深 基 支 护 施 工 总 结.docx

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深基支护施工总结

深基支护施工总结

中铁三局五公司大理管网项目部    武双兆

１、工程概况

工程沿大理洱河南路而设，除K1+300~350段穿过泰安桥，其他均平面布置在洱河南路车行道上，场地平坦，基坑北侧为淡水湖洱海，常年水位1964m。

箱涵外墙距洱海岸边5~15m，洱河基坑南侧有已建成的2~7层居民住宅楼，住宅楼高度5~15m，距离箱涵外墙4~6m。

二标段工程全长5.6公里，主体采用3.75m×4.2m＋2.6m×3.75m的双孔箱涵，基槽开挖深度6~7m。

箱涵开挖影响范围内的土层的岩性特征按地层代号顺序从上倒下描述如下：

①素填土：

由碎砾石、沙、及粘性土组成；①４素填土；①5杂填土：

含建筑垃圾和生活垃圾;②粉质黏土：

含少量腐殖物，局部夹粉土或粉砂;②５淤泥质粉质粘土：

软塑状态。

含少量螺壳及有机质;②６粉土：

局部夹杂薄层粉砂或软塑状粉质粘土;②７圆砾、卵石，稍密充填粘性土;②８粗砂：

夹杂砾石，偶夹块石;②９粉质粘土夹砾石：

夹卵砾石，偶夹块石;③圆砾、卵石：

充填粘性土，局部夹砾砂，偶夹快石。

③２粉质粘土。

③３粉土、粉砂互层：

可塑状态，局部软塑。

中压缩性，局部夹薄层粉土;③４粉土：

局部松散，中压缩性。

③5粉质粘土：

可塑状态，局部软塑。

含少量腐植物或螺壳残体。

③６粘土：

软～可塑状态。

③８粉质粘土夹砾石：

可塑状态，砾石以圆砾、卵砾为主，偶夹快石，局部夹薄层粉土，中压缩性；⑤圆（角）砾、卵（碎）石：

中密为主，局部稍密。

充填粘性土。

局部夹薄层砾砂、粉土，偶夹块石。

⑤１粉质粘土夹砾石：

可～硬塑状态，稍密～中密，局部夹薄层细砂或砾砂。

⑤２粉土、粉砂互层。

水文地质条件：

场地地下水以上层滞水和潜水为主，主要含水层为砂及碎石类土（如③层、⑤层）。

地下水位埋深介于1963.27~1964.95m主要由大气降水、地表水及西洱河水补充．从岩性组成上分，基坑开挖影响范围内圆砾及卵石层粉土、粗砂、圆砾及卵石粉土层、粉土圆砾及卵石层为主要透水层。

２、支护方案

根据规范规定结合本场地土层条件，如采用放坡开挖，基坑开挖深度为5.9~7.5米时，土质边坡放坡系数需大于1:

1.5，边坡需放出十余米，将大大增加土方开挖量，从经济角度考虑不可取。

从施工角度由于场地狭窄，也不具备自然放坡的条件。

使用排桩方案由于悬臂较长排桩较长，整个基坑周围均需设置多排排桩，费用高，施工周期长。

所以不宜采用深搅桩排桩的支护方案。

近几年土钉技术得到较大的发展，得到了推广和普及，而且此方法安全可靠节约时间，根据本工程的特点和条件，本着安全可靠、技术可行、经济节约、工期最短的原则，结合箱涵的设计条件，确定本工程采用深层搅拌桩止水幕墙加喷锚的支护方案。

３、施工原理：

深搅桩止水帷幕是通过钻机和高压水泥浆将土体破碎并将水泥浆与土体混合均匀，水泥硬化后将土颗粒联接形成不透水的复合胶体桩。

施工时通过桩与桩的搭接和嵌连形成不透水的墙体，阻止水的进入。

根据地层透水情况，通过加深深搅桩延长水的渗透路径来减缓水沿桩渗入基坑的速度来控制基坑内地下水涌出量。

土钉墙是利用土体滑切面外的土体提供锚固力，通过打入筋状物或利用机械成孔后放入筋状物将滑切面内的土体锁定，形成整体来达到加固土体的目的。

施工时深搅桩同时具有止水和分层开挖时的临时支护为打设土钉提供工作条件的双重作用。

４、施工方法和注意事项：

4.1深层搅伴桩止水帷幕施工

4.1.1施工流程

测量放线→深搅机就位→钻进喷浆搅拌到底→提升喷浆搅拌→重复下沉喷浆搅拌→重复提升搅拌→移位至下一桩位。

4.1.2测量放线是深搅桩施工中的最重要的一环，放线工作面的宽度在确定时要考虑四个方面的因素，一是工人最小操作空间，二是深搅桩倾斜度施工偏差，三是喷射混凝土的厚度，四是成桩的线度偏差。

