支護鋼管樁施工方案(20201114011751

1、一、工程概況該工程位于新野縣文化廣場西側(cè)， 北距書院西路約 100 米左右，擬建建筑物共 4 棟， 1# 樓高 25 層， 2#樓高 19 層，均有一層地下室，其中 1#樓基坑開挖深度 7.8 米， 2#樓基坑開挖深度6.8 米。擬建場地交通便利，工程環(huán)境條件較好。為了施工安全，按照建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例規(guī)定，按照建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例之規(guī)定，特制定本方案進行基坑支護。附：鋼管護坡樁平面位置圖二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件2.1 工程地質(zhì)條件根據(jù)巖土工程勘察報告，地質(zhì)情況如下：雜填土（ Qml）：灰褐色 - 褐黃色，松散，稍濕，上部含少量混凝土塊、磚瓦碎片雜質(zhì)，下部主要成份以粉土為主， 含少量

2、植物根系數(shù)。該層土在場地內(nèi)均有分布，與下伏土層呈突變接觸；層底埋深0.6-0.9m ，層厚 0.6-0.9m ，平均層厚 0.7m。粉土（ Q4al+pl ）：黃褐色，稍濕，稍密狀，干強度差，韌性低，輕微搖震反應(yīng)， 光澤反應(yīng)較差， 土體中含少量暗紅色鐵錳質(zhì)結(jié)核及黑色染斑。該層土在場地內(nèi)均有分布，與下伏土層呈突變接觸，層底埋深 3.74.0m，層厚 2.8-3.1m ，平均層厚 3.0m。al+pl細砂（Q4）：黃色，稍濕 - 飽水，稍密，上部含少量泥質(zhì)成份，砂粒成份以石英、長石為主，砂中含少量云母及其它暗色礦物質(zhì)，局部地段夾約 10-20cm 左右的粉土薄夾層， 呈透鏡體狀。 該層土在場地內(nèi)均

3、有分布，與下部伏土層呈漸變接觸，層底埋深6.5-7.1m ，層厚3.2-4.1m ，平均層厚 3.7m。中砂（ Q4al+pl ）：黃色，飽水，稍密狀，成份以石英巖、石英砂巖為主，砂粒成份以石英、 長石為主，砂中含少量云母及其它暗色礦物質(zhì)，該層土在場地內(nèi)均有分布，與下伏土層呈漸變接觸，層底埋深17.1-17.8m ，層厚 10.1-10.5m ，平均層厚 10.4m。粗砂（ Q3al+pl ）：黃褐色，飽水，中密，砂粒成份以石英、長石為主，偶見礫石，分選均勻。該層在本場地內(nèi)均有分布，與下伏地層呈漸變接觸。層底埋深 19.4-19.8m ，層厚 1.9-2.3m ，平均層厚 2.2m。含礫粗砂（

4、 Q2al+pl ）：黃褐色，飽水，中密 - 密實，礫石含量約10%左右，成份以石英巖、石英砂巖為主，粒徑約在0.2-0.4cm 左右，磨圓度一般；砂粒成份以石英、長石為主，分選性一般，級配不良。該層土在場地內(nèi)均有分布，與下部土層呈漸變接觸，層底埋深30.1-30.7m ，層厚 10.5-11.0m ，平均層厚 10.8m。泥質(zhì)含礫粗砂（Q2al+pl ）：灰黃色，飽水，密實，泥含量約25.3%-28.9%左右，成份以石英巖、石英砂巖為主，呈半膠結(jié)狀。該層土在場地內(nèi)均有分布，與下部土層呈漸變接觸，層底埋深39.4-39.8m ，卵石層厚 8.9-9.8m ，平均層厚 9.8m。含卵礫砂 （Qa

5、l+pl）：黃褐色，飽水，密實，卵石含量 18.8-21.3%1左右，卵石成份以石英巖、石英砂巖為主，直徑約在2-10cm 左右，磨圓度較差。該層層底未揭穿，最大揭露厚度10.5m。2.2 水文地質(zhì)條件本次勘察期間實測場地內(nèi)地下水靜止水位埋深5.1m 左右，地下水年變幅 1.0-2.0米，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。2.3 地層概化及各土層設(shè)計參數(shù)選取為便于分析和計算， 整個場地各層土的厚度及物理力學(xué)指標均按勘察報告中提供的平均值取用。根據(jù)業(yè)主提供的勘察報告，參照建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120/99 參考數(shù)據(jù)，該場地基坑支護設(shè)計參數(shù)按下

