北京某工程土钉墙洛阳铲和空气冲击钻成孔支护方案

1.工程概况本工程位于XXX复兴门外，工会大楼后院，天宁寺西侧，主楼26层，地下室3层；西侧裙楼4层，地下室3层；南侧裙楼4层，地下室2层。基坑深度有5种即：15.15m、13.95m、11.95m、9.40m、6.45m。基坑南侧紧邻原职工之家大楼，南侧西段有一座高层塔楼，塔楼有一层半地下室，深约7米，南裙楼基坑距塔楼16.38m，西裙楼基坑距塔楼13.4m，南侧有污水管和雨水管，相距5-8m；基坑北侧有一座4层楼，基础埋深约3.0m，距基坑13.7m，并有地下电力线（距基坑7m），污水管（相距6.5m）；基坑东侧距真武庙路3.5m，并有通讯电缆（相距6.5m）；基坑两侧有污水管、热力管、雨水管，相距3.0-4.5m，地下水深度-14米，具体基坑布局情况见附图一。2、深基坑支护方案的选择由于本工程场地狭小，周边环境复杂，中标承诺工期短（共计848天），开工日期为1998年12月16日，此时正值北京冬季，土方及垫层能否在春节前施工完，将影响春节后的工程进度，弱采取常规的放坡开挖，由于基坑深，场地小，基坑的稳定安全性将受到影响，且放坡开挖后将超过施工红线，因此此方案被排除；若采用护坡桩施工，则基坑开挖时间将推后，春节总体控制计划将受到影响，且按此方案存在土方回填和费用较高的特点；经过各种方案的认真讨论，结合工程的实际情况，本工程基坑支护采取喷锚支护，喷锚的边壁作为地下室外墙的外侧模板，选择此种方式进行基坑支护，可边开挖边支护，不影响工程进度，且无回填量，大大节约成本和工期。喷锚网支护技术（新型土钉）原理是利用沿途介质的自承能力，借助锚杆与周围土体的摩擦力和粘聚力，将外部不稳定土体和深部稳定土体联在一起，形成一个稳定的组合体。锚杆端部互相连接的喷射混凝土面板，由于紧密嵌固于土体中，它不仅能很好的调节锚杆相互之间的应力分布，而且可以很好的起到防水作用。一是防止水冲刷边坡给基础施工带来不便，二是可以有效地防止地下水的渗漏，避免周围地面沉降，影响建筑物的安全。喷锚网由于采用水平压力灌浆新技术，大大加强了地面的承载能力。重型施工机械、车辆可在边坡地面任意行走。喷锚网支护方法的施工不单独占用施工工期，它和土方开挖同时进行，边开挖边支护,无污染，噪声低。到最后的收口时，灵活机动，可以开口放坡、降低马道或者台阶开挖，以便最大限度提高开挖功效，但土回填马道后，再用锚杆将出口加固复原，对边坡无任何影响。3、喷锚支护的设计方案3.1锚杆参数设计由于基坑环境不同，深度不同，将基坑边壁共分成7类进行支护，采用极限平衡法计算分析基坑边壁整体稳定性和锚杆参数。计算条件：①锚杆支护后的基坑边壁滑移面为数螺旋曲线②考虑土体为变形体，锚杆同时受到抗拉和抗剪作用③荷载为土体自重、地面建材堆载15KN/m，30吨砼罐车、北侧楼房等对基坑边壁产生的侧向压力，不考虑地下静水压力作用。④计算极限平衡条件下所需总锚固力和总不平衡力矩⑤分析局部稳定性、施工过程稳定性和整体稳定性。最终锚杆设计参数及安全系数见附表一3.2网喷砼护面设计网喷砼护面的作用主要是限制锚杆之间土体的变形，将土体侧压力有效地传递给锚杆，并调整相邻锚杆的受力状态。根据全长注浆锚杆的受力分析，锚头和面层受力较小，面层的厚高不必太厚。足各类支护吨网喷砼护歉面参数为悄：厕Ⅰ谦-伤Ⅲ迟类支护：冷网筋撑Φ侄6@20蚁0敲×钳200近,喷喷层厚逆度倘Ⅰ末、宴Ⅱ卫类国为龟8.0c祝m恳，挪Ⅲ矩类除为渣6.0c甘m杨，强坝度悟C2唱0君。扣Ⅳ细-集Ⅵ仔类支护：凳钢筋纪Φ栗6@20斯0很×裁20洗0测，喷层厚滑度荐6.0c喜m助，强蜂度召C2翠0抬。贵Ⅶ休类支护，唤网筋雨Φ汉6@25拳0狐×浊25确0泛，喷层厚遍度交5.0c葬m菌，强澡度巷C2泊0长。寸喷射砼配杀合比为：遥水泥：砂乒：石：水闪=适1你：颤2棍：称2腹：搂0.4猪3.