CN114032911A - 一种填海区深基坑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及深基坑施工领域，具体而言，涉及一种填海区深基坑施工方法。填海区深基坑施工方法包括如下步骤：S10，基坑内第一层土方开挖；S20，基坑支护；S30，基坑内第二层土方开挖；S40，土方外运；S50，降水处理；S60，浇注垫层；S70，结构施工；S80，基坑回填；S90，支护拔除。本发明实施例的有益效果是：先经过基坑内第一层土方开挖后，再进行基坑支护，之后在基坑内进行第二层土方开挖，将挖出的土方进行外运，对基坑进行降水处理，之后再浇注垫层，再基坑内进行结构施工，最后进行基坑回填和支护拔除。经过上述的施工过程，降低了使用成本，降低了施工难度，保证了施工的安全性和施工质量。

Description

一种填海区深基坑施工方法

技术领域

本发明涉及深基坑施工领域，具体而言，涉及一种填海区深基坑施工方法。

背景技术

近年来，在海岛上、半岛的海边、海滩上，大型炼化一体化工程(6000万吨/年、4000万吨/年、2000万吨/年等)、码头工程、物流中心、原油罐区、民用基础设施等迅速建设，为满足建设用地，填海扩地，削山造地，在沿海各地、海岛、半岛飞速进行。

在填海区建设大型石油化工厂等，与之配套的框架基础、大型设备基础、主管廊基础、雨水池、污水池等大量建设。基础开挖深度大，是工业建筑土建施工中的重点和难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填海区深基坑施工方法，其能够克服基础开挖深度大的难点，确保施工的质量和安全。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种填海区深基坑施工方法，包括如下步骤：

S10，基坑内第一层土方开挖；

S20，基坑支护；

S30，基坑内第二层土方开挖；

S40，土方外运；

S50，降水处理；

S60，浇注垫层；

S70，结构施工；

S80，基坑回填；

S90，支护拔除。

在可选的实施方式中，所述基坑支护的方案为：采用拉森钢板桩，结合钢围檩及型钢支撑的方式。

在可选的实施方式中，具体的基坑支护方案为：悬臂式钢板桩支护和道内支撑钢板桩支护。

在可选的实施方式中，在打桩前，对钢板桩进行逐根检查，剔除不合格钢板桩；在打桩过程中，每块桩的斜度不超过2％。

在可选的实施方式中，降水处理的方案为：在基坑周边设置临时排水沟和集水井，在基坑四角增设排水沟和积水井。

在可选的实施方式中，步骤S50的降水处理还包括支护漏水的止水措施；

所述止水措施具体为以下方法中的至少一种：

方法1)：在钢板桩外侧注浆；

方法2)：在钢板桩外侧浇筑混凝土；

方法3)：编织袋装粘性土；

方法4)：利用可塑状态的海淤泥。

在可选的实施方式中，在步骤S10之前，先进行场地清理平整和定位放线。

在可选的实施方式中，在进行土方外运时，采用至少两台挖掘机进行接力式挖运。

在可选的实施方式中，支护拔除的方法为：夹住支护顶部进行振动，支护缓慢上拔，待遇到阻力时，再次振动，循环上述步骤。

在可选的实施方式中，在施工过程中，对基坑各部分及坑周围环境的变化进行巡视、测量，根据测量结果，预估发展趋势。

本发明实施例的有益效果是：

先经过基坑内第一层土方开挖后，再进行基坑支护，之后在基坑内进行第二层土方开挖，将挖出的土方进行外运，对基坑进行降水处理，之后再浇注垫层，再基坑内进行结构施工，最后进行基坑回填和支护拔除。经过上述的施工过程，降低了使用成本，降低了施工难度，保证了施工的安全性和施工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例深海区基坑施工方法的流程图；

图2和图3为本发明实施例提供的深海区基坑施工方法中的悬臂式支护方式示意图；

图4和图5为本发明实施例提供的深海区基坑施工方法中的内支撑钢板桩支护方式示意图；

图6为本发明实施例提供的深海区基坑施工方法中的土方外远时的接力示意图。

图标：

1：自然地面；2：素填土；3：冲填土；4：淤泥质粉质粘土；5：钢板桩；6：钢支撑；7：挖掘机；8：坡底。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图1，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供一种填海区深基坑施工方法，包括如下步骤：