6、表選取?；又ёo設(shè)計參數(shù)取值表層kf kSC、報告取值地層名稱層厚（m）E號2KK（Kpa）（Mpa）C(Kpa) ( 度)（KN/m）粉土3.017.21006.210.417.0細砂3.7101405.6026中砂10.4101607.0025.7三、周邊環(huán)境狀況該基坑周邊環(huán)境具體情況如下：號樓西側(cè)：基坑西側(cè)距圍墻約5.7 米左右。號樓西側(cè)：基坑西側(cè)距圍墻約9 米左右。因此，根據(jù)基坑開挖深度， 場地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境狀況， 按照建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120/99 標準，判定本基坑的安全等級為二級。四、深基坑支護類型選擇深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足變形控制要

7、求，以確?；又車慕ㄖ锏鹊陌踩Ｈ缃裰ёo結(jié)構(gòu)日臻完善，出現(xiàn)了許多新的支護結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。根據(jù)本工程實際情況，采用錨桿支護的同時，東坡距 6 層樓建筑物較近，可采用鋼管樁、噴錨的支護形式，東坡鋼管樁擋土的支護結(jié)構(gòu)布置如下：（ 1）鋼管樁直徑108mm，樁距 0.5 ；（2）鋼管樁采用 2 排，間距為 0-0.4m 梅花形布置；（3）鋼管打入以后采用高壓注漿。使沙層和鋼管膠結(jié)，增加邊坡穩(wěn)定性，鋼管內(nèi)部沙漿密實，增加鋼管樁的鋼性。五、深基坑支護土壓力深基坑支護是近些年來才發(fā)展起來的工程運用學(xué)科，新的完善的支護結(jié)構(gòu)上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質(zhì)

8、比較復(fù)雜，土壓力的計算還與支護結(jié)構(gòu)的剛度和施工方法等有關(guān)，要精確地確定也是比較困難的。目前，土壓力的計算，仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為：主動土壓力：E=1/2H2tg2（45- /2 ）-2CHtg（45- /2 ）+2C2/式中： E主動土壓力（ KN），土的容重，采用加權(quán)平均值。 H擋土樁長（ m）。土的內(nèi)摩擦角（）。 C土的內(nèi)聚力（ KN）。被動土壓力： EP=1/2 t2KPCt式中： EP被動土壓力（KN）， t 擋土樁的入土深度（ m）， KP被動土壓力系數(shù)，一般取K2=tg2 （45 - /2 ）。由于傳統(tǒng)理論存在些不足，在工程運用時就必須作經(jīng)驗修正，以便在

9、一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也就是從以下幾個方面具體考慮：1、土壓力參數(shù)：尤其抗剪強度C/ 的取值問題?？辜魪姸戎笜说臏y定方法有總應(yīng)力法和有效應(yīng)辦法，前者采用總應(yīng)力 C、值和天然重度（或飽和容量）計算土壓力，并認為水壓力包括在內(nèi)，后者采用有效應(yīng)力C、及浮容量計算土壓力，另解水壓力，即是水土分算?？倯?yīng)辦法應(yīng)用方便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應(yīng)力法應(yīng)用于砂層。2、朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設(shè)造成計算主動土壓力偏大，而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的，而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況，在計算被動土壓力時，采用修正后的被動土壓力系數(shù) KP，因為庫侖

10、理論計算被動土壓力偏大。 因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數(shù)擦角，克服了朗肯理論在此方面的假定?？梢郧蟮眯拚蟮?KP是： KP= Cos DCos KF ） -Sin （ o+） Sin o 2式中是按等值內(nèi)摩擦角計算，對粘性土取 D=是根據(jù)經(jīng)驗取值，一般為 1/3 -2/3 。3、用等值內(nèi)摩擦角計算主動土壓力。在實踐中，對于抗深在 10m內(nèi)的支護計算，把有粘聚力的主動土壓力 E，計算式為： E=1/2CHtg2 （ 45 - /2 ） +2C2/ 。用等值內(nèi)摩擦角時，按無粘性土三角形土壓力并入 o， E=1/2 H2tg （ 45 - / 2 ），而 E=E由此可得： tg （45-SX

