內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)(1)

1、內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù) 1 精選課件 摘 要：隨著現(xiàn)代建筑物層數(shù)的不斷增加， 相對應(yīng)的配套停車設(shè)施及地下使用空間需求量 也增加，因此向地下發(fā)展尋求空間成了必然之 勢，使得深基坑支護技術(shù)得到了大力發(fā)展，涌 現(xiàn)出多種深基坑支護技術(shù)。內(nèi)拋式注漿鋼管支 撐技術(shù)是一種新型基坑支護技術(shù)，具有施工速 度快，節(jié)約成本和工期的特點。 關(guān)鍵詞：深基坑支護技術(shù)、內(nèi)拋式注漿鋼管 支撐、節(jié)約成本和工期 2 精選課件 上海倉加實業(yè)有限公司改擴建廠房工程位于上 海市青浦區(qū)華徐公路568號，該項目為原有廠 房拆除擴建項目，總建筑面積約40249m2，其 中地下建筑面積約5473 m2，包括1號樓、2號 樓兩棟高層廠房，地上1

2、2層，地下1層，局部 地下二層，最深開挖深度近11m。 3 精選課件 本工程是上海倉加產(chǎn)業(yè)園一期改造工程，工程 東側(cè)大門正對上海五十六機動車檢測站，每天 進(jìn)出檢測的大型車輛絡(luò)繹不絕；北側(cè)一面圍墻 之隔是另一家廠區(qū)；西側(cè)和南側(cè)是倉加產(chǎn)業(yè)園 其他租戶開設(shè)的工廠，同時北側(cè)和東側(cè)埋設(shè)有 將來正式的消防環(huán)網(wǎng)。因此本工程四周環(huán)境較 為復(fù)雜，對基坑圍護安全性提出了很大的要求， 因而基坑圍護形式的選擇尤為重要。 4 精選課件 本工程基坑周長306m，基坑開挖面積5675m2， 基坑南北向最大長度63.2m，東西向最大長度 89.8m，基坑平均開挖深度為5.5m，最深開挖 9.65m，基坑開挖深度范圍內(nèi)涉及的土

3、層有層 雜填土、層灰黃藍(lán)灰色粉質(zhì)粘土及層灰色 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，基坑開挖深度影響范圍內(nèi)地 基土層主要為1-1層灰色黏土、1-2層灰色 粉質(zhì)粘土。 以下分別從經(jīng)濟性、工期進(jìn)度對常規(guī)內(nèi)支撐工 藝和注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝（以下簡稱新工藝） 進(jìn)行分析和比較。 5 精選課件 3.1、常規(guī)方案和新工藝方案設(shè)計參數(shù) 常規(guī)方案：SMW工法 +一道鋼管對撐 + 一 道鋼管角撐 設(shè)計參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水 帷幕，基坑中部一道直徑609鋼管對撐，鉆孔 灌注樁立柱，四個角各一道直徑609鋼管角撐。 6 精選課件 7 精選課件 8 精選課件 新工藝方案 ：SMW工法 +四面內(nèi)拋撐 + 一 道鋼管角撐 設(shè)計

4、參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水 帷幕，基坑四面中部采用新工藝斜拋撐，四個 角各一道直徑609鋼管角撐。 9 精選課件 10 精選課件 11 精選課件 3.2經(jīng)濟性對比分析 常規(guī)方案施工報價 基坑施工報價 序號內(nèi)容工程量估價元）總價（萬）備注 一圍護施工費 1650五軸攪拌樁2096.16 m3195.00 40.88 水泥摻量15%(普硅42.5) 2850五軸攪拌樁651.11 m3195.00 12.70 水泥摻量15%(普硅42.5) 3雙軸攪拌樁2385.75 m3105.00 25.05 水泥摻量13%(普硅42.5) 4鉆孔灌注樁93.26 m31100.00 10.2

5、6 鉆孔灌注樁 5圈梁286.20 m31150.00 32.91 截面1200700、1300700 6鋼筋砼支撐54.92 m31150.00 6.32 截面700700 7HM500 x300型鋼522.78 t1250.00 65.35 SMW工法H500300型鋼， 以及支撐H500300型鋼， 按租賃考慮 8HN700 x300H型鋼1145.41 t1250.00 18.18 SMW工法H700300型鋼按 租賃考慮 9HN700 x300H型鋼266.60 t4000.00 26.64 型鋼立柱，后期會割除，不 可回收 10609x16鋼管125.55 t1250.00 15.

