桩锚支护
基坑支护施工方案(桩锚支护形式)

基坑支护施工方案(桩锚支护形式)基坑支护是地下工程施工过程中的一项重要措施,旨在保障施工安全和周边建筑的稳定。
桩锚支护作为一种常用的支护形式,可以有效解决深基坑开挖过程中土体失稳、地下水渗流等问题,保证基坑工程的顺利进行。
1. 施工前准备在实施桩锚支护之前,需要进行细致的施工前准备工作。
首先,应根据设计要求制定详细的施工方案,并组织施工人员进行专业培训,确保施工人员具备必要的技术和安全意识。
其次,需要对施工现场进行全面的勘察,了解地质情况、地下水位及周边建筑物情况,为后续施工提供可靠的依据。
2. 施工工艺流程桩锚支护的施工工艺流程主要包括以下几个步骤:2.1 桩基施工桩基施工是桩锚支护的首要工作,通过打入桩体来增加基坑围护结构的稳定性。
在进行桩基施工时,需要选择适当的桩材料和规格,根据设计要求进行布置,并确保桩的垂直度和位置精度。
2.2 锚杆灌注锚杆灌注是桩锚支护中的重要环节,通过灌注水泥浆使土体与锚杆形成摩擦力,从而增加基坑支护的稳定性。
在进行锚杆灌注时,应根据设计要求选择适当的灌注设备和灌注材料,并确保灌注质量达标。
2.3 支撑体搭设支撑体是桩锚支护中的保护结构,主要用于支撑土体和减轻地下水顶压。
搭设支撑体时,需根据设计要求选择合适的支撑材料和结构形式,并按照规范要求进行施工,确保支撑体的稳定性和安全性。
3. 施工质量控制为了确保桩锚支护施工质量,需采取一系列质量控制措施。
首先,应加强对施工现场的监督管理,严格执行设计要求和施工规范,及时发现和处理施工中的质量问题。
其次,应定期组织施工质量检查,对关键节点进行重点检查,确保每个环节的施工质量符合要求。
4. 施工安全管理在桩锚支护施工过程中,施工安全是首要考虑的问题。
施工单位应建立健全的安全管理制度,制定详细的安全操作规程,加强施工人员的安全培训和技术指导,提高施工人员的安全意识和自我保护能力。
结语桩锚支护作为一种有效的基坑支护形式,在地下工程施工中发挥着重要作用。
桩锚支护施工方案

桩锚支护施工方案一、施工概述桩锚支护施工是在土方工程中常用的一种支护方式,通过设置桩和锚杆等支护措施来增强土体的稳定性。
本文档将对桩锚支护施工方案进行详细介绍。
二、施工步骤1.工程准备阶段–购置和租赁所需设备、工具和材料;–对施工现场进行勘测,分析地质条件;–制定施工计划,确定支护方案。
2.施工准备阶段–拆除可能影响施工的障碍物,清理施工现场;–根据设计要求进行基坑开挖;–安装桩机、锚杆机等施工设备。
3.桩的施工–根据设计要求安装桩机,并进行试桩检测;–根据试桩结果确定实际桩基位置和排列方式;–进行桩基承载力试验,确保桩基的稳定性;–按照设计要求施工桩基。
4.锚杆的施工–进行支护墙的锚杆布置设计;–安装锚杆机,并进行试锚杆;–根据试锚杆结果确定实际锚杆的位置和长度;–进行锚杆的施工,包括钻孔、注浆等步骤。
5.支护墙的施工–进行支护墙的布置设计;–按照设计要求安装支护墙的钢筋骨架;–进行混凝土浇筑,并加强支护墙的稳定性;–完成支护墙的施工。
6.支护墙后方填土施工–按照设计要求进行填土施工;–分层回填土方,并进行夯实;–完成支护墙后方填土的施工。
7.进行验收和收尾工作–进行工程的验收,确保施工质量;–清理施工现场,拆除不需要的设备和材料;–进行资料整理和归档。
三、施工安全措施•桩锚支护施工应严格按照相关安全规范进行,保证施工人员的安全。
在施工前,应组织专业人员进行安全教育和培训,提高员工的安全意识。
•施工现场应设置合适的警示标志,确保工地的安全。
