高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 1 高层建筑地下室 深基坑降水和钢板桩综合施工技术 南通神勇建设工程总承包有限公司南京东渡城市广场 苏克忠 主 题：根据高层建筑粉土木地基，采取综合降水和钢板桩支护施工技术措施，确保深基坑工方开挖及基础施工质量。 关键词：粉土地基、渗透流量、抽水流量、轻型井点、管井井点、钢板桩. 1、绪论 高层建筑的地下室渗漏问题，除了在施工技术上控制其由于温度应力、膨胀应力、收缩应力等引起的裂缝外，还有基础混凝土在动水压力下引起的地下水对混凝土的渗透,从而引起地下室渗漏，影响其使用功能。 特别是饱和水粉土地基，地下室土方开挖和基础混凝土底板施工,必须按工程地质勘探报告提供的水文地质情况和相关技术参数,综合考虑工程支护形式和降水方案， 确保地下水位的降低和动水压力的减小. 根据土层的物理力学性质以及渗透系数， 进行支护和降水方案设计时,还必须考虑过细粉土在降水时失水情况下的密实性、压缩性对滤管抽水流量的影响，否则将导致降水达不到设计要求，当基础混凝土未达到设计强度前,基底地下水对混凝土会产生较为严重的渗透。 南京东渡城市广场工程，地基为细粉土层,渗透系数为3103,采用混凝土支护桩和单排止水帷幕墙,止水墙未进入不透水层，因此，在基础施工时要求在混凝土支护桩内侧设置环形轻型井点降水、 局部分级降水、管井井点降水的综合降水方案,而对电梯井部位深基础在综合降水的基础上采用钢板桩支护措施。 2、 工程概况及特点 2。1 、工程概况 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 2 东渡城市广场，由南京东渡房地产开发公司投资建设,江苏省建筑设计研究院设计。位于南京市白下区户部街49-1号，属新街口繁华商业区的边缘地区。占地面积4732m2，总建筑面积56000m2，框架-筒体结构。地下二层,底标高-10.25m，建筑面积7845 m2;地上三十六层，标准层层高4.8m,总高度182m. 按图纸设计， 本工程基坑支护主要采用柱列式混凝土钻孔灌注桩加两层支撑（上层为钢筋混凝土支撑，下层为钢管支撑）组合形式;采用SIM工法三轴水泥深搅桩墙作为全封闭止水结构， 要求进入 5层以便于降水井疏干地下水。但实际施工中,由于地下粉土层的地质情况复杂，桩体成孔困难，止水结构未达到预计的效果，出现涌水涌砂，给基坑开挖带来了困难,特别是电梯深基坑的开挖。 该场区内地下水为浅部孔隙潜水为主,下部为微承压水， 主要受大气降水补给，水位动态受大气降水影响明显,水位埋深1.11。2m。 主 楼 大 底 板 基 坑 底 标 高 为 -13.150M, 坑 中 坑 底 标 高 19.050M， 超深 5。9M，采用钢板桩支护措施。深基坑平面尺寸为13200*18400，另加内胎体宽度 880。附图示。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 3 2.2、工程特点 1） 、地下土质为粉沙土，后期施工时，土壁较高，侧压力大；地下水压大，易形成涌水、涌沙现象.土方开挖时,必须采取有效的止水、降水、挡土措施； 2） 、坑中坑土方量大。约 1311M3，后期挖土与运土困难; 3） 、周边基坑围护不稳定。务必尽快施工大底板工程,提高周边支护的安全性； 4） 、工程工期紧.时至春节,施工时间较紧，各材料采购困难； 5） 、由于土质复杂，地下水量大，施工时必须迅速施工，连续作业。 2。3、施工说明 此法主要采用28a 作为钢板桩施工，利用钢板桩施工速度快。安全可靠的特点。便于坑中坑及时开挖，与大底板同时施工，无施工缝及后期隐患，有效保证大底板一次性施工的工程质量. 基坑加深开挖约 5.9M，钢板桩深度为 9M，沿基坑设计上口框线，另加内胎模尺寸，长度约 65M. 为保证降水， 坑外部采用管井降水,按 35M 设置。 坑内部采用中间管井、周边轻型井点降水。 2。