建筑深基坑工程施工安全技术规范(JGJ311-2013)

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建筑深基坑工程施工安全技术规范

(JGJ311-2013)

Technical Specification for Safety Construction of Deep Building Foundation Pits 1 总 则

1.0.1 为了在建筑深基坑工程实施的各个环节中贯彻执行国家有关的技术经济政策,做到保障安全、技术先进、经济适用、保护环境,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于建筑深基坑工程的现场勘查与环境调查、设计、施工、风险分析及基坑工程安全监测、基坑的安全使用与维护管理。

1.0.3 建筑深基坑工程应综合考虑深基坑及其周边一定范围内的工程地质、水文地质、开挖深度、周边环境保护要求、降排水条件、支护结构类型及使用年限、施工工期条件等因素,并应结合工程经验制定施工安全技术措施。

1.0.4 建筑深基坑工程安全技术除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语

2.1.1 基坑 construction pit 为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。

2.1.2 风险控制 Risk control 为减少或降低深基坑安全风险损失所采取的处置对策、技术措施及应急方案。

2.1.3 基坑支护 retaining of construction pit 为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。

2.1.4 基坑侧壁 side of foundation pit 构成基坑围体的某一侧面。

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2.1.5 基坑周边环境 surroundings around foundation pit 基坑开挖影响范围内包括既有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体等的统称。

2.1.6 支护结构 retaining structure 支挡或加固基坑侧壁的承受荷载的结构。

2.1.7 设计使用年限 design service life 设计规定的从基坑开挖到预定深度至完成基坑支护使用功能的时段。

2.1.8 支挡式结构 retaining structure 以挡土构件和锚杆或支撑为主要构件,或以挡土构件为主要构件的支护结构。

2.1.9 锚拉式支挡结构 anchored retaining structure 以挡土构件和锚杆为主要构件的支挡式结构。

2.1.10 内撑式支挡结构 strutted retaining structure 以挡土构件和支撑为主要构件的支挡式结构。

2.1.11 悬臂式支挡结构 cantilever retaining structure 以顶端自由的挡土构件为主要构件的支挡式结构。

2.1.12 动态设计法 methcd of information design 根据信息施工法和施工勘察反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行验证,对原设计条件有较大变化,及时补充、修改原设计的设计方法。

2.1.13 排桩 arrayed-pile wall 沿基坑侧壁排列设置的支护桩及冠梁所组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构。

2.1.14 双排桩 double-row-piles wall 沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁所组成的支挡式结构。

2.1.15 地下连续墙 diaphragm wall 分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混

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凝土所形成的连续地下墙体。亦可称为现浇地下连续墙。

2.1.16 锚杆 anchor 由杆体(钢绞线、普通钢筋、热处理钢筋或钢管)、注浆形成的固结体、锚具、套管、连接器所组成的一端与支护结构构件连接,另一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件。杆体采用钢绞线时,亦可称为锚索。

2.1.17 内支撑 strut 设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑挡土构件的结构部件。支撑构件采用钢材、混凝土时,分别称为钢内支撑、混凝土内支撑。

2.1.18 支撑体系 bracing system

3 由钢或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。 2.1.19 冠梁 continuum girder 设置在挡土构件顶部的钢筋混凝土连梁。 2.1.20 腰梁 waling 设置在挡土构件侧面的连接锚杆或内支撑的钢筋混凝土或型钢梁式构件。

2.1.21 土钉 soil nail 设置在基坑侧壁土体内的承受拉力与剪力的杆件。例如,成孔后植入钢筋杆体并通过孔内注浆在杆体周围形成固结体的钢筋土钉,将设有出浆孔的钢管直接击入基坑侧壁土中并在钢管内注浆的钢管土钉。

2.1.22 土钉墙 soil nailing wall 由随基坑开挖分层设置的、纵横向密布的土钉群、喷射混凝土面层及原位土体所组成的支护结构。

2.1.23 复合土钉墙 composite soil nailing wall 土钉墙与预应力锚杆、微型桩、旋喷桩、搅拌桩中的一种或多种组成的复合型支护结构。

2.1.24 重力式水泥土墙 gravity cement-soil wall 水泥土桩相互搭接成格栅或实体的重力式支护结构。

2.1.25 膨胀岩土 expansive rock and soil 富含亲水性矿物并具有明显的吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性软岩和黏土。

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2.1.26 地下水控制 groundwater control 为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工,防止地下水变化对基坑周边环境产生影响所采用的截水、降水、排水、回灌等措施。

2.1.27 截水帷幕 waterproof curtain 用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑和防止基坑外地下水位下降的幕墙状竖向截水体。

2.1.28 落底式帷幕 closed waterproof curtain 底端穿透含水层并进入下部隔水层一定深度的截水帷幕。

2.1.29 悬挂式帷幕 unclosed waterproof curtain 底端未穿透含水层的截水帷幕。

2.1.30 降水 dewatering 为防止地下水通过基坑侧壁与基底流入基坑,用抽水井或渗水井降低基坑内外地下水位

的方法。

2.1.31 集水明排 open pumping 用排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外的方法。

2.1.32 安全监测 safety monitoring 对基坑施工过程中支护结构及周边市政工程内力、变形信息进行收集、汇总、分析和反馈的技术活动。

2.1.33 安全预警 safety alerting 在基坑工程施工中,通过安全监测,针对可能引发生产安全事故的征兆所采取的预先报警和事前控制的技术措施。

2.1.34 应急预案 Contingency Plan 针对基坑工程施工过程中可能发生的事故或灾害,为迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低事故损失而预先制定的全面、具体的实施方案。

2.1.35 安全技术验收 safety action appraising 对涉及基坑安全技术的实施结果根据相关标准进行确认的活动。

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2.1.36 信息施工法 construction methhod information 根据施工现场的地质情况和监测数据,对地质条件、设计成果进行印证,以及对施工安全性进行判断,必要时修正施工方案的施工方法。

2.1.37 风险评估 Risk Assessment 对深基坑安全风险发生可能性及其损失进行辨识、分析与评价过程。

2.1.38 风险分级 Risk classification 根据深基坑安全风险发生可能性及其损失进行风险等级划分。

2.1.39 动态风险管理Dynamic risk management 利用深基坑施工监测和信息化技术等手段,对已评估的风险进行实时监控、循环跟踪与应急决策的全过程。

2.2 符号

2.2.1 作用和作用效应 G──支护结构、土的自重; J──渗透力; q──降水井的单井流量;

s──降水引起的建筑物基础或地面的固结沉降量; s0──基坑地下水位降深; sd──基坑地下水位的设计降深; u──孔隙水压力;

v──挡土构件的水平位移。 2.2.2 材料性能和抗力 c──土的粘聚力;

Es──锚杆杆体或支撑的弹性模量或土的压缩模量; k──土的渗透系数;

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R──影响半径; γ──土的天然重度; γcs──水泥土重度;

?──土的内摩擦角; 2.2.3 几何参数 d ──桩、锚杆、土钉的直径或基础埋置深度; h──基坑深度或构件截面高度;

zwa──基坑外地下水水位距地面的深度; zwp──基坑内地下水水位距地面的深度; H──潜水含水层厚度; la──锚杆锚固段长度;

ld──支护结构的嵌固深度、插入深度; lf ──锚杆自由段长度; l0──受压支撑构件的长度; M──承压含水层厚度; rw──降水井半径;

β──土钉墙坡面与水平面的夹角;

α──锚杆、土钉的倾角或支撑轴线与水平面的夹角。j S──周边建(构)筑物距深基坑边的水平距离 j H──周边建(构)筑物距深基坑底的垂直距离 2.2.4 设计参数和计算系数 K──稳定性安全系数; λ──支撑不动点调整系数; ψw──沉降计算经验系数。

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R──深基坑安全风险 P──深基坑安全风险发生概率 C──深基坑安全风险损失 3 基本规定

3.0.1 建筑深基坑工程施工安全等级划分应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的地基基础设计等级,结合基坑本体安全、工程桩基与地基施工安全、基坑侧壁土层与荷载条件、环境安全等,按表3.0.1规定划分。

