淺談橋梁深基坑施工技術(shù)
2017-02-13
橋梁深基坑施工一直是橋梁工程施工的重點(diǎn)，也是施工難點(diǎn)所在，如果施工技術(shù)措施不得當(dāng)，便可能引發(fā)塌方等工程事故，增加工程的成本造價(jià)，并對(duì)基礎(chǔ)施工質(zhì)量造成不利影響。下面簡(jiǎn)要探討橋梁深基坑施工的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)。
1做好深基坑施工的準(zhǔn)備工作
進(jìn)行橋梁深基坑開(kāi)挖之前，應(yīng)將挖方區(qū)域內(nèi)所有障礙物進(jìn)行清除或遷移，如樹(shù)木、房屋等建（構(gòu)）筑物、高壓、照明、通信線路等，以免這些障礙物影響基坑的施工。開(kāi)挖前還須制定好現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平整施工方案，繪制開(kāi)挖施工方案，明確集水井位置及土方堆放地點(diǎn)、開(kāi)挖路線、基底標(biāo)高、邊坡坡度，制定好基坑的降排水措施，計(jì)算挖填土方量。基坑施工前做好控制基線、軸線和水準(zhǔn)基點(diǎn)等測(cè)量控制網(wǎng)的設(shè)置工作，布置好方格網(wǎng)樁，進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖的測(cè)量定位放線，并反復(fù)進(jìn)行檢查核對(duì)，減少測(cè)量誤差?；娱_(kāi)挖前應(yīng)熟悉開(kāi)挖基坑的基礎(chǔ)型式及尺寸要求，核實(shí)地質(zhì)條件是否同設(shè)計(jì)一致。施工前還要制定場(chǎng)地的臨時(shí)供水供電線路，確定機(jī)械進(jìn)出和土方運(yùn)輸?shù)缆罚⑼瓿缮a(chǎn)設(shè)施、生活設(shè)施等臨時(shí)設(shè)施的修建工作。
2橋梁深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)要點(diǎn)
深基坑土方開(kāi)挖須結(jié)合實(shí)地情況與基坑維護(hù)工況，堅(jiān)持分層分段開(kāi)挖與支護(hù)的原則，開(kāi)挖應(yīng)做到開(kāi)槽支撐、先撐后挖、先中間后兩邊，嚴(yán)禁超挖。開(kāi)挖宜采用大小兩種挖掘機(jī)械配合施工，開(kāi)挖前根據(jù)施工機(jī)械、作業(yè)條件進(jìn)行土方分區(qū)，各段應(yīng)按照先遠(yuǎn)后近的順序以出口為核心點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)挖，每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜超過(guò)支撐間距。大型機(jī)械用于垂直開(kāi)挖及土方裝運(yùn)，而基坑底部開(kāi)挖、清理邊角等工作應(yīng)采用小型機(jī)械來(lái)完成，開(kāi)挖應(yīng)分層開(kāi)挖，不得超挖，應(yīng)在整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程中實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。豎向開(kāi)挖可分為中心島式分層挖土、大面積分層挖土及盆式挖土等方法。中心島式挖土應(yīng)先進(jìn)行周邊分層挖土，開(kāi)挖厚度不宜超過(guò)2m，其堆土高度也不應(yīng)超過(guò)0.6m，將挖土傳送至自然地面后再進(jìn)行外運(yùn)；大面積開(kāi)挖深度不超過(guò)2m，為確保挖土機(jī)械和載重車(chē)輛不陷入軟土內(nèi)而采用鋼質(zhì)路基板；盆式開(kāi)挖主要是通過(guò)在基坑四周下部布置斜撐來(lái)維護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的方法。開(kāi)挖支撐下的土方時(shí)，應(yīng)先將反鏟挖土機(jī)鉆到支撐下挖土，再將土傳到汽車(chē)內(nèi)，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)保證支撐土方不松動(dòng)，支撐高度應(yīng)在3m以上，且有足夠的承載力，還應(yīng)注意防止施工過(guò)程中壓斷支撐，造成塌方事故。機(jī)械開(kāi)挖土方后應(yīng)通過(guò)人工進(jìn)行修整，將邊角部位及不平整部位的土去掉，并采用塔吊將土方及時(shí)外運(yùn)。為避免超挖和保持邊坡坡度正確，機(jī)械開(kāi)挖到坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高30cm左右時(shí)，也應(yīng)通過(guò)人工來(lái)開(kāi)挖和修坡。若有小部分超挖，可用素土、灰土回填并夯實(shí)，其壓實(shí)度不應(yīng)小于原地基土。
3內(nèi)支撐施工