4、施工程序 打坑外、坑内管井-打设钢板桩-周边压密注浆-降排水-开挖第一层土-上道钢丝绳拉或对撑-开挖下层土-对撑设置-开挖下层土（如此）-开挖底层土-填石子滤水层-垫层砼浇筑-钢筋砼底板 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 4 -砌筑墙壁-浇筑砼圈梁及夹层砼阀门封井-绑扎坑内钢筋-浇筑砼-蓄水养护。 3、钢板桩打设 钢板的打设，用三支点导杆打桩机锤击。 按单桩打入法施工。从板桩的一角开始，逐块打设.必须注意钢板桩倾斜度的控制。先将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时，槽口对准. 基坑底标高为-13。150M，基坑第一道钢筋砼支撑底标高为-2.400M, 净空高度为 10.75M， 打桩时， 可适当开挖一定深度的基槽，减低初打时的桩顶高度；第二道钢支撑部位，钢支撑底标高为8。50M，净空高度仅为 4。650M，不能满足打桩高度要求。 打桩允许偏差:桩顶标高+100，板桩轴线偏差+100，板桩垂直度1%。 4、压密注浆及降排水 1)、坑外井降水:确保钢板桩不渗漏，降低坑外水头和坑内水压； 2)、坑内管井、轻型井点降水。轻型井点按土方开挖层分级设置.土方开挖时，中间采用 2 口管井降水，周边采用轻型井点分级降水。 3） 、最后坑内管井采用真空泵抽水,吸水管采用 D5080 钢管,便于在钢筋砼底板处焊止水板.在钢筋砼底板上口的吸水管处设置一水阀，等基础全部成型、砼达到强度后，进行水阀封闭。 4） 、坑中坑内降水，要求降至坑底标高下 500。 5)、降排水工作，直至砼达到一定强度等级，方可停止. 6） 、在坑中坑周边 35M 范围内,深约 6M 内；坑内深 57M高度内,采用加密注浆，使粉土固结，减少透水性及粉土的流失。 5、内部支撑 按基坑开挖方案， 基坑开挖 5.900M， 基坑顶标高13.150M，基坑底部标高19.050M， ，参考地质报告 ，基本位于 2-3 土层,土密度 r=1.83g/cm3，内摩擦角=27 度,内聚力 C=8kpa. 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 5 5.1、板桩顶部悬臂端的最大允许跨度. 采用28a 钢板桩，截面抵抗矩 W=35.72cm3,f=215Mpa. 主动土压力系数 Ka=tg2(45-27/2）=0。376 H=36fW/（rKa) =36*215*105*35。72/(18.3103*0。376） =87。5cm 板桩顶部悬臂端跨度取 800. 5。2、受力简图 坑中坑内部支撑采用三道,距顶部的 A、B、C 三点的高度分别为 800、3800、5100。平面尺如第一页图示。角撑长度约 9。05M，中间二道对撑的长度约 14.2M. 各点处的土应力： pA=5.505MPa ,pA=26.147 MPa， pA=35.092 MPa 5.3、钢板桩受弯验算 28a，W=35。72cm3 一二道支撑间平均荷载 q1=1/2*（5。05+26.147）0。28 =4.368 KN/mm2 弯矩:M=1/8*1。2*4。36833 =5。88 KNM 二三道支撑间的平均荷载 q2=1/2*（26.147+35。092）0。28 =8。573 KN/mm2 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 6 弯矩:M=1/81。28。573*1.31.3 =2。173 KNM 则 Mmax=5。88 KNM 应力:=M/W=5880000/35720 =164.6 f215N/mm2 28a 钢板桩满足强度要求。 5。4、围檩验算: 采用 328a 合焊而成, W=340。33=1020。9cm3，支撑点间间距 4。6M。 线荷载:R1=15.8262.31/2=18。2KN/M R2=1/2*(15.826+30。62)*(4.45-2。3)=49。93KN/M R3=1/2（30.62+40.6)*（5.94.45)=51。