小型深基坑的钢管桩支护施工技术

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1、技术资料《小型超深基坑支护施工技术》单位：抚顺中通建设（集团）有限公司姓名：刘晓龙共享知识技术资料小型超深基坑支护施工技术刘晓龙【摘要】基坑开挖较深，基础持力层坚硬，土层复杂，施工场地狭小，深基坑施工时需采用护壁桩。采用大型机械成桩，施工场地受限，并且成本较高；采用人工挖孔桩施工进度较慢，影响施工进度。经研究与实践，采用小型钻孔机成孔，钢管混凝土桩做护壁，既能减少成本，又能有效的加快施工进度。【关键词】小型深基坑小型钻机钢管桩基坑支护1.工程概况在抚顺海新河污水处理厂提标改造工程二标段施工中，东侧的粗格栅进水泵房基础深度超过5m,为深基坑基础。建筑物长19m,宽为16m

2、，属小型深基坑。建筑物的±0.00标高相当于86.3m,自然地面标高为-1.5m，基坑底板垫层标高为-10.8m。本工程场地位置原为垃圾堆放场，垃圾厚度为自然地面下4m～5m深。基坑南侧2.5m为进入现场唯一施工通道，北侧9m远为铁路，西侧4m远为新建建筑物，东侧可设为运输通道（图1）。图1基坑支护平面图共享知识技术资料根据勘察单位提供的地质报告，拟建场地由以下土层组成：①层为杂填土，主要为垃圾深度在4m～4.8m②层为粗砂层，深度为3.7m～5.3m③层为圆砾层，深度在3.5m～5.2m④层为玄武岩,深度在5.1m～7.8m。勘察期间揭露地下水稳定水位埋深2.40-4

3、.70米,稳定水位标高82.42-80.30米。2.基坑支护方案选择基坑支护有多种形式，对本工程主要以桩体支护为主，桩体有如下几类：①螺旋钻孔灌注桩②人工挖孔灌注桩③钢管桩④预制桩等。因施工现场狭小，施工工期紧，组格栅进水泵房的施工进度将影响整个工程总体施工进度。综合分析，采用大型机械成桩，施工场地受限，并且成本较高；采用人工挖孔桩施工进度较慢；采用钢管桩施工，能降低成本，加快施工进度，但是由于土层原因（垃圾层为4m厚），所以只能在4m以下设一道锚杆，所以钢管桩的入岩深度有一定要求。3.主要施工方案设计3.1支护设计本工程基坑支护设计采用ø300钢管桩桩锚支护，钢管桩长

4、为10m～12m,壁厚6mm，桩间距为300mm，钢管内用C20混凝土灌实。锚杆为一排，2道20a槽钢作围檩。桩间喷射混凝土，面层内置50×50钢丝网，桩顶设置400㎜×300㎜截面通常锁口梁。计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。（1）采用M法计算，抗隆起、抗倾覆、抗渗流验算结果1.计算的抗隆起安全系数为Kwz=[25.00×22.25+(21.00×4.50+0.00)×11.85]/[20.18×(9.10+4.50)+0.00]=6.11达到规范规定安全系数2.00,合格。2.抗倾覆验算共享知识技术资料计算的抗倾覆安全系数为:4.64达到规范规

5、定安全系数1.15,合格。3.计算的抗渗流安全系数k=ic/i=1.00/0.07=13.64计算的渗流稳定安全系数为：13.64达到规范规定安全系数1.50,合格。（2）采用m法计算内力及位移最大桩(墙)顶部位移为：24.56mm最大桩(墙)位移为：24.56mm最大正弯矩为：32.70kN-m最大负弯矩为：-30.80kN-m最大正剪力为：34.20kN最大负剪力为：-35.30kN（3）采用经典法计算最大弯矩及最大剪力深度，设置锚杆计算方法最大正弯矩kN.m位置(m)最大负弯矩kN.m位置(m)剪力(kN)位置(m)经典法85.03-12.5121.77-5.82

6、98.11-9.473.2钢管桩基坑支护结构钢管支护结构有四部分组成，有ø300钢管桩、锚杆围檩、桩间喷射混凝土及桩顶梁。（图2）共享知识技术资料图2钢管桩支护结构立面图3.3降水设计基坑属于均质含水层澘水完整井基坑,且基坑远离边界。Q=17697.06m3/d通过计算得出，现场设8个降水井，选用80WQ40-15-4污水泵9台（1台用于基坑内明排水）。4.施工准备4.1机械、人员准备共享知识技术资料采用冲击钻钻机能钻透①②③层土层，但是入岩深度达不到要求，采用高风压潜孔钻机，在垃圾层内无法使用，所以采用两种机械配合施工。现场采用2种钻机共3台，2台为直径350mm冲击

7、钻钻机，负责在①②③层土层的钻孔，1台直径为325mm小型履带式高风压潜孔钻机SL-500，负责在④层玄武岩的钻孔。每台钻机准备劳动力4人、机械维修工1人。钢管需切割、焊接2人，混凝土浇筑3人。根据工程进度需求，3台钻孔机必须交叉施工，流水作业。4.2技术准备（1）组织施工管理人员熟悉基坑支护设计图纸、地质报告、钢管桩施工方案及降水方案，做好书面安全、技术交底。（2）从业主和相关部门取得地上及地下有关管线的详细资料，安排拆除、搬迁或采取保护措施。（3）制定各种桩机协调配合措施。4.3现场准备（1）清理平整场地，作业范围的建筑垃圾、石块、老