深基坑开题报告(精选9篇)
1.深基坑开题报告 篇一
黑龙江工程学院本科生毕业设计开题报告
课题的研究目的和意义
随着经济的发展社会的进步,大城市的高层建筑,地下建筑,还有隧道等工程的大幅度增加,而同时为了节省土地,充分利用地下空间,深基坑工程也随之不断增加。深基坑工程是一个古老而具有划时代特点的综合性的岩土工程课题,因为它既涉及到土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。经过分析不难看出,基坑工程的发展是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生,并遵循实践,认识,再实践,再认识的规律而逐渐趋向成熟。20世纪30年代,太沙基和皮克等最先从事基坑工程的研究,60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测,从70年代起,许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。我国于20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程。80年代前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层,基坑深不过4 m,常采用放坡开挖就可以解决问题。到80年代,随着高层建筑的大量兴建,开始出现两层地下室,开挖深度一般在8 m左右,少数超过10 m。进入90年代,我国的高层建筑迅猛发展,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10 m 的比比皆是。
基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等)的安全。因此,如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。特别是在20世纪,随着大基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多。本设计力求在宫老师的指导下,因地制宜做出一个合理的设计。
泛海酒店基坑支护结构设计地处旅游区与住宅区交界处,地理位置十分重要,土地资源珍贵,该地区地下室较少,泛海酒店为两层地下室结构,将为以后的城市地下空间开发与利用奠定坚实的基础,同时该地下室也可作为本市的标志性地下建筑,具有一定的经济影响力。
选定该课题也是为了培养自己的综合能力。根据土木工程专业(岩土与地下工程方向)的培养目标要求及本人毕业后的主要服务去向,通过毕业设计,能够使我们把所学过的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过泛海酒店基坑支护结构设计,使我们在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训
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练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高分析问题、解决问题的能力。
在毕业设计的过程中,使我们对基坑支护设计的全过程有了系统的了解和初步的掌握,在此过程中,我们对以前所学的知识进行了一次综合性的复习,并把零散的知识进行了一次有选择性的系统综合,从而把我们四年所学的各种知识进行了融会贯通。在做这次毕业设计的过程中我们依据实际情况并考虑各种外界因素进行理论与实际相结合的基坑支护设计,这次毕业设计课程,巩固了我们的专业知识,培养了我们的动手能力,对我们以后的学习和工作有深刻的指导意义和实际价值。文献综述(课题研究现状及分析)
2.1基坑支护方向的研究现状
改革开放以来,我国在交通、水利水电、市政、地下工程开发和利用等基础设施领域取得了令人瞩目的成就 ,尤其是近十年来 ,更取得了突飞猛进的发展 ,其中铁路隧道、公路隧道、水利水电隧洞、市政共同沟以及城市地铁也取得了前所未有的发展,同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下,全国工程建设亦突飞猛进,高层建筑迅猛发展,建筑高度越来越高,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10m的比比皆是,其埋置深度也就越来越深,对基坑工程的要求越来越高,随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设,特别是近年来的工程实践,城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下工程、隧道及井孔工程等先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术有的已达到国际先进水平。促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。随之出现的问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。
地下工程包括市政管线工程 ,地下仓储工程 ,地下商场,地下车库,城市地下空间综合开发利用等地下建筑物以及大中型平战结合工程。随着现代化城市高密度化 ,生活水准的高标准化 ,各种供给设施(如电信、电气、煤气、上下水等)的需求量将会急剧增加 ,需要改造和增设的供管线愈来愈多 ,解决这一问题的最好对策乃是进行统一规划与管理的城市地下共同沟(城市地下公用事业综合隧道),1994年上海浦东建成了我国第一条规模较大的张扬路共同沟。城市地下空
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在18世纪末就开发利用了几个世纪之前的废弃矿井,于1890年成功用于巴黎世博会中国馆和印度馆的设计,取得成功。二是大力建设地下车库。三是用于保护历史文化景观,比如卢浮宫改造,地上已经没有空间利用,就在地下扩建,成功对古典建筑进行了现代化改造。
2.2文献摘要
支护结构挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,经过技术经济比较后加以确定。而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。
支护结构中常用的挡墙结构及其适用范围如下:(1)钢板桩
钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。其中热轧锁口钢板桩的形式有U型、z型、一字型、H型和组合型。我国一般常用者为U型,即互相咬接形成板桩墙,只有在基坑深度很大时才用组合型。(2)钢筋混凝土板桩
这是一种传统的支护结构,截面带企口有一定挡水作用,顶部设圈梁,用后不再拔除,永久保留在地基土中,过去多用于钢板桩难以拔除的地段。(3)钻孔灌注桩排桩挡墙
常用直径为600~1000mm,做成排桩挡墙,顶部浇筑钢筋混凝土圈梁,设内支撑体系。我国各地都有应用,是支护结构中应用较多的一种。
灌注桩挡墙的刚度较大,抗弯能力强,变形相对较小,在土质较好的地区已有7~8m悬臂桩,在软土地区坑深不超过14m皆可用之,经济效益较好。但其永久保留在地基土中,可能为日后的地下工程施工造成障碍。由于目前施工时难以做到相切,桩之间留有100~150mm的间隙,挡水效果差,有时与深层搅拌水泥土桩挡墙组合应用,前者抗弯,后者做成防水帷幕起挡水作用。(4)H型钢支柱、木挡板支护挡墙
