基坑工程开挖与监测1. 基坑开挖1.1 基坑开挖一般规定1.1.1 基坑开挖工程包括无围护结构的放坡基坑开挖和有围护结构的 基坑开 挖,以及与之相配合的地下水控制措施1.1.2 基坑开挖前,应根据该工程结构型式、基坑深度、地质条件、气 候条 件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等有关资料,确定基 坑开挖方案和 地下水控制施工方案1.1.3 基坑开挖方案内容主要包括:支护结构的龄期、机械选择、基坑 开挖时 间、分层开挖深度及开挖顺序、坡道位置和车辆进出场道路、施工 进度和劳动组织 安排、降排水措施、监测方案、质量和安全措施,以及基 坑开挖对周围建筑物需采 取保护的措施等1.1.4 基坑边缘位置土方和建筑材料, 或沿挖方边缘移动运输工具和机 械, —般应距基坑上部边缘不少于2m,弃土堆置高度不应超过1.5m,并且 不能超过设 计荷载值,在垂直的坑壁边,此安全距离还应适当加大软土 地区不宜在基坑边堆 置弃土1.1.5 施工中机具设备停放的位置必须平稳, 大、中型施工机具距坑边 距离应 根据设备重量、基坑支撑情况、土质情况等,经计算确定1.1.6 采用机械开挖土方时,需保持坑底土体原状结构,应在基坑底 及坑壁留150 300mn 厚土层,由人工挖掘修整。
同时,要设集水坑,及时 用泵排除坑底积 水1.1.7 基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平 标高、边 坡坡度等经常复测检查1.1.8 基 坑周围地面应进行防水、排水处理,严防雨水等地面水浸入基 坑周边 土体1.1.9 基坑开挖完成后,应及时清底验槽,减少暴露时间,防止暴晒 和雨水浸刷 破坏地基土的原状结构1.1.10 基坑验槽后, 及时浇筑垫层封闭基坑; 垫层要做到基坑满封闭 基坑中工 程桩桩头处理宜在垫层铺设后进行1.1.11 土方开挖过程中,特别是冬季、 雨季、汛期施工时,注意气候、 降雨、降温等预报,按施工方案的规定,采取必要的安全防护措施1.2 基坑开挖1.2.1 基坑开挖前,应熟悉围护结构撑锚系统的设计图纸,包括支护挡墙的类 型,撑锚位置、标高及设置方法等设计要求1.2.2 基坑开挖应遵循时空效应原理,根据地质条件采取相应的开挖方式,一 般应“分层开挖、先撑后挖” ,撑锚与挖土配合,严禁超挖,在软土层及变形要 求较严格时,应采用“分层、分区、分块、分段、抽槽开挖,留土护壁,快挖快 撑,先形成中间支撑,限时对称平衡形成端头支撑、减少无支撑暴露时间”等方式 开挖。
1.2.3 在挖土和撑锚过程中,由专人作检查、观测,发生异常情况应立即查清 原因,采取技术措施1.2.4 限制坑顶周围振动荷载作用,并应作好机械上、下基坑坡道部位的支 护1.2.5 基坑挖土时,做好挖土的机械、车辆的通道布置、挖土的顺序及周围堆 土位置安排不得在挖土过程中,碰撞围护结构和工程桩,损坏截水帷幕1.2.6 基坑开挖后应对围护排桩的桩间土体,根据不同情况采用砌砖、插板、 挂网喷、抹豆石混凝土等处理方法进行保护并应对工程桩进行保护,严禁碰撞损 坏桩头1.2.7 基础结构完成后,应及时在基础和坑壁之间进行回填回填土通常用原 挖出的土(不得用腐植土、冻土及含水量大的土等作为填土) ,或按 图纸要求的填 料,分层回填夯实,满足设计密实度要求1.3 基坑开挖过程中的事故处理1.3.1 事故预防措施:1) 开挖中可能存在的隐患或引发的事故应预先制定抢救方案;2) 应在基坑工程施工过程中进行监测,实行信息化施工掌握基坑施工边 坡、围护结构的变形值和变形速率,及时查明坑周地面的裂缝及其变化等;3) 调查相邻基坑施工情况并协调双方的施工;4) 了解本地区类似场地已发生过的事故经验、教训,做好事故的防范;5) 严格控制基坑周边地面荷载,设计时不漏算荷载,施工时不乱加荷 载;6) 对基坑周边的地上建筑、地下工程以及道路工程等应进行监测,采 取预防 保护措施;7) 基坑施工过程应随时密切注意气候 (降雨、台风、地震、降温等 )预 报, 以便做好相应防灾措施。