635KN/M 取较大值。R=51。635KN/M. 弯矩:M=1/81.2*51.635*4。6*4。6 =163。9KNM 应力： =M/W=163900000/1020900 =161f215N/mm2 328a 围檩满足强度要求. 5。5、对撑杆设计 由上而下对撑杆内力: N1=18.2*4.6=83.72 KN N2=49。93*4.6=229.678KN N3=51.635*4。6=237。521KN 下二道支撑设计 支撑内力取较大值:N=237.521KN 对撑采用 2D152*3。5 钢管，A=16。33cm2,i=5。25cm，L=14.2M 强度验算: 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 7 =N/A=1.2*237521/（21633) =87。3 f215N/mm2 符合要求 稳定性验算(中间采用二个支点 n=3) =L/ni=14200/(3*52。5） =90.16 查表 =0。621 =N/A=1。2*237521/(0。621*2*1633） =140.5f215N/mm2 符合要求 5。6、角撑杆设计 最大内力 P=N/sin45=237。521/sin45=335。9KN 角撑采用 2D152*3。5 钢管，A=16。33cm2，i=5.25cm，L=9.05M 强度验算： =N/A=1.2*335900/（21633) =123f215N/mm2 符合强度要求 稳定验算（中间采用一个支点 n=2） =L/ni=9050/(2*52.5) =86.20 查表 =0.648 =N/A=1。2*335900/(0.648*2*1633) =190 f215N/mm2 符合稳定性要求。 5。7、上道支撑设计 为配合下二道支撑结构的稳定，上道对撑同样采用 2D152 钢管支撑,并在中间设置 2 个支点，与下道对撑采用同材料相连接，满足稳定性要求。 上道角撑受力 P=N/sin45=8372/sin45=118。 4KN， 较下道角撑所受力小，采用 2D152 钢管支撑，经验算,满足强度要求。如中间不设支撑点，其稳定性： 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 8 =L/i=9050/52。5=172 查表 =0。244 =N/A=1。2*118400/（2*0。244*1633) =179f215N/mm2 符合稳定性要求. 上道围檩,经验算，采用 228 槽钢满足强度要求。 5。8、支撑形式 通过以上设计，钢板桩采用28a 槽钢；上道围檩采用 228a槽钢合焊而成，下道围檩采用 328a 槽钢合焊而成，三道围檩位置由上而下为开挖深度的 800、3800、5100 处;角撑及对撑均采用双杆 D152*3。5 钢管，支撑点水平间距不大于 4.6M。中间对撑间距适当分开(约 1200)，中间设置 2 个支点（等距分成三段） ，并采用同规格管材上下、左右相互焊接稳固。角撑下二道之间采用同规格管材上下焊接稳固. 各水平、竖向并行支撑管间,四边形体上各焊接同规格管材对角系杆,成双向格构式稳定体系。 6、土方开挖 分层开挖，土方量共 1311M3。采用机械开挖，由南向北退挖；底部土层,采用人工修整，井字架垂直运输、小车及桥架水平运输；逐层开挖，逐层对撑. 视降水情况：降水情况好,坑中坑底部斜坡土方直接成型；降水不好，全部挖平至底标高，浇筑砼垫层后，用砖砌或低标号砼放坡浇筑成型。 为便于减少钢板桩高度,先挖一层土后再进行下插钢板桩。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 9 7、坑内封底砼垫层及钢筋砼封底 在坑中坑土方开挖时，可能产生管涌现象，故需做好各项准备工作，迅速施工。设置集水井后，立即进行坑内垫层砼及钢筋砼封底施工。 1） 、先铺二层草袋，上铺碎石滤水层,再铺彩条布后浇筑砼垫层。底部先是 300 厚 C25 砼垫层; 2） 、垫层上再采用钢筋砼封底。