表3.0.1 建筑深基坑工程施工安全等级、施工安全等级、划分条件。 一级

1 复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程 2 开挖深度大于15m的基坑工程 3 周边环境条件复杂

4 基坑采用支护结构与主体结构相结合的基坑工程 5 基坑工程设计使用年限超过2年

6 侧壁为填土或软土场地因开挖施工可能引起工程桩基发生倾斜、地基隆起等改变桩基、地铁隧道设计性能的工程

7 基坑侧壁受水浸湿可能性大或基坑工程降水深度大于6m或降水对周边环境有较大影响的工程

8 地基施工对基坑侧壁土体状态及地基产生挤土效应或超孔隙水压力较严重的工程

9 具有震动荷载作用且超载大于50kPa的工程 10 对支护结构变形控制要求严格的工程。

二级 《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的地基基础设计等级为乙级

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及设计等级为丙级的工程

3.0.2 建设单位应进行基坑环境调查,查明周边市政管线现状及渗漏情况,邻近建筑物基础形式、埋深、结构类型、使用状况;相邻区域内正在施工和使用的基坑工程情况;相邻建筑工程打桩振动及重载车辆通行等情况。

3.0.3 施工安全等级为一级的基坑工程设计应按有关国家技术规范要求经过必要的设计计算提出基坑变形与相关管线和建筑物沉降等控制指标;施工安全等级为二级的基坑工程可按《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202中二、三级基坑对变形规定的要求执行。

3.0.4 深基坑工程设计与施工组织设计时,应将开挖影响范围内的塔吊荷载等纳入设计计算范围,并应满足现行行业标准有关塔吊安全技术规定的要求。

3.0.5 对施工安全等级为一级的基坑工程,应进行基坑安全监测方案的评审;对特别需要或特殊条件下的施工安全等级为一级的基坑工程宜进行基坑安全风险评估;对设计文件中明确提出变形控制要求的基坑工程,监测单位应将编制的监测方案经过基坑工程设计单位审查后实施。

3.0.6 建设单位应组织土建设计、基坑工程设计、工程总承包及基坑工程施工与基坑安全监测单位进行图纸会审和技术交底,并应留存记录。

3.0.7 施工单位在基坑工程实施前应进行下列工作:

1 组织所有施工技术人员熟悉设计文件、工程地质与水文地质报告、安全监测方案和相关技术标准,并参与基坑工程图纸会审和技术交底;

2 进行施工现场勘查和环境调查,进一步了解施工现场、基坑影响范围内地下管线、建筑物地基基础情况,必要时制定预先加固方案;

3 掌握支护结构施工与地下水控制、土方开挖、安全监测的重点与难点,明确施工与设计和监测进行配合的义务与责任;

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4 按照评审通过的基坑工程设计施工图、基坑工程安全监测方案、施工勘查与环境调查报告等文件,编制基坑工程施工组织设计,并应按照有关规定组织施工开挖方案的专家论证;施工安全等级为一级的基坑工程尚应编制施工安全专项方案。

3.0.8 基坑工程施工组织设计应包含以下主要内容: 1 支护结构施工对环境的影响预测及控制措施; 2 降水与排水系统设计;

3 土石方开挖与支护结构、降水配合施工的流程、技术与要求;

4 雨、冬季期间开挖施工、地下管线渗漏等极端条件下的施工安全专项方案; 5 基坑工程安全应急预案;

6 基坑安全使用与维护要求与技术措施。

3.0.9 基坑开挖过程中发现地质条件或环境条件与原地质报告、环境调查报告不相符合时,应停止施工,及时会同相关设计、勘察单位进行设计验算或设计修改后方可恢复施工。

3.0.10 支护结构施工应采取可靠技术手段减少对主体工程桩、周边保护建筑物、地下设施的影响;支护结构的拆除应符合本规范第6章的有关规定。

3.0.11 基坑工程的降水与排水应按有关设计要求严格控制降水深度、出水含砂量,对可能产生管涌和突涌、流土、淘蚀的工程,应考虑技术措施和预案。截水帷幕、降排水、封井处置与维护的具体技术选型和施工安全要求应符合本规范第7章的规定。

3.0.12 土石方开挖前应制定详细的安全措施,并应对支护结构施工质量进行检验,合格后方可进行,检验要求应符合本规范第10章规定的要求。

3.0.13 支护结构施工与基坑开挖期间,支护结构达到设计强度要求前,严

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禁在设计预计的滑裂面范围内堆载;临时土石方的堆放应进行包括自身稳定性、邻近建筑物地基和基坑稳定性验算。

3.0.14 膨胀土、可能发生冻胀的土、高灵敏度土等场地深基坑工程的施工安全应符合本规范第9章规定的要求,湿陷性黄土基坑工程应满足《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167的要求。

3.0.15 基坑工程施工过程中应全面落实信息化施工技术,当安全监测结果达到报警值后,应启动应急预案,组织专家会同基坑设计、监测、监理等单位,进行专门论证,查明原因后恢复施工。

3.0.16 当施工过程中发生安全事故时,必须采取有效措施,首先确保施工人员及保护建筑物内人员的生命安全、保护好事故现场,按规定程序立即上报,并及时分析原因,采取有效措施避免再次发生事故。

4 现场勘查与环境调查 4.1 一般规定

4.1.1 基坑工程现场勘查与环境调查应在已有勘察报告和基坑设计文件的基础上,根据工程条件及可能采用的施工方法、工艺,初步判定需要补充的岩土工程参数及周边条件。

4.1.2 在现场勘查与环境调查之前应取得以下资料: 1工程勘察报告和基坑工程设计文件;

2附有坐标和周边已有建(构)筑物的总平面布置图;

3基坑及周边地下管线、人防工程及其他地下构筑物、障碍物分布图; 4拟建建(构)筑物相对应的±0.000绝对标高、结构类型、荷载情况、基础埋深和地基基础型式及地下结构平面布置图;

5基坑平面尺寸及场地自然地面标高、坑底标高及其变化情况;

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线等地下障碍物。作业现场与架空输电线路的安全距离符合规定。

4 钻进中,应随时观察钻机的运转情况,当发生异响、吊索具破损、漏气、漏渣、以及其他不正常情况时,应立即停机检查,排除故障后,方可继续开工。

5 桩孔净间距过小或采用多台钻机同时施工时,相邻桩应间隔施工,完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距不应小于4倍桩径,或间隔施工时间宜大于36h。

6 泥浆护壁成孔时发生斜孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况应停止钻进,经采取措施后方可继续施工。

7 采用气举反循环时,其喷浆口应遮拦,并应固定管端。

6.5.5 冲击成孔前以及过程中应经常检查钢丝绳、卡扣及转向装置,冲击时应控制钢丝绳放松量。

6.5.6 对非均匀配筋的钢筋笼吊放安装时,应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致。

6.5.7 混凝土浇注完毕后,应及时在桩孔位置回填土方或加盖盖板。 6.5.8 遇有湿陷性土层,地下水位较低,既有建筑物距离基坑较近时,应避免采用泥浆护壁的工艺进行灌注桩施工。

6.5.9 冠梁施工前应对所有灌注桩进行完整性检测,对不满足水平承载力的桩,应进行统计并反馈设计。

6.6 板桩围护墙

6.6.1 作业区内应无高压线路,作业区应有明显标志或围栏。桩锤在施打过程中,操作人员必须在距离桩锤中心5m以外监视。

6.6.2 组装桩机设备时,应对各紧固件进行检查,在紧固件未拧紧前不得进行配重安装。组装完毕后,应对整机进行试运转,确认各传动机构、齿轮箱、防护罩等良好,各部件连接牢靠。

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6.6.3 板桩围护施工过程中,应加强周边地下水位以及超孔隙水压力的监测。

