一、概述三、深基坑工程施工方案的编制四、开挖前准备工作1二、深基坑工程施工工艺五、施工技术标准与要求六、施工监测控制七、应急管理八、事故案例深基坑工程为:因修建建筑物或构筑物,在有限范围内开挖深度大于2.0m,并且坡度较大的凹形地陷坑,叫深基坑。与深基坑有关的分析、计算、设计、施工、监理、检测、维修等工程活动及工程结构的总称,称为深基坑工程。深基坑工程包括:1、开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程;2、开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。(一)定义宜山路车站深达30米的基坑开挖润扬长江公路大桥,北锚基坑深度最大达50m国家大剧院东西方向长度为212.20米,南北方向短轴长度为143.64米,建筑物高度为46.285米,基础埋深的最深部分达到-32.5米。①深基坑围护结构体系服务时间短,属临时性结构,安全储备较小,风险较大。②深基坑工程具有较强的区域性:主要是地质条件及岩土特性的区域性所决定,如上海、广州、武汉、成都等地区地质条件都不一样。③深基坑工程具有较强的个性:其个性主要是因各自所处的环境不同,如地质条件和相邻建、构筑物等不同所致。④深基坑工程具有综合性:其综合性主要是涉及的知识面宽,与水文、地质、岩土、结构、施工技术等都有关。⑤深基坑土压力不能完全按照传统土力学理论计算。具有空间性和特殊性。⑥深基坑工程具有较强的时间效应与空间效应:这是因为围护结构是空间结构而具有空间效应,土体变形的时间效应而使其具有时间效应。⑧深基坑工程具有明显的环境效应:基坑开挖、降水、支护将改变附近地下水场、地应力场,从而引起地面变形位移、地下土体变形等,这就可能使环境发生改变,产生环境效应。⑨深基坑工程具有很强的实践性和经验性。(二)深基坑工程的特点深基坑工程施工工艺深基坑工程施工包括:围护结构施工、地下水控制、土方开挖、支护技术的实施以及主体结构施工等。本次汇报仅对明挖顺作法的相关施工工艺进行简单的介绍。明挖法施工步骤施工准备→测量放线→围挡和排水→围护结构施工→降水施工→土方开挖和安装支撑体系→主体结构施工→回填土方→恢复路面。深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工测量放线废浆外运泥浆制作泥浆系统砼供料落实钢筋笼制作测斜仪测斜导墙施工碴土外运液压成槽机成槽刷壁、清孔、验槽吊放钢筋笼、导管浇注混凝土(1)施工工艺流程深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工地铁车站基坑导墙多采用“┓┏”型现浇钢筋砼结构,在导墙内侧每隔1m加设上、下两道木支撑(100×100mm),混凝土截面厚均为200mm,采用Φ12@200钢筋。导墙具体形式见下图。导墙施工连续墙钢筋笼30cm30cm注:超出30cm存在后挖槽方向,超浇砼在结构施工期间视情况凿除。基坑内一侧部分随基坑开挖及时凿除深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工在地下连续墙挖槽过程中,泥浆起到护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的作用。新泥浆采用经过室内试验,性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度CMC和自来水作原材料拌合而成。根据计算和以往经验,初定配合比为:膨润土:8%~10%;纯碱:0.1%;CMC:0.25%。具体掺量将根据现场施工时泥浆质量测试情况而定。泥浆储存修建泥浆池或泥浆箱,采用泥浆泵输送,泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。废泥浆先采用泥浆池暂时收存,再用罐车装运外弃。泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3)1.04-1.051.06-1.08<1.10<1.15<1.25>1.35比重计粘度20-2425-30<25<35>50>60漏斗计含砂量<3<4<4<7>8>11含砂量仪PH值8-98-9<8>8>14>14试纸泥浆性能指标表泥浆制备深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工成槽单元槽段成槽前,对地下连续墙的设计分幅进行施工编号。