1.3.2 基坑围护结构的安全受基坑的开挖卸载、气象、环境等较多的可 变因素 影响而改变,不可仅按某些特定的参数判断基坑工程的安全度,忽 视基坑工程的实 际动态变化应对基坑工程的安全度进行随机分析,掌握 可能引发病害事故的不利 条件,提供有效的安全对策1.3.3 事故的处理:1) 基坑工程发生病害事故时,应查明其确切原因,对基坑、相邻建筑 物、道 路及地下管线造成的危害程度,以便采取有效措施进行抢救处理;2) 制定基坑病害事故处理方案时, 不仅要对基坑事故能进行有效抢救, 还要 对周边建筑物、地下管线、道路及相邻基坑进行保护,不应产生不利 影响;3) 基坑工程发生病害事故时,应及时迅速组织抢救,避免丧失抢救时 机,酿 成更严重后果;4) 基坑施工中异常情况的处理措施见附录 E;5) 事故处理后,应在事故发生部位及相邻部位增加监测点加强监测, 及时进 行预报工作,严防事故再度发生并应抓紧进行诱发事故原因的整 治工作,彻底清 除事故隐患;6) 基坑事故造成工程桩或地下结构损坏时,应根据损坏状况和其重要 程度, 采取有效加固方法进行处理,恢复正常使用功能2. 基坑变形控制2.1 一般规定2.1.1 在密集建筑群中间开挖基坑,围护结构设计除满足稳定性要求 外,基坑变形还必须满足坑内和坑外周边环境两方面的控制要求。
2.1.2 坑内变形控制要求:1) 围护体系向坑内位移不得影响地下室底板的平面尺寸和形状;2) 围护体系向坑内位移不得影响工程桩的使用条件2.1.3 坑外周边环境控制要求:1) 基坑周边地面沉降不得影响相邻建筑物、构筑物的正常使用或差异 沉降允 许值;2) 基坑周边土体变位不得影响相邻各类管线的正常使用或变形曲率允 许值;3) 当有共同沟、合流污水管道、地铁等重要设施存在时,土体位移不 得造成 结构开裂,发生渗漏或影响地铁正常运行2.1.4 当基坑变形不能满足坑内控制要求时,应采取土体加固、卸载等 减少基 坑变形的措施2.1.5 当基坑变形不能满足坑外周边环境控制要求时,应对被影响的建 筑物、 构筑物和各类管线采取防范的措施,如土体加固、结构托换、暴露 或架空管线等2.1.6 在软土地区,开挖深度大于 6 m 的基坑,除环境简单,基坑面 积过大支 撑有困难外,不宜采用重力式围护体系2.1.7 在地下水位高的地区, 围护体系必须有良好的截水系统, 当有渗 漏 发生时,必须及时采取有效的堵漏措施,制止非正常变形发展2.1.8 在地下水位低的地区, 围护体系必须有良好的地表水泄水和排水 系 统。
2.1.9 基坑内存在的水井、 灌注桩预成孔、 钻探取样孔等, 必须用粘土 等 低透水材料回填,防止造成涌水或流砂2.1.10 合理安排施工工期, 基坑开挖应尽量避开雨季; 寒冷地区还应避 免 越冬暴露2.2 基坑变形控制的设计措施2.2.1 支护体系的平面形状, 应使围护结构整体均衡受力 在转角部位 应 采取加强措施2.2.2 对于无支撑重力式围护体系, 边长过大时, 应采取中部加强的措 施2.2.3 在软土地区, 支护体系的插入深度除满足稳定要求外, 当有较好 下 卧土层时,支护体系的根部宜插入好土层2.2.4 当坑底土层比较软弱时,宜对被动区土体进行加固2.2.5 被动区土体加固应在基坑开挖前进行, 并应有充分的养护期, 保 证 加固土体的强度达到设计要求时,方可开挖基坑2.2.6 用钢管或型钢作支撑时, 应施加预应力, 减少墙体的位移, 预应 力 水平可取设计支撑轴力的 30% 50%2.2.7 对被保护的建筑物采取加固措施时, 应考虑加固施工过程中土体 强度 短期降低的影响;必要时要采取保护措施2.3 基坑变形控制的施工措施2.3.1 基坑工程施工, 必须以缩短基坑暴露时间为原则, 减少基坑的后 期 变形。
