【摘要】隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,城市土地資源日趨緊張,深基坑開挖技術(shù)是建筑工程中重要工程環(huán)節(jié)之一。建筑施工前需要根據(jù)預(yù)建工程的實際情況合理選擇開挖方案,才能保證工程的工期和質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】深基坑;土方開挖
1、工程概況
本工程是橫通道施工,每個橫通道分兩層開挖施工,每層橫通道的開挖高度為兩米,先施工底層橫通道,后施工上層橫通道。首先破除洞門,架設(shè)洞門加固拱架(每個洞門共計3 榀),拱架采用7~9 寸的圓木制作;洞門破除完成后,配合放線定位,繼續(xù)開挖橫通道,開挖過程中,為保證橫通道的穩(wěn)定性,需要配合施做噴射混凝土或者木支撐支護體系,開挖至地下樁體所在位置后,開始截樁,截樁完成后繼續(xù)開挖至下一處樁體位置,繼續(xù)截樁,如此循環(huán),直到全部指定樁體截除后,用素混凝土回填整個橫通道和豎井,至此全部施工項目完成。關(guān)于地下截樁的數(shù)量說明如下:1 號橫通道須截樁3 根,2 號橫通道須截樁2 根,3 號橫通道須截樁2 根。
2、細(xì)部施工方案及措施
2.1洞門破除與安裝洞門拱架
2.1.1搭設(shè)施工平臺
為了滿足工作空間的要求,平臺頂面應(yīng)位于預(yù)開挖的橫通道底板向下15cm 處,平臺的搭設(shè)應(yīng)該牢固可靠,能同時滿足水鉆及相關(guān)配套設(shè)備、噴射混凝土管及相關(guān)設(shè)備、渣桶及一定量的廢渣重量及施工人員(2~3 人)的承重要求。施工平臺采用鍍鋅鋼管進行搭設(shè),施工人員根據(jù)實際的結(jié)構(gòu)情況進行搭設(shè)。施工期間,臨時性廢渣,洞門段噴射混凝土產(chǎn)生的廢料,清理噴射混凝土管產(chǎn)生的廢料,都會堆積在臨時施工平臺上,而這些廢渣不可避免的會落到豎井底部,如果支架主支撐鋼管直接架設(shè)在豎井底板上,鋼管可能被埋入廢渣之中,很難取出,為了保證拆除支架時減少工作量,施工平臺支架的主支撐鋼管與豎井底板之間要保證1m 以上的空間,該空間可用木方填充。
2.1.2測量放線
破除洞門之前,技術(shù)人員須要把整個洞門的輪廓線清楚的標(biāo)記在豎井側(cè)壁之上,為了保證施工空間,洞門段開挖寬度為1.5m,由橫通道軸線向兩側(cè)各75cm,高度按照設(shè)計要求施工。
2.1.3洞門開挖
洞門段開挖應(yīng)先采用水鉆進行輪廓線的開挖,開挖時,嚴(yán)格按照技術(shù)人員標(biāo)記的輪廓線進行開挖,盡量減少超挖,用水鉆開挖完整個輪廓線后,用風(fēng)鎬和石楔子配合挖除核心土石,根據(jù)水鉆的實際工作能力,現(xiàn)場可以每一循環(huán)控制開挖進尺在55—60cm左右。一個循環(huán)開挖完成后繼續(xù)開挖,待開挖進尺達到1.5m時停止開挖作業(yè),進行下一步安裝洞門段支撐體系施工。
2.1.4洞門支撐體系安裝
洞門支撐體系為了滿足施工的實際要求,必須具有足夠的凈空,現(xiàn)場考慮可采用如下結(jié)構(gòu):減少拱頂范圍的木支撐,鋼拱圈支撐,如下圖所示:
減少拱頂范圍的木支撐的特點:結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計不符,結(jié)構(gòu)凈空滿足施工要求,但結(jié)構(gòu)受力情況不明確。
鋼拱圈支撐的特點:結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計相同,并同時能滿足施工凈空的要求,但是橫通道施工完成后,需要將鋼拱圈取出。
以上結(jié)構(gòu)形式,現(xiàn)場可根據(jù)需要和可行性進行選擇。
