土釘墻加錨網(wǎng)噴支護(hù)技術(shù)在首山一礦深基坑工程中的應(yīng)用

/土釘墻加錨網(wǎng)噴支護(hù)技術(shù)在首山一礦深基坑工程中的應(yīng)用興平管理公司：孟明福摘要：土釘墻加錨網(wǎng)噴支護(hù)技術(shù)是一種新的深基坑支護(hù)技術(shù)。近年來，它在城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并在節(jié)約土地資源、克服場地空間狹小和提高經(jīng)濟(jì)效益等方面取得了良好的效果。但是這種技術(shù)在礦山地面土建工程深基坑支護(hù)中應(yīng)用較少。本文介紹它在首山一礦排矸系統(tǒng)翻車機(jī)房及地道深基坑工程中的成功應(yīng)用和取得的良好效果。關(guān)鍵詞：深基坑；土釘墻錨網(wǎng)噴；支護(hù)工程；1工程概況首山一礦位于許昌市襄城縣紫云鎮(zhèn)西2km。排矸系統(tǒng)翻車機(jī)房及地道工程位于主、副井工業(yè)廣場南部。其南鄰矸石山，北靠鐵路裝車站，地銷煤道路和工廣南部防洪溝從地道上部穿過。翻車機(jī)房為一層建筑，工程平面尺寸為長11.87m，寬6.37m。翻車機(jī)房基礎(chǔ)埋置深度15.3m，基礎(chǔ)坐落于第七層粘土上。地道為斜向布置，翻車機(jī)房坐于其深部，和地道連體。該工程運(yùn)用功能是：三噸礦車運(yùn)矸石至翻車機(jī)房，矸石通過翻車機(jī)房漏斗下溜到矸石地道中的礦車內(nèi)，再由矸石絞車?yán)另肥健５氐纼A斜全長38.41m，水平長度為35.66m。按傾斜角分為兩段，下部坡度為13°，斜長22.06m，上部坡度為30°該工程場地狹小。北部緊靠鐵路站線，基礎(chǔ)邊緣距十三礦鐵路既有線路基坡角19m，東北角距鐵路站線DK10+899.5m蓋板涵邊緣6.7m，西北角距鐵路站線DK10+939.13m蓋板涵邊緣20m。防洪溝從地道上部穿過，地道完成以前，防洪溝臨時先繞地道南側(cè)通過，待本工程完成后再按永久位置砌筑完成。2工程水文地質(zhì)狀況2.1、據(jù)建設(shè)單位供應(yīng)的工程地質(zhì)勘察報(bào)告，地面標(biāo)高為97.3~101.7m，屬沖洪積成因的丘間凹地。其中和基坑開挖有關(guān)土層狀況分別如下：①層素填土：層厚為0.4m~3.4m。②層黃土狀粉質(zhì)粘土：層厚約0.3m~3.2m。③層黃土狀粘土：層厚約0.1m~2.6m。④層黃土狀粉質(zhì)粘土：層厚約0.4m~3.7m。⑤層粉質(zhì)粘土夾姜石：層厚度約0.3m~4.8m。⑥層粉質(zhì)粘土：層厚度約0.4m~6.2m。⑦層粘土：層厚度約0.1m~6.5m。2.2、水文地質(zhì)條件：建立場地位于沖積成因的丘間凹地，地勢相對較低，為地下水的匯合區(qū)，在勘察深度范圍內(nèi)地下水類型主要為潛水，勘察期間鉆孔所揭示的地下水位埋深1.2~3.4m。3基坑支護(hù)方案選擇依據(jù)對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和周邊建筑物的狀況、結(jié)構(gòu)類型和毗鄰基坑的距離等因素的綜合分析，確定接受土釘墻加錨網(wǎng)噴支護(hù)方案。3.1、場地四周狹窄，相臨建筑物較近；工程地質(zhì)條件相對較好，上部5m土層較軟，下部土層較硬，土體自穩(wěn)性較好。這些條件適宜接受土釘加錨桿支護(hù)。對上部6m邊坡接受1：0.5的放坡開挖，土釘支護(hù)，C20的細(xì)石砼噴面。-6.0m處設(shè)置一寬2.5m的平臺，并設(shè)置集水溝，6.0m以下接受錨桿支護(hù)，C20的細(xì)石砼噴面。3.2、本場地水文地質(zhì)條件較差，地下水位高，開挖前觀測數(shù)據(jù)顯示水位在地表以下1.5m左右，且有防洪溝渠滲水，場地基坑開挖須要降低地下水位至-16m，降水幅度大。為緊密協(xié)作支護(hù)方案，選用深管井降水方案，附以明溝排水。先降水后開挖，維持降水至工程基礎(chǔ)回填完畢。4支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)參數(shù)取值：依據(jù)設(shè)計(jì)文件和地質(zhì)勘察報(bào)告選取參數(shù)如下：開挖深度H=0~15.3m土體重度r=19.0KN/m3土壓力p=1rKH2/2土壓力系數(shù)K=tg2（45-Φ/2）土釘間距Sx=1.3m，Sy=1.3m4.2、設(shè)計(jì)規(guī)范：《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）《土層錨桿設(shè)計(jì)和施工規(guī)范》（CECS22：90）4.3、把支護(hù)結(jié)構(gòu)不同的邊坡段分為1-1、2-2、3-3三個邊坡段。