这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区,国外应用较多,国内也有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构,它将长27m的488mm×300mm的H型钢按1.1m间距打入土中,用三层土锚拉固。H型钢支柱按一定间距打入,支柱间设木挡板或其他挡土设施,用后可拔出回收重复使用,较为经济,但一次性投资较大。(5)地下连续墙
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地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一,国内大城市深基坑工程利用此支护结构为多,常用厚度为600~1000mm,目前也可施工厚度450mm的,上海至今已完成100多万平方米地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区,当基坑深度大且邻近的建(构)筑物、道路和地下管线相距甚近时,往往是首先考虑的支护方案。上海地铁的多个车站施工中都采用地下连续墙。(6)土钉墙
土钉墙是一种利用土钉加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它由土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该种支护结构简单、经济、施工方便,是一种较有前途的基坑边坡支护技术,适用于地下水位以上或经降水后的粘性土或密实性较好的砂土地层,基坑深度一般不大于15m。
除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、打入预制钢筋混凝土桩等支护结构挡墙。近年来SMW法(水泥土搅拌连续墙)在我国已成功应用,有一定发展前途。北京还采用了桩墙合一的方案,即将支护桩移至地下结构墙体位置,轴线桩既承受侧向土压力又承受垂直荷载,轴线桩间增加一些挡土桩承受土压力,桩间砌墙作为地下结构外墙,收到较好的效果,目前亦得到推广。---------------浅谈深基坑支护结构设计.建筑科学论文,侯学渊2012.09 基坑工程设计多在主体工程设计结束施工图完成之后,基坑工程施工之前进行。但为了使基坑工程设计与主体工程之间协调,使基坑工程的实施能更加经济,对大型深基坑工程,应在主体结构设计阶段就着手进行,以便协调基坑工程与主体工程结构之间的关系,如地下结构用逆作法施工,则围护墙和中间支承柱(中柱桩)的布置就需与主体工程地下结构设计密切结合;如大型深基坑工程支护结构的设计,其立柱的布置、多层支撑的布置和换撑等,皆与主体结构工程桩的布置、地下结构底板和楼盖标高等密切有关。
进行基坑工程设计之前,应对下述地下结构设计资料进行了解:
(1)主体工程地下室的平面布置和形状,以及与建筑红线的相对位置。这是选择支护结构形式、进行支撑布置等必须参考的资料。如基坑边线贴近建筑红线,便需选择厚度较小的支护结构的围护墙;如平面尺寸大、形状复杂,则在布置支撑时需加以特殊处理。
(2)主体工程基础的桩位布置图。在进行围护墙布置和确定立柱位置时,必须了解桩位布置。尽量利用工程桩作为立柱桩,以降低支护结构费用,实在无法
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利用工程桩时才另设立柱桩。
(3)主体结构地下室的层数、各层楼板和底板的布置与标高,以及地面标高。根据天然地面标高和地下室底板底标高,便可确定基坑开挖深度,这是选择支护结构形式、确定降水和挖土方案的重要依据。
了解各层楼盖和底板的布置,则便于支撑的竖向布置和确定支撑的换撑方案,如楼盖局部缺少时,还需考虑水平支撑换撑时如何传力等。
——施工工程的地下结构设计资料调查.基坑工程,刘建航1996,17(5)在规划和设计建筑物时,常常用安全系数来考虑许多未知或不确因素的影响 新的建筑结构规范的 制定,使安全系数的概念及含义有了质的飞跃 .以前 的安全系数的大小并不能定量地表示安全性 的大小 利用 以概率统计为手段分析建筑物破坏或失效概率 的可靠度理论的引进成为一种必然 .新的建筑 结构规 范中用可靠度理论定义的评价指标,是在大量工程实践基础上以概率统计为手段制定 的具有小于某破坏 概率的指标 .
建筑物的上部结构的设计已全部采用基于可靠度理论的新规范,但在基础工程中,仅桩基工程率先采用可靠度设计,其他方面则刚刚起步。在基坑工程 中开展这方面的工作较少,主要是基坑工程中影响因素众多,积累的资料较少,较难进行。目前上部结构采用可靠度设计,而基础(包括基坑)则采用定值设计存在各种不协调的问题。因此进行基坑可靠度研究而与上部结构设计相衔接,成为亟待懈决的问题,国家地基基础设计规范正采用可靠度理论进行修改,本文拟在基坑工程的可靠度研究方面作一些探讨。基坑支撑开挖的确定性分析本身就相当复杂,不是一二个公式所能解决的,因此国内外基坑支护结构基于不确定性 分析 的可靠度研究成果很少。只有 Matsuo等人在这方面作过较细致的工作,但该 文采用 的是简支梁近似法,用其进行可靠度研究,其本身的误差极有可能掩盖可靠度分析的作用。所 以本文采 用有 限元方法来 将可靠度理论引入基坑支护结构的受力及变形分析,考虑 了模型不确定性和计算参数变异性对结构的影 响,提出了深基坑支护结构受力及变形的近似概率预测方法。
——深基坑结构支护的可靠度分析 刘国斌 1998.6 3 基本内容、拟解决的主要问题
3.1设计内容
泛海酒店的基本设计内容有以下几方面:
黑龙江工程学院本科生毕业设计开题报告 进度安排
时间安排 工作内容 有效工作天数 2月25日—3月08日 方案比选 10天
3月11日—3月15日 土压力计算 5天 3月18日—4月19日 基坑支护结构计算 25天 4月22日—5月03日 基坑稳定性验算 10天 5月06日—5月17日 基坑降水设计 10天 5月20日—5月24日 基坑监测方案设计 5天 5月27日—6月07日 撰写毕业设计说明书 10天 6月10日—6月14日 毕业设计资料上交及评阅 5天 参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012.[2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012.[3]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001.[4]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008).北京:中国建筑工业出版社,2008.[5]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).北京:中国建筑工业出版社,2010.[6]《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001 2009版).北京:中国建筑工业出版
