《大型深基坑双向增强水泥土墙支护施工工法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型深基坑双向增强水泥土墙支护施工工法（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大型深基坑双向增强水泥土墙大型深基坑双向增强水泥土墙支护施工工法支护施工工法1 江苏省华建建设股份有限公司； 2 江苏扬建集团有限公司高家驯1 高学伸1 高标1 张迎春2 匡新益1 1. 前言前言随着现代建筑向地上高层、地下多层发展的趋势，基坑开挖亦向大面积、纵深发展。在施工安全的前提下，优化支护结构形式，控制基坑工程成本及施工工期，是大型基坑中科研院校、设计施工单位共同关注的课题。水泥土墙优良的防水效果在基坑工程中得到广泛的重视，但水泥土墙支护的基坑挖深一般不超过 6m，且为便于搅拌桩施工，一般要求场地土层承载力不大于 150kPa，这使得单独应用这项工艺成熟、造价低的技术受到很大局限。以水
2、泥土墙为主体，在竖向和水平向植筋增强水泥土墙的抗弯剪、抗拉性能的复合水泥土墙越来越多地应用到大型深基坑中。我公司在大型深基坑施工中，通过聘请专家论证，组织施工技术攻关，形成并逐渐完善了一套大型深基坑双向增强水泥土墙支护施工工法。海南省文化艺术中心工程双向增强水泥土墙支护技术应用获得扬州市建筑施工科技论文二等奖，工程获“海南省优质结构工程” 、 “海南省安全文明工地” 。2. 工法特点工法特点1 场地地质条件：上层为透水性高的粉砂、中砂土，下层为透水性低的淤泥质土，且基坑挖深较大（一般大于 10m） ，因此采用二级降水，第一级为轻型井点，第二级为喷射井点，根据工程规模，可在基坑内布置若干管井；2
3、 基坑支护结构采用水泥土墙防水滞幕，在竖向密排植入 51 钢管，水平向打入普通锚杆或预应力锚杆增加水泥土墙的抗弯剪和抗拉能力，保证支护结构的牢靠。3 采用“大型深基坑双向增强水泥土墙支护施工工法”可缩短工期，节约成本，保护现场环境。3. 适用范围适用范围本工法适用于剧场、展览厅、高层建筑等大型公共民用建筑及市政公用工程中不具备大放坡条件且场地周边有较密集建筑物的深基坑工程施工。4. 工艺原理工艺原理双向增强复合水泥土墙是指以格栅式水泥土墙挡土及作为防水帷幕，以锚杆为墙体拉杆和土层加固体，并在墙体竖向植入钢管增加墙体抗弯剪力，既能改善单独水泥土支护开挖深度小的缺点，又能显著提高支护结构的抗弯剪能
4、力。5. 双向增强复合水泥土墙施工工艺流程及操作要点双向增强复合水泥土墙施工工艺流程及操作要点5.1 双向增强复合水泥土墙构造双向增强复合水泥土墙构造复合水泥土墙截面图如图 5.1-1 所示。图图 5.1-1 复合水泥土墙横断面图复合水泥土墙横断面图5.2 施工工艺流程施工工艺流程双向增强复合水泥土墙施工工艺流程如图 5.2-1 所示。5.3 施工要点施工要点5.3.1 施工准备施工准备在施工前必须积极做好施工准备工作，其主要内容有：1 熟悉审查施工图纸和有关的设计资料和设计依据，施工验收规范和有关技术规定。2 通过上述对施工图纸的熟悉和现场的复测，将可能存在的问题在各个施工阶段前得到更正，为
5、施工提供一份准确、齐全的图纸。施工准备坑顶排水系统沿顶坡线开挖沟槽至-3.70m管井施工第 1 层坡面挂网喷射混凝土轻型井点施工抽水开始抽水 7 天后，中心区位置挖土至-7.5m中心区重力式挡土墙施工除中心区外，从中心向两侧土方开挖至设计标高放坡体喷射混凝土、打木桩、坑底排水沟中心区搅拌桩养护 15 天后，土方开挖至设计标 高中心区坑底排水沟降水、监测回填初始监测，取得初始值预应力锚杆施工图图 5.2-1 曲面墙施工工艺流程曲面墙施工工艺流程3 施工人员在进场前，必须进行技术、安全交底。4 建立各项管理制度，如：施工质量检查和验收制度、工程技术档案管理制度、技术责任制度、职工考核制度、安全操作
6、制度等，认真熟悉施工图纸和有关设计资料，严格执行国家行业标准。5.3.2 基坑监测基坑监测1 监测项目坑顶水平位移、坑顶沉降、西侧全民健身中心三层建筑沉降、地下水位、南侧污水管变形。2 监测报警值在基坑支护结构的施工与使用过程中，应对支护结构和已有建筑物（含道路、管线）进行监测，若遇到下列可能影响建筑物安全的情况之一时，应立即通知甲方、监理及设计施工单位，商讨并采取对应措施：1）基坑四周地面沉降100mm，坡顶位移100mm，支护结构水平位移速率连续三天2mm/d，且不能收敛；2）邻近建筑物的不均匀沉降已大于建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）规定的允许沉降差或建筑物的倾斜速率连
