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1、 第十章 专项技术方案第 一 节 土方、护坡施工一、工程特点1.1.工程量大，基坑深，工期紧是本工程特点之一（坑深19m，开挖面积近12000m2）。完成这么大工作量，必须加大人力、设备的投入量，并采取先进的施工工艺、性能良好的专用大型设备和完善的技术保证措施，才能保证工程总工期的要求。1.2.施工现场地处城市中心区，周围居民、行人、车辆众多，施工时必须确保文明施工、减少噪音及周围人、车辆的安全。1.3.基坑平面形状复杂，支护难度大，紧邻西二环地下管线多，对变形要求严格，施工时需考虑东侧下一步施工，南侧的地下通道对基坑影响，1.4.施工场地由于为拆迁地，上部障碍物、废弃管线及周边正使用的管线繁
2、多，施工时必须采取必要的措施及应急措施，方能在既保证正常、顺利施工外，还能确保其周边管线的安全。1.5.工程地质特点：本场地地表回填土较厚及分布不均，护坡桩施工需穿透砂层及圆砾、卵石层，给桩基施工开孔及护壁成孔带来一定难度。因此必须采用性能良好的大型设备，合理的技术保证措施，才能保证成孔质量和工期要求。二、基坑支护设计方案本工程位于城市市区，基坑四周近临原有住宅及地下管网、道路。以上建（构）筑物及道路、管线对基坑支护结构的水平位移的影响非常敏感，特别在基坑西侧紧邻二环路及广告牌，南、北侧有地下管线，因此需进行基坑支护。基坑支护设计与施工质量的好坏是整个工程能否顺利进行施工的关键，稍有不慎就可能
3、影响后期工程的施工，同时会影响周围建筑物的安全及周围居民的正常生活，造成极坏的社会影响。本着安全可靠经济合理的原则，经过认真计算和多方案比较，特选用桩锚支护（为减少上部杂填土及旧基础、管线等对打桩的影响，上部3.5米采用砖混结构支护）和东侧土钉墙喷锚支护相结合的方案。桩锚支护结构可利用桩及预应力锚杆变形小的特点有效控制基坑边坡支护结构的水平位移，以减少对四周临近建筑物及市政设施的影响，保证基坑周围民房及市政设施的安全使用和宁静文明的施工环境。在该工程基坑南、西侧、北侧下部采用桩锚支护。土钉墙支护已广泛应用于高层建筑深基坑的支护结构，该技术变过去深基坑开挖中的被动支护为主动支护，开挖后基坑边坡土
4、体侧压力通过钢筋网喷射砼面板传至土钉，再由土钉传至稳定的土层中，从而保证了边坡的稳定。此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙的长处，形成土钉墙复合体，能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，经过土钉墙加固后的土层，由于土钉的加筋作用，压力浆体的渗透作用，使相邻土钉区域土体相互约束。锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构，是一柔性支护结构，允许土体有一定量的变形和位移，各个节点受力可自行调节，从而重新调整了结构受力状态，使结构处于最佳应力状态。而且该方法还具有工程造价低；施工无噪音；可作结构的外模，减少挖土量；喷锚支护、基坑开挖逐步分层分段实施，不单独占用工期
5、；施工设备简单等诸多优点。上部做成砖混结构不但降低工程造价，而且还可以避让上部各种管线。砖混结构外侧做完回填土后，可最大限度地减少场地占用，给上部结构施工留更多的材料堆放场地，这点在城区狭窄场地施工显得尤为重要。第一层锚杆设于帽梁处，采用大间距、长锚杆，尽量减少锚杆施工对地下管网的影响。另外锚杆施工万一碰到地下障碍还有调整锚杆水平位置的余地。第二层锚杆设置在-10.0m，水平倾角为5小倾角锚杆，可避让层卵石层（该层顶层埋设最高点在-11.3m）。北侧古树采取避让的办法保护，即支护桩施工在不影响古树的情况下，尽量靠近古树打桩，不能打桩的部位，采用土钉喷锚支护，或用人工挖孔桩的办法施工支护桩。届时