•施工期间,应进行地质勘测和监测,随时掌握施工现场的地质变化情况,及时采取相应的安全措施。
•施工设备和工具应经过检查、维护和保养,确保其正常使用,减少事故的发生。
•施工人员应穿着合适的劳动防护用具,如安全帽、工作服、防护眼镜等,保证其人身安全。
•施工过程中应严格遵守施工规范和操作规程,确保施工质量和安全。
四、施工注意事项•在桩基施工中,应严格按照设计要求进行桩的布置和设置,并进行桩基试验,确保桩基的承载能力和稳定性。
桩锚支护结构在基坑支护中的应用

桩锚支护结构在基坑支护中的应用一、桩锚支护结构的基本原理桩锚支护结构是由桩、土锚和挡墙组成的支护结构。
其基本原理是通过桩、土锚和挡墙组成的三者共同作用,在基坑周边形成一个整体的支护结构,以防止土体受到外部力的影响而产生位移,从而保证基坑周边的稳定。
桩锚支护结构的基本原理是在地下工程施工中,通过桩的承载作用,有效地分散基坑周边土体的荷载压力,减小了土体的变形;通过土锚的牵拉作用,固定土体,提高了土体的抗拔承载能力;通过挡墙的受力作用,起到了防止土体滑动的作用。
2、适用范围广桩锚支护结构适用范围广,可以应用于各类地质条件下的基坑支护工程。
桩锚支护结构一般可以根据具体的施工条件和设计要求进行设计和施工,并且可以根据实际情况进行调整和改进。
桩锚支护结构适用范围广,可以适用于不同地质条件下的基坑支护工程。
三、桩锚支护结构的设计和施工1、设计在进行桩锚支护结构的设计时,需要充分考虑地质条件、基坑的规模、周边环境和施工条件等因素。
首先要根据实际情况选择合适的桩形式和土锚形式,并且要根据地质条件选择合适的土锚材料和长度。
还需要合理设计挡墙的结构形式和尺寸,并且根据地下水情况确定排水措施等。
桩锚支护结构的设计需要充分考虑各种因素,以确保其在基坑支护工程中的有效性和稳定性。
2、施工在进行桩锚支护结构的施工时,需要根据设计要求和实际情况进行具体的施工方案和措施。
首先要根据设计要求确定桩的形式和尺寸,然后进行桩的成孔、浇筑和固结等。
然后要根据设计要求确定土锚的形式和尺寸,然后进行土锚的钻孔、安装和拉伸等。
根据设计要求围挡墙的结构形式和尺寸,然后进行挡墙的施工和固定等。
桩锚支护结构的施工需要根据具体的设计要求和实际情况进行细致的安排和操作,以确保其在基坑支护工程中的有效性和稳定性。
四、桩锚支护结构的优势及发展趋势2、发展趋势随着城市建设的不断发展,基坑支护工程走向深度和难度不断增加,对支护结构的要求也越来越高。
桩锚支护结构在基坑支护中的应用将会越来越广泛,并且会不断地得到改进和完善。
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”与管理措施深基坑是指在一定范围内,地面或地下水面以上深度较大(通常大于三米)的土木工程。
在城市建设中,深基坑工程是不可或缺的一环,它不仅为城市的高层建筑、地下车库等提供了必要的土地资源,同时也为城市整体的发展和综合利用提供了可能。
在深基坑支护施工中,桩锚支护形式是常用的一种支护形式,下面我们就来详细了解一下桩锚支护形式及其管理措施。
一、桩锚支护形式概述桩锚支护是将一定数量和一定排列方式的钢筋混凝土桩与地下锚杆锚索相结合,通过相互作用来承担土压力和外荷载,以达到支护土体的稳定和安全的一种方法。
桩锚支护主要有以下几个特点:1. 抗震性能良好。
桩与地下锚杆的相互作用使支护结构具有一定的抗震能力,能够有效减少地震对支护结构的破坏。
2. 施工周期短。
桩锚支护施工速度快,可以大幅度节约时间成本,提高工程进度。
3. 适用于不同地质条件。
