土石方、基坑支护工程施工重点、难点分析及对策

土石方、基坑支护工程施工重点、难点分析及对策

土石方、基坑支护工程施工重点、难点分析及对策提要：根据静压桩机的尺寸，要使基坑边桩能正常压入，桩至少距离基坑边为4~5米，因此，可能由于基坑边距不够产生边桩无法正常压入。为了确保桩基工程的正常进行

土石方、基坑支护工程施工重点、难点分析及对策

1施工重点、难点分析

根据工程的设计图纸和现场情况，本工程施工的重点和难点主要有如下几点：

一、基坑开挖过程确保附近建筑物、构筑物、道路及管道安全是本工程施工的重点问题。

基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形，而且土体的变形是不均匀的，愈接近基坑中心的位置变形愈大，一般基坑开挖影响的范围约为开挖深度的~2倍。过量的变形将影响邻近建筑物、构筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏，从而由于交通堵塞、通讯中断、水电不能供应等引发的社会经济损失是严重的。

而本工程基坑周边通讯、污水、雨水、给水等市政地下管网密布，道路、建筑物物（招商研发中心大厦）离基坑边线很近，施工时，更是容易出现一些不良的基坑效应，基坑支护工程的施工以及降排水可能将对其造成不良甚至破坏的影响，主要表现在：管线、建筑物的不均匀水平位移、垂直位移，从而引起管线拉裂，建筑物的裂缝、建筑物主体的倾斜等等事故的发生。保护好周边管网、建筑物是施工过程倍须重视的问题。

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二、压桩工作面为挖开土方后的基坑底面，要承受巨重的静压管桩机（本工程计划选用QyZ-600静压桩机，重达600多吨）的压力和运管桩平板车的行走应采取措施，确保静压桩机不下陷也是本工程的关键问题。

三、本工程静压管桩是在挖开的基坑里施工，根据静压桩机的尺寸，要使基坑边桩能正常压入，桩至少距离基坑边为4~5米，而本基坑设计的边桩距离基坑壁距离为2m左右。因此，可能由于基坑边距不够而使边桩无法正常压入。

四、本工程同一承台的相邻桩距多为~之间，小于4倍桩径，尤其是塔楼位置的一大承台，桩群共有190根桩。这样，若没选择合理的施工顺序和施工方法，将导致地基土挤土而引起地面隆起，使管桩沉入困难或挤迫使已完相邻桩偏位。

2针对工程施工的重点和难点所采取的对策

一、基坑开挖过程确保附近建筑物、构筑物、道路及管道安全的施工措施：

1、监测方案以及信息化施工

基坑工程监测是基坑工程施工中的一个重要环节，组织良好的监测能够将施工中各方面信息及时反馈给基坑开挖组织者，根据对信息的分析，可对基坑工程围护体系变形及稳定状态加以评价，并预测进一步挖土施工后将导致的变形及稳定状态的发展。根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，以制定进一步施工策略，实现信息化施工。

为保证整个施工期间基坑边坡和周边道路、建筑物、地下管线的安全，详细掌握基坑情况，本工程施工期间将对基坑及周边建筑物、构筑物、管线进行监测（位移、沉降、地

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下水位观测），为安全施工提供参考依据。

（1）基坑边坡的监测方案

本工程监测项目包括：基坑坡顶水平位移观测，共12个点；基坑支护结构、周边建筑及道路沉降观测，共14个点。具体的布置详见变形观测点平面布置图。

监测报警值：南侧和西侧水平位移40mm，沉降40mm；北侧水平位移30mm，沉降30mm。

监测要求：沉降、水平位移基准点应在基坑开挖前观测三次，取其均值作为初始值，基坑开挖期间每2~3天观测一次，雨天加密至1天1次。当发现测点位移沉降值加速时加密至1天数次。开挖完毕每5~10天观测一次，如位移趋于稳定，则15天观测一次。当坡顶、地面出现裂缝、或坡顶位移大于2cm且变形不稳定或超过规范要求时，应及时通知业主、监理和设计单位协商解决。观测终止时间为基坑开始回填一半以后。观测要求按国家有关测量规范，同时应委托专业单位对基坑支护系统进行监测。