以保证成槽结束后锁口管或接头箱和钢筋笼能顺利下放到位。同时尽量避免单元槽段之间的接头位置设在转角。成槽采用“跳二挖一”的办法施工,每一槽段按先两边再中间的抓挖顺序成槽。槽段开挖结束后,检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后进行清槽换浆。成槽质量标准表项目允许偏差检验方法槽宽0~+50mm超声波测井仪垂直度0.3%超声波测井仪槽深比设计深度深100~200mm超声波测井仪深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工刷壁刷壁是连续墙施工中的一个至关重要的环节,刷壁的好坏将直接影响到连续墙围护防水的效果。后续槽段挖至设计标高后,用特制的刷壁器清刷先行幅接头面上的沉碴或泥皮,上下刷壁的次数应不少于10次,直到刷壁器的毛刷面上无泥为止,确保接头面的新老砼接合紧密。刷壁器采用偏心吊刷,以保证钢刷面与接头面紧密接触从而达到清刷效果。深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工钢筋笼制作(1)钢筋笼一般在胎膜上制作成型。(2)钢筋间距要求:钢筋净距要大于3倍混凝土最大骨粒直径。(3)吊点钢筋一律用圆钢或钢板,不得用II级以上的钢筋。(4)两端导管插入通道离槽段端壁最大距离为1.5m。(6)钢筋笼需设置纵、横桁架等施工用筋。深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工钢筋笼吊装钢筋笼起吊一般采用两台起重机配合工作,吊机的型号及吊点位置事先进行检算。要求:1、吊车主吊负载行走其允许起重力为设备起重能力的70%副吊(抬吊)允许起重能力为设备起重能力的80%2、扁担梁钢筋笼幅宽超过4.5m时主吊需要配扁担梁。3、钢丝绳钢丝绳破断拉力需满足6倍安全系数钢丝绳与钢筋笼之间的夹角不得小于40°,吊点(吊耳)需满足不少于4倍安全系数深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工(2)施工步骤锁扣管安放和顶拔1、锁口管在钢筋笼下放之前安放,锁口管按设计分幅位置准确就位,锁口管下放后,再用吊机向上提升2m左右,检查是否能够松动,然后利用其自重沉入槽底土中,并将其上部固定,背后空隙用粘土回填密实。2、锁口管起拔采用液压顶拔机,锁口管提拔在砼浇灌2~3小时后进行第一次起拔,以后每30min提升一次,每次50~100mm,直至终凝后全部拔出。锁口管起拔后应及时清洗干净。顶拔孔加强构件顶升梁接头管顶拔装置底座导墙液压千斤顶深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工(2)施工步骤地下连续墙混凝土浇筑1、导管底部保证有30~50cm方可浇注混凝土。2、埋管深度为2-6m,在任何情况下不能超过6m。3、混凝土要连续浇灌,不能长时间中断,一般可容许中断10~20分钟,最多不超过一小时。4、浇灌混凝土过程中,各导管处混凝土面的高差应小于0.5m。5、浇灌混凝土结束时,墙顶面的高程应高于设计墙顶标高0.3m-0.5m。深基坑工程施工工艺1、地下连续墙施工(3)地下连续墙施工控制要点1.导墙检查3.标记2.定位准确4.设泥浆分隔1.选择膨润土3.泥浆性能试验2.配合比设计和搅拌1、成槽机就位2、泥浆性能检测、液压高度3、成槽机成槽4、槽位深度及槽壁垂直度1、清孔2、测沉碴3、测泥浆比重和含砂率4、刷壁1、钢筋合格证2、钢筋试验单3、钢筋规格和尺寸4、预埋件5、焊接或搭接绑扎质量6、钢筋笼加工精度7、吊点设计1、料斗容量2、导管接头3、导管位置4、隔水栓5、水密试验1、材料合格证2、配合比设计单3、砼坍落度4、导管提升速度5、浇筑时间槽段划分泥浆制备成槽刷壁清孔吊放钢筋笼放入导管灌注水下砼连续墙施工深基坑工程施工工艺2、地基加固地基加固可采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩等多种方式。