地铁深基坑各种常见支护形式
地铁深基坑各种常见支护形式

地铁深基坑各种常见支护类型施工总结中铁一局第五工程有限公司陈国康1 前言1.1深基坑支护的作用深基坑不论何种支护形式,它的作用主要是为了挡土、截水、保证坑底稳定的作用,同时可以承担必要的施工荷载、控制土体变形、保证基坑周边已有建筑物在施工过程中的安全,同时为在建地下结构工程施工提供起码的施工条件。
1.2深基坑支护形式的选择随着我国城市建设的规模越来越大,地铁和高层建筑基础设计越来越深,对深基坑支护要求越来越高,基坑开挖支护项目愈来愈多,而基坑支护技术具有技术复杂、综合性强的特点,它与水文地质勘察、支护计算、开挖作业方式、施工质量要求、监控和现场管理等诸多因素有密切关联,同时对工程工期、造价、和临近建筑物又有举足重轻的影响,而深基坑支护工程大多为临时性工程,设计院一般会综合考虑支护结构的安全、经济性、便利性及参考业主意见,合理选择支护方式。
2 地铁深基坑常见的几种支护方式地铁基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜,基坑支护常见方式:1、放坡开挖+喷锚支护、土钉墙、钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙、地下连续墙、钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑(锚索)等。
3 各种支护形式的适用范围和施工方法3.1放坡开挖+喷锚(短钉)支护3.1.1适用范围本支护形式适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,地质条件主要以回填土、粘土、亚粘土、少量砂卵层及强风化岩层,只要求稳定,位移控制无严格要求,不适用于粉砂层厚和周边有承压水的基坑,本支护方式是价钱最便宜,回填土方较大。
我公司施工的长沙地铁项目西广场明挖地铁区间和出入段线明挖地铁区间使用的本支护方式。
3.1.2施工方法⑴开挖施工基坑采用挖掘机配合自卸车开挖,预留0.2m的边坡保护层人工刷坡,开挖作业高度确定每层挖深为1.5m~2m左右,分段开挖长度根据混凝土喷射机的生产能力确定纵向100m左右。
深基坑支护施工“桩锚支护形式”与管理措施

深基坑支护施工“桩锚支护形式”与管理措施深基坑支护施工中的桩锚支护形式以及相应的管理措施是确保施工质量和安全的重要部分。
深基坑支护施工通常用于城市建设中,如地下停车场、地铁站等。
下面将介绍几种常见的桩锚支护形式以及相应的管理措施。
1. 桩锚支护形式桩锚支护是深基坑支护中常用的一种形式,主要包括预应力锚杆和拉拔桩两种形式。
预应力锚杆:通过将钢筋混凝土锚杆预应力,将施工压力转移到岩土层或钢结构中,增加了支护的稳定性和承载力。
预应力锚杆施工需要严格控制锚杆的张拉力和锚固长度,确保施工质量。
拉拔桩:拉拔桩是将钢筋混凝土桩杆埋入地下,通过拉拔拉索或者一个锚杆与桩杆形成一个稳定的支护系统。
拉拔桩的施工需要严格控制桩杆的竖直度和平面位置,确保桩与桩之间的间距均匀,并且桩杆埋入的深度符合设计要求。
2. 管理措施为保证深基坑支护施工的安全和质量,需要采取一系列的管理措施。
人员管理:对参与施工的工人进行安全教育和技术培训,提高他们的安全意识和操作技能。
确保施工人员持证上岗,按照规定佩戴防护装备,并严格执行工地安全规定。
施工方案管理:在施工前设计施工方案,并按照方案施工。
方案中需要包括桩锚支护的具体形式、施工步骤、施工工艺以及相应的控制措施等。
施工过程中需要严格按照方案要求进行施工,确保施工的安全性和有效性。
质量检查管理:建立相应的质量检查机制,对施工过程进行全程检查。
对桩锚支护的材料、工艺、计算等进行检查,确保各项指标符合要求。
进行验收工作,确保施工质量。
安全监控管理:通过安装安全监控设备,对施工现场进行实时监控,及时发现和处理施工中的安全隐患。
安全监控设备可以包括摄像头、温度传感器、振动传感器等,以及相应的报警系统。
常见基坑支护形式优劣及成本

常见基坑支护形式优劣及成本常见的基坑支护形式包含以下多种类型:放坡、土钉墙支护、锚杆、钢板桩、水泥搅拌桩、SMW 工法桩、钻孔灌注桩、钻孔灌注桩双排刚架、内支撑、松木桩、空心方桩、高压旋喷桩以及地下连续墙。
现从适用条件、不适用条件、注意事项、具备的优势、存在的劣势、参考造价以及参考工期等多个角度,对上述所提及的这些常见基坑支护形式展开全面且详细的阐述。
一、放坡(一)适用条件1、基坑周边较为开阔,足以满足放坡条件;2、土层状况良好,且周边不存在重要建筑物以及地下管线的工程;3、基坑周边允许出现较大位移情况;4、开挖面以上的一定范围内不存在地下水,或者已进行降水处理。
(二)不适用条件1、存在于淤泥和流塑土层;2、地下水高于开挖面,或者未实施降水处理;3、基坑周边有对位移严格控制要求的建筑物、构筑物和地下管线等。
