土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑圍護(hù)中的實(shí)際應(yīng)用[權(quán)威資料]

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑圍護(hù)中的實(shí)際應(yīng)用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要： 某醫(yī)院建筑采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深基坑圍護(hù)，以此工程為例介紹了其參數(shù)設(shè)計(jì)、主要施工技術(shù)措施、應(yīng)急處理預(yù)案及實(shí)踐成效。 Abstract： The soil-nail wall supporting structure is used in the hospital building. In the engineering case， it describes the parameter design， main construction technologies， emergency plan and practice effect. 關(guān)鍵詞： 深基坑圍護(hù)；土釘墻結(jié)構(gòu)；參數(shù)設(shè)計(jì)；施工技術(shù)措施；應(yīng)急處理預(yù)案；成效 Key words： deep foundation pit support； soil-nail wall structure； parameter design； construction technical measures； emergency plans； effectiveness TU7 A 1006-4311（ 2013） 09-0136-02 1 工程概況 某醫(yī)院新建病房大樓總建筑面積 32840m2，地上主樓十七層，裙房三層，地下一層，建筑總高度 72.6m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)最大開挖深度 6.0m。該場地地質(zhì)主要指標(biāo)見表1，地下水位埋深 -0.50m，地下室底板坐落于土層 -2 上。 該工程南側(cè)距七層病房樓最近距離 22.6m，東側(cè)距泵房4.4m，西側(cè)為臨近主干道的施工主要出入口和道路，距離 小于 4m，北側(cè)距消防通道 1.2m。（見圖 1） 因基坑?xùn)|、北、西三側(cè)臨近建筑物或主要通道，為防止建筑物開裂或通道缺失，據(jù)此并經(jīng)專家論證，除南側(cè)邊坡采用自然放坡外，在深基坑圍護(hù)最困難的東、北、西三側(cè)邊坡采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑圍護(hù)。 2 土釘墻支護(hù)機(jī)理 土釘墻支護(hù)體系是一種通過 “ 土釘 ” 與土（或巖石）牢固結(jié)合而共同工作的主動(dòng)制約機(jī)制的支擋體系。它一方面體現(xiàn)了土釘與土界面間阻力的發(fā)揮程度，另一方面，由于土釘與土體的剛度比相差很大，所以在土釘墻壁進(jìn)入塑性變形階段后，土釘自身作用逐漸增強(qiáng) ，從而改善了這種復(fù)合土體塑性變形和破壞性狀。 3 土釘墻參數(shù)設(shè)計(jì) 3.1 根據(jù)工程類比和經(jīng)驗(yàn)，初選結(jié)構(gòu)各部分尺寸（見圖 2）。 因場地條件限制，本工程采用直立邊坡加砼噴漿土釘墻支護(hù)作為基坑圍護(hù)。初步選擇土釘 20 （ 級(jí)）鋼筋，孔徑 100mm，水平傾角 15 ，水平和豎向間距均為 1.2m，四排土釘呈梅花狀布置，長度自上而下依次選擇 11m、 13m、 13m和 10.5m。噴射砼面層厚度 100mm，內(nèi)配 8 （ 級(jí)）200200 焊接鋼筋網(wǎng)片，端頭用長度為 300mm 的 16 （ 級(jí)）鋼筋做成井 字壓筋，分別與土釘及網(wǎng)片焊接連接。土釘與土體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度 取值為 60KPa。 3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)驗(yàn)算（僅選擇最底層土釘計(jì)算，其余過程從略） 對(duì)于 c/rH=20.4/19.26=0.1770.05 的粉質(zhì)粘土 ka=tg2（ 45 -？ /2） =tg2（ 45 -15/2 ） =0.59 土體自重引起的側(cè)壓力峰壓 pm=ka（ 1-2c/rHka ） rH=karH-2cka=0.5919.26 -220.40.59 =36.63KN/m2 0.55karH=0.550.5919.26=37.38KN/m2。 地表均布荷載引起的側(cè)壓力：pq=kaq=0.5940=23.60 KN/m2 。 