社,2001.[7]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.[8]《深基坑工程》,高大钊主编.机械工业出版社,2003.[9]《基坑工程手册(第二版)》,刘建航、侯学渊主编.中国建筑工业出版社,2009.[10] 唐梦雄,陈如桂.深基坑工程变形控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006 [11] 刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1997 [12] 黄强.深基坑支护工程设计技术[M].北京: 中国建材工业出版社, 1995 [13] 尉希成.支护结构设计手册[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1995
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[14] 唐业清.基坑工程事故分析与处理[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1999 [15] 龚晓南, 高有潮.深基坑工程设计施工手册[M].北京: 中国建筑工业出
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2.深基坑方案 篇二
1、前言
预应力锚杆在土层中斜向成孔,依靠锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚杆强度的共同作用来承受部分作用于支护结构上的荷载。预应力锚杆改变了基坑的受力状态,减小了基坑坑壁位移,维护了结构物的稳定。
预应力锚杆和钻孔灌注桩组合基坑支护方法一方面通过钻孔灌注桩来承担支护结构上的荷载,另一方面通过预应力锚杆将拉力传递到稳定的土体,即锚杆穿过滑动面或不稳定区深入土体深层,利用对锚杆施加张拉应力,使锚固体不发生位移趋势。
2、工法特点
2.1进行锚杆施工作业的空间不大,适用于各种地形和场地。
2.2由锚杆代替内支撑,可降低造价,改善施工条件。
2.3锚杆拉力可通过抗拔试验确定,因此可保证足够的安全度。
2.4通过对锚杆施加预拉力来控制支护结构的侧向位移。
3、适用范围
本工法适用于深基坑支护工程,特别适用于邻近有建筑物或地下管线而不允许有较大变形的基坑支护工程。
4、工艺原理
4.1钻孔灌注桩和预应力锚杆通过围梁形成二元挡土围护结构,该支护体系通过整体刚度来控制基坑变形。一方面通过钻孔灌注桩进行挡土,另一方面,通过预应力锚杆将支护结构承受的力传递给稳定地层,对锚杆施加张拉应力,有利于锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚杆强度的共同作用,使锚固体系保持稳定。
4.2预应力锚杆由锚头、自由段和锚固段组成,是一种将拉力传至稳定土层的结构体系,锚头是用于锁定锚杆拉力的部件,由锚具、托板、螺帽等组成;自由段是将锚头拉力传至锚固段的中间区段,由钢绞束、注浆体和防腐构造组成;锚固段将作用在锚头的拉力传递给稳定地层。
5、施工工艺
5.1工艺流程。钻孔灌注桩施工→锚孔定位→钻孔→插锚杆→第一次注浆→第二次注浆→围梁施工→张拉封锚→施工监测。
5.2钻孔灌注桩施工。
5.2.1施工工艺流程采用如下:钻孔灌注桩桩机就位→成孔→第一次清孔→钢筋笼吊装→安装混凝土导管→第二次清孔→安装漏斗、隔水栓→灌注水下混凝土→拆除导管、漏斗。
5.2.2导管埋入混凝土面的深度为2~4m,在灌注过程中,导管应勤提勤拆。每隔15min将导管上下活动几次。在混凝土灌注过程中,要始终控制好导管内混凝土表面至泥浆面的高度,以灌注时孔内混凝土均匀缓慢上升、泥浆无剧烈翻滚为佳。
5.2.3在灌注混凝土的施工中,确保混凝土浇筑的连续性。每盘混凝土时间间隔应不大于0.5h,若有一定的`时间间隔,每隔10min在小范围内上下活动导管2~3次,延长混凝土的初凝时间。
5.3锚孔定位。锚杆钻机就位时应准确,底座应垫平,钻杆的倾斜角度应用罗盘校核,角度偏差不大于2,高差不超过30mm。成孔施工前应在场地中挖好排水沟,以避免因泥浆随意排放而影响施工。
5.4钻孔。
5.4.1施钻时钻头要对准锚杆孔孔位标识下钻,最大孔位偏差不得大于100mm,初始时应用小功率缓慢钻进,钻进约500mm后,校正钻孔方向,全功率钻进。为了准确控制钻孔的角度,在施钻时要由当班技术员用地质罗盘控制钻杆方向,使钻孔角度偏差控制在2以内。钻孔深度通过在钻杆上所作标记控制,要求钻孔深度不小于杆体有效长度,并不大于设计孔深200mm。
5.4.2锚杆钻机钻进过程中,泥浆性能根据地质情况进行调整。当钻到粘土层时,泥浆比重采用1.05×103Kg/m3~1.1×103Kg/m3;当钻到砂层时,泥浆比重采用1.2×103Kg/m3~1.3×103Kg/m3。
5.4.3钻机钻进速度为0.3~0.5m/min,退出速度为0.5~0.6m/min。
5.5清孔。采用往复式压浆泵进行大泵量清孔3~5min,把孔内沉渣和孔壁泥皮冲洗干净,孔底沉渣小于等于300mm。
5.6锚杆加工制作。
5.6.1锚杆自由段采用涂防锈油并外包二层塑料薄膜的处理方法,保证钢绞束与注入的水泥净浆体隔离,在拉力的作用下,锚杆自由段进行充分的弹性拉伸,将预应力有效传递到锚固段。
5.6.2在锚杆制作中,锚杆锚固段设置定位架,定位架间距为2m,外径小于钻孔直径10mm。
5.7插锚杆。
5.7.1插锚杆工人必须熟悉各个孔的孔向,以便杆体能够一次性顺利插入。插杆要缓慢、匀速,切忌扰动杆体,造成浆液下掉和注浆不密实,采用棉纱将孔口临时封口。
5.7.2安插锚杆前先将托板、螺帽戴上,防止插杆过程中浆液污染杆体丝口,避免丝门损坏而使螺帽不能顺利安装,当丝口被污染要及时清理。
5.8注浆。
5.8.1注浆管是随着钢绞线一起埋在孔内的,并每间隔0.5m钻一对注浆孔,用胶布将小孔包扎好,以防止浆液堵塞该注浆管。
5.8.2第一次注浆分锚固段注浆、自由段注浆。锚固段注浆是顺着钻杆注浆,水泥浆液通过钻杆送到锚孔底部。注浆压力从开始的0.5MPa逐渐加大至2.0MPa;水泥浆液从钻头底部顺着已扰动的地层充填和包裹锚固段的锚杆。当水泥浆灌注到锚杆自由段附近时,停止注浆,并开动钻机卸掉上部的钻杆。接着开始自由段注浆,注浆压力约为0.5MPa,随着灌注的水泥浆液的上升,慢慢拔出一次注浆管和起拔孔内套管。
5.8.3第二次注浆与第一次注浆的间隔时间在8~12h为宜。第二次注浆的压力从2.5MPa注浆升高,直到注不进浆液为止。注浆过程采用稳定的低~中等灌浆速率,在灌浆全过程中逐渐提高压力,使浆液向土体逐渐扩散。
5.9围梁制作。围梁紧贴竖向钻孔灌注桩,围梁基槽宽度应较围梁宽大100mm左右,以留下足够的立模空间,待模板拆除后再进行回填。基槽内铺设20mm厚砂浆作为找平层,若遇局部架空则采用M7.5浆砌片石嵌补,然后在其上进行围梁钢筋绑扎。
5.10张拉锁定。
5.10.1锚杆养护8d~10d后,当锚固体强度大于15MPa,并不小于预定强度的75%,方可进行预张拉。
5.10.2张拉程序采取如下:先取10%预定轴向力进行预张拉,使各部位紧密接触。张拉时按预定荷载的10%逐级加荷,每级荷载的观测时间在5min以上,并待变形稳定后方可进行下一级荷载的张拉,达到预定荷载并稳定10min后,卸荷至80%预定值锁定。
5.10.3张拉锁定系统事先经过标定,并将油压表的读数换算成张拉压力进行控制。在锁定过程中,采用锚杆预定承载力进行校核,即锚杆按预定承载力100%张拉持载5min后按预定承载力的70%锁定。
5.11施工监测。
