深基坑支护项目安全控制与施工技术研究论文_谢海生

摘要:在现代建筑发展过程中,深基坑支护效果对整体施工安全质量及经济效益具有直接的影响。因此,本文以某建筑工程深基坑支护项目为例,分析了深基坑支护项目支护结构设计要点,阐述了深基坑支护项目安全施工技术实施措施。并对深基坑支护项目安全控制策略进行了进一步探究,以期为深基坑支护项目安全等级提升提供有效的借鉴。

关键词:深基坑支护项目;安全控制;施工技术

前言

XX地2018-C-13建筑工程项目,由8幢13层住宅连体用房组成。总建设面积为92316.87m2,地下建筑面积为12456m2。基坑支护周边长度约为1325m。该工程基坑±0.00相当于沿海区域高程5.23m,场地整平标准高度为4.98m,基坑底标准高度为-0.79m~1.72m,基坑开挖深度为1.72m~5.89m。基坑侧壁安全重要系数为0.90。本文对该工程支护项目设计及实施进行了简单的分析,具体如下:

1.深基坑支护项目结构设计

1.1 XX建筑工程地质条件及设计依据

表1 XX建筑工程地质条件(局部)

如表1所示,在该建筑工程深基坑支护项目中,由于整体地址干强度为中等,依据《XX工程基坑围护与土建结构设计方案》、《建筑变形测量规程》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、《基坑土钉支护技术规范》等相关支护设计文件规定,可进行具体建筑工程支护方案的设计[1]。

1.2 XX建筑工程深基坑支护项目设计

依据表1数据,结合建筑工程基础施工安全管理规范,可选择喷锚网+土钉支护的方式作为基坑护坡形式。随后依据场地施工勘测报告,可设定楼基地开挖深度为-6.86m。在这个基础上,分别对杂填土、黏土、粉土等各土层厚度、粘聚力及内摩擦角进行计算。需要注意的是,在工程结构应力计算时期,为保证深基坑支护施工期间周边环境稳定,可采用1/0.30放坡方式,合理设定深基坑侧面荷载条件数据。为进一步提高计算精确度,在建筑工程深基坑支护方案设计过程中,施工设计人员可利用里正软件对支护内部及外部稳定性变化趋势进行进一步验证。并设定相应的强化固定方案。以粉质粘土层为例,若粉质粘土层粘聚力为25.6KPa。为保证施工期间粉质粘土层稳定,可采用φ18.0钢筋,以1300*1300mm模式分布。

总的来说,依据整体支护工程各剖面数据,结合《基坑支护剖面》相关放坡参数要求,可采用二级钢作为主要土钉钢筋类型,一级钢筋作为主要网片钢筋类型。基础工程水泥材料可采用C42普通硅酸盐水泥,碎石采用0.8cm石子。设计喷射面砼厚度为85mm,喷射砼配合比为水泥/碎石/干净细砂=1/2.5/2.5。喷射砼强度为C25,护顶砼外延1100m[2]。喷射混凝土面层与喷射砼面厚度及强度一致。水平及竖向配筋均为φ8.0mm钢筋。

2.深基坑支护项目工程实施

2.1深基坑支护项目施工流程及进度

在深基坑项目施工前期,首先需要进行施工准备及测量放线作业。在测量放线结束之后需要进行排水施工。随后开展土方挖运、基坑支护施工。最后进行土方收尾及竣工验收。需要注意的是,在土钉施工过程中,可分三道工序进行工程实施,即分别从基坑底部1.35m、基坑底部3.20m、基坑底部4.62m位置进行土钉作业面设置。并采用见缝插针的方式,依据放坡要求在上层支护层施工完毕之后再进行下层土方开挖。

2.2深基坑支护项目工程实施

首先,支护系统施工。在建筑工程深基坑支护项目土钉+喷锚网施工阶段,一般需控制喷锚网垂直度及土钉垂直度在1/145左右。但是由于深基坑支护项目完成后与主体工程钢筋笼吊装、预埋装置安装等环节具有直接的联系。因此,建筑工程深基坑支护施工人员应进一步提高深基坑支护性能参数。并控制深基坑地下土钉+喷锚网作业垂直度在1/300~1/500之间。

为保证深基坑支护施工期间各模块垂直度,深基坑支护项目施工人员可依据地下深基坑喷锚平整度与泥浆护壁效果间联系。结合实际成槽实验参数,对不同批次泥浆进行性能测试。并依据现场地质气候情况,综合采用成槽速度控制、泥浆喷射补给、水泥搅拌加固等方式,保证支护喷锚网加固性能。

