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边坡支护工程精品(七篇)

时间:2022-04-05 21:22:04

边坡支护工程

边坡支护工程篇(1)

关键词:土木工程;边坡支护技术;施工;质量控制

0引言

边坡支护有利于施工的安全和稳定,边坡支护可以预防施工中出现边坡滑塌和边坡侧向偏移的情况。边坡支护方案的选择应充分考虑边坡工程的影响因素,从而提高施工项目的整体经济效益。

1土木工程中的边坡支护技术

1.1土钉支护施工技术

土钉支护适用在地下水位不太高的特定土质边坡,在深度小于12m的基坑边坡较为常见。土钉支护施工工艺:基坑降水基坑开挖基坑修坡初喷边坡混凝土钻成孔土钉制作土钉插孔土钉孔注浆绑扎钢筋网终喷边坡混凝土等工序。该技术适应性强,安全性高,节省了工程材料,同时具有一定的抗震性能,稳定性较高。

1.2边坡锚喷支护技术

边坡锚喷支护是由喷射混凝土、锚杆、钢筋网等支护构件组合而成的支护形式。锚杆施工工艺:清理边坡旋钻锚杆孔清孔注浆安插锚杆保护及拉拔。喷射混凝土(喷浆)施工工艺:原材料(砂石料、水泥、水、早强剂)搅拌机喷射机(同时加速凝剂)喷嘴喷射面。锚喷支护具有结构简单、承载力高、安全可靠、适应性强,施工机具简单、施工灵活,可与土石方开挖同步进行,不占用总工期,不需要打桩,支护费用相对较少。

1.3排桩加水平向和竖向支撑边坡支护施工技术

当基坑工程常受到周边建筑物、地下各种管线、地下水等因素的制约,在基坑平面以外没有足够的空间安全放坡,对基坑稳定和位移控制要求严的情况,就必须设计成排桩加水平向和竖向支撑,此施工结构可提高深基坑支护体系的强度和稳定性,这在大面积深基坑工程适用。施工工艺为:平整场地确定基坑周围边界线探寻地下管线确定排桩桩位施工桩基开挖土方施工顶部第一道内支撑继续开挖土方施工第二道内支撑至基坑底标高浇筑底板混凝土施工二层地下室拆除第二道内支撑施工一层地下室拆除第一道内支撑。该支护体系常与井点降水联合使用,能有效控制基坑周边土体的侧向变形和坑底的隆起。

2土木工程中边坡支护技术的应用

2.1边坡支护方案的比选

边坡支护是一个多系统、综合性强的工程,需要工程地质、水文地质、工程力学、土力学、地基与基础等专业知识和工程施工组织管理相结合,施工过程中不但要保证边坡自身安全,还要减少对周围埋地的煤气、上水、下水、电讯、电缆等管线的影响,不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致边坡支护变位或失稳,为了保证土木工程施工的安全与质量,可先进行支护方案的比选,并明确对应的技术标准。例如,在选土钉支护方案时应确定土钉的深度位置及编号,确保支护工程承载力达到设计要求,并由第三方完成拉拔试验,检查土钉打入效果;按规定的比例注浆,适当情况下可以采取补浆处理。

2.2边坡支护中的基坑开挖

施工过程中,基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节,在进行开挖时,不可避免地会对现场土层结构造成一定破坏,增加开挖的难度,以致到了基坑挖掘的后期,容易出现偏移。为此可对土方分层开挖,分层厚度20cm左右,且基坑开挖和基坑边坡支护交叉同步进行,支护完成后紧接开挖,并遵循分区分段开挖原则,避免超过基坑原本的设计量,挖至基坑底部设计标高上30cm停止开挖,进入人工修边检底,规范施工流程,确保施工质量。

2.3边坡支护中的安全措施

地质监测能够及时发现土木工程地质条件的临界值,为避免边坡发生过大变形的风险,施工中需根据地质监测的数据,对施工方案提出及时改进。加强对施工人员的安全教育培训,熟练掌握操作流程,严格执行操作规范,增强自我保护意识,持证上岗。监理部门应经常性地巡视、抽查、审查、督促,与施工人员一起组织安全检查工作。

3土木工程中边坡支护技术的质量控制

边坡支护前,应对施工图纸进行技术交底,熟悉土质特性,技术和管理人员一起制定对应的质量安全管控制度,规划施工组织技术,做好施工前的准备工作,保证施工材料运输通畅,材料设备可随时进入施工状态,如期施工。边坡支护施工中,应熟悉现场,对施工内容随时检查纠偏,根据天气变化,调整优化施工工序,并及时做好保护检修,避免安全事故发生。在边坡支护施工完成后,对边坡支护部分进行经常性检查,对问题位置和原因做好记录,以便及时维修和管理。

4结语

边坡支护工程篇(2)

对于土木工程来说,边坡支护属于基础性的施工工序,边坡支护达到的质量在很大程度上影响到土木工程的质量,涉及到建筑物的安全,同时也会对工程周边的建筑物以及地下管道造成较大影响。所以在进行土木工程施工过程中,施工单位一定要充分考虑相关影响因素,加强边坡支护工作,确保土木工程的顺利进行。本文主要介绍了土木工程施工中的边坡支护技术,希望能够对相关人士有所帮助。

【关键词】

土木工程;边坡支护技术;施工

引言

建筑行业属于国家的支柱性产业之一,随着国家经济的快速发展建筑行业也得到了快速的发展。因为建筑工程的质量很大程度上决定着人们的生命财产安全,所以对土木工程来说,质量控制就是其核心工作。随着科技的提升,土木工程的施工技术也得到了不断的提升,这就给工程的施工质量提供了重要的保障。基坑属于建筑施工中最为基础也是最为重要的施工工作,其形成的质量直接关系到后续工程的质量,而边坡支护作为最重要的基坑处理技术,其施工技术水平直接决定了其施工质量。因此,土木工程施工过程中一定要增强边坡支护技术,确保工程质量得到保障。

1土木工程基坑支护的类型

(1)排桩内支护:在土木工程建设过程中,比较常用的排桩主要包括冲孔灌注桩以及砖孔灌注桩两种。其余方式还包括预应力管桩以及地下连续墙等等。根据建筑物所具有的平面结构不同,要采用不同类型的内支撑系统,例如可以采用角撑对称、水平拱圈等等方法。

(2)桩锚支护:此种支护方式主要应用在土层性能比较良好的施工场地,对于某些深度比较高的基坑来说,需要固定岩土锚杆参数,例如可以采用高压注浆的方式,或者控制轴向抗拔力在650kN之下。