6、69 鋼管支撐，按租賃期2個月 考慮 11鋼筋混凝土蓋板39.44 m31050.00 4.14 12深井降水2.00 套80001.60 每250一口 13輕型井點降水11.00 套80008.80 總計268.51 12 精選課件 新工藝基坑施工造價 序 號 內(nèi)容工程量 估價 （元） 總價（萬）備注 一一圍護施工費 1650五軸攪拌樁 2096.1 6 m3195.00 40.88 水泥摻量15%(普硅 42.5) 2850五軸攪拌樁651.11 m3195.00 12.70 水泥摻量15%(普硅 42.5) 3雙軸攪拌樁 2385.7 5 m3105.00 25.05 水泥摻量13%(普

7、硅 42.5) 4圈梁286.20 m3 1150.0 0 32.91 截面1200700、 1300700 5鋼筋砼支撐22.63 m3 1150.0 0 2.60 截面700700 6HM500 x300型鋼522.78 t 1250.0 0 65.35 SMW工法H500300型 鋼，以及支撐 H500300型鋼，按 租賃考慮 7HN700 x300H型鋼1145.41 t 1250.0 0 18.18 SMW工法H700300型 鋼按租賃考慮 8HN700 x300H型鋼216.65 t 4000.0 0 6.66 型鋼立柱，后期會割 除，不可回收 9609x16鋼管66.10 t 1

8、250.0 0 8.26 鋼管支撐，按租賃期2 個月考慮 10鋼筋混凝土蓋板39.44 m3 1050.0 0 4.14 400mm厚 11注漿鋼管支撐1416.00 m700.00 29.12 27310注漿鋼管支 撐，每根注漿2.0t 12注漿鋼管支撐221.00 m8001.68 32712注漿鋼管支 撐，每根注漿3.0t 總 計 247.52 13 精選課件 由以上兩表可知，常規(guī)內(nèi)支撐工藝基坑圍護造 價為268.51萬，采用注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝基 坑圍護造價為247.52萬。通過對比，可節(jié)約造 價約21萬。注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝造價優(yōu)勢是 基坑面積越大，采用新工藝節(jié)約的成本就越是 顯著。

9、一般采用新工藝可以為基坑工程節(jié)約造 價1020%。 14 精選課件 3.3、施工工期對比分析 3.3.1內(nèi)拋撐施工工藝可以在土方開挖前全部實 施完畢，待養(yǎng)護到設(shè)計強度后全面即可大范圍 開挖土方，而常規(guī)鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐 方案需將淺層卸土，然后才能進(jìn)行鋼筋混凝土 支撐或鋼管支撐施工，如果設(shè)計是鋼筋混凝土 支撐還需養(yǎng)護到一定強度才能再進(jìn)行下層土方 開挖； 3.3.2內(nèi)拋撐施工工藝可達(dá)到土方整個基坑敞開 式開挖，不需要用小挖機在支撐、格構(gòu)柱下掏 土，大大提升了挖土效率和墊層底板施工速度； 15 精選課件 3.3.3內(nèi)拋撐施工工藝沒有鋼筋混凝土支撐施 工、養(yǎng)護和拆除工序，保證了地下結(jié)構(gòu)施工快 速

10、連續(xù)性施工。以本工程基坑為例，采用內(nèi)拋 撐施工工藝比采用鋼管支撐提速20天，比采用 鋼筋混凝土支撐提速達(dá)45天。對于面積越大的 基坑，節(jié)約的工期越明顯。 通過經(jīng)濟成本、工期進(jìn)度兩方面的詳細(xì)對比， 注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝優(yōu)勢明顯，因此本工程決 定采用注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝基坑支護方式。 16 精選課件 4.1工藝流程 測量放線 鉆機就位 方法一：鉆孔、引孔 鉆機移位 挖機、吊車吊裝就位 注漿管安放 分階段注漿 結(jié)束 角度校正 鋼管就位 鋼管下放 鋼管加工 機械手壓樁校正 方法二：鉆孔、鋼管下放 17 精選課件 4.2施工工序 本基坑圍護支護將采用前撐式注漿鋼管支撐與水平支撐結(jié)合， 組成有效的支護體系，斜

