CN112160324A - 一种深基坑支护的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深基坑支护的施工方法，包括如下步骤：场地平整→边坡定位→钢板桩施工→管井降水施工→土方开挖→边坡挂网喷浆→土方开挖至基底→边坡挂网喷浆施工→坑中坑挖土→坑中坑边坡挂网喷浆施工，根据开挖情况及时进行基坑监测。本发明遵循设计要求和各个施工过程之间存在的客观工艺关系；施工方法和施工机械不影响施工顺序；满足劳动力连续作业及人力平衡的要求，满足施工质量和安全要求；充分考虑工艺间隔和季节施工要求。

Description

一种深基坑支护的施工方法

技术领域

本发明具体涉及一种深基坑支护的施工方法。

背景技术

某项目的建筑由主楼、营房、食堂组成，主楼16层，总高度66.75米两侧设 6层裙房，设有人防地下室，为汽车库及设备机房等，营房和食堂均为4层，营房高度18.75米，食堂高度21.75米，总建筑面积30233平方米；总工期：330 天。

基坑周长约为350米(其中钢板桩支护约260米)。工程±0.00相当于黄海高程4.6m，现场自然地面平均高程5.2m。基坑开挖深度为：按地下室底板计算为 6.4～7.1米、按***承台底计算为7.15～7.85m(局部达8.35米)。钢板桩基坑支护安全等级为二级，大放坡基坑支护安全等级为三级。基坑周边地面超载不大于20kPa，坑边2.0m范围内不得堆载，施工车辆在坑边通行时距坑边不小于 2.0m，基坑侧壁有坑中坑时车辆不得停留。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种深基坑支护的施工方法。

技术方案：一种深基坑支护的施工方法，包括如下步骤：场地平整→边坡定位→钢板桩施工→管井降水施工→土方开挖→边坡挂网喷浆→土方开挖至基底→边坡挂网喷浆施工→坑中坑挖土→坑中坑边坡挂网喷浆施工，根据开挖情况及时进行基坑监测；其中：

管井降水施工如下：

1、管井孔可用钻机冲击成孔，钻孔前要挖好泥浆池，待井深达到设计深度时进行抽渣换浆，下井管时保证井管顺直，在井孔中居中；随后从井管周围均匀填滤料，要防止井管被挤偏；洗井后要补填滤料，井顶用粘性土封口；

2、洗井：采用空压机及50mm口径水泵联合作业，将气管和潜水泵组成的洗井器放入井底，先用高压气激荡沉渣和井壁，再开启潜水泵将水渣混合物吸出，这一过程自下而上反复进行，直到洗出清水为止；

3、地面排水：将抽出的水渣混合物经基槽周围设置沉淀池排入雨水管道；

4、抽水：鉴于管井降水的特殊性，降水初期水泵24小时水泵不间断运行，后期根据出水量情况适当减少水泵运行时间；

5、降水运转后，要配备专人值班，保持昼夜连续运转，并定期检查水泵等设备及输水管路的运转情况，测量水位和出水量，做好记录；要配备备用电源和水泵等降水设备，以防止因停电、停泵等造成水位上升，影响施工的安全、质量和进度；

6、观测：降水前后及降水时要定时对附近原有道路、建筑物进行观测，观测重点为四面的临时建筑物及基坑四周边坡；当发现有开裂、不均匀沉降等现象时要及时停止降水，必要时采取回灌等措施，同时利用原有的地质勘察孔观察地下水位变化情况，若发现地下水位下降较快或下降较多，应采取间断抽水措施，避免原有建筑物下地下水流失太多；

7、管井封堵：

a)基坑停降水时间设计单位根据抗浮要求最终确定；

b)管井封闭前先用透水性较强的瓜子片材填井，填至距底板底2m的位置，然后用300*3钢板封闭于瓜子片上面,接着浇筑速凝C35微膨砼,浇筑至底板底, 浇筑C35速凝微膨砼前,先预埋壁厚5mm、外径280mm、长0.15m、底板厚0.15m 的钢套管，钢套管预先加工好，并在距底板上部约100mm处焊环形止水钢板，下部***并内150mm；套管与井壁之间空隙用混凝土等材料封堵密实；套管根部抹成圆弧形，级别同底板混凝土浇筑至距井口部位50mm时，用10厚止水钢板与钢管满焊。