(3)自立式支护:此种支护方式对于土木工程建设环境要求非常高,施工所在地所具有的地质条件一定要满足相关标准。自立式支护应用比较方便,并且后期可以方便的采用机械进行作业。但缺点是支护桩顶需要较大幅度的唯一,若是施工所在地地质条件不能满足相关要求就会出现非常严重的问题。

(4)锚喷支护:此种支护方式是组合式的支护技术,主要是通过锚杆、钢丝网以及喷射混凝土形成联合的支护方式。此种支护方式主要应用于粘性土以及人工土的场地,但是由于某些细砂层具有较大的含水量,因此不能通过此法进行支护。另外,采用此种方法对于基坑深度要求较高,基坑在11m以上时施工就不能采用此种支护方法。

2土木工程边坡支护技术

2.1土钉支护施工技术

要想保证土木工程边坡支护工作能够顺利完成就需要建立起较为健全、完善、安全的边坡支护方案。一般情况下都是采用土钉支护的方法进行。此种方法具有如下优点:①此种施工工艺的材料用量非常少,施工灵活性大,操作较方便,施工周期短、速度快;②此种结构非常轻巧,具有较大的柔性以及延展性,同时具有良好的抗地震性能以及抵抗车辆振动的能力;③施工不需要非常大的场地,可以紧贴已有建筑物进行基坑开挖。同时对场地底层适应性也比较强。土钉支护非常适合具有一定粘性的砂土、粉土硬黏土以及硬塑土;④具有较大的安全度。由于此种施工方式应用非常多的土钉,所以就算某个别土钉发生质量问题也不会对整体支护造成影响。在发生特殊状况时也可以及时采取加固措施,从而防止出现较大的事故,具有非常大的安全度;⑤具有较好的经济性。根据国外相关统计资料显示,相比于其他方式的支护,土钉支护的总体造价可以降低10~30%。而我国进行土钉支护比进行灌注桩支护能够降低1/3~2/3的总体造价,具有非常好的经济性。

(1)在进行打土钉钻孔施工时,施工管理人员一定要严格控制成孔深度,实际操作人员可以在孔口进行标注,在满足深度要求后就可以停止施工;

(2)在土钉形成孔之前,需要根据相关标准规范标注出孔位以及相关编号;

(3)土钉被打入之后就要进行拉拔试验,此过程中要注意对注浆量和注浆力的控制,拉拔试验一定要通过具有相应资质的第三方单位进行,确保拉拔试验实验结果符合相关标准规范的要求;

(4)一定要根据相关要求进行注浆水灰比的控制,若是需要添加外加剂,一定要经过设计单位的同意,并且通过实验进行检测合格后才可以使用。可以采用重力注浆法进行注浆,直到注满为止,在浆液初步凝结之前要进行1~2次的补浆操作。

2.2喷锚网支护

首先要进行土方开挖,然后对坡面进行必要修正,并且设置相应的钉位并成孔,之后施工人员就可进行土钉的安装和灌浆。在完成了灌浆施工后需要对其进行检查,若是发现灌浆量不足的情况就要进行二次灌浆,确保桩柱具有足够的密实度。最后,施工人员需要实施焊接以及喷射混凝土工作,在上述这些工作完成之后就要进行边坡的养护,从而完成边坡支护施工工作。从现阶段来看,我国土木工程采用多种不同形式的边坡支护技术,包括喷锚网、土钉墙、地下连续墙、环形支护以及水泥搅拌桩等等,喷锚网支护是其中主要的支护方式之一。此种支护方法能够对基坑进行及时的保护,同时能够起到增加边坡强度的作用。对于我国很多地区来说,最主要的地层结构还是原始土层结构,对于此种土层结构来说最适宜的就是通过喷锚网方式进行边坡支护,此种方法具有非常高的经济效益。

2.3预应力锚杆框格梁支护

相比于其他边坡支护方式来说,预应力锚杆框格梁支护是最近发展起来的新型的边坡支护方式。此种方式主要是利用对天然岩土体钻孔灌浆锚固的预应力锚杆以及框格梁形成的边坡支护体系,前者主要是利用灌浆和孔壁周边摩擦产生的摩擦力将预应力传递到较深的岩石内部,另外,锚杆以及框格梁共同形成空间框架形式,此框架可以抵抗边坡的土压力,从而有效的控制土体的位移。同时,框格梁在边坡的表面会给斜坡土体施以相应的压实力,从而使土体的抗剪强度有所增加,能够很好的改善土体的力学性能,进一步能够防止边坡出现崩塌以及土流失的问题。此种支护方式是主动承受压力的形式,其优点在于自重比较轻、成本相对较低,并且外观较好,具有较强的抗震性能,比较适合于高大边坡使用。

2.4滑挡土墙施工

此种施工技术主要应用于小型滑坡支护施工中,实际操作比较简单,能够对建筑地基的施工质量起到良好的推动作用。一般情况下抗滑挡土墙主要包括两部分,分别为抗滑桩以及挡土板。在实际施工过程中,施工人员可在边坡下部前方修建起挡土墙,若是边坡滑动情况较严重,那么施工人员可以通过相应的联合技术(主要是抗滑挡土墙、刷土减重工程以及排水工程)进行施工,这样能够最大程度上确保建筑边坡的施工质量。另外,施工过程中要不断提高相关人员的综合能力,并且加强其对边坡施工的认识程度,确保施工数据的准确性。

3地铁施工中基坑支护的常见问题及解决措施

3.1地铁施工中基坑支护存在的问题

3.1.1施工质量和设计有着一定的差距

在进行基坑支护的施工过程中,施工人员对施工环节不是特别的了解,因此使得基坑支护的施工质量和设计有着一定的差距。围护桩之间的距离不符合设计的要求,导致每个围护桩的受力不相同,严重降低了施工的质量。另护桩自身的质量问题也对基坑支护产生一定的影响,因为受到泥浆配比、施工工艺以及成孔时间等因素的影响,使得围护桩有着一定的自身质量问题,大幅度减小了支护强度。

3.1.2地下水的影响

地下水对基坑支护有着一定的影响:①如果地下水减少,使得地基土有效应力提高,让地基发生形变;②如果地下水减少,使得基坑周围存在一定的水力坡度,地表内的细小颗粒也会减少,引起地面下沉。由于没有及时对地下水作出处理,很容易使基坑发生事故。

