《現(xiàn)代土木工程施工專項技術(shù)》 課件 宋永發(fā) 第八章 深基坑支護施工技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

第八章深基坑支護施工技術(shù)鉆孔灌注樁支護技術(shù)概述課程內(nèi)容contents8.18.2高壓旋噴樁支護技術(shù)8.3SMW工法預應力錨桿(索)支護技術(shù)8.48.5地下連續(xù)墻8.6內(nèi)撐式支護8.7逆作法8.88.9雙排樁支護體系新技術(shù)8.1概述8.1.1概述深基坑的支護工程,采用何種支護方案,除了與基坑深度直接有關(guān)外,更主要的是根據(jù)地層土質(zhì)的好壞采用不同的支護方案。基坑支護工程包含擋土、支護、防水、降水、挖土等許多緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié),如其中某一環(huán)節(jié)失效,將會導致整個工程的失敗。從20世紀80年代開始,我國基坑的支護結(jié)構(gòu)從鋼板樁、地下連續(xù)墻、排樁支護到土釘、噴網(wǎng)錨、復合式支護體系、環(huán)形支護結(jié)構(gòu)等,從簡單到復雜,又從復雜到簡單,基坑工程的設(shè)計和施工取得了很大進步。概述基坑工程是指為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的支護、降水、土方開挖與回填等技術(shù)的總稱,是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一身的系統(tǒng)工程。深基坑工程根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年5月13日發(fā)布的《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》中的附屬文件,為開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程;開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。其中:底面積在27平方米以內(nèi),且底長邊小于三倍短邊的為基坑;槽底寬度在3米以內(nèi),且槽長大于3倍槽寬的為基槽。相關(guān)概念8.1.2概述深基坑工程常用支護體系深基坑工程常用的支護體系8.1.3支護結(jié)構(gòu)主要由圍護墻和支撐體系組成。深基坑工程常用支護體系深基坑工程常用支護體系8.1.3水泥攪拌樁是重力式圍護墻,利用水泥作為固化劑,采用攪拌樁機,在地基深處將土和固化劑強制攪拌,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土體。高壓噴射旋噴樁利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計高程,將預先配制好的水泥漿液通過高壓發(fā)生裝置從注漿管噴嘴中高速噴射出來,噴射過程中,鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升,使?jié){液與土體充分攪拌混合,在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體,使地基達到加固。粉體噴射攪拌樁是利用專用的噴粉攪拌鉆機將水泥或生石灰粉等粉體固化劑噴入軟土地基中,并將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應,使軟土結(jié)成具有一定強度的樁體而形成復合地基的一種施工方法,從而達到提高軟基承載力,減少軟基沉降的目的。排樁式支護通常由支護樁、支撐(或土層錨描桿)及防滲帷幕等組成。排樁可根據(jù)施工情況為懸臂式支護結(jié)構(gòu)、拉錨式支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護結(jié)構(gòu)和錨桿式支護結(jié)構(gòu)。板樁支護是指用板樁作為圍擋物。板樁施工對環(huán)境破壞小,施工便捷,工期較短,適用于受場地等條件限制必須進行垂直土方開挖及地下工程的施工。深基坑工程常用支護體系8.1.3組合式支護結(jié)構(gòu),采用幾種支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式,如排樁-復合土釘,或上部放坡接著采用復合土釘墻、下部采用排樁內(nèi)支撐等復合形式,稱為組合式支護結(jié)構(gòu)。板墻式支護用鋼筋混凝土澆筑板支護,外伸墻趾一定長度埋入土中,并在墻趾和墻上有肋支撐。錨桿支護是指在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道等地下同時施工中采用的一種加固支護方式。用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱,打入地表巖體或周圍巖體預先鉆好的孔中,利用其頭部、桿體的特殊構(gòu)造和尾部托板(亦可不用),或依賴于黏結(jié)作用將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補強效果,以達到支護的目的。土釘墻支護,土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合,形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力,從而保持開挖面的穩(wěn)定,這個土擋墻稱為土釘墻。