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(北京交通大学土建学院 北京 100036)
摘 要:本文介绍了进水泵房基坑支护的施工方案与组织设计,本进水泵房基坑采取井点降水结合放坡加土钉墙支护的方案实施加固,针对支护方案重点探讨了施工工序及技术要求,并提出了质量保证措施及突发事件的应急措施.
关键词:基坑 支护 井点降水 土钉墙
中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(c)-0119-02
1.工程概况
本进水泵房基坑开挖深度约12m,基坑开挖过程中,在-7.0m左右遇到粉土层,该层土土性较差,含水率高,可塑,极易发生流砂、管涌等现象,致使基坑出现塌方等事故,危害极大.因此,为确保施工的顺利进行,须采取一定的围护加固措施.
基坑开挖施工方案:建筑施工 基坑开挖MPG
2. 基坑支护方案的确定
2.1 方案确定
由于该基坑深度较深,基坑边坡发生位移、下沉等甚至塌方的可能性极大,危及施工及人员安全,因此,需要采取一定的围护措施,同时粉土层的存在使得坑壁下部土体较差,无法支撑整个边坡的稳定,必须采取一定降排水措施降低低下水位.综合考虑安全性、经济性及合理性,结合以往施工经验,确定采取井点降水结合放坡加土钉墙支护的方案实施加固.
2.2 井点降水
在开挖至自然地坪以下约7m处插管施工井点降水,并开始抽水降低地下水位,待地下水位降到一定高度后方可继续开挖下部土体.
2.3 放坡加土钉墙支护
本水泵基坑分两段开挖,详见图1.上段按放坡坡度1∶0.7放坡开挖,并进行土钉墙施工.当开挖至自然地坪以下约7m处插管施工轻型井点降水,该段留1m宽平台作降水插管作业平台.待降低地下水位后继续开挖下段土体,放坡坡度1∶0.6放坡开挖,分四层开挖,分层开挖分层施工土钉墙.
3. 土钉墙施工组织设计
3.1 各工序施工方法及技术要求
本基坑支护施工方案的各工序施工方法及技术要求如下.
(1)挖土:采用机械挖土,分层开挖.深度、坡度须严格控制,坡面须平整,不得超挖,欠挖量不大于100mm.
(2)修坡:采用人工修坡,随时检查坡面的坡度.
(3)土钉成孔:采用锚杆钻机成孔.若因为土质等原因无法成孔,则采用φ48国标钢管替代直接打入土内,管内压密注浆.
(4)土钉制作安装:共设八排土钉,均采用φ20螺纹钢,土钉长度方向间距2.5m焊接对中支架.土钉垂直间距Sy＝1500～1300,第一排距坡顶2000,水平间距Sx＝1500,土钉倾角10°～15°.施工可根据现场实际情况作适当位置调整.土钉长度L1等于L2等于3000,L3等于L4等于6000,L5等于11000, L6等于9000,L7等于L8等于6000.
(5)注浆:采用注浆泵注浆,配合比为水泥∶水＝1∶0.4～0.6,根据情况需要加适量早强剂,强度M10.注浆顺序由里向外,采用止浆袋封口.
(6)微型钢管桩:待施工至第六排土钉时,顺着坡面斜向打一排微型钢管桩,采用48国标钢管制作,长度6m,间距750mm,桩顶标高-9.4m,管内压密注浆.若开挖下段第一层土体时土体自立能力差,将该排微型钢管桩桩顶上提至-7m,另外增设一排微型钢管桩长度3m,间距750mm,桩顶标高-10.7m.
(7)编制绑扎钢筋网:φ6.5＠200网格,交叉节点用φ0.5低碳钢丝绑扎,编前用卷扬机张拉.纵向各段钢筋之间采用搭接焊.
(8)焊接加强筋:规格φ12的螺纹钢筋与土钉头焊接.
(9)喷射砼:采用砼喷射机完成.配合比为水泥∶砂∶石＝1∶2∶2,根据情况加3％(水泥重量比)速凝剂.砼标号C20.喷射机水、风压差0.1MP,喷头供水压力0.25MP,水灰比0.38～0.45,厚度7cm～10cm.
3.2 技术质量保障措施
为保证本基坑支护施工的技术质量,必须严格执行如下措施.
(1)现场工程技术人员坚持跟班工作,及时解决施工过程中出现的问题,确保每道工序符合质量要求.
(2)所有材料均应有产品合格证,水泥应有出厂检验报告单.
(3)对每个施工环节应严格把关,对土钉质量、砂浆配比、添加剂比例、注浆饱满程度、锚杆头锁紧或焊接质量等进行严格监督检查.
(4)前道工序检验合格,经有关负责人检查合格后方可进入下道工序.
(5)加固施工期间和施工完成后一定时间内密切监视坑壁变化的发生、发展,发现问题,及时解决.
3.3 应急措施
针对渗水和局部坑壁位移问题,制定了本基坑支护施工的应急措施.
(1)治水处理.当坑底渗水较严重时,在坑底离坑壁约1.0m处设置排水沟,将水引流至远离坑壁的集水坑抽排至地面,当坑壁含水量较高,并出现渗水或涌水现象时, 在土钉上方20cm～40cm处设置长度为30cm～50cm的引流管(采用φ48钢管或2寸硬塑管,环向打φ5泄水孔,外包窗纱外虑层),水平间距2.0m～2.5m,减少边坡的水压和保持边坡的干燥,以利于施工.在较湿的土壁喷射砼时,应添加适量速凝剂.
(2)局部坑壁位移过大,坑壁出现裂缝,可在适当位置加密,加长布置土钉和外层拽拉加固,阻止变形扩大,确保边坡自身稳定.
4. 工程设备配置
本工程的主要设备配置见表1.
5. 结语
基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面.它是集上力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科.支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体.如此,其施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠、经济合理.
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