S10，基坑内第一层土方开挖；

S20，基坑支护；

S30，基坑内第二层土方开挖；

S40，土方外运；

S50，降水处理；

S60，浇注垫层；

S70，结构施工；

S80，基坑回填；

S90，支护拔除。

在可选的实施方式中，所述基坑支护的方案为：采用拉森钢板桩，结合钢围檩及型钢支撑的方式。

在可选的实施方式中，具体的基坑支护方案为：悬臂式钢板桩支护和道内支撑钢板桩支护。

在可选的实施方式中，在打桩前，对钢板桩进行逐根检查，剔除不合格钢板桩；在打桩过程中，每块桩的斜度不超过2％。

在可选的实施方式中，降水处理的方案为：在基坑周边设置临时排水沟和集水井，在基坑四角增设排水沟和积水井。

在可选的实施方式中，步骤S50的降水处理还包括支护漏水的止水措施；所述止水措施具体为以下方法中的至少一种：

方法1)：在钢板桩外侧注浆；

方法2)：在钢板桩外侧浇筑混凝土；

方法3)：编织袋装粘性土；

方法4)：利用可塑状态的海淤泥。

在可选的实施方式中，在步骤S10之前，先进行场地清理平整和定位放线。

在可选的实施方式中，在进行土方外运时，采用至少两台挖掘机进行接力式挖运。

在可选的实施方式中，支护拔除的方法为：夹住支护顶部进行振动，支护缓慢上拔，待遇到阻力时，再次振动，循环上述步骤。

在可选的实施方式中，在施工过程中，对基坑各部分及坑周围环境的变化进行巡视、测量，根据测量结果，预估发展趋势。

由上述可以看出，本发明的施工流程如下：

编制基坑支护、降水方案并审批完成→场地清理平整→定位放线→第一层土方开挖、挖槽至钢板桩顶标高(一般-2.5m，边坡1：1)→挖道沟(回填开山石的时)→拉森钢板桩位置定位放线→打入拉森钢板桩(对位、插桩、校正桩身垂直度)→基坑内第二层土方开挖(变形监测)→土方外运→坑内水泵抽水→钢板桩漏水处止水→截桩头、人工修基底及碎石找平→浇注垫层→结构施工→基坑回填→拉森钢板桩拔除。

具体的，为保证施工进度、降排水、加速钢板桩周转等，按以下原则划分施工段：

大型雨水池、污水池、框架基础等，按设计要求的加强后浇带划分；管廊、管沟基础，按50m为一个施工段。

具体支护方案的选择如下：

依据填海区的实际情况及工程周边环境、工程地质条件及开挖深度等因素，围护结构采用拉森钢板桩，结合钢围檩及型钢支撑的形式。

拉森钢板桩采用PU400×170×15.5小止口拉森钢板桩(长度9m～18m)，钢围檩采用单根(或者双拼)HW400×400×13×21型钢制作，支撑梁采用Ф351*12(或者Ф609*14)钢管。按一下两种情况设置：

1)悬臂式钢板桩支护方式(暂不考虑地面附加荷载)，如图2和图3所示。

其施工流程如下：

施工现场协调→第一层土方开挖外运→施工准备(打桩机、钢板桩等进场)打钢板桩→第二层土方开挖运输→第三层土方开挖运输、至设计标高→钢板桩渗漏水处理→基础施工、验收、回填钢板桩拔出、清运出场.

适用于：①开挖深度≤6m；②回填的土料为开山石；③施工区域周边有较密的灌注桩和管桩。

2)设一道内支撑钢板桩支护方式方式(暂不考虑地面附加荷载)，如图4和图5所示。

其施工流程如下：

施工现场协调→第一层土方开挖外运→施工准备(打桩机、钢板桩等进场)→打钢板桩→设置水平支撑→第二层土方开挖运输、至设计标高→钢板桩渗漏水处理→基础施工、验收、回填→钢板桩拔出、清运出场。

适用于：①开挖深度>6m，<9m；②回填的土料为素土；③施工区域周边无较密的灌注桩和管桩。

降水方案的选择：

基坑降水采用基坑明排，在基坑周边设置临时排水沟和集水井，将地下水汇集至集水井，采用潜水泵集中抽水至基坑顶部，基坑内水量较大时，可用多台潜水泵、柴油泵、浮船泵排水；

基坑四角增设排水沟和积水井，排水沟600×600×600mm，集水井1000×1000×1000mm(深)，每个井内安装水泵进行降排水，排水井的间距不大于20m。