5.11.1施工监测包括:
(1)锚杆的轴力监测,根据锚杆应力监测情况,在锚杆应力损失过大时对锚杆进行二次张拉;
(2)支护位移的量测;
(3)地表开裂状态的观察;
(4)附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察;
(5)基坑渗水、漏水和基坑内外的地下水位变化。
5.11.2在土方开挖期间对于基坑边坡土体顶部水平位移和支护结构侧移必须每日观测不少于一次。当基坑开挖深度增大或发现变形发展较大时,必须加大监测频率;当变形急剧发展或出现破坏预兆时,必须对变形情况加密监测。
6、主要材料及施工机具
6.1主要材料。锚杆浆液水灰比采用0.4~0.45,水泥浆液的配比是水泥∶水∶早强剂∶膨胀剂=1∶(0.45~0.5)∶(0.007~0.01)∶0.07。
6.2主要施工机具。主要施工机具如表1所示。
6.3劳动力组织
7、质量控制
7.1锚杆钻机施工前必须用枕木垫稳,前后设支撑,操作位置铺设机台板,准备就绪后才能开钻。
7.2制作锚杆的钢绞线、锚具、注浆管以及支架都应符合设计要求,具有出厂合格证和试验报告,并按要求现场取样进行复试。
7.3锚杆孔位水平偏差不大于20mm,垂直方向误差小于10mm,钻进过程中,每5m测量一次成孔角度,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆的3%。
表1主要施工机具序号机具名称单位数量1钻孔灌注桩钻机台12锚杆钻机台23注浆泵台34排污泵台15搅拌机台26锚杆张拉机台27往复式压浆泵台18反铲挖土机台19自卸式运土车台110交流电焊机套1表2主要劳动力计划表序号工种名称人数工作内容1项目经理1对施工整个过程进行全面管理2技术负责人1施工技术指导3质量员1质量管理工作4安全员1安全管理工作5钻工4操作钻机、钻孔、移位、维修6泵工2操作压浆泵7测量工2基坑监测8机修工1设备维修保养9电工1设备和照明用电10挖机操作工1挖土11普工6搬运材料、运输等
7.4锚杆入孔前应保证平直,并消除其表面的油渍、铁锈或其他污物,以保证锚杆与浆液的粘结力。
7.5锚杆注浆施工时注浆管要距孔底保持50~100mm距离。在注浆过程中,边灌边提注浆管,保证注浆管管头插入浆液液面下500~800mm,严禁将导管拔出浆液面,以免出现断杆事故。
7.6注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,浆液保证在初凝前用完,并严防石块和杂物等混入。若注浆出现间歇,必须采取措施。实际注浆量不得少于锚杆的理论计算量,即注浆充盈系数不得小于1.0.注浆体终凝前严禁扰动锚杆。
8.安全措施
认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针。在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程,明确各级人员安全职责,抓好安全生产。
8.1基坑周边不得堆放生产物资和施工材料加工场以及通行重型车辆,因场地原因必须设置堆场、加工场或通行车辆时必须对该部位的围护结构采取可靠的加固措施。
8.2基坑周边及支撑上设置的安全通道必须设高1m的围栏,围栏用48的钢管双道横管,用醒目的颜色油漆,围栏侧边用
竹笆遮挡。
8.3要在指定电箱上接现场用电,振捣设备有专用开关箱,并接漏电保护器,接线不得任意接长。电缆线必须架空,严禁落地。
8.4当基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时,应立即组织人员紧急疏散,并立即进行支撑加固或拆除。
8.5采取措施防止碰撞支护结构或扰动基底原状土,发生异常情况时,应马上停止挖土,并立即查清原因和采取措施。
8.6压浆泵使用过程中,如出现压力骤然上升或下降时,应立即停机检查,排除故障后方可使用;停机检查时,应安全降压后,方可打开管路。输送软管必须连接牢固和密封,不得发生断裂或泄漏现象。
8.7电缆线路应采用“三相五线”接线方式,各种电气设备应处于完好状态,机械设备的运转部位应有安全防护装置,电气设备应可靠接地、接零,并由执证人员安全操作。电缆电线应架空设置。
9、环保措施
9.1现场设置的泥浆池、排水沟、集水坑架设围护栏杆,同时防止泥浆外溢乱流污染环境。
9.2钻孔灌注桩施工废泥浆及时外运,排水沟保持畅通,集水坑积水随时外排,生活垃圾废水、废渣专人及时清理。
9.3对施工场地道路进行硬化,土方运输中散落在场地的渣土专人清扫干净,晴天有专人对施工通行道路进行清扫洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。
10、效益分析
3.深基坑支护施工合同 篇三
承包人: (简称乙方)
工程续建项目基坑支护承包事宜,依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及相关法律、法规,遵循平等、自愿和诚实信用的原则,经双方友好协商,制定如下协议:
一、工程内容:
1、ф130锚杆(引孔、制作、安装、设注浆管、注浆、二次注浆、搭设架体及材料、锚杆与梁的交接钢筋);
2、坡面喷锚10cm厚(立面土厚20cm以内人工修整、安装泄水管、挂钢筋网、焊加强筋、喷射砼、素喷、制作安装钢筋网、搭设架体及材料);
3、长排水管泄水管制作、安装、引孔、搭架
4、边坡支护图纸内包含的全部内容及检测的配合工作。
二、承包方式及单价:
注:以上报价均不含税。
三、工期要求: 45 日历天,其中锚杆工程为30日历天,坡面15日历天(以甲方通知进场二日后起计,因甲方原因造成的延误给予签证顺延)。机械要求:(1)锚体空压机90KW3台,合同签订后进场2台,一星期后再进1台;(2)坡面喷浆空压机:3台,进场时间按进度要求。有工作面的情况下,乙方要加大现场人员、机械的投入。
四、质量要求:严格按图纸设计变更和相关规范施工,严格执行国家现行的相关验收规范。如乙方施工的工艺及技术出现质量问题,导致验收及试验不合格,验收通不过,责任及损失由乙方全部承担。
五、计量方式:按现场实际发生的工程量计量,工程完成后一个月内结算。
六、付款方式:工程完成后付至工程量的50%,验收后付至工程量的85%,工程完成验收后三个月内付清。
七、甲方责任:
1、现场的三通一平及施工层面的土方(机械)开挖。(提供一个给水点和足够容量的电源)
2、提供施工的工程地质资料及施工图纸各一套。
3、提供基坑各剖面角点和控制标高。
4、协调各班组间的施工顺序,调解各班组间的关系。
4.深基坑工程施工论文 篇四
3.1施工前风险预控
(1)对已识别的重大危险源,结合专家经验与工程实践制定出针对各重要风险预防控制的技术防范措施及人员监管措施。
(2)针对可能风险事故,制定相应风险后果的应对策略。
(3)将施工中中各环节的重要风险制作成风险清单,将风险清单与相应的应对措施一并发放给相关责任人,引起高度警惕,并定期组织全体人员进行风险管理培训教育。
3.2施工中动态风险控制
(1)根据工程经验及类似深基坑工程事故资料,分析整理总结各监测项目对应的可能的发生风险事故。
(2)根据常规风险事故的原因分析结果,总结得出各监测项目数据发生异常变化最可能的原因,并据此对可能引起数据异常变化的风险因素加以控制。
(3)执行风险控制措施之后,需继续分析监测数据变化,以观察风险是否能被有效控制,以便进行下一步风险控制工作。
3.3风险控制后评价
(1)总结项目风险管理全过程的经验教训,提高项目决策科学化水平,以及施工管理水平。