其次,支护土方挖掘施工。在深基坑支护项目施工阶段,大多采用明挖+暗挖的方式进行工程实施。即在工程顶板模块土方开挖阶段可采用明挖法,在除顶板以外的土方挖掘期间,采用暗挖的方式进行工程实施。

在具体土方挖掘施工时期,建筑工程深基坑支护项目施工人员可依据结构受力情况,合理设置大开口取土口。同时为保证土方挖掘设备二次翻土作业顺利开展,可控制土方取土口直径在32-35.0m左右。在出土口设置期间,主要以建筑工程支护结构原有洞口,或者主楼筒体为依据,在地下每层楼板孔洞设置对应的工程实施洞口。在这个基础上,建筑工程深基坑支护施工人员可采用施工块划分的模式,进行分块土方开挖作业。需要注意的是,在建筑工程施工块划分期间,为保证建筑工程土壤挖掘效率,建筑工程深基坑支护作业人员需要综合考虑基坑立体施工交叉流水规范、结构施工缝位置等因素,采用中心岛底板开挖+盆式挖土的方式[3]。其中基坑底板中心岛挖掘方式,主要是在深基坑中部底板强度达到一定限度后,依据一定间距抽条。随后进行周边土方开挖,同时进行基础底板分块浇筑。

最后,支护桩柱施工。受到建筑工程深基坑支护项目施工期间柱、桩承受上部结构自重荷载的影响,在建筑基坑支护项目施工结束之后,土钉支撑柱及喷锚网就成为建筑地下室结构的重要组成部。因此在土钉定位及喷锚网垂直度设计过程,应控制喷锚网垂直度在1/500左右。而在土钉施工过程中,根据土钉施工类型的差异,可选择专门定位的模式。即采用机械调垂架、气囊法、导向套筒法等专门定位调垂的方式,对土钉定位位置进行适当调整。并对土钉定位垂直度进行适当调节。必要情况下,可适当扩大土钉定位孔,保证不同标号喷锚网施工界面施工工作顺利开展。同时为降低建筑土钉承载力及沉降量,依据建筑注浆量、控制压力参数数值,建筑深基坑支护项目施工人员可开展现场荷载试验。对具体土钉承载力、施工阶段土层沉降量进行适当评估。

此外,在土钉+喷锚网施工阶段,为保证后期支护效果,可在基坑内部采用小型土方挖掘设备,而在基坑外部则可采用滑壁挖掘机、取土架、长臂挖掘机等设备进行土方开挖作业。同时预先设置防水动力照明电路、通风口等辅助设置,保证建筑工程基坑支护施工作业顺利进行。

3.深基坑支护项目安全控制

3.1完善项目安全管理机制

一方面,深基坑支护项目管理人员可以安全第一施工理念为依据。构建以建筑企业领导层为主体,各级施工模块为辅助模块的安全生产责任制。

另一方面,深基坑支护项目管理人员可依据现有深基坑施工技术条件,构建专门的施工组织责任管理体系。并与各级施工人员签订目标管理责任书。

3.2预先编制应急方案

基于深基坑支护作业风险性,可以统一指挥、分级负责为依据,预先编制各分部工程应急方案。为各项安全风险的及时控制提供依据。

3.3强化日常监督管理

在常规深基坑支护安全检查的前提下,深基坑支护管理人员可依据《建筑施工安全检查标准》的相关规定,合理设置基坑变形监测点[4]。并对各模块建筑基坑结构位移、沉降度变化进行汇总分析。必要情况下,可利用计算机软件技术,进行深基坑支护结构三维数据库的设置。通过对数据库内基坑支护变化规律的分析,可有效保证基坑支护风险管制效力。

4.总结

综上所述,依据建筑工程基坑地质与周边建筑条件,结合基坑自身结构特点,可保证设计的建筑项目基坑开挖顺序、方法与联合维护结构方案一致。因此,为保证建筑深基坑支护项目施工期间基坑边坡稳定及结构安全,在实际工程施工过程中,施工管理人员应以极近距离范围内建筑支护工程安全系数为依据,加强地基变形程度控制。同时结合建筑工程地质条件及各结构特点,对施工维护结构参数进行进一步验证,保证深基坑支护项目安全性质与施工设计要求相符。

参考文献

[1]王永明. 某住宅项目深基坑的支护设计施工[J]. 工业b,2015(4):49-50.

[2]陈龙. 水利工程项目深基坑支护要点分析[J]. 科技创新与应用,2017(13):197-197.

[3]徐晖,高明昭. 深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[J]. 消防界(电子版),2015(4):73-73.

[4]严颢. 浅析深基坑支护项目施工管理[J]. 建筑知识:学术刊,2014(7):283-284.

论文作者:谢海生

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/19

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