土釘墻支護結構在深基坑圍護中的實際應用[權威資料]

土釘墻支護結構在深基坑圍護中的實際應用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要： 某醫(yī)院建筑采用土釘墻支護結構進行深基坑圍護，以此工程為例介紹了其參數(shù)設計、主要施工技術措施、應急處理預案及實踐成效。 Abstract： The soil-nail wall supporting structure is used in the hospital building. In the engineering case， it describes the parameter design， main construction technologies， emergency plan and practice effect. 關鍵詞： 深基坑圍護；土釘墻結構；參數(shù)設計；施工技術措施；應急處理預案；成效 Key words： deep foundation pit support； soil-nail wall structure； parameter design； construction technical measures； emergency plans； effectiveness TU7 A 1006-4311（ 2013） 09-0136-02 1 工程概況 某醫(yī)院新建病房大樓總建筑面積 32840m2，地上主樓十七層，裙房三層，地下一層，建筑總高度 72.6m，框架剪力墻結構，基礎最大開挖深度 6.0m。該場地地質(zhì)主要指標見表1，地下水位埋深 -0.50m，地下室底板坐落于土層 -2 上。 該工程南側(cè)距七層病房樓最近距離 22.6m，東側(cè)距泵房4.4m，西側(cè)為臨近主干道的施工主要出入口和道路，距離 小于 4m，北側(cè)距消防通道 1.2m。（見圖 1） 因基坑東、北、西三側(cè)臨近建筑物或主要通道，為防止建筑物開裂或通道缺失，據(jù)此并經(jīng)專家論證，除南側(cè)邊坡采用自然放坡外，在深基坑圍護最困難的東、北、西三側(cè)邊坡采用土釘墻支護結構進行基坑圍護。 2 土釘墻支護機理 土釘墻支護體系是一種通過 “ 土釘 ” 與土（或巖石）牢固結合而共同工作的主動制約機制的支擋體系。它一方面體現(xiàn)了土釘與土界面間阻力的發(fā)揮程度，另一方面，由于土釘與土體的剛度比相差很大，所以在土釘墻壁進入塑性變形階段后，土釘自身作用逐漸增強 ，從而改善了這種復合土體塑性變形和破壞性狀。 3 土釘墻參數(shù)設計 3.1 根據(jù)工程類比和經(jīng)驗，初選結構各部分尺寸（見圖 2）。 因場地條件限制，本工程采用直立邊坡加砼噴漿土釘墻支護作為基坑圍護。初步選擇土釘 20 （ 級）鋼筋，孔徑 100mm，水平傾角 15 ，水平和豎向間距均為 1.2m，四排土釘呈梅花狀布置，長度自上而下依次選擇 11m、 13m、 13m和 10.5m。噴射砼面層厚度 100mm，內(nèi)配 8 （ 級）200200 焊接鋼筋網(wǎng)片，端頭用長度為 300mm 的 16 （ 級）鋼筋做成井 字壓筋，分別與土釘及網(wǎng)片焊接連接。土釘與土體之間的界面粘結強度 取值為 60KPa。 3.2 設計參數(shù)驗算（僅選擇最底層土釘計算，其余過程從略） 對于 c/rH=20.4/19.26=0.1770.05 的粉質(zhì)粘土 ka=tg2（ 45 -？ /2） =tg2（ 45 -15/2 ） =0.59 土體自重引起的側(cè)壓力峰壓 pm=ka（ 1-2c/rHka ） rH=karH-2cka=0.5919.26 -220.40.59 =36.63KN/m2 0.55karH=0.550.5919.26=37.38KN/m2。 地表均布荷載引起的側(cè)壓力：pq=kaq=0.5940=23.60 KN/m2 。 在土體自重和地表均布荷載作用下的每一土釘中所受的最大設計拉力： N=（ pm+pq） SvSh1/cos ？ =（ 36.63+23.60）1.21.21/cos15= 89.79KN 。 設計內(nèi)力尚應滿足（ 1）式，即 Fs， dN1.1d2/4fyk （ 1） 因： Fs， dN=1.289.79=107.75KN 1.1d2/4fyk=1.13.140.022/4335103=115.71KN 故：選擇直徑 20 （ 級鋼）作為土釘及其水平、豎向、水平傾角等數(shù)據(jù)合適。 土釘長度需滿足（ 2）式（僅選擇最底層土釘計算，其余過程從略），即 ll1+Fs ， dN/d0=6tg90 -（ 45+ ？/2） +Fs， dN/d0 = 6tg37.5+107.75/ （ 3.140.160 ） =10.32m。 （ 2） 故最底層土釘選擇長度為 10.50m。 3.3 內(nèi)部整體穩(wěn)定性 土釘墻支護是從上往下逐層施工。在施工階段的穩(wěn)定性往往比建成后更處于危險狀態(tài)，尤其是在某一層開挖完畢而土釘尚未安裝的情況下。因此，對施工期間不同開挖深度及基坑地面以下可能滑動面，按照建筑基坑支護技術規(guī)程（ JGJ120-99）有關計算公式，采用圓弧滑動簡單條分法利用微機驗算邊坡的內(nèi)部整體穩(wěn)定性。因計算過程繁雜，在此闡述忽略。 4 主要施工技術措施 邊坡開挖：根據(jù)專項施工方案，邊坡分層開挖、分層支護。每層開挖深度 1.0m 左右，開挖寬度以滿足一個作業(yè)面支護作業(yè)為宜，并采用跳格開挖技術措施，以使相鄰坡面噴射砼面層達到一定強度可作業(yè)為止，通常間隔時間為 3 5天。 修坡：機械開挖后，由人工鏟除邊坡上的松土和欠挖土體，填實超挖洞孔，進一步提高邊坡的平整度。為防止作業(yè)面有較大滲水，設置臨時排水孔，待邊坡噴射錨作業(yè)完成后，可作為坡面泄水孔處理。 土方挖運：采用邊挖邊支護邊運出的施工方案。 掛網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)的直徑、間距和構造按照支護設計圖紙施工，鋼筋網(wǎng)離邊壁不小于 30mm，各層鋼筋網(wǎng)之間應焊接牢固，搭接長度 300mm 滿足規(guī)范要求。錨頭是與水平加強肋和鋼筋連接的關鍵部位，施工時應保證其面網(wǎng)的剛性。 成孔：作業(yè)面上的土釘孔位、直徑、深度、角度、間距、排距等均應符合支護設計圖紙要求，使用錨桿機造孔過程產(chǎn)生的殘泥漿應清洗干凈。施工時應做好相關隱檢記錄。 土釘及土釘端頭的制作和安裝：應滿足支護設計圖紙和鋼筋焊接技術規(guī)程要求。土釘支撐架控制間距在 2 3m之間。 土釘注漿：采用水灰比為 0.4 0.5 的水泥漿，注漿管插至距孔底 250 500mm 處，孔口部位設置止?jié){塞及排氣管，注漿壓力 0.4 0.6MPa。 噴射砼：采用 C20 細石砼，順序為自下而上垂直坡面噴射，且噴頭與坡面距離控制在 0.8m 1.0m 范圍。鋼筋網(wǎng)在噴射一層混凝土后鋪設，鋼筋保護層厚度不小于 20mm。 排水：開工前做好排水明溝以及出入口處洗車槽的污水排放溝?；油瓿珊螅谄旅婕捌马敳糠厙娚?C20 細石砼 100 厚，其四周磚砌止水坎 200 高；在坑內(nèi)設置臨時集水井，注意及時有組織地排放基坑內(nèi)的積水，減少基坑浸泡時間，降低基巖軟化程度。 