11、拋撐采用273*10及327*10規(guī)格的 注漿鋼管。一端與混凝土圈梁的有效結(jié)合，另一端插入基坑底 部并進(jìn)行注漿加固處理。其施工流程如下： 施工斜撐要在內(nèi)排工法樁工藝完成后，對圍檁邊外側(cè)斜撐位置 抽槽開挖，以鋼砼圈梁底標(biāo)高為基準(zhǔn)，圍護樁內(nèi)保留土體。 施工順序：溝槽開挖平整施工區(qū)域場地孔位放線成孔 鋼管加工和安裝灌注水泥漿補漿鋼管與壓頂梁連接。 4.2.1開挖溝槽、平整場地：由于現(xiàn)場場地標(biāo)高高出圍檁頂標(biāo)高， 整個施工區(qū)域需開挖一條50cm左右的蓄水溝槽，以便成孔施工。 并且需平整出5m左右寬的施工區(qū)域。 4.2.2孔位放線：按照圖紙要求采用鋼尺確定孔位以木樁或鋼釬 做為標(biāo)記和編號，與基坑內(nèi)樁基重合

12、處做適當(dāng)調(diào)整。 18 精選課件 4.2.3成孔：成孔為機械成孔，根據(jù)地層鉆機隨時調(diào)整成孔機具。鉆孔后進(jìn)行 清孔檢查，對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。成孔過程中作 好成孔記錄，以便及時修改錨桿的設(shè)計參數(shù)。嚴(yán)格控制成孔的位置和角度偏 差，成孔傾角不大于1%。 4.2.4鋼管加工和安裝：成孔后將鋼管下入孔內(nèi)，鋼管下入前應(yīng)清除孔內(nèi)虛土。 在鋼管下放過程中，以鉆孔機的傾斜角作為校正，下放過程中務(wù)必做到準(zhǔn)確、 均速、平穩(wěn)。在安設(shè)完后應(yīng)及時注漿。 4.2.5灌注水泥漿：注漿鋼管在使用前應(yīng)檢查有無破裂和堵塞，接口處要牢固， 防止注漿壓力加大時開裂跑漿；注漿時通過注漿泵加壓，灌入孔底后，緩慢 拔出注

13、漿管，然后進(jìn)行下根樁注漿，間隔1.52小時再次對前一根樁重復(fù)注漿 一次。分三次注漿，直至砂漿飽滿。 4.2.6填碎石：注漿完成后鋼管內(nèi)填滿20-40mm級配碎石，并用純水泥漿灌滿 （考慮到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充，具體見附件二配樁表）。 4.2.7鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中間段加焊25鋼筋， 與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個有效整體。 19 精選課件 鉆機引孔方法一 鉆機引孔方法二 20 精選課件 下放鋼管方法一下放鋼管方法二 21 精選課件 注漿施工 22 精選課件 錨鐵與肋板焊接 23 精選課件 反壓鋼板 24 精選課件 4.4注漿鋼管支撐施工技術(shù)要求 4.4.1注漿鋼管支

14、撐施工要求 （1）鋼管注漿樁桿體采用的Q345鋼管，應(yīng)清除油污， 銹斑，嚴(yán)格按照設(shè)計尺寸下料，每根鋼管的下料長 度誤差不應(yīng)大于50mm。 （2）注漿鋼管采用Q345B鋼管；注漿鋼管底端 2000mm范圍布置不少于8個注漿孔，梅花形布置，注 漿孔直徑68mm，每個孔外設(shè)置倒刺，倒刺采用 10 x10 x3mm角鐵，長度15mm，與鋼管滿焊連接，焊縫 尺寸3mm;注漿孔外倒刺也可采用弧形鋼板。 25 精選課件 鋼管注漿樁桿體 26 精選課件 （3）鋼管注漿自下而上，注漿液采用P.O.42.5普硅水泥 漿。分3次注漿，每間隔1.5小時注漿一次，漿液水灰比 0.50.6,單根樁水泥用量不小于3.0噸，