在垫层上部 300 厚 C25 钢筋砼基坑成型、封底，内配双层双向16-200 钢筋。 3) 、中钢管抽水管，在钢筋砼板厚中央设置4*300*300 的止水钢板。 8、基坑成型 1） 、底部放坡采用低标号 C15 素砼，并起到底部周边支撑作用; 2） 、周边墙壁砌筑 240 厚砖胎模，并设置钢筋砼圈梁，加强坑壁刚度和稳定性；与钢板桩间采用 200 厚 C25 素砼填实，增加封水性能； 3） 、分层施工的砼上口，设置 10050 的凹槽，便于砼接口防水.浇筑砼时，砖胎模内侧加设内支撑。 4） 、内部支撑随内部墙体砌筑高度由下而上逐步拆除。 5） 、胎模内侧采用 20 厚 1:2 水泥砂浆粉刷。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 10 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 11 电梯基坑沉井施工初步方案 6） 沉井选型： 本工程电梯深基坑，开挖深度基于 2700 厚大底板基坑下 5M，按原图纸设计，深基坑底口平面尺寸为 7650*12700,上口平面尺寸为 1320018400,基坑成型上标高为13。150M 底标高为18。150M。由于基坑地下水较丰富，按一般降水难以进行开挖。故拟采取沉井法施工，周边进行深井降水.在基坑中制作,减少下沉深度.沉井选型为矩形钢筋砼结构，内部尺寸以原图设计的底口尺寸为依据，如图示。井壁表面呈 1/1000 坡度。 7） 沉井的制作与下沉： a) 施工准备工作： （1）场地平整、地质勘察 整个电梯基坑位于 2-2 层粉土夹淤泥质粉质粘土,为松软土。虽然外围止水围幕底标高在21。500 M ，但基坑土中含水量较大，易形成流砂。地层中无承压水，但受到高位土对内部含水压力的影响. 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 12 （2)重点施工内容： 沉井工程的施工重点内容主要为：沉井制作、下沉、封底、质量保证技术措施、特殊问题及解决措施. （3）布设测量控制网 电梯深基坑位于 5 轴与 D 轴、E 轴交汇处，即利用 5 轴、D 轴、E 轴线对沉井的定位进行控制.将所要求沉降的深度,通过标高线测设在沉井的四周井壁上，各标高线用墨线弹在井壁上，标上标高数,控制沉井下沉的深度和下沉时的水平控制. 当沉井下沉到近设计标高 100 处，使其依据自重下沉到设计标高,最终进行沉降观测，经 8 小时观测下沉量不大于 10 时,进行沉井封底. （4）沉井施工程序 平整场地-测量放线-开挖基坑-铺砂垫层和垫木、垫架-沉井钢筋绑扎-模板立制-沉井砼浇筑-布设降水井点 -抽出垫木-沉井土方开挖、 下沉-底垫层-封水-浇筑底板钢筋砼. b) 沉井制作 （1） 软弱地基上浇筑较重的沉井，采用垫架法。 为了使上部沉井重量均匀地传给地基,沉井浇筑过程中不产生过大不均匀沉降，刃脚和井身不产生裂缝而破坏。先在刃脚步处铺设约 800 厚砂垫层，并夯实，再在其上铺设 160220 的枕木和垫架， 垫架对称设置,间距约 600。先设 10 组定位垫架，其位置在距长边两端 500 处,在其中间支设一般垫架,垫架垂直于井壁。在枕木上支设刃脚和井壁模板。 枕木应使顶面在同一水平面上， 用水准仪找平,高差不超过 10，在枕木间用砂填实，枕木中心与刃脚步中心线重合。量较多时，在枕木下设砂垫层，将沉井重量扩散到更大面积上。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 13 （2） 井壁制作: 沉井制作在基坑中进行，一次制作、一次下沉。 井壁模板采用 18 厚胶合板，并使用12 防水穿墙螺杆，水平间距 600，竖向间距 450；竖向背楞为 50*100 木楞，间距为 300；水平横楞为二道48 钢管，上下间距为 450. 沉井砼浇筑时，采用人工下料。沿沉井周围均匀、分层浇筑，每层厚度不超过 300.避免超成不均匀沉降使井倾斜。 