1研究在碎石樁地層中的深基坑支護方法

1、一、一、QCQC小組簡介小組簡介QCQC小組成員情況表小組成員情況表二、工程概況二、工程概況廣州市軌道交通二號線調(diào)整工程【琶廣州市軌道交通二號線調(diào)整工程【琶-琶區(qū)間】位于會琶區(qū)間】位于會展中心以東新港東路路中心，區(qū)間隧道采用單層雙孔展中心以東新港東路路中心，區(qū)間隧道采用單層雙孔框架結(jié)構(gòu)，線路總長約框架結(jié)構(gòu)，線路總長約1300m，凈寬，凈寬11m，隧道底深，隧道底深度約度約14m。制 圖：蔣學文 制圖日期：2003年8月2日基坑支護結(jié)構(gòu)剖面圖基坑支護結(jié)構(gòu)剖面圖 三、選擇課題三、選擇課題工程停滯狀況工程停滯狀況 攝影：黃江林 拍攝時間：2003年8月2日 因此，項目部于因此，項目部于2003200

2、3年年8 8月月3 3日組建了日組建了“廣東省基礎工程廣東省基礎工程公司地鐵【琶公司地鐵【琶- -琶區(qū)間】深基坑支護琶區(qū)間】深基坑支護QCQC小組小組”，并確定本次，并確定本次QCQC小組活動的課題為小組活動的課題為-研究在碎石樁地層中的深基坑支護方法研究在碎石樁地層中的深基坑支護方法小組課題小組課題研究適合碎石樁地層研究適合碎石樁地層的基坑支護方法的基坑支護方法目標值：工程造價不得超過原基坑支護的造價目標值：工程造價不得超過原基坑支護的造價, ,即即27602760萬元萬元。五、對策方案的提出及可行性分析五、對策方案的提出及可行性分析( (一一) )對策方案的提出對策方案的提出針對碎石樁地層

3、，小組成員認為，采用地下連續(xù)墻針對碎石樁地層，小組成員認為，采用地下連續(xù)墻和鉆孔樁可以在該地層中施工，內(nèi)支撐采用鋼管或和鉆孔樁可以在該地層中施工，內(nèi)支撐采用鋼管或鋼筋混凝土支撐可以不受地質(zhì)條件的影響，并且運鋼筋混凝土支撐可以不受地質(zhì)條件的影響，并且運用頭腦風暴法，圍繞實現(xiàn)小組活動目標，提出許多用頭腦風暴法，圍繞實現(xiàn)小組活動目標，提出許多想法和建議，初步歸納成以下想法和建議，初步歸納成以下4 4種方案種方案：鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu)鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu) + + 攪拌樁擋水結(jié)構(gòu)攪拌樁擋水結(jié)構(gòu) + + 鋼鋼管內(nèi)支撐（方案管內(nèi)支撐（方案1）鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu)鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu) + + 攪拌樁擋水結(jié)構(gòu)攪拌樁擋水結(jié)構(gòu) + + 鋼

4、鋼筋混凝土內(nèi)支撐（方案筋混凝土內(nèi)支撐（方案2）鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu)鉆孔樁圍護結(jié)構(gòu) + + 攪拌樁擋水結(jié)構(gòu)攪拌樁擋水結(jié)構(gòu) + + 鋼鋼筋混凝土及鋼管組合內(nèi)支撐（方案筋混凝土及鋼管組合內(nèi)支撐（方案3）地下連續(xù)墻圍護及擋水地下連續(xù)墻圍護及擋水 + + 鋼筋混凝土及鋼鋼筋混凝土及鋼管組合內(nèi)支撐（方案管組合內(nèi)支撐（方案4）利用現(xiàn)有攪拌樁利用現(xiàn)有攪拌樁不考慮現(xiàn)有攪拌樁不考慮現(xiàn)有攪拌樁基基坑坑支支護護方方法法深基坑支護方法分析樹圖深基坑支護方法分析樹圖制圖人： 高 濤 制圖時間：2003年8月12日 ( (二二) )對策方案的可行性分析及評估對策方案的可行性分析及評估 1 1、根據(jù)擬訂的初步方案，小組成員安排了蔣

5、學文、葉勇兩位同志、根據(jù)擬訂的初步方案，小組成員安排了蔣學文、葉勇兩位同志進行支護體系的受力驗算，確保支護結(jié)構(gòu)受力合理，滿足圍護結(jié)構(gòu)進行支護體系的受力驗算，確保支護結(jié)構(gòu)受力合理，滿足圍護結(jié)構(gòu)的變形和強度要求。驗算表明：的變形和強度要求。驗算表明： 方案一方案一：鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鋼管支撐作為內(nèi)支撐，鋼管支撐作為內(nèi)支撐，滿足要求滿足要求； 方案二：鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土支撐作內(nèi)支撐，滿足要求；方案二：鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土支撐作內(nèi)支撐，滿足要求； 方案三：鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土和鋼管組合內(nèi)支撐，滿足方案三：鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土和鋼管組合內(nèi)支撐，滿足要求