在土體自重和地表均布荷載作用下的每一土釘中所受的最大設(shè)計(jì)拉力： N=（ pm+pq） SvSh1/cos ？ =（ 36.63+23.60）1.21.21/cos15= 89.79KN 。 設(shè)計(jì)內(nèi)力尚應(yīng)滿足（ 1）式，即 Fs， dN1.1d2/4fyk （ 1） 因： Fs， dN=1.289.79=107.75KN 1.1d2/4fyk=1.13.140.022/4335103=115.71KN 故：選擇直徑 20 （ 級(jí)鋼）作為土釘及其水平、豎向、水平傾角等數(shù)據(jù)合適。 土釘長度需滿足（ 2）式（僅選擇最底層土釘計(jì)算，其余過程從略），即 ll1+Fs ， dN/d0=6tg90 -（ 45+ ？/2） +Fs， dN/d0 = 6tg37.5+107.75/ （ 3.140.160 ） =10.32m。 （ 2） 故最底層土釘選擇長度為 10.50m。 3.3 內(nèi)部整體穩(wěn)定性 土釘墻支護(hù)是從上往下逐層施工。在施工階段的穩(wěn)定性往往比建成后更處于危險(xiǎn)狀態(tài)，尤其是在某一層開挖完畢而土釘尚未安裝的情況下。因此，對(duì)施工期間不同開挖深度及基坑地面以下可能滑動(dòng)面，按照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（ JGJ120-99）有關(guān)計(jì)算公式，采用圓弧滑動(dòng)簡單條分法利用微機(jī)驗(yàn)算邊坡的內(nèi)部整體穩(wěn)定性。因計(jì)算過程繁雜，在此闡述忽略。 4 主要施工技術(shù)措施 邊坡開挖：根據(jù)專項(xiàng)施工方案，邊坡分層開挖、分層支護(hù)。每層開挖深度 1.0m 左右，開挖寬度以滿足一個(gè)作業(yè)面支護(hù)作業(yè)為宜，并采用跳格開挖技術(shù)措施，以使相鄰坡面噴射砼面層達(dá)到一定強(qiáng)度可作業(yè)為止，通常間隔時(shí)間為 3 5天。 修坡：機(jī)械開挖后，由人工鏟除邊坡上的松土和欠挖土體，填實(shí)超挖洞孔，進(jìn)一步提高邊坡的平整度。為防止作業(yè)面有較大滲水，設(shè)置臨時(shí)排水孔，待邊坡噴射錨作業(yè)完成后，可作為坡面泄水孔處理。 土方挖運(yùn)：采用邊挖邊支護(hù)邊運(yùn)出的施工方案。 掛網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)的直徑、間距和構(gòu)造按照支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙施工，鋼筋網(wǎng)離邊壁不小于 30mm，各層鋼筋網(wǎng)之間應(yīng)焊接牢固，搭接長度 300mm 滿足規(guī)范要求。錨頭是與水平加強(qiáng)肋和鋼筋連接的關(guān)鍵部位，施工時(shí)應(yīng)保證其面網(wǎng)的剛性。 成孔：作業(yè)面上的土釘孔位、直徑、深度、角度、間距、排距等均應(yīng)符合支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙要求，使用錨桿機(jī)造孔過程產(chǎn)生的殘泥漿應(yīng)清洗干凈。施工時(shí)應(yīng)做好相關(guān)隱檢記錄。 土釘及土釘端頭的制作和安裝：應(yīng)滿足支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙和鋼筋焊接技術(shù)規(guī)程要求。土釘支撐架控制間距在 2 3m之間。 土釘注漿：采用水灰比為 0.4 0.5 的水泥漿，注漿管插至距孔底 250 500mm 處，孔口部位設(shè)置止?jié){塞及排氣管，注漿壓力 0.4 0.6MPa。 噴射砼：采用 C20 細(xì)石砼，順序?yàn)樽韵露洗怪逼旅鎳娚?，且噴頭與坡面距離控制在 0.8m 1.0m 范圍。鋼筋網(wǎng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋保護(hù)層厚度不小于 20mm。 排水：開工前做好排水明溝以及出入口處洗車槽的污水排放溝?；油瓿珊?，在坡面及坡頂部翻邊噴射 C20 細(xì)石砼 100 厚，其四周磚砌止水坎 200 高；在坑內(nèi)設(shè)置臨時(shí)集水井，注意及時(shí)有組織地排放基坑內(nèi)的積水，減少基坑浸泡時(shí)間，降低基巖軟化程度。 施工質(zhì)量監(jiān)控：在施工中加強(qiáng)對(duì)各工序和各環(huán)節(jié)的技術(shù)監(jiān)控，出現(xiàn)特殊問 題應(yīng)及時(shí)處理，必要時(shí)修改支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方案，確保施工質(zhì)量和安全。