6.6.4 严禁吊桩、吊锤、回转或行走等动作同时进行。打桩机带锤行走时,应将桩锤放至最低位。打桩机在吊有桩和锤的情况下,操作人员不得离开岗位。

6.6.5 插桩后,应及时校正桩的垂直度。桩入土3m以上时,严禁用打桩机行走或回转动作来纠正桩的垂直度。

6.6.6 遇有雷雨、6级以上大风等恶劣气候时,应停止一切作业。并应将打桩机顺风向停放,增设缆风绳,或将桩立柱放倒在地面上。

6.6.7 作业中,当停机时间较长时,应将桩锤落下垫好。检修时不得悬吊桩锤。

6.6.8 作业后,应将打桩机停放在坚实平整的地面上,将桩锤落下垫实,并切断动力电源。

6.6.9 板桩打设前宜沿板桩两侧设置导向架。导向架应有一定的强度及刚性,不得随板桩打设而下沉或变形,施工时应经常观测导架的位置及标高。

6.6.10 采用振动桩锤作业时,悬挂振动桩锤的起重机,其吊钩上必须有防松脱的保护装置。振动桩锤悬挂钢架的耳环上应加装保险钢丝绳。

6.6.11 板桩围护墙基坑邻近建(构)筑物及地下管线时,应采用静力压桩法施工,并应根据环境状况控制压桩施工速率。

6.6.12 静力压桩作业时,应有统一指挥,压桩人员和吊装人员密切联系,相互配合。起重机的起重臂下严禁站人。

6.6.13 钢板桩施工应符合以下规定:

1 钢板桩的规格、材质及排列方式应符合设计或施工工艺要求。钢板桩堆放场地应平整坚实,组合钢板桩堆高不宜超过3层;

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2 钢板桩打入前应进行验收,桩体不应弯曲、锁口不应有缺损和变形。后续桩与先打桩间的钢板桩锁口使用前应通过套锁检查。

6.6.14 混凝土板桩施工应符合以下规定:

1 混凝土板桩构件强度达到设计强度30%后方可拆模,达到设计强度的70%以上方可吊运,达到设计强度100%方可沉桩;

2 混凝土板桩打入前应进行桩体外形、裂缝、尺寸等检查; 3 混凝土板桩沉桩中,凹凸榫应楔紧。 6.7 型钢水泥土搅拌墙

6.7.1 施工现场应先进行场地平整,清除搅拌桩施工区域的表层硬物和地下障碍物。现场道路的承载能力应满足桩机和起重机平稳行走的要求。

6.7.2 型钢的插入应符合下列要求:

1 必须采用牢固的定位导向架,在插入过程中应采取措施保证型钢垂直度,并与已插好的型钢可靠连接;

2 型钢宜依靠自重插入,当型钢插入有困难时可采取辅助措施下沉。严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落的插入方法;

3 当采用振动锤插入时,应通过监测以检验其对环境的影响; 4 型钢的插入施工不应在六级及以上风力时进行。 6.7.3 型钢的拔除与回收应符合下列要求:

1 型钢拔除前水泥土搅拌墙与主体结构地下室外墙之间的空隙必须回填密实,并宜采用液压千斤顶配以吊车进行;

2 当基坑内外水头差不平衡时,不得拔除;

3 周边环境条件复杂、环境保护要求高、拔除对其影响较大时,型钢不宜回收;

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4 回收型钢施工,应编制包括浆液配比、注浆工艺、拔除顺序等内容的施工安全方案。

6.7.4 采用型钢水泥土搅拌墙作为基坑支护结构时,基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度,强度指标未达到设计要求时,应采取相应措施。

6.8 沉井与沉箱

6.8.1 拟建工程周边存在建(构)筑物、管线等环境变形要求严格时,宜采用沉箱施工工法。

6.8.2 沉井与沉箱制作时外排脚手架应与模板脱开。 6.8.3 沉箱工程施工应采用远程遥控机械化施工技术。

6.8.4 刃脚施工结束后达到设计强度100%,方可进行后续施工。 6.8.5 沉井(箱)挖土下沉应分层、均匀、对称进行,应根据现场施工情况采取止沉或助沉措施,控制沉井(箱)平稳下沉。

6.8.6 作业人员从常压环境进入高压环境或从高压环境回到常压环境均应符合相关程序与规定。

6.8.7 开舱前应详细检查各项装置的功能,施工时应按操作规程使用。 6.8.8 供气间应保持通风,冬季室内温度应保持在18°C左右。氧气设备应指定专人负责,严禁烟火。

6.8.9 高压氧舱的各种设备及附属设施的使用均应符合相关规定,严禁违章操作。

6.8.10 工作室内有人状态下的氧浓度控制在19%~23%,二氧化碳的最大含有率为5000ppm(5%)。舱门外侧应安装一台氧监测仪,同时应配备一台携带式测氧仪可在沉箱内随时监测氧浓度。

6.8.11 沉箱在严格执行换气的同时应用气体测试仪测定是否含有害气体。

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如果含有有害气体,按缺氧换气的方法排出有害气体,有毒气体的排放应符合国家规定的允许排放值。

6.8.12 工作室内应配置多台沼气类浓度报警装置,增强通风。 6.8.13 在工作室内必须严格遵守以下规定:

1 照明设备应使用防爆阻燃电具,工作电压不得超过12V; 2 工作室内应使用灭弧式电路开关器; 3 工作室内应使用阻燃式供暖设备;

4 气压超过0.1MPa时,不宜进行焊接、熔断等产生弧光的作业; 5 火种和易燃易爆物品严禁带入工作室内,标识应该明显; 6 工作室内及过渡舱及移动减压舱均需配备泡沫灭火器。 6.8.14 使用加压室必须遵守以下规定:

1 开始使用前应仔细检查进排气设备以及通话警报装置的工作状况,如发现异常必须立即进行维修;

2 加压时不应使用纯氧;

3 除了必要的出入口外,应关好主室和副室门,而且保证各室内的气压相等;

4 随时监视气闸室内的状态以确保无异常情况发生;

5 应对加压室内的设备装置的工作状况以及有无异常情况进行定期检查,如发现异常必须立即进行维修;

6 未达到减压要求时,作业人员应及时进入减压室,在减压室内进行再加压,加压到减压前气压,按照规定时间进行减压。

6.8.15 如必须进入高压工作室进行焊接工作时,应对高压工作室内的气体进行化验,有毒气体及燃爆性气体等安全指标达标后,方可进行焊接工作。

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6.8.16 沉井与沉箱施工,除应满足土方开挖要求外,尚应采用措施减少降水施工对周围环境的影响。

6.9 内支撑

6.9.1 支撑系统的施工与拆除顺序,应与支护结构的设计工况相一致,应严格遵守先撑后挖的原则;立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙的部位应采取止水构造措施。

6.9.2 支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械,当需要利用支撑结构兼做施工平台或栈桥时,应进行专门设计。

6.9.3 基坑开挖过程中应对基坑回弹引起的立柱上浮进行监测,施工单位根据监测数据调整施工参数,必要时采取相应的整改措施。

6.9.4 混凝土冠梁、腰梁与支撑杆件宜整体浇筑,超长支撑杆件宜分段浇筑养护。混凝土支撑应达到设计强度的70%后方可进行下方土方的开挖。

6.9.5 钢支撑的施工应符合下列要求:

1 钢支撑吊装就位时,吊车及钢支撑下方禁止有人员站立,现场做好防下坠措施;

2 支撑端头应设置封头端板,端板与支撑杆件应满焊;

3 支撑与冠梁、腰梁的连接应牢固,钢腰梁与围护墙体之间的空隙应填充密实;采用无腰梁的钢支撑系统时,钢支撑与围护墙体的连接应满足受力要求。

6.9.6 钢支撑的预应力施加应符合下列要求:

1 支撑安装完毕后,应及时检查各节点的连接状况,经确认符合要求后方可施加预压力;预应力应均匀、对称、分级施加;

2 预应力施加过程中应检查支撑连接节点,必要时应对支撑节点进行加固;预应力施加完毕后应在额定压力稳定后予以锁定;

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3 钢支撑使用过程应定期进行预应力监测,必要时应对预应力损失进行补偿。

6.9.7 立柱桩施工前应对其单桩承载力进行验算,竖向荷载应按最不利工况取值,立柱在基坑开挖阶段应考虑以下竖向荷载作用:支撑与立柱的自重、支撑构件上的施工荷载等。

6.9.8 立柱桩采用钻孔灌注桩时,宜先安装立柱,再浇筑桩身混凝土。基坑开挖前,立柱周边的桩孔应均匀回填密实。

6.9.9 支撑拆除应在可靠换撑形成并达到设计要求后进行,且应符合下列要求;

