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[摘要]在房屋施工和地铁中,对于基坑的维护都是施工方亟需解决的技术难题。要求所有建筑和隧道工程在施工开采中都要做好相关的技术学习。基坑施工的过程中,会遇到很多技术上的难题,在使用先进的机械设备的时候也要充分的考虑到基坑的安全问题。在保障了生产安全的前提下就必须考虑到一个重要问题一坑道的支护。本文中我们在技术上探讨深基坑在施工中使用的支护以及对于土质的施工建设控制措施的研究,就支护的方法的考虑也是掘进基坑设计中最为主要的因素。
[关键词]深基坑 基坑支护 新奥法施工
[中图分类号]TU94+2 [文献码]B [文章编号]1000-405X(2013)-6-165-2
现阶段,我国深基坑支护一般用于基坑开挖结束,其目的是在基坑开挖工程中使用技术手段对整个内部结构的支护以保证工程的施工安全,不会出现塌方的现象。在基坑开挖过程中,机械的震动会对周围的岩层有一定的扰动,这时基坑中岩石的压力就很难以控制,极易发生安全事故。基坑的支护是缓解和减少岩石产生的附加压力。降低安全隐患的概率。以便在基坑工作中安全、平稳的运行。
掘进破岩后,顶部存在着将与岩体失去联系的岩块。如果支护不及时,该岩块可能因与岩体失去联系而冒落,或虽然已支护,但支护失效或支撑力不足,就会冒落造成事故。在断层、褶曲等地质构造破坏带,开挖基坑时顶板浮石的冒落,在层理裂隙发育的岩层中基坑时,顶板的冒落等。
1 工程中基坑支护设计的具体方案
在深基坑支护设计中,新奥法使用的概率十分之高,它摒弃了传统方法的复杂,不仅解决了费时、费力、费钱的弊端,还在时间和效率上得到了提升。当遇到岩石扰动较为严重的地段,最为优先考虑的就是新奥法。新奥法是一种支护手段,在开挖阶段,使用高强混凝土喷射结合锚杆支护相结合,在此之中,锚杆发挥其性能上的优势,柔性的特性可以很好的与围岩紧密的粘合在一起,起到了保护作用,它的柔性也在一定程度上发挥出很大的优势,不同于刚性构件,它在一定程度上允许围岩有一定量的变形,使其不会产生附加应力,杆件上的力也传递出去,从而达到更好的稳定围岩的作用。在顺序上,新奥法与传统隧道的施工方法也存在很大的差异,严格按“超前探测、超前支护、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤量测”的工艺要求进行施工,具体的顺序是提前进行开挖,这时候用高强混凝土和锚杆作第一次的支护,等到混凝土到达强度后再作第二次支护,很短的时间内,支护就能达到要求的强度,这样做的目的是有效的保证了围岩的稳定,不会受到二次破坏,这样的施工方法对围岩的扰动也是最小的,有效的降低了事故发生的概率,顺利的通过岩层压力无法确定的地段,保证了人身和财产安全。因此,这项技术才会受到很广泛的使用。
此外我们要注意的是。深基坑支护设计中还要考虑支护中出现大量地下水的情况,我们对支护有着不一样的要求,首先要对地下水发育充足的地域进行人工降水,在基础四周设置四个露天降水井,在喷射混凝土前,要铺设一定的防水材料,尤其在接缝处(伸缩缝、沉降缝、变形缝、施工缝)填塞防水材料,这样方可继续喷射混凝土。在喷射混凝土后,混凝土中埋设管道,其中包括纵横向排水管和横向排水管道,使得在水分多余的情况下,结构内部的水能够排除,定期还要疏通管道,以便内部的水及时排出,减小水对结构承载的影响。
2 深基坑支护设计相关技术指标