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工及使用的原材料和半成品按照相關(guān)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。 11基坑監(jiān)測：為確?；拥陌踩_挖，在整個(gè)施工過程中進(jìn)行基坑監(jiān)測，由專業(yè)的監(jiān)測隊(duì)伍進(jìn)行全過程觀測，并及時(shí)將監(jiān)測資料反饋，以便及時(shí)分析處理做到信息化施工。 12基坑周圍 8m范圍內(nèi)堆載不得超過 15Kpa，嚴(yán)禁重車行駛、停放。 5 應(yīng)急處理預(yù)案 如施工中發(fā)現(xiàn)局部位移超過警戒值時(shí)，及時(shí)匯報(bào)設(shè)計(jì)單位，可采取加長、加密土釘或放慢挖土速度 等方法控制基坑壁位移。 如開挖至坑底，發(fā)現(xiàn)基底隆起或管涌現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)在該區(qū)域加設(shè)井點(diǎn)或土方回填，并及時(shí)報(bào)設(shè)計(jì)處理。 在開挖過程中如發(fā)現(xiàn)位移較大，地面有水平錯(cuò)裂縫出現(xiàn)時(shí)，可暫時(shí)停止挖土或回填三合土反壓，并用水泥砂漿填筑灌實(shí)裂縫。 現(xiàn)場配備如草包、速凝劑等應(yīng)急搶險(xiǎn)物資。 在對(duì)周圍路面沉降觀測過程中，如發(fā)現(xiàn)其沉降趨勢超過警戒值，則須在路面周圍適當(dāng)位置設(shè)置回灌水井，以減少其下地下水位的降低速度，穩(wěn)定沉降速率。 現(xiàn)場應(yīng)投入必要的搶險(xiǎn)物資和設(shè)備，特別需配有發(fā)電機(jī) ，以保證井點(diǎn)即使遇到停電也能迅速恢復(fù)降水。 6 結(jié)束語 整個(gè)基坑支護(hù)工程在距原建筑物較近且地質(zhì)條件較差的情況下，采用土釘墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，首先在對(duì)工程總體的施工質(zhì)量上得到保證。其次在工期方面，土釘墻施工無獨(dú)立的工期要求，和土方開挖工期 30天一致，相對(duì)于其它如深層水泥攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的 62天計(jì)劃工期，其為工程的及早建設(shè)節(jié)省了一個(gè)月的時(shí)間。再者在經(jīng)濟(jì)方面，土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)在 30萬元左右，而深層水泥攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)約 70萬元，二者比較節(jié)省了近 40萬元的工程費(fèi)用。 實(shí)踐證明，土釘墻支 護(hù)技術(shù)具有及時(shí)、快速、隨挖隨支與基坑同步施工，且不占獨(dú)立工期，占用施工場地小，邊坡位移小，邊坡穩(wěn)定效果好，經(jīng)濟(jì)效益也十分明顯等特點(diǎn)，因此，對(duì)于本工程而言，該技術(shù)的應(yīng)用是成功可行的。 參考文獻(xiàn)： 1陳肇元，崔京浩，宋二祥，張鑫 .深基開挖的土釘支護(hù)技術(shù)（一）構(gòu)造方法 J.地下空間， 1995（ 04） . 2陳肇元，宋二祥，崔京浩 .深基開挖的土釘支護(hù)技能（二）工作性能 J.地下空間， 1996（ 01） . 3馬忠政，侯學(xué)淵，李紅 .土釘墻設(shè)計(jì)中計(jì)算方法的探討 J.結(jié) 構(gòu)工程師， 1999（ 04） . 4王步云 .土釘墻設(shè)計(jì) J.巖土工程技術(shù)， 1997（ 04） . 5葉觀寶，葉書麟編著 .地基加固新技術(shù) M.機(jī)械工業(yè)出版社， 1999. 6龔曉南著 .地基處理新技術(shù) M.陜西科學(xué)技術(shù)出版社， 1997. 閱讀相關(guān)文檔 :我國開展供應(yīng)鏈安全項(xiàng)目的挑戰(zhàn)與對(duì)策 采空區(qū)計(jì)量單位及單價(jià)決算依據(jù)探討 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理研究 淺談園林綠化工程施工質(zhì)量管理與控制 淺談麗龍高速公路高邊坡的養(yǎng)護(hù)與管理 高速鐵路軌道精調(diào)測量方法淺論 城市地下給水 管網(wǎng)存在問題及優(yōu)化設(shè)計(jì) 新平縣太平橋伸縮裝置使用調(diào)查與總結(jié) 使用后評(píng)價(jià)在校園公共開放空間研究中的應(yīng)用 淺談 EPC模式下的工程項(xiàng)目招標(biāo)策略 提升機(jī)安裝及隔離法處理扁