c) 沉井下沉 （1） 下沉验算： 沉井下沉前对砼强度、外观进行检查。砼强度达到设计要求。 （粉砂和粉性土的井壁摩阻力为 1525KN/） 。 下沉系数 K0=（G-B）/T=1.051.25 为防止在软弱土层中下沉时发生突沉， 要严格按挖土顺序要求进行，设置防止突沉措施，在内部设计钢筋砼横梁,进行内部加垫控制。 验算下沉稳定性。K=（G-B）/（T+R） 。 如下沉系数不满足要求时,可在井壁上增加附加荷重；或水枪在沉井外侧冲水下沉。 （2） 垫架、排架拆除 在砼强度达到设计强度的 100方可拆除垫架.拆除时分组、对称、同步地进行.先拆除两短边下的垫架，然后抽除长边下一般垫架，最后同时抽除定位垫架。抽除时，先将枕木下底部的土挖开，利用挖土机的牵引将枕木抽出,每抽出一要枕木，刃脚下立即用砂填实,抽除时加强观测，注意沉井下沉是否均匀. （3） 井壁处理。 拆除模板后，将井壁外侧的穿螺杆割除，保持外侧井壁平整、光滑。突出井壁外侧的部分，在拆模后铲除，以利下沉。有孔洞处,用砼重新补浇密实，防止下沉时地下水涌入和各处重量不均而超成倾 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 14 斜。 （4） 为防止雨水影响，在井壁外侧，与土间隙之外，设挡水堤,防止雨水进入空隙,使摩阻力减小，而导致沉井突沉或倾斜。 4 、沉井施工方法: （1）采用井点与明沟排水相结合的方法。在沉井外部周围设 6口深井降水，部分明水在沉井内辅以明沟、集水井排水。 （2）下沉挖土方法： 由于井内有工程桩，机械挖土较为困难.可先在基坑面用挖土机挖土 ,后用人工挖土。 挖土时，分层、均匀、对称地进行，使沉井均匀竖直下沉。挖土高差不超过 500。 正常开挖时，进行分层开挖.每层挖土厚 400500，沿刃脚周围保留 5001500 土堤,然后再沿沉井壁，每 23M 一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削 50100，当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜。如此,再从中间向四周均匀掏挖，使沉井平稳下沉。保持沉井连续下沉，避免长时间停歇。 井内有流砂出现时，先挖周边距刃脚 1000 处，然后按每层 100宽，同时向刃脚方向分层切削，最后开挖中间部分。沉井下沉时，如井壁外侧土体发生坍陷，采取及时砂石回填措施，以减少下沉时四周土体开裂、坍陷对周围基土的影响。 沉井下沉进程中，每 4 小时进行 1 次测量，发现偏斜、位移时,及时进行纠正。 （3）沉井的辅助下沉方法： 如不能下沉时，用水枪从井壁外侧,用高压水冲刷土层，使沉井下沉.特别是在一侧已达到标高而倾斜纠偏时， 采用此方法.射水压力为 0。40.6MPA；每一管的喷水量不得小于 0。2M3/S。 (4)沉井下沉接近标高时,可在四角垫枕木垛，使沉井压在枕木上， 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 15 保持沉井稳定。 5、 测量控制： 沉井位置标高的控制,在沉井外部地面和井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高.沉井垂直度的控制，在井筒内各面中心标出垂直线，各吊线坠一个对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测,挖土时,随时观测垂直度，当线坠离垂直标志墨线达 50，或四面标高差达 100 时，通过调整挖土标高和劳动力,及时进行纠正。 沉井下沉的控制，在井壁周围弹水平张，并在外壁上四面各个角画出标尺,用水准仪观测沉降。 沉井下沉中加强位置、垂直度和标高的观测。接近标高时，连续观测,以防超沉，由专人做好记录。 6、 沉井封底 当沉井下沉到距设计标高 0.1M 时 ，停止井内挖土和抽水,使其靠自重下沉至设计标高，再观测，如经 8 小时内累计下沉量不大于10 时，即可进行排水法沉井封底。 将新老砼接触面打毛、冲刷干净。