作为优化：所述的钢板桩施工如下：

1)打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量—次。钢板桩的转角和封闭合拢施工可采用异形板桩、连接件法、骑缝搭接法和轴线调整法。为确保安全施工，要注意观察和保护作业范围内的重要管线、高压电缆；

2)振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。

3)振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口***相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。

4)振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。

5)沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

作为优化：所述的土方开挖包括如下步骤：

1、测量放线：

1)根据建设单位提供的控制点在场内四周布设施工测量控制网，控制点要选在容易保护的地点，能避开车辆行驶及机械作业路线的区域内，用全站仪定出各控制点的坐标。控制点可用现浇砼，中心予埋φ16钢筋作为中心点(钢筋中设十字中心线)，控制点在现场路面上可钉水泥钉作为中心点；

2)根据设计图纸及基坑放坡开挖详图在基坑四周设置边坡开挖控制桩，以此控制边坡开挖坡度，并撒出开挖上口及下口线；

2、基坑开挖：先开挖第一级边坡，第一级边坡开挖时采用反铲挖掘机侧向挖土法进行开挖施工，挖土机一面沿着坑的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土，平台及第二级边坡时，挖机下到基坑内按开口线及放坡线进行开挖，自卸汽车在挖机一侧装运土；

3、挖土机沿基坑边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2，在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态；

4、基坑开挖不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在基底设计标高以上暂留一层20cm左右土不挖，以便在找平后，由人工挖出；

6、在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走；

7、修帮和清底：在距槽底设计标高50cm槽帮处，找出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走，同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边，最后清除槽底土方，槽底修理铲平后进行质量检查；

8、开挖基坑的土方，因本工程场地有限；挖出的土方，应一次运走，避免二次搬运；

9、成品保护：

a.对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求，定位标准桩和标准水准点应定期复测和检查是否正确；

b.土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形，必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。

有益效果：本发明遵循设计要求和各个施工过程之间存在的客观工艺关系；施工方法和施工机械不影响施工顺序；满足劳动力连续作业及人力平衡的要求，满足施工质量和安全要求；充分考虑工艺间隔和季节施工要求。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例中的地块呈梯形，南宽北窄，主楼与用地红线之间的距离分别为：南面15.19m、东面10.17m、西面10.98m，根据实际施工需要，在地下室四周修建了6米宽的临时混凝土施工道路供施工车辆循环进出，地下室外边缘临时道路距离最窄处仅3.45m，最宽处5.1m。因此，基坑除14～29*G外均需垂直开挖。

考虑到本基坑开挖深度大，地下水量丰富的特点，基坑侧壁的变形要求严格，因此本基坑支护分别为：北侧的14～29*G轴间采用1:0.8比例放坡，喷砼支护型式；其它的采用拉森Ⅳ钢板桩，小锁口打入方式连接，垂直开挖的支护支护型式。基坑内管井降水，北侧的14～29*G轴大放坡在基坑二级坡平台处采用轻型井点降水。地下室内部电梯井、集水坑(槽)施工中根据实际辅以轻型井点降水。为减少降水等待时间、早日进行基坑挖土施工，在钢板桩支护内侧布置轻型井点降水设备，待地下水位降至满足土方开挖条件时拆除。基坑共布置20口管井(水泥透水管井)，管井间距不大于20m，GJ井深15m,井口标高为绝对标高4.80m，井底标高为-10.20m。要求水位降低至基坑坑底以下0.5～1.0米。基坑上口沿周边设置一圈排水沟，每隔30米设置集水井。在底板后浇带处设置盲管排水。

本发明的施工流程如下：场地平整→边坡定位→钢板桩施工→管井降水施工→土方开挖→边坡挂网喷浆→土方开挖至基底→边坡挂网喷浆施工→坑中坑挖土→坑中坑边坡挂网喷浆施工，根据开挖情况及时进行基坑监测。具体的施工技术方案如下：

1管井施工

1.1、管井孔可用钻机冲击成孔。钻孔前要挖好泥浆池，待井深达到设计深度时进行抽渣换浆。下井管时保证井管顺直，在井孔中居中；随后从井管周围均匀填滤料，要防止井管被挤偏。洗井后要补填滤料，井顶用粘性土封口。

1.2、洗井：采用空压机及50mm口径水泵联合作业，将气管和潜水泵组成的洗井器放入井底，先用高压气激荡沉渣和井壁，再开启潜水泵将水渣混合物吸出。这一过程自下而上反复进行，直到洗出清水为止。