排水系统每天至少安排2人进行维护清理，以保证排水畅通，防止地表水流入基础、桩孔内影响施工作业及工程质量。

钢板桩漏水的止水措施：

部分钢板桩漏水量较大时，必须采取止水措施，才能保证基坑内明排降水的效果，采取如下止水措施：

①在钢板桩外侧注浆。缺点：设备多，成本高，影响钢板桩拔出；

②在钢板桩外侧浇筑混凝土。将钢板桩外侧的土方挖开，钢板桩外侧贴上木胶合板和苯板，浇筑混凝土。缺点：成本高，影响钢板桩拔出；

③编织袋装粘性土。缺点：人工成本高，止水效果差；

④利用可塑状态的海淤泥。优点：成本低，止水效果好，就地取材，施工方便。具体做法为：海淤泥晾晒半硬状态，将漏水处钢板桩外侧挖开，填上海淤泥，充分利用海淤泥的不透水性的特性，起到止水的作用。

根据以上几种止水方法的优缺点比较，在本实施例中，采取海淤泥止水为最佳选择。

第一层土方开挖(-2.5m或者-3.0内)：为了尽可能采用悬臂式钢板桩、或者减少内支撑设置的层数，采取部分卸载，先将基坑开挖到-2.5m，边坡按1：1放坡。

拉伸钢板桩施工：

1)根据设计图纸，采用震动打桩机咬合屏风将型钢板桩打入；沉桩前，桩与桩之间的咬合处，涂刷石蜡或其他止水剂；表面涂刷砼隔离剂；沉桩完成。

2)设置内支撑时，采用挖掘机开挖围檩安装工作面；然后焊接单根(双拼)H型钢围檩，安装围檩支座；用汽车吊吊运钢管对撑，人工辅助安装定位，安装预应力活络段，每根钢管施加250KN预紧力，然后与单根(双拼)H型钢围焊；安装完毕第一道钢管撑后，开挖第二层土；采用PC-100长臂挖机及结合小型挖掘机开挖到坑底以上200mm标高。

3)打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2％，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打；插桩时锁口要对准，在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。

5)开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次；使用U型钢板桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2㎜左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。

6)基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用，拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施；先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，先振动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m再往振拔如此反复可将桩拔出来。

进行土方开挖时，需要注意以下几点：

(1)土方开挖方法：

基坑土方分两次开挖完成，首次开挖至-2.5m位置，放坡坡面坡度1:1。第一层土方开挖完毕，边坡坡面修正合格后进行钢板桩施打，然后进行钢板桩围护内土方开挖，第一层边坡坡底钢板桩之间留置1～2m的平台。

(2)第一层土方开挖：

基坑开挖顺序：第一层土挖深为2.50m，选用液压挖掘机，根据土方量的大小，配备足够数量的挖掘机和自卸车。开口面积按平面图围护设计方案放坡。

(3)钢板桩围护内土方开挖：

钢板桩围护内土方开挖，采用普通挖掘机开挖，若设有支撑，可用长臂挖掘机配合开挖转运。支护钢板桩以内土方应从一侧开始像另一侧同步开挖，分层开挖，每层开挖深度不大于2米，设置支撑的，先撑后挖。当土层挖深到坑底标高以上200mm时，采用人工修挖。

(4)基坑清理：

基坑底部沿基坑四周预留2.0m宽的工作面，在人工清槽深度达到图纸设计标高后，在基坑周围工作面中人工开挖排水沟以及和排水沟相连的集水坑，人工清理桩基础；

土方外运：

如图6所示，基坑钢板桩内土方开挖外运使用两台挖掘机7接力式挖运，即一台挖掘机7在钢板桩坑内将开挖土送至放坡开挖坡底8，另外一台挖掘机7站位在自然地面1标高高度，将坡底8的土方挖送至坑顶，并装入自卸汽车内，由自卸汽车运送至业主指定弃土地点。

开挖过程中设专人测量标高，控制开挖深度，预留200mm土方，采用人工修挖，保护桩基础不被破坏。要派专人指挥，看护钢板桩及钢支撑6。

在施工的过程中，如果遇到异常情况时，做如下方式处理：

(1)场地开挖如遇到不明夹层及与地勘不符的抛石等，应及时与设计单位联系，出具处理意见；

(2)开挖过程中如遇滑坡迹象、支撑及钢板桩失稳迹象，应立即暂停施工，报告业主并主动采取应急措施，在转移工人的同时，将现场进行封锁；测量人员根据设置观测点，以便观测坡体平面及竖向位移，为应急措施提供重要的原始资料。