安全生产监督管理局对于深基坑支护和生产方面的技术有严格的要求,上面提到了新奥法施工技术,不仅在技术方面,安全生产监督局对于基坑施工中的造价有一定的论证和对比方法。要考虑安全问题,还要考虑经济方面的选择。在深基坑支護设计中对于技术和材料的选择就起到了至关重要的作用。合理的设计和使用基坑支护中使用到的设备和材料,直接影响到深基坑开挖的经济效益和安全生产。下面我们就设计中遇到的指标进行简单的讨论:
(1)深基坑锚杆钢材的选择。基坑支护中,要大量的使用锚杆,对于锚杆的型号也会做相应的要求。在承载能力上,要严格的与设计指标相匹配,在运营上面,对于锚杆的加工要做到简单、实用。另外还有考虑到锚杆的支撑能力的选择。
(2)深基坑支护的位置。基坑的设计不是所有围岩上都必须使用,这取决于不同基坑中的情况而定,就如遇到了通风口,基坑的支护就要尽量避开基坑通风孔,或是支护时在通风口上预留出相应的孔洞。此外,支护还要充分考虑到人员的正常工作,也要保证运输的通畅。
(3)深基坑锚杆的间距。在设计中,按照规范要求,在每平米内最少设置四根高强锚杆,合理的计算出每根锚杆之间的距离是十分必要的,不仅要考虑锚杆的强度,还要设计锚杆相隔太近会出现应力消减的情况发生。
(4)深基坑围岩的移近率。深基坑围岩的移近率是反映基坑稳定性的综合指标。深基坑围岩移近率的大小,不仅决定着基坑在整个服务期间内维护的难易程度,而且涉及基坑支护形式多方面的选择,锚杆设计位置的确定和其他技术参数的选择。在掘进基坑支护设计时,根据待设计的掘进基坑的具体地质条件和生产条件,通过软件计算出基坑围岩移近率的预计值,有着十分重要的实际意义。基坑围岩的移近率为顶底板岩层相对移近量与基坑初始高度和两帮相对移近量与基坑初始宽度的比值。
对于深基坑的施工设计,要求施工单位必须按照相关的技术要求制定严格,采取有效手段对深基坑施工单位进行技术考核,对于每项关键工作,总工要做现场指导。如遇到基坑设计上的缺陷,要及时组织论证,把设计的方案与现场的具体情况相互结合。及时的做好基坑支护的工作。
防基坑工作面冒顶事故的措施:
①合理布置基坑。现在的基坑大多深度大,断面大,应布置在围岩强度高的煤层或底板岩层中。工作面上下顺槽尽量采用沿空掘巷和沿空留巷,避开支承压力的影响,并要注意少掘交叉基坑和上下重叠的基坑。
②选择合理的基坑断面尺寸和断面形状。
③掘进工作面要及时进行临时支护,严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护,在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复,之后方可进入工作面进行作业。修复支架时必须先检查顶、帮,并由外向里逐架进行。
3 深基坑岩土的特性
如果遇到建筑不良施工地段,极易出现塌方的现象,具体表现在的深基坑底部强度要求不足,施工中还可以考虑换填的方法。在基坑开挖后,底层往往呈现松软现象,这也极易发生塌陷,对于深基坑后期的施工十分不利。在考虑加强土质强度后,就可以采用换填的方法。在异地取其他符合条件的土质,用这样的土质来置换不良土质,以保证基坑中整体围岩的承载能力,这项内容最主要的注意事项是合理的安排施工现场的闲置土的堆放,及时的将置换出的土质运送出去,切不可影响基坑上部施工现场的行车、行人安全。
4 结束语
遇到围岩压力不确定的施工时,对施工方法要求格外的严格,充分考虑了岩层地段给支护带的不便的同时,我们要做出相应的预案,来保证支护工程安全顺利的进行,在文中也详细介绍了施工中常用的新奥法的支护顺序和施工范围,对应的技术指标也进行了分析,对这些情况也提供了一些应对方法和施工技术,这些都是为了保证施工正常运行作准备,对有效遏制深基坑开挖出现的施工事故具有重要意义。
参考文献
[1]赵文.浅谈工程建设项目项目分包管理[J]沿海企业与科技,2003(5):18-42.