3.1.3开挖和支护不能彼此同步进行

在基坑支护的施工过程中,如果开挖与支护没有同时施工,很容易造成基坑事故。一般来说,开挖与支护是由两个施工队分开进行的,因此彼此之间缺少沟通,有的时候为了完成自己的任务,没有按照设计要求进行施工,使得基坑支护不到位,基坑严重变形,基坑的施工质量得不到保障。

3.2地铁施工中基坑支护的常见问题的解决措施

3.2.1充分意识到基坑支护的意义

施工企业的管理人员必须要深刻的意识到基坑支护设计的意义,争取让每一位施工人员都能够了解基坑支护的施工环节。施工企业要贯彻落实基坑支护安全方案,保障方案能够顺利实施。施工企业要对施工人员进行安全质量培训,给他们树立质量意识,要让施工人员深刻意识到基坑支护的意义。

3.2.2降水影响的控制

为了有效控制降水的影响:①应该要设计合格的防水井,对于防水井的设计必须要严格按照规范来,如果有需要可以制定方案;②要保障降水井的质量,一定要使得出水含砂率达到设计的要求。含砂率不能大于1/20000,如果超过,必须要进行控制。

3.2.3加强土方开挖与基坑支护的协调,合理有序组织施工

在施工过程中,开挖与基坑支护应该同时进行,要做到分段分层开挖和基坑支护。要保证开挖的顺序以及开挖的方式与设计方案保持相同,要按照“先撑再挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。为了防止基坑侧面在空气中暴露过长的时间,需要及时封闭,确保边坡的安全稳定。在施工过程中,要结合实际情况,底板施工进度要及时,避免基坑长时间暴露在外。

3.2.4加强深基坑变形观测

在施工期间,施工企业要时刻监测基坑围护桩的受力情况和形变情况,对监测的数据进行分析处理,及时了解开挖与基坑支护的实际情况,分析误差,这就能够及时的掌握土体变形情况、基坑附近土体的沉降程度以及地下管线的受力情况。通过实际的数据监测,能够了解施工所带来的不利影响,及时作出调整。

4结束语

随着我国社会的不断发展进步,城市化进程不断加快,城市建筑规模不断增加,土木工程建设也会面临着不断增加的问题。为了得到较高质量的土木工程,采取合适的边坡支护技术就成为了最主要的影响因素。在进行基坑施工过程中,地上建筑物的数量以及地下相关设施的复杂程度都在不断的增加,在此种背景下,一定要通过合适的基坑支护技术才能满足不断发展的土木工程需要。施工设计人员要认清现今形式,不断增加对边坡支护技术的分析研究,不断提升自身的综合能力,善于对工程实际施工经验进行总结研究,从而提升边坡支护技术在实际土木工程中的应用水平,进而保证建筑工程的施工质量,促进我国社会的发展。

作者:朱文飞 单位:中铁港航局集团有限公司城轨分公司

参考文献

[1]白红红.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].企业科技与发展,2015(17):15~17.

[2]贾建国.刍议边坡支护技术在土木工程施工中的应用[J].门窗,2013(11):18~19.

边坡支护工程篇(3)

关键词:深基坑;边坡支护;技术措施

1 引言

基坑及其支护工程已经成为一个涉及结构工程的复杂岩土工程问题。尤其是为周边管线、构筑物和建筑物密集地区的环境保护提供了有效的地下施工空间和安全保证。如何把基坑工程对周边环境的影响控制在允许的范围内,已成为基坑工程设计和施工的主要研究内容,而该部分工作正逐步由原先的强度控制转向为强度与变形双标准控制。基坑开挖会引发周边土体或者建筑物的变形,这是一个复杂的时间空间问题,而这一影响的深度和广度主要取决于基坑的规模。

2 工程概况

本工程属于框架剪力墙及剪力墙结构,工程规模为商住楼两栋:地上30层,面积70116m:;地下1层,面积7022m:,两栋商住楼的地下室连成一体。建筑总高为94.6m。本工程的土方实际开挖深度为5~7.3m,土方工程量约42000m 。根据结构安全性、岩土地质分布情况,结合工程造价、旋工工期综合考虑,委托有资质的设计单位设计并组织相关的专家进行支护方案论证,最后确定对安全等级为一级的基坑支护采用排桩+预应力锚索支护,而二级基坑支护采用土钉墙支护。局部支护结构平面图如图1所示。本文主要针对排桩+预应力锚索支护体系的施工进行分析。

3 排桩+预应力锚索的施工

排桩+预应力锚索支护体系的施工按《建筑基坑支护技术规程》(.1GJ120―99)和现行的施工规范进行,采用打入式锚索,施工段平面长度约120m。本工程排桩+预应力锚索支护体系的施工方法:测量放线―施工准备―静压预应力管桩―开挖形成锚杆施工工作面―钻孔―安放锚杆杆体―注浆―冠梁施工―预应力锚索张拉―基坑土方开挖―桩问挂网喷射混凝土。具体的施工图纸资料如图2所示:

(1)根据设计要求:排桩采用预应力混凝土管桩,桩型为PHC500―100一AB型,抗裂弯矩12lkN・m。管桩转身混凝土强度为C80,施工时严格按照设计桩长配桩,严禁桩身出现接头。由于排桩施工离周边建筑物较近,考虑到排桩施工的挤土效应将对周边建筑物产生不可预计的变形,则在施工时采取先用钻机引孔(直径400),再压管桩,且均采用边桩器压桩。

(2)根据锚杆钻孔施工要求,作业面的开挖宽度应能满足钻机作业需求,约5m。且应组织好钻孔所需护壁泥浆的排浆、循环使用需求。由于钻机所需施工面离自然地面有犬约2m的深度,为防止体塌方,对开挖后的边坡及时地进行挂网喷浆施工。

(3)锚杆间距布置:按边坡支扩图纸设计的锚杆间距和排距定点,钻孔直径为130,并按设计要求定出锚杆的具置和打入角度。木工程的锚杆间距设置按水平间距取4.0m。打入角度与水平夹角为30°打入角度与水平夹角为30°向下斜打入土层。

(4)成孔:钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地赝钻机。按支护图纸设计的锚杆间距和排距布孔,在作业面上按设计要求定出孔位和角度,调整好钻孔机械进行成孔作业,并清理干净孔中的松土和杂物。在钻进过程中,应精心操作,精神集中,合理掌握钻进参数,合理掌握钻进速度。孔深应超过锚杆设计长度0.5~1.0m。若发现孔壁坍塌,应重新钻孔、清孔,直至能顺利送入锚杆为止。

