5.4基坑开挖方法
5.4.1车站基坑开挖步骤
车站基坑由西向东纵向分段竖向分层开挖,每段基坑的开挖长度与主体分节相对应,为了有利于基底排水,开挖面比主体施工段超前6.0m,开挖面坡度定为1:1,并设置1个长为6.0m的平台,以保证开挖面的稳定。
基坑从上至下分两层开挖,挖一层吊装一排钢支撑。
连续墙底标高 |
约14m |
6m |
6m |
原地面 |
结构底板 |
开挖步骤示意图 |
步骤一、坑内降水,开挖基坑至第一道支撑底1m。 |
步骤二、架设第一道钢支撑,第二次 开挖基坑至第二道钢支撑 底1m。 |
步骤三、架设第二道钢支撑。 |
步骤四、开挖基坑至设计基底标高。 |
基坑开挖前,设置管井井点降水,以利开挖人员和机械作业及土体装卸运输。顶层6.0m以内用长臂挖掘机开挖,开挖过程中坑内用小型装载机配合,将远离挖机的土方推至挖机的工作范围内。6.0m以下的土方用人力配合挖掘机挖装,吊机提装自卸车。白天开挖土方存于临时堆土场,夜间开挖土方直接运至弃土场。小挖掘机的就位(进出工作面、调头等)用吊车吊运。因坑内的钢管支撑间的水平净距只有2.4m,上下净距约3.8~5.4m,为确保挖掘机作业时不挤压、不碰撞钢支撑,作业时注意以下几点:
第一:钢支撑顶面以下1.0m范围内挖掘机直接挖装。机械作业时派人前后左右引导司机作业。这一高度挖掘机的左右履带不平引起的左右摆动较小,不致于碰撞钢支撑。
第二:以下部分先用人力在基坑一侧挖一个底部长宽尺寸为4.5m×3.0m的工作坑,坑底离钢支撑底面3.0m~3.5m,将挖掘机吊运至工作坑内往另一头开挖,此时机器在钢支撑之下,不致引起碰撞。如下图示:
5.4.2钢管支撑施工
1)钢管支撑布置
横向支撑钢管沿深度方向设置2道,纵向间距约3m。
2)钢管支撑构造
图5-19 钢支撑端头构造图 |
模筑砼边界 |
Ф609钢管 |
底 座 |
顶力锁紧段 |
钢围檩 |
止水环 |
钢支撑采用壁厚16mm,直径为609mm的钢管,根据支顶距离选合适的节段用螺
钢 管 支 撑 |
钻孔桩 |
吊土斗 |
栓连接法兰盘拼接成要求的长度。如下页图示:
图5-20钢支撑预加顶力示意图 |
模筑砼面边界 |
千斤顶 |
底座 |
锁紧片 |
伸缩头 |
钢围檩 |
φ609钢管支撑 |
φ609钢管支撑 |
钢支撑平面布置图二 |
钢围檩 |
钢围檩 |
100t千斤顶 |
100t千斤顶 |
钢支撑平面布置图一 |
基坑宽度(按实长) |
钻孔灌注桩 |
3)顶力施加
①预加顶力设备:用两套电动油压千斤顶,专用千斤顶顶力一致,始终能保持两个千斤顶的极限顶力一致,并控制在设计与顶力以内,其原理如下图:
P |
千斤顶 |
换向阀 |
压力表换向阀 |
油泵 |
②加力方法和预应力的锁定:钢管撑的端部设有专门的顶力座,用两台千斤顶在两侧均匀施顶,当顶力达到设计预顶力105%要求后,在锁紧段安装锁紧片后卸下千斤顶。
(3)垂直对顶钢支撑安装
①安装型钢底座。
②在地面拼接好支撑用吊车就位。
③将顶头焊在型钢底座上。
④施加预应力。
⑤用锁紧片锁紧钢支撑。
⑥支撑两头焊接。
⑦千斤顶卸载。
(4)端头斜撑安装:其方法同上,只是在型钢底座安装好后顶点处焊制防滑挡块,防止支撑受力侧滑。
(5)钢支撑拆除:钢支撑的拆除时间必须在砼强度达到设计要求后,先用两个三角架将钢支撑托起,用千斤顶顶紧支撑让锁紧片松动,然后拆除锁紧片。
(6)钢支撑的施工安全措施
吊车悬吊就位 |
①在支撑表面粘贴电阻式应变片,定期测量其轴力,根据测量结果判定安全性。
②加强支撑的端部焊接质量,避免顶紧力丧失后下坠。
③加强斜撑的防滑措施如下图示:
钢槽挡块 |
钢管斜撑 |
防止斜撑滑动示意图 |
H 型钢底座 |
④跨度超过22m的钢支撑根据设计要求对支撑要进行加固,加固办法在跨中部位下设钢立柱支承,水平用型钢将钢支撑联系,以增加支撑稳定性。
⑤严禁施工作业时碰撞支撑。