1.3、地面排水：将抽出的水渣混合物经基槽周围设置沉淀池排入雨水管道。

1.4、抽水：鉴于管井降水的特殊性，降水初期(前50天)水泵24小时水泵不间断运行(每天运行3个台班)，后期根据出水量情况适当减少水泵运行时间。

1.5、降水运转后，要配备专人值班，保持昼夜连续运转，并定期检查水泵等设备及输水管路的运转情况，测量水位和出水量，做好记录。要配备备用电源和水泵等降水设备，以防止因停电、停泵等造成水位上升，影响施工的安全、质量和进度。

1.6、观测：降水前后及降水时要定时对附近原有道路、建筑物进行观测，观测重点为四面的临时建筑物及基坑四周边坡。当发现有开裂、不均匀沉降等现象时要及时停止降水，必要时采取回灌等措施。同时利用原有的地质勘察孔观察地下水位变化情况，若发现地下水位下降较快或下降较多，应采取间断抽水措施，避免原有建筑物下地下水流失太多。

1.7、管井封堵：

a)基坑停降水时间设计单位根据抗浮要求最终确定。

b)管井封闭前先用透水性较强的瓜子片材填井，填至距底板底2m的位置，然后用300*3钢板封闭于瓜子片上面,接着浇筑速凝C35微膨砼,浇筑至底板底, 浇筑C35速凝微膨砼前,先预埋壁厚5mm、外径280mm、长0.15m、底板厚0.15m 的钢套管，钢套管预先加工好，并在距底板上部约100mm处焊环形止水钢板，下部***并内150mm。套管与井壁之间空隙用混凝土等材料封堵密实。套管根部抹成圆弧形，级别同底板混凝土浇筑至距井口部位50mm时，用10厚止水钢板与钢管满焊。

2轻型井点施工

2.1、降水施工设备

本工程轻型井点降水设备采用JSJ－60型射流真空泵机组，该设备为目前市场上通用的真空抽水设备。机组主要技术参数：最大抽吸深度：－7.0m；最大抬升高度：+8.0m；最大真空度：－0.1Mpa；适用真空度：－0.04～－0.08Mpa；最大排水量：30m³/h；离心泵电机场机功率7.5kw。

2.2、轻型井点降水工艺流程

井点位置定位放线→井点成孔(水冲法)→安装井点管→砾料围填→孔口封闭总管安装→真空泵安装→检查出水水质、水量→检查气压→正常抽水→检查降深、调整井点数量。

2.3、轻型井点降水布置位置

轻型井点降水主要布置在14～29*G轴大放坡基坑，电梯井、集水坑、吸水槽、工程塔吊基础等坑中坑中位置。

4～29*G轴大放坡基坑采用二级轻型井点降水。

2.4、轻型井点降水施工方法

井点成孔：在井点安装前应预挖降水施工沟槽以方便成孔，保证降水效果。井点降水成孔施工采用水冲法，该方法是用高压水冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，将土层冲成圆孔后埋设井点管，成孔孔径不小于300mm，井点管间距 1～1.2m。冲孔深度应比井点管底部深0.5m，以确保滤管四周及底部的滤水层。

安装井点管：冲孔成功后，应立即放入井点管，井点管采用直径Φ48的钢管，管下端配有长为1m过滤管，过滤管外侧包裹滤网，滤网采用60目的尼龙纱网。井点管应居孔中心，严禁将井点管强行压入孔中，井管垂直度允许误差为1％。

砾料围填：井点管放置后，在管壁周围填滤料，滤料采用粗砂，灌砂高度至孔口以下1米处，以确保水流畅通，填滤料时注意填滤速度，避免中部架空，同时滤料投入量不得少于计算量的90％。当填砾至孔口1m时，改换用粘土逐层填入捣实封口，以防泄漏，实现真空降水。

孔口封闭总管安装：连接软管为钢丝管，内径Φ48，连接井管与集水总管。集水总管直径Φ100，互相间用钢丝管连接，在管壁每1～1.2m设一个连接井管的接头，并与抽水泵连接，安装过程中各连接点必须密封，井点真空度应 7/65kPa。