洞門支撐結(jié)構(gòu)的具體施工要求如下:宜選擇干徑均勻,變化較小,質(zhì)地堅實的圓木作為支撐材料,當(dāng)采用減少拱頂范圍的木支撐結(jié)構(gòu)時,立桿宜具有5%~10%的外插腳,由上至下向圍巖側(cè)傾斜。洞門段木支撐連續(xù)布置3 榀,按照圓木直徑為20cm 考慮,則每榀間距10cm。
2.2開挖施工
2.2.1定位放線
對于橫通道開挖施工時的測量控制做以下說明:為了保證橫通道施工時方向準(zhǔn)確,必須做好橫通道開挖測量定位工作,測量控制主要做好以下三點:隧道軸線控制,隧道進尺控制,截樁高程控制。
A隧道軸線控制
從豎井頂已測設(shè)的控制點,將兩個隧道軸線控制點引入豎井,分別布置在橫通道洞門一側(cè)和洞門對應(yīng)側(cè)的豎井護壁上,布置洞門側(cè)控制點時應(yīng)把標(biāo)記固定在開挖斷面上20cm 左右的位置,避免開挖施工時破壞控制點。施工過程中,通過兩點確定直線的方法,將軸線位置引至掌子面并做好標(biāo)記,通過測量掌子面上軸線點位置到兩側(cè)側(cè)壁的距離來確定隧道開挖方向是否正確,例如:如果測量結(jié)果為左側(cè)75cm,右側(cè)55cm,則說明隧道開挖方向已經(jīng)向施工方向左側(cè)偏出,應(yīng)當(dāng)向右側(cè)調(diào)整。
B隧道進尺控制
實際施工過程中可能會出現(xiàn)軸線點到兩側(cè)護壁的距離是相同的,但是實際隧道的開挖方向還是產(chǎn)生偏移,這是由于隧道兩側(cè)進尺不同引起的,為此,在實際施工中,要加強隧道進尺的測量控制,控制方法如下:洞門段施工完成以后,需要在洞門兩側(cè)同一高程位置上布置兩個控制點,測量兩個控制點到掌子面的長度,如果長度相同,則說明隧道進尺正確,即隧道掌子面與隧道軸線垂直,開挖方向正確。
C截樁高程控制
截樁高程控制在此處一并提出,不單獨在截樁部分?jǐn)⑹觥S捎谒淼肋M尺較短,加之儀器測量在洞底難度較高,所以在施工過程中只需要對截樁高度進行控制,并且只需要對樁基最上端的截除位置加以控制,以確保截樁位置滿足將來盾構(gòu)施工要求。施工時,可以用水準(zhǔn)儀復(fù)核截樁高程,位置確定后,再行截除。
2.2.2開挖
洞門段施工完成后,即可進行橫通道主體段開挖施工,主體段施工采用全段面挖。擬采用水鉆先開挖出輪廓線,用風(fēng)鎬和石楔子配合取出核心土石。每循環(huán)進尺根水鉆工作能力控制在55~600cm 之間,開挖寬度按照設(shè)計要求進行。開挖時,應(yīng)保證底板平順、清潔、無高低起伏現(xiàn)象,由洞口向內(nèi)控制一定的上坡度以利排水。如果開挖過程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況軟弱,風(fēng)鎬開挖更為便捷,亦可采用風(fēng)鎬進行全斷面的開挖,用風(fēng)鎬開挖時應(yīng)注意控制拱頂拱度以及全斷面的超挖狀況,其他具體要求同水鉆開挖工藝。
2.2.3渣土外運
開挖產(chǎn)生的廢渣應(yīng)及時進行外運,避免堆積過多影響后續(xù)施工,現(xiàn)場可自制小型平板拖車,將渣桶置于平板拖車之上,待裝滿后將拖車拖至豎井內(nèi)施工平臺,通過門吊將渣桶吊出,出渣完成。出渣過程中注意如下問題:
A橫通道底板保持清潔,不可有過多廢渣,廢渣過多可能影響拖車的運行,如有廢渣及時清理。
B渣桶的裝渣量以和渣桶上沿平齊為宜,避免門吊提升渣桶過程中,廢料墜落傷害井下施工人員。
3、結(jié) 語
每種深基坑土方開挖技術(shù)都有它的有點和不足,這就要求我們在實際工程進行全面的分析論證。選擇合適的基坑開挖程序, 選擇合適機械組合方式, 遵循時空效應(yīng)原理, 根據(jù)地質(zhì)條件采取相應(yīng)的開挖方式。要搞好挖土的組織管理與調(diào)度,提高土方開挖的功效。
參考文獻
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