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排桩支护深基坑施工技术时间.doc
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1、排桩支护深基坑施工技术时间:2009-09-07来源:本站整理 作者:未知 点击:93次介绍北京地铁四号线,中关村车站三号出入口深基坑施工,采用排桩+钢管支撑体系基坑支护技术,施工操作性强,且钢管支撑系统可循环利用,有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止了由此引起基坑外地面沉降,保证了施工工期和安全,取得了巨大的效益。 1工程概况 北京地铁四号线中关村站处于商业高度发达的高园区中心,车站主体位于繁忙的中关村大街主路下方,为全埋式地下车站,共设四座出入口和两座风道。其中三号出入口位于车站西北角,设计为单层现浇钢筋混凝土箱型框架结构,采用明挖法施工,基坑宽6.3m,挖深达13.0m,基
2、坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。结构西侧8m为恒昌数码电脑商城和中关村科技广场展示中心,结构东侧2m为中关村大街主路,基坑四周市政管线密布。只好采取直壁式支护开挖施工。基坑围护结构采用800mm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用400钢管,支撑水平间距3.04.5m,竖向设3道。2降水施工 基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。本出入口结构范围地层地下水主要为:上层滞水,
3、位于地面下34m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;潜水,位于地面下89m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;承压水,位于地面下12m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。 路桥工程师 3基坑围护施工 基坑四周设800mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.01.2m,转角部位局部加强。围护桩采用旋挖钻机成孔,导管法水下浇注混凝土成桩。钻孔施工时,为减少对邻桩的干扰,保证成桩质量,采用隔三打一的办
4、法施工(即每隔三根桩施工一根桩)。 冠梁将围护桩连接成整体排架,使全体围护桩形成共同受力体系,抵抗外部土体或围岩侧向荷载。围护桩施工完成后,立即进行冠梁开挖和桩顶混凝土凿除清理,围护桩主筋锚入冠梁,冠梁采用与围护桩同标号混凝土现场浇注,浇注时同时安装预埋钢板,满足下部钢支撑安装需要。 土方开挖后围护桩间采用喷锚支护,防止桩间土体掉块。4基坑土方开挖施工 基坑土方开挖遵循“分段、分层、分块挖土,先中间后两边,随挖随撑,限时完成”的原则,利用土体在基坑开挖过程中位移的变化,对基坑开挖作动态管理,采用监控量测手段实行信息化施工,确保基坑变形量在设计允许之内。 水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖
5、,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。开挖时支撑和挖土紧密配合,随挖随撑。基坑沿纵向分段分层开挖,每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距,第一层一般为78m,在第二层及以下土层一般为4m左右,每层开挖面标高以该层支撑的底面或设计基坑底标高为准,开挖完成及时安装钢支撑施加预应力。 LqGcs.C0m 为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,同时在基坑四周做好防排水和管线保护措施。基坑开挖主要采用挖掘机进行,每一开挖区域分别配备长臂挖掘机和小型挖掘机。长臂挖掘机置于地面垂直开挖和装运土方,小型挖掘机主要用于底部、边角清理开挖和收集土方。 基坑开挖分层进行,从上到下、按层次序进行开挖,严禁掏底开挖。