(三)注意事项1、在软土底层中采用单级放坡的基坑,其开挖深度不宜超过 4m,采用多级放坡开挖的基坑,开挖深度不宜大于 7m;2、在周边条件允许的情况下,应尽量增大放坡程度,尽量增加放坡脚的反压;3、要做好降水、截水、泄水等措施。
由于地下水会不断渗入基坑,在基础施工过程中需要持续抽水;4、坡面土体处于裸露状态,受雨水冲刷会影响边坡的稳定。
(四)优势1、造价最为低廉;2、支护施工的进度较快。
(五)劣势1、坑边变形较大;2、占用场地较多,回填土方量较大,在雨季或被地下水浸泡时容易坍塌;3、大放坡的土方开挖及回填工程量较大,在土方价格昂贵的地方造价较高。
(六)参考造价各地土方价格差异较大,单价可按150元/m3或1560元/延长米。
(七)参考工期按照 16 小时工作制,1 台 220 挖机 1 天可完成 1500m³土方,可完成 160 延长米边坡土方的平整。
二、土钉墙支护(一)适用条件1、主要用于岩土条件较好,基坑周边土体允许有较大位移,开挖深度不大于12m的基坑;2、适用于地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土,或已经降水处理、止水处理的岩土。
学习时间到!深基坑常见支护形式归纳!

学习时间到!深基坑常见支护形式归纳!- 结构综合资料一、地下连续墙:利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。
分类1、按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。
2、按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。
3、按墙体材料可分为:①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。
4、按开挖情况可分为:①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。
5、适用范围地下连续墙施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动,可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。
对土壤的适应范围很广,在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。
初期用于坝体防渗,水库地下截流,后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。
房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。
6、主要用处①、水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙②、建筑物地下室(基坑)③、地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等)④、市政管沟和涵洞⑤、盾构等工程的竖井⑥、泵站、水池⑦、码头、护案和干船坞⑧、地下油库和仓库⑨、各种深基础和桩基7、优点地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的,地下连续墙具有以下一些优点:①、施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。
②、墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。
③、防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。
④、可以贴近施工。
地铁深基坑各种常见支护形式

地铁深基坑各种常见支护类型施工总结中铁一局第五工程有限公司陈国康1 前言1.1深基坑支护的作用深基坑不论何种支护形式,它的作用主要是为了挡土、截水、保证坑底稳定的作用,同时可以承担必要的施工荷载、控制土体变形、保证基坑周边已有建筑物在施工过程中的安全,同时为在建地下结构工程施工提供起码的施工条件。
1.2深基坑支护形式的选择随着我国城市建设的规模越来越大,地铁和高层建筑基础设计越来越深,对深基坑支护要求越来越高,基坑开挖支护项目愈来愈多,而基坑支护技术具有技术复杂、综合性强的特点,它与水文地质勘察、支护计算、开挖作业方式、施工质量要求、监控和现场管理等诸多因素有密切关联,同时对工程工期、造价、和临近建筑物又有举足重轻的影响,而深基坑支护工程大多为临时性工程,设计院一般会综合考虑支护结构的安全、经济性、便利性及参考业主意见,合理选择支护方式。