深基坑開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持先撐后挖的原則施工，土方開(kāi)挖應(yīng)與支撐工作交叉進(jìn)行，通常對(duì)上層土方開(kāi)挖50cm后則對(duì)其進(jìn)行支撐，然后再開(kāi)挖第二層。支撐的種類很多，對(duì)于鋼支撐，其連接應(yīng)采用焊接方式，拼接點(diǎn)應(yīng)在支撐的交匯點(diǎn)處設(shè)置，其強(qiáng)度不應(yīng)低于構(gòu)件的截面長(zhǎng)度，應(yīng)焊接的連接點(diǎn)處應(yīng)力集中、受力復(fù)雜，所以應(yīng)對(duì)各個(gè)連接點(diǎn)焊接后還要再仔細(xì)檢查，確保焊接牢固。土釘墻用作維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，通常兩排土釘墻間間距不超過(guò)1.5m，并結(jié)合每排土釘?shù)呢Q向間距來(lái)控制每層挖土深度。地下連續(xù)墻多用于地下水位較低處，地下連續(xù)墻可同其他支護(hù)類型共同使用，也可單獨(dú)使用，若基坑深度較深時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置支撐或錨桿，以便更好地承受荷載。水泥攪拌樁既可擋土又可擋水，其適用于深度為5～10m以內(nèi)的基坑，當(dāng)開(kāi)挖的地質(zhì)條件好時(shí)，基坑深度可適當(dāng)加大，此種支撐形式還可與鉆孔灌注樁配合使用。如果基坑面積較大且易因積水而造成塌方事故，就應(yīng)在開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)開(kāi)挖坡面采取保護(hù)措施，可在坡面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并在表面鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，注意坡面還應(yīng)留有泄水孔。
4深基坑的降水和排水
若基坑的開(kāi)挖底面高于地下水位基坑時(shí)，開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)切斷含水層，使得地下水滲流流入坑內(nèi)，大大降低周?chē)馏w強(qiáng)度，增大了開(kāi)挖的難度，并且地下水滲流作用可能沖垮邊坡，造成塌方事故，所以必須對(duì)開(kāi)挖過(guò)程中的地下水采取相應(yīng)的降排水措施?；优潘椒ê芏?，各種排水溝排水及各種井點(diǎn)系統(tǒng)降水是工程中應(yīng)用較多的降排水方法。
采用集水井排水法時(shí)，應(yīng)在基坑槽開(kāi)挖施工中，結(jié)合工程地質(zhì)和水文條件，事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)井的抽排水實(shí)驗(yàn)，然后再根據(jù)工程情況合理布置降水井。在基坑底坡角處設(shè)排水溝，然后在基坑兩對(duì)角處設(shè)集水井，使雨水和滲透地下水匯入基坑內(nèi)排水溝和集水坑中，然后通過(guò)泵來(lái)排出。
選用水泵類型時(shí)，一般按基坑涌水量的1.5～2倍來(lái)選取水泵的排水量。當(dāng)基坑涌水量Q＜20m3/h時(shí)，可用潛水電泵或隔膜式水泵；當(dāng)Q為20～60m3/h時(shí)，可用潛水電泵、離心式水泵或隔膜式水泵；當(dāng)Q＞60m3/h時(shí)，多用離心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥漿水，選擇時(shí)應(yīng)按水泵的技術(shù)性能選用。
安裝排水井管時(shí)須保持井口標(biāo)高一致，井管不得靠住井壁，使得它們之間有一定的厚度用于填礫，井管安設(shè)完成后可進(jìn)行洗井，使井內(nèi)最終流出量大且均勻的清水，水中應(yīng)不含砂子。在后面的降水過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查水的狀況，如果工作一定時(shí)間后抽出大量的砂子，應(yīng)立即停止抽水，進(jìn)行間斷的抽水或改用小口徑的泵抽水，以防抽出過(guò)多砂子而導(dǎo)致土體沉降，出現(xiàn)邊壁垮塌的現(xiàn)象。此外，還應(yīng)在基坑外離坡頂1m的自然地面處設(shè)置排水溝，并在對(duì)角各設(shè)一集水井，收集溝內(nèi)雨水，然后用水泵排出，這樣可有效避免地面水流入坑內(nèi)。
5做好深基坑施工的安全措施
（1）開(kāi)挖邊坡土方時(shí)，為防止邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，不得對(duì)坡腳進(jìn)行切割，若坡度較小，最好不要在挖方上堆土。
?。?）多臺(tái)挖掘機(jī)在同一作業(yè)面機(jī)械開(kāi)挖，為避免相互之間的影響而造成工程事故，應(yīng)保持挖掘機(jī)間距在10m以上。若幾臺(tái)挖掘機(jī)械在不同臺(tái)階同時(shí)開(kāi)挖，須對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，防止上部翻車(chē)造成事故，應(yīng)保持挖掘機(jī)離下部邊坡有一定的安全
距離。
?。?）機(jī)械分層挖土，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求放坡，防止邊坡坍塌而導(dǎo)致機(jī)械傾翻事故。推土機(jī)回填時(shí)，注意其頭部的鏟刀不要伸出基坑邊坡以內(nèi)，防止墜坑傾翻。推土機(jī)陷車(chē)時(shí)，用鋼絲繩緩緩?fù)铣觯⒁鈬?yán)禁采用其他的推土機(jī)直接將其推出。陡坡地段應(yīng)設(shè)專人指揮機(jī)械施工，注意機(jī)械不得在陡坡上
轉(zhuǎn)彎。
?。?）基坑四周做1.2m高的臨時(shí)圍欄，還要以鋼絲網(wǎng)將其封閉，夜間設(shè)紅色警示標(biāo)志，其1m以內(nèi)不得堆土堆料。
6結(jié)語(yǔ)
總之，橋梁深基坑的開(kāi)挖過(guò)程中一定要做好支護(hù)及降排水工作，并做好施工過(guò)程中的相關(guān)安全措施，防止工程事故的發(fā)生，保證深基坑施工順利完成，為整座橋梁施工奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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