1 支撑拆除时应设置安全可靠的防护措施和作业空间,并应对主体结构采取保护措施;

2 钢筋混凝土支撑的拆除,应根据支撑结构特点、永久结构施工顺序、现场平面布置等确定拆除顺序;

3 钢筋混凝土支撑采用爆破拆除的,爆破孔宜在钢筋混凝土支撑施工时预留,支撑与围护结构或主体结构相连的区域宜先行切断。

6.9.10 拆除施工施工前,必须对施工作业人员进行书面安全技术交底。 6.9.11 进行人工拆除作业时,作业人员应站在稳定的结构或脚手架上操作,支撑构件应采取有效的下坠控制措施,方可切断两端的支撑,被拆除的构件应有安全的放置场所。

6.9.12 机械拆除施工时,应按照施工组织设计选定的机械设备及吊装方案进行施工,严禁超载作业或任意扩大使用范围。供机械设备使用的场地必须保证足够的承载力。作业中机械不得同时回转、行走。

6.9.13 机械拆除作业时,对较大尺寸的构件或沉重的材料,必须采用起重

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机具及时吊下。拆卸下来的各种材料应及时清理,分类堆放在指定场所,严禁向下抛掷。

6.9.14 爆破拆除工程应根据周围环境作业条件、拆除对象、建筑类别、爆破规模,按照现行国家标准《爆破安全规程》(GB 6722)将工程分为A、B、C三级,并采取相应的安全技术措施。爆破拆除工程应做出安全评估并经当地有关部门审核批准后方可实施。

6.9.15 从事爆破拆除工程的施工单位,必须持有工程所在地法定部门核发的《爆破物品使用许可证》,承担相应等级的爆破拆除工程。爆破拆除设计人员应具有承担爆破拆除作业范围和相应级别的爆破工程技术人员作业证。从事爆破拆除施工的作业人员应持证上岗。

6.9.16 施工单位必须依据拆除工程安全施工组织设计或安全专项施工方案,在拆除施工现场划定危险区域,并设置警戒线和相关的安全标志,应派专人监管。

6.10 土层锚杆

6.10.1 锚杆的设置应避免对相邻建(构)筑的基础产生不利影响。 6.10.2 锚杆设计、施工选型应符合下列要求:

1 锚杆承载力高、变形量小和需锚固于地层较深处的工程,可选用注浆型预应力锚杆;地层开挖后必须立即提供初始预应力的工程或抢险工程,可选用机械型预应力锚杆、聚氨酯锚杆;

2 承载力要求较低或地层腐蚀性强的土层,可选用压力型预应力锚杆; 3 承载力要求较高,可选用拉力分散型锚杆和压力分散型锚杆,有条件时可选用旋喷或变节、扩大端锚杆;

4 需要进行地层加固或容许有适量变形时,可选用全长粘结型锚杆;

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5 使用功能完成后,不允许筋材滞留于地层内的工程,应采用可回收锚杆; 6 对注浆压力有严格控制的土层,可采用聚胺脂注浆锚杆或自钻式锚杆。 6.10.3 锚杆正式施工前应进行锚杆杆体、锚头、套管、注浆管路的检查。 6.10.4 锚孔钻进作业时,应保持钻机及作业平台稳定牢靠,除钻机操作人员还应安排至少1人协助作业,作业人员应佩戴安全带、安全帽等防护用品。

6.10.5 采用高压注浆工艺施工的锚杆,应采取跳打、控制钻进速度、成孔冲水压力等措施,减少施工过程对周边环境的影响。

6.10.6 锚杆在不稳定地层钻孔,或地层受扰动易导致水土流失而危及邻近建(构)筑物稳定性时,应采用套管跟进施工工艺。

6.10.7 当成孔过程中遇有障碍物或成孔困难需调整孔位及锚杆长度时,应对锚杆承载力及支护结构安全度进行复核。

6.10.8 锚杆杆体制作完成后应尽早使用,不宜长期存放,对存放时间较长的杆体,在使用前必须进行严格检查。制作完成的杆体不得露天存放,宜存放在干燥清洁的场所;当存放环境潮湿时,杆体外露部分应进行防潮处理。应避免机械损伤或介质侵蚀污染杆体。

6.10.9 施工中应对锚杆位置、钻孔直径、钻孔深度和角度、锚杆杆体长度和杆体插入长度进行检查。

6.10.10 注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完。严防石块、杂物混入浆液。并对浆液配合比、压力、注浆量进行检查。

6.10.11 全长粘结型锚杆应抽查锚杆的锚固体饱满度;预应力锚杆应抽查预应力施加情况。

6.11 与主体结构相结合支护结构及逆作法

6.11.1 地下室水平构件与支撑相结合时,结构水平构件宜采用木模或钢模

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进行施工,采用的模板支撑地基应满足承载力和变形要求。

6.11.2 在楼板结构水平构件上留设的临时施工洞口位置宜上下对齐,应满足施工及自然通风等要求;

6.11.3 支护结构形成的侧墙与主体结构外墙复合受力时,应在结合面连接部位处设置剪力槽等剪力传递构造措施。

6.11.4 逆作法施工时还应符合下列规定:

1 应按柱距和层高合理选择土石方作业机械,必要时可采用“两层一挖”逆作法;

2 合理设置出土预留洞口的位置和数量,满足土方和材料垂直运输和流水作业的需要,预留洞口在边跨,以及梁板作为土方、材料堆放场地或车辆行驶通道等临时场地时,要事先验算圈梁和楼板的承载力,承载力不足时须进行加强,并经设计复合认可;

3 地下室施工时应采用鼓风法从地面向地下送风到工作面,鼓风功率应不低于1kW/1000m3;

4 宜采用专门的大型自动提土设备垂直运输土石方,运输轨道设置在主体结构的,要对结构承载力进行验算,并经设计同意;

5 当逆作梁板混凝土强度达到设计强度等级的90%并经设计同意时才能进行下层土石方的开挖,必要时加入早强剂和提高混凝土的配制强度等级;

6 应复核地下室核心筒未完成之前临时柱允许上部结构可施工的层数,地下室未完成之前上部结构施工不得超过此允许层数;

7 应采用信息化施工方法,监测围护结构的垂直与水平变形、基坑隆起、室外地面沉降、建筑沉降等;

8 宜设置降水井超前降水,保持降水至地下室完成。

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6.11.5 临时结构拆除时应采取措施确保主体结构的质量不受影响。 6.12 截水帷幕与坑内加固

6.12.1 截水帷幕采用双轴水泥土搅拌桩或三轴水泥土搅拌桩时,宜先施工隔水帷幕,再施工灌注排桩,双轴水泥土搅拌桩施工应符合本规范6.3节的相关要求;三轴水泥土搅拌桩施工应符合本规范第6章的相关要求。隔水帷幕与灌注桩间不应存在间隔。

6.12.2 砂层中采用水泥土截水帷幕,应对其阻渗效果进行检验,对其渗透系数应进行验算;当不满足相关规范要求或阻渗效果差时,应增加合适的添加剂,满足抗渗设计要求。

6.12.3 灌注桩排桩围护墙结合截水帷幕作为支护结构时应符合下列规定: 1 截水帷幕与灌注桩排桩之间的净距不宜大于200mm; 2 在明(暗)浜区域截水帷幕水泥掺入比应提高3%~5%;

3 在粉性土及砂土中,当环境保护要求较高时,宜在灌注桩与截水帷幕之间采取注浆等措施。

6.12.4 截水帷幕相邻搅拌桩的搭接时间间隔不宜大于24小时。 6.12.5 特殊情况下采用高压喷射注浆法作为局部截水帷幕时,应采用复喷工艺,喷浆下沉或提升速度不应大于100mm/min。

6.12.6 对安全等级为一级的基坑工程,应先进行基坑围护施工,再进行坑内土体加固施工。

6.12.7 采用搅拌桩加固施工时,搅拌桩桩顶标高以上部分宜进行低掺量回掺。

6.12.8 高压喷射射浆法应根据工程需要采用单管法、双管法和三管法进行施工。高压喷射注浆法加固施工应符合下列要求:

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1 施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置情况,确定高压喷射注浆的孔位;

2 高压喷射注浆宜采用水泥浆,可根据需要在水泥浆液中加入速凝剂、悬浮剂等,掺和料与外加剂的种类及掺量应通过试验确定;

3 使用高速搅拌机的水泥浆搅拌时间不应小于30s;使用普通搅拌机的水泥浆搅拌时间不应小于90s,水泥浆从制备到使用完毕的时间不应超过4h;

4 有特殊要求的工程可采用复喷施工技术措施,复喷施工应先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆;

5 相邻两桩施工间隔时间不应小于48h,先后施工的两桩间隔不应小于4~6m。

6.12.9 注浆法加固施工应符合下列要求:

1 浆液应采用搅拌机充分搅拌均匀,搅拌应缓慢不停顿,搅拌时间应小于浆液的初凝时间;搅拌均匀后的浆液应经筛网过滤后进行泵送注浆;

2 当钻到设计深度后,应通过钻杆注入封闭泥浆,直到孔口溢出泥浆方可提杆;当提杆至中间深度时,应再次注入封闭泥浆;

3 注浆可采用塑料阀管注浆、花管注浆和压密注浆等方法; 4 注浆管上拔时宜采用拔管机。 7 降水与排水 7.1 一般规定

7.1.1 基坑工程地下水控制应根据场地工程地质与水文地质条件、基坑挖深、地下水降深以及环境条件综合确定,宜按工程要求、含水土层性质、周边环境条件等选择明排、真空井点、喷射井点、管井、渗井和辐射井等方法,并可与隔水帷幕和回灌等方法组合使用,并应优先选择对地下水资源影响小的隔水帷

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幕、自渗降水、回灌等方法。

7.1.2 基坑穿过相对不透水层,且不透水层顶板以上一定深度范围内的地下水通过井点降水不能彻底解决时,应根据需要采取必要的排水、处理等措施。

7.1.3 管井降水、集水明排应采取措施严格控制出水含砂量,在降水水位稳定后降水后其含砂率(砂的体积:水的体积)粗砂地层应小于1/50000、细砂和中砂地层应小于1/20000。

7.1.4 抽排出的水应进行处理,妥善排出场外,防止倒灌流入基坑。 7.1.5 采用不同地下水控制方式时,可行性或风险性评价应符合下列规定: 1 集水明排方法时,应评价产生流砂、流土、潜蚀、管涌、淘空、塌陷等的风险性;

2 隔水帷幕方法时,应评价隔水帷幕的深度和可能存在的风险; 3 回灌方法时,应评价同层回灌或异层回灌的可能性。采用同层回灌时,回灌井与抽水井的距离可根据含水层的渗透性计算确定;

4 降水方法时,应对引起环境不利影响进行评价,必要时采取有效措施,确保不致因降水引起的沉降对邻近建筑和地下设施造成危害;

5 自渗降水方法时,应评价上层水导入下层水对下层水环境的影响,并按评价结果考虑方法的取舍。

7.1.6 对地下水采取施工降水措施时,应符合下列规定: 1 降水过程中应采取有效措施,防止土颗粒的流失;

2 防止深层承压水引起的流土、管涌和突涌,必要时应降低基坑下含水层中的承压水头;

3 评价抽水造成的地下水资源损失量,结合场地条件提出地下水综合利用方案建议。

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7.1.7 应编制晴雨表,安排专人负责收听中长期天气预报的工作,并应根据天气预报实时调整施工进度。雨前要对已挖开未进行支护的侧壁边坡采用防雨布进行覆盖,配备足够多抽水设备,雨后及时排走基坑内积水。

7.1.8 坑外地面沉降、建筑物与地下管线不均匀沉降值或沉降速率超过设计允许值时,应分析查找原因,提出对策。

7.2 降水与隔水方法选择

7.2.1 降水方法应根据地质条件、降水目的、降水技术要求(降水范围、降水深度、降水时间等)、降水工程可能涉及的环境保护范围等进行确定,并符合下列规定:

1 基础施工时地下水位应保持在基坑底面以下0.5以下或满足设计施工要求;

2 能防止土颗粒的流失;

3 能防止深层承压水引起的流土、管涌和突涌,并可通过措施降低基坑下的承压水头;

4 抽排地下水对地下水资源影响较小且能充分利用; 5 抽排地下水对基坑周边现状的影响在可控范围之内。

7.2.2 当采用引渗井点作为降水方法时,应考虑上部含水层的水质是否存在污染和引渗井点的降水能力随时间不断衰减以及混合水位变化。

7.2.3 对承压含水层进行减压降水时,应根据工程环境条件、水文地质条件、隔水帷幕插入承压含水层的深度等选择采用基坑外降水、基坑内降水或坑内、外结合的降水方式。

7.2.4 当上部含水层水质较差,应评价多层地下水混合管井降水对下部含水层水环境的影响;当采用混合管井降水时,宜在降水停止后应采取有效措施确保

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管井不使上下含水层连通。

7.2.5 考虑土质情况与降水深度的降水方法可按表7.2.5选用。

表7.2.5 工程降水方法及适用条件 适用条件 控制方法 土质类别 渗透系数 (m/d) 降水深度 (m) 集水明排 填土、粘性土、粉土、砂土 <20.0 <5 真空井点 粉质粘土、粉土、砂土 0.1~20.0 单级<6 多级<12 喷射井点 粉土、砂土 0.1~20.0 <20 管井 粉质粘土、粉土、砂土、碎石土、岩石 >1 不限 渗井 粉质粘土、粉土、砂土、碎石土 >0.1 不限 降 水 井 辐射井 粘性土、粉土、砂土、碎石土 >0.1 不限

7.2.6 同一工程可根据地层特点、支护型式、周边环境条件等不同要求,在不同的部位选用适合的隔水方法,并可采用多种隔水组合方式。

隔水方法可按表7.2.6选用。

表7.2.6 隔水方法及适用条件 适用条件 隔水方法 土质类别 适用挖 深(m) 施工及场地等其他条件 沉箱 各种地层条件 不限 地下水控制面积较小,如竖井等 地下连续墙 除岩溶外的各种地层条件 不限 基坑周围施工宽度狭小,邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护 桩锚+搅拌桩帷幕 粘性土、粉土等地层条件,搅拌桩不适用砂、卵石等地层 不限 基坑较深、临近有建筑物不允许放坡、不允许附近地基有较大下沉和位移等条件 桩锚+旋喷桩帷幕 粘性土、粉土、砂土、砾石等各种地层条件 不限 基坑较深、临近有建筑物不允许放坡、不允许附近地基有较大下沉和位移等条件 连续排列的排桩墙 钻孔咬合桩 粘性土、粉土、砂土、砾石等各种地层条件 不限 — SMW工法 粘性土和粉土为主的软土地区 6~10 采用较大尺寸型钢和多排支点时深度可加大 旋喷或深层搅拌法 水泥土重力式挡墙 淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土 不宜超过7m 1 基坑周围具备水泥土墙的施工宽度; 2 对周围变形

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要求较严格时慎用 袖阀管注浆法 各种地层条件 不宜大于12m 在支护结构外形成止水帷幕,与桩锚、土钉墙等支护结构组合使用 土钉墙与止水帷幕结合式、土钉墙与止水帷幕分离式 填土、粘性土、粉土、砂土、卵砾石等土层 不宜大于12m 1 安全等级为二级的非软土场地; 2 基坑周围有放坡条件,临近基坑无对位移控制严格的建筑物和管线等 组合隔水帷幕 长螺旋旋喷搅拌水泥土桩 各种土层条件 不限 适用于在已施工护坡桩间做止水帷幕,能够克服砂卵石等硬地层条件 冻结法 粘性土、粉土、砂、卵 石等各种地层,砾石层中效果不好 不限 大体积深基础开挖施工、含水量高地层,25m~50m的大型和特大型基坑更据造价与工期优势 坑底水平封底隔水 粘性土、粉土、砂土、卵砾石等土层 不限 —