(5)锚杆的制安:按设计图纸的直径和长度制作锚杆,锚杆采用15.24的钢绞线,强度设计值为1320MPa。锚杆白底端0.5m起每隔1.5m做一道导正架。钻孔终孔后及时进行替浆和清孔,然后立即一起插入锚杆和注浆管。锚杆打入土时,根据已定好的位置,用人手扶好钢筋,对准打入位置及调较好角度,然后缓缓压入孔中,安放锚杆杆体时,应防止杆体扭曲、压弯。锚筋插入孔内深度不小于设计长度的95%,也不得超深,以免外露长度不足。锚杆安装时,应清除锚杆上的杂物,确保杆身的清洁。

(6)锚孔注浆:采用二次注浆工艺,注浆管内端距孔底宜为50~100ram,二次注浆管的出浆口和端头应密封,确保一次注浆时浆液不进入二次注浆管内。注浆材料采用PO.3.25普通硅酸盐水泥,拌制成水泥净浆(水灰比为0.4~05),加入适量早强剂,28d浆体的强度等级不低于12MPa(配合比由试验确定)。

(7)冠梁施工:冠梁施工的主要工艺是冠粱与预应力混凝土管桩的连接及钢绞线锚索在冠梁中的设置,保证锚索的水平角度及能在冠梁预留孔洞内自由滑动。

(8)预应力锚索应在注浆体及冠梁强度达到设计强度的90%以上方可进行张拉锁定。预应力筋正式张拉前,应取20%的设计图三张拉荷载,对其预张拉l~2次,使各部位接触紧密,钢绞线完全平直。正式张拉时,应张拉至预加力的105~110%,再按设计预加力值进行锁定。

(9)基坑土方开挖:在土方开挖前作出详细的施工设计,并对基坑开挖施工方法的可行性进行论证,对场地范围内的地下管线及电信、电缆等设施进行全面普查。施工全过程加强施工现场管理,采取措施防止因采用机械开挖碰撞而损坏工程桩、支护桩或扰动基底原状土。基坑周边设置安全防护栏。冠梁的混凝土强度达到设计强度的100%,预应力锚索张拉后方开始冠梁底以下的土方开挖。基坑土方采取分层分段均衡开挖,距坑壁、基底300mm采用人工开挖。在基坑的四周设置排水沟和集水井,在集水井内设抽水泵,遇有地下水渗出时,应将水引到集水井,用抽水泵将水排出基坑外。

(1O) 桩间挂网喷射混凝土:管桩桩问土采用挂网并喷射混凝土护壁以防止桩间土坍塌或流失,随土方开挖及时进行挂网和喷射混凝土。每个管桩桩间土从桩顶开始竖向每隔2m压入一根长为2m,直径为48mm的焊接钢管,钢筋网再与钢管焊接牢固,喷射混凝土是钢筋不得晃动。钢筋网格规格为φ8@200x200,铺设钢筋网片后清除钢筋上的污泥,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。

4 地表水与渗水处理措施

开工前应修好边坡上部的各种冲洗用水的下水道,以免边坡上部的水浸入边坡或流入边坡,边坡内适当位置设置集水井,及时把作业面的水导入井内、抽干。雨天要及时排除积水,减少基坑的浸泡时间。

(1)防渗水技术措施:及时有效处理渗水问题、放坡及喷锚支护是本工程的关键所在,针对局部土质不均,孔隙率及渗透性具有一定变化的特点,则在开挖过程中,局部地段可制作彩布进行临时封闭。

(2)当雨水或其它地面水量较多时,例如上、下水管破裂等,应首先查明水源,进行修复,截断改道或停止供水,同时在地面四周,距坡顶1.0~1.5m处设置排水沟,将雨水或其它地面水引至距离边坡处排水,在边坡的顶部地面喷射混凝土,防止坑边地面渗水。

(3)当坡底渗水(或涌水)严重时,应在坡底距离坡壁适当位置设置排水沟将水引流至水坑中抽排至地面,以保证坡底干燥,同时采用加密垂直锚管并进行高压注浆,以确保边坡稳定。

(4)当坡壁含水量较高,并出现渗水或涌水现象时,在喷护前,在锚管上方2O~4Ocm处设置长度为1.5~2.0m的引流管,以减少边壁水压和保持边坡干燥,以利于锚喷施工。

5 质量保证措施

(1)建立质量管理领导小组,由项目经理、技术员、质检员组成,认真执行质量管理制度,全面负责工程的质量管理,实行岗位责任制,使质量管理工作落实到班组。

(2)建立良好的质量保证体系,由项目经理、质检员、施工员、工班长组成系统的保证体系,并落实到人。

(3)加强技术管理,熟悉设计图纸,掌握设计意图和要求,做好技术交底工作。

(4)严格按照设计图纸、施工规范、施工工艺进行施工,使各工序的精度要求均得到满足。

(5)严格各关键环节施工质量的检查、复核制度。

(6)严格工序质量验收和分部分项工程质量验收制度,进行单项验收签证,杜绝漏洞,确保质量。

(7)仔细认真作好各项施工记录,正确分析、归纳、整理,一旦发现问题,及时反馈处理。

(8)按上述各分项工程的工序误差要求进行质量控制。

7 结语

边坡支护工程篇(4)

关键词:边坡;支护结构;格构式;锚杆;动态设计

1工程概况

本边坡支护工程位于某中学校园内,场地原为一无名山丘,坡脚已建有学生宿舍一栋,饭堂一栋。学生宿舍高六层,框架结构,天然地基基础;饭堂高三层,框架结构,天然地基基础。现学校拟将山丘削平降低,拓宽场地后建设学生活动中心。拟建的学生活动中心高六层,采用框架结构,天然地基基础。

场地的规划设计如图1。边坡北段:坡脚为运动场,地面标高16.300m,下部设有毛石

重力式挡土墙,高约2.000m,往上为自然斜坡;边坡南段:坡脚为学生宿舍及饭堂,地面标高为12.000m,下部在距饭堂约3m处设有毛石重力式挡土墙,高约4.500m,往上为自然山体。

根据规划设计,拆除原有的毛石挡土墙,重新修建支护结构,支护结构的(坡顶)位置距拟建的学生活动中心最近处6.000m,支护结构的底部位置距饭堂最近处10.000m。支护结构分二段:AB段:坡脚标高16.300m,坡顶标高22.300m,高差6.000m;BC段:坡脚标高12.000m,坡顶标高22.300m,高差10.300m。

