復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)5月8日(新)

1、.深基坑支護(hù)及邊坡防護(hù)施工技術(shù)一、概述新建太原南站站房用地范圍內(nèi)地層主要為第四系全新統(tǒng)洪積新黃土，夾有粉土及砂類土，第四系上更新統(tǒng)洪積新黃土夾砂類土，局部表層分布第四系全新統(tǒng)人工堆積填土。太原南站由A、B、C、D、E 五個(gè)區(qū)組成，±0.00 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高794.56m。本工程為鐵路重點(diǎn)工程，開挖面積大，基坑開挖深，所處位置地質(zhì)情況復(fù)雜，基坑支護(hù)工程施工難度很大。經(jīng)過我公司技術(shù)人員及專家共同研究論證決定采用復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)方案。該技術(shù)不但解決了在濕陷性黃土深基坑邊坡支護(hù)的問題而且還解決了基坑深度13.90m ，按 1：0.5 系數(shù)放坡支護(hù)問題，技術(shù)先進(jìn)，施工速度快，縮短了施工的周期

2、，有效保證了施工安全，降低了揚(yáng)塵，減少了土方開挖、回填數(shù)量，具有很好的社會(huì)效益和環(huán)保效果,為以后類似工程提供了經(jīng)驗(yàn)及借鑒。二、復(fù)合土釘墻支護(hù)方案研究思路為保證施工安全及施工質(zhì)量，節(jié)約工期，首先與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，進(jìn)行研究復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)方案的可行性，再針對(duì)本工程現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行施工方案的編制，并請(qǐng)專家進(jìn)行論證。同時(shí)對(duì)專家提出的建議進(jìn)行修改完善，最后在工程中進(jìn)行應(yīng)用。三、施工重點(diǎn)、難點(diǎn)施工技術(shù)及原理新建太原南站站房工程基坑開挖面積大，基坑開挖深度大于10m,根據(jù)建設(shè)部文件規(guī)定，邊坡施工方案實(shí)施前需要經(jīng)過巖土專家論證通過后方可實(shí)施。深基坑周邊有施工場(chǎng)區(qū)運(yùn)輸?shù)沫h(huán)形道路，每天運(yùn)輸量較大，產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)邊坡

3、形成安全隱患。地下結(jié)構(gòu)施工期間，鋼結(jié)構(gòu)柱子等構(gòu)件吊裝時(shí).需要在邊坡上支設(shè)吊車，邊坡的穩(wěn)定尤為重要。需注意土方開挖與基坑支護(hù)的配合，土方開挖分步高度必須與邊坡支護(hù)的進(jìn)度保持一致。施工區(qū)域?yàn)榫哂袧裣菪渣S土的地區(qū)，基坑支護(hù)的每一個(gè)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量環(huán)節(jié)對(duì)其影響較大。1、施工技術(shù)原理根據(jù)相似地層的施工經(jīng)驗(yàn)，在具備施工條件的基坑采用復(fù)合土釘墻支護(hù)既安全可靠，又可以降低造價(jià)，因此根據(jù)現(xiàn)有場(chǎng)地的工程地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)條件，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，本工程采用復(fù)合土釘墻進(jìn)行支護(hù)。復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)受力機(jī)制屬于主動(dòng)制約穩(wěn)定機(jī)制。預(yù)加應(yīng)力方面一般不施加或施加很小的預(yù)應(yīng)力，就能產(chǎn)生有限位移，以使摩阻力充分發(fā)揮。復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)密

4、度大，某一土釘破壞或不起作用，對(duì)整個(gè)土釘墻影響不大。支護(hù)操作方便，能做到隨開挖隨支護(hù)。因此即保障了施工安全又能縮短施工周期，合理科學(xué)的減少了工程造價(jià)。2、復(fù)合土釘墻支護(hù)基坑施工技術(shù)2.1土方開挖根據(jù)總體進(jìn)度安排， A、B、C 區(qū)同時(shí)施工， A、C 先進(jìn)行土方開挖，挖至 8.3m 處停止開挖，進(jìn)行樁基施工；B 區(qū)先進(jìn)行樁基施工，樁施工完成后進(jìn)行承臺(tái)土方開挖。 B 區(qū)土方完成后進(jìn)行D、E 區(qū)樁基和土方施工。 新建太原南站站房工程基坑邊坡分段分層開挖，每次開挖深度不超過1.50m；為保證本工程的護(hù)坡質(zhì)量嚴(yán)禁土方開挖時(shí)超挖并要求挖土與邊坡支護(hù)同時(shí)進(jìn)行，即交叉施工。2.2邊坡設(shè)計(jì)情況.2.2.1本工程基