(2)对项目监督和改进,促使项目施工进程正常化。
(3)积累总结经验,为以后提供实际工程资料,并指导设计。
4结语
5.深基坑明排水方案(本站推荐) 篇五
深基坑明排水方案
目 录
一、工程概况…………………………………………………2
二、编制依据 …………………………………………………2
三、基坑特点………………… ………………………………2
四、人员组织及协调管理 ……………………………………2
五、施工方案………………………………………………… 3
六、成品保护 …………………………………………………4
七、应注意的质量问题 ………………………………………4
八、安全措施 …………………………………………………5
九、安全及文明施工 …………………………………………5
十、应急措施及注意事项……………………………………5 中国建筑第六工程局有限公司
深基坑明排水方案
深基坑明排水施工方案
一、工程概况
本工程地基基础采用筏板基础。北塔楼基底面积1345㎡, 南塔楼基底面积1345㎡。群楼地下室基底面积约6500㎡。
主楼为筏板基础、其余地室下为防水板加独立基础,防水板基底标高为-15.75 m,办公楼为筏板基础基底标高-21.60m,公寓楼筏板基底标高-21.6m、-20.65、-19.15m。
二、编制依据
《成都市高新区天府大道北段966号商业用房工程设计图纸》 《成都市高新区天府大道北段966号商业用房工程岩土工程勘察报告》
我公司项目管理办法
三、基坑特点
基础坑四周为护壁桩,属超深基坑,基底标高多种,地下水丰富。
由于本工程基坑深,地下水丰富,光靠管井降水不能完全解决基坑内地下水问题。基坑内地下水积水长期浸泡基岩,会使基岩软,降低基岩的承载力。
经研究决定采用明排水方案,解决坑内积水问题。
四、人员组织及协调管理
明沟排水施工由项目部负责,合理配备人员、机械,确保各项工作的顺利进行。施工员做好测量放线,控制好边坡的稳定,由专职 中国建筑第六工程局有限公司
深基坑明排水方案
安全员组织人员及时检查安全情况、边坡稳定情况,由专业技术人员全天候跟踪监测,并及时汇报监测结果。施工工长负责现场指挥,排水沟、集水坑开挖和其他施工任务。
五、施工方案
工艺流程:确定开挖的顺序和坡度→分段开挖→安装U型槽→砌筑集水井→焊制集水箱→下泵架水管及接线→抽水
地下水主要集中在两栋塔楼主筏板基坑内,其余地下室基坑地势较高,附楼部分地下水流到塔楼基坑内,故不存在地下水积水。
该项目筏板基础及地下室结构复杂,施工周期长,该明排水方案主要在筏板及地下室施工阶段使用。
方案见平面图及剖面图。
在椭圆形基坑内,沿坑壁筏板下做排水暗沟,排水暗沟为尺寸500mmX500X700mm的U型槽沟,槽沟内安放波纹管模,波纹管模外侧与槽沟间用C30混凝土回填,波纹管模内铺设一层防水卷材,防水卷材在槽沟外沿各边外伸铺设500mm,卷材外层填级配石1-6上盖砂浆20厚。具体做法详见附图:筏板下排水暗沟做法图。
为便于集水、抽水,集水坑为明坑,不设在筏板下,具体位置在附图。每个集水坑各设真空水泵一台,功率1KW,扬程10m。两栋塔楼基坑西侧坑壁处设3立方铁皮集水箱,用真空小泵将各砖砌集水坑内水抽至铁皮集水箱,每个铁皮集水箱各设一台 中国建筑第六工程局有限公司
深基坑明排水方案
2.5KW潜水泵,扬程50m,集水箱水满后将其抽入地面施工现场大门旁的三级内沉淀池内处理后排入市政管网。排水沟总长约310m。清基完成后基底及坡面满铺薄膜,以保证基岩不补浸泡,降低地基承载力。
遇雨水天气,基坑周围管井降水与坑明排水配合进行,达到降水目的。
排水沟项标高低于基础垫层标高,垫层施工时向排水沟略带坡度,以保垫层的干燥,便水防水层的施工。
现场昼夜安排专人值班,遇有积水即时抽走,以保证基岩不被浸泡,有良好的作业面。
六、成品保护
对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等,挖运土时不得撞碰。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。
七、应注意的质量问题
l 超挖:开挖集水坑、排水沟不得超过要求标高。2 开挖后保护:开挖后尽量减少对坑边土的扰动。施工顺序:应严格按施工方案规定的施工顺序进行施工。4 开挖尺寸不足,边坡过陡:基坑(槽)或管沟底部的开挖宽度和坡度,除应考虑结构尺寸要求外,应根据施工需要增加工作面宽度,如排水设施、支撑结构等所需的宽度。中国建筑第六工程局有限公司
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八、安全措施
为保证施工的绝对安全,开挖时必须随时注意边坡情况,一旦发现异常情况,随时调整开挖措施,绝对保证边坡的稳定。
坑边设警示牌。
基坑防护栏搭设完毕,沿防护栏四周悬挂警示牌。
九、安全及文明施工 对现场施工人员必须进行安全和技术交底,并持证上岗,挂牌负责,定机定人操作。所有进场机械,必须进行严格检查,保证机械设备性能完好。3 夜间施工配备足够照明。加强监测,发现问题及时汇报项目部,并会同维护人员做好应急处理。尽量降低施工噪音及周边环境的影响。
十、应急措施及注意事项 应急措施
现场指挥做好随时应付突发情况准备。在施工期间,项目安全员卢生权负责检查基坑的稳定情况上下午各一次,发现异常情况停止开挖,立即汇报现场指挥。现场指挥接到报告,立即相关人员处理险情。2 基坑边缘保护
基坑边缘不准堆积土方,边缘2m内不准堆放建筑材料、机械等重物,不准行驶车辆,基坑边缘上部荷载不得大于15Kpa。3 防雨措施 中国建筑第六工程局有限公司
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6.深基坑开题报告 篇六
中铁一局第五工程有限公司 陈国康 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。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2
3.2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。
图9 SMW工法桩回收H型钢 图10 SMW工法桩施工机械
3.6深层搅拌水泥土围护墙 3.6.1适用范围
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较 大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。
我公司施工的杭州地铁项目市民中心站6号出入口杭州市市民中心大厦侧围护即使用过本支护方式。3.6.2施工方法
深层搅拌水泥土围护墙施工方式和和施工机械与SMW工法桩类似,深层搅拌机械将土体和水泥浆液混合形成连续的止水围护墙,在墙内无需加劲,由于刚度有限,所以搅拌墙一般有两道及以上,按照设计的排列规则,共同承担基坑的围护和止水。
图11 深层搅拌水泥土围护墙成桩施工过程
3.7地下连续墙 3.7.1适用范围
通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的,但较少使用。地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式,适用于地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,本支护形式造价较高,施工要求专用设备。