出现上述情况的主要原因有：

①开挖速度过快；②一次开挖过深；③遇到软弱地层及流砂层；④钢板桩严重漏水及管涌；⑤坑边堆载过大或机械振动。

为避免发生上述现象，采取如下措施：

①土方分层分段(块)开挖；②先支护后开挖；③禁止坑边堆载或机械行走振动，或支护结构设计中充分考虑附加荷载；④开挖前认真研究地质报告，掌握地层结构；⑤做好降水和排水工作、及时封堵围护结构的渗漏水现象；⑥开挖过程中加强基坑观测和巡视。

在施工的过程中，需要对基坑进行实时监测。

对基坑施工期间基坑各部分及坑周边环境的变化进行巡视、测量，并及时、全面的将成果反应给相关部门，以确保基坑施工的安全性及周边环境的稳定性。

分析测量成果，预估发展趋势，及时与委托单位、设计单位和施工单位交流，保证基坑安全稳定性。

通过理论和实际的对比，通过“信息化施工”加深对类似工程的认识，为以后的工作积累经验。

1)监测项目及具体内容。

基坑开挖过程中必须进行动态管理，加强监测工作，监测内容包括基坑周边道路的沉降，地下管线水平位移沉降，坡体的深层水平位移，地下水位变化等，开挖过程中应定人定期进行观测，加强对周边道路等沉降监测和水位监测。对地下管道、周围桩基础等进行检测。如发现异常情况，及时通知业主、监理及设计单位并采取措施。监测报警值要求如下：

坡顶：坡顶水平、竖向位移速率≤5㎜/d，位移总量≤5cm；

深层：水平位移速率≤5㎜/d，位移总量≤5cm挖深；

周围道路沉降速率≤3㎜/d，沉降总量小于30㎜；

周围建筑物沉降速率≤2㎜/d，沉降总量小于30㎜；

坑外水位下降速率≤500㎜/d，下降总量≤1000㎜；

电信管道、煤气、供水管线位移速率≤3㎜/d，位移总量≤20㎜；

电缆、通迅管线位移速率≤5㎜/d，位移总量≤30㎜。

2)自行监测。

①在深基坑开挖前，成立监测小组。

②开挖期间监测小组成员负责基坑周边的巡查，每天不少于两次。巡查内容主要是基坑周边地表开裂情况、围墙及周边建筑物开裂情况、基坑渗漏水情况等，并及时处理。每天的巡查内容应做好记录，以便研究变化趋势。

③自测的同时应随时与第三方监测单位加强联系，确保基坑监测及时、数据准确。

拉伸钢板桩、围檩、横撑使用计划(以某工程为例，按周转3次用量)如下表：

安全防护、应急预案所需材料及器具(以某工程为例)如下表：

拟投入本工程主要施工机械设备、测量仪器见下表：

拟投入本工程主要施工机械设备(以某工程为例)：

本工程拟投入的主要检测仪器设备表如下：

施工力量：

1)根据本项目的特点及我公司多次施工同类工程的经验，管理人员配备如下：

拟投入的劳动力如下：

工种	人数(个)	备注
			钢板桩打桩司机	6	钢板桩施打、根据需要
挖掘机司机	10	挖土、根据需要
			装载机司机	3	根据需要
技工	10	配合打桩(熟练工、长期施工)
			测量工	4	熟练工、有证书
电工	4	电线布置维修、有证书
			电焊工	4	桩芯钢筋、预埋件制作
信号工	2	指挥打桩
			力工	6	材料倒运、清理、文明施工
总计

土方回填工程质量检验标准见下表：

钢板桩的验收标准及监测报警值：

a、锁口应紧密，如局部漏水，可在墙后注浆堵漏；

b、垂直度允许偏差1/150，沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差100mm；

c、桩顶标高允许偏差为200mm。

监测报警值如下表：

序号	项目	报警值
			1	周边管线水平竖向位移	速率大于3mm/d，并累计20mm
2	周边地表(道路)沉降监测	速率大于5mm/d，并累计30mm
			3	土体侧向变形(测斜)监测	速率大于5mm/d，并累计30mm
4	围护桩顶部垂直位移监测	速率大于5mm/d，并累计50mm
			5	围护桩顶部水平位移监测	速率大于5mm/d，并累计60mm