6、要求； 方案四：地下連續(xù)墻圍護及止水，鋼筋混凝土和鋼管組合內(nèi)支撐，方案四：地下連續(xù)墻圍護及止水，鋼筋混凝土和鋼管組合內(nèi)支撐，滿足要求滿足要求 。2 2、根據(jù)各方案的情況進行工程造價的預算。、根據(jù)各方案的情況進行工程造價的預算。QCQC小組安排了高濤和小組安排了高濤和黃江林兩位同志負責預算，預算結(jié)果如下：黃江林兩位同志負責預算，預算結(jié)果如下：方案方案1 1：采用：采用2 2道鋼管支撐作為內(nèi)支撐，工程造價為道鋼管支撐作為內(nèi)支撐，工程造價為32253225萬元萬元，超出既定目標值；超出既定目標值；方案方案2 2：采用：采用2 2道鋼筋混凝土支撐作為內(nèi)支撐，工程造價為道鋼筋混凝土支撐作為內(nèi)支撐，工程造

7、價為26602660萬元萬元，滿足工程造價目標值；，滿足工程造價目標值；方案方案3 3：采用鋼筋混凝土支撐（第：采用鋼筋混凝土支撐（第1 1道）道）+ +鋼管支撐鋼管支撐( (第第2 2道道) )，工，工程造價為程造價為25302530萬元萬元，滿足工程造價目標值；，滿足工程造價目標值；方案方案4 4：采用地下連續(xù)墻方案：采用地下連續(xù)墻方案+2+2道鋼筋混凝土支撐，工程造價道鋼筋混凝土支撐，工程造價為為40954095萬元萬元，超出既定目標值。，超出既定目標值。 選擇選擇方案三方案三：鉆孔樁鉆孔樁+ +鋼筋鋼筋混凝土支撐混凝土支撐( (第第1 1道道)+)+鋼管鋼管支撐支撐( (第第2 2道道

8、) ) 六、六、制定對策制定對策( (一一) )方案方案3 3的具體分析的具體分析方案方案3 3的順利實施需要設計和施工的順利實施需要設計和施工2 2個環(huán)節(jié)來保證，個環(huán)節(jié)來保證，具體分析見下圖具體分析見下圖 “ “方案方案3 3分析樹圖分析樹圖” ” 所示。所示。設設 計計支護設計支護設計鉆孔樁鉆孔樁+鋼筋混凝土支撐鋼筋混凝土支撐(第第1道道)+鋼管支撐鋼管支撐(第第2道道)的實施的實施 施施 工工擋水設計擋水設計內(nèi)支撐施工內(nèi)支撐施工成孔工藝成孔工藝 ( (二二) )方案三實施對策措施表方案三實施對策措施表制 表： 葉勇 制表日期：2003年8月31日鉆孔樁平面布置圖鉆孔樁平面布置圖 制圖人：

9、蔣學文 制圖時間：2003年8月23日根據(jù)主體結(jié)構(gòu)位置，合理安排支撐，設計了根據(jù)主體結(jié)構(gòu)位置，合理安排支撐，設計了2 2道支撐，以道支撐，以充分發(fā)揮鉆孔樁的剛度和抗彎能力，見充分發(fā)揮鉆孔樁的剛度和抗彎能力，見“支撐剖面圖支撐剖面圖”和和“支撐平面圖支撐平面圖”。計算理論采用彈性地基桿系有限單元法。鋼筋混凝土支計算理論采用彈性地基桿系有限單元法。鋼筋混凝土支撐按偏心壓彎構(gòu)件計算配筋。第撐按偏心壓彎構(gòu)件計算配筋。第1 1道鋼筋混凝土支撐最大道鋼筋混凝土支撐最大軸力為軸力為2511kN2511kN，第，第2 2道鋼管支撐最大軸力為道鋼管支撐最大軸力為122.7122.7噸。噸。鋼筋混凝土支撐，支撐間

10、距為鋼筋混凝土支撐，支撐間距為101015m15m，主支撐截面尺寸，主支撐截面尺寸為為600600800mm800mm，腰梁截面尺寸為，腰梁截面尺寸為800800600mm600mm。第。第2 2道支撐道支撐采用鋼管采用鋼管( (600mm600mm，t=12mm)t=12mm)，鋼管的水平間距為，鋼管的水平間距為4000mm4000mm。 制圖人：蔣學文 制圖時間：2003年8月23日支撐平面圖支撐平面圖支撐斷面圖支撐斷面圖制圖人：蔣學文 制圖時間：2003年8月23日制圖人：葉 勇 制圖時間：2003年8月26日實施三：實施三：確保泥漿有良好的質(zhì)量進行護壁，防止塌孔確保泥漿有良好的質(zhì)量進行

11、護壁，防止塌孔本對策主要由組員黃江林和洪冬明負責實施。本對策主要由組員黃江林和洪冬明負責實施。1、嚴格按照方案的技術指標來配置泥漿，確保泥漿的護、嚴格按照方案的技術指標來配置泥漿，確保泥漿的護壁效果和排渣能力。壁效果和排渣能力。2、保證泥漿循環(huán)壓力。確保輸送泥漿的套管連接緊密，、保證泥漿循環(huán)壓力。確保輸送泥漿的套管連接緊密，防止漏槳。防止漏槳。3、及時清理廢棄泥漿。泥漿循環(huán)過程中，隨時監(jiān)控泥漿、及時清理廢棄泥漿。泥漿循環(huán)過程中，隨時監(jiān)控泥漿質(zhì)量，定時清理沉淀池的沉淀物。質(zhì)量，定時清理沉淀池的沉淀物。制圖人：葉 勇 制圖時間：2003年10月22日支撐與開挖示意圖支撐與開挖示意圖攝影：黃江林 時間：2003年12月22日 原設計方案造價原設計方案造價（既定目標值）（既定目標值）優(yōu)化設計方案造價