壁结构主筋按设计要求应留出足够长度的锚筋，并须将凿出外露的锚筋整理、校直。

5、1．2护壁结构顶部混凝土一般强度偏低，帽梁施工前应予凿清处理，并按设计意图凿至要求标高。

5．2土方开挖

5．2．1应根据基坑平面形状，按支撑设计土方开挖工况要求，每道支撑的设计标高与每层土开挖深度，周边环境和上方挖运设备准备情况，经周密研究，合理确定基坑开挖方案。

一般直径在60m以下，中层土可用留岛法施工，最后一层上可采用盆式挖土，待中心垫层浇

筑后，再挖四周留坡上方；

直径在60m以上，首道支撑以下土方作业应采用环内留岛法挖土，有利于控制周围土体变形。

5．2．2基坑土方开挖必须遵循对称均匀，先撑后挖的原则进行。

在圆环及围擦的周边区域内先行挖土，土方挖至支撑底标高时，应用水平仪打竹桩操平，机械挖土至离支撑底标高10～20cm后，采用人工铲土，以达到底面平整。

5．2．3深基坑土方开挖前，必须采用预降水措施，其预降时间由土层渗透系数决定，同时为防止雨水及地面明水入杭，导致坑底土层的破坏，发生支撑施工时产生不均匀沉陷，影响其质量，故还应开设明排水沟措施，便于保持坑底干燥施工。

5．2．4支撑混凝土浇捣完成后，按常规进行养护，其强度等级必须达到设计值的70％（按同条件自然养护混凝土试块强度为准），才能进行下层土的开挖。

5．2．5由于圆环内支撑与围模之间（即腹杆连接区域）的操作面相对较小，故支撑设计时应考虑轻型挖机直接就位于预先用土填实，且略高于支撑面，同时上铺走道板的支撑上，直接向下挖下层土方，并向圆心方向边挖边退，把土方传至圆环区内，再驳运出去。

5．3钢筋、模板施工

5．3．1支撑底模或垫层

支撑的底模或垫层可采用以下几种材料：

板材或竹笆加油毡；

素混凝土或铺碎石振动灌浆，用素混凝土和铺碎石振动灌浆做底模时，应待混凝土或灌浆达到一定强度后才可进行钢筋绑扎施工，支撑底模应略高于两侧土面，并且设置明排水沟以防雨后泥浆倒灌。

从施工方

便出发，宜优先采用铺设板材的方法。

5．3．2测量弹线后，先绑扎钢筋，然后安设和固定模板。

5．3．3钢筋绑扎宜先绑扎圆环和围擦的钢筋，然后绑扎腹杆钢筋。

腹杆主筋按设计要求长度伸进圆环和围擦内，多腹杆节点处钢筋的伸入和绑扎应合理交叉，以免影响梁的有效高度。

5．3．4腹杆主筋以整根直料为宜，围檀、圆环钢筋施工时宜采用绑扎搭接接头，以利爆破拆除施工。

5．3．5圆环、围擦与腹杆支撑分段施工时，施工缝留设部位须有加强措施，不得随意或无措施留设。

5．3．6围模与护壁结构联接，可用必25斜向吊筋焊接于护壁结构的主筋上。

5．3．7围襟和腹杆的模板可用九夹板或定型钢模，圆环应用定型钢模竖拼，根据梁高与圆弧要求，按施工设计编制模板拼装图，竖杆及弧形横杆可用Ø

48钢管，扣件、对拉螺栓拉结牢固。

5．3．8模板就位安装校正固定后，按常规支模要求，﹫1500mm左右，上、下设水平拉杆及剪刀撑，以保证模板不位移。

5．4混凝土施工

5．4．1混凝土配合比按设计要求的混凝土强度等级，预先提出级配单。

采用现场搅拌时，坍落度在6土2cm为宜；

采用泵送混凝土，坍落度在12士2cm为宜，并在浇捣过程中经常抽测混凝土的坍落度。

5．4．2混凝土浇筑按斜坡分层法连续浇筑施工，防止产生施工缝。

分段施工时，支撑断面施工缝按常规留设垂直缝，在继续施工前，应预先清除施工缝处的疏松混凝土，用清水湿润，并进行接浆（1：

2水泥砂浆）处理。

5．4．3混凝土浇捣、养护（保温）、拆模等，均按施工规程要求操作。

6机具设备

7质量标准

应严格按国家标准《钢筋混凝土工程施工和验收规范》的规定组织施工，同时参照《建筑工程质量检验评定标准》的有关要求评定施工质量，并应重点注意以下质量管理要求。

7．l支撑底的土方开挖标高应符合设计要求，不得超挖。

7．2圆心定位要经三级复验，应用测距仪校核为准，圆心偏差士5mm，周长土20mm，面标高土10mm，圆环模板制作好后应进行整圆试安装复查。

7.3混凝土试块按规定制作，并增加2～3组（与构件同等条件养护）以不同龄期试块的试压强度值为准，为继续施工提供依据。

7．4混凝土浇捣前必须对监测点的埋设进行复验。

7．5混凝土断面尺寸及钢筋绑扎按现浇钢筋混凝土质量评定标准执行。

8安全要求

8．1土方施工机械挖土作业时，必须有专人指挥铲土，操作人员远离挖机土斗5m进行操作，挖土顺序按由上往下依次进行，严禁在下部掏土，大量挖运土时，基坑上下要有专门人员指挥，车辆运输区域必须设专人调度指挥。

