特大型有支护体系深基坑土方开挖施工技术.pptx

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1、第一章 特大型（有支护体系）深基坑土方开挖施工技术介绍 第1页/共16页第一节：工艺原理 在深基坑地下空间体积大或超大的土方工程中，引入时空效应理论，采用立面分层、平面分块，划小挖土单元，制定各单元的挖土工况，通过先挖中间块后挖周边块土方、控制每块土体开挖的空间几何尺寸和限止每块土体的开挖时间，进而缩短基坑在该开挖区域的无支撑暴露时间，在主动土压力还没有完全发生之前及时形成支撑。并在基坑内因地制宜设置栈桥，使基坑深层的各层、块土方通过布置在坑底挖机挖掘、接驳至设在栈桥的抓斗式（或长臂）挖机工作的平面投影区，通过抓斗式（或长臂）挖机从深挖掘面挖起并装车外运，最终完成大或超大土方的开挖任务。第2页

2、/共16页第二节：操作要点 1、在土方开挖过程中，应用全面质量管理思想，加强工程全过程管理，确保施工方案及施工指令落实到位。其中施工方案的编制深度达到可操作地步，即对每一层、每一块的土方方量、位置、高程、地质条件，与工程桩和支护桩的关系，土方的挖掘方式，出土路线作通盘设计，进而安排挖机的型号规格、挖机的数量、劳动力的配备和工期进度，使土方一层比一层挖得好、挖得快。第3页/共16页 2.1 土方与水平支撑的关系，土方与竖向支撑的关系 1）水平支撑上的挖机运作及运土汽车行走，必须在支撑两侧及上部覆土并高于支撑顶面30cm以上，再铺设车道板，严禁在底部淘空的支撑上行走和操作，机械和车辆不得直接辗压支

3、撑。2）钢筋混凝土支撑的素砼垫层施工后，必须铺设油毛毡，确保水平支撑混凝土与垫层隔离，土方开挖时使垫层能从支撑底顺利脱落。3）对竖向支撑立柱桩做好标记，以明确其位置，以免损坏钢构格立柱。钢立柱四周的土体应对称均匀挖除，对钢格构柱林立的地方应采用小挖机淘土，不得随意乱挖，机械不易开挖部位的土方应采用人工开挖，同时钢格构柱内的泥土应随着土方的开挖，由人工淘净。2、土方开挖过程中必须处理好以下几个相互作用、相互影响关键点之间的关系：第4页/共16页 2.2 土方开挖与降水的关系 1）基坑开挖需要降水措施配合，降水成功与否是挖土成功的关键所在，直接关系到基坑工程的安全。特别是在分布有砂质粉土的土层中，

4、基坑开挖时易产生流砂、管涌、塌方等现象。一般在基坑开挖深度内，采用深井和轻型井点联合疏干降水，降低潜水水位，使开挖层中土体含水量降低，以方便基坑开挖与施工，确保基坑开挖出土时不对环境造成污染影响。2）由于基坑面积大、开挖深，尤其是电梯井等局部超深部位，为防止开挖后坑底发生突涌，需对基坑底进行抗突涌稳定性验算，必要时采用深井减压降水，降低基坑开挖面以下的承压水头，确保基坑底保持稳定。第5页/共16页 2.3 土方开挖与工程桩、围护桩的关系 土方开挖过程中，机械车辆不得碾压、碰撞工程桩及围护桩，工程桩附近机械不易开挖部位的土方应采用人工开挖，靠围护桩的30cm宽土体必须用人工开挖，若发现围护桩有渗

5、漏，应立即进行封堵。第6页/共16页 2.4 做好栈桥的设计与合理使用 为考虑大型深基坑土方开挖和施工要求，在基坑内侧设置专用栈桥，保证坑内土方外运畅通。栈桥一般由桥面、桥身和桥桩三部份构成。通过栈桥的使用，坑内上层土方能以大开挖的形式进行开挖，大大加快了土方开挖的进程。第7页/共16页第二章 特大型（有支护体系）深基坑 土方开挖施工技术应用实例简介 第8页/共16页实例1：上海绿洲中环中心基坑土方开挖第9页/共16页 上海绿洲中环中心工程位于上海市普陀区金沙江路和真北路交叉口的西北象限，整个基坑呈圆形，围护体一般外径200m，最大外径210m，周长约640m，基坑大部分深度8.30m，局部深