2 地铁深基坑常见的几种支护方式地铁基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜,基坑支护常见方式:1、放坡开挖+喷锚支护、土钉墙、钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙、地下连续墙、钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑(锚索)等。
3 各种支护形式的适用范围和施工方法3.1放坡开挖+喷锚(短钉)支护3.1.1适用范围本支护形式适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,地质条件主要以回填土、粘土、亚粘土、少量砂卵层及强风化岩层,只要求稳定,位移控制无严格要求,不适用于粉砂层厚和周边有承压水的基坑,本支护方式是价钱最便宜,回填土方较大。
我公司施工的长沙地铁项目西广场明挖地铁区间和出入段线明挖地铁区间使用的本支护方式。
3.1.2施工方法⑴开挖施工基坑采用挖掘机配合自卸车开挖,预留0.2m的边坡保护层人工刷坡,开挖作业高度确定每层挖深为1.5m~2m左右,分段开挖长度根据混凝土喷射机的生产能力确定纵向100m 左右。
深基坑支护的方法

深基坑支护的方法深基坑支护是指在进行深基坑开挖时,为了保护周围建筑物的安全,需要采取一系列的措施来保证基坑的稳定。
下面将介绍几种常见的深基坑支护方法。
一、土方开挖支护方法1.刚性支护法:刚性支护法主要适用于软土地层,采用硬化方式将土壤体加固,以提供足够的抗侧力。
常见的刚性支护方法包括桩墙、悬臂墙、楼板支撑和封闭墙等。
- 桩墙:在基坑边缘挖掘一排或多排钢筋混凝土桩,形成围护墙,以抵抗土体的侧压力。
- 悬臂墙:在基坑边缘设置一排或多排截面较小的悬臂桩,用于支撑土体,以防止土体塌方。
- 楼板支撑:在基坑底部设置混凝土楼板,以支撑土体,避免基坑底部发生位移。
- 封闭墙:在基坑边缘挖掘一排或多排钢筋混凝土墙,形成封闭结构,以抵抗土体的侧压力。
2.软土交通平台法:软土交通平台法适用于软土地层,通过在基坑两边或四周增加软土交通平台,以减小土体的侧压力。
- 加压排水法:通过对软土进行加压和排水处理,提高土体的强度和稳定性。
二、锚固支护法锚杆是一种常见的深基坑支护材料,其通过将钢管或钢筋混凝土锚杆埋设在地下,然后用浆液充填锚孔,在土体和锚杆之间形成黏结力,以增加土体的抗侧稳定性。
锚固支护法常见的类型包括锚杆支护、锚索支护和锚桩支护等。
- 锚杆支护:使用钢管或钢筋混凝土锚杆,将其埋设在土体内,并用浆液充填锚孔,形成黏结力,增加土体的稳定性。
- 锚索支护:使用钢缆作为锚索,通过埋设锚孔和浇筑锚孔浆液,将锚索固定在土体中,以增加土体的抗侧稳定性。
- 锚桩支护:在基坑边缘挖掘一条或多条钢筋混凝土锚桩,将其埋设在土体内,并用浆液充填锚孔,以抵抗土体的侧压力。
三、挡土墙支护法挡土墙是一种常见的深基坑支护结构,常用于大型基坑或需要长期使用的基坑。
挡土墙可以分为开挖式挡土墙和边坡式挡土墙。
- 开挖式挡土墙:在基坑边缘先进行部分开挖,然后在开挖边缘设置混凝土挡土墙,以防止土体坍塌。
- 边坡式挡土墙:在基坑边缘挖掘一坡度较小的土坡,并用支护材料加固土坡,以防止土体塌方。
紧邻地铁的深基坑支护施工技术

紧邻地铁的深基坑支护施工技术随着城市化进程的加快,城市的建设对于土地的利用率不断提高,因此就需要进行深基坑的施工。
而深基坑的施工往往会涉及到许多问题,特别是在紧靠地铁线路的情况下,对于地铁的运行安全有不可忽视的影响。
因此,在施工深基坑时,需要采用一些相应的支护施工技术,来维护地铁的安全运行。
1. 深基坑产生的影响在深基坑施工的过程中,会有一些影响因素,主要包括以下三个方面:(1)地下水位变化由于深基坑的施工需要挖掘大量的土方,常常会导致地下水位的下降或上升。
这种变化会影响到附近地下水管道的使用和地下水营养环境。
(2)土体变形和沉降深基坑的挖掘与支护,会对地下土体造成一定的影响,可能导致地基土体变形和沉降,从而对周边建筑物产生不稳定性影响。
在严重的情况下,还会损害地铁线路的平稳运行。
(3)地下施工安全深基坑的开挖和支护时,可能会影响到地下设施的安全,如地铁线路和相关排水管道,不当施工可能会导致这些设施的破坏和损坏。
2. 深基坑支护施工技术在深基坑施工中,需要采取一些有效的支护措施来降低一些不良影响。
根据深度和支护材料不同,深基坑的支护技术可分为浅基坑支护、中深基坑支护以及深基坑支护,下面我们将分别介绍这三种技术。
(1)浅基坑支护浅基坑一般指深度不超过10m的基坑,施工比较容易掌握。
浅基坑支护技术主要包括下述两种:1)土钉加网支护技术土钉加网支护技术主要是利用钢筋混凝土钉、网格布和喷锚液等材料组成稳固结构。
在挖掘过程中,先进行打钻灌浆,再将钢筋钉入固结土层中,并用网格布固定。
随后,抹上喷锚液让其固固实实。
这种技术支护效果佳、施工方便,对周边建筑物影响小,但要求对地下水位的拦截和泵出比较高。