7.3 排水、降水 Ⅰ 集水明排

7.3.1 排水沟和集水坑宜布置于地下结构外边距坡脚不小于0.5m。 7.3.2 排水沟深度和宽度应根据基坑排水量确定,沟底宽不宜小于0.3m,坡度不宜小于0.1%; 集水坑大小和数量应根据地下水量大小和积水面积确定,且直径(或宽度)不宜小于0.6m,其底面应比排水沟沟底深不宜小于0.5m,间距不宜大于30m。

7.3.3 水沟或集水井的排水量和基坑涌水量宜符合下列规定: 1

水沟或集水井的排水量满足下式要求:

VQ≥15 . (7.3.3)

式中,V?排水量(m3/d); Q?基坑涌水量(md3 ) 。 2 基坑涌水量可根据经验或参照邻近工程排水情况确定,在没有经验的情况下,可根据附录XX1、XX2估算;

7.3.4 集水坑壁应有防护结构,并采用碎石滤水层、泵头包纱网等措施。

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7.3.5 当基坑壁出现分层渗透水时,可针对性地设置导水管,将水引入排水沟。 7.3.6 当基坑开挖深度超过地下水位之后,排水沟与集水井的深度应随开挖深度不断加深,并及时将集水井中的水排出基坑。

7.3.7 排水设备宜采用潜水泵、离心泵或污水泵,水泵的泵量、扬程、水量可根据排水量大小及基坑深度确定。 Ⅱ 管井降水

7.3.8 降水井宜在基坑外缘环圈式布置;当基坑面积较大,且局部有深挖区域时,也可在基坑内布置。

7.3.9 降水井点可用冲孔法或钻孔法成孔,成孔施工应符合下列规定: 1 施工前先查明有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况,及时按国家有关规定采取防护措施;

2 保持机械设备整齐完好,磨损控制在标准范围内,齿轮及齿轮啮合处润滑良好;

3 钻机转动部分应有安全防护装置,开钻前应检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠;

4 施工现场的沟、坑等处应有防护装置或明显标志,护孔管埋好后应加盖或设置警戒线,泥浆池要设置防护栏杆;

5 在架空输电线附近施工,应严格按安全操作规程的有关规定进行施工,高压线的正下方不得堆放吊车等设备,钻架与高压线之间应有可靠的安全距离;

6 夜间施工要有足够的照明设备,钻机操作台、传动及转盘等危险部位,主要通道不能留有黑影。

7.3.10 轻型井点降水运行应符合下列规定:

1 总管与真空泵接好后,开动真空泵开始试抽水,检查泵的工作状态是否正常,如发现问题应及时排除;

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2 检查支管、总管路的密封性,如密封性不好,必须采取措施,保证真空泵的真空度达到0.08MPa以上;

3 试抽水一切正常后预抽水时间为15天后开始正式抽水运行; 4 降水运行期间,现场实行24小时值班制,保证真空泵24小时连续工作,经常检查泵的工作状态是否正常及抽水管路的密封性,如发现问题要及时排除;

5 及时做好降水记录。

7.3.11 管井降水抽水运行应符合下列规定:

1 每成井施工完一口井即投入试运行一口,以便及时抽通水井,确保井的出水量;

2 试运行之前,需测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求;

3 安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查;

4 试运行抽水时间控制在3天,即每口井成井结束后连续抽水3天,以检查出水质量和出水量;

5 坑内疏干井需在基坑开挖前20天开始抽水,以满足预抽水时间,保证降水效果;

6 抽出的地下水分别进入到集水箱后,由集水箱内水泵排到基坑边的排水沟;

7 注意对降水井的保护,严禁挖土机破坏;

8 井点降水时应减缓降水速度,均匀出水,减少土粒带出; 9 当发生涌水、涌砂应及时封堵,必要时回填土体稳定险情; 10 井点应连续运转,避免间歇和反复抽水,保证降水位缓慢下降、达到降深要求后,调整抽水井布局,保证动水位稳定,减小在降水期间引起的地面沉降

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量。

7.3.12 降水维护管理宜符合下列要求:

1 定时巡视降排水系统的运行情况,及时发现和处理系统运行的故障和隐患;

2 在更换水泵时应先量测井深,掌握水泵安全合理的下入深度; 3 注意对井口的防护、检查,防止杂物掉入;

4 当发生停电时,应及时更换电源,尽量缩短因断电而停止抽水的时间间隔,备用发电机保持良好,要随时处于准备发动状态;

5 发现出水、涌砂,应立即查明原因,协同施工单位及时处理。 7.3.13 井点的拔除在基础及已施工部分的自重大于浮力的情况下进行,所留孔洞用砂或土填塞,对地基有隔水要求时,地面下2m可用粘土填塞密实。

7.4 截水、隔水与失效预防 Ⅰ 高压喷射注浆隔水

7.4.1 高压喷射注浆法隔水帷幕适用于淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土、和碎石土等地层;当土含有较多大粒径块石、大量植物根茎或含有较高的有机质以及地下水流速过大或已涌水时,应通过现场试验确定其适用性。

7.4.2 当砂砾层地下水位较高、开挖出现部分渗水或涌水,或采用抽水方法可能导致基坑周围地面下沉以及建筑物密集地区严禁抽水时,可设置高压喷射注浆法形成隔水帷幕。

7.4.3 高压喷射注浆法隔水帷幕应伸入相对不透水层。

7.4.4 高压喷射注浆形成的隔水或加固体强度及范围,应现场试验确定;无现场试验资料时,也可参照类似土质条件的工程经验。 Ⅱ 压力注浆隔水

7.4.5 压力注浆法隔水帷幕适用于处理粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土

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等地层。

7.4.6 当土层变化大需分段注浆时,可采用套管护壁注浆法或袖阀管注浆法,进行分段注浆。

7.4.7 当土层存在动水或土层较软弱时,可采用双液注浆法来控制浆液的作用范围;并应控制好两种浆液混合后的凝固时间;以及两种浆液混合后在管内的时间应小于浆液的凝固时间。 Ⅲ 三轴水泥土搅拌桩墙隔水

7.4.8 三轴水泥土搅拌桩适用于粘性土(硬塑及以下)、粉土、砂土(中密及以下)等土层,对于湿陷性土、冻土、膨胀土、盐渍土等特殊土地层,则应结合当地工程经验应用。

7.4.9 三轴水泥土搅拌桩作为隔水帷幕,应采用套接1孔法施工,其抗渗性能应满足墙体自防渗要求,渗透系数不宜大于1×10-7cm/s。

7.4.10 三轴水泥土搅拌桩内插型钢作为复合支护结构时,对于环境条件要求较高、桩身在砂土、粉土等透水性较强的土层中或对搅拌桩抗裂和抗渗要求较高时,宜增加型钢插入密度。

7.4.11 三轴水泥土搅拌桩作为单独布置的隔水帷幕,应符合以下规定: 1 搅拌桩与挡土桩墙的净距不宜大于150mm;

2 对于环境条件要求较高、桩身在砂土、粉土等透水性较强的土层中或对搅拌桩抗裂和抗渗要求较高时,宜增加搅拌桩宽度或排数,或在搅拌桩与挡土桩墙间设置注浆等加强隔水措施。

7.4.12 在局部场地空间不足、桩身在砂土、粉土等透水性较强的土层中也可采用多排三轴水泥土搅拌桩内套打挡土桩墙布置。

7.4.13 三轴水泥土搅拌桩应通过试成桩试验确定搅拌机械的注浆泵输送量、水泥浆从输送管到达搅拌机喷浆口的时间、下沉和提升速度、水泥浆液水灰

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比等工艺参数,以及成桩工艺与施工步骤。水泥土搅拌桩的成桩工艺应保证水泥土强度和型钢较易插入。

7.4.14 单桩搅拌次数或搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。搅拌机头在正常情况下为一上一下进行工作,对含砂量大的土层,宜增加次数。

7.4.15 三轴水泥土搅拌桩间搭接施工的间隔时间不宜大于24h,如超过24h,搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良,应作为冷缝记录处理,在搭接处采取补做搅拌桩或旋喷桩等技术措施。

7.4.16 三轴水泥土搅拌桩墙对于硬质土层,当成桩有困难时,可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式施工。

7.4.17 采用三轴水泥土搅拌桩时,基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度,强度指标应符合设计要求,钻孔取芯完成后的空隙应注浆填充。

