支護(hù)鋼管樁施工方案

1、一、工程概況該工程位于新野縣文化廣場(chǎng)西側(cè)，北距書(shū)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(kāi)挖深度7.8米，2#樓基坑開(kāi)挖深度6.8米。擬建場(chǎng)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?xiàng)l例規(guī)定，按照建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例之規(guī)定，特制定本方案進(jìn)行基坑支護(hù)。附：鋼管護(hù)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(bào)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，含少量植物根系數(shù)。該層土在場(chǎng)地內(nèi)均有分布，與下伏

2、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(qiáng)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(chǎng)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。細(xì)砂（Q4al+pl）：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(zhǎng)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(chǎng)地內(nèi)均有分布，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

3、，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(zhǎng)石為主，砂中含少量云母及其它暗色礦物質(zhì)，該層土在場(chǎng)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(zhǎng)石為主，偶見(jiàn)礫石，分選均勻。該層在本場(chǎng)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（Q2al+pl）：黃褐色，飽水，中密-密實(shí)，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

4、.4cm左右，磨圓度一般；砂粒成份以石英、長(zhǎng)石為主，分選性一般，級(jí)配不良。該層土在場(chǎng)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(shí)，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(chǎng)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（Q1al+pl）：黃褐色，飽水，密實(shí)，卵石含量18.8-21.3%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

5、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(shí)測(cè)場(chǎng)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(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。2.3地層概化及各土層設(shè)計(jì)參數(shù)選取為便于分析和計(jì)算，整個(gè)場(chǎng)地各層土的厚度及物理力學(xué)指標(biāo)均按勘察報(bào)告中提供的平均值取用。根據(jù)業(yè)主提供的勘察報(bào)告，參照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120/99參考數(shù)據(jù)，該場(chǎng)地基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)按下表選取?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)取值表層號(hào)地層名稱(chēng)層厚（m）k（KN/m2）fk（Kpa）ES（Mpa）C、報(bào)告取值CK(Kpa)K(度)粉土3.017.21006.

6、210.417.0細(xì)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(hào)樓西側(cè)：基坑西側(cè)距圍墻約5.7米左右。號(hào)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(kāi)挖深度，場(chǎng)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(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120/99標(biāo)準(zhǔn)，判定本基坑的安全等級(jí)為二級(jí)。四、深基坑支護(hù)類(lèi)型選擇 深基坑支護(hù)不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足變形控制要求，以確?；又?chē)慕ㄖ锏鹊陌踩Ｈ缃裰ёo(hù)結(jié)構(gòu)日臻完善，出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。根據(jù)本工程實(shí)際情況，采用錨桿支護(hù)的同時(shí)，東坡距6層樓建筑物較近，可采用

7、鋼管樁、噴錨的支護(hù)形式，東坡鋼管樁擋土的支護(hù)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(shí)，增加鋼管樁的鋼性。五、深基坑支護(hù)土壓力深基坑支護(hù)是近些年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的工程運(yùn)用學(xué)科，新的完善的支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力理論還沒(méi)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)比較復(fù)雜，土壓力的計(jì)算還與支護(hù)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(jì)算，仍然是簡(jiǎn)化后按庫(kù)侖公式或朗肯公式進(jìn)行。常用的公式為：主動(dòng)土壓力：E=1/2H2tg2

8、（45-/2）-2CHtg（45-/2）+2C2/式中：E主動(dòng)土壓力（KN），土的容重，采用加權(quán)平均值。H擋土樁長(zhǎng)（m）。土的內(nèi)摩擦角（）。C土的內(nèi)聚力（KN）。被動(dòng)土壓力：EP=1/2t2KPCt式中：EP被動(dòng)土壓力（KN），t擋土樁的入土深度（m），KP被動(dòng)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(yùn)用時(shí)就必須作經(jīng)驗(yàn)修正，以便在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(gè)方面具體考慮：1、土壓力參數(shù)：尤其抗剪強(qiáng)度C/的取值問(wèn)題。抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)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(jì)算土壓力，并認(rèn)為水壓力包括在

9、內(nèi)，后者采用有效應(yīng)力C、及浮容量計(jì)算土壓力，另解水壓力，即是水土分算。總應(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(wú)摩擦力。這種假設(shè)造成計(jì)算主動(dòng)土壓力偏大，而被動(dòng)土壓力偏小。主動(dòng)土壓力偏大則是偏安全的，而被動(dòng)土壓力偏小則是偏危險(xiǎn)的。針對(duì)這一情況，在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)，采用修正后的被動(dòng)土壓力系數(shù)KP，因?yàn)閹?kù)侖理論計(jì)算被動(dòng)土壓力偏大。因此采用庫(kù)侖理論中的被動(dòng)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蟮腒P是：KP=CosDCosKF）-Sin（o+）Sino2式中是按等值內(nèi)摩擦角計(jì)算，對(duì)粘性土取D=是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，一般為1/3