桩锚支护形式适用范围广,能适应不同地质条件下的深基坑支护。
4. 对周边环境影响小。
桩锚支护施工过程对周边环境的影响较小,能够减少对周边建筑物和地下管线的影响。
5. 可持续利用。
桩锚支护所使用的材料和技术能够达到可持续利用的要求,符合节能环保的发展理念。
以上特点使得桩锚支护形式成为深基坑支护施工中的常用形式之一。
在深基坑支护工程中,采取有效的管理措施对保障工程的质量和进度非常重要。
以下是桩锚支护形式的管理措施:1. 设计规范。
在桩锚支护工程的设计中,需要严格按照相关规范和标准进行设计。
设计人员应结合工程实际条件,科学合理地确定桩与锚杆的布置方式,保证支护结构的稳定和可靠性。
2. 施工方案。
在桩锚支护工程的施工过程中,需要编制详细的施工方案,包括施工工艺、施工步骤、施工时序等内容。
施工方案应经过审核和批准,确保施工过程有条不紊,安全高效。
3. 施工监控。
在施工现场需要安排专业的监理人员进行施工监控,对工程的施工过程进行全程跟踪和监督,及时发现和解决施工过程中的质量和安全问题。
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。
桩锚支护结构在基坑支护中的应用

桩锚支护结构在基坑支护中的应用一、桩锚支护结构的分类桩锚支护结构是指将钢管桩和混凝土锚杆作为支护结构的一种边坡支护形式。
据钢管桩的形式,桩锚支护可以分为:钢管桩(H型钢管桩、管壁薄钢管桩、厚壁钢管桩)、桥式钢管桩、空心钢板桩和纵向双壁钢板桩等。
据用途不同,钢管桩又可以分为地脚钢管桩、支撑钢管桩和横向连墙钢管桩等。
混凝土锚杆则是支护结构的一种延伸形式,可以根据需求采用不同的固结方式。
针对不同的场景需求,桩锚支护结构具有如下优点:1、适应性强:针对各种场景需求,选用不同的类型和尺寸的钢管桩,保证了其适应性强。
2、施工简便:桥式钢管桩可以改变施工组合方式,使得现场操作不受限制。
3、支撑力强:桩锚支护往往选用深厚的钢管和混凝土,因此其支撑力强。
4、使用寿命长:选用优质材料,使用寿命长。
而针对一些缺点,桩锚支护结构也存在如下问题:1、施工成本高:桩锚支护的材料成本相对较高,施工难度大,导致施工成本相对较高。
2、占用空间大:钢管的直径和长度相对较大,占用空间大,对周围环境影响较大。
1、深基坑的支护:钢管桩依靠强大的支撑力,可实现深基坑的支护,包括柔性固结和硬性固结。
2、山区公路建设:山区公路开挖坡面时,往往需要进行支护,可采用横向连墙钢管桩,保证其坡面的稳定性。
3、城市隧道建设:隧道的建设需要进行削凿开挖,而桩锚支护结构可用于保证施工安全。
1、基坑环境检测:选用桩锚支护结构进行基坑支护时,需要对基坑环境进行检测,保证其稳定性。
2、深基坑支护固结方式:深基坑支护的成功关键在于钢管桩系统的设计和合理的固结方式,还需要对基坑地层的结构和力学特征进行分析。
3、施工难度和安全控制:由于桩锚支护的施工难度较高,且施工现场环境复杂,需要进行严格的安全控制。
综上,桩锚支护结构在基坑支护中是一种常用的边坡支护形式,其具有适应性强、施工简便、支撑力强、使用寿命长等优点。
对其应用场景进行针对性的选择,可以使得支护结构的作用发挥到极致。
基坑支护施工方案桩锚支护形式

基坑支护施工方案桩锚支护形式基坑支护是指在各种地质条件下,为了保护和控制基坑边坡的稳定,防止基坑变形和溃塌,采取一系列的安全措施和工程技术手段进行处理。
其中,桩锚支护是一种常见且有效的基坑支护形式,本文将从桩锚支护施工方案的选择、施工工艺和施工要点等方面进行详细介绍。