1-1邊坡段：基坑深度為15.3m；上部6.0m接受1：0.5放坡，面層接受素噴砼護(hù)面，6.0m處設(shè)置2.5m寬的臺階，在臺階上布置排水溝一道；6.0m以下布置7排錨桿，（Φ20-Φ22鋼筋），錨桿長度為14.0m~9.0m，其中第1、第3排為預(yù)應(yīng)力錨桿加10#槽鋼腰梁結(jié)構(gòu)，施加70KN的預(yù)應(yīng)力。2-2邊坡段：基坑深度為6.0m~12.3m；上部6m接受1：0.5放坡，面層接受素噴砼護(hù)面，6.0m處設(shè)置2.5m的臺階，在臺階上布置排水溝一道；6.0m以下依據(jù)深度不同而布置1~5排錨桿，（Φ20-Φ22鋼筋），錨桿長度為12.0m~7.0m，其中第1排為預(yù)應(yīng)力錨桿加10#槽鋼腰梁結(jié)構(gòu)，施加70KN的預(yù)應(yīng)力。3-3邊坡段：基坑深度為0.0~6.0m；接受1：0.5的放坡，面層接受素噴砼護(hù)面，最深處布置排水溝一道。具體支護(hù)方案見圖1。5具體方案的實(shí)施5.1、支護(hù)工藝流程：開挖鑿孔安裝錨桿注漿掛網(wǎng)安裝腰梁噴砼鎖定5.2、開挖：按基坑開挖上口邊線平面尺寸放線開挖，上部6m接受一次放坡開挖（分兩次作業(yè)），-6.0m以下接受分層開挖，分層開挖最大深度1.5m。5.3、鑿孔：按圖示間距標(biāo)出孔位置，接受3KW錨桿鉆機(jī)和人工洛陽鏟成孔，孔徑100mm，俯角0~15度，仰角為廢孔。5.4、安裝錨桿：按設(shè)計(jì)要求接受國標(biāo)合格鋼材，選好材徑、長度、間隔1.5m—2.0m焊接一個居中支架，順其自然置如孔中。預(yù)應(yīng)力錨頭和錨桿接受雙面綁接焊。5.5、注漿：在安裝的錨桿的孔內(nèi)插入注漿管至孔底回撤30~50cm，注入1：0.45~0.5的純水泥漿，注漿管隨注漿緩慢有里向外回撤，達(dá)到孔口稍有溢漿即行封孔加壓保證孔內(nèi)漿液飽滿。5.6、掛網(wǎng)：修整邊坡保證設(shè)計(jì)尺寸無誤后按方案要求接受Φ6.5線筋編網(wǎng)，間距200×200mm，之間用扎絲扎牢，Φ10加強(qiáng)筋菱形布設(shè)壓住網(wǎng)筋和錨頭點(diǎn)焊。5.7、噴砼：在完成上述工序后，即可噴砼，厚度80~100mm，協(xié)作比，水泥：砂：石=1：2：2，水泥標(biāo)號32.5級，石子規(guī)格0.5cm~1.0cm，砂子用干凈的中細(xì)砂，要求砼表面基本平整。5.8、安裝腰梁：接受國標(biāo)10#槽鋼做腰梁和錨頭用螺栓緊固，螺栓和螺帽之間加100×100×100的鋼墊板。6主要技術(shù)及質(zhì)量保證措施為確保施工質(zhì)量，保證邊坡穩(wěn)定，有效限制基坑變形，在施工過程中，實(shí)行以下有效措施：6.1、施工過程中，現(xiàn)場專業(yè)人員跟班作業(yè)，對各分項(xiàng)逐個放樣檢驗(yàn)。嚴(yán)格限制挖土深度及范圍，保證放坡，不超挖，不提前開挖，避開邊坡暴露時間太長，開挖后剛好修坡，以便進(jìn)行下道工序施工。6.2、對土釘成孔深度，拉桿質(zhì)量，砂漿配比，灌注砂漿飽和度，加強(qiáng)筋焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查，并有書面記錄資料。6.3、鋼筋網(wǎng)接受綁扎，各施工段段間搭接長度不小于20cm，在鋼筋網(wǎng)外側(cè)接受Φ10鋼筋菱形布設(shè)進(jìn)行6.4、剛好完成坡面的混凝土噴射工作。為保證能剛好形成噴錨網(wǎng)支護(hù)，混凝土中摻速凝劑，使混凝土快速凝固。6.5、支護(hù)期間密切監(jiān)視基坑壁的變形態(tài)況，并布設(shè)5個視察點(diǎn)，定時觀測，在整個施工過程中邊坡變形未超出規(guī)范要求。6.6、在基坑開挖，逐步支護(hù)過程中，局部遇到自身強(qiáng)度低，流塑很大的淤泥，剛好掛網(wǎng)噴射混凝土，保證邊坡穩(wěn)定。7經(jīng)濟(jì)效果分析依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件，不行能接受大開挖的方法進(jìn)行施工，若接受排樁、地下連續(xù)墻或鋼板樁等支護(hù)方案，支護(hù)費(fèi)用60~90萬元，本工程接受這種支護(hù)技術(shù)，實(shí)際支護(hù)費(fèi)用為25萬元，實(shí)際節(jié)約投資