2.3.2 基坑开挖前应做好准备工作:1) 控制场地施工用水;2) 做好坑内降水,降水效果应满足设计要求;3) 做好止水堵漏的准备工作;4) 做好底板钢筋的加工工作,缩短底板施工时间2.3.3 围护体系有渗漏时,必须及时采取有效的堵漏措施 基坑暴露后, 必 须及时铺筑垫层,必要时可在垫层中加钢筋2.3.4 严格控制基坑周边的超载 在载重车辆频繁通过的地段, 应铺设 走 道板或进行地基加固2.3.5 放坡开挖的边坡, 坡度和坡高应通过计算确定, 分级放坡时, 应 同 时验算小坡和大坡的稳定性,并考虑卸荷回弹,雨季施工,土壤扰动等 影响控制 在坡顶堆放弃土或其他荷载保持坡体干燥并做好坡面和坡脚 保护措施2.3.6 基坑周边防止地面水渗入 当地面有裂缝出现时, 必须及时用粘 土 或水泥砂浆封堵2.3.7 应采用分层有序挖土,不得超挖2.4 基坑变形控制的应急措施2.4.1 当基坑变形过大, 或环境条件不允许等危险情况出现时, 可采取 下 列措施:1) 底板分块施工;2) 增设斜支撑2.4.2 基坑周边环境允许时,可采用墙后卸土2.4.3 基坑周边环境不允许时, 可采用坑内底脚被动区压重 压重措施有:1) 草袋土;2) 填砂或填土2.4.4 流砂严重、情况紧急时,可采用坑内充水。
3. 基坑工程现场监测3.1 一般规定3.1.1 现场监测是指在基坑开挖及地下工程施工过程中, 对基坑岩土性 状、 支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观测及分析工作,并 将观测结果及 时反馈,以指导设计与施工3.1.2 支护结构设计图纸应根据工程的具体情况提出对现场监测的要 求,包 括观测项目、测点布置、观测精度、观测频度和临界状态报警值等3.1.3 在基坑开挖前制定现场监测方案, 主要内容包括监测目的、 监测 内 容、测点布置、观测方法、监测项目报警值、监测结果处理要求和监测 结果反馈制 度等3.1.4 严格实施现场监测方案, 及时处理监测结果, 监测工作应由有资 质 的勘察单位进行监测,并将监测结果及时向监理、设计和施工人员作信 息反馈必 要时,应根据现场监测结果采取相应措施3.1.5 基坑工程现场监测除应符合有关的规定外, 尚应符合现行国家标 准 《工程测量规范》的有关规定3.2 监测内容3.2.1 现场监测的对象包括:1) 自然环境;2) 基坑底部及周围土体;3) 支护结构;4) 地下水位;5) 周围建(构)筑物;6) 周围地铁、水管、排污管、电缆、煤气管等重要地下设施;7) 与基坑相邻的周围城市道路路面。
3.2.2 应根据基坑工程的安全等级和实际情况具体特点选择确定现场 监测项 目3.3 监测方法3.3.1 基坑工程的现场监测应以仪器观测为主、 仪器观测和目测调查相 结合3.3.2 调查当地的气象情况,记录雨水、气温、台风、洪水等情况,并 检查 自然环境条件对基坑工程的影响程度3.3.3 了解基坑工程的设计与施工情况、 基坑周围的建(构)筑物、重 要地 下设施的布置情况和现状,密切检查基坑周围水管渗漏情况、煤气管 道变形情况、 基坑周围道路及地表开裂情况和建(构)筑物的开裂变位情 况,并作好资料的记录 与整理工作3.3.4 检查支护结构的开裂变位情况, 特别应重点检查支护桩体、 支护 墙 面、主要支撑、连接点等关键部位的开裂变位情况及支护结构漏水的情 况3.3.5 边坡土体顶部和支护结构顶部的水平位移和垂直位移观测点应 沿基坑 周边布置,一般在每边的中部和端部均应布置观测点,且观测点间 距不宜大于 2。