1、基坑支护设计概况
为保证工程周围建筑物的安全和现场施工具备条件进行基槽开挖。在有放坡的部位采用土钉墙支护边坡,没有放坡的部位采用护坡桩支护边坡。其中东北角(A段)、东北圆弧段(B段)、变电站北侧(C段)、西侧交通要道(D段)、基坑北侧(E段)等五处采用钢管桩结合锚杆以及土钉墙的方法进行支护;两处出土马道采用桩锚支护方案,考虑周围建筑物基础埋深较小,钢管桩从地面开始施工,施工前破除地表障碍及冻土等,支护完成面内皮距离结构外皮间距除B段为700mm外,其余四段为800mm,为了便于出土,马道处护坡桩在标高-4.5m处开始施工。护坡平面图如图1:
在A、B、C、D、E段:采用Ф110钢管桩,桩顶标高自然地面,桩长13.3m~13.5m,桩顶标高为地表(-0.5~0.7m处),嵌固深度2.0m,桩间距0.6m,设三道预应力锚杆,五道土钉,锚喷面层厚度100mm。
马道桩:采用Ф600钢筋混凝土灌注桩,桩顶标高自然地面以下4m(-4.5~-4.7m处),桩底标高-25.50m,桩长12.5m,嵌固深度5.05m,桩间距1.2m,锚杆为二排预应力锚杆。具体如
下表:
A、B、C、D、E段护坡桩支护参数:
钢管桩支护参数 |
|||||||
桩经 |
130mm |
桩间距 |
0.6m |
||||
桩长 |
14m |
桩顶标高 |
自然地表 |
||||
嵌固深度 |
>2.0m |
|
|
||||
土钉参数 |
|||||||
放坡系数 |
直立坡 |
水平间距 |
1.2~1.5m |
||||
入射角度 |
10度 |
布置形式 |
梅花形 |
||||
成孔直径 |
110mm |
土钉钢筋 |
三道Ф20二道Ф25 |
||||
土钉道数 |
5道 |
注浆压力 |
0.3~0.4MPa |
||||
长度 |
10m、9m |
水灰比 |
0.5 |
||||
垂直间距 |
3m |
浆液 |
P.O32.5水泥浆 |
||||
混凝土面层参数 |
|||||||
厚度 |
100mm |
加强筋 |
Ф16 |
||||
钢筋网片 |
Ф6.5@200*200 |
强度 |
C20 |
||||
备注 |
土钉平面及立面布置见图4 |
||||||
预应力锚杆 |
|||||||
放坡系数 |
直立坡 |
布置形式 |
矩形 |
||||
浆液 |
P.O32.5水泥浆 |
水灰比 |
0.5 |
||||
注浆压力 |
0.3~0.4MPa |
锚杆道数 |
3道 |
||||
{dy}道锚杆 |
锚位 |
地面下2.8m处 |
成孔直径 |
130mm |
|||
入射角度 |
10度 |
水平间距 |
1.5m |
||||
拉杆材料 |
1-7Ф5钢绞线(1860N/mm2) |
锚头材料 |
单孔锚具 |
||||
锚杆长度 |
16.00m |
锚固体长度 |
12.00m |
||||
槽钢 |
1[18a |
预加应力 |
100KN |
||||
第二道锚杆 |
锚位 |
地面下5.6m处 |
成孔直径 |
130mm |
|||
入射角度 |
10度 |
水平间距 |
1.5m |
||||
拉杆材料 |
1-7Ф5钢绞线(1860N/mm2) |
锚头材料 |
单孔锚具 |
||||
锚杆长度 |
16.00m |
锚固体长度 |
12.00m |
||||
槽钢 |
1[18a |
预加应力 |
100KN |
||||
第二道锚杆 |
锚位 |
地面下8.4m处 |
成孔直径 |
130mm |
|||
入射角度 |
10度 |
水平间距 |
1.5m |
||||
拉杆材料 |
1-7Ф5钢绞线(1860N/mm2) |
锚头材料 |
单孔锚具 |
||||
锚杆长度 |
15.00m |
锚固体长度 |
11.00m |
||||
槽钢 |
1[18a |
