深基坑土钉喷锚与钻孔灌注桩复合支护实例

建筑技术

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第36卷(200+年)第12期

I9BJ36K9J12深基坑土钉喷锚与钻孔灌注桩复合支护实例

华锦耀张从东

(宁波华丰建设集团股份有限公司,31+040)

关键词:深基坑支护;土钉喷锚;钻孔灌注桩中图分类号:-4476.4

文献标识码:5

文章编号:100034726(200+)1230/30302

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杭州开元名都大酒店,主楼地上42层、地下2层,裙房地上4层、地下1层,建筑面积11.76万m2,采用框架筒体结构。

基础采用直径600mm和1000mm的钻孔灌注桩,－－中密－密实的卵石层。裙房采桩尖持力层为⑧3层－用*+00预应力薄壁管桩(,-.),桩尖持力层为⑥层－－－稍密状的粉砂层。主楼基坑开挖深度/.330

10.73m,裙房基坑开挖深度4.03m。地下室基坑开挖涉

及土层多为砂质粉土,土层分布比较均匀。

1围护体系方案

本工程深基坑的三侧与浅坑邻接,仅一侧与自然

地面相接,且深浅坑邻接处高差大,故采用钻孔灌注桩加内撑围护方案的水平支撑很难布置,且费用高、工期长。经技术经济比较,决定多数地段采用土钉喷锚支护,而在深坑与自然地面邻接处,采用土钉喷锚与钻孔灌注桩复合支护。

考虑深基坑底部有第⑤层－流塑状淤泥质粉质粘土,属软弱下卧层,故深基坑围护采用放坡四级轻型井点降水结合+排土钉喷锚及坡脚处*6001200mm钻孔灌注桩支护,钻孔灌注桩顶由压顶梁连为整体,并由第五排土钉拉锚支承(图1)。由于深坑挖深大且面积也较大,故坑内用/个自流式深管井降水。

土钉墙围护结构从自然地面(31.+00m)挖至

图1土钉喷锚与钻孔桩墙复合支护剖面

22.1

井点降水施工轻型井点降水施工

轻型井点施工顺序为:挖沟槽!定井点位置!冲

孔!埋带滤管的立管!填砂成滤层!粘土封孔!接水平总管!安装泵站!接电源!降水。各级井点循环施工同上。

在基坑四周布置轻型井点降水,降水立管间距1

m,立管长6m。轻型降水井点总长为1400延米,每套井

点管长度控制在4004+m,共需30套,即30个真空泵站。冲孔直径不小于300mm,反滤层采用加工砂。随主楼基坑逐步挖深,继续布置第二、三、四级轻型井点,并开启泵站降水。施工时注意做好井点管滤管段,以防土颗粒被带走。备置2台柴油发电机或双路供电,以确保井点降水施工的连续性。

32.400m,然后采用拉锚式排桩墙围护结构开挖至设

计标高(312.230m)。

按围护桩顶标高32.400m计,有效长度13.60m,桩底标高322.000m,计算得基坑整体稳定安全系数为

1.32,抗隆起稳定安全系数为3.47。

华锦耀,1/41年12月生,浙江宁波人,宁波华丰建设集团股份有限公司,总工程师,教授级高级工程师,31+040,浙江宁波收稿日期:200+307322

2.2深管井降水

本工程土质渗透系数稍偏大,且基坑面积大,故在

深坑内采用深管井降水,以达到基坑降水和土体排水

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深基坑土钉喷锚与钻孔灌注桩复合支护实例

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固结的目的。每个深井的有效降水面积约$%&’!,共设置(个,其中$个布置在电梯井坑,其余%个在深坑内均匀布置。深井开凿深度$)*#’,故滤管深度为+,’,深井成孔直径为,#\"’’。井管可随挖土深度增加逐段拆除,以降低井管高度,方便土方开挖。每口深井配潜水泵+台,可随时通过井顶水位观察孔观察水位。一般每台钻机每天成井+个,各种设备及管路安装完毕并在抽水条件下降水+周后方可挖土。挖土同时继续降水,使水位始终在暴露的土层以下,降水至土方开挖结束且底板和侧墙混凝土浇筑完毕,最后割除井管,封焊井管。