[2]何佰洲,刘禹.基坑工程建设合同与合同管理[M]大连:东北财经2004.人学出版社:35—67.
[3]王波,高延发,牛学良等.软岩巷道支架结构稳定性分析技术[J].煤炭工业出版社,2009,13(16):98—102.
[关键词]深基坑 基坑支护 新奥法施工
[中图分类号]TU94+2 [文献码]B [文章编号]1000-405X(2013)-6-165-2
现阶段,我国深基坑支护一般用于基坑开挖结束,其目的是在基坑开挖工程中使用技术手段对整个内部结构的支护以保证工程的施工安全,不会出现塌方的现象。在基坑开挖过程中,机械的震动会对周围的岩层有一定的扰动,这时基坑中岩石的压力就很难以控制,极易发生安全事故。基坑的支护是缓解和减少岩石产生的附加压力。降低安全隐患的概率。以便在基坑工作中安全、平稳的运行。
掘进破岩后,顶部存在着将与岩体失去联系的岩块。如果支护不及时,该岩块可能因与岩体失去联系而冒落,或虽然已支护,但支护失效或支撑力不足,就会冒落造成事故。在断层、褶曲等地质构造破坏带,开挖基坑时顶板浮石的冒落,在层理裂隙发育的岩层中基坑时,顶板的冒落等。
1 工程中基坑支护设计的具体方案
在深基坑支护设计中,新奥法使用的概率十分之高,它摒弃了传统方法的复杂,不仅解决了费时、费力、费钱的弊端,还在时间和效率上得到了提升。当遇到岩石扰动较为严重的地段,最为优先考虑的就是新奥法。新奥法是一种支护手段,在开挖阶段,使用高强混凝土喷射结合锚杆支护相结合,在此之中,锚杆发挥其性能上的优势,柔性的特性可以很好的与围岩紧密的粘合在一起,起到了保护作用,它的柔性也在一定程度上发挥出很大的优势,不同于刚性构件,它在一定程度上允许围岩有一定量的变形,使其不会产生附加应力,杆件上的力也传递出去,从而达到更好的稳定围岩的作用。在顺序上,新奥法与传统隧道的施工方法也存在很大的差异,严格按“超前探测、超前支护、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤量测”的工艺要求进行施工,具体的顺序是提前进行开挖,这时候用高强混凝土和锚杆作第一次的支护,等到混凝土到达强度后再作第二次支护,很短的时间内,支护就能达到要求的强度,这样做的目的是有效的保证了围岩的稳定,不会受到二次破坏,这样的施工方法对围岩的扰动也是最小的,有效的降低了事故发生的概率,顺利的通过岩层压力无法确定的地段,保证了人身和财产安全。因此,这项技术才会受到很广泛的使用。
此外我们要注意的是。深基坑支护设计中还要考虑支护中出现大量地下水的情况,我们对支护有着不一样的要求,首先要对地下水发育充足的地域进行人工降水,在基础四周设置四个露天降水井,在喷射混凝土前,要铺设一定的防水材料,尤其在接缝处(伸缩缝、沉降缝、变形缝、施工缝)填塞防水材料,这样方可继续喷射混凝土。在喷射混凝土后,混凝土中埋设管道,其中包括纵横向排水管和横向排水管道,使得在水分多余的情况下,结构内部的水能够排除,定期还要疏通管道,以便内部的水及时排出,减小水对结构承载的影响。
2 深基坑支护设计相关技术指标
安全生产监督管理局对于深基坑支护和生产方面的技术有严格的要求,上面提到了新奥法施工技术,不仅在技术方面,安全生产监督局对于基坑施工中的造价有一定的论证和对比方法。要考虑安全问题,还要考虑经济方面的选择。在深基坑支護设计中对于技术和材料的选择就起到了至关重要的作用。合理的设计和使用基坑支护中使用到的设备和材料,直接影响到深基坑开挖的经济效益和安全生产。下面我们就设计中遇到的指标进行简单的讨论:
(1)深基坑锚杆钢材的选择。基坑支护中,要大量的使用锚杆,对于锚杆的型号也会做相应的要求。在承载能力上,要严格的与设计指标相匹配,在运营上面,对于锚杆的加工要做到简单、实用。另外还有考虑到锚杆的支撑能力的选择。
(2)深基坑支护的位置。基坑的设计不是所有围岩上都必须使用,这取决于不同基坑中的情况而定,就如遇到了通风口,基坑的支护就要尽量避开基坑通风孔,或是支护时在通风口上预留出相应的孔洞。此外,支护还要充分考虑到人员的正常工作,也要保证运输的通畅。
(3)深基坑锚杆的间距。在设计中,按照规范要求,在每平米内最少设置四根高强锚杆,合理的计算出每根锚杆之间的距离是十分必要的,不仅要考虑锚杆的强度,还要设计锚杆相隔太近会出现应力消减的情况发生。
(4)深基坑围岩的移近率。深基坑围岩的移近率是反映基坑稳定性的综合指标。深基坑围岩移近率的大小,不仅决定着基坑在整个服务期间内维护的难易程度,而且涉及基坑支护形式多方面的选择,锚杆设计位置的确定和其他技术参数的选择。在掘进基坑支护设计时,根据待设计的掘进基坑的具体地质条件和生产条件,通过软件计算出基坑围岩移近率的预计值,有着十分重要的实际意义。基坑围岩的移近率为顶底板岩层相对移近量与基坑初始高度和两帮相对移近量与基坑初始宽度的比值。
对于深基坑的施工设计,要求施工单位必须按照相关的技术要求制定严格,采取有效手段对深基坑施工单位进行技术考核,对于每项关键工作,总工要做现场指导。如遇到基坑设计上的缺陷,要及时组织论证,把设计的方案与现场的具体情况相互结合。及时的做好基坑支护的工作。
防基坑工作面冒顶事故的措施:
①合理布置基坑。现在的基坑大多深度大,断面大,应布置在围岩强度高的煤层或底板岩层中。工作面上下顺槽尽量采用沿空掘巷和沿空留巷,避开支承压力的影响,并要注意少掘交叉基坑和上下重叠的基坑。
②选择合理的基坑断面尺寸和断面形状。
③掘进工作面要及时进行临时支护,严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护,在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复,之后方可进入工作面进行作业。修复支架时必须先检查顶、帮,并由外向里逐架进行。
3 深基坑岩土的特性
如果遇到建筑不良施工地段,极易出现塌方的现象,具体表现在的深基坑底部强度要求不足,施工中还可以考虑换填的方法。在基坑开挖后,底层往往呈现松软现象,这也极易发生塌陷,对于深基坑后期的施工十分不利。在考虑加强土质强度后,就可以采用换填的方法。在异地取其他符合条件的土质,用这样的土质来置换不良土质,以保证基坑中整体围岩的承载能力,这项内容最主要的注意事项是合理的安排施工现场的闲置土的堆放,及时的将置换出的土质运送出去,切不可影响基坑上部施工现场的行车、行人安全。
4 结束语
遇到围岩压力不确定的施工时,对施工方法要求格外的严格,充分考虑了岩层地段给支护带的不便的同时,我们要做出相应的预案,来保证支护工程安全顺利的进行,在文中也详细介绍了施工中常用的新奥法的支护顺序和施工范围,对应的技术指标也进行了分析,对这些情况也提供了一些应对方法和施工技术,这些都是为了保证施工正常运行作准备,对有效遏制深基坑开挖出现的施工事故具有重要意义。
参考文献
[1]赵文.浅谈工程建设项目项目分包管理[J]沿海企业与科技,2003(5):18-42.
[2]何佰洲,刘禹.基坑工程建设合同与合同管理[M]大连:东北财经2004.人学出版社:35—67.
[3]王波,高延发,牛学良等.软岩巷道支架结构稳定性分析技术[J].煤炭工业出版社,2009,13(16):98—102.