6、视情况再出具体方案处理。具体设计方案如下：1-1剖面： .护坡桩 采用钻孔压浆桩，直径f800mm，间距1600mm，（桩顶标高在-4.5米），桩长17.7米（嵌固3.5米），数量N=25根；砼强度等级为C20，截面配筋主筋为1125+420（不均匀配置），加强箍筋162000，螺旋箍筋f8200。 .土层锚杆土层锚杆孔径f150mm，孔内采用高压水泥浆充填，锚杆拉杆采用钢绞线，共设置二层预应力锚杆。第一层锚杆标高在-4.6米处，采用二桩一锚，间距为3200mm，共13根，锚杆倾角为15，锚杆拉杆采用2束7f5钢绞线，长度为L=8.0米（非锚固段）14.0米（锚固段）=22.0米，该层锚杆的锚
7、头锚固在帽梁上，张拉250KN锁定。第二层锚杆标高在0.00以下10米处（即第一层锚杆下5.5米部位），采用一桩一锚，间距为1600mm，共25根，锚杆倾角为5，锚杆拉杆采用4束7f5钢绞线，长度为L=5.0米（非锚固段）17.0米（锚固段）=22.0米，该层锚杆的锚头锚固在钢腰梁上（2根28a工字钢），张拉350KN锁定。.护坡桩帽梁帽梁截面为1000（宽）500（高），砼C25，配筋为425（基坑侧）325（土体侧）+212（帽梁上下架立筋），主筋通长配置，箍筋f8200。.桩间挂网为保证基坑支护的安全，确保桩间土体的稳定，在桩间进行挂网喷射混凝土。首先在桩间竖向每隔1.50m向土体内别短
8、锚筋，长度1.00m，锚筋采用22钢筋，然后在表面铺设铁丝网，喷射厚度为35cm的喷射砼。喷射砼强度等级为C20，喷射砼配合比为水泥：豆石：中砂=1:2:2。.桩顶挡土墙设计桩顶挡土墙设计为砖混结构，砖混结构由构造柱和砖墙组成。构造柱3.3m高，断面尺寸为370370mm，水平间距为3.2m，构造柱之间用370多空粘土砖墙充填，用M7.5水泥砂浆进行砌筑，砖墙每50cm高放置26.5水平连结筋。挡土墙顶标高为-1.0m，在墙顶设置一道压顶梁，断面尺寸为370200mm。构造柱和压顶梁采用砼强度等级为C25，钢筋采用级钢（）和级钢（）。挡土墙完成后要对墙后进行回填，场地内地面要进行平整，平整后的
9、场地设计标高为-0.60m，超过部分应挖除，不足部分应回填垫高。2-2剖面： .护坡桩 采用钻孔压浆桩，直径f800mm，间距1600mm，（桩顶标高在-4.5米），桩长17.0米（嵌固3.5米），数量N=141根；砼强度等级为C20，截面配筋主筋为1025+420（不均匀配置），加强箍筋162000，螺旋箍筋f8200。 .土层锚杆土层锚杆孔径f150mm，孔内采用高压水泥浆充填，锚杆拉杆采用钢绞线，共设置二层预应力锚杆。第一层锚杆标高在-4.6米处（即帽梁部位），第一层锚杆采用二桩一锚，间距为3200mm，共71根，锚杆倾角为15，锚杆拉杆采用2束7f5钢绞线，长度为L=5.0米（非锚固段
10、）15.0米（锚固段）=20.0米，该层锚杆的锚头锚固在帽梁上，张拉250KN锁定；第二层锚杆标高在-10.0米处，第二层锚杆采用一桩一锚，间距为1600mm，共141根，锚杆倾角为5，锚杆拉杆采用3束7f5钢绞线，长度为L=5.0米（非锚固段）16.0米（锚固段）=21.0米，该层锚杆的锚头锚固在钢腰梁上（2根28a工字钢），张拉350KN锁定。.护坡桩帽梁帽梁截面为1000（宽）500（高），砼C25，配筋为425（基坑侧）325（土体侧）+212（帽梁上下架立筋），主筋通长配置，箍筋f8200。.桩间挂网桩间挂网施工方法同1-1剖面。.桩顶挡土墙设计施工方法同1-1剖面。3-3剖面（基坑
