止水帷幕与桩锚及土钉墙联合支护在深基坑施工中的应用.pdf

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1、!鱼i墨』旦堡墅塑塑塑墨：墨差垫丝型!主望笙盔量墨止水帷幕与桩锚及土钉墙联合支护在深基坑施工中的应用吴闽，朱惠伟(平煤神马建工集团有限公司土建处，河南平顶山467000)摘要：针对某工程周边环境复杂，地下水位高，地质条件差等特点，提出了搅拌桩止水帷幕与灌注桩、预应力锚杆联合支护技术，并介绍了相关工艺及施工顺序、施工控制要点、基坑监测等技术，工程实践证明，方案经济合理，安全可行，可在复杂透水土层地质条件下推广应用。关键词：搅拌桩；止水帷幕；土钉墙；联合支护中图分类号：TU46+3文献标识码：B文章编号

2、：1672—4011(2012)02—0080—031工程概况某工程位于平顶山市湛南路与开发二路交汇路，总建筑面积42274n12，地下一层，地上由一层裙房及3栋高层住宅楼组成，建筑高度54．05m。工程结构形式为配筋砌块砌体剪力墙结构，基础周边长192m，宽22m，开挖深度5．5m。基坑北边距离湛南路路牙为12m，西侧距离开发二路路牙约9m，南侧2栋原有住宅楼外墙3．9m，湛南路与开发路下埋设有污、雨排水管煤气管、电信、电缆等管线，环境较为复杂。本工程场地地形平坦，地貌单元属黄河冲积平原。根据勘察

3、报告，地层结构为：第一层为耕土，层厚约0．5In；第二层为粉土，平均厚度0．73m；第三层为粉厚粘土，该层分布普遍，平均厚度3．8m。其下为中砂，厚度不均，平均厚6．22m。地下水类型为第四系孔隙潜水一弱承压水，稳定水位埋深0．4～1．6111，承压含水层的稳定水位埋深1．3—1．5nl，长期水文观测记录显示该地区水位变幅1．5nl左右。2工程特点及难点(1)本工程紧邻城市道路和现有建筑，交通运输较方便，但施工区域非常狭小，无放坡空间，需采取支护措施。(2)基坑地下水位较高，为承压水，且距南侧原有建

4、筑物较近，四周各种管线较多，如长时间降水，土中颗粒很容易被水带走，将会使周围建筑物、管线出现不均匀沉降，从而影响正常使用，必须采取降水和帷幕止水措施。(3)本工程基坑面积大，土方量约为3万m3，基坑周边长度大，工程量很大。3方案选择根据基坑所处环境及实际开挖深度，考虑到基坑临近主要交通要道，距南侧已有建筑物较近，确定该基坑支护安全等级为二级。如仅采用土钉墙施工，由于土钉支护有作者简介：吴闽(1966一)，男，河南方城人，毕业于河北工程大学，项目管理硕士学位，高级工程师。它的局限性，且变形大，对南侧原

5、有建筑的稳定性不利。为确保基坑稳定和周边已有建筑物安全为前提，选择最优、经济的支护方案，通过多次研究、比较，针对不同边坡，选择不同支护体系，确定南侧基坑边坡采用搅拌桩止水帷幕与桩锚相结合的联合支护体系，基坑北面及其它两面边坡采用土钉墙支护体系。4方案设计(1)基坑南侧边坡为降低施工难度以及降低灌注桩、搅拌桩的入土深度，对上部1．5m土方进行卸载，后施工桩锚支护体系，采用灌注桩、预应力锚杆、钢筋网喷射混凝土面层防护作为主要支护结构。支护设计依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20—1999)中规定的

6、设计原则和步骤进行，根据土压力分布、土层抗剪参数，并结合工程施工经验，确定灌注桩锚杆的长度，进行内部稳定性分析、局部稳定性验算、整体稳定性验算、抗滑稳定验算及抗倾覆安全验算，反复调整并最终确定护坡结构技术参数。(2)基坑南侧边坡在灌注桩围护体系后设置双排深层搅拌桩，相互搭接、咬合形成隔水帷幕，基坑降水采用管井降水，在基坑内外共设置40口大口径管井降水，管井深度为自然地面下13in，管井间距16m左右，边坡坡顶进行地面硬化并设置挡水台阶，防止地表水排人基坑。(3)基坑北侧、西侧、东侧边坡采用土钉墙加1

7、：0．3放坡。放坡土钉墙是根据库尔曼公式分层计算确定各土层的开挖深度及坡角，在基坑开挖至设计深度后，配合挖土每开挖一段就浇筑一段。放坡有利于开挖和边坡的稳定性，为了提高它的安全程度，保证坡体的整体效应，植入土钉，对土体潜在滑动面进行加固。5施工工艺及顺序5．1工艺(1)灌注桩。q5600mm，桩中心距2．0m，桩长8．0m，混凝土强度等级C30，桩底至相对标高一11．50m。(2)搅拌桩。双排搅拌桩桩径500mm，桩间距350mm，排间距350mm，咬合150mm，采用P032．5级普通硅酸盐水泥，

8、水泥掺人量为65kg／m，桩位偏差不得大于50mm，垂直度偏差不得大于1％。(3)锚杆。南侧边坡设两排锚杆，锚杆倾角15。，水平及竖向间距均为2．0m，锚杆钢管采用精轧螺纹钢，第一排锚杆2qb20，长度L=12．0m，自由段长4m，锚固段长8m，设计抗拔力160kN，锁定荷载80kN，第二排锚杆长度L=9．0m，自由段长3m，锚固段长6m，设计抗拔力140kM，锁定荷载70kN。(4)土钉墙。竖向设置土钉两排，土钉倾角15。，竖向及水平间距均为1．5m，第一排土钉材料