6、土方开挖分三层进行,每层均挖至钢支撑以下0.5m位置,坡度和台阶满足挖掘机作业要求同时尽量缩短长度。 钢支撑和钢围檩均采用工厂制作,现场安装时支撑必须直顺无弯曲,接头紧密牢固。围檩与围护桩墙必须密贴,若有间隙须用速凝细石混凝土填实;当有角撑时,围檩或围护桩墙的连接处除设专门的斜支座确保支撑轴心受力外,还应在围檩与围护桩墙间设置剪力传递的措施。 钢支撑安装后立即按设计值在支撑一头或二端施加第一次预应力,并检查接头拧紧螺栓。一般在第一次施加预应力后12h内监测预应力损失及围护结构水平位移情况,并复加预应力至设计值。施加支撑预应力应注意以下事项。 (1)当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,立即在当天
7、低温时复加预应力至设计值。 本文来自路桥工程师 (2)当基坑变形的速率超过控制范围,接近警戒值,而支撑轴力未达到自身的规定值时,可增大支撑轴力来控制变形。 (3)当围护结构变形过大,采用被动区注浆控制围护结构位移时,应在注浆后12h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少围护结构外移所造成的应力损失。 (4)当支撑的轴力接近或超过设计值时,通过增设支撑来分解轴力,提高抗变形能力,阻止基坑变形进一步增大。 钢支撑拆除分层进行,当基坑内结构施做到钢支撑处时,并且此时的结构混凝土达到设计强度75%时,便可拆卸钢支撑。在钢支撑拆卸前先施加预应力将预加力端的钢楔卸去,放散支撑轴力,然后吊出钢支撑,
8、拆除钢围檩。6施工监测 深基坑监测是信息化施工常用的一种,在确保深基坑开挖安全上起着十分重要的作用。监测的主要有支撑轴力、围护桩位移和沉降变形、基坑周边地表沉降、基坑周边管线的位移沉降、基坑周边构建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化等。在基坑开挖施工中,发现监控数据接近或超过警戒值时,应立即原因,准确地找出施工过程中存在的,及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。 copyright 路桥gcs 7施工注意事项 (1)施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、管线和地表沉降监测。土方开挖必须在水位监测指导下进行。 (2)施工过程中注意基坑周边用水管理,加强管
9、线渗漏情况观测,切断基坑周边水源补给途径。若放线坑壁有渗漏情况,应查清原因,切忌盲目注浆堵漏。 (3)在施工中应严格控制基坑周边堆载,基坑周边2m范围内严禁堆载,基坑周边1.4倍坑深范围应控制堆载。(4)土方开挖必须与支撑架设同步施工,按设计要求分层开挖,严禁超挖和掏底开挖。开挖段的长度必须根据基坑深度和坡度合理确定,不宜过长。当基坑挖至设计标高后,必须马上浇筑垫层混凝土,进一步减少基坑变形值。底板混凝土必须在57d内完成,相应结构层施工及时跟上,以建立永久的受力平衡体系,从根本上控制住基坑变形。 (5)加强施工监测,掌握边坡的稳定状态、安全程度和支护效果,以便随时调整设计参数及基坑施工方案,
10、确保基坑安全可靠。8施工体会 由于受施工场地限制,该工程采用排桩支护具有较大优势,排桩刚度大能有效保证基坑和周边环境安全;排桩施工和土方开挖错开进行,能缩短基坑暴露时间,有效保证施工工期;钢支撑施工技术简单易行,且可以重复使用,比一般的支护结构节省费用,综合效益显著(同类型基坑常采用排桩+锚索支护方式或土钉支护方式,锚索和土钉均为一次性投入,无法重复利用)。本篇文章来源于 路桥工程师【WWW.LQGCS.COM】原文链接:本篇文章来源于 路桥工程师【WWW.LQGCS.COM】原文链接:摘 要:本文介绍施工场地狭窄,附近旧建筑物地基软弱的情况下,深基坑采用钻孔桩内支撑与摆喷联合支护的施工方法。