颜凯良

(台山市晋石地质勘察有限公司 广东台山 529200)

摘要:边坡支护工程的设计应根据场地的工程地质,水文地质条件及环境因素,综合考虑其可行性、安全性、经济性,并应根据施工过程的地质情况和变形监测情况随时进行校核、修改。

关键词:边坡;支护结构;格构式;锚杆;动态设计

1工程概况

本边坡支护工程位于某中学校园内,场地原为一无名山丘,坡脚已建有学生宿舍一栋,饭堂一栋。学生宿舍高六层,框架结构,天然地基基础;饭堂高三层,框架结构,天然地基基础。现学校拟将山丘削平降低,拓宽场地后建设学生活动中心。拟建的学生活动中心高六层,采用框架结构,天然地基基础。

场地的规划设计如图1。边坡北段:坡脚为运动场,地面标高16.300m,下部设有毛石

重力式挡土墙,高约2.000m,往上为自然斜坡;边坡南段:坡脚为学生宿舍及饭堂,地面标高为12.000m,下部在距饭堂约3m处设有毛石重力式挡土墙,高约4.500m,往上为自然山体。

根据规划设计,拆除原有的毛石挡土墙,重新修建支护结构,支护结构的(坡顶)位置距拟建的学生活动中心最近处6.000m,支护结构的底部位置距饭堂最近处10.000m。支护结构分二段:AB段:坡脚标高16.300m,坡顶标高22.300m,高差6.000m;BC段:坡脚标高12.000m,坡顶标高22.300m,高差10.300m。

2地层结构

勘察工作是在削坡施工完成后进行。在勘探孔揭露的深度范围内,边坡所处场地的岩土层如下:

①层粉质粘土:为泥岩风化残积土,可塑~硬塑,主要分布于场地西面,揭露厚度1.20~5.00m;

②层全风化砂质泥岩:坚硬,揭露厚度2.30~10.50m;

③层强风化砂质泥岩:坚硬程度为极软岩,揭露厚度2.50~6.80m。

3支护结构方案的确定

需要考虑以下几个因素:

可行性:根据场地的现状、工程地质、水文地质条件及施工技术、材料供应等条件,研究方案是否可行。

安全性:包括支护结构自身的安全及周边建(构)筑物由于边坡支护结构的施工及建成后的使用的安全。支护结构自身的安全由设计计算确定。但周边建(构)筑物的安全涉及的问题比较多,也往往被设计人员忽略。要详细勘查清楚边坡塌滑区范围现有及拟建建(构)筑物的结构形式、基础类型。分析边坡支护结构施工及建成后的使用与现有及拟建建(构)筑物的相互影响,采取措施避免或减少这些相互影响的不利因素,协调一致。

经济性:对各种支护结构类型进行经济技术比较。

经过上述可行性、安全性、经济性的分析。综合考虑,确定最终实施的支护方案。

对于本边坡工程,AB段高差6.000m,高度不大,坡体的土质较好,采用重力式挡土墙方案较合理,且现场拆除原有挡土墙后有大量毛石,能充分利用现有的材料,节省工程造价。

BC段高差为10.300m,可考虑采用的结构形式有:扶壁式挡墙、排桩悬臂式挡墙及格构式锚索挡墙。

三种结构形式的比较:

扶壁式挡墙:经初步计算,墙高11.500m(基础埋深1.200m),底板宽5.500m,扶壁间距4.0m,每延米的混凝土用量15m3,钢筋用量0.5t,每延米造价2万元。基础从支护结构的边线向坡体内开挖3.500m。由于坡顶拟建的学生活动中心距支护结构的边线最近处只有6.000m,预估独立柱基础宽约2.000m,则独立柱基础边线与支护结构基础的边线的水平距离只有1.500m,支护结构基础开挖将形成一高差11.500m的边坡,施工期间按1:1放坡,则放坡范围将宽至拟建学生活动中心范围内9m,由此而产生一系列的问题:一是土方量巨大,二是将原学生活动中心场地的原状土挖开再回填,回填土的固结沉降将使地面下沉、开裂,三是学生活动中心工程须采用桩基础(人工挖孔桩),且桩端与支护结构基础底面的高差要小于两者水平距离的1/2。由此可见,采用扶壁式挡墙,钢筋、混凝土用量大,造价高;土方开挖,回填量大、回填土沉降固结引起地面开裂;同时,拟建的学生活动中心工程由采用天然地基基础改为采用人工挖孔桩基础,增加的工程造价50元/m2,综上所述,本工程采用扶壁式挡墙方案不够合理。

排桩悬臂式挡墙:初步计算采用人工挖孔桩,桩径1500,桩长18m,桩距4.0m,桩间挡土板平均厚300mm,每延米混凝土用量(桩及挡土板)约12m3,钢筋2.5t,每延米造价2.8万元。人工挖孔桩施工进度慢,每天只能挖1m,挡土板的施工需要支模,桩身凸出支护结构外,影响美观,另外桩顶位移大(初步验算约50mm)引致墙顶地面开裂。

格构式锚索挡墙:经计算,采用4道锚杆,锚孔直径φ160,锚杆长18m,钢绞线4φs15.2,面板厚120mm,每延米造价1.5万元。格构式锚索挡墙采用逆作法施工,一边从坡顶地面向下削坡,一边支护,施工安全。由于一层层地施工锚索并施加预应力,边坡和坡顶均不会产生水平位移。

通过上述的分析比较,扶壁式挡墙造价高,施工难度大,会引致地面开裂;排桩悬臂式挡墙造价高,工期长;格构式锚索挡墙造价最低,工期也较短。本工程最终确定采用格构式锚索挡墙方案。

设计计算

根据本工程的岩土工程勘察报告,坡体各岩土层的边坡稳定验算指标如下:1层粉质粘土:重度γ=18.7KN/m3,粘聚力c=33kPa,内摩擦角φ=16°;2层全风化砂质泥岩重度γ=19.1KN/m3,粘聚力c=39kPa,内摩擦角φ=25°