与内部工程桩相应接触处,在封底厚度内将工程桩侧面凿凹 80-100 止水槽，并将底板钢筋与桩体钢筋焊接。 对井底进行修整,使之成锅底形，由刃脚向中心挖放射形排水沟,填级配碎石作滤水暗沟，在中部距刃脚 23M 处设 2 个集水井，深1。 5M,井间作盲沟相互连通,插入直径 600 滤水砼管， 外包二层滤纱，四周填级配碎石，使井底的水流汇集到井中，用水泵排出。排水沟和集水井随沉井挖土鸸不断加深，保持地下水位低于 0。5M 以下。 封底时,先铺一层 300 厚碎石,再在其上浇一层厚 200 的砼垫层,在刃脚下填实振密，保证沉井的最后稳定,达到 50强度后，在垫层上绑扎钢筋，钢筋两端伸入刃脚凹槽内，浇筑上层底板砼。浇筑时在整个沉井面积上分层、 不间断地进行， 由四周向中央进， 并用振密实。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 16 进行养护间期， 要求连续抽水,待底板砼强度达到 70,并进行抗浮验算后，对集水井进行停抽封堵。 ，封堵时，将井内水抽干，地套管内迅速用干硬性高强砼进行堵塞捣实，然后用螺栓拧紧，上部用砼垫实捣平。 8） 特殊问题及解决措施: （1） 下沉困难 原因为:自重不够;摩阻力过大。 措施为： 继续碗形破土;增加荷重； 井壁外侧射水枪冲刷周边土。 （2） 下沉过快 原因为：土耐力过小；抽水后摩阻力变小; 措施为：在刃脚处采取部分挖土；井外壁碎石填夯。 （3） 突沉 原因为：锅底土挖得太深； 措施为：控制挖土,锅底不要挖太深,避免掏空过多。 （4） 倾斜 原因为：基土软硬不均；不对称抽垫木、不及时回填;不均匀挖土；一侧障碍物或涌沙；上部堆载不均； 措施为：分区、依次、对称、同步地抽除垫木、及时回填;高侧加快取土； （5） 偏移 原因为：发生倾斜、纠偏； 措施为：控制沉井不再向偏移方向倾斜；有意向相反方向倾斜；深挖倾斜反面土，回填到倾斜一面. （6） 流砂 原因为：井内挖土太快；井点降水效果不好; 措施为：不在刃脚下掏土；增加荷载,快速施工；加大井点降水； （7） 超沉 原因为：终端不及时控制;流沙层失控； 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 17 措施为:沉井至设计标高 100 时,加强观测，停挖土停排 水，靠其自重下沉达稳定；井点降水防涌沙发生。 9） 沉井质量标准： （1） 沉井工程中的模板、钢筋、砼等均符合施工规范的规定; （2） 砼抗压强度及下沉前砼的强度等级， 符合设计要求和施工规范规定； （3） 沉井外壁保持平滑，无裂缝、蜂窝、空洞、不露筋;； （4） 沉井封底符合设计要求和施工规范规定； （5） 下沉稳定：8 小时观测不大于 10； （6） 封底后，刃脚标高偏差不大于 100；刃脚平面中心位移不大于80；四角高差不大于 100； （7） 封底砼坍落度:180200。 10） 安全措施： （1） 严格遵循沉井垫架拆除和土方开挖程序,控制均匀挖土速度,防止发生突然性下沉、严重倾斜现象，导致人身事故； （2） 作艰险沉井下沉中的降排水工作，并设备用电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌砂或流砂现象，以避免造成淹井事故； （3） 沉井上部设安全平台， 周围高栏杆； 避开出土的垂直下方作业；井下作业戴好安全帽、穿胶鞋； （4） 沉井内土方吊运，由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞或脱钩；机械在沉井边操作时，加强对地基稳定性检查,防止发生塌陷、倾翻事故； （5） 沉井挖土应分层、 分段、 对称、 均匀地进行， 达到破土下沉时，操作人员要离开刃脚一定距离，防止突然性下沉而造成事故； （6） 加强机械设备维护、检查、保养；机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业，并设漏电保护器;夜间作业，沉井内外保持足够的照明，沉井内采用 36V 安全电 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 18 压。 