一、桩锚支护施工方案的选择桩锚支护有多种形式,如钢管桩体系、钢筋混凝土桩体系和复合桩锚体系等。
选择合适的桩锚支护施工方案的关键是要根据具体的地质条件、基坑尺寸和施工要求等因素进行综合考虑。
首先需要对地质情况进行详细勘察和分析,了解地层的稳定性、水文地质条件和地下水位等信息,根据土层的性质以及地下水压力等因素确定桩锚支护方式和参数。
二、桩锚支护施工工艺1.桩体施工:根据设计要求,选择相应的桩体形式和材料,按照一定的间距进行打桩或浇筑。
在施工过程中,要注意桩体的垂直度和强度控制,确保桩体的质量。
2.桩与梁的连接:在桩体施工完成后,用钢筋混凝土梁将桩体连接起来,形成整体的支护结构。
梁的截面大小和钢筋布置要根据设计要求进行合理选择。
3.锚杆施工:在梁体上预埋好锚杆孔,然后进行锚杆的安装。
锚杆一般采用螺纹钢筋或高强度螺纹钢筋。
在安装锚杆时,要注意控制锚杆的倾斜度和沉入深度,确保锚杆与地层的连接牢固稳定。
4.浇筑支撑体:在桩体和锚杆施工完成后,对基坑周边进行支撑体的浇筑。
支撑体是起到支撑和保护地下水的作用,使用混凝土进行浇筑,同时要考虑支撑体与桩体之间的连接形式和密封性。
三、桩锚支护施工要点1.增强桩体的质量控制,确保桩体的垂直度和强度符合设计要求,避免出现倾斜和折损。
2.锚杆施工时,要按照设计要求以及锚杆的特点进行安装,并对锚杆进行质量检测,确保锚杆的安全可靠。
3.梁体的施工应符合设计要求,确保梁与桩体的连接牢固稳定,避免出现脱离或倾斜等情况。
4.支撑体的浇筑要注意混凝土的均匀性和密实性,确保支撑体与桩体之间的连接牢固,并能有效防止地下水的渗入。
桩锚支护方案

桩锚支护方案随着城市化进程的不断加快,建筑工程中的桩锚支护方案变得越来越重要。
随之而来的挑战是如何在不同的地质条件下实施有效的桩锚支护。
本文将探讨桩锚支护方案的设计和实施过程,并重点关注如何应对不同地质条件下的挑战。
1. 了解地质条件在设计桩锚支护方案之前,首先要对施工地点的地质条件进行详细的调查和分析。
这包括地层结构、地下水位、土壤类型等信息的搜集。
通过了解地质条件,可以制定出更加符合实际情况的桩锚支护方案。
2. 桩的选择桩是桩锚支护方案中的核心组成部分。
根据具体的地质条件和工程要求,可以选择不同类型的桩进行支护。
常见的桩类型包括钢管桩、混凝土桩和复合桩等。
在选择桩的时候,需要考虑承载力、抗侧力、抗震性能等因素。
3. 锚杆的设计锚杆在桩锚支护方案中起到连接桩和土体的作用。
根据地质条件和工程要求,可以选择不同类型和规格的锚杆。
常见的锚杆类型包括锚索和拉筋锚杆等。
在设计锚杆时,需要考虑到锚杆的长度、倾角、预应力等参数。
4. 施工方法桩锚支护方案的施工方法对工程的质量和效率有着重要的影响。
根据具体情况,可以选择不同的施工方法。
常见的施工方法包括打桩、灌注桩和预制桩等。
在施工过程中,还需要注意桩和锚杆的纵向坡度、间距、布置等问题。
5. 质量控制桩锚支护方案的质量控制是保证工程顺利进行的关键。
在施工过程中,需要加强对桩和锚杆的检验和监控。
同时,还要执行相应的验收标准和规范,并做好相关记录。
如发现质量问题,需要及时采取纠正措施,确保工程的稳定和安全。
6. 桩锚支护方案的应用桩锚支护方案在各种工程中都有广泛的应用。
其主要作用是提供土体的稳定性和抗力,使工程能够承受各种荷载和力的作用。
桩锚支护方案广泛应用于建筑施工、地铁隧道、岩土工程等领域。
其实施过程需要严格按照相关规范和标准进行,确保工程的质量和安全。
综上所述,桩锚支护方案是建筑工程中不可或缺的一部分。
通过了解地质条件、选择合适的桩和锚杆、科学施工和加强质量控制,可以实现有效的土体支护和工程稳定。