2)桩基板支护技术桩基板支护技术是在浅基坑中常用的一种技术。
首先,实现基坑的挖掘和基坑周边桩基的打入。
接下来,利用桩基板来平衡并支撑周围土层,达到防止深层土坍塌和支护周围建筑物的效果。
(2)中深基坑支护中深基坑是指深度大于10m,小于30m的基坑,其地质条件和开挖难度相比于浅基坑要更加复杂一些。
11种深基坑支护方式

11种深基坑支护方式一、基坑的分级一级基坑:重要工程,支护结构与基础结构合一工程,开挖深度>10m,临近建筑物、重要设施在开挖深度以内;开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护;三级基坑:开挖深度<7m,且无特别要求的基坑;二级基坑:不属于一级或三级的其它基坑。
二、一般基坑的支护方式深度不大的三级基坑,当放坡开挖有困难时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑、斜柱支撑、锚拉支撑等支护方法。
1、基槽支护基(沟) 槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。
可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。
前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。
湿度小的粘性土挖土深度<3m时,可用间断式水平挡土板支撑。
对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑,挖土深度可达5m。
对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑,其挖土深度不限。
连续式:间断式:垂直:2、简易支护:放坡开挖的基坑,当部份地段放坡宽度不够时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工。
短柱子横断隔板支撑:仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大的基坑使用。
临时挡土墙支撑:仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大的基坑使用。
3、斜柱支撑先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶,挡土板内侧填土夯实。
适用于深度不大的大型基坑使用。
4、锚拉支撑: 先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板,柱桩上端用拉杆拉紧,挡土板内侧填土夯实。
适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。
三、深基坑的支护方式:(一)深基坑支护的基本要求:1、确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;2、确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全;3、不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;4、通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行。
(二)深基坑支护类型1、排桩支护开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有间隔式、双排式和连续式,桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。
施工方便、安全度好、费用低。
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地铁深基坑各种常见支护类型施工总结中铁一局第五工程有限公司陈国康1 前言1.1深基坑支护的作用深基坑不论何种支护形式,它的作用主要是为了挡土、截水、保证坑底稳定的作用,同时可以承担必要的施工荷载、控制土体变形、保证基坑周边已有建筑物在施工过程中的安全,同时为在建地下结构工程施工提供起码的施工条件。
1.2深基坑支护形式的选择随着我国城市建设的规模越来越大,地铁和高层建筑基础设计越来越深,对深基坑支护要求越来越高,基坑开挖支护项目愈来愈多,而基坑支护技术具有技术复杂、综合性强的特点,它与水文地质勘察、支护计算、开挖作业方式、施工质量要求、监控和现场管理等诸多因素有密切关联,同时对工程工期、造价、和临近建筑物又有举足重轻的影响,而深基坑支护工程大多为临时性工程,设计院一般会综合考虑支护结构的安全、经济性、便利性及参考业主意见,合理选择支护方式。