7、续三日大于 0.0001H/d（H 为建筑物承重结构高度） ；3）基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆（如少量流砂、隆起等） 。4）根据经验判断已出现其它必须加强监测的情况；3 监测频率如表 5.3.2-1 所示表表 5.3.2-1 基坑监测频率基坑监测频率序号监测时段次数1开挖前22第一层土体开挖两天 1 次3轻型井点抽水后每天 1 次4中心区开挖每天 2 次5第二层土体开挖至设计标高每天 1 次6支护体系完成至回填每周 1 次5.3.3 坑顶排水系统坑顶排水系统基坑施工正值海南雨季，为防止大量雨水流入基坑内，在基坑四周做200250 排水沟槽，将雨水引入沉淀
8、池中，坑顶排水沟如图 5.3.3-1 所示。泄水孔防护栏排水沟护坡面层 200250图图 5.3.3 坑顶排水沟示意图坑顶排水沟示意图5.3.4 管井施工及降水管井施工及降水在基坑内布置 10 个管井，主台仓周边 4 个，沿两边后浇带分别布设 3 个，管井布置图如附图二所示。管井直径 400mm，管井深 15m（距离自然地面） ，在进行挖土之前，先进行管井降水，密切监测基坑内水位的变化，待水位降至3.7m 时方可进行后续土方开挖。5.3.5 土方开挖土方开挖土方分三层开挖，首层沿基坑四周开挖至-3.7m，为一级轻型井点施工提供条件；第二层采取“中心岛式”开挖至-7.5，为二级喷射井点施工提供条
9、件；第三层，待复合水泥土墙施工完毕后，土方开挖至设计标高。5.3.6 轻型井点施工轻型井点施工井点放线定位安装高压水泵凿孔埋设井点管布置安装井点总管井点管与总管连接安装抽水设备试抽与检查投入运行图图 5.3.6-1 轻型井点施工流程轻型井点施工流程5.3.7 水泥土墙施工水泥土墙施工水泥搅拌桩墙施工流程如图 5.3.7-1 所示。移机就位第一次搅拌下沉至设计底标高送粉搅拌提升至设计桩顶标高搅拌下沉至设计桩底标高送粉搅拌提升至桩顶标高图图 5.3.7-1 水泥搅拌桩墙施工流程水泥搅拌桩墙施工流程1 搅拌桩施工前应仔细检查搅拌机械，供粉泵、送气（粉）管路、接头和阀门的密封性、可靠性。送气（粉）管路
10、的长度不宜大于 60m。2 搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于 10mm。3 当搅拌头到达设计桩底以上 1.5m 时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。4 当搅拌头提升至设计标高后，应停止喷粉作业。5 成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下 1m 处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。6 搅拌桩机就位时应对中，最大偏差不得大于 2cm，并且调平机械的垂直度，偏差不得大于 1%桩长。7 相邻桩的搭接长度不宜小于 10cm，相邻桩的施工时间间隔不宜大于10h。8 在搅拌桩未固结前，打设 50 钢管，钢管纵向间距及长度根据设计计算得出。5.3.8 预应力锚杆施工预应力锚杆施工预应力锚杆
11、施工流程如图 5.3.8-1 所示。锚杆测量定位锚杆钻机成孔凿孔埋设井点管清孔制作锚杆下钢绞线及注浆管压密注浆制作水泥浆养护 15 天预应力锚杆锁定图 5.3.8-1 预应力锚杆施工流程1 在基坑中心重力式挡墙位置采用预应力锚杆，拉筋为 1 根 75 钢铰线。2 锚杆成孔孔径为 110mm，钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不宜大于 3。3 锚杆浆体采用纯水泥浆，水灰比为 0.450.5:1，浆体设计强度为20MPa，预应力外锚头采用 OVM15-1 锚具与 2 道 14a 槽钢连接。4 预应力锚杆定位支架沿钢铰线轴线方向每隔 2m 设置一个。5 注浆管宜与锚杆杆体绑扎在
