深基坑施工安全措施最主要的(深基坑边坡支护的质量控制要点)

Posted 2023-06-01

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深基坑施工安全措施最主要的(深基坑边坡支护的质量控制要点)

项目名称：兴平小镇

工程概况：拟建场地位于陕西省兴平市以东、咸阳市新兴纺织工业园西南部的湾里村旧址，交通较为便利。拟建场地整平标高介于398.80-405.3，场地从北向南呈缓坡状。根据业主提供的建筑物总平面图、基坑开挖图及场地内临时施工道路及坡道路面标高，基坑深度从现地表计算，介于2.1-8.56m。

基坑平面形状及尺寸详见基坑支护平面布置图。按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012划分，本项目基坑支护结构的安全等级为二级，支护结构重要性系数取1.0.基坑支护为临时支护，基坑使用期限按12个月考虑。

场地工程地质条件及周边环境条件概况：

1.2场地工程地质条件根据完成的勘探点勘察结果及拟建场地周围地质资料，拟建场地地貌单元属滑河北岸I级阶地和级阶地。据呕4场地岩土工程勘察中间报告，在勘探深度范围内的坡体影响范围内地层自上而下依次为人工填土，黄土及古土壤等，基坑开挖影响范围内土层具体物理力学参数详见岩土工程勘察报告。

1.3基坑水位情况勘探期间属平水期(2021年4月)，场地内从钻孔中量测的稳定水位为11.00~18.50m，相应高程为 386.22-388.76m，地下水属潜水类型。因场地地下水位于基坑底面以下大于5.m，设计不考虑地下水对基坑支护的影响。

1.4基坑周边环境条件拟建场地原为农田，周边环境条件较为简单。施工道路主要分布于地块北端，施工临建分布于西侧红线外，坡项局部分布有材料堆放及加工场地，大部分有材料堆放及加工场地位于基坑底部。

三、设计依据设计执行的主要技术标准如下：

1)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012;

2) 《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009;

3)《混凝土结构设计规范》邮50010-2010;

4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2015;

1.4基坑支护工程概况

本项目共计14栋楼，剪力墙结构。图纸范围：详见基坑平面布置图，其中AB段土钉墙横斜拉筋+钢筋网喷锚支护形式，坡体介于5.62m~8.56m，自上而下采用L=6+7.5+7.5+6+4.5m直径18mm锚杆，孔径130mm，倾角15度，横斜拉筋直径14的直螺纹，坡面挂6@200钢筋网，坡比1:0.3，面层喷射C20混凝土，厚度80mm。BCD、PQRS、TUV、WA段为摩擦筋横斜拉筋+挂网喷面支护形式,坡体高度介于5m~6.86m，采用4排L=0.8m直径16mm摩擦筋，倾角15度，横斜拉筋直径14的直螺纹，坡面挂6@200钢筋网，坡比1:0.5，面层喷射C20混凝土，厚度80mm。DEFG、LMNP段为摩擦筋横斜拉筋+挂网喷面支护形式,坡体高度介于4.56m~5.06m，采用3排L=0.8m直径16mm摩擦筋，倾角15度，横斜拉筋直径14的直螺纹，坡面挂6@200钢筋网，坡比1:0.45，面层喷射C20混凝土，厚度80mm。GHJKL、ST段为摩擦筋横斜拉筋+挂网喷面支护形式,坡体高度4.13m，采用3排L=0.8m直径16mm摩擦筋，倾角15度，横斜拉筋直径14的直螺纹，坡面挂6@200钢筋网，坡比上部为1:0.85，下部为1:40，面层喷射C20混凝土，厚度80mm。

三、施工技术准备

基坑支护工程施工是建设工程一个主要环节，由于基坑支护施工易于展开，故在基坑部分施工时抓好现场施工顺序、技术及测量控制工作，及时做到机械到场，保证施工进度。

第一阶段：施工准备组织图纸审查，提出备料计划，迅速组织材料货源，安排好加工制作，组织劳动力，机具材料的调运，编制专项施工方案和作业设计并交底，按期开工。按照设计单位提供的平面图和土建项目移交的经纬坐标控制网，水准控制点进行测量放线，组织机械进场。

第二阶段：机械进场与停放各区域的机械设备、制作的钢筋、安装的支护材料均应对应图纸进行编号，按总体网络节点要求，按各区域安装顺序排出详细的布置、安装计划，以满足现场安装需要。