钢板桩的允许偏差如下表：

注：l为钢板桩设计桩长(mm)。

在施工的过程中，需要建立质量保证措施，具体如下：

A.为保证钢板桩的进场质量，设专人进行检查。填写检查验收单。对超允许偏差的拒绝使用。

B.施工技术人员要熟悉施工图纸，有关规范和文件，及时处理设计变更手续。

C.参加操作的工人应训练有素，关键工种如起重工、电焊工、电工、测量工、司机等均需进行专门培训，考核合格后方可上岗操作。施工前对职工进行技术交底及技术指导。

D.各工序均须进行自检和互检，上一道工序不合格不得进行下一道工序的施工。

E.各种施工原始记录，质量检查记录均应完整无缺，与施工同步，有专人填写，收集，整理，采用法定计量单位。

F.加强质量教育，定期召开施工技术员和班组质检员会议，学习有关规程，规范和文件；每月定期由主管施工的负责人，班组长向职工进行技术交底，强调保证质量的关键措施和具体施工办法。

G.建立必要的奖罚制度，对保证质量作出贡献的职工，对工程质量一向过硬的班组和个人以表扬和适当的物质奖励，对质量事故的负责者，视损失大小，情节轻重给予经济上惩罚。

在施工的过程中，还需要具有安全措施，具体如下：

1)沿基坑边缘设置防护栏杆并挂防护网和安全警示牌。

2)清除基坑外边缘地面杂物，对基坑附近地面不稳定的堆放物、材料根据要求或拆除或加固。

施工中所有材料堆放远离基坑坡顶线3.0米以外，防止坠物伤人；基坑周边10m范围内面严禁堆土及堆放杂物。

3)基坑内施工所需材料、工具由人工从基坑顶吊运进基坑，不得由顶处向基坑内抛投。

4)夜间土方施工期间，现场必须安装不同方向两处以上照明，并避免照明方向直接正对土方运输车辆进出场方向。

5)基坑施工过程中注意观察基坑边坡的稳定性，发现边坡裂纹及时进行加固和防护，将基坑内施工人员和机械设备撤离，隐情排除经项目部安全人员核实后，继续施工，确保后期施工安全。

6)基坑顶面距坡顶线10.0米以内不得堆放重物，不得安放大型机械和机具，不得往坡面上扔、投重物，坡面上严禁开槽、洞，不得悬挂重物。

7)当作业人员发现施工隐情时，及时向现场管理人员汇报，采取必要的支护措施。

8)当作业人员发现施工范围内作业危险时，有权拒绝进入基坑施工。

9)上下基坑，设置标准梯子并经验收合格。

10)编制应急预案、成立应急领导小组，准备应急人员和物资。

在施工过程中，采取的环保措施如下：

1.环境管理目标

①噪音排放达标：结构施工，昼间<70dB，夜间<55dB。

②防大气污梁达标：施工现场扬尘达到国家二级排放规定。

③生活及生产污水达标：污水、泥浆排放符合《国家规定标准》。

④施工垃圾分类处理，尽量回收利用。

⑤节约水、电、纸张等资源消耗，节约资源，保护环境。

2.防止施工扰民措施

①对现场细颗粒材料运输，垃圾清运，施工现场拆除，采取遮盖、撒水施工，减少扬尘。

②现场道路进行硬化，现场道路出入口设清洗槽，减少车辆带尘。

③现场控制烟尘在规定的指标内。

下面以某工程为实例，说明本方法的使用情况。

工程概况：

1)地下水及地基构成特征为：

①场地整平后，设计±0.000相当于绝对标高4.8m；

②地下水在-2m～-3m之间，受潮汐、雨季影响较大；

③依据地勘报告，自然地面1下方的地层构成如下：

第一层：素填土2，深度约3.5m；

第二层：冲填土3，深度约5.0m；

第三层：淤泥质粉质粘土4，深度约21.5m。

各地层的参数见下表

施工情况：

根据上述2#丙烯腈联合装置、乙烯联合二、乙烯联合三、共用工程等装置的钢板桩使用统计，填海区深基坑特别多，深基坑的围护、降水排水对工程的工期、施工成本影响巨大。

施工过程采用本工法施工，充分考虑浙石化现场特点：①开山石回填4m～5m,坑壁自稳性较好；②装置内灌注桩、管桩较多，对坑壁有较大的挡土作业，大大减小了土壁对钢板桩的侧压力；③基坑深度大多在-5m～-6m。依据上述特点，经过技算和充分试验,采取先开挖2.5m，采取9m及12m悬臂式钢板桩围护，取得良好的经济效益和社会效益，具体如下：

①节省一道围檩和横撑的材料费用和安拆费用(围檩按HW400*400*13*21，横撑热钢管Ф351*12)