11） 征求设计院对此进行相应的设计： （1） 沉井法施工相应的电梯基坑图纸变更设计； （2） 沉井结构设计，包括井壁几何尺寸、刃脚、配筋;刃脚高度；底板凹口位置及尺寸； （3） 沉井施工下沉验算下沉稳定性验算； （4） 计算井身一次浇筑高度， 使其不超过地基耐力， 计算确定其下砂垫层厚度； （5） 沉井底板结构及配筋，包括垫层厚度设计; 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 19 附：基坑与桩基关系图示、基坑剖面图示. 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 20 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 21 坑中坑置后施工初步方案 一、 施工部署： 1、工程概况 大底板坑中坑部位，南北长 18。400M,东西宽 13。200M,主楼大底板基坑底标高为13。 150M, 坑中坑底标高18。 550M， 超深 5。4M。大底板板厚 2700。附图示。 2、工程特点及目标： 地下土质为粉沙土,后期施工时,土壁较高， 侧压力大;地下水压大,易形成涌水、涌沙现象；大底板二次浇筑，存在板体竖向截面施工缝. 必须采取有效的止水、降水、挡土措施；进行施工缝防水设置和处理。 二、 施工内容及程序： 大基坑垫层施工-止水围幕墙施工-上部支撑设置-外围管井设置-坑内管井及轻型井点设置-土层开挖及二级轻型井点布管-排水管线调整-砼垫层-钢筋砼封底-大底板施工缝清理及甩筋调整-承台及大底板钢筋连接、绑扎-砼浇筑及养护 三、 止水围幕墙施工 必须深至不透水层，周边止水围幕墙止水效果很好。 桩顶设置钢筋砼圈梁和对撑梁，起支护作用。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 22 四、 降排水： 1、 坑中坑止水：采用止水围幕墙； 2、 坑外管井降水：确保止水围幕墙不渗漏，降低侧壁外部水位； 3、 坑内管井、轻型井点降水。轻型井点按土方开挖层分级设置。土方开挖时，中间采用管井降水，周边采用轻型井点分级降水. 4、 坑中坑内降水，要求降至坑底标高下 500。 5、 最终采用轻型井点降水，将水管与预留的外部抽水管连接,真空泵进行抽排水。 6、 降排水工作，直至砼达到一定强度等级，方可停止. 五、 土方开挖 1、 分层开挖,土方量共 1311M3。采用井字架垂直运输、小车及桥架水平运输； 2、 视降水情况：降水情况好，坑中坑底部斜坡土方直接成型；降 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 23 水不好,全部挖平至底标高，浇筑砼垫层后，用砖砌或低标号砼放坡浇筑成型. 六、 砼垫层及钢筋砼封底 1、 底部先是 300 厚 C25 砼垫层； 2、 上部 300 厚 C25 钢筋砼基坑成型、封底，内配双层双向16-200 钢筋. 七、 施工缝设置和处理: 1、 设置位置：保证机械施工止水围幕墙操作面，外部管井降水操作面，满足钢筋错位甩筋长度要求; 2、 设置形式：采用止口凹槽形式。板体施工缝如采用水平钢板止水，不便于后期水平止水钢板下口砼的密实。 3、 模板支设:单侧胶合板模板，型钢架支撑，尽可能另加钢管排架对撑。 4、 凿毛、清洗，浇筑前素水泥砂浆刷面。 八、 砼浇筑及养护 1、 砼强度及抗渗等级均增加一级; 2、 砼采用蓄水养护。 九、 施工缝处结构配筋调整.（设计院） 十、 附图。 