（2）对邻近建筑物及管线影响的监测

1）建筑物及管线的位移监测

建筑物上观测点的布设应根据其结特征，应能反映地基的变形情况，观测方便，易于保护。每栋建筑物观测点的数量不宜少于六个点。一般可设在以下位置：

A、建筑物的四角处和中部位置：

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B、高低层或新旧建筑物连接处两侧，纵横墙交接处；

c、建筑物沉降缝、施工缝两侧；

D、不同的基坑形式交接部的两侧；

F、观测标志可设在墙（柱）上，或设在基础上。

管线观测点的数量，应征求管线主管单位的意见，一般应在2~3节管线上设一观测点。观测标志可用抱箍直接固定在管线上。在不宜开挖的地方，可用钢筋直接打入地下，其深度与管底平齐，作为观测标志。

2）建筑物裂缝的观测

建筑物裂缝的观测可按以下步骤进行：

A、基坑开挖之前的调查

基坑开挖之前应收集邻近建筑物的以下有关资料：工程地质勘察报告、设计图和施工技术文件，质量检查和验收记录，竣工后的实际用途，有无改建、接建、加层等等。

仔细检查建筑物原有的裂缝，对发现的每一条裂缝的末端用铅笔作一道与裂缝垂直的标志。标志旁注明：观测时间、裂缝长度、裂缝最宽处和宽度，拍相片保存。需要监测的裂缝统一编号。裂缝所在墙面上绘制坐标方格网以利于观测和记录。

设置观测标志：观测期限较长时，采用镶嵌或埋入墙面的金属板标志；观测期较短或

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要求不高时，可采用油漆平行线或用粘结剂粘贴金属片标志；使用专用仪器设备观测的标志，可按具体要求设计。

B、基坑开挖过程中的监测

在基坑开挖过程中每天应由有经验的工程技术人员对邻近建筑物进行肉眼巡视，检查旧裂缝的发展，测读裂缝末端在坐标方格网上的坐标值；测

土石方、基坑支护工程施工重点、难点分析及对策提要：根据静压桩机的尺寸，要使基坑边桩能正常压入，桩至少距离基坑边为4~5米，因此，可能由于基坑边距不够产生边桩无法正常压入。为了确保桩基工程的正常进行

量裂缝宽度值。测量仪器可用小钢尺、游标卡尺或测缝仪。裂缝宽度要量至。记录裂缝位置，形态和尺寸，注明日期，附必要的照片资料，及时发现新裂缝。

c、建筑物主体倾斜观测

（a）观测点和测站点的布设

观测点应设在沿对应测站的主体竖直线上，如：矩形建筑物的主要墙角线、塔形、圆形建筑物的两边线或中心线、建筑物内部竖向通道的中心线或一侧边线等等。

测站点的布设：当从建筑物外部观测时，测站点应设在与照准目标中心联线呈接近正交或呈等分角的方向线上，并离开照准目标~倍目标高度的距离的固定位置。当利用建筑物内部竖向通道观测时，测站点可设竖向通道底部的中心点。

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观测点可采用埋入式标志。不便于埋设标志的观测点可选设在视准线便于切合的认定位置。测站点宜采用带有强制对中装置的观测墩，埋设标志应在基坑开挖之前，在经纬仪或垂线测量下进行，使每条主体竖直线上的标志位于铅垂线上，每条竖直线宜设上、中、下三个标志。

（b）观测方法

当从建筑物外部观测时，宜选用投点法和测水平角法，当利用建筑物内部竖向通道观测时，宜选用正垂线法。对于较低的建筑物，也可采用吊垂线的方法进行测量。建筑物主体倾斜观测精度，可参照有关规定。