预加应力 |
100KN |
||||
马道处护坡桩支护参数:
护坡桩 |
||||
桩径 |
600mm |
桩距 |
1.2m |
|
桩长 |
12.5m |
桩顶标高 |
-4.5m |
|
嵌固深度 |
5.05m |
桩身强度 |
C25 |
|
桩身配筋 |
见图4 |
桩数 |
18根 |
|
连梁 |
||||
连梁截面尺寸 |
600*400mm |
|||
连梁配筋 |
6Ф20+ф6.5@200(见图3) |
|||
参数 |
{dy}道 |
第二道 |
||
锚杆直径 |
150mm |
|
||
拉杆 |
3-7Ф5钢绞线(1860N/mm2) |
3-7Ф5钢绞线(1860N/mm2) |
||
长度 |
19.0m |
19.0m |
||
自由段 |
4m |
|||
倾角 |
15度 |
|||
水平间距 |
2.4m(两桩一锚) |
1.8m(三桩两锚) |
||
锚位 |
-4.5m |
-9.0m |
||
注浆材料 |
水灰比为0.5的水泥浆,水泥标号P.O32.5 |
|||
腰梁 |
2[22b槽钢 |
|||
预加锚力 |
300KN |
320KN |
||
2、工程地质概况
见土方开挖部分。
3、土钉墙施工
在出土马道、钢管桩内侧待土方开挖后进行土钉墙施工。
3.1 工艺流程如下:
3.2 施工方法
1)修坡:土方机械开挖后,采用人工修坡,坡度由测量人员严格控制。
2)土钉成孔:钻孔前,根据设计要求和土层条件,定出孔位,做出标记,采用人工洛阳铲成孔。
3)拉杆加工:土钉钢筋平直、顺直、除油除锈。连接处采用单面焊。拉杆体在长度方向每隔2m加一组ф6.5钢筋托架,分布呈三角形,使土钉居于孔中心。
4)拉杆置入:人工将加工好的土钉钢筋置入孔内,杆体放入角度与钻孔倾角保持一致,安好后使杆体始终处于钻孔中心。如图2:
5)浆液搅拌:采用搅拌机搅拌,注浆材料应根据设计要求确定,选用水灰比0.45~0.50的纯水砂浆。
6)注浆方法:注浆管放入孔内,管端距孔底为50~100mm,采用孔底压浆灌注;用注浆泵将浆液经导管输送至孔底,再由孔底返出孔口,
待孔口溢出浆液时,可停止注浆。
7)钢网编制:采用坡面人工绑扎与点焊相结合的方法;挂网时,钢筋网之间搭接不小于300mm,网片与坡面之间保证30~50mm距离,加强筋压在钢筋网上,与土钉钢筋焊接牢固,并加焊“L”型挡头。
8)喷射混凝土:拌料采用人工或机械搅拌,随用随拌。喷射前采用插入ф6.5盘条外露长度100mm,间隔5~8m,用干式锚喷机喷射,喷射后用刮尺抹平。
4、混凝土桩施工(马道处)
4.1 工艺流程如下:
土方开挖→土钉施工至桩顶标高→桩机放线→钻机就位→成孔→压灌混凝土→吊放钢筋笼→采用振动器沉入钢筋笼至桩顶标高→桩身养护→凿桩头→连梁施工。如图3:
4.2 施工方法
1)成孔:当土方开挖到桩顶标高,采用长螺旋钻机成孔。
2)压灌混凝土:钻至设计孔深后,采用地泵通过导管以及钻机螺旋钻杆中心孔压灌混凝土,边压边提钻至桩顶连梁底部。采用压灌混凝土,{dy}保证护坡桩成孔不造成塌孔,第二保证护坡桩的桩身强度连续均匀可靠。
3)吊放钢筋笼:提钻后,用吊车下入钢筋笼和振动导管,振动导管压住钢筋笼底部,顶部与钢筋笼顶平齐,振动器压住振动导管顶部并固定牢固,边压边振动使导管与钢筋笼一起沉入混凝土,至设计笼顶标高,然后拔出振动导管。
4)连梁施工:护坡桩成桩3天后,清理桩顶泥土,凿除浮浆层至露出新鲜混凝土并清理干净,保证连梁与桩混凝土连接紧密。
5、钢管桩施工
5.1 工艺流程:放线定位→钻机就位→钻进成孔→钢管焊接→钢管置入→注浆。
5.2施工方法
1)放线定位:采用J-2经纬仪测量放线对桩位进行定位。
2)成孔:小型螺旋钻机成孔。
3)钢管置入:由于钢管长度为13.3m,可采用三脚架人工置入。