深井的施工顺序为:进场!定井位!立钻机!成孔!下井管!回填井管与孔壁间砂滤层!洗井!安装抽水泵!连接管路!降水!拔割井管!封井!出场。

排水管路在基坑边缘汇入总管,将水排入市政下水道。

3土方开挖与土钉喷锚施工

主楼地下室深基坑围护用!#钢筋及-.%穿孔钢

管作土钉喷锚护坡,均为./#道土钉,土钉沿纵向间距

$&&&’’。护坡采用0!&混凝土,厚$&&’’,嵌钢筋网,*#1双向!&&’’。土钉锚杆施工顺序为土方分层分

段开挖!测量、放线定位!喷第一遍护坡混凝土!钻杆(洛阳铲)就位!接钻杆!调整角度!钻孔!钻至设计深度!插钢筋和套管!压力灌浆、拔套管!绑钢筋网!焊锚板!喷第二遍护坡混凝土!大面积开挖土方!反复喷锚施工!挖土。锚杆孔直径$$&’’,倾角

$&2。

成孔后立即安置!#钢筋及-.%穿孔钢管土钉,一般为整根钢筋或对焊接长。为将土钉锚杆安置于钻孔的中心,防止非锚固段挠度过大并避免插入时扰动孔壁,应在!#钢筋及-.%钢管四周表面设置,*#钢筋加工成的定位支架,定位支架间距!’。灌浆管和锚杆筋同时插入孔内,放至距孔底#&3’,注浆配合比为水泥4砂4水5+4&*.4&*##(重量比)。封闭钻孔口、连接压浆管即可注浆。在水泥砂浆中掺入水泥重量的+&6的789微膨胀剂,灌浆压力&*#:&*,;<=,边灌浆边逐步拔出灌浆管,拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。施工要点如下:

(+)土钉在护壁上呈梅花形布置,钻孔要保证位置正确,钻进后要反复提插孔内钻杆;(!)钢筋使用前应验收,导向架、定位器间距应均匀,安装牢固;(>)

洛阳铲钻孔拔出钻杆插入土钉后,应立即注

浆,以防塌孔;

(.)控制灌浆压力不低于&*,;<=(第一道为&*#

;<=),采用封闭式压力灌浆,根据土质和气候在水泥

砂浆中掺入适量(!6:#6)早强剂;

(#)

注浆前应检查输浆管道,注浆量不得小于计

算量的$*$倍。

围护桩用-,&&’’钻孔灌注桩施工方法及技术措施与工程桩相同。

4土方工程

4.1

土方工程施工部署

本工程土方工程量较大(总土方量约%*%)万’>),

挖出的土方大部分外运,挖土时还须配合土钉喷锚施工,因此基坑开挖遵循分区分层、先围后挖、边挖边锚、机挖人修、中间高周边低及\"五边法\"施工原则。根据工程特点,土方开挖应在井点降水$周后进行。

4.2挖土施工要点

($)土方开挖分层分段进行,机挖人修,主楼

基坑每层开挖深度不大于$*.’,每个施工段开挖长度不大于!&’。严禁超挖或在上一层未加固完毕就挖下一层。

(!)第一层是挖除表面土方至标高?>*>&&’左右,分段开挖后立即施工第一层土钉喷锚。接着挖第二、三、四、五层土方,直到基坑底,即标高?.*)&&

’、?,*+&&’、?)*#&&’、?%*(&&’、?+&*>>&’、?++*,>&’、?+!@!>&’,最后一层采用人工修土。各

层土方均分段开挖后立即施工土钉喷锚,并按设计标高埋设井点降水管。

(>)挖土机作业时须保护工程桩,不得停靠在工程桩上,铲头不得碰撞工程桩。分层挖土中每层严禁超挖,以能施工土钉喷锚的作业面为准。按边挖土、边凿超高桩头、边做碎石垫层、边做混凝土垫层、边砌砖胎模的\"五边法\"原则组织施工,以缩短工期并有利于基坑围护稳定。南侧的运土坡道最后由反铲挖土机边退边挖除。

本基坑支护工程关键在于轻型井点和深管井的降水效率,故井点管砂滤层的施工质量至关重要。为保证基坑安全,实际施工时,在深基坑邻接自然地面处卸土

+*#’厚、#’宽。在支护结构的每根钻孔灌注桩上连接

上、下两根土钉,以满足桩头支承反力的需要。按上述方法施工,实测深层土体位移最大值!#’’,未出现沉降裂缝、管涌或位移裂缝。地下室施工期间,各项基坑监测值未超过报警值。

参考文献

+ABA+!&－+(((建筑基坑支护技术规程

!

CD>>E7$&&%－!&&&

建筑基坑工程技术规程