第三阶段：工程施工针对工期紧、质量要求高、环保要求高的特点,工程要合理安排，每一个单体工程需将施工的先后顺序合理安排，优化施工程序，确保工期、质量，同业主设计单位、工程监理密切配合，做到每个施工环节衔接紧凑，不推诿拖延。在施工部署上采取一手抓设备、机具配套、材料进场、清点，复查、验收；一手抓施工管理，使施工呈流水平行作业，各区域保证及时进行施工。与土建项目施工计划配合，保证工程项目按期建成交付使用，是工程建设施工阶段进度控制的最终目标，同时要建好该项工程，必须做好质量控制、成本控制、进度控制、组织协调的工作，为实现本工程建设的优质、高速、安全。文明、低耗的目标而奋斗，本工程采用项目法施工的管理体制。

四、施工工艺技术及质量控制要点：

4.1土钉墙施工

由于基坑最深处为约8.8米，施工过程需分三层逐次完成，按照自上而下分段分层进行，以保证施工过程的基坑边坡安全，土钉墙支护施工工艺如下：第一层土的开挖→修整坡面→土钉成孔及安放→灌注水泥砂浆→钢筋网片绑扎、横斜拉筋焊接→喷射混凝土面墙→第二、三层以此类推放坡开挖采用分层分段开挖，每20米一段，竖向每层高度2米。

每段挖完一层即开始土钉墙施工。根据现场的实际情况和工期安排的情况，配置挖掘机2台。运土车辆配置10辆，并根据具体的施工条件做出调整，保证土方开挖进度。

4.2.2施工程序

1）施工前，要对原材料的型号、品种、规格的质量及生产厂家进行检查，必须由甲方认可后，并且满足设计要求方可采购，所采购的材料，应符合设计和规范要求，并附有产品合格证，不符合国家规范要求的材料，决不允许在施工中使用，应清离现场。

2）机械土方开挖基坑分层开挖深度不超过土钉所在位置以下50cm。每次允许在距周边6m的基坑中自由开挖，然后在坡面分层进行喷、锚网作业，多余的土方倒入自由开挖坑中。

3）分层进行成孔、注浆及挂网喷射混凝土作业顺序。采用分层成孔、注浆、挂网喷射混凝土；易塌土层每1排孔喷一次混凝土。

4.2.3土方及刷坡土方开挖的基本原则是防止快速挖土卸荷造成坑壁土体松动，对于土钉墙而言还必须有平顺的刷坡面。为保证坡面准确平顺，必须加强测量工作，以坑底边线及高程为基准，按设计坡率以2.5-3.0m一个断面测求地面边坡开口点，然后连成开口线，刷坡时根据开口线，先刷标准坡槽，然后横向刷坡，并随时校验。只有采用以上的方法才能确保深基坑的边坡准确平顺。

4.2.4成孔

1）土钉①成孔前计要求和土层条件，对定出的孔位作好标记。②铲杆水平方向孔距误差不应大于50mm，垂直方向孔距误差不应大于100mm。③孔底部的偏斜尺寸不应大于土钉长度的3%。土钉孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。④成孔结束后进行清孔检查，对孔中出现的局部塌孔及掉落松土应立即清理。⑤整理钻孔记录。⑥经监理工程师验收合格后方可进行下道工序。土钉施工时如遇到沙层或流泥等不良地质情况，则改用花管代替土钉墙。

花管：①定位：花管施工前，应严格根据边坡支护设计要求，用钢卷尺定出孔位，做好标记。②成孔：为保证质量，确保施工速度，花管采用空压机配套气锤直接打入。

4.2.5土钉的制作、安放。

①钻孔完毕后应立即安插土钉以防塌孔。

②组装前钢筋应平直、除油和除锈。

③钢筋的接头应采用焊接的搭接接头，单面焊接长度为10d，双面焊接长度为5d。

④沿杆体轴线方向每隔2.0m应延杆体120度设置3个对中支架，保证土钉居中。

4.2.6土钉注浆该工程采用重力注浆。

①注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。

②注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止压力加大时开裂跑浆；注浆前要用水引路、润湿输浆管道。

③注浆材料宜选用水泥浆；水泥浆的水灰比宜为0.5，水泥浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。

④注浆时,注浆管应插至距孔底250-500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管。

⑤孔口溢出浆液时，可停止注浆。

⑥浆体硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆。

4.3土钉质量控制及保证措施

4.3.1质量控制标准

1）主控项目钢筋、水泥的质量应符合相应产品标准的规定和设计要求。土钉插入长度或土钉应力符合表（表4-1）的规定。

2）一般项目土钉位置，钻孔倾斜度，浆体强度、注浆量，土钉墙面厚度及强度应符合下表

4.3.2质量控制措施：

1、土钉墙和挂网支护按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉与喷混凝土以前，不进行下一层深度的开挖，允许在距离四周边坡8～10m的基坑中部自由开挖。

2、当用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。基坑边壁采用小型机具或铲锹进行削坡，保证边坡平整并符合设计规定坡度。