我公司施工的杭州地铁项目市民中心站围护结构即使用本支护方式。3.7.2施工方法
连续墙施工主要施工工艺为:先构筑钢筋砼导墙,设备进场安装,单元槽段划分和导孔施工,成槽护壁泥浆池设置和拌制(及泥浆循环处理),然后进行液压抓斗成槽作业,土方凉晒装车外运,清底换浆清孔(及清刷槽段接头),再进行吊放钢筋笼与接头管(钢筋笼制作),布设混凝土浇注导管进行浆下浇注墙体混凝土顶拔接头管,最后冲洗混凝土 导管,清理现场并进行下一单元槽段成槽作业。
⑴施工前的准备
确定和安排机械所需作业面积:主要包括泥浆搅拌设备(泥浆搅拌设备以水池为主,水池总量为挖掘一个单元槽段土方量的2—3倍左右,即300—450m3);钢筋笼加工及临时堆放场地(其地基做加固);接头管和混凝土浇注导管的临时堆放场地以及其他用地。同时考虑给排水和供电设备。充分考虑护壁泥浆的制作和输送管路要满足施工要求。
⑵单元槽段划分
地下连续墙的施工是沿墙体的长度方向把地下连续墙划分成许多某种长度的施工单元即单元槽段。单元槽段长度根据设计及施工条件(挖槽机具的性能、泥浆储备池的容量、相邻结构物的影响、投入机械设备数量、混凝土供应能力和地质条件)初步确定槽幅平面长度为3.8米—7.2米。
⑶泥浆施工
地下连续墙施工,其护壁泥浆质量尤其重要,制备的泥浆需要经过试验才能确定各种参数。满足各项指标后才能用于施工现场,再生处理过的泥浆同样必须满足液压抓斗成槽各施工阶段泥浆的控制指标。
⑷导墙
地下连续墙成槽前先要构筑导墙,导墙是建造地下连续墙必不可少的临时构造物,在施工期间,导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用,因而必须认真设计和施工,才能进行地下连续墙的正式施工。
⑸导孔
液压抓斗挖槽时,在地下连续墙的放样轴线位置上,每隔3.8米—7.2米距离钻出垂直的导孔,孔径与墙厚相同。当挖槽地基软弱时,可以不钻导孔。导孔钻机采用旋挖钻机。
⑹挖槽施工
挖槽机械采用液压抓斗成槽槽长为3.8m—7.2m,采用2—3抓完成。
为保证成槽质量,液压抓斗在开孔入槽前检查仪表是否正常,纠偏推板是否能正常工作,液压系统是否有渗漏等。开始成槽2-7米时,挖掘速度不要太快放慢速度,以防止遇到地下障碍物保持仪表显示精度在1/500左右。在整个成槽过程中随时进行纠偏,始终保持显示精度在良好范围内。
整幅槽段挖到底后进行扫孔挖除铲平抓接部位的壁面及铲除槽底沉渣以消除槽底沉渣对将来墙体的沉降。施工方法是:有次序地一端向另一端铲挖,每移动50cm,使抓深控 制在同一设计标高。
⑺清底
挖槽和扫孔结束后,间隔1h后采用吸泥泵排泥进行清底换浆,清孔管的管底离槽底控制在10—20cn,并更换位置(间隔1m-1.5m)。清孔换浆的时间以出口浆指标符合要求为准。
⑻钢筋笼施工:
钢筋笼在现场加工制作。墙段钢筋设计计算除满足受力的需要,同时还要满足吊安的需要,网片要有足够的刚度。
根据设计图纸对钢筋笼进行加工制作,其中纵向钢筋底端距槽底的距离在10cm-20cm以上,水平钢筋的端部至混凝土表面留5cm-15cm的间隙。
为防止在下入钢筋笼时碰撞槽壁和钢筋笼垂直度,采用厚3.2mm(30cm╳50cm)钢板作为定位垫块焊接在钢筋笼上,即在每个单元槽段的钢筋笼前后两个面上分别在水平方向设置三块纵向间隔5m布置定位垫块。
根据单元槽长度确定钢筋笼预留灌注混凝土导管位置(槽段为3.2m-5.4m每1/3处预留灌注混凝土导管位置,槽段为5.4m—7.2m每1/4处预留灌注混凝土导管位置。预留导管间距不大于3m,预留导管位置和槽段端部接头部位不大于1.5m.)。
将网片组焊成骨架,吊安时不采用直接绑扎千斤绳起吊,而采用辅助起吊的扁担梁,对于较长的钢筋骨架,考虑两台吊车辅助起吊的方法。
⑼接头工程施工
清底结束后,插入直径大致与墙厚相同的接头管进行垂直下设。根据砼的硬化速度,依次适当的拔动接头管,在砼开始浇注约2小时后,为了便于使它与砼脱开,将接头管转动并将接头管拔其约10公分,在浇注完毕约2—3小时之后,采用起重机和千斤顶从墙段内将接头管慢慢地拔出来。先每次拔出10cm,拔到0.5m-1.0m,再每隔30min拔出0.5-1.0m,最后根据混凝土顶端的凝结状态全部拔出。接头管位置就形成了半圆形的榫槽。
在单元槽段的接头部位挖槽之后,对粘在接头表面上的沉渣进行清除。采用带刃角的专业工具沿接头表面插入将将附着物清除。从而避免接头部位的砼强度降低和接头部位漏水现象。
⑽砼浇注工程施工
单元槽清底后下设钢筋笼和接头管完毕,进行单元槽段砼浇注。地下连续墙的混凝土是在护壁泥浆下导管进行灌注的,地下连续墙的混凝土浇注按水下浇注的混凝土进行制备和灌注。
混凝土的配合比按设计要求通过试验确定,水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比不大于0.6,水泥用量不少于370kg/m3,坍落度保持18cm-22cm,根据混凝土浇注速度,可适当加入缓凝剂。配制混凝土的骨料不得大于40mm.接头管和钢筋笼就位后,检测槽底沉淀物不超过设计要求在4小时内浇注混凝土,浇注混凝土采。导管采用直径30cm钢导管,在浇注混凝土前对导管进行强度和密封试验,合格后方可使用。根据单元槽长度确定下设导管根数(槽段为3.2m-5.4m下设两根导管,槽段为5.4m—7.2m下设三根导管,导管间距不大于3m,导管位置和槽段端部接头部位不大于1.5m.),导管最初下设到距槽底30-40cm,导管埋入混凝土深度为2-6m,两根或三根导管浇注混凝土要均衡连续浇注,并保持两根或三根导管同时进行浇注,各导管处的混凝土面在同一标高上。浇注混凝土顶面高出设计标高300 mm-500 mm,待混凝土初凝后用风镐凿除。拔出接头管后进入另一单元槽段施工。
图12 导墙、机械及成槽过程图 图13 两台履带吊吊装钢筋笼
3.8钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑(锚索)等 3.8.1适用范围
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7~20m 的基坑工程。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;由于现在市场上旋挖钻机较多,围护桩可以多个工作面同时施工,从而施工有利于组织、方便、工期可加快;但桩间缝隙易造成水土流失,一般需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩 等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质、砂土地区、薄层砂砾层和软弱围岩区域适用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,在内支撑或锚索嵌固的作用下每个桩体实现从而共同受力。我公司施工的长沙地铁项目杜花路站(钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑)和光达站(钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+锚索)围护结构即使用本支护方式。3.8.2施工方法
⑴施工准备
进场施工便道业已完成,生产用电线路敷设完毕,生产用水管路排放选择合适位置,并对施工场地进行平整。桩位放样及埋设护桩。钻孔开始前根据桩位点设置护筒。