15、注漿流量控制在 20-30L/min，注漿最終完成的標(biāo)準(zhǔn)以單根水泥量和最終 注漿壓力控制，且最終注漿壓力1.5-2MPA。注漿完成后 鋼管內(nèi)填滿20-40mm級配碎石，并用純水泥漿灌滿（考慮 到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充）。 （4）鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中 間段加焊25短鋼筋，與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個有效 整體。梅花狀布置，正反各5根。與內(nèi)置鋼管沖突的圈梁 底筋緊貼左右鋼管壁設(shè)置。 27 精選課件 （5）基坑出0，型鋼拔出后對鋼管進(jìn)行割除處理，割除 后先鑿除并清洗干凈鋼管內(nèi)充材料，設(shè)置止水措施，最后 封孔采用微膨脹砼，砼等級同底板，遇水膨脹止水條緊貼 內(nèi)壁設(shè)置，并滿焊止

16、水鋼板。 （6）所有焊縫hf8，焊條E43型，且鋼管樁穿越地下室底 板及側(cè)墻板處設(shè)置止水鋼板。 4.4.2鉆孔施工要求 （1）鋼管孔定位偏差不大于50mm，孔角度偏差不大于1%； 鉆頭直徑不應(yīng)小于設(shè)計鉆孔直徑3mm。 （2）鋼管樁成孔：在施工鋼管樁時，其鉆進(jìn)深度應(yīng)大于錨 桿總長度0.5m。 （3）在第一次注漿完成后，間隔1.52小時進(jìn)行第二次注 漿，完成后再次間隔1.52小時進(jìn)行第三次注漿。 28 精選課件 4.4.3鋼管制作要求 （1）制作鋼管樁的材料應(yīng)符合設(shè)計要求，并有出廠合格證和 試驗報告； （2）樁的制作允許偏差不得大于下列數(shù)值： 序號項目容許偏差（mm） 1外徑或斷面尺寸樁端部0.5

17、%外徑或邊長 樁身1%外徑或邊長 2長度200mm 3矢高1%樁長 4端部平整度2% 5端部平面與樁身中心線的傾斜值首節(jié)樁0.5% 29 精選課件 4.4.4鋼管焊接要求 （1）端部的浮銹、油污等臟物必須清除，保持 干燥；上、下節(jié)樁頂?shù)淖冃尾糠謶?yīng)割除。 （2）上下節(jié)樁焊接時應(yīng)校正垂直度，對口的間 隙為23mm；垂直度不大于0.5%； （3）焊條應(yīng)烘干； 焊接應(yīng)對稱進(jìn)行；焊接應(yīng) 用多層焊，鋼管樁各層焊縫的接頭應(yīng)錯開，焊 渣應(yīng)清除 ；每個接頭焊接完畢，應(yīng)冷卻五分鐘 后方可使用； 30 精選課件 方法一 方法二 31 精選課件 4.5質(zhì)量保證措施 4.5.1鋼管、水泥要有合格證和檢驗報告，砂石 有檢

18、驗報告。質(zhì)量不合格的材料不得進(jìn)入施工現(xiàn) 場。 4.5.2嚴(yán)格遵循設(shè)計思路，特別是樁尖的加工必 須符合設(shè)計要求，保證注漿質(zhì)量滿足設(shè)計要求。 4.5.3鋼支撐焊縫要求飽滿，外觀無焊接缺陷， 焊縫高度不小于最小鋼板厚度。受力位置均為連 續(xù)焊，焊縫高8MM。 4.5.4斜撐施工完畢后需養(yǎng)護15天后方可開挖； 開挖至基坑面后，配筋墊層需即刻澆筑，墊層需 養(yǎng)護7天后方可繼續(xù)開挖。 32 精選課件 基坑開挖后經(jīng)多次監(jiān)測,支護結(jié)構(gòu)的最大位移 與周邊土體沉降均在可控范圍，基坑周邊道路、 建筑、管道均未受基坑施工影響。業(yè)主、監(jiān)理、 總包都對這種支撐工藝帶來節(jié)約工期和施工便 利的效果非常滿意，注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝圍 護設(shè)計與施工在本工程取得了成功。 33 精選課件 34 精選課件 35 精選課件 通過本工程內(nèi)拋式注漿鋼管支撐支護技術(shù)的成功應(yīng)用，讓 大家認(rèn)識到該技術(shù)是一