2 地铁深基坑常见的几种支护方式地铁基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜,基坑支护常见方式:1、放坡开挖+喷锚支护、土钉墙、钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙、地下连续墙、钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑(锚索)等。
3 各种支护形式的适用范围和施工方法3.1放坡开挖+喷锚(短钉)支护3.1.1适用范围本支护形式适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,地质条件主要以回填土、粘土、亚粘土、少量砂卵层及强风化岩层,只要求稳定,位移控制无严格要求,不适用于粉砂层厚和周边有承压水的基坑,本支护方式是价钱最便宜,回填土方较大。
我公司施工的长沙地铁项目西广场明挖地铁区间和出入段线明挖地铁区间使用的本支护方式。
3.1.2施工方法⑴开挖施工基坑采用挖掘机配合自卸车开挖,预留0.2m的边坡保护层人工刷坡,开挖作业高度确定每层挖深为1.5m~2m左右,分段开挖长度根据混凝土喷射机的生产能力确定纵向100m 左右。
⑵刷坡边坡预留的0.2m保护层采用人工刷坡,使岩面形成平整而规则的坡面,并清除坡面松土。
⑶喷射第一层混凝土开挖形成平整坡面后立即喷射第一层混凝土,厚度为50mm左右。
⑷施工短钉为保证坡面稳定,放坡开挖边坡上一般设计挂网,挂网用短土钉固定,短钉一般长度为1~3m,钢筋直径一般为22mm左右,当封闭层喷射混凝土达到设计强度70%后,及时施打短土钉,土体内的短和岩层短钉选用小型钻孔机具即可,然后逐孔注浆锚固。
⑸挂网当锚杆水泥净浆达到设计强度的70%后,即可挂网,并使其紧贴坡面,钢筋网与锚杆焊接在一起。
⑹喷射第二层混凝土完成挂网后,喷射第二层混凝土,喷射总厚度10cm,喷射混凝土的厚度检验采用埋设钢筋标尺的方法进行。
喷射混凝土面层中应设置泄水孔,以排除面层后的积水。
⑺养生喷射混凝土初凝快,7天内收缩变形较大,要在初凝后覆盖洒水养生,养护时间为10~14天。
图1 “放坡+喷锚边坡”实例图1 图2 “放坡+喷锚边坡”实例图23.2土钉墙支护3.2.1适用范围土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。
土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
我公司施工的长沙地铁项目杜花路下明挖地铁区间上人防基坑和杭州地铁九堡东站西端区间使用的本支护方式。
3.2.2施工方法土钉墙施工方法中也需喷射砼和挂网,喷砼和挂网步骤和“放坡开挖+喷锚(短钉)支护”方式类似,只是边坡坡度可能更陡,基坑深度可能更深,仅是锚杆主动嵌固长度更长,有的长达数十米,由于钻孔机械较大,在开挖时应在土钉孔下方约500mm处预留施工平台,施工过程中钻孔前应定出孔位并作出标记和编号,孔位的偏差不大于100mm;成孔的倾角误差不大于±3°;孔深误差不大于±50mm,孔径误差不大于±10mm。
及时封闭、加固,初喷在基坑开挖后要立即进行,钻孔、注浆、下锚应分段进行,确保及时封闭坡面,加固坡体。
3.2.3土钉施工检测土钉支护作为主动嵌固形式,其嵌固力必须进行现场抗拔试验,每一典型土层中至少应有三个专门用于测试的非工作钉,且整个支护工程不少于3个,测试钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度一般不小于6MPa。
试验采用分级连续加载。
根据试验得出的极限荷载可算出界面粘结长度的实测值。
这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍,土钉质量进行验收试验时,每类土层不少于3根;抗拔力平均值应大于设计抗拔力;抗拔力最小值应大于设计抗拔力的0.9倍。
图3 土钉施工实例图1 图4 土钉施工设备图3.3钢筋混凝土板桩3.3.1适用范围钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑和围堰中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。
此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。
但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在深度较浅基坑工程中或是在浅水区域围堰或浅基坑仍使用支护板桩,多个单桩咬合形成支护墙,达到基坑挡水挡土的支护目的。
地铁明挖区间或出入口小型基坑的围护可能用到此种方法。
3.3.2施工方法当河水流速较大,河床为砂类土、黏性土、碎石土时,“土方围堰”不适合时施打钢筋混凝土板桩围堰,亦可采取拔除周转使用。