8．2支撑底部局部的人工挖土应分层进行，操作高度不应超过2m，支撑底、围棋底、护壁结构、工程桩周边的土方铲挖时，应在专人指挥监督下进行。

8．3首道支撑完成后应及时安装基坑边防护栏杆，圆环和腹杆作施工人员临时通道时，也要安装防护栏杆，栏杆高1.2m，侧面用竹笆封挡，基坑开挖至一定深度后，必须安设操作人员上、下通行扶梯。

8．4当下道支撑面需设分配电箱时，进线电缆必须架空；

支撑区域的照明灯必须架空固定安装。

8．5根据周围地下管线和建筑物的实际情况，应设变形观测点，若变形超过报警值时，应通知业主与专业单位，共同研究，采取有效措施，才能继续施工，以保护管线和建筑物的绝对安全。

8．6支撑面作堆放场地时，必须符合设计要求；

支撑顶面放置吊机、停放或通行车辆（如材料运输车、泵车等）时，应进行专题设计，严禁超载。

9．1总体安排及工作职责

现场成立一个深基坑施工管理小组，包括施工设计、施工方案、施工技术、施工图资料、环境监测、质量安全等部门。

其管理职责是：

全面负责深基坑系统的设计并组织实施，负责基坑监测、协调、安全生产等工作。

9．2具体安排

在深基坑中采用圆环内支撑结构形式，既满足了施工稳定性和变形要求，又能提供宽敞的施工大空间，便于挖运土，缩短了土方工期近50％，节约支撑费用（单位土方支撑费用仅为其他形式支撑的50％），节省大量钢材和水泥，施工应用的经济价值和社会效益十分突出。

其具体分析参见表

注：

钢筋混凝土圆环内支撑（包括拆除）按1500元／m3计算，型钢按每吨每天18.7元计（包括全部费用），半年左右的工期每吨型钢装、拆等费用约2800元。

　　主楼56层，高约210m，裙楼6层，高约27.5m，地下室3层、局部4层为地铁通风道，深达21.65m。

基坑面积约5384m2。

围护结构采用地下连续墙，墙厚分别为0.8m、1.0m，采用钢筋混凝土支撑。

1　工程地质

　　工程位于河道，地貌单一，场地标高在10m左右，地下水位在1.0m左右，地基土层自上而下为填土、淤泥质填土、粉土～粉砂、淤泥质土～粉质粘土、粉质粘土、粘土层、粉质粘土～粉土，层厚分别为1.8～4.5m、0～2.9m、2.6～5.5m、4.5～15.5m、2.5～6.5m、4.5～12.0m、2.7～4.6m。

2　工程特点

（1）基坑面积大，开挖深度深。

（2）地处市中心，场地狭小，施工组织管理难度大。

（3）技术含量高，地下连续墙加钢筋混凝土的支护体系、劲性柱的制作安装、支撑围檩的爆破拆除、土体注浆加固、井点降水、深基坑土方开挖等施工工艺都有较高的技术含量。

3　施工方法

3.1　基坑降水

　　此基坑有三种不同的深度，为保证开挖时土层相对稳定，在主要含水层中采取同步降水，四周连续墙封闭，底部为不透水层，除自然降水因素外，水平和垂直渗透可能性不大。

基于以上考虑，通过计算后确定在基坑内布置18口管井，井深为20m和24m，通过实际开挖情况来看，降水效果良好。

3.2　注浆加固

　　为了提高土的被动土压力，减少地下连续墙的侧向位移，基坑地基处理采用单管单液法加固土层，注浆设计压力为0.3～0.5MPa，水泥用量为60kg/m，实际注浆过程是只控制压力，水泥用量尽量保证。

3.3　土方开挖及支撑施工

（1）主楼底板与地铁通风道底板的直立边坡处理措施　在土方开挖和支撑施工时，在直立边坡处设计一个宽5m注浆区，布孔600mm×

800mm，呈梅花形，注浆压力为0.3～0.5MPa，浆液水灰比为0.5，注浆管为25.4mm镀锌管。

在土方开挖过程中注浆效果良好，未采用1∶1放坡，而在被注浆土体中打两排FDA125@1000mm锚固筋，在外面用C15混凝土浇一道挡土墙，在混凝土与注浆土体之间用1∶1砂石回填（见图1）。

图1　主楼底板与地铁通风道底板的直立边坡处理措施

（2）本工程内支撑由4片角撑连成，根据这一特征，在总体上将整个基坑平面分为A、B、C、D4个区域（见图2），土方开挖和支撑施工实行分层分区流水施工：

　　①第1层土方（-0.6～-2.9m）按照图中A、B、C、D取土顺序，从北大门出土，每开挖完一个区马上施工该区支撑。

　　②第2层土方（-2.9～-7.5m）仍是按照A、B、C、D的顺序取土和施工支撑。

为了防止开挖第2层A区、B区土方时，D区、C区的第1道支撑被压坏，在支撑上覆盖了较厚的土层，并铺设了路基箱。

由于施工场地极其狭小，又是在内支撑条件下取土，故应我方要求和甲方提供的组合钢立柱施工深度等数据资料，中国船舶九院在D区的第1道支撑上设置了取土平台，其位置如图2所示。

图2　基坑平面分区

　　③第3层土方（-7.5～-13.2m），据现场监测资料和注浆后的土质情况，经设计院同意，A、B、D区的第3道支撑由裙楼的底板代替，C区的第3道支撑标高由-11.40m降至-12.90m，所以第3层土方的高差为