水泥土搅拌桩施工工艺流程图:序号技术参数性能指标1水泥标号达到相关设计要求2单轴抗压强度达到相关设计要求3水泥参量达到相关设计要求平整场地测量定桩位桩机就位调平预搅下沉第一次提升喷浆搅拌重复下沉第二次提升喷浆搅拌清洗输浆管、桩机移位调平打下一根桩配制固化剂浆液水泥土搅拌桩施工技术参数深基坑工程施工工艺2、基底加固旋喷桩工艺流程旋喷桩施工工艺流程图施工技术参数(参考)序号技术参数性能指标1提升速度12cm/min2浆压25Mpa3气压0.7Mpa4喷射量60L/min5旋转速度16r/min测量定位钻孔旋喷机就位插入钻管旋喷提升移至下一桩位钻机就位冲洗深基坑工程施工工艺3、基坑降水1、疏干开挖范围内土体中的地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业;2、降低坑内土体含水量,提高土体强度,减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量沉降。3、及时降低下部承压含水层的承压水水位,防止基坑底部发生突涌,确保施工时基坑底板的稳定性。降水目的降水方法适用条件单层轻型井点多层轻型井点喷射井点管井井点砂(砾)渗井点土层渗透系数(m/d)0.1~500.1~500.1~5020~2000.1~20水位降低深度(m)3~66~128~3010按下伏强导水层的水头、导水性与坑深确定降水方法深基坑工程施工工艺3、基坑降水降水井结构示意图1、井壁管:井壁管一般采用焊接钢管。2、过滤器(滤水管):滤水管的直径与井壁管的直径应相同;滤水管外一般包一层30目~40目的尼龙网,尼龙网搭接部分约为20%~50%;尼龙网包好用铁丝捆绑牢实;3、沉淀管:滤水管底部搭接1.00m沉淀管,防止井内沉砂堵塞而影响进水;沉淀管底口用铁板封死。深基坑工程施工工艺3、基坑降水降水井施工工艺流程进场定井位立钻机成孔下井管清孔回填滤料洗井安装真空泵基坑降水拆井降水井封堵连接管路安装水泵降水试运行1、降水试运行之前,准确测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始测试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求;2、在降压兼疏干井的成井施工阶段边施工边抽水。工程排水措施1、排水设施满足工程降水最大出水量的需求,并保证排水的顺畅;2、尽量缩短降水井与排水设施之间的距离,减少降水井排水的沿程水头损失,降低抽水设备的扬程消耗;根据本工程预测排水的需求,在基坑边设置排水沟接入市政排水管道。接入市政排水管道前设置小型三级沉淀池对排出的地下水进行沉淀处理,避免造成市政排水管道的淤塞。深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑基本原则1.分层、分段、分块、对称、平衡、限时。2.先撑后挖、随挖随撑、严禁超挖。3.施工时应按照设计要求控制基坑周边区域的堆载。4.钢筋混凝土支撑时,混凝土达到设计强度后,才能进行下层土方开挖。5.采用钢支撑时,钢支撑施工完并施加预应力后,才能开挖下层土方。6.软土地区分层厚度一般不大于4m,分层坡度不大于1:1.5。7.软土地区坡道坡度不大于1:8。8.机械挖土应挖至坑底以上20~30cm,余下土方人工开挖。9.基坑开挖至设计标高应及时进行垫层施工。10.加强基坑和周边环境的监测巡视,实行信息化施工。深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑施工准备第一层土方开挖混凝土支撑及冠梁施工第二层土方开挖第二道钢支撑安装混凝土支撑强度达到设计的80%钢支撑拼装基坑降水水位达到开挖面以下1m第五道钢支撑安装第六层土方开挖垫层施工施工工艺流程深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑土方开挖技术要求1、自上而下、分层分段开挖,放坡开挖,随挖随撑;2、开挖前须按设计图纸确定每段开挖宽度和开挖深度,连续开挖两根对撑后及时进行钢支撑安装和施加预应力。3、土方开挖时注意开挖区域与围檩长度的对应性,避免围檩安装困难或安装后围檩与下段土方相距较远。4、基坑开挖尽可能避免不利天气。当基坑因雨存水时,必须及时汇水并排除,避免受水浸泡。5、在将要挖至基底时,采用人工配合挖机清底,避免超挖扰动基底。土方开挖方法纵剖面深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑土方开挖方法横断面分层分段土方开挖示意图深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑土方开挖方法平面图深基坑工程施工工艺4、基坑开挖与支撑支撑砼支撑施工要求一、第一道混凝土支撑尽量与混凝土冠梁同时浇筑,以保证整体性。二、钢支撑的架设及砼支撑施工采用掏槽施工的方法,严禁超挖。三、附属结构第二道混凝土支撑先形成对撑,再形成角撑。四、混凝土支撑和冠梁的