2.5、质量控制要求：

1)、垂直度偏差不大于1％，孔深达到设计要求；

2)、立管采用φ48焊管；过滤部分外缠60目滤网；沉放立管需置中。

3)、回填滤料应从立管四周同时均匀填入，填料时应将孔口暂时封盖以防滤料填入其中，滤料采用干净粗砂，从立管底连续填至地面；

4)、水泵安装应一泵一个控制开关，主电源线路沿基坑四周布置；

5)、正常抽水时，各立管出水量稳定，抽出水的含沙量不超过0.5‰；

6)、根据现场条件，现场配备备用电源，确保降水不间断。

2.6、轻型井点管拔除

轻型井点降水设备停止时间：钢板桩内侧在降水满足土方开挖条件时拆除。

1)、井点管拔除时，如摩阻力较大，可采用起拔器或挖机辅助。

2)、井点管拔除后，按场布要求分类堆放，并及时清理出场。

2.7、可能出现的问题及解决办法

a滤管淤塞

预防措施：滤管位量应设在渗流性较大的土层中，冲井点孔时，井点孔的直径不小于300mm，井身要直、圆，上下保持一致；井点孔深度应大于井点滤管深度0.5米，严禁将井点管硬插人土中；砂滤料应符合规定要求，滤料应过筛，清除夹杂其中的泥块、杂草等垃圾；井点孔冲孔深度达到规定位置后，应将孔内泥水稀释；待井点管放入孔内后，应立即灌填砂滤料；回填砂滤料时，应园绕井点管四周均匀填入，使滤层厚度均等，填砂滤料的数量应满是规定要求；井点下沉结束后应及时检查井点渗水性能；当砂滤料在井点管周围灌人井孔时，应有泥浆水从井点管口冒出，或是将清水注人井点管内，水能很快下渗，则可认为这根井点管属于良好。如果水不下渗，则应立即处理。一套井点埋设后应及时试抽洗井。

治理方法：井点孔直径太小、井深不够时，应重新扩大井孔孔径和加大孔深；对于井点管硬插人土中的，应拔出井点管，经重新冲孔加深，达到规定深度要求后再沉放下去；灌砂量不足的，应及时查清原因，采取措施提高其渗水性能。对于渗水性能很差的廾点，应及时分析其原因，采取措施提高其渗水性能。

b水质浑浊

预防措施：井点滤网应注意保护，在下井点管以前，必须严格检查滤网，发现破损或包扎不严密应及时修补；井点滤管和砂滤料应根据土质条件选用，当土层为粘质砂土或粉砂时，根据经验一般可选用60～80目的滤管，砂滤料可选用中粗砂；为满足滤层厚度要求，应根据地质资料、现场条件选用合适的成孔机具和制定相应的施工工艺来成孔；灌砂量应根据冲孔孔径大小和深度，确定实际灌砂量应不小于计算量的90％；若冲孔期问发现弯孔或坍孔淤塞，应填土后在旁边重新成孔。

c真空度过低

预防措施：井点施工时，各根井点滤管的顶端高程应按规定保持一致；井点距离开挖面不得过近，一般距离基坑(槽)上口宽度不应小于1米；集水总管应搁置平稳；管路***安装应严密，并经检查合格；真空泵的传动装置在开泵前应做适当调整，使转速满足规定要求。

治理方法：集水总管因地表沉降过大而发生变形时，应及时调整总管的高程；集水总管连接处漏气，应拧紧螺栓或拆下重新安装；总管阀门漏气，应调整或更换；井管断裂或连接部位丝牙脱离(滑牙)，经处理无效，则应将该井管与集水总管脱离，如该井管位量处于降水的关键地点，应重新补打井点。

d井点出水量小，地下水位降深比预计浅得多

预防措施：详见“滤管淤塞”的预防措施；滤清器、井点管及总管等管路在使用前应清除积存在内部的残存泥砂及垃圾等淤积物；塑料连接短管必须确保从井点管流向集水总管的过水断面积；需要开足的阀门必须开足，并加以确认。

治理方法：滤清器被泥砂等积满淤塞，应关闭总闸阀迅速清除；对降水重要地段滤管淤塞的井点应拔出，洗清井点滤管后重新下沉井点，或在临近位置补打井点。

3钢板桩施工

本方案拟选用拉森Ⅳ钢板桩。钢板桩支护周长约250米，单根桩长12米，桩顶标高4.2米，桩底进入第⑤层土层，底标高为-7.8米，锚入土层深度5.3m，外露长度6.7m。

根据承台尺寸结合排水沟及砖胎模施工要求，钢板桩与地下室外墙最小距离为：东西两侧2.8米，南北两侧1.8米。钢板桩待地下室外墙防水及保护层施工结束后、***回填土施工前拆除。