6、度9.70m、11.70m，基坑面积达34000m2，共计土方量30万m3。由于采用本工法开挖，土方工程自2005年5月27日开始至8月23日结束，共占工期89天（其中还完成两道钢筋混凝土圆环桁架支撑的钢筋混凝土结构施工），与同类基坑工程相比，提前工期23个月。期间还克服了二次飓风暴雨的干扰，基坑工程安然无恙。经济效益、环境效益和社会效益相当明显。第10页/共16页实例2：上海证大喜玛拉雅艺术中心基坑土方开挖第11页/共16页 上海证大喜玛拉雅艺术中心工程位于上海市浦东新区花木镇，石楠路以东、芳甸路以西、梅花路以南、樱花路以北。地下部分由三层地下室组成，地上部分由办公楼、酒店及裙房三部分组成。

7、基坑平面上呈长方形（27396m），基坑面积约2.6万m2。本基坑为一级基坑，基坑大部分开挖深度为16.60m，其中办公楼部分开挖深度为17.90m，酒店部分开挖深度为18.0m，局部最深处开挖深度达21.30m，土方量为45万m3。本工程基坑围护结构采用钻孔灌注桩挡土+三轴水泥搅拌桩止水，局部采用高压旋喷桩，内置三道钢筋混凝土水平支撑。在第一道支撑上设置三座栈桥，满足了第一层、第二层土方的大开挖局面；同时满足矩形基坑阶梯式多开挖面施工，提高了施工进度，同时减少了土方驳运，提高了挖土效率。第三、四层土利用栈桥、挖机驳运、长臂挖机装车的方式进行挖土。第12页/共16页 上海证大喜玛拉雅艺术中心挖

8、土工程从2007年7月9日开始进行，到2007年12月13日超深部分土方开挖完成，施工工期为158天。在此期间，完成了基坑45万m3的土方开挖，16000m3的钢筋混凝土水平支撑工程和工程桩截桩工程量。与传统的土方开挖方法相比，提前工期12个月。核心技术在于采取统筹计划，精心组织，运用时空效应理论，将基坑的开挖施工形成分区、分块、分层按顺序先后的开挖方法，达到减少基坑无支撑时间、及时形成支撑的时空效果，减少了基坑围护体变形和周边地面的沉降量，实现了基坑施工安全和环境安全的目标。第13页/共16页 该项技术通过在绿洲中环中心、上海证大喜玛拉雅艺术中心等特大型深基坑工程中的实践，取得了成功，为地下

9、空间特大型深基坑土方工程施工提供了成功的实例和经验。施工实践表明，这一切与采取了一整套行之有效的技术方案和措施是分不开的，主要表现在以下几个方面：小 结 1、必须建立相应的适应该基坑特征的一整套施工技术与施工组织措施，其中包括：一套有效的降水和排水方案，研究合理的施工程序，基坑开挖方式以及现场组织管理等，这些是基坑施工中至关重要的。应重视制定合理的土方开挖方案，按照分区段（分块）、分层，划小后的各挖土单元配足挖机、土方运输车和人工，组织合理的交叉施工，以加快施工速度，减小基坑变形。第14页/共16页 2、运用时空效应理论，针对不同类型基坑特点，组织、统筹计划，有条不紊有序的开挖施工作业。采取将基坑平面分块、立面分层，按顺序先后开挖的施工方法，达到减少基坑无支撑时间，及时形成支撑的时空效果，确保基坑施工和环境的安全。3、加强工程全过程管理，确保施工方案及施工指令落实到位。4、基坑施工全过程应建立完善的信息监测系统，深基坑工程面积大、支撑受力复杂，整个施工过程变化多，因此施工全过程应对围护结构支撑内力、变形以及环境等方面建立严密的监测网，建立完善的工作制度，以及时反馈信息，做好信息化施工。第15页/共16页感谢您的观看！第16页/共16页