计算采用理正岩土系列的边坡稳定分析软件进行。锚杆的水平间距2.800m,计算简图如图2。

计算结果:最不利滑动面滑动圆心O=(-5.740,13.330)(m),滑动半径R=14.513(m),滑动安全系数Ks=1.48。

5.设计中需要考虑的几个因素

5.1稳定安全系数的取值

由于本边坡工程坡顶有拟建的学生活动中心,坡脚有学生宿舍、饭堂,都是位于边坡塌滑区内的重要建筑物,按照《建筑边坡工程技术规范》的规定,本边坡工程的安全等级为一级,边坡稳定安全系数为1.30,另据规范第5.3.1条的要求,破坏后果极严重的边坡工程,其稳定安全系数宜适当提高。因此,在设计计算中稳定安全系数提高到1.48。

5.2 相邻建(构)筑物的影响

边坡支护工程的设计要充分考虑支护结构的施工及建成使用与相邻建(构)筑物的相互影响。本工程坡脚的学生宿舍、饭堂与支护结构有一定的距离,可以认为没有影响。坡顶拟建的学生活动中心由于距离很近,应考虑建筑物基础底的附加应力对边坡支护结构的影响及考虑边坡支护工程施工对建筑物地基的影响。由于本支护结构及学生活动中心工程还未建设,因此,设计时相互协调,使学生活动中心的基础埋深与边坡支护结构的水平距离符合一定的要求,保证学生活动中心工程的基底附加压力不影响到支护结构,也保证支护结构的施工及建成后的使用不影响建筑物的地基稳定。

6.结论

6.1边坡支护工程的设计应综合考虑其可行性、安全性、经济性,并通过多种结构形式的分析比较才能得出一种安全可靠、技术先进、经济合理、施工简便的实施方案。

6.2边坡支护工程的设计应充分考虑其施工及建成使用期间与相邻建(构)筑物与环境的相互影响,做到协调一致。

6.3边坡支护工程的设计应采用动态设计法,根据边坡施工过程的地质情况和变形监测情况随时进行校核,修改。

边坡支护工程篇(5)

关键词:土木工程;边坡支护技术;应用

中图分类号:S969.1 文献标识码:A

引言

在大量的工程实践过程中,大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清,治理工程措施不力等诸多问题,常常会造成边坡工程变形和破坏,或因治理方案过于保守,造成不必要的浪费。作为土木工程基础的基坑施工是整个建筑施工的关键组成部分,土木工程基坑防护施工质量的好坏关系到基坑是否能够发挥其作用,关系到整个建筑基础是否稳固,以及人们的生产生活安全。本文通过阐述边坡支护基坑中的一些应用技术,分析其出现的问题以及合理采取支护措施。

一、边坡支护技术的设计原则

基坑的设计必须由专业能力较强、资质较高的单位承担,以保证设计方案的合理与安全。基坑支护结构与水文地质、工程地质及周边环境密切相关。应根据工程所在的施工工期、当地经验、季节等合理设计。同时,边坡支护技术是一门实践性、经验性强的学科,支护结构是临时性工程,用最少的价格取得最合理的效果。只要能保证达到预期的效果,保证基坑安全,设计人员可以按当地或自己积累的经验进行设计,以达到安全与经济的最佳平衡。经济合理性、安全可靠性、施工便利性和工期保证性构成了边坡支护设计方案的基本技术要求。

二、边坡支护技术的目的、作用和特点

1、边坡支护技术的作用和目的。

边坡支护的作用是挡土、挡水、防止边坡变形。

边坡支护的目的是:确保基础结构施工安全和基坑开挖、顺利;保证环境安全;保证主体工程地基及桩基的安全,防止地面出现塌陷、坑底管涌等现象。

2、边坡支护工程的主要特点

2.1、建筑趋向高层化,基坑向大而深度方向发展。基坑开挖深度在6m—20m很普遍;基坑开挖面积大,这给支撑系统带来很大的难度。

2.2、基坑工程大多是临时性的工程,设计与施工重视不足,风险较大。

2.3、基坑工程对周围环境影响大。在软弱土层中,基坑开挖会产生较大的位移和沉降,对市政设施、周围建筑物和地下管线造成很大影响。降雨、场地狭窄、重物堆放等对基坑稳定性不利,在相邻场地施工中,打桩、降水、挖土及基础浇筑混凝土等会相互制约与影响。

2.4、设计与施工难度较大,基坑工程事故频发。①设计质量不高,方案选择不合理;③监理问题,监理人员思想上麻痹大意。②施工管理混乱,施工中随意更改或减少支护,常常造成工程事故;

3、支护结构的类型及选用条件

3.1、支护工程分类

(1)按开挖方式分。按照土方开挖方式将基坑可分为支护开挖和放坡开挖两大类。

(2)按开挖深度分。基坑开挖深度大于等于5m的称为深基坑;基坑开挖深度小于等于5m的为浅基坑。

(3)按功能用途分。基坑按照功能用途分楼宇基坑、市政工程基坑、地铁站基坑、工业地下厂房基坑等。

三、基坑支护结构的型式

3.1、重力式挡墙

重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙优点是就地取材,施工方便,经济效果好,但是,对于软土地基或松散砂土层,不能采用直接采用锚杆支护时,可采用水泥土墙。在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。其型式在应用的计算如下图:

3.2、扶壁式挡墙

扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂,每隔一定距离加一道扶壁,将立壁与踵板连接起来的挡土墙。它由桩墙结构及支护结构两部分组成。桩墙支护是基坑工程应用最多的支护方法,它的主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好地发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。

3.3、悬臂式支护

悬臂式挡土墙指的是由立壁、趾板、踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成的挡土墙。悬臂式挡土墙构造简单,施工方便,能适应较松软的地基。悬臂式支护型式深度计算如下图:

3.4、锚喷支护

由锚杆和喷射混凝土面板组成的支护。可有效地限制围岩变形的自由发展,调整围岩的应力分布,防止岩体松散坠落。它可用作施工过程中的临时支护,在有些情况下,也可以不必再做永久支护或衬砌。

3.5、坡率法

在边坡设计中,如果通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法,通常称之为坡率法,但是坡率法不能用于地下水发育的边坡;稳定性差的边坡。

3.6、组合型支护

对于较深的基坑工程,将两种以上的支护方法组合起来使用,既能保证支护结构的安全又能起到保护的作用。

二、土木工程基坑的边坡支护施工的问题

基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。下面就工程中边坡支护出现的一些问题进行讨论:

1、基坑工程结构选型不合理。分析众多深基坑支护工程事故发生的原因,其中最主要的还是基坑工程结构选型不合理,考虑的因素不够全面。如果支护结构型式选择合理,就可以做到整个基坑以及整个建筑物的安全可靠,还可以带来可观的经济与社会效益;但是如果支护结构型式选择不合理,不但会危急基坑以及整个建筑物的安全,还会影响周边环境,所以今后深基坑工程发展的一个必然趋势就是如何使支护结构选型更加合理。