1)打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量—次。钢板桩的转角和封闭合拢施工可采用异形板桩、连接件法、骑缝搭接法和轴线调整法等。为确保安全施工，要注意观察和保护作业范围内的重要管线、高压电缆等。

2)振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。

3)振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口***相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。

4)振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。

5)沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

4预应力锚索施工

一、设计要求：

1、锚桩采用旋喷桩，直径

L＝13m,倾角28/32度Nk＝257kN，采用42.5级普硅水泥，水泥掺入量25％，水灰比0.7(可视现场土层情况适当调整)；水泥浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。旋喷搅拌的压力应为18-30MPa，具体根据现场实际情况确定，确保锚固体直径不小于设计要求。

2、旋喷锚桩内置－

15.2钢绞线预加应力P＝100KN Lf＝5m，进入旋喷桩底，钢绞线***定位误差不超过30mm，底部标高误差不大于20cm，钢绞线端头采用150X10钢板锚盘。筋体应放在桩体的中心上，待旋喷锚桩养护10天后施加预张力锁定，筋体与腰梁、锚具连接牢固。

3、张拉采用高压油泵和100吨穿心千斤顶。正式张拉前先用20％锁定荷载预张拉二次，再以50％、100％的锁定荷载分级张拉，然后超张拉至110％设计荷载，在超张拉荷载下保持5分钟，观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定，锁定拉力为内力设计值的60％。

4、筋体强度标准值为1720MPa，每根钢绞线由7根钢丝铰合而成，桩外留 0.7m以便张拉，锚筋加工时，其长度应考虑灌注桩厚度及槽钢高度。

5、水泥土锚桩钻孔前按施工图放线确定位置，做上标记；钻孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于3度。

6、锚桩桩径偏差不超过2cm，并严格按照设计桩长施工。所有钢板材均为 Q235-B级钢。

7、钻孔机具选择应满足支护设计对设计参数的要求。

8、腰梁采用双拼槽钢与若干扁铁焊接而成，槽钢采用GB/T707-1988。腰梁对焊连接时，两根槽钢之间的连接焊缝间距不应大于2mm。

9、锚头用冷挤压法与锚盘进行固定。三轴搅拌桩、旋喷搅拌桩及压顶梁强度达到70％后方可进行张拉锁定。

10、锚具采用OVM系列，锚具和夹具应符合《预应力筋用锚具.夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002)。

二、预应力锚索的施工要求：

1、施工前应对工程原材料的主要技术性能进行检验，并应出具有效的检验报告。且在确认所有锚索质量均能满足设计要求后方能进入下道工序。

2、锚索施工阶段之前，应根据实际选取3根锚索进行钻孔、注浆、张拉及锁定的试验性作业，检验设计的合理性及施工工艺设备的适应性，具体要求参照建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)，试验最大荷载为1.4倍标准值。

3、钻孔机具应根据土层情况和锚索孔参数(深度、直径等)选取，钻进方式应根据实际情况采用干钻或湿钻等。

4、锚索钻孔应遵守下列规定：

⑴钻孔前，根据设计要求确定孔位，并作好标记。

⑵锚孔水平及垂直方向孔距允许偏差为±50mm，钻孔角度允许偏差为±3°，钻孔底部偏离轴线的允许偏差为锚索长度的3％。

(3)钻孔过程中，要求全套管跟进。若遇易塌孔的土层，宜采用泥浆循环护壁。清孔完成后，应迅速拔出钻杆，安放锚索索体，对于湿式钻孔要用水清孔，直至流出清水为止。

⑷锚索施工采用机械成孔并宜采用跳打，全套管跟管钻进工艺，自由段成孔直径φ150mm。锚索锚固段需采用扩大头锚索施工工艺，锚固段均为扩大头，采用直径φ150mm。锚索锚固段需采用扩大头锚索施工工艺，锚固段均为扩大头，采用机械扩孔法施工，扩孔有效直径不小于400mm；钻孔记录应详细、完整、确认索体长度。