3、为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷，对于易塌土体采取以下措施：

1）对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土进行封闭，待凝结后进行施工；

2）在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层，而后进行成孔并设置土钉；

3）在水平方向上分小段间隔开挖；

4）先将作业深度上的边壁做成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡；

5）在开挖前，沿开挖面垂直击入钢筋或钢管，或注浆加固土体。

4、土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，采取恰当的排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

5、施工过程中做好成孔记录，按编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量、事故处理等，以便及时修改花管的设计参数。

6、土钉置入后，采用重力方法注浆填孔。重力注浆以满孔为止，在初凝前补浆1～2次。

7、向管内注入浆体的充盈系数大于1.0，直至浆液稳定。

8、注浆用纯水泥浆水灰比不超过0.5；浆体应搅拌均匀并立即使用。

9、砂浆强度用70×70×70mm立方试件经标准养护后测定，每批至少留3组（每组3块）试件，给出28天强度。10、以上各道工序均应由现场甲方或监理工程师验收合格后方可进行下一道工序的施工。

5.2.5产品防护

1）成孔后立即及时安排锚杆，立即注浆，防止塌方。

2）土钉作业完成后进行土方开挖时，挖土设备不得碰撞土钉，以免土钉应力损失。

3）注浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计等级的75%以上时方可进行下层土方开挖，在浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的土钉位移。

4）喷射混凝土终凝2h后,应进行养护,养护时间不少于7d。养护视当地环境条件采用喷水、覆盖浇水或喷涂养护剂等方法。

4.4挂网、喷混凝土4.4.1铺设钢板网片土钉墙支护喷面，面层采用HPB300φ6钢筋网片。网片搭接长度不小于10mm。土钉头设置L=100mm的1φ18钢筋与通长加强钢筋和斜拉筋1φ14焊接。

1）混凝土：混凝土采用干法搅拌，用人工搅拌2-3次，边喷射边搅拌，喷射前先开动空压机，再送水，待风压，水压正常后，向喷射机中送料进行喷射，喷射过程中以控制标记为喷射厚度标志，使其达到设计厚度。控制标志在喷射前每隔10m设一个点用钢筋定入墙内，使其外露8cm。喷射作业采用水平喷射，喷头距坡面距离0.6～1.0m；喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上。并应通过外加剂来调节所需早强时间。桩前土质疏松易垮塌区域宜分二层施工，土方开挖修坡后，喷射底砼，厚度30mm，面层砼及加强筋焊结，在钢筋网绑、焊工作完成后进行。

2）喷射砼：

①采用性能稳定良好的砼喷射机，选用9m3以上的空压机。

②输料管应能承受0.8Mpa以上的压力，并具有良好的耐磨性能，供水设施应保证喷头处有足够的水压，当坡面土体湿度大时，宜掺入适当的速凝剂，一般速凝剂不和混合料一起大量拌制，临时需要，临时加入。

③喷射砼作业前，需对机械设备、风、水管路和电线进行全面的检查和试运行，清理受喷面，埋设好控制喷射砼厚度标志，确保喷射厚度符合设计要求，同时也保证钢筋网片喷浆后不外露。坡面湿润喷射混凝土翻边施工坡面及翻边

4.5基坑边坡监测基坑支护异常情况的处理基坑开挖和支护施工过程中，由于破坏了土层中的原有的应力平衡，坡面肯定会发生变形，直到达到新的平衡。因此为保证边坡的安全，需在边坡四周设置观测点，对坡面的位移进行观测。

1、在基坑周边坑顶及支护桩桩顶每间隔20m距离布设一组监测点，坡顶及支护桩桩顶的水平位移和竖向沉降。

2、基准点布置在基坑变形影响不到的稳定地点，以确保观测点数据的准确、可靠。每次监测应对基准点进行校核，误差不大于2mm。

3、基坑开挖前测原始值，且不少于2次，从开挖第一层土时开始进行变形观测，挖深不大于5.0m时，观测周期1次/2天；挖深5.0～10m时，观测周期1次/1天。挖深大于10m时，观测周期2次/1天直至基础底板完工后7天内，观测周期改为2次/1天；7～14天观测周期1次/1天；14～28天观测周期1次/1天；28天后观测周期1次/3天。当两次观测位移量很小时，可将观测周期适当延长，其间可根据施工进度和监测结果，随时加密观测次数，每次观测后及时向监理和甲方汇报监测结果。应特别加强雨天和雨后的监测，如发现变形异常，应及时停止基坑内作业，分析原因，采取反压坡脚、坡顶卸载、增补锚索等应急加固措施，以阻止位移继续扩大，确保基坑边坡的安全。