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桩锚支护建筑术语。
当一个建筑物施工时,如果需要开挖的基础很深,基坑边的土容易倒塌。
为了能正常施工,就必须对基坑进行支护。
桩锚支护就是支护方法之一。
在开挖前沿基坑周边打一圈竖直的桩,用桩来阻挡土的坍塌。
为防止开挖时桩倒塌,用水平方向的锚杆来拉住桩。
锚杆也可以看作是水平方向的桩。
桩和锚杆共同构成的支护体系就叫桩锚支护。
灌注桩钻孔机利用取土或挤土装置在地层桩位上成孔,然后灌注混凝土成桩的桩工机械。
适用于除流动淤泥层以外的一切土层成孔。
钻孔机多以履带式挖掘机(或起重机)的底盘为底架,其上设置龙门导杆,作为钻凿工具的支承,并引导钻孔方向。
挖掘机的发动机常作为钻孔机的动力装置。
钻孔机按成孔方法,分螺旋式、冲抓式、潜水式和振动式四种,前三者属取土成孔,后一种属挤土成孔,还有综合上述多种方法的综合钻孔机。
螺旋式钻孔机用于民用和小型工业建筑,利用螺旋钻杆钻孔,螺杆通过上、下导架支承于桩架导杆上,其上端有驱动螺杆钻进的动力头,下端装带硬合金刀刃的钻头,作业时钻渣沿螺杆导槽自动排出,所钻桩孔孔壁规则,不需护壁或清洗孔底,钻至设计深度后,提出钻杆,即可灌注混凝土。
此外,还有短螺旋钻孔机和有双刀管、双螺旋及底部扩孔刀的冻土钻孔机。
前者专用于爆扩成孔及孔底成形;后者适用于严寒冻土,并能将孔底扩大,增加桩的承载力。
冲抓式钻孔机用于大型工业建筑和桥梁施工,可在土石混合地层、卵石或岩石地层上成孔。
利用钻具冲击岩石,使之破碎,然后抓石出渣,达到成孔目的。
由机架、卷扬机和钻抓工具组成。
钻抓工具有螺旋钻、抓锥和冲锥三种,可根据土质拆换使用。
在地下水位较高的泥质地区,采用螺旋钻,钻渣用压力水冲成泥浆排出。
抓锥形如抓铲,单索操纵,可抓掘石块和卵石。
冲锥有一定重量,下端有刀刃,用于冲凿岩石及坚土。
潜水式钻孔机用于沿海软土地区的桩基础施工,由潜水电动机、行星齿轮减速器和笼式钻头等组成。
电动机通过减速器驱动5~7个钻头切削土壤,同时将压力水沿水管从钻头尖部射出,使钻渣成泥浆排出。
设备较简单,无公害,效率高,可在各种土质条件下作业。
振动式钻孔机适于在砂土和软土地层成孔。
用振动沉拔桩机将底部有单向活门的桩管沉入土中,达设计深度后,边借振动力将桩管逐渐拔出,边通过活门灌注混凝土。
也可利用落锤或汽锤将桩管打入土中成孔,利用拔桩机拔出桩管,然后灌注混凝土成桩,但效率低。
薄壁地下连续墙支护技术1 前言钢筋混凝土构筑的地下连续墙,墙体刚度大,不但能承受作用于墙面上的侧压力,还具有挡水防渗能力,且变形小,可以作为主体结构的地下室外墙或其一部分。
地下墙施工的成槽机械主要有抓斗式和利用泥浆循环的掘削式设备,施工对周围土体和邻近建(构)筑物影响小,对于基坑开挖工程量大,工期长,或利用地下墙作为主体地下室外墙的工程,具有较好的综合经济效益。
但对于一般基坑,由于施工技术复杂,造价较高,现有设备施工的地下墙墙体厚度较大(一般厚800mm左右),故混凝土用量较大。
因而,在一定程度上限制了它的推广应用。
采用射水法建造的薄壁地下连续墙,成槽设备较简单,它利用高压射源破坏地层结构,水土混合使泥砂溢出地面,并通过成型器(长方形350mm×1500mm)上下反复冲击运动,其下刀具进一步破坏土层,修整槽壁,槽孔中泥浆护壁,形成规格尺寸的槽段,经灌注水下混凝土建成单块槽段,单块槽段墙厚380mm,墙段宽1560mm左右,采用间隔跳打,当施工两槽段之间的槽板时,开启侧向射源,将邻近两槽板侧向泥土冲刷干净,这样,使单块槽板相互紧密衔接,形成一道完整的地下墙体,保持了传统地下连续墙的优点,减少砼用量,且这种地下墙单位体积综合价与(冲)钻孔灌注桩接近,从而大大降低了造价。