3）资料整理及监测成果报告

每次观测到的建筑物及管线的水平和垂直位移、建筑物裂缝及主体倾斜的发展，应立即向有关部门抄报。报表中包括本次位移量及累计位移量，应有分析意见。如发现异常现象，应立即复测核实，明确无误后才能报送。对位移量、裂缝宽度和主体倾斜度，都应事先制定数量值和变化速率的警界值。超出警界值应分析原因，立即采取相应措施。

2、对周边建筑物、构筑物、管线的保护措施

由于基坑土方开挖引起围护结构变形以及降低地下水位造成地面产生沉降和不均匀沉降，导致对周围建筑物、构筑物、市政设施的影响是基坑环境效应的主要方面，应特别引起工程技术人员重视。通过对不良影响的预测，采取相应的保护措施是避免事故发生的积极对策。具体如下：

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（1）详细了解邻近建筑物、构筑物和市政设施的分布情况、基础类型、埋深、管线材料、接头情况等，并分析确定其变形允许值。

（2）根据邻近建筑物、构筑物和地下管线变形允许值，以及设计图纸采用的基坑围护体系在开挖过程造成周围地面沉降情况的估计，来判断是否满足保证邻近建筑物、构筑物和地下管线的安全要求。不满足要求的应采取相应的工程措施：

1）如果土质较软，应采用地基处理办法对围护体系被动区进行土质改良，可以减少基坑周围地面沉降。常用地基处理办法有深层搅拌法、高压喷射注浆法和注浆法。

2）对因地下水位下降引起的地面沉降，可采用补充设置竖向止水帷幕（本工程已经采取）、采用回灌法等办法使基坑四周地下水位不会因为基坑内降低水位而降低。

3）必要时，还需对邻近建筑物、构筑物、管线基础进行托换加固，比较常用的办法有树根桩托换、锚杆静压桩托换等。

二、保证桩机不下陷措施

压桩工作面为挖开土方后的基坑底面，为使桩机行走、作业过程以及运管桩平板车不下陷，采取以下二点措施：

1、根据基坑现有的排降水体系，继续排降水，尤其在雨天应加多潜水泵同时抽水，为坑底创造一个干燥的作业环境；

2、根据地质勘察报告，可以确定，坑底地质层为砾质粉质粘土层，该土层的承载力特征值为240kpa，能满足静压管桩机（本工程计划选用QyZ-500静压桩机，重达500多吨，

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荷载200kpa左右）的压力和运管桩平板车的行走。但作业面毕竟是挖开的土层，为确保施压顺利进行，计划在施工前，坑底采用一台压路进行碾压密实，并根据实际情况，必要时采用铺填建筑垃圾改善基坑作业条件。

三、边桩施工方案

根据静压桩机的尺寸，要使基坑边桩能正常压入，桩至少距离基坑边为4~5米，因此，可能由于基坑边距不够产生边桩无法正常压入。为了确保桩基工程的正常进行，对于边桩采取以下施工方案：

为确保周边建筑物、市政道路、管线不受振动破坏，不宜采用打桩办法。为此，我们计划采用专门的边桩机施压，该机可施压离基坑~2m范围的管桩。但可能产生静压力不够的现象，因此，应与甲方、监理、设计等有关单位商议采用补压多条桩的办法代替设计要求的单条桩，并确保足够的桩基总承载力。

四、在压桩过程，我们将严格按照科学、合理的施工顺序进行施工：

1）对于群桩，应从中间开始向两个方向或四周对称施压；

2）当桩的设计标高不同时，应先深后浅的原则施压；

3）当桩的规格不同时，应先大后小、先长后短的原则施压；

4）对于沉入困难的桩，拟先采用人工探钎探明具体原因，再采取相应的措施进行施工。如采取先用钻机钻通，后压桩；如果障碍物不深，可用掘土机挖出再回填土后，重新定位、压桩。

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