5、锚索索体制作应按施工图进行，并符合下列规定：

(1)下料长度应考虑锚索的成孔深度、腰梁、台座的尺寸以及张拉锁定设备所需的长度。

(2)锚索索体制作前应清除表面油污及锈膜。

(3)锚索索体材料为钢铰及高强钢丝时，严禁存在接头和使用焊枪断料。

(4)索体自由段应涂润滑油和外包塑料布或套塑料波纹管，并应扎牢。

(5)沿索体轴线方向每隔2.0m应设置一个定位支架，索体的保护层不应小于20mm。

6、锚索索体安放应符合下列规定：

(1)锚索索体安放前应检查索体制作质量，应符合设计要求，并应检查其各部位是否牢固。

(2)安放锚索的索体时，应避免索体扭转、弯折及部件松脱。

(3)注浆管宜放置于索体中心，随索体一同放入孔中，注浆管端部距索体端部宜为50～100mm。二次注浆管的出浆孔及端头应密封，锚固段2米打1个孔，将孔用胶带缠绕。保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内。

⑷锚索中索体设计长度L为锚索末端至张拉端腰梁垫板面之间长度，钻孔深度＝L+500。

⑸索体安放时应防止注浆管被拔出；若注浆管被拔出的长度超过500mm时，应将索体拔出，修整后重新安放。

7、注浆材料应符合下列规定：

⑴锚索杆体制作和安放时应除锈、除油污、避免杆体弯曲，锚索注浆材料为42.5R普通硅酸盐水泥外加0.03％三乙醇胺做为早强剂，水灰比0.5

⑵锚索采用二次高压注浆工艺，一次常压注浆至孔口溢浆即停止注浆，二次高压注浆压力宜控制在2.0MPa左右；注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，注浆压力不宜低于2.0MPa。

⑶搅制水泥砂浆或水泥浆所用的水不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，不应使用污水

⑷本工程锚索施工采用二次注浆。

8、浆液应搅拌均匀，随搅随用，并应在初凝前用完。

9、注浆泵的工作压力应符合设计要求，并应考虑输浆过程中管路损失对注浆压力的影响，确保足够的注浆压力。

10、注浆过程中，若发现注浆量大量减少或注浆管爆裂时，应将索体及注浆管拔出，待更换注浆管后，再放置索体；若中途耽搁时间超过浆液初凝时间，应重新清孔后再放置索体，重新注浆。

11、锚索张拉应符合下列规定：

(1)张拉前应对张拉设备进行标定。

(2)锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的70％时，方可进行张拉。

(3)台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。

(4)锚索张拉顺序应考虑邻近锚索的相互影响。

(5)锚索张拉控制应符合设计要求。

13、锚索锁定应符合下列规定：

(1)应采用符合技术要求的锚具。

(2)锚索宜张拉至锁定值后，按设计预应力值的要求锁定。

(3)锚索锁定后若经监测发现明显的预应力损失，应进行补偿张拉。

14、锚索质量检测应符合下列规定：

(1)锚索承载力应用抗拔验收试验法确定，抗拔验收数量为锚索总数的5％，且不少于6根。

(2)锚索拉力监测应通过在锚头安装测试元件进行检测，检测数量不宜少于3％，且不少于3根。

5护坡及土钉墙施工

根据基坑周边地质条件的差异和环境条件的不同，本发明的基坑部分采用放坡加土钉墙的支护形式。土钉自上而下设置，间距1500呈梅花型布置，土钉内配置1根直径16mm三级钢筋，长度1.0米。孔内注42.5级水泥浆，注浆压力0.2-0.4Mpa，挂网采用直径φ6.5@300*300(双向)钢筋网片，喷射C20细石混凝土面层，厚度60mm(初喷30复喷30)。

1.土钉施工

1)、施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件,预计土钉施工可能带来的影响；对所需原材料的型号、品种、规格及杆件加工质量等应符合设计要求。

成孔时，应根据设计要求和土层条件,定出孔位，作出标记，选择合理的施工工艺。本基坑土钉采用击入法施工或钻孔引孔式施工。

2)、土钉注浆采用纯水泥浆：水灰比0.5。注浆水泥用量不大于35kg/m，第一次注浆压力控制在0.3～0.5Mpa,注满后保持3～5分钟。第一次注浆后2-4 小时内用高压1.2-1.5Mpa进行二次注浆。注满后保持压力5-8分钟。