5、坑 A、C 區(qū)為一級(jí)基坑，重要性系數(shù)為1.10，B、D 、E 區(qū)基坑為二級(jí)基坑，考慮周邊通行重型車輛，邊坡在設(shè)計(jì)時(shí)邊載按照20kPa均布荷載考慮，同時(shí)地面荷載應(yīng)距離基坑上口距離不應(yīng)小于2.0m?；舆吰峦馏w開挖時(shí)，預(yù)留10cm 厚土體，進(jìn)行人工修坡，邊坡支護(hù)完成后不得影響結(jié)構(gòu)施工。在坡面進(jìn)行噴射砼支護(hù)前，要清除坡面虛土，確保邊坡的立面和壁面的平整度不大于20mm。本工程基礎(chǔ)標(biāo)高較多，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境條件，將太原南站的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)按照基礎(chǔ)底板、承臺(tái)埋深主要分為三個(gè)深度進(jìn)行邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)。 B、D 、E 區(qū)承臺(tái)基坑深度為 -6.85 -8.35m，支護(hù)詳見 B、D、E 承臺(tái)支護(hù)剖面圖； A、C 區(qū)基

6、坑支護(hù)深度為 -9.45-10.90m，土方開挖詳見 A、C 區(qū)基礎(chǔ)開挖支護(hù) 1-1 剖面； A、C 區(qū)基坑周邊承臺(tái)支護(hù)深 度 為 -11.4 -13.90m， 詳 見 A 、 C 區(qū) 承 臺(tái) 邊 坡 支 護(hù) 2-2 剖 。100010000050m11濕陷性粉土層11. 510°8L=5. 05. 00m8L=0m011. 500°11m051.50m11111：0.501：0.5080°L=6. 00=6. 00mLm1801. 50501°1m30.581.50m111180°L=6. 00mL=6. 00m511800°1.

7、50m81.065. 50m111粉質(zhì)粘土層1180°L=5. 05. 00mL=0m1801. 5001°1m0511.50m1110°8L=4. 04.00m18L=00m°1. 5011mH=-6.85-8.35m600600細(xì)中砂 層.005100510051000501931 0）00 50 14110（051005100510051.10001500150010°濕陷性粉土1： 0.501 1815009450010900010 1 181500°10 1 201500°粉質(zhì)粘土10 1 20°1501

8、0 1 20150010 1 1810°°118 L=4.00m1.50mH=-10.90m1000細(xì)中砂 層100011濕陷性粉土層°8 L=6. 000m1.510m1：0.50°118 L=7. 000m1. 510m°120 L0=9. 00m1. 510m°12L=粉質(zhì)粘土層09. 000m1.510m°120 L=09. 00m1.501m°120 L=8. 000m1.50H=-10.00 -10.40m1m11L1.0m°8=7. 00m0m. 001.50m4 L=11 111. 0m1

9、. 00m1：0.50114 L=1°18 L=5.00m0. 0m1. 510m11. 00m細(xì)中砂層114 L=111.0mH=-11.40 -13.90m°8 L=1. 00m=4. 00m14 L01. 50m116006400600.2.2.2 區(qū)域 B、D、E 承臺(tái)開挖剖面： 基坑支護(hù)深度為 -6.85-8.35m的支護(hù)區(qū)域；邊坡按照1：0.50 放坡，土釘共計(jì)45 排,詳見土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)表1。土釘設(shè)計(jì)參數(shù)表表 1孔徑土 釘深度長(zhǎng)度傾角水平間距垂直間距（mm芯桿規(guī)格編 號(hào)（ m）（m）（0）(m)（m）11.505.0023.006.0034.506.0046.

10、005.00101001.501.501857.504.002.2.3 區(qū)域 A、C 區(qū)基礎(chǔ)開挖支護(hù)1-1 剖面：基坑支護(hù)深度為9.4510.90m以內(nèi)的支護(hù)區(qū)域；邊坡按照1：0.50放坡，土釘共計(jì) 7 排，詳見土釘設(shè)計(jì)參數(shù)表 2。土釘設(shè)計(jì)參數(shù)表表 2孔徑土 釘深度長(zhǎng)度傾角水平間 距垂直間距（ mm芯桿規(guī)格編 號(hào)（m）（m）（0）(m)（m）11.505.001823.007.0034.509.00101001.501.502046.009.00.57.507.0069.005.0018710.404.002.2.4 區(qū)域 A、C 區(qū)承臺(tái)支護(hù)2-2 剖面 :承臺(tái)邊坡基坑支護(hù)深度一側(cè)為11.40

11、-13.90m，另外三側(cè)最深處高差為3.90m，基坑四周邊坡按照1：0.50放坡，長(zhǎng)邊坡土釘共計(jì)9 排，土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)表 3。土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)表表 3孔徑土 釘深度長(zhǎng)度傾角水平間距（mm垂直間距（ m） 芯桿規(guī)格編 號(hào)（m）（m）（ 0）(m)）11.506.001823.007.0034.509.0046.009.002057.509.0069.008.00101001.501.50710.507.00812.005.0018913.904.002.2.5 考慮到地層可能有滲水，應(yīng)在滲水區(qū)域的面板上預(yù)埋排水孔。排水孔直徑不小于40mm，深度不小于 0.40m，內(nèi)插塑料管，塑料管上布滿花孔，并包