⑴预制板桩钢筋混凝土桩应建立预制厂集中预制,其规格及所用原材料质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。
⑵配备机具现场备足柴油打桩机(现在已有自行式履带式和船载打桩机)、运桩小车、索具、钢丝绳等施工机具。
⑶作业条件:桩基的轴线和标高均提前测定完毕,桩基的轴线和高程控制桩应设置在不受打桩影响的地点,并应妥善加以保护,观察并处理完板桩位置高空和地下的障碍物。
然后打试验桩。
施工前必须打试验桩,其数量木少于2根。
确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。
打桩时要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序,制定施工方案,作好技术交底。
3.3.3注意事项打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移动。
起吊预制桩时应先拴好吊桩用的钢丝绳和索具,然后应用索具捆住桩上端吊环附近处,一般不宜超过30cm,再起动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍,即可除去索具。
桩尖插入桩位后,先用较小的落距冷锤1~2次,桩入上一定深度,再使桩垂直稳定。
10m以内短桩可目测或用线坠双向校正;10m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪双向校正,不得用目测。
桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。
桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测、记录。
用落锤或单动锤打桩时,锤的最大落距不宜超过1.0m。
;用柴油锤打桩时,应使锤跳动正常。
打桩顺序根据基础的设计标高,先深后浅;依桩的规格宜先大后小,先长后短。
由于桩的密集程度不同,可自中间向两个心向对称进行或向四周进行;也可由一侧向单一方向进行。
图5 混凝土板桩施工(打桩船)图6 自行式履带沉桩机3.4槽钢钢板桩3.4.1适用范围槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。
槽钢长6~8m ,型号由计算确定。
其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;挡水和挡土中的细小颗粒效果不佳,在地下水位未降到位需开挖基底集水坑时可以作为快速施工的临时围护。
我公司施工的杭州地铁项目市民中心站7号出入口底板集水坑开挖时使用过本支护方式。
3.4.2施工方法施工方法与钢筋混凝土板桩施工方法类似,如果钢板桩需要加长,可以进行接桩,一般采用焊接接桩,接桩时上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢,焊接时,应采取措施,减少焊缝变形;焊缝应连续焊满。
接桩一般在距地面lm左右时进行。
上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点折曲矢高不得大于l‰桩长。
图7 钢板桩施工图8 钢板桩围护的基坑3.5 SMW工法桩3.5.1适用范围SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。
SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
我公司施工的杭州地铁项目市民中心站7号出入口、8号出入口相临的波浪文化城基坑即使用过本支护方式。
3.5.2施工方法该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分。
SMW工法施工顺序如下:⑴导沟开挖桩位应平整碾压,确保50t履带吊和步履式桩机就为安全,然后测量放线,开挖导沟,确定是否有障碍物。
⑵桩机就位根据导沟位置铺设路基箱或钢板,检查此大型设备上下左右是否有障碍物,还要注意机身下有无电线电缆,移动结束后检查定位情况并及时纠正,确定无误后就位并调整桩身垂直度。
⑶水泥浆液制备在施工现场搭设拌制平台,采用复合硅酸盐水泥,三轴搅拌一般水泥浆液水灰比控制在1.5:1,并按要求添加外掺剂。
⑷SMW钻拌钻掘及搅拌,重复搅拌,三轴搅拌在钻杆下沉和提升时均应注入水泥浆液,并控制好钻进和提升速度。
⑸置放应力补强材(H型钢)在H型钢表面均匀涂刷不薄于1mm的减摩剂,搅拌完成后50t吊机就位吊装型钢,型钢下放过程中要控制垂直度,靠型钢自重下放到标高。
⑹固定应力补强材当SMW工法桩围护的基坑内主体结构物施工完毕后,配合吊车和大型千斤顶逐步顶升回收H型钢。