⑵钻机就位
钻孔灌注桩一般采用旋挖钻机(遇孤石或坚硬岩层采用冲击钻机,遇上方有障碍物或机械就位困难区域采用人工挖孔桩),钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩位中心应对正准确,误差控制在2cm以内。
⑶钻进 ①泥浆制备
虽然本工程使用先进的无循环旋挖钻机,但泥浆制备同样重要,对桩孔起护壁作用,形成防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力,悬浮土渣,携带土渣出桩孔,减小沉渣厚度。
护壁泥浆根据护壁效果酌情加入相应的分散剂、增黏剂、加重剂、防漏剂等外加剂。以此保证成孔质量。
②钻机在就位准确后,泥浆制备合格后开始钻进,钻进时每回转进尺控制在60cm左右,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5-8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正,同时及时向孔内注浆,使孔内水头保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量。
⑷清孔
钻孔达到要求深度后,将钻斗留在原处机械旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗(带挡板的钻斗)来排出沉渣,若沉淀时间过长,则应采用水泵进行浊水循环。
⑸钢筋笼加工
钢筋笼原材料及加工焊接及均应符合相关要求,焊接的钢筋骨架要保证有足够的刚度和稳定性,以保证钢筋骨架在起吊和运输过程中不变形和发生错位。在加工时按设计添加 加劲筋,保证钢筋笼在运输过程中不发生变形。
⑹钢筋笼安装
在安装过程中,在钢筋笼吊放前应及时用“检孔器”对合格的成孔进行孔径、垂直度复测,如发现“检孔器”在下沉遇到障碍时应重新扫孔,为了保证钢筋笼起吊时不变形,采用两点吊,主吊点设在每节钢筋笼顶端,另一吊点设在距末端0.3L(钢筋笼长度)处。对于长钢筋笼,起吊前应设置临时支撑。起吊后,检查钢筋笼是否顺直,如有弯曲需整直。当钢筋笼进入孔口后,人工将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁,同时解除临时支撑。钢筋笼下降到最后一个加劲筋处时,用型钢穿过加劲筋将钢筋笼临时支撑于钻机平台上。吊来第二个钢筋笼使上下两节位于同一竖直线上,进行焊接。直到全部钢筋笼吊放入孔,就位至设计标高为止。
⑺水下混凝土灌注
当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较大(大于6mm/min)时,可采用导管法在水中灌注混凝土,灌注前根据孔壁土质和地下水位调整孔内水位。混凝土坍落度宜为18~22cm。
ф600旋喷桩,间距400mmф600旋喷桩,间距1100mm钻孔围护桩ф800mm110011001100桩间C20网喷混凝土厚10mm挂网ф8@200×200mm图14 围护桩围护大样图
钻孔围护桩大样图
图15 钻孔桩机械(旋挖钻机)图16钻孔桩机械(冲击钻机)4结语
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。
7.深基坑施工技术研究的论文 篇七
关键词明挖法深基坑排桩支护施工技术
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科技园区中心,车站主体位于交通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方法。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3.0~4.5m,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:①上层滞水,位于地面下3~4m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;②潜水,位于地面下8~9m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;③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。
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1.0~1.2m,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规律,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,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7~8m,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。
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。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。开挖流程见图1。
5钢支撑施工
围护桩外加钢支撑构成基坑空间受力体系,来支撑基坑外巨大的土压力和诸多外加荷载,达到安全施工的目的。因此围护结构支撑的质量控制十分关键,支撑采用400mm钢管(一般均采用400mm、600mm和800mm钢管,管径视基坑宽度和支撑间距而定)。钢管支撑为轴心受力结构,支撑直接撑在冠梁或钢围檩(俗称“腰梁”),通过钢围檩直接承受排架桩传递的土体荷载或外力,以控制围护桩向基坑内部位移变形。支撑一端设置应力调节装置(俗称“活络头”),主要通过千斤顶施加预应力来调节支撑长度,用于控制支撑轴力。
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。安装实景见图2。
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,立即在当天低温时复加预应力至设计值。
(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1~2h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,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方法,在确保深基坑开挖安全上起着十分重要的作用。监测的主要内容有支撑轴力、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,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题,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。
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5~7d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,确保基坑安全可靠。
8施工体会
8.深基坑边坡支护工程有哪些特点 篇八