3)、施工顺序：土方开挖→人工修坡→测放孔位→施工土钉→绑扎面网钢筋→喷射砼面层→注浆等步骤。

2.喷射砼面层施工

1)、喷射砼作业应分段进行，喷射前，应清除坡面虚土,同一分段内喷射顺序应自上而下。

2)、喷射砼时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m。钢筋保护层厚度不宜小于20mm。

3)、水泥采用42.5级普通硅酸盐袋装水泥，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过10mm。喷射时，每层砼自下而上进行。拌合料搅拌均匀、颜色一致、随拌随用，一次拌合的应拌合料在初凝前用完。喷射砼接茬应斜交搭接，搭接长度大于300mm，按设计要求喷射混凝土到所需厚度，喷射砼24小时养护。喷射混凝土面层底部宜***沟底0.2m。顶部翻边视现场情况而定，不宜小于1m。

4)、喷射混凝土配合比为：水泥：砂：细石：水＝1：2：2：0.5。空压机风量宜不小于6m3/h，喷头水压不小于0.15MPa。喷射混凝土的厚度为60mm，混凝土强度为C20。

5)、面网：金属网φ6.5＠300*300双向筋，加强筋与土钉处与之焊接。

6)、泄水孔设置：有上层滞水处增设泄水孔或加密泄水孔。

3.应急措施

(1)基坑开挖过程中局部坍塌的处理

基坑开挖过程中，在某些土层，有可能土钉支护还来不及实施时，就出现小范围的坍塌，这种情况的坍塌不会对边坡构成威胁，对于这种情况的处理一般是，正常施工，只是在喷射混凝土面层之前，用碎砖头将塌空的地方填齐，再喷射混凝土，待面层强度上来时，再注浆将回填地方的空隙填满，或者在喷射混凝土面层时，直接将混凝土和沙土一齐喷射至坍塌区喷平。考虑到该场地局部有较厚的淤泥质土层，施工中若遇该层土可以减小土方开挖步距或者先喷射一层混凝土稳固土层再进行土钉施工。

(2)基坑开挖过程中边坡位移增大的处理

土钉支护的核心内容，体现在信息化施工即反馈设计，由施工过程中的监测工序来掌握边坡的安全稳定状态，当边坡的位移变化速率超过警戒值时，就要采取措施，针对本工程的措施有：对已施工过的土层，根据情况追加土钉，并且要加长，对于下面的土层，土钉要缩小间距，钉体要加长，增加注浆压力，地面增设地锚。

(3)施工过程中的一些预防措施

为了防止施工过程中出现一些问题，在施工时有以下几种方式：

分层分段开挖；预留坡面开挖，待土钉打入土体注浆后，再用人工将坡面修齐编网喷射混凝土。

6土方开挖

包括如下步骤：

1、测量放线：

1)根据建设单位提供的控制点在场内四周布设施工测量控制网，控制点要选在容易保护的地点，能避开车辆行驶及机械作业路线的区域内，用全站仪定出各控制点的坐标。控制点可用现浇砼，中心予埋φ16钢筋作为中心点(钢筋中设十字中心线)，控制点在现场路面上可钉水泥钉作为中心点。

2)根据设计图纸及基坑放坡开挖详图在基坑四周设置边坡开挖控制桩，以此控制边坡开挖坡度，并撒出开挖上口及下口线。

2、基坑开挖：先开挖第一级边坡，第一级边坡开挖时采用反铲挖掘机侧向挖土法进行开挖施工，挖土机一面沿着坑的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土，平台及第二级边坡时，挖机下到基坑内按开口线及放坡线进行开挖，自卸汽车在挖机一侧装运土。

3、挖土机沿基坑边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2，在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。

4、基坑开挖不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在基底设计标高以上暂留一层20cm左右土不挖，以便在找平后，由人工挖出。

6、在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。

7、修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处，找出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准。以此修整槽边，最后清除槽底土方。槽底修理铲平后进行质量检查。

8、开挖基坑的土方，因本工程场地有限；挖出的土方，应一次运走，避免二次搬运。

9、成品保护：

9.1、对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求，定位标准桩和标准水准点应定期复测和检查是否正确。

9.2、土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。

本发明遵循设计要求和各个施工过程之间存在的客观工艺关系；施工方法和施工机械不影响施工顺序；满足劳动力连续作业及人力平衡的要求，满足施工质量和安全要求；充分考虑工艺间隔和季节施工要求。

Claims (3)

1.一种深基坑支护的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：场地平整→边坡定位→钢板桩施工→管井降水施工→土方开挖→边坡挂网喷浆→土方开挖至基底→边坡挂网喷浆施工→坑中坑挖土→坑中坑边坡挂网喷浆施工，根据开挖情况及时进行基坑监测；其中：