射水法建造地下连续墙适用于淤泥、粘性土、砂土、砂砾等土层。
该法原用于土坝坝体防渗的防渗墙,近年来,该法应用于基坑支护,取得良好的效果,特别在砂土等透水性好的地层中,因其自身良好的止水防渗功能,可节省止水或降水费用,有利于保护环境,社会经济效益显著。
这种地下连续墙壁厚较小,故墙体在开挖深度上的跨度不宜过大,一般一层地下室要设一层支撑,但其整体好,矩形断面有利于抵抗弯矩,在实际应用中发现其变形并不大,完全可以满足支护要求。
2 薄壁地下连续墙的设计计算地处福建漳州市闹市区的某工程,高20层,框架剪力墙结构,地下室两层,开挖深度8.5m(承台深度9.5m),基坑占地面积45×37㎡,场地西、北约4.0—5.0m外均为居民住宅楼,高1—4层,浅基,砖混结构,场地东侧6m外为某银行,高5层,天然地基,框架结构,场地南侧为街道,街道边埋设有地下管线,环境条件对基坑开挖要求高。
场地土层及主要物理力学性质及其它有关设计计算指标见表1。
表1 场地土层主要物理力学性质指标支护结构采用薄壁地下连续墙加设两道钢筋砼角撑,4根立柱,连续墙厚380mm、长度12.5m,槽段宽1560mm,共有106块槽段,如图1所示。
这种支护型式在漳州地区属首次应用,设计计算如下:图1 薄壁地下连续墙支护设计图2.1 土压力计算采用朗肯公式计算土压力,土的强度取固结快剪指标,被动侧粘性土取快剪指标〔1〕。
2.2 墙体嵌入深度计算与稳定性验算场地顶部为杂填土、粉质粘土,利用其可自立深度,将第一道支撑降低至地面以下1.7m,支撑以上基坑外的土重、邻近建筑、施工荷载作为地面超载取P0=50Pa,则计算开挖深度为7.8m.根据静力平衡法原理,计算连续墙嵌入深度〔1〕,第二层开挖力矩平衡所需的嵌入深度Ht=4.2m,设计嵌入深度Hd=1.1×Ht=4.7m,连续墙板块长度12.5m.将上述方法确定的嵌入深度进行基坑抗隆起稳定性验算〔1〕,可得安全系数Kr=2.17>1.3,满足要求;并进行整体稳定性验算〔2〕,安全系数Kt=1.59>1.25,亦满足要求。
2.3 地下连续墙内力计算地下连续墙内力取一个槽段计算,b=1560mm,h=380mm,保护层α=30mm,采用考虑支撑设置滞后面的m法〔3〕按四种工况计算:表2为各工况弯矩、剪力、支撑力、位移计算结果,取各工况弯矩包络线计算配筋。
表2 薄壁地下连续墙计算结果2.4 降水设计计算本工程场地有两层承压含水层,上部含水层被连续墙止水,可不予考虑,下部承压水水位埋深1.4m,开挖后为防止坑底突涌,必须降低第二含水层的水头压力,满足:h<ΣrI.hI/rw/1.2 (1)式中:h—含水层水头高度;rI—坑底土重度;hI-坑底土厚度;rw—水重度。
将已知值代入上式,得h<2.7m,即应将第二层地下水位降低6.1m以上,取降至基坑底,S=8.1m.根据/大井公式计算基坑涌水量:Q=2.73K.M.S/〔lg(1+R0/r0)〕(2)式中:Q—基坑涌水量;K—含水层渗透系数;M—含水层厚度;S—水位降深;R—影响半径,,R0=R+r0;r0—基坑等效半径;r0=0.29(a+b),a、b基坑长、宽。
将有关参数代入式(2),得:Q=634.8m3/d,单井设计出水能力q=108m3/d,降水井井数n=1,1Q/q ≈7(口井)。