12、一起，注浆管距孔底宜为 100200mm。6 锚杆应在锚固体强度达到 15MPa 后逐根进行张拉锁定。5.3.9 喷射混凝土喷射混凝土待第一层和第二层土方开挖完成后，应立即进行基坑边坡挂网喷混凝土，保持边坡的稳定性。喷射混凝土强度等级为 C15，配置钢丝网，喷射厚度为 50mm，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上。喷射混凝土时，喷头与受喷面保持垂直，距离宜为 0.61.0m，喷射混凝土终凝 2h 后，应喷水养护。5.4 劳动力组织劳动力组织双向增强水泥土墙施工劳动力组织计划如表 5.4-1 所示。表表 5.4-1 劳动力组织劳动力组织机械及工种机械数量定员人数班制配备人数备注挖土
13、机司机4128推土机司机2124自卸车司机241248后勤车司机1122均须持证上岗合计62续表续表 5.4-1工种每班定员班制配备人数备注工长224全面负责现场调度测工224测放边线，控制标高电工122工地临时用电清理工10220最后一步跟班清理坑底小工428拍土、盖土、汽车清理合计386材料及机具设备材料及机具设备6.1 主要材料主要材料1 搅拌桩水泥PO32.5 普通硅酸盐水泥，水泥掺入比 15%，桩身无侧限抗压强度不小于2MPa。2 混凝土压顶板采用 C20 混凝土，护坡喷射混凝土强度等级为 C15，采用自制混凝土，送检合格后方能使用。3 钢筋和钢丝网压顶板用钢筋型号为 16，管井钢筋
14、笼型号 14，护坡用钢丝网为直径1mm，1010。4 井点管虑管及降水井点管采用 50PVC 管，总管用 200PVC 管。5 锚杆普通锚杆材料为 503 钢管，预应力锚杆为 75 钢绞线，预应力为100kN，锚杆浆体采用纯水泥浆，注浆压力为 0.3MPa，水灰比 0.450.5：1，浆体设计强度为 20MPa。6 槽钢锚杆端部连接 14a 槽钢，增加复合水泥土墙的整体稳定性。6.2 主要机具设备主要机具设备曲面墙施工主要施工机具如表 6.2-1 所示。表表 6.2-1 主要施工机具主要施工机具序号主要机械设备名称型号单位数量1喷射机HPZ-5台22电焊机EX-500台43搅拌桩机PH-5台4
15、4空压机W9/7台25水井钻机XY-1台26锚杆机台27全站仪OTS台18水准仪DSZ2台19真空泵台2510潜水泵QSB-Y-15台107. 质量控制质量控制7.1 工法执行的有关标准和规范工法执行的有关标准和规范1 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）2 建筑基坑支护工程技术规范 （YB9528-97）3 建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）4 工程测量规范GB50026-20075 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20016 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20057 建筑施工安全安全检查评分标准JGJ59-19997.2 质量检验标准质量检验标准7
16、.2.1 水泥土搅拌桩墙水泥土搅拌桩墙1 深层搅拌桩和高压喷射桩水泥土墙的桩位偏差不应大于 50mm，垂直度偏差不宜大于 0.5%。2 水泥土桩应在施工后一周内进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量若不符合设计要求应及时调整施工工艺。3 水泥土墙应在设计开挖龄期采用钻芯法检测墙身完整性钻芯数量不宜少于总桩数的 2%，且不应少于 5 根并应根据设计要求取样进行单轴抗压强度试验。7.2.3 锚杆锚杆1 锚杆自由段长度不宜小于 5m 并应超过潜在滑裂面；2 土层锚杆锚固段长度不宜小于 4m3 锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段锚固段及外露长度之和外露长度须满足台座腰梁尺寸及张拉作业要求；4 锚杆上下排垂直间距不宜小于 2.0m 水平间距不宜小于 1.5m，锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于 4.0m；5 锚杆倾角宜为 1525，且不应大于 45；6 沿锚杆轴线方向每隔 1.52.0m 宜设置一个定位支架；7 锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆其强度等级不宜低于 M10。8. 安全措施安全措施8.