南通神勇建设工程总承包有限公司 二 00 三年十二月三日 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 24 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 25 东渡城市广场工程 基坑中电梯井部位局部深基坑施工方案 一、 工程概况: 1、 轴/DE 轴区内; 2、 原已施工的基坑围护渗水情况严重，土质情况为粉沙; 3、 基础底板的施工必须抓紧，有利基坑围护安全，春节在即,从时间上有利安排； 4、 周围环境的影响，力联大厦西侧边因基坑变形引起进地下室车道裂缝，户部街道路的安全,南侧房屋的安全； 5、 由上述之因,考虑深基坑后做,即地下二层大底板施工完成后进行. 二、 施工顺序 深基坑范围打井点(深井排水 4-6 孔， 在钢板桩与砖胎模之间)-大底板基础施工-打钢板桩 25深 12M钢板桩上口设置围令、斜角支撑挖土-底笆二层-垫层抢做（200 厚早强砼）-设置油毡防水层-砌 240 厚砖胎模-内粉 1:2 水泥砂浆，面刷防水涂料-绑扎深基坑电梯井道钢筋（与大底板之间机械或电焊连接、设置钢板或橡胶止水板)-拔降井点抽水、拔除钢板桩-浇捣深基坑部位的 C40S8 砼-砼养护。 三、 质量要求：钢筋的连接必须符合规范要求，尤其是机械及电焊连接; 工期要求:尽管挖土不快而且难，但也必须采取措施抓紧，要“尽快”. 四、 如果钢板桩留在基坑内，留一条施工缝； 如果钢板桩不留在基坑内,加砖胎模，最后有后浇带存在（宽600） ； 如满堂双液注浆（水泥+水玻璃+粉煤灰） ，深 9M；轻型井 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 26 点降水一周，打深井一只，用于降压。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 27 坑中坑施工方案：木板桩式 一、 施工说明 此法主要为木板桩施工方法，利用木板造价低、封水性好的特点。每片木板造成鱼尾形,使前后插入的木板限位；木板底板纵向造成楔形， 便于下一块木板在向下挤压时， 向上一块木板的鱼尾内挤进；木板的横向也做成楔形，利于分土下插。 坑中坑可以及时开挖，与大底板同时施工，无施工缝及后期隐患. 二、 施工程序 打坑外、坑内管井-降水-开挖第一层土下插木 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 28 板桩-上道钢丝绳拉-开挖第二层土-对撑设置-开挖第三层土-（如此）-开挖底层土-填石子滤水层-垫层砼浇筑-钢筋砼底板-砌筑或浇筑基坑放坡-砌筑墙壁-浇筑砼圈梁及夹层砼-（如此）-阀门封井-绑扎坑内钢筋-浇筑砼-蓄水养护。 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 29 三、 降排水 1、 最后坑内管井采用水阀封闭。 2、坑外管井降水：确保钢板桩不渗漏，降低坑外水头和坑内水压； 3、 坑内管井、轻型井点降水。轻型井点按土方开挖层分级设置。土方开挖时，中间采用管井降水，周边采用轻型井点分级降水。 4、 坑中坑内降水，要求降至坑底标高下 500. 高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术 30 5、 最终采用轻型井点降水，将水管与预留的外部抽水管连接,真空泵进行抽排水。 6、 降排水工作,直至砼达到一定强度等级，方可停止。 四、土方开挖 为便于减少钢板桩的高度,先开挖一层土后再进行下插钢板桩. 土方开挖，逐层开挖，逐层对撑。顶上道采用钢丝绳与工程桩拉接。 五、 坑内封底砼垫层及钢筋砼封底 12） 坑内先铺二层草袋，上铺碎石滤水层,再铺彩条布后浇筑砼垫层.底部先是 300 厚 C25 砼垫层； 13） 垫层上再采用钢筋砼封底。上部 300 厚 C25 钢筋砼基坑成型、封底，内配双层双向 16-200 钢筋。 a) 基坑成型 1、 底部放坡采用低号素砼，并起到底部周边支撑作用； 2、 上壁砌筑砖胎模， 并设置钢筋砼圈梁,加强坑壁刚度和稳定性；与木板桩间采用素砼填实,增加封水性能； 3、 内部支撑随内部墙体砌筑高度由下而上逐步拆除. 南通神勇建设工程总承包有限公司 二 00 三年十二月五日