2、支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当。基坑支护结构设计计算包括外力(土压力及地基超载) 和支护结构内力(弯矩和剪力)、支撑体系的设计计算、基坑整体稳定性和局部稳定性、地基承载力、支护结构顶部位移、结构和地面的变形以及软弱土层的局部加固、对相邻建筑的影响等诸方面的计算。深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂,要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。

3、基坑土体的取样具有不完全性。在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,通过分析推求较符合实际的土质参数,并利用所推求的土质参数再次预测下一施工阶段围护结构及土体的性状,又采集下一施工阶段的相应信息。

4、支护结构设计汁算与实际受力不符。目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,由于深基坑工程的地质条件复杂多变,支护结构的实际受力并不那么简单。因此,深基坑工程的安全不仅取决于合理的设计、施工,而且取决于贯穿在工程设计、施工全过程的安全监测.安全监测是深基坑工程安全的重要保证条件之一,基坑监测与工程的设计、施工也被称为深基坑工程施工的三大基本要素。

在施工中为保证土木工程基坑的施工顺利进行、保证基坑的施工质量,在土木工程基坑施工中应注意一些问题。首先土方开挖之前,施工人员应确认地下管道、光缆、电缆等设施;开挖之前,地下水的处理是一个难点,因土质与地下水位的差异,基坑开挖施工的方法也随之不同,尤其是在沿海等高水位地区或者表层滞水很丰富的地区,深基坑工程施工中地下水的处理基本是整个工程成败的关键。当新建的建筑物附近有其他建筑物时,应观察该地方的土方是否稳定,采取防护措施防止突防坍塌导致周围建筑物下沉。

结语

随着基坑工程数量和深度的不断增加,基坑工程的设计和施工技术日益更新,高的要求,边坡技术作为土木工程施工初期的一项工程,技术水平的高低对施工安全以及建筑在运行过程中的安全有着重大影响,因此施工单位应在对施工环境充分了解与把握的基础上制定切实可行的边坡支护方案,使施工安全得到有效保障。

参考文献

[1]杨森. 浅谈土木工程中的边坡支护技术[J].门窗,2013,04:309.

边坡支护工程篇(6)

关键词:土木;边坡;支护;挡土墙;锚杆

引言

在土木工程施工中,边坡支护施工不断能够对整个工程的质量和安全进行保证,还能够避免对周边建筑物等设施产生影响。在土木工程边坡工程施工中,必须要充分的考虑到工程中的各类因素的影响,做好边坡支护施工,进而确保工程的顺利进行。

1边坡支护技术的作用

边坡支护技术指的是为了对边坡及其环境的安全进行保证,对边坡采取的合理的支挡、加固和防护措施。在边坡支护施工中,需要对施工周期、周边堆载、遭遇降雨以及振动等多种不利影响进行考虑。边坡支护工程包括护坡墙体结构、支撑锚固系统、土方开挖和加固等多个部分组成。边坡支护的主要作用是为了挡土、挡水,对边坡变形进行控制,主要有下面几个方面的作用:①确保基坑开挖和基础结构施工的安全和顺利;②对环境安全进行保证,也就是确保基坑附近的隧道、管线、地铁以及房屋建筑等正常使用;③确保主体工程地基和桩基的安全,避免地面出现塌陷和坑底管涌的情况。

2土木工程中常用的几种边坡支护技术

2.1重力式挡土墙

重力式挡土墙指的是利用自身对土体侧压力进行抵抗的挡土墙。挡土墙主要是利用片石或者块石作为砌体材料,或者是利用现浇钢筋混凝土,重力式挡土墙的形式主要有台阶式、倾斜式和直立式等。重力式挡土墙的主要优点是工艺简单、取材方便,具有良好的经济性,适合用在石料比较丰富的地区。但是重力式挡墙具有自重大、对地基承载力要求比较高的缺点,不适合用在软弱下卧层的地基以及边坡较高的情况下。如图1为重力式挡土墙示意图。

2.2加筋土挡土墙

加筋土挡土墙指的是将土作为填料,通过在土中布置适量的拉结筋,对拉结筋和土体之间的摩擦力进行利用进而对土体强度进行增强。加筋土挡墙主要是由面板、筋带及填料三部分组成柔性的复合支挡结构。加筋土挡土墙的主要有点事美观、材料消耗少、施工简便以及占地面积少等优势,同时对地基承载能力要求不高,具有较好的抗震性能,适合用在大型路堤墙和路肩墙边坡。由于加筋土挡土墙是利用拉结筋和填料直接的相互作用来达到效果,所以对拉结筋材料质量及其铺设和连接、填料压实等工艺要求较高。如图2为加筋土挡土墙受力示意图。

2.3喷锚支护

喷锚网支护边坡支护施工中的关键技术之一,该支护技术主要原理是给土体施加应力,对土体结构进行改变,进而对土体的抗剪能力进行增强,对喷射混凝土、锚杆、钢筋网和土体共同作用的支护体系对其后主动或者被动的土压力进行抵挡,进而起到围护土结构的支护作用,具有安全可靠以及施工方便的特点。

3案例分析

3.1工程概况

某土木工程边坡拟采用1:1.25坡率自道路边线进行放坡,坡面设置土钉,土钉采用1根20钢筋,孔径71mm,长度3m,倾角20,间距1.0×1.0m,挂钢筋网喷射混凝土封闭,混凝土厚度120mm,钢筋网采用准8@150单层钢筋网。每隔25m设置伸缩缝一道。坡脚处设置重力式挡墙,挡墙高5.5~6.5m,顶宽1m,台宽0.8~1.0m,挡墙基础应进入地面以下不小于1.0m,且进入坡脚排水沟沟底以下不小于0.5m。

3.2基础及墙身施工

3.2.1模板工程

该挡墙采用双面支模,模板采用18厚竹木组合模板,模板横向上下边缘采用3cm×8cm的方木固定,竖向设置3道固定方木。模板加固采用准48×3mm钢管作为竖向、横向支架和支撑,并在模板边缘上下10cm位置钻孔(50cm×50cm的梅花型),作为准12水平拉杆穿孔。水平拉杆经PVC管穿出,拉杆的两端长度必须留足足够的距离用燕尾扣加固。模板拆除时应经技术人员同意后方可拆模。