根据本工程开挖情况看，工人的操作空间可以取０.６~０.８米，倾斜度偏差取开挖深度的３~４％，线性偏差取０.３~０.５米，故工作面的最小预留的宽度为上述最小值之和。

深搅桩的中线确定时还需加上桩的设计半径的1.2倍和喷射混凝土的设计厚度的1.5倍。

具体留设时须根据现场宽度、地质情况决定取最大或最小值；纵向桩间距确定时设计一般按搭接１/３桩径计算。

实际施工时搭接不小于１/５桩径即可。

4.1.3深搅机就位注意两方面的问题，一是机架调整水平，控制垂直度不大于1.5％，防止深搅桩下部分叉。

倾斜偏差宜控制向箱涵外侧的负偏差。

二是钻机对位必须控制在5cm以内。

如遇地下障碍物，打桩中线只允许向外侧调整，并用圆弧过渡，禁止断开造成桩不连续。

4.1.4施工时采用全长两次，上下重复搅拌，保证水泥浆与土体搅拌均匀。

4.1.5深搅桩施工时，相邻两根桩施工时间间隔控制在24小时以内，确保桩与桩的联接。

施工时必须控制注浆的稠度和注浆量，保证成桩的质量，水泥净浆的水灰比0.5~0.6,水泥用量控制在70Kg/M。

4.1.6水泥浆要随用随制，根据设计桩长确定每根桩的浆量，按配合比计量;制好的水泥浆要确保不离析，制备的罐数和注浆量要做好记录。

后台供浆必须连续，一旦因故停浆要将搅拌头下沉至停浆点下0.5米，恢复供浆后再喷浆提升。

4.1.7施工深搅桩时,深搅桩的深度必须严格控制，必须达到设计深度。

4.2喷锚施工

本工程采用钢筋网喷射混凝土锚杆联合支护基坑壁。

4.2.1施工流程：

土方开挖→修坡→挂网→喷射混凝土→锚杆施工→注浆。

4.2.2土方开挖:

根据现有场地实际情况,土方开挖分段分层进行,分段长度27~55米,分层深度第一层2.0米,第二层1.5米,第三层3.0~4.0米。

土方开挖严禁超挖，要密切配合喷锚施工，确保喷锚施工的顺利进行。

4.2.3修坡：

喷锚工作面开挖后，应立即修坡，以利喷锚及时封闭土体。

每层工作面深度、坡度、坡底线应接受施工员检查；坡面应平整，表面无浮土，应掏出上层喷锚钢筋与下层钢筋相连。

4.2.4挂网:

挂网钢筋应先成排制作，钢筋网片采用φ6.5的间距200×200mm的，加强筋采用φ16纵横联接各锚杆。

钢筋网制作要求钢筋顺直，间距均匀；网片保护层厚度30~50mm。

4.2.5喷射混凝土：

喷射混凝土按C20设计，外加速凝剂，外加剂用量比例随地质条件和地下水情况变化决定。

喷射层厚度80~100cm。

施工时采用空压机气动输送，利用机械喷射混凝土；采用干料输送至喷头处与水混合后，喷射到工作面上；喷头应垂直喷面，根据反弹情况调节喷距和水灰比；喷射混凝土应平整、美观，表面无露筋现象，喷射混凝土接头处钢筋预留10~20cm，以便下道工序搭接；设置喷射混凝土厚度标志，确保喷射混凝土厚度为80~100mm。