11、（ o2= rH2tg2 （ 45 - /2 ）-4CHtg （45 - /2 ）+4C2/r2rH24、深基坑開挖的空間效應(yīng)。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響， 在中線的土壓力最大， 而造近兩邊的壓力則小，利用這種空間效應(yīng)，可以在兩邊折減樁數(shù)或減少配筋量。六、鋼管樁的設(shè)計該工程支護結(jié)構(gòu)主要采用鋼管樁的設(shè)計方案，樁的直徑為 108mm，樁間距為 0.5m. 考慮基坑附近建筑物的影響，支護設(shè)計時，參照部分支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)情形取地面均布載荷 q=10KN/m：1、樁上側(cè)土壓力：樁后側(cè)主動土壓力，因為樁后土為三層（素填土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土）所以計算時采用加權(quán)平均值的C、， =21.32 ，得：

12、E=4.7H2-2.76H+108.49 ；樁前側(cè)被動土壓力：因為樁前側(cè)土為兩層（粘土層、粉質(zhì)粘土層），所以計算時應(yīng)采用加權(quán)平均值的 C、，得：EP 33.89676t2+104.5t；均布載荷對樁的側(cè)壓力：由公式EqqKaH，得：Eq=18.672H.2、樁插入深度確定：計算前須作如下假設(shè)：（1）錨固點 A 無移動；（ 2）鋼管樁埋在地下無移動；（ 3）自由端因較淺不作固定端，按地下簡支計算。3、建立方程：對鉸點（錨固點）A 求矩，則必須滿足： MA=0所以有： 1KEP（ 23t+h-a ）=Eq23 （h+t ）-a +Ep（h+t2-） q式中： K 為安全系數(shù)，取2，得：8.31t3

13、+82.97t2-138.75t=114.124、插入深度及柱長計算：根據(jù)實際情況t 取最小正解；t=2.99m.6、根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊及綜合地質(zhì)資料，取安全系數(shù)為 1.2 ，所以樁的總長度為：L=h+1 .5t=6+1.22.99=16.99 （ m）7、錨拉力的計算：由于樁長已求出，對整個樁而言，由于力平衡原理可以求出A 點的錨拉力，F(xiàn)A=0，即： E+Eq=Ep+TA，取 t=2.99解得： TA=194.35 （ KN）七、結(jié)論因此支護鋼管樁樁長為17 米。鋼管護坡樁的布置見附圖。八、 場地條件及場地布置1、施工用電、用水、臨時設(shè)施2、本工程砂漿現(xiàn)場攪拌，設(shè)二臺注漿機，三臺SH30鉆

14、機。九、施工組織機構(gòu)及管理為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、 安全低耗完成施工任務(wù)， 設(shè)立項目經(jīng)理負責(zé)制的項目經(jīng)理部，對本工程進行項目法施工管理。人員組織及勞動力配置情況見下表：序號工序工種數(shù)量備注1鉆機操作機械工3相互配2水泥漿攪拌專業(yè)3合、調(diào)3注漿專業(yè)3整作業(yè)4鋼管及鋼筋制作電焊工1十、 施工主要機械設(shè)備施工主要機械設(shè)備見下表：序號規(guī)格名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1鉆機SH3032攪拌機35033電焊機315A1十一、施工進度計劃預(yù)計每天完成13 根樁， 15 天完成全部工作量。十二、施工技術(shù)1、施工方法根據(jù)設(shè)計的技術(shù)參數(shù)，場地的工程地質(zhì)條件，結(jié)合以往我公司施工的類似工程經(jīng)驗，本工程的工程樁施工擬采用 SH30原土自然造漿護壁成孔。 300 公斤大錘強夯措施，保證成樁質(zhì)量。2、 施工工藝施工工藝：測量定位鉆機就位鉆進成孔打入鋼管 注漿樁頭鋼筋串聯(lián)焊接十三、施工質(zhì)量保證措施1、現(xiàn)場準備好各種類型的孔內(nèi)事故處理工具，備足施工原材料和器具、設(shè)備配件。2、現(xiàn)場水、電須接到位，并確保水、電暢通無阻。3、成孔施工質(zhì)量措施A、做好樁位超前測定，并使用鋼釬對樁位附近地基土進行地下障礙物探測，確保施工順利進行。B、鉆機安裝必須做到對中、水平、穩(wěn)固，天車中心、轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心必須保持“三點一線”，鉆進時經(jīng)常檢查