7.4.18 三轴水泥土搅拌桩墙在基坑开挖期间应检查开挖面墙体的质量以及渗漏水情况。

7.4.19 三轴水泥土搅拌桩在整个施工过程中应进行周边环境全过程监测,实施信息化管理指导施工。

7.4.20 对环境保护要求高的基坑工程,宜选择挤土量小的搅拌机头,并应通过试成桩及其监测结果调整施工参数。当邻近保护对象时,搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min~0.8m/min,提升速度宜控制在1m/min内;喷浆压力不宜大于0.8MPa。

7.4.21 三轴水泥土搅拌桩内插型钢,型钢拔出前应将地下室外墙与搅拌桩间填密实,型钢采取跳拔,拔出时应对周边环境进行监测,并对型钢拔出后留下的空隙应及时进行注浆填充。 Ⅳ 钢板桩隔水

7.4.22 钢板桩作为隔水帷幕应为锁口式构造。选取钢板桩作为挡土结构及

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隔水帷幕时应考虑钢板桩的打入(拔除)的可行性,以及评估施工对周围环境的影响。

7.4.23 钢板桩打设可采用排桩打入(或称屏风法)施工方法。钢板桩在拔除前应先用振动锤振动钢板桩,拔除后的桩孔应采用注浆回填。打入与拔除时应对周边环境进行监测。 Ⅴ 钻孔咬合桩隔水

7.4.24 兼作隔水帷幕的钻孔咬合桩宜采用软切割全套管钻机施工。全套管钻孔咬合桩适用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。

7.4.25 全套管钻孔咬合桩施工,应针对产生砂土管涌的不同条件,采取不同的克服砂土管涌的技术措施,随时观察孔内地下水和穿越砂层的动态,按少取土多压进的原则操作,确保套管超前。

7.4.26 为防止第一序列桩的混凝土管涌,第二序列桩施工应符合下列要求: 1 第一序列桩混凝土的坍落度不宜超过18cm; 2 套管底口应始终保持超前于开挖面2.5m以上;

3 如遇套管底无法超前时,可向套管内注入水来平衡第一序列桩混凝土的压力,阻止“管涌”的发生。 Ⅵ 袖阀管注浆法隔水

7.4.27 袖阀管注浆法适用于砂土、粉性土、粘性土和一般填土层。选择前应进行技术和经济论证,对于地下水流速较大的工程要慎重应用。

7.4.28 对重要工程,注浆设计前必须进行室内浆液配比试验和现场注浆试验。

7.4.29 现场注浆试验孔的布置应选取具代表性的地段,并在土层中宜采用钻孔取芯结合注水试验检验隔水防渗效果。 Ⅶ 冻结法隔水

7.4.30 冻结法隔水帷幕选择时应考虑经济合理性、冻结时间,冻胀融沉对周边环境的影响。

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7.4.31 采用冻结法的工程勘察应探明包括含水层埋深、厚度、渗透系数、地下水位及变化幅度,以及含水层与地表水的水力联系等,当受冻层地下水活动频繁时,还应提供该含水层的地下水流向、流速等资料,并应增加土层的原始地温、结冰温度、导热系数、比热和冻胀率等和冻土的抗压强度、剪切强度、抗折强度、融沉率等物理力学特性指标。

7.4.32 冻结孔施工过程应采取措施减小成孔引起土层沉降,及时监测倾斜指标,并采取针对性的防偏措施确保质量。

7.4.33 冻结管应选用导热和低温性能好的材质,冻结管接头强度验算和加强应考虑拔管和冻结壁的变形影响;冻结管下入地层后应进行试压。

7.4.34 冰冻站安装应进行管路密封性试验,并应采取措施保证冻结站的冷却效率,正式运转后不得无故停止或减少供冷,必要时要采取应急预案。

7.4.35 应对冻结壁设置测温孔对冻结过程进行监控,测温孔的布置和测温精度、测温频率等要求应满足设计和有关规范标准要求。

7.4.36 开挖前应对冻结壁的形成进行检测分析,并对冻结运转参数进行评估;检验合格以及施工准备工作就绪后方可进行试开挖,试开挖判定具备开挖条件后可进行正式开挖。

7.4.37 开挖过程中,应维持地层的温度稳定,并对冻结壁进行位移和温度监测。

7.4.38 冻结壁解冻过程应继续对土层和周边环境进行监测,必要时尚应对地层进行补偿注浆等措施,冻结壁全部融化后应继续监测直到沉降达到控制要求。

7.4.39 冻结工作结束后,应对遗留在地层中的冻结管进行填充,以及进行封孔,并保留记录,冷冻站拆除时宜回收盐水,不得随意排放污染环境。 Ⅷ 渗

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流变形判定与预防

7.4.40 截水、隔水措施应用于各种支护形式中,以避免基坑开挖和降水造成周边地下水的流失,对周围环境造成影响。应采取措施防止以下几种情况引起止水措施失效:

1 止水深度不够,地下水渗流越过帷幕底部产生管涌、流砂现象; 2 止水帷幕桩身平面位置、垂直度偏差过大,帷幕渗漏严重; 3 止水帷幕桩的水泥掺入量不够或施工工艺不合理问题造成桩体质量差,渗透系数过大,难以起到止水效果;

4 帷幕施工完不经充分养护,帷幕桩体强度很低时就急于开挖土方,造成帷幕的破坏;

5 由于支护结构变形造成止水帷幕的剪切破坏;

6 人为破坏止水帷幕,如随意开挖出土通道破坏原本封闭的止水帷幕。 7.4.41 土的渗透变形判别应符合下列规定:

1 土的渗透变形特征应根据土的颗粒组成、密度和结构状态等因素综合分析确定;

1) 土的渗透变形宜分为流土、管涌、接触冲刷和接触流失四种类型; 2) 黏性土的渗透变形主要是流土和接触流失两种类型;

3) 对于重要工程或不易判别渗透变形类型的土,应通过渗透变形试验确定。 2 土的渗透变形判别应包括下列内容: 1) 判别土的渗透变型类型; 2) 确定流土、管涌的临界水力比降; 3) 确定土的允许水力比降。

3 土的不均匀系数应采用下式计算:

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uC=10 60 dd (7.4.41-1) 式中,uC—土的不均匀系数;

60d—小于该粒径的含量占总土重60%的颗粒粒径(mm) d—小于该粒径的含量占总土重10%的颗粒粒径(mm)。 4 细颗粒含量的确定应符合下列规定:

1) 级配不连续的土:颗粒大小分布曲线上至少有一个以上粒组的颗粒含量小于或等于3%的土,称为级配不连续的土。以上述粒组在颗粒大小分布曲线上形成的平缓段的最大粒径和最小粒径的平均值或最小粒径作为粗、细颗粒的区分粒径d,相应于该粒径的颗粒含量为细颗粒含量P;

2) 级配连续的粗、细颗粒的区分粒径为: 1070ddd?= (7.4.41-2)

式中,70d—小于该粒径的含量占总土重70%的颗粒粒径(mm)。 5 无黏性土渗透变形类型的判别可采用以下方法:

1) 不均匀系数小于等于5的土可判为流土; 2) 对于不均匀系数大于5的土可采用下列判别方法:

—流土: P≥35% (7.4.41-2)

过渡型取决于土的密度、粒级和形状:

25%≤P<35% (7.4.41-4) —管涌: P<25% (7.4.41-5)

3) 接触冲刷宜采用下列方法判别: 对双层结构地基,当两层土的不

均匀系数均等于或小于10,且符合下式规定的条件时,不应发生接触冲刷。 10 10 dD≤10 (7.4.41-6) 式中,10D、10d—分别代表较粗和较细一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的土重占总土重 的10%。

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4) 接触流失宜采用下列方法判别: 对于渗流向上的情况,符合下列条件

将不会发生接触流失。 —不均匀系数等于或小于5的土层: 85 15 dD≤5 (7.4.41-7) 式中,15D—较粗一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的上重占总土重的15%; 85d—较细一层土的颗粒粒径(mm),