钢板桩总用量7699根(不含公用工程)，按10m管沟布置围檩和横撑(横撑按6m一道)。

围檩周长＝7699*0.4＝3080m；重量＝3080*172＝529760Kg＝530t。

横撑长度＝[(3080-20)/2*6]*6+30*6＝1710m。

重量＝1710*100.3＝171000Kg＝171t。

材料按1/10准备，周转使用，则材料费及安装拆除费用如下：

材料费＝[(530+171)/10]*4500＝315450(元)

安装拆除费＝(530+171)*1300＝911300(元)

围檩及支撑共计节省费用＝315450+911300＝1226750(元)

②采用海淤泥止水节省费用(与快干混凝土对比)

止水节省费用＝300*1000-300*100＝270000(元)

③钢板桩施工缩短工期节省费用(业主结算与专业分包结算对比)

钢板桩工期缩短节省费用＝7699*4.22*40＝1299591(元)

钢板桩打拔节省费用＝(9*72*1599.65/1000-355)*7699＝5247432(元)

以上三项共计节约直接费805万元，扣除部分摊销等费用，净利600万元人民币。

由上述可以看出，本发明充分考虑填海石料的内聚力较大及管桩的挡土效果，经过研发实验，本工法与现有技术标准相比，①减少了悬臂式支护结构的嵌固深度；现有技术标准的嵌固深度是基坑深度的2-3倍，采用本发明提供的方法，嵌固深度是基坑深度的1-1.5倍；②扩大了在较深基坑悬臂式支护结构的应用，现有技术标准悬臂式支护结构应用的基坑开挖深度一般不超过4.5m，采用本发明提供的方法，悬臂式支护结构的基坑开挖深度可以达到6m，甚至7m；③减少了内支撑的道数及减小了内支撑的截面尺寸，现有技术标准，一般4.5m设置一道水平支撑，且基坑深度每增加2m，增加一道水平支撑，采用本发明提供的方法，6-7m不设水平支撑，基坑深度8-9m设置一道水平支撑，且支撑材料的截面比现有技术标准小；④改变了围护结构渗漏水的处理措施，现有技术标准围护结构渗漏水的处理措施是：“引流-修补”法、“混凝土封堵“法、“压密注浆及“高压喷射注浆”法，而本工法充分利用海淤泥的渗透系数小、就地取材的特点，用海淤泥进行封堵围护结构渗漏水，施工简单、工期短(与现有技术标准的方法相比，工期缩短80％)、成本低(与现有技术标准的方法相比，成本降低85％)。

本发明实施例的有益效果是：

先经过基坑内第一层土方开挖后，再进行基坑支护，之后在基坑内进行第二层土方开挖，将挖出的土方进行外运，对基坑进行降水处理，之后再浇注垫层，再基坑内进行结构施工，最后进行基坑回填和支护拔除。经过上述的施工过程，降低了使用成本，降低了施工难度，保证了施工的安全性和施工质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种填海区深基坑施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10，基坑内第一层土方开挖；

S20，基坑支护；

S30，基坑内第二层土方开挖；

S40，土方外运；

S50，降水处理；

S60，浇注垫层；

S70，结构施工；

S80，基坑回填；

S90，支护拔除。

2.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，所述基坑支护的方案为：采用拉森钢板桩，结合钢围檩及型钢支撑的方式。

3.根据权利要求2所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，具体的基坑支护方案为：悬臂式钢板桩支护和道内支撑钢板桩支护。

4.根据权利要求2所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，在打桩前，对钢板桩进行逐根检查，剔除不合格钢板桩；在打桩过程中，每块桩的斜度不超过2％。

5.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，降水处理的方案为：在基坑周边设置临时排水沟和集水井，在基坑四角增设排水沟和积水井。

6.根据权利要求5所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，步骤S50的降水处理还包括支护漏水的止水措施；

所述止水措施具体为以下方法中的至少一种：

方法1)：在钢板桩外侧注浆；

方法2)：在钢板桩外侧浇筑混凝土；

方法3)：编织袋装粘性土；

方法4)：利用可塑状态的海淤泥。

7.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，在步骤S10之前，先进行场地清理平整和定位放线。

8.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，在进行土方外运时，采用至少两台挖掘机进行接力式挖运。

9.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，支护拔除的方法为：夹住支护顶部进行振动，支护缓慢上拔，待遇到阻力时，再次振动，循环上述步骤。

10.根据权利要求1所述的填海区深基坑施工方法，其特征在于，在施工过程中，对基坑各部分及坑周围环境的变化进行巡视、测量，根据测量结果，预估发展趋势。

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