管井降水施工如下：

1、管井孔可用钻机冲击成孔，钻孔前要挖好泥浆池，待井深达到设计深度时进行抽渣换浆，下井管时保证井管顺直，在井孔中居中；随后从井管周围均匀填滤料，要防止井管被挤偏；洗井后要补填滤料，井顶用粘性土封口；

2、洗井：采用空压机及50mm口径水泵联合作业，将气管和潜水泵组成的洗井器放入井底，先用高压气激荡沉渣和井壁，再开启潜水泵将水渣混合物吸出，这一过程自下而上反复进行，直到洗出清水为止；

3、地面排水：将抽出的水渣混合物经基槽周围设置沉淀池排入雨水管道；

4、抽水：鉴于管井降水的特殊性，降水初期水泵24小时水泵不间断运行，后期根据出水量情况适当减少水泵运行时间；

5、降水运转后，要配备专人值班，保持昼夜连续运转，并定期检查水泵等设备及输水管路的运转情况，测量水位和出水量，做好记录；要配备备用电源和水泵等降水设备，以防止因停电、停泵等造成水位上升，影响施工的安全、质量和进度；

6、观测：降水前后及降水时要定时对附近原有道路、建筑物进行观测，观测重点为四面的临时建筑物及基坑四周边坡；当发现有开裂、不均匀沉降等现象时要及时停止降水，必要时采取回灌等措施，同时利用原有的地质勘察孔观察地下水位变化情况，若发现地下水位下降较快或下降较多，应采取间断抽水措施，避免原有建筑物下地下水流失太多；

7、管井封堵：

a)基坑停降水时间设计单位根据抗浮要求最终确定；

b)管井封闭前先用透水性较强的瓜子片材填井，填至距底板底2m的位置，然后用300*3钢板封闭于瓜子片上面,接着浇筑速凝C35微膨砼,浇筑至底板底,浇筑C35速凝微膨砼前,先预埋壁厚5mm、外径280mm、长0.15m、底板厚0.15m的钢套管，钢套管预先加工好，并在距底板上部约100mm处焊环形止水钢板，下部***并内150mm；套管与井壁之间空隙用混凝土等材料封堵密实；套管根部抹成圆弧形，级别同底板混凝土浇筑至距井口部位50mm时，用10厚止水钢板与钢管满焊。

2.根据权利要求1所述的深基坑支护的施工方法，其特征在于：所述的钢板桩施工如下：

1)打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量—次。钢板桩的转角和封闭合拢施工可采用异形板桩、连接件法、骑缝搭接法和轴线调整法。为确保安全施工，要注意观察和保护作业范围内的重要管线、高压电缆；

2)振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。

3)振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口***相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。

4)振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。

5)沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

3.根据权利要求1所述的深基坑支护的施工方法，其特征在于：所述的土方开挖包括如下步骤：

1、测量放线：

1)根据建设单位提供的控制点在场内四周布设施工测量控制网，控制点要选在容易保护的地点，能避开车辆行驶及机械作业路线的区域内，用全站仪定出各控制点的坐标。控制点可用现浇砼，中心予埋φ16钢筋作为中心点(钢筋中设十字中心线)，控制点在现场路面上可钉水泥钉作为中心点；

2)根据设计图纸及基坑放坡开挖详图在基坑四周设置边坡开挖控制桩，以此控制边坡开挖坡度，并撒出开挖上口及下口线；

2、基坑开挖：先开挖第一级边坡，第一级边坡开挖时采用反铲挖掘机侧向挖土法进行开挖施工，挖土机一面沿着坑的一侧移动，自卸汽车在另一侧装运土，平台及第二级边坡时，挖机下到基坑内按开口线及放坡线进行开挖，自卸汽车在挖机一侧装运土；

3、挖土机沿基坑边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2，在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态；

4、基坑开挖不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在基底设计标高以上暂留一层20cm左右土不挖，以便在找平后，由人工挖出；

6、在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走；

7、修帮和清底：在距槽底设计标高50cm槽帮处，找出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走，同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边，最后清除槽底土方，槽底修理铲平后进行质量检查；

8、开挖基坑的土方，因本工程场地有限；挖出的土方，应一次运走，避免二次搬运；

9、成品保护：

a.对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求，定位标准桩和标准水准点应定期复测和检查是否正确；

b.土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形，必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。