12、扎濾網(wǎng)，孔內(nèi)充填石料，孔口用粘土封閉，使水從塑料管中排出。.2.3 修正邊坡基坑邊坡土體開挖時(shí)，預(yù)留10cm 厚土體，進(jìn)行人工修坡，邊坡支護(hù)完成后不得影響結(jié)構(gòu)施工。在坡面進(jìn)行噴射砼支護(hù)前，要清除坡面虛土，確保邊坡的立面和壁面的平整度不大于20mm。2.3成孔、注漿用洛陽鏟成孔，在孔內(nèi)植入18、20 鋼筋，土釘鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直，除銹，鋼筋上每 2.0m 設(shè)置一個(gè)定位器，以確保鋼筋在孔內(nèi)居中，土釘端頭預(yù)留出坡面 15cm；注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留及松動(dòng)廢土渣清除干凈，采用常壓重力式灌漿，注漿管插至距孔底250500mm。漿體強(qiáng)度不低于M15，灌漿材料為 0.450.55：1 的水泥凈漿。2.4綁扎鋼筋網(wǎng)

13、修坡后按順序鋪設(shè)、 固定鋼筋網(wǎng)， 鋼筋網(wǎng)為 250×250mm間距，固定鋼筋為“ L”型14鋼筋和“ U” 6.5鋼筋。噴射砼中的鋼筋網(wǎng)應(yīng)調(diào)直除銹，鋼筋與坡面間隙宜大于 20mm，鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘和加強(qiáng)筋連接牢固， 噴射砼時(shí)鋼筋不晃動(dòng)。進(jìn)行邊坡鋼筋網(wǎng)片綁扎施工錨噴完畢的基坑護(hù)坡2.5噴射混凝土.噴射砼分段分片依次進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序自下而上，一次噴射厚度為 3050mm，噴射時(shí)，噴頭與受噴面應(yīng)垂直，宜保持0.61.0m 的距離，噴射手應(yīng)控制好水灰比，保持砼表面平整、濕潤(rùn)光澤，無干斑或流淌現(xiàn)象。噴射砼終凝2h 后，應(yīng)進(jìn)行覆蓋塑料布、草簾被養(yǎng)護(hù)。2.6混凝土養(yǎng)護(hù)復(fù)合土釘墻護(hù)坡施工完畢并

14、養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70后，方可進(jìn)行下一步或下一段槽的開挖。3、施工質(zhì)量控制3.1修坡時(shí)專人進(jìn)行測(cè)量，確保不吃槽。3.2成孔時(shí)由專人檢查成孔角度、深度和孔徑。3.3土釘主筋焊接對(duì)中支架，保證距鉆孔中心。3.4注漿時(shí)應(yīng)將注漿管下至孔底1.0m處，由里向外注漿，注意二次補(bǔ)漿。3.5漿液攪拌必須嚴(yán)格按照配比進(jìn)行，不得隨意改變。水泥應(yīng)不含雜質(zhì)，不用過期或受潮水泥。水泥漿體的28d 抗壓強(qiáng)度不小于12MPa，所用的水灰比為 0.5。3.6掛網(wǎng)時(shí)，由專人檢查網(wǎng)長(zhǎng)、搭接及標(biāo)志桿的安裝。3.7噴射時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行混凝土設(shè)計(jì)配比，由專人檢查噴射厚度。3.8 噴射細(xì)石混凝土?xí)r，噴頭與受噴面距離宜為0.61.2m，自下而上

15、垂直坡面噴射，一次噴射厚度不宜小于40mm。3.9鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度不宜小于20mm。3.10嚴(yán)格按施工程序逐層施工，嚴(yán)禁在面層養(yǎng)護(hù)期間搶挖下一步土方。4、邊坡土體穩(wěn)定性監(jiān)測(cè).4.1 依據(jù)我單位施工大型深基坑的工作經(jīng)驗(yàn)，按照3%0H 作為控制土釘墻上口邊坡坡頂位移預(yù)警值，即B、D、E 承臺(tái)開挖剖面預(yù)警值為25mm、A、C 區(qū)基礎(chǔ)開挖支護(hù)1-1 剖面預(yù)警值為33mm、2-2 剖面預(yù)警值為42mm、當(dāng)超過該值時(shí)應(yīng)分析原因，確定是否采取措施。4.2監(jiān)測(cè)方法A、C 區(qū)基坑屬于一級(jí)基坑， B、D 、E 區(qū)為二級(jí)基坑，土方及地下結(jié)構(gòu)施工期間必須對(duì)邊坡進(jìn)行觀測(cè)。擬在基槽邊緣線按照2025m 不等間距布設(shè)位移觀測(cè)點(diǎn)，邊坡布設(shè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)，以便對(duì)其基坑變形進(jìn)行觀測(cè)。在施工期間每天不定期進(jìn)行觀測(cè)，直至基槽完工。土方完成后37 天觀測(cè)一次，至變形穩(wěn)定為止。其間可根據(jù)施工進(jìn)度和變形發(fā)展隨時(shí)加密觀測(cè)次數(shù)，如發(fā)現(xiàn)變形異常，應(yīng)及時(shí)停止基坑內(nèi)作業(yè)，分析原因，采取還土、坡頂卸載等加固措施，確保邊坡安全。4.3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目4.3.1支護(hù)結(jié)