3.2.2脚手架工程

脚手架搭设采用准48无缝钢管、300×300带形混凝土底座(混凝土强度等级为C20),各种配套扣件。根据要求,立杆着地要求土质坚硬,如发现立杆区域土质松软,则应做地基处理,最好用夯锤夯紧夯实,上面覆盖一层混凝土。脚手架立杆纵向间距为1.5m,大横杆第一步高度按1.5m搭设,以后每步按1.2~1.4m高度搭设。底层应挂设一道水平安全网,操作面按相邻上下操作层铺设双层竹跳板,操作层还应铺设挡脚板和三道防护栏杆。整个外架立面挂密目安全网进行全封闭施工。外架每绑扎一层,应对脚手架进行检查验收,严格对照验收规范要求,发现问题及时整改,不留隐患,每验收一层,均应组织有关人员办理签字手续。沿纵向设置连续竖向剪刀撑。沿横向每隔五排立杆设置一道横向竖向剪刀撑。斜杆与地面的倾角按45°控制。

3.2.3基础及墙身混凝土浇筑

基础及墙身采用C20毛石混凝土浇筑,要求毛石占总体积的30%,混凝土含量70%。在浇筑混凝土时,应铺上一层8~15mm混凝土打底,再铺上毛石,毛石插入混凝土约一半后,再浇筑,填满所有空隙。每次(天)浇筑≤1m高度混凝土,混凝土浇筑注意按设计要求DN100mmPVC透水管的安装@2000mm梅花状设。混凝土浇灌除执行按正常的浇灌申请制度,混凝土浇灌前应与气象部门联系,掌握天气情况,确保顺利浇灌。混凝土采用商品混凝土,场外运输采用混凝土搅拌车,现场浇灌采用地泵施工。混凝土塌落度为180~200mm。混凝土浇灌应分层布料和振捣,层厚500mm,每阶浇筑高度为1000mm。布料时混凝土接槎时间严格控制在规范规定的时间内。混凝土浇灌顺序:原则上先深后浅,由一侧呈阶梯形分层向前推进。混凝土振捣应全面,不能只注意模板表面的振捣,忽视内部的振捣,混凝土内部的密实度对混凝土的抗裂、抗渗有着重要的意义,振捣过程中产生的泌水要及时排除,混凝土上表面用抹子压实抹光。在振捣时严禁振动棒接触预埋的钢筋、对拉螺栓、预留孔、止水带,以防引起变形和位移。对已浇筑完毕外露的混凝土及时派专人用麻袋加以覆盖并浇清水进行养护,养护期7d以上。

3.2.4施工缝处理

浇筑新混凝土前,在接缝面上应先铺一层厚度为1~1.5cm的水泥砂浆,将施工缝附近的混凝土细致捣实。当从施工缝处开始继续浇筑混凝土时,须待已浇筑的混凝土抗压强度达到12kg/cm2后才能进行,而且需对施工缝作一些处理,以增强新旧混凝土的连接,尽量降低施工缝对结构整体性带来的不利影响。

3.2.5墙背碾压回填

该部位挡土墙回填料按设计要求采用碎石土回填,含水量在25%以下的粘土,内掺入30%的碎块石填筑,块石粒径最大不超过200mm。挡墙采用分层回填夯实,每层厚度不超过0.5m,采用蛙跳式打夯机逐层夯实,压实系数不小于0.94。挡墙影响范围内填土压实严禁采用大型压路机或强夯,避免引起挡墙开裂或过大位移。墙背回填过程中逐层按设计要求设置泄水孔后反虑层,反滤层为墙顶下30cm,设置一道30cm厚的砂卵石,卵石底设一道15cm厚的不透水层,泄水管采用准100的PVC管,尾部设置在砂卵石里面。

4结语

综上所述,边坡支护施工是土木工程中的中环节之一。在实际工程施工中,需要结合工程实际情况选择合理的边坡支护方案,综合考虑各类边坡支护技术的适用性。上述工程综合各类情况采取了合理的边坡支护施工方案,取得了良好的施工效果。

参考文献

[1]李阳.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].企业科技与发展,2015(17):57~58.

[2]赵莹.刍议土木工程施工中的边坡支护技术要点[J].江西建材,2016(24):75.

边坡支护工程篇(7)

某土木工程项目基坑平面尺寸116.47m×117.3m,基坑施工整平地面标高为19.0m,地下室底板垫层底绝对标高5.95m,基坑开挖深度约13.05m,核心筒范围局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5m×23.184m。该土木工程基坑支护原设计为“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”+“高压旋喷桩止水帷幕”。然而综合考虑现场实际情况、试桩取芯效果、施工工期安排、对周边地块影响等方面的因素,将“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”优化为“钢筋混凝土内支撑+排桩抗侧向土压力支护结构体系”,将“高压旋喷桩止水帷幕”优化为“三轴水泥土搅拌桩止水帷幕+支护桩间高压旋喷桩”。

2边坡内支撑支护类型比选

目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块,尤其是东侧为地铁已确定开发用地,南侧为工商银行用地,使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍,所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状,对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。

2.1对撑+角撑布置体系

(1)优点:在环境保护要求较高的情况下,利于控制墙移。(2)缺点:①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重,影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合,核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成,混凝土支撑拆除后方可施工,对整个工期有制约作用。

2.2圆形环梁布置体系

(1)优点:①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点:①由于基坑南侧和东侧地势较高,北侧和西侧地势较低,虽采取了基坑上部放坡的措施,但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况,对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后,方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。(3)角撑布置体系:①优点:方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点:与圆形环梁布置体系相比,混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保,而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大,因此不采用;圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约,而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定,因此亦不采用。综上分析,最终选择采取角撑布置体系。

3边坡支护技术优化

3.1支撑竖向布置

原设计排桩标高为13.0m,改为内支撑后,为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突,将原设计排桩标高调高0.3m,即13.3m,经初步计算分析,基坑上部采用放坡,下部排桩+一道混凝土支撑。

3.2基坑止水帷幕

根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示,砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想,为了保证深基坑的止水效果,确保深基坑开挖的安全性,将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩,内排高压旋喷桩保留。

3.3坑中坑支护结构

坑中坑局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件,并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑,采用放坡开挖的方式。施工顺序要求:(1)放坡后,先施工深坑结构底板及侧墙。(2)然后在深坑侧墙外侧回填土,至桩基承台底。(3)最后施工桩基承台和大基坑底板。

4结语

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