4.2.6锚杆施工：

严格按施工方案所设计的锚杆长度及间距施工；根据位移反馈信息，及时调整锚杆长度及间距；待喷射混凝土凝固两小时后方可进行锚杆施工。

锚杆采用钢管锚杆，锚杆使用φ48钢管锚杆，锚杆上梅花形布眼，孔眼直径1cm，间距20~30cm。

锚杆排距110cm~140cm左右，水平间距150cm。

水平锚杆，倾角25°~30°根据开挖的实际地层情况，调节锚杆倾角，以保证锚杆锚固段位于物理力学性质较好的土层中。

锚杆外焊φ16的钢筋扩大头，加大锚杆成孔孔径，且孔壁完整，能保证水泥浆体直径，锚固力较好，施工快速简便。

锚杆的具体设计见符图。

钢管锚杆打入采用气锤直接冲击输送；锚杆采用帮条焊，焊筋直径φ16，长15cm，四根单面焊接，必须保证焊接质量；为提高注浆效果，锚杆尾部设置堵漏塞。

4.2.7注浆：

锚杆击入后，立即进行注浆作业，采用压力注浆；注浆浆液采用纯水泥浆，注浆水灰比0.4~0.45，注浆压力控制在0.2~0.3MPa，外加早强剂。

注浆时，第一排锚杆注浆水灰比宜稍小，并控制注浆压力，防止地面隆起；注浆管应伸入锚杆底部，如注浆管不到位，应用水冲洗，排除泥沙，确保锚杆尾部注浆质量；每段注浆施工完毕应养护24小时后，并通过位移观测，确认边坡边形停止后，方可进行下层工作面施工。

通过边坡位移观测，对位移较大或位移继续发展的，没有稳定趋势的部位应及时采取加固措施，确保边坡位移控制在设计要求之内。

该支护体系属临时性支护，应尽快进行基础施工，基础施工完毕后应及时回填土方，避免基坑壁暴露时间过长发生塌方。

５、施工经验和教训：

该工程施工中,在难度和复杂程度上,并不是很高。

我项目部在后期施工中顺利完成了基坑的开挖支护，从中由两大收获，三大教训。

收获是深基开挖要做好基坑位移观测和基坑排水工作。

三大教训，一是工程总体施工安排不合理，各工序的衔接未组织好，造成工序间脱节。

二是深搅桩施工中线确定不合理。

造成后期开挖后工作面没有，无法施工。

下面分别进行简述：

5.1基坑位移监测

根据基坑开挖设计方案，按《建筑安装工程施工测量规范》BJ212－88、《建筑基坑支护规程》JGJ120－99的有关规定和要求，以及勘察报告提供的地质结构与场地周边的实际情况，按基坑壁位移安全等级为二级布设观测点、控制点和基准点。

控制点和基准点应根据现场实际情况选定和埋设，其埋设位置与边坡的垂直距大于30m,以免边坡位移时，控制点和基准点产生影响。

控制点、沉降基准点的稳固性是确保监测数据准确与否的保证，故埋设时应按规定进行。

水平位移观测点在基坑壁内侧布置1排，按15m间距沿基坑开挖线方向布置在基坑顶以下0.3m处。

基坑竖向位移观测点相对于水平位移点沿基坑开挖线后移0.3m布设。

水平位移观测方法：

因该场地为矩形形状基坑，观测方法如下：

采用方向法观测坑壁位移变形，控制点每段不少于三个，设置控制点间距离大于交会边的长度，并测算出各监测点的坐标。

每次观测前，必须对控制点进行认真检查，基准点须以两点进行较核。

每次观测后，提交观测数据表、位移、沉降对比表。

坑壁位移观测时间第一层土方开挖时应按上、下午分两次进行观测，当第二层土方开挖后观测次数应有所增加，可根据坑壁变形情况决定观测次数。

当变形超过有关规定时，应加密观测次数，如果有事故征兆时，应连续监测，并及时上报，采取相应措施进行处理。

竖向位移观测按四等水准测量的要求进行，视线长度50m以内,环形闭合差按20L1/2计算。

沉降观测时间：

开始时每天应进行一次，第二层土方开挖后每天可分上、下午两次进行。

当基坑开挖结束后根据实际情况增加或减少观测次数，以一星期或半月一次，并继续观测至地下基础施工结束回填土方时为止。

需要特别指出的是，施工期间必须作好泰安桥的观测。

对所观测资料应进行认真的检查和整理，做好位移与沉降对比表。

交工时应进行最后一次沉降观测。

沉降观测中如果发现上升或大量下沉现象，应进行重复观测加以证实。

并对监测结果进行评价。

5.2基坑降水：

基坑开挖后地下水渗入影响箱涵的施工，疏排好地下水是本基坑工程的关键，根据场地土层及环境条件，采取以下降水措施。

基坑开挖后沿两边坑底部设置300×300mm砖砌排水沟，靠洱河侧每隔15~25m设置集水井，排水沟把坑内地下水引入集水井中，根据需要在坑内垂直坑壁设置200×200mm的盲沟疏排坑内积水，盲沟间距8~10m。