4)注浆:采用BW200水泥浆泵压至孔口返出。
6、锚杆施工
6.1 工艺流程如下:
6.2 施工方法
1)成孔:锚杆成孔采用人工洛阳铲或锚杆钻机成孔。
2)水泥浆搅拌:采用搅拌机搅拌。
3)注浆:采用注浆泵孔底压浆方式注浆。
7、关键控制点
7.1 土钉墙施工
1)成孔时应注意保护降水井和地下管线,遇到地下障碍物时不得强行施工,应查明原因采取有效措施后再进行施工。
2)土钉水平方向孔距误差不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于100mm。
3)孔深允许偏差为+200mm、-50mm,孔径允许偏差+20mm、-5mm,钻孔倾角误差不大于30,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于土钉长度的3%。
7.2 混凝土灌注桩施工
1)钻机调平,保证钻具中心线与桩位在同一铅垂线上,以确保钻孔倾斜度不大于1%;对桩位时必须复核准确,以保证桩位的水平偏移不超过5cm。
2)开钻时要轻压慢进,防止开孔时钻具跑偏,成孔浓度应大于设计浓度40~60cm。
3)采用长螺旋钻孔、管内泵压灌混凝土成桩施工工艺时,在钻进到设计深度后,应掌握提拔钻杆时间,混凝土泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱粉土层不得中途停止,须保证连续拔管供料,混凝土采用C25商品混凝土,塌落度为18-20cm,粗骨料粒径5-20mm。成孔后要尽快下笼灌注砼,防止停待过久而引起塌孔或缩径。
4)钢筋笼吊放入孔时必须验证纵筋内外侧方向,并调正笼位。为保证钢筋笼的振入质量,成孔深度必须大于设计深度40~60cm。混凝土灌注大于设计标高300~500mm。为了保证施工中不出现两桩串联,施工时采用间隔施工。
5)振动沉入钢筋笼应带导管振压振钢筋笼底,严禁直接压振钢筋笼顶部,防止钢筋笼变形,或贴一边孔壁,振动沉入钢筋笼时应注意钢筋笼配筋的方向性,避免在沉入过程中钢筋笼旋转。
6)钢筋笼底要求缩径,使底部形成锥形,锥形底部直径小于振动导管,保证底部钢筋笼的振动力,底部焊接要求牢固。
7)钢筋笼吊时,应三点起吊,空中慢慢竖立,保证钢筋笼不弯曲、不扭转。
7.3 锚杆施工
1)锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm,倾斜度不应大于3%。
2)注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起,注浆管距孔底宜为100~200mm。
3)锚杆注浆材料采用水灰比为0.5的纯水泥浆,注浆液应搅拌均匀,随搅随用,浆液在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液,一次注浆不饱满时,应进行二次注浆。
4)预应力锚杆注浆前自由段涂黄油用塑料条包裹严实或套塑料管,在锚固段的强度大于15MPa(约养护3~4天后)后方可进行张拉,按预加应力数值锁定。
5)锁定方法根据设计采用单孔锚具(拉杆采用钢绞线)锁定。
参考文献
1《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
2《建筑桩基技术规程》 (JGJ94-94)
3《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99)
4《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002)
5《基础土钉支护技术规范》(CECS96:97)
6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
已投稿到: |
|
---|