施工質(zhì)量監(jiān)控：在施工中加強對各工序和各環(huán)節(jié)的技術監(jiān)控，出現(xiàn)特殊問 題應及時處理，必要時修改支護設計參數(shù)和施工方案，確保施工質(zhì)量和安全。對支護結構施工及使用的原材料和半成品按照相關施工驗收標準進行檢驗。 11基坑監(jiān)測：為確?；拥陌踩_挖，在整個施工過程中進行基坑監(jiān)測，由專業(yè)的監(jiān)測隊伍進行全過程觀測，并及時將監(jiān)測資料反饋，以便及時分析處理做到信息化施工。 12基坑周圍 8m范圍內(nèi)堆載不得超過 15Kpa，嚴禁重車行駛、停放。 5 應急處理預案 如施工中發(fā)現(xiàn)局部位移超過警戒值時，及時匯報設計單位，可采取加長、加密土釘或放慢挖土速度 等方法控制基坑壁位移。 如開挖至坑底，發(fā)現(xiàn)基底隆起或管涌現(xiàn)象時，應在該區(qū)域加設井點或土方回填，并及時報設計處理。 在開挖過程中如發(fā)現(xiàn)位移較大，地面有水平錯裂縫出現(xiàn)時，可暫時停止挖土或回填三合土反壓，并用水泥砂漿填筑灌實裂縫。 現(xiàn)場配備如草包、速凝劑等應急搶險物資。 在對周圍路面沉降觀測過程中，如發(fā)現(xiàn)其沉降趨勢超過警戒值，則須在路面周圍適當位置設置回灌水井，以減少其下地下水位的降低速度，穩(wěn)定沉降速率。 現(xiàn)場應投入必要的搶險物資和設備，特別需配有發(fā)電機 ，以保證井點即使遇到停電也能迅速恢復降水。 6 結束語 整個基坑支護工程在距原建筑物較近且地質(zhì)條件較差的情況下，采用土釘墻結構進行支護，首先在對工程總體的施工質(zhì)量上得到保證。其次在工期方面，土釘墻施工無獨立的工期要求，和土方開挖工期 30天一致，相對于其它如深層水泥攪拌樁支護結構的 62天計劃工期，其為工程的及早建設節(jié)省了一個月的時間。再者在經(jīng)濟方面，土釘墻支護結構造價在 30萬元左右，而深層水泥攪拌樁支護結構的造價約 70萬元，二者比較節(jié)省了近 40萬元的工程費用。 實踐證明，土釘墻支 護技術具有及時、快速、隨挖隨支與基坑同步施工，且不占獨立工期，占用施工場地小，邊坡位移小，邊坡穩(wěn)定效果好，經(jīng)濟效益也十分明顯等特點，因此，對于本工程而言，該技術的應用是成功可行的。 參考文獻： 1陳肇元，崔京浩，宋二祥，張鑫 .深基開挖的土釘支護技術（一）構造方法 J.地下空間， 1995（ 04） . 2陳肇元，宋二祥，崔京浩 .深基開挖的土釘支護技能（二）工作性能 J.地下空間， 1996（ 01） . 3馬忠政，侯學淵，李紅 .土釘墻設計中計算方法的探討 J.結 構工程師， 1999（ 04） . 4王步云 .土釘墻設計 J.巖土工程技術， 1997（ 04） . 5葉觀寶，葉書麟編著 .地基加固新技術 M.機械工業(yè)出版社， 1999. 6龔曉南著 .地基處理新技術 M.陜西科學技術出版社， 1997. 閱讀相關文檔 :我國開展供應鏈安全項目的挑戰(zhàn)與對策 采空區(qū)計量單位及單價決算依據(jù)探討 公路橋梁養(yǎng)護管理研究 淺談園林綠化工程施工質(zhì)量管理與控制 淺談麗龍高速公路高邊坡的養(yǎng)護與管理 高速鐵路軌道精調(diào)測量方法淺論 城市地下給水 管網(wǎng)存在問題及優(yōu)化設計 新平縣太平橋伸縮裝置使用調(diào)查與總結 使用后評價在校園公共開放空間研究中的應用 淺談 EPC模式下的工程項目招標策略 提升機安裝及隔離法處理扁