为便于整个基坑地下水的疏排，在基坑顶设置连通的300×300mm的砖砌排水沟，把集水井中抽出的地下水引到沉淀池，地下水流经沉淀池，过滤去泥沙后排入城市排水系统。

为有效的疏排地下水及减轻侧壁水压力，基坑采用坑内降水的方法。

基坑内西洱河侧设置集水井，集水井采用人工挖掘成井，浇筑15cm厚C20混凝土作护壁。

也可以采用机械开挖，砖砌而成。

集水井深入基础地板以下2m，底部0.50m回填碎石作滤水层。

为疏排出坑外地下水，减轻侧壁水压力，在基坑下部的含水层中设置泄水孔，泄水孔位置及数量视实际情况确定，泄水孔采用φ48钢管，钢管顶部加焊φ16的钢筋扩大头，钢管外裹双层滤网，钢管长度1.5m，外斜5％，钢管上梅花型布眼，孔眼直径1cm，间距8～10cm。

基坑四周壁顶设置位移观测点；本工程基坑支护位移控制在基坑深度的5‰以内。

为确保坑壁的稳定，在基坑顶做0.5m的防水坡，挂网喷射混凝土。

支护工作面挖出后，及时支护。

顶部支护完成后及时设置边坡位移观测点，坚持坑壁位移观测，并根据其反馈信息及时调整各项施工参数。

施工前查明基坑周围地下管线，锚杆施工应避开管线。

5.3合理安排施工总体方案:

施工总体施工方案工程施工的大纲，如果没有总体方案，就会造成工序衔接脱节，工作面无法展开的结果。

特别是市政工程，地处市区施工无临时用地，更应综合考虑。

本工程开工之初,由于总体施工方案中深搅桩施工未考虑基坑的开挖和箱涵的施工顺序，施工深搅桩时遍地开花，施工中遇到障碍不处理，跳跃施工。

同时由于场地狭小，土方分段开挖后合龙口须设坡道处理，合龙口仅能设于K1＋300和K1＋600处。

同时生产设备的安装位置制约了出土通道，只能从两头和两个合龙口之间开设工作面。

两个月后，虽然深搅桩完成了90％，但由于深搅桩跳跃施工，同时受生产设备和合龙口限制，只有一小段达到开挖条件。

结果是完成深桩的地段不能开挖，需开挖的地方深搅桩未施工，造成极为被动的局面。

合理的总体施工方案应该是首先结合施工平面布置图确定土方的开挖方案，特别是合龙口的位置，从而确定深搅桩的施工顺序，综合考虑施工设备的安装。

从形成流水施工达到每施工一段深搅桩，开挖一段基坑，施工一段箱涵。

5.3严格控制深搅桩施工

深搅桩施工是本工程的最早的施工项目，深搅桩的是为下一步基坑和箱涵施工创造条件。

故深搅桩的质量好坏直接限制了主体工程的质量。

本工程中深搅桩存在三个问题，深搅桩深度不够，深搅桩之间有孔隙，深搅桩强度不够，深搅桩位置不对。

深搅桩深度不够直接造成基底涌水大，抽水费用增加，同时安全系数下降，垫层施工质量难以保证，处理费用增加。

深搅桩间隙大造成坑壁出水量大，喷设混凝土施工困难，外观质量差。

大量的地下水从土层中涌出，地质条件差时极易引起周围建筑物不均匀下沉开裂。

我单位施工K1=050~200段时由于土层以粉土为主，地面开裂达到2~3cm，幸运的是周围房屋由于建设市政府大楼进行拆迁，虽开裂但没造成影响。

深搅桩位置不对，造成开挖后的基坑大部分仅能保证箱涵的尺寸，没有工作面。

局部100m甚至不能保证箱涵的仅尺寸，原定的钢模方案被迫放弃，全部改为层板支立，不仅增加了临时工程费用，增加了操作难度。

而且外观质量无法保证，同时由于基坑侧排水沟无法留设引发了多种质量问题。

如施工中混凝土泡水，施工缝漏水等，后虽经压浆处理得到解决但影响很坏。

形成的原因最主要的是人为因素，一是桩位中线确定不合理，施工桩时考虑予留桩外工作面为0.6m，施工放线时直接以箱涵外边线外延0.6m定线。

没有考虑施工偏差造成的影响，结果是开挖时上口尺寸能满足要求，但1米以下逐渐变小，将工作面的0.6m缩小为0.1~0.3m。

二是管理监督不力，造成成桩间距不合要求、深度不够。

解决办法为要加强桩的施工控制力度，工作面的予留宽度要按4.1.2中的参数留设。

以上是对本工程基坑支护的一点总结，不足之处请同行给予批评指正。