咬3忙注浆设计误因为注浆钻砂浆体的夏强度远比牵土体强度池为高，因西此土层锚适杆设计中需砂浆体强陈度不是控船制参数。配锚杆注浆拜全部采用兴孔底加压性注浆，注乱浆压力为盆0.5m举P爪a透，对于松棕散地层注蚊浆压力足为谊1.0-墓1.5M命p亏a渐。鸡注浆配合快比：水泥支：砂：水民=肃1蜓：蜻0.宾5氏：鸭0.4判5陪。并加三沉乙醇胺等候。医4小、具体施尾工措施醋土方喷锚当支护的施位工流程为腐：制改锚屡→监开挖基站坑阿→食钻孔送月锚贡→守注持浆捆→抓修坡编网班筋部→钞喷射吴砼尼→伯开挖下层吩土雹4.熄1偷制锚垄锚杆体爬：鼻Φ仿2飞2信和钢连管盗Φ抱4婶8矩，技术质猾量要求：扑锚长允许必误差粉-20c百m惯锚杆体每啦隔盼3-4氧m太做对中架嘴锚杆体（右钢筋）搭蠢焊长砖度萄≥贪5锅d慕，双面焊兔4.驱2讨开挖孙喷锚网支猾护的特点润是边开挖崇边支护。吧为保证基你坑边壁在货开挖工程厕中土体应巨力场和应笨变场不产鞋生过大变常化，因此吵，对土方查开挖有严灭格要求，焦挖土必须值分层分段妨开挖男4.卖3矛钻孔推用洛阳铲墙和空气冲母击钻成孔克。逢技术质量侨要求：旱孔径大于条14cm俱孔深允许心误差爪-20c姑m止打设角一痛般为奖3°-8什°辫。障孔位迂障葡碍物时允铅许变动。偏4.臂4阀注浆组一般为底起部注浆城技术质量托要求：跃配比为水驾泥：砂：笋水号=忽1叠：俭0.东5尖：膛0.4赢5葛，并加三男乙醇矿胺惕0.3‰敢注浆压力汽大于霞0.5M沟pa悲水泥普就425导#坛、中细砂条。春4.杰5索修坡面闻注浆后进许行修坡面财，使坡面岗平整。严丧格控制坡府面到地下来室墙体距鸽离。扔4.返6次编网及焊煤接强技术质量涂要求：娱网判筋康Φ常6@20答0×20贵0,华类Φ站6磁为子Ⅰ德级钢邪网筋搭焊栽长半度滋≥衫10cm炮浙,安多枯于将3姻个焊芦点嫂;交锚头足"姑井闪"孝字您型训,25×剩25cm障,弦焊接充满善空隙色4.允7帆喷射砼护嫁面洋技术质量碧要求蝴:齿材料摔:朽普姑通扩425房#东水泥、中斜砂、碎石斧或豆糊石箱(沫粒径小壶于订15cm宴)姐配合比滴:研水屈泥给:急砂政:尿石胖:捎水星=过1妨：铁2佩：懒2详：埋0.击4尸，冬期顿加丈3起%旋速凝剂（救水泥重量追比）益配料的搅贺拌，上料彻后水砂石丝经过喷浆三机和输送衡料管混合喘，即可达畜到均拌的乳目的。型砼强度罗C20酷喷射前坡险面作喷射蜜厚度标记撒，喷射砼诚面层厚度握为破8c凝m戴、万6c糠m料、赛5c谨m朋三种。技喷射砼面热层每天浇狸水养护饮2-条3察次，养惰护是7童天。顾4.位8委开挖下层妻开挖下层哈土方时间垮与上层喷架射砼强度阀、注浆强最度、地质固条件，边啊壁位移量并有关，一牛般上层砼塔面层喷射悦24-3凤6司小时后方楼可进行下该层开挖。票5摩、施工监涂测辉锚喷网支湿护监测是肤支护设计武中的重要桑组成部分点。通过监武测手段可刮随时掌握誉基坑周边交环境的变隆化及支护得土体的稳哗定状态、孕安全程度耗和支护效沸果，为设脚计和施工系提供信息猪。通过信拨息反馈体谜系，可及份时修改支仗护参数，悬改善施工袋工艺，预掌防事故发快生，本工叮程基坑设孟以下监测蓄项目：疮1形、监测基裹坑边壁的酬位移，绘垂制位移时跨程曲线，吓分析变形喇速率和位疮移量，确脂定其对边系坡稳定、姐对地面建照筑物和地预下管线的霉影响程度茄。监测点表位置待开捐挖述3企m炒（两排锚屑杆）后确旷定监测结蜻果见附图灿。服2向、监测基室坑北报侧呈4拘层楼房的唤沉降，绘炭制沉降时浅程曲线，省分析沉降秆过程趋势利和各测点抽的不均匀炊沉降量，台确定其对循楼房的影越响程度，户监测数据踢见附图。历6侵、应用效铸果捏6.加1拼缩短了工年期，土方午开挖与边臂坡支护同诞步进行，承基坑开挖蝶到基底垫步层浇筑完迹成只用伍了寒4气5赛天。袭6.馋2递解决了场慎地狭小给眨施工带来暮的不利影吐响，并保督证了相邻踩建筑的安剑全，基坑详四周建筑饿物和地下鲜各种管线妇安全无恙寄。合6.避3闻支护效果叮良好，基肌坑支护完柳成后，