小于该粒径的土重占总土重的85%; ——不均匀系数等于或小于10的土层: 10 20 dD≤7 (7.4.41-8) 式中,20D—较粗一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的土重占总土重的20%; 70d—较细一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的土重占总土重的70%

6 流土与管涌的临界水力比降宜采用下列方法确定: 1) 流土型宜采

用下式计算: crJ=(sG-1) (1-n) (7.4.41-9) 式中,crJ—土的临界水力比降; sG—土粒比重; n

—土的孔隙率(以小数计)。 2) 管涌型或过渡型可采用下式计算: crJ=2.2(sG-1) (1-n) 2 20 5 dd (7.4.41-10) 式中,5d、20d—分别为小于该粒径的含量占总土重的5%和20%的颗粒粒径(mm)。 3) 管涌型也可采用下式计算: crJ= 3 3 42nKd (7.4.41-11) 式中,K—土的渗透系数(cm/s) ; 3d—小于该粒径的含量占总土重3%的颗粒粒径(mrn) 。

7 无黏性土的允许比降宜采用下列方法确定:

1) 以土的临界水力比降除以1.5~2.0的安全系数,当渗透稳定对水工建筑物的危害较大时,安全系数取2.0;对于特别重要的工程也可取安全系数2.5;

2) 无试验资料时,可根据表7.4.41选用经验值。 表7.4.41 无黏性土允许水力比降 渗透变形类型 流土型 管涌型 允许水力 比 降 uC≤3 3<uC≤5 uC≥5 过渡型 级配连续 级配不连续 J允许 0.25~0.35 0.35~

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0.50 0.50~0.80 0.25~0.40 0.15~0.25 0.10~0.20 注:本表不适用于渗流出口有反滤层的情况。

7.4.42 截水、隔水措施失效的处理宜采用以下措施:

1 设置导流水管,采用遇水膨胀材料或采用压密注浆、聚氨脂注浆等方法堵漏;

2 快硬早强混凝土浇筑挡墙;

3 在基坑内壁采用高压旋喷或水泥土搅拌桩增设止水帷幕; 4 结合以上措施配合坑内井点降水。

7.5 回灌 7.5.1 当降水影响区域已有建(构)筑物、地下管线等对地面沉降有严格要求和降水对地下水资源有较大影响时,宜采用回灌法控制降水对环境的影响,可采用管井、砂井、砂沟、大口井和渗坑等方式。

7.5.2 回灌法适用于填土、粉性土、砂性土、碎石土等地基土,地下水回灌方法及适用条件可按表7.5.2选用。 表7.5.2 地下水回灌方法及适用条件 适用条件 回灌方法 土质类别 渗透系数 (m/d) 回灌方式 管井 填土、粉土、砂土、碎石土、裂隙基岩 0.1~20.0 异层回灌 砂井 砂土、碎石土 - 异层回灌 砂沟 砂土、碎石土 - 同层回灌 大口井 填土、粉土、砂土、碎石土 - 异层回灌 渗坑 砂土、碎石土 - 同层回灌

7.5.3 回灌井应布置在被保护建筑与井点之间,井口并须用粘土封口,以防止空气进入。

7.5.4 回灌方案确定后,应结合工程实际情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。

7.5.5 回灌过程中应不断增加注水压力才能保持稳定的注水量,并在贮水箱进出口处设置滤网,以减轻注水管堵塞的现象。

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7.5.6 回灌砂井中的砂宜为不均匀系数在3~5之间的纯净中粗砂,回灌砂井的灌砂量应取井孔体积的9.5%,填料宜采用含泥量不大于3%。

7.5.7 回灌水的水头高度可根据回灌水量调整,严禁超灌引起湿陷事故。 7.5.8 回灌井点与降水井点同时使用,如因故一方停止,另一方必须立即停止工作。

7.5.9 回灌水水质要符合水质标准,不得低于原地下水水质,回灌后不会引起区域性地下水水质污染。

7.5.10 回灌运行时,发生以下一种或几种现象,可判断系统出现了堵塞现象:

1 随着回灌时间的增长,回灌井的水位突然上升或连续上升,单位回灌量逐渐减少;

2 当保持一定水头时,随着回灌时间的增长回灌量逐渐减少; 3 当保持一定的回灌量时,随着回灌时间的延长,回灌水位逐渐上升,以致水从井口溢出;

4 回灌井经过长时间运行后,单位回灌量或回扬时单位涌水量逐渐减少; 5 过滤器两端的压力差持续增大。

7.5.11 预防回灌堵塞可采用下列方法:

1 回灌井成井时,应加强洗井,充分清洗岩层裂隙通道;

2 采用真空回灌或加压回灌时,经常检查回灌装置的密封效果,如发现漏气,及时处理;

3 回扬洗井时,在回扬水管路安装单流阀或“U”型管,或把扬水管出口没入水中,形成水封;

4 回灌运行过程中,应定期检测回灌水源水质,对未达标准的项目及时采

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取措施处理;

5 掌握好回灌量和地下水位的动态变化,及时检查有无堵塞现象; 6 回灌运行中,若发现物理、化学沉淀堵塞时,需立即停灌,深入分析堵塞原因,针对具体情况及时采取有效措施处理;

7 在基岩对井系统中应在回灌管路上安装精度为50μm、缠绕棒式滤芯的粗过滤装置;

8 在孔隙型对井回灌系统中除必须安装粗过滤器外,还必须同时安装精度为3~5μm的精过滤器,不仅要对悬浮物进行过滤,而且通过启用精过滤器将孔隙水中滋生的部分细菌滤掉,有效防止回灌时井内的微生物堵塞。

7.5.12 根据回灌井产生的堵塞性质和原因,对于回灌管路的堵塞,可直接用连续反冲洗方法处理;对于回灌井本身产生的堵塞,可用间歇停泵反冲洗与压力灌水相结合的方法处理。

7.6 环境影响预测与控制

7.6.1 当降水工程区域以及降水影响范围内存在已有建筑物、构造物、地下管线等时,应预测其对工程环境影响。预测项目应包括下列内容:

1 地面沉降、塌陷、淘空、地裂等;

2 建筑物、构筑物、地下管线开裂、位移、沉降变形等; 3 基坑(槽)边坡失稳,产生流砂、流土、管渗、潜蚀等; 4 水质变化。

7.6.2 对工程环境影响情况的预测可采用根据调查或实测资料进行判断、根据建筑物结构形式、荷载大小、地基条件进行预测计算以及采用分层总和法计算等方法。

7.6.3 当坑底以下有承压水时,必须采取坑底地基加固或降低承压水头等必

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要的治理措施。

7.6.4 降水水位的预测计算应符合下列要求: 1 合理选择水位预测计算公式;

2 预测计算降水区内的任意点地下水位,均能满足降水工程的要求; 3 在降水水位预测计算过程中,应考虑井周三维流、紊流的附加水头影响。 4 设计采用的渗透系数K''值应接近设计降水深度水位降深资料计算的K值。

7.6.5 管井降水水位预测可按附录XX3进行计算。 7.6.6 降水引起的地面沉降量可按下式计算:

s=w ψ∑=Δ??Δn isiizi Eh1 σ (7.6.6)

式中, s-降水引起的建筑物基础或地面的固结沉降量(m); ΨW-沉降计算经验系数,应根据地区工程经验取值,无经验时宜取1; zi σ?Δ-降水引起的地面下第i土层中点处的有效应力增量(kPa);对粘性土,应取降水结束时土的固结度下的有效应力增量; Δhi-第i层土的厚度(m);

Esi-第i层土的压缩模量(kPa);应取土的自重应力至自重应力与有效应力增量之和的压力段的压缩模量值,应考虑土的超固结比对压缩模量的影响;对粘性土、粉土取压缩模量,对砂土取弹性模量。

7.6.7 基坑外土中各点降水引起的有效应力增量宜采用地下水渗流分析方法按稳定渗流计算;当符合非稳定渗流条件时,可按地下水非稳定渗流计算。有效应力增量也可根据计算的地下水位降深,按下列公式计算:

1 计算点位于初始地下水位以上时 zi σ?Δ=0 (7.6.7-1)

2 计算点位于降水水位与初始地下水位之间时 zi σ?Δ=wγ0a

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/svqr.html

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