10、-2/3。3、用等值內(nèi)摩擦角計(jì)算主動(dòng)土壓力。在實(shí)踐中，對(duì)于抗深在10m內(nèi)的支護(hù)計(jì)算，把有粘聚力的主動(dòng)土壓力E，計(jì)算式為：E=1/2CHtg2（45-/2）+2C2/。用等值內(nèi)摩擦角時(shí)，按無(wú)粘性土三角形土壓力并入o，E=1/2H2tg（45-/ 2），而E=E由此可得：tg（45-SX（o2= rH2tg2（45-/2）-4CHtg（45-/2）+4C2/r2rH24、深基坑開(kāi)挖的空間效應(yīng)?；拥幕瑒?dòng)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(jì)該工程支護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用鋼管樁的設(shè)計(jì)方案，樁的直徑為108mm，樁間

11、距為0.5m.考慮基坑附近建筑物的影響，支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，參照部分支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)土壓力，因?yàn)闃逗笸翞槿龑樱ㄋ靥钔?、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土）所以計(jì)算時(shí)采用加權(quán)平均值的C、，=21.32，得：E=4.7H2-2.76H+108.49；樁前側(cè)被動(dòng)土壓力：因?yàn)闃肚皞?cè)土為兩層（粘土層、粉質(zhì)粘土層），所以計(jì)算時(shí)應(yīng)采用加權(quán)平均值的C、，得：EP33.89676t2+104.5t；均布載荷對(duì)樁的側(cè)壓力：由公式EqqKaH，得：Eq=18.672H.2、樁插入深度確定：計(jì)算前須作如下假設(shè)：（1）錨固點(diǎn)A無(wú)移動(dòng)；（2）鋼管樁埋在地下無(wú)移動(dòng)；（3）自由端因較

12、淺不作固定端，按地下簡(jiǎn)支計(jì)算。3、建立方程：對(duì)鉸點(diǎn)（錨固點(diǎn)）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+82.97t2-138.75t=114.124、插入深度及柱長(zhǎng)計(jì)算：根據(jù)實(shí)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(jì)手冊(cè)及綜合地質(zhì)資料，取安全系數(shù)為1.2，所以樁的總長(zhǎng)度為：L=h+1 .5t=6+1.22.99=16.99（m）7、錨拉力的計(jì)算：由于樁長(zhǎng)已求出，對(duì)整個(gè)樁而言，由于力平衡原理可以求出A點(diǎn)的錨拉力，F(xiàn)A=0，即：E+Eq=Ep+TA，取t=2.99解得：T

13、A=194.35（KN）七、結(jié)論因此支護(hù)鋼管樁樁長(zhǎng)為17米。鋼管護(hù)坡樁的布置見(jiàn)附圖。八、 場(chǎng)地條件及場(chǎng)地布置 1、施工用電、用水、臨時(shí)設(shè)施 2、本工程砂漿現(xiàn)場(chǎng)攪拌，設(shè)二臺(tái)注漿機(jī)，三臺(tái)SH30鉆機(jī)。 九、施工組織機(jī)構(gòu)及管理 為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、安全低耗完成施工任務(wù)，設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制的項(xiàng)目經(jīng)理部，對(duì)本工程進(jìn)行項(xiàng)目法施工管理。 人員組織及勞動(dòng)力配置情況見(jiàn)下表：序號(hào)工序工種數(shù)量備注1鉆機(jī)操作機(jī)械工3相互配合、調(diào)整作業(yè)2水泥漿攪拌專(zhuān)業(yè)33注漿專(zhuān)業(yè)34鋼管及鋼筋制作電焊工1十、 施工主要機(jī)械設(shè)備 施工主要機(jī)械設(shè)備見(jiàn)下表：序號(hào)規(guī)格名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1鉆機(jī)SH3032攪拌機(jī)35033電焊機(jī)315A1十一、施工

14、進(jìn)度計(jì)劃預(yù)計(jì)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(jì)的技術(shù)參數(shù)，場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，結(jié)合以往我公司施工的類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，本工程的工程樁施工擬采用SH30原土自然造漿護(hù)壁成孔。300公斤大錘強(qiáng)夯措施，保證成樁質(zhì)量。2、 施工工藝 施工工藝：測(cè)量定位鉆機(jī)就位鉆進(jìn)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(chǎng)準(zhǔn)備好各種類(lèi)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(chǎng)水、電須接到位，并確保水、電暢通無(wú)阻。 3、成孔施工質(zhì)量措施 A、做好樁位超前測(cè)定，并使用鋼釬對(duì)樁位附近地基土進(jìn)行地下障礙物探測(cè)，確保施工順利進(jìn)行。B、鉆機(jī)安裝必須做到對(duì)中、水平、穩(wěn)固，天車(chē)中心、轉(zhuǎn)盤(pán)中心與樁位中心必須保持“三點(diǎn)一線”，鉆進(jìn)時(shí)經(jīng)常檢查鉆機(jī)安裝水平變化情況。 C、選用經(jīng)試成孔后確認(rèn)的能保證設(shè)計(jì)樁徑的鉆頭且平直度好的鉆具成孔。 D、在進(jìn)尺較快孔段和軟硬換層孔段要控制鉆壓，防