2.5 基坑开挖监测布置为了确保支护结构和周边安全,需进行监测,在连续墙中共布6个测斜管(与连续墙深度相同),监测不同深度连续墙水平位移;布一个墙身钢筋应力测试断面,8只钢筋应力计;周边建筑每幢布4—8个沉降观测点监测建筑变形。
本工程基坑支护原设计采用(冲)钻孔灌注桩排桩加设一道圆拱形钢筋混凝土内支撑,圈梁与圆拱断面均为1500×800,8根立柱,排桩桩径900mm,桩长19.6m,桩中心距1240mm,桩后打两排500mm、长14m粉喷桩止水,场地内注浆加固被动土(从基坑底向下3m,桩向外宽4m)。
与原设计相比,薄壁地下连续墙一种工艺就可达到原设计排桩、粉喷桩、注浆三种工艺的效果,可节省造价约182.5万元,新设计虽然采用两层支撑,但支撑造价仍比原设计节省5.5万元,两种支护形式经济指标对比见表3。
表3 两种支护设计经济指标对比3 支护结构施工与基坑开挖及基坑降水3.1 地下连续墙施工:施工前,将场地标高降低1.4mm,夯实连续墙走向附近地面,水平安放轨道,使造墙机在同一电动轨道上行走,确保各槽段垂直度小于1/300,防止连续墙板块之间接触错位,影响止水效果。
每个槽段成槽时间约2—3小时,钢筋笼下笼,接头焊接及混凝土水下灌注共3—4小时,每日可施工3—4个槽段,本工程连续墙施工共43天。
3.2 基坑开挖:采用机械自北向南退挖,分两层进行,第一层开挖至深度5.1m(南侧中段土预留,以便停放挖掘机),第二层开挖至深度8.3m,配合少量人工开挖。
支撑系统施工与基坑开挖共55天,总计98天,比原设计工期提前38天。
3.3 基坑排水、降水:开挖第一层时,基坑内只有少量集水,采用明排,开挖第二层时,场地勘察孔冒水,随着开挖深度增大,基坑底部涌水量增大,于是在基坑内打7个降水井抽水,抽取含泥砾粗砂含水层中的地下水,将场地水位下降至基坑底以下。
施工期间,漳州受台风袭击,正在开挖的其它基坑都进水,唯独本工程基坑未进水。
3.4 存在问题及解决或改进办法:(1)没有专门的清渣设备,故沉渣厚度不能有效控制,本次施工采用加深造孔深度0.3—0.5m作为预留沉渣空间,同时采用隔水栓进行混凝土灌注,加大混凝土初灌的冲击力,减少沉渣。
(2)由于连续墙较薄,灌注水下砼的导管口径较小,稍有不慎,就可能使管内存在空气,出现堵管现象,本次施工,采用的措施是在导管接头加垫密封圈,选用粒径较小的碎石或卵石(粒径小于10-30mm)。
(3)各连续墙板块之间大部分连接效果较好,但有少量粘性土部位连接不够理想,有夹泥现象,说明侧向喷嘴对粘性土不能有效清洗,应将槽段宽度改为1540mm,增加在粘土层的清洗时间,或侧向喷嘴由目前并排3个改为5个呈梅花形布置,加大侧向喷射强度;另外,成形器两端应改成弧形,使板块之间能更有效咬合。
4 应用效果验证4.1 地下连续墙变形图2为测斜点平均位移——深度平均曲线,连续墙最大位移在基坑开挖面附近,最大值4.6—17.4mm,计算变形稍偏小,主要是由于计算无法考虑时间效应,实际土体在开挖期间存在蠕变。
4.2 地下连续墙弯矩实测深度6.9m(圈梁顶之下5.2m)连续墙钢筋最大拉应力114.9MPa,最大压应力40.6MPa。
根据矩形断面钢筋砼受力平衡条件,可计算出薄壁地下连续墙实际弯矩(如图3所示),与计算弯矩对比(测试时基坑周边没有堆载,故作为对比的理论计算不考虑施工超载20KPa),从图中可以看出:各工况弯矩变化规律基本相同,但计算值一般偏大,偏于安全。
4.3 邻近建筑沉降邻近建筑沉降一般为3—5mm,未见任何开裂破坏痕迹。
5 结论(1)本工程采用薄壁地下连续墙,变形较小,墙身钢筋应力仍有较大安全储备,止水防渗效果好,对周边影响甚微,说明这种支护安全可靠。