11、关键词:内支撑,钻孔桩,摆喷,深基坑,检测。一.前言佛山市第二人民医院兴建的综合楼工程二层地下室,开挖深度达到9.70m,东、北侧为 旧建筑物,临边离基坑仅有35米,南侧管线繁多,地质以砂层为主,水量丰富,为确保医 院仪器设备不受影响,附近旧建筑物(其中一幢为天然基础)的使用安全,通过整体考虑设 计四周采用钻孔灌注桩,混凝土内支撑,三重管法摆喷止水帷幕的联合支护方法,由于设计 方案选择正确,精心施工,基坑开挖后达到使用要求。二.工程地质情况根据钻探揭露现场地其由人工填土每四纪冲积封、残积土及第三纪风化基岩组成,风化 基岩组成,风化基岩上覆松散土层厚度18.3021.40m。具体分层如下:1.杂
12、填土:分布全场地。层厚1.504.50m,平均3.28m。主要由红砖块、瓦砾、建筑 余泥、砂土等组成。很湿饱和,轻度压实压实。2.粉土:第四纪冲积土,层厚2.30m,土层呈褐黄色,粘性弱,很湿饱和,稍密。3.粉细砂:分布全场地。层厚6.909.60m,平均8.60m;土层稍密为主,局部松散。4.粉土:分布全场地。层厚2.106.00m。5.粉砂中砂层:分布全场地。土层呈浅灰色、灰色、黑色等,颗粒不均匀,局部 含砾砂,饱和,属中偏低压缩性土层。6.残积土:含粉砂,由粉砂质泥岩风化残积而成,稍湿,硬塑。7.早第三纪风化基岩:主要为砂岩,其次有粉砂质泥岩、粉砂岩及泥质粉砂岩。按风 化程度可分为强风化
13、、中风化及微风化三个岩带;局部有夹层。三.基坑支护结构设计1.计算软件,理正深基坑支护基坑结构设计软件FSPW(根据国家行业标准建筑基 坑支护技术规程JGJ12099编制)。2.根据现场实际情况和建筑概况,本工程按一级基坑进行设计。由内支撑标高为1.5 0m,即原地面以下1m,土压力按20KN/m2,采用一道钢筋混凝土内支撑,混凝土强度为C25。 为节约资金,内支撑层与冠梁层统一设置。排桩采用800钻孔灌注桩,0.95m,桩间设置摆 喷止水帷幕。寇梁截面为1100700,内支撑截面900700,斜支撑和连系梁截面700700 。内支撑布置时考虑支撑结构的整体性。南向留出位置土方道路以方便土方开
14、挖和运输。详 见图一、图二。四.基坑开挖对周边对周边环境影响评估1.地下室基坑支护结构采用内支撑结构,设一道内支撑,通过计算,基坑侧壁最大变 形值30mm,在规范规定亮形控制值内。2.工程地下室基坑止水帷幕采用钻孔支护桩桩间摆喷止水。钻孔支护桩以及摆喷桩要求不 透水层(残积土层或强风化岩层),形成相对不透水的封闭体系,可将基坑内有效地下水分 离,基坑内卫生清洁不会对基坑外地下水位产生较大影响,影响周边建筑物与环境。在开挖 过程中,对场外地下水位进行监测,如发现地下水位不正常降低,必须立即停止基坑降水, 同时对止水帷幕进行补强。3.在基坑部分为天然基础,持力层均运低于基坑开挖深度。采用钻孔去搞结
15、构内支撑 的方案,不会对周边建筑物的基础土层产生扰动,故基坑开挖对周边建筑物基础承载力的影 响很小。五.基坑监测1.基坑施工要求分层开挖,每层深度1.50m,开挖过程中必须加强对基坑支护结构的 监测。土方开挖可在地下室基坑南向设置临时土方运输道路进行土方外运。2.基坑工程监测项目支护结构要求最大水平位移控制值为30mm,周围地面沉降变形的控制值为20mm,水平 位移报警值为25mm,地面沉降报警值为15mm。六.施工流程施工放线临时设施建设钻孔灌注支护桩施工,基础桩施工,摆喷桩止水帷幕施工 桩检测场地土方开挖至1.50m塔吊安装混凝土内支撑施工土方分层开挖。七.关键施工技术及工艺1.钻孔桩施工