(1)因为主体构造日渐趋向高层化,与之相适应的基坑工程随之向大深度、大跨度和大面积方向开展,无疑将会对深基坑边坡支护工程的施工安全带来较大的难度。
(2)深基坑工程施工周期相对较长,从土方开挖(有的还需要换土碾压)到正负零以下的一切分部分项荫蔽工程施工和检验,一般需阅历数月,在此期间,降雨、基坑周边堆土堆料、施工机械振动等不利因素侵扰,影响基坑边坡安稳。
(3)深基坑工程大多附近重要市政设备或其他建(构)筑物,场所狭隘对基坑自身的.边坡安稳和附近建(构)筑物及地下管线的位移操控需求很严;如果相邻场所也有深基坑工程施工,则两者之间相互影响与相互制约,更增添了和谐作业的难度。
(4)深基坑工程具有较强的地域特色,不一样的地域有不一样的地质、水文条件,即是同一城市,区段不一样,水文、地质条件也有较大差异。因而,在作深基坑边坡支护工程规划和施工时,必须依据当地的地质、水文条件和拟建工程周边建(构)筑物及地下管线等具体情况,仔细、详尽地断定其支护方式,并精心施工之。
9.深基坑开题报告 篇九
摘要:在深基坑工程施工中,地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态,减小因地下水的流失对周边环境造成影响,确保基坑工程施工安全,施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕,以达到止水目的。针对深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃(简称C-S双液浆)作为注浆材料,用地质钻机垂直钻孔,袖阀管后退式分段注浆技术,成功地解决了深基坑工程桩外和基底止水问题,取得了较大的经济和社会效益。
关键词:注浆袖阀管深基坑钻孔
一、工法特点
1.采用普通水泥-水玻璃(或超细水泥-水玻璃双液浆)作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调,可有效地控制浆液在地层中的扩散距离,确保地下流动水条件下浆液的凝胶固结且浆液无毒、无污染,价格相对较便宜;
2.采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数,能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;
3.施工设备配套简单,工艺易操作,施工成本较低;
4.对场地污染小,有利于文明施工;
5.可分区投入多套设备,缩短施工工期。
二、适用范围
本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水帷幕施工,也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。
三、工法原理及关键技术
1.工法原理
①在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调,可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响,确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结;
②袖阀管为单向袖阀式塑料管,管外侧每33cm设一组溢浆孔,溢浆孔外部覆盖橡胶套,这样能保证浆液在压力条件下注入地层,而防止地层中的水和砂土进入注浆管,影响注浆施工效果。
③采用皮碗式或台阶式止浆塞,以及其配套构造,可以形成分段注浆工艺,注浆效果好,能保证帷幕的连续性和有效性。
2.关键技术
①采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;
②采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的.均一性,确保注浆效果;
③采取定量、定压双控指标,保证注浆效果,控制地表隆起。
四、工艺流程
1.造设止浆墙
在注浆区域造设C15~C20砼止浆墙,止浆墙厚度20~30cm,以防止注浆过程中地面冒浆。
2.钻孔
①测量放线定出注浆孔孔位;
②采用XJA-100等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔;
③钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔,成孔后须立即清孔;若地层为含水砂层等坍孔严重地层时,宜采取套管护壁法成孔;
④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录,对钻孔进行地质描述,从而有利于下一步的注浆作业施工;
⑤按设计要求完成钻孔,安设好注浆管后,将套管拔出。
3.安设注浆管
①结合提供的地质资料,根据注浆要求,在不注浆部位下A型注浆管,在注浆部位下B型注浆管,底部加下闷盖;
②将A、B型注浆管根据要求连接后,沿钻孔下到孔底;
③在孔底至距地面3m段采用豆石或粗砂填充,在地表以下3m及孔口部位采用速凝水泥砂浆填充,以防止注浆时返浆; ④顶部加上闷盖,以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。
4.注浆作业
①注水试验
注浆前应进行注水试验,以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等;
②浆液配制
A.水泥浆配制
a.根据预配制浆液的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥),水和缓凝剂的用量。一般情况下,注浆施工中宜采用整袋水泥;
b.在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线),将计算好的缓凝剂加入,强力搅拌均匀;
c.待缓凝剂完全溶解后,边搅拌边加入计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。
B.水玻璃浆液配制
在拌浆桶中加入浓水玻璃,然后边搅拌边加水,同时用玻美计测量其浓度,直至稀释至需要浓度为止。
5.注浆施工
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺,即在注浆带内由孔底进行注浆,每次注浆段长0.4m,注完第一注浆段后,后退注浆芯管,进行第二注浆段的注浆。
②在芯管拔出长度大于一节管长时,停注拆取该节芯管及接头,将接头接在未拔出的芯管上继续注浆,以此下去,直至完成注浆带。
③注浆过程中如需暂停注浆时,必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中,然后再拿出水泥管,并同时将注浆芯管提升0.4m,向孔内注清水后再停止注浆,这样既保持管路畅通,又保证注浆段不受注水影响。
6.注浆顺序
注浆顺序可根据需要采取约束-开放型或开放-约束型方式。约束-开放型注浆顺序是指在群孔注浆中,首先将周围注浆孔进行注浆,从而达到约束的目的,以防止浆液过远扩散,然后采取开放型注浆,由一侧(闭口侧)向另一侧(敞口侧)平行推进,以达到排水目的。开放-约束型注浆是指在群孔注浆中,在局部范围内首先对某孔的外侧周围孔进行注浆,注浆量可较大一些,以注浆量作为主要控制标准,然后对该孔进行注浆,主要以注浆终压为控制标准。
五、监控量测
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