11、东侧）：沿基坑高度范围内共设12层土钉，放坡二级，第一层土钉距地面1.4米，以下按照土钉层距水平间距1400（1500）1500进行梅花布设，土钉选用122（上部5层）和125（下部7层）钢筋，从上到下土钉长度依次为15.0米、16.0米、17.0米、16.0米、15.0米、14.0米、10.0米、3.0米、12.0米（预应力）、3.0米、3.0米、3.0米。以上土钉墙喷射砼C20，水泥用采用普硅P.O32.5，砂为中砂，豆石粒径20mm，水灰比0.450.5，灰：砂：石=1：2：2，必要时，上部初喷可添加速凝剂，土钉倾角10，孔径100mm，网片6.5200mm200mm，厚度=80-100
12、mm，另外在网片侧向土钉层位置水平位置放置加强筋120。4-4剖面：.护坡桩 采用钻孔压浆桩，直径f800mm，间距1600mm，（桩顶标高在-4.5米），桩长16.3米（嵌固3.5米），数量N=24根；砼强度等级为C20，截面配筋主筋为1025+420（不均匀配置），加强箍筋162000，螺旋箍筋f8200。 .土层锚杆土层锚杆孔径f150mm，孔内采用高压水泥浆充实，锚杆拉杆采用钢绞线，共设置二层预应力锚杆。第一层锚杆标高在-4.6米处（即帽梁部位），第一层锚杆采用二桩一锚，间距为3200mm，共13根，锚杆倾角为15，锚杆拉杆采用2束7f5钢绞线，长度为L=7.0米（非锚固段）15.0米
13、（锚固段）=22.0米，该层锚杆的锚头锚固在帽梁上，张拉250KN锁定；第二层锚杆标高在-10.0米处，第二层锚杆采用一桩一锚，间距为1600mm，共24根，锚杆倾角为5，锚杆拉杆采用3束7f5钢绞线，长度为L=5.0米（非锚固段）15.0米（锚固段）=20.0米，该层锚杆的锚头锚固在钢腰梁上（2根28a工字钢），张拉350KN锁定。.护坡桩帽梁帽梁截面为1000（宽）500（高），砼C25，配筋为425（基坑侧）325（土体侧）+212（帽梁上下架立筋），主筋通长配置，箍筋f8200。.桩间挂网桩间挂网施工方法同1-1剖面。.桩顶挡土墙设计施工方法同1-1剖面。南侧通道对于南侧有通道部位，如
14、护坡桩碍事，由于护坡桩外土方将开挖掉，通道标高上护坡桩已无存在意义，可在通道施工时将上部凿掉。三、基坑支护、土方开挖施工工艺3.1.护坡桩施工根据本工程场地特点和施工要求无污染、无噪音、施工速度快等诸多特点，施工护坡桩时采用“钻孔压浆桩”技术，其为水泥浆护壁，直接投放碎石并多次布浆成桩的无砂混凝土桩，其施工工艺简介如下：用螺旋钻杆钻到预定深度后，通过钻杆的芯管自孔底由下向上向孔内压入已制备好的以水泥浆为主的浆液，使浆液升至地下水或无塌孔危险的位置以上,提出全部钻杆后,向孔内投放钢筋笼和骨料，最后在自孔底向上多次高压补浆而成。由于该工艺是连续一次成孔，多次自下而上高压注浆成桩，能在流砂、卵石、地
15、下水易塌孔等复杂的地质条件下顺利成孔成桩，它具有以下优点:3.1.1在多种复杂地质条件下能顺利成孔成桩:长臂螺旋钻钻至设计深度后,及时高压注浆（注浆压力58MPa）,高压浆的作用可把孔壁周围的地下水排至孔外,加上水泥浆的重力作用,从而保证孔壁不坍塌而顺利成孔。3.1.2施工速度快:在一般粘性土和砂质土层中,直径800，长1020m的桩，一台钻机一天成桩1520根。3.1.3无噪音、无振动、无排污、文明施工：钻孔压浆桩是直接在提钻过程中用高压水泥浆护壁，不需要大量泥浆池，也不会产生泥浆，施工近乎干作业，施工现场文明。3.2.土层锚杆施工 土层锚杆施工方法为用锚杆钻机钻至预定深度，开始注水泥浆护壁（若不塌孔则可干成孔），然后穿钢绞线，多次补浆即完成。待达到要求强度后张拉锁定。3.3.土钉墙施工 土钉喷锚支护具有无噪音，不单独占用工期等诸多优点，具体按如下方法施工： 3.3.1分层分段施工：为配合土方开挖与喷锚施工同步进行，在基坑西侧大面积开挖的同时，可根据东侧土钉墙施工的需要，先开挖东侧6m的工作面，便于土钉墙西侧土方同步施工。开挖深度满足土钉施工要求，不得超过相应土钉层距0.3米，沿基坑水平向不