16、2.钻孔桩除按规范施工外,必须对桩的垂直度加强控制,使桩与桩之间距离200mm, 以保证两桩之间的摆喷止水效果。3.长度要求入强风化岩2000mm,由于在1.50m处整体有内支撑,同钢筋均匀分布,纵 向钢筋优先采用焊接并错开驳接,横向加加劲筋及螺旋箍筋。4.清孔要求:冲洗液含渣量小于4,应注意泥浆护壁过厚会造成摆喷工艺的止水效果 。三重管法摆喷桩施工1.三重管法摆喷桩在同一位置的支护钻孔桩完成5天后方进行施工,避免影响钻孔桩质 量。2.平整场地,测定孔位,深度一般入残积土或强风化层0.50m,由于地形局部变化,每 点应根据钻孔取样而定,以防止地下夹层或未注入不透水层。3.注浆技术参数:水泥浆液
17、水灰比根据工程 实际情况取1.01.5,灌入水泥浆液的比 重取1.51.6,返浆比重取1.21.3。4.施工前应核实高压喷射处无杂物、管道、管线、洞穴等障碍物。5.采用高压喷射注浆工艺应隔孔施工,应同时送高压水和压缩空气,在孔底喷射切割1 min后,再泵入水泥浆,自下而上喷射注浆,停机时先关高压应和压缩空气再停止送浆,严 禁在2m处注浆喷射,以保施工安全。内支撑及压顶梁施工1.内支撑及压顶梁的施工按钢筋混凝土施工规范施工。2.应注意钻孔桩锚固钢筋应与压顶梁钢筋采用焊接,其余内支撑主筋也进行焊接斜梁 及支撑与压顶冠梁的位置加密箍。3.由于部分跨度大,支撑梁中设支承柱,在浇筑底板时应留出后浇部分并
18、加止水钢板 。4.加强淋水养护,支撑梁应达到80强度后方可进行土方开挖。土方开挖1.挖土机械采用中型反铲式挖土机2台。2.开挖顺序:开挖路线机械下基坑斜道的设置,车辆进出道路详见土方开挖流程图( 如图三)。3.土方开挖应在基坑内分级设置排水沟,除坑内设井点排水外,利用集水井将场内 地下水及时排出坑外,减少土方含水使运输时对四周环境的污染。4.一般应按分层开挖、先撑后挖的原则施工,采用对称开挖,严禁超挖,在护壁留300 500厚土层用人工挖掘修整,严禁碰撞工程及支护桩。剩余部分可采用塔吊配合清理。八.基坑监测由于该工程设在旧城区,附近民房多,基坑监测由广东省水利水电科学研究院进行监测 ,监测项目
19、在土体侧向位移,基坑顶水平位移,支撑轴力,地下水位,基坑周边建筑物及地 面沉降共五项。根据监测记录,开挖至底板实测15次,具体数值如下:1.轴力测试结果,共设8点。2.土体侧向位移:(30mm)见下图。3.周边建筑物沉降结果:共测33点,最小为0.61mm,最大17.30mm,平均为11mm。4.顶部水平位移:结束语:由于设计合理,施工认真,支护工程不但安全而且可干作业施工。有效保证地下室顺利 完成。在狭窄施工现场四周民房基础不详及管道多的场地采用该方案是安全可靠的。竖井围护结构及基坑开挖施工方案热 作者:张启革 | 转贴自:本站原创 | 点击数:980 | 更新时间:2008-11-12 |
20、 文章录入:imste 2008年 第 6 期 (中铁六局呼和浩特铁路建设公司,内蒙古 呼和浩特 010050)摘 要:文章通过在深圳地铁二号线2202标段的施工,掌握了竖井围护结构及基坑开挖的工艺,严整了方案的科学性, 研究其施工技术及工艺,总结、改进成型的施工技术,便于指导今后同类工程的施工。关键词:竖井;支护;开挖;技术中图分类号:U455.8 文献标识码:A 文章编号:10076921(2008)060277021 设计方案深圳地铁二号线2202标段的竖井围护结构及基坑开挖。竖井设计起讫里程YDK14+237.850YDK14+252.150(ZDK14+31.557ZDK14+245
21、.857),中心里程为YDK14+245.000,基坑长度27.40m,宽度16.10m,深度21.83m,竖井结构内净空长14.3m。在里程YDK14+245.000处设置联络通道及废水泵房一座。本竖井主体围护结构采用直径1 200mm的钻孔灌注桩、环框梁、砼对撑和钢管支撑围护方案。设五道支撑,第一、二、三道为钢筋混凝土环框梁、砼对撑,第四道为腰梁和钢管支撑,第五道为钢管支撑。围护桩间距1 350mm,插入基坑底面下5.5m,桩长25.828m,桩间采用600单重管旋喷桩止水加固,旋喷桩插入基坑面下5.5m。2 竖井基坑开挖方案2.1 竖井基坑施工总体流程本工程基坑施工顺序如下:施工准备钻孔
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