深基坑工程常用支護體系深基坑工程的發(fā)展設(shè)計思想的更新1)深基坑工程的設(shè)計是一個相對獨立的設(shè)計項目或設(shè)計階段;2)深基坑工程設(shè)計包括方案設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段;3)深基坑工程設(shè)計應滿足強度和變形兩種極限狀態(tài);4)地下水是控制基坑工程性能狀態(tài)的重要條件。施工技術(shù)的發(fā)展綜合性施工技術(shù)的進步帶動設(shè)計方法的進步。同時也產(chǎn)生了逆作法、SMW工法等新技術(shù)。設(shè)計方法的進步1)“兩墻合一”設(shè)計方法即圍護結(jié)構(gòu)墻與地下室外墻合一。采取兩墻合一設(shè)計的基坑工程,在設(shè)計方法上不同于一般的圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于承載、防滲、結(jié)構(gòu)連接都提出了非常高的要求,推動了基坑工程圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的發(fā)展。2)深基坑工程數(shù)值計算方法的發(fā)展作用于柔性結(jié)構(gòu)上的土壓力實際上是結(jié)構(gòu)與土共同作用的響應,采用有限元方法在原理上可以解決這類問題的計算,在實現(xiàn)中還有各種困難需要進一步去解決,20多年來深基坑工程的數(shù)值解計算方法得到了長足的進步。3)計算軟件及商業(yè)化開發(fā)研究天漢、理正、啟明星等軟件的使用。8.1.4深基坑工程的發(fā)展管理制度的建立全國許多城市都先后建立了不同形式的管理機構(gòu),規(guī)定了深基坑工程的設(shè)計方案必須經(jīng)過評審,這一制度的建立為深基坑工程走向健康的發(fā)展提供了制度保證。標準化工作的開展20多年來,在總結(jié)工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,上海、廣州、深圳、武漢許多城市編制了地方的深基坑工程技術(shù)規(guī)范以及全國性的深基坑工程技術(shù)行業(yè)標準,初步確立了我國深基坑工程的標準化體系,使得深基坑工程的設(shè)計和施工有章可循,有法可依。8.1.4深基坑工程的失效模式整體失穩(wěn)坑底隆起圍護結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)圍護結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)圍護結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn)“踢腳”失穩(wěn)止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞圍護結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞支、錨體系失穩(wěn)破壞地下連續(xù)墻的垮塌8.1.5謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.2鉆孔灌注樁支護技術(shù)8.2.1概述鉆孔灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等。相關(guān)概念鉆孔灌注樁施工8.2.2鉆孔灌注樁種類鉆孔灌注樁通常為一種非擠土樁,也有的為擠土樁。鉆孔灌注樁的類型按照不同標準有不同的劃分:按樁徑大小分①小樁:由于樁徑小,施工機械、施工場地、施工方法較為簡單,多用于基礎(chǔ)加固和復合樁基礎(chǔ)中(如:樹根樁);②中樁:成樁方法和施工工藝繁多,工業(yè)與民用建筑物中大量使用,是目前使用最多的一類樁;③大樁:樁徑大且樁端不可擴大,單樁承載力高,近20年發(fā)展快,多用于重型建筑物、構(gòu)筑物、港口碼頭公路鐵路橋涵等工程。按成樁工藝分鉆孔灌注樁可以分為:干作業(yè)法鉆孔灌注樁、泥漿護壁法鉆孔灌注樁、套管護壁法鉆孔灌注樁。8.2.3鉆孔灌注樁施工工藝鉆孔灌注樁的施工,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法。泥漿護壁施工工藝8.2.4泥漿護壁施工工藝(1)施工準備施工準備包括:選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備,可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機的應用條件來選。(2)鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定,施工中易產(chǎn)生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基,可用推土機推平,再墊上鋼板或枕木加固。(3)埋設(shè)護筒鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時,在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭,增加孔內(nèi)靜水壓力,能為孔壁平衡孔外地下水壓力或者加大孔內(nèi)向水力、防止坍孔。8.2.4泥漿護壁施工工藝(4)泥漿制備調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿,應根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應視地層變化掌握,泥漿太稀,排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進速度。(5)鉆孔鉆孔是一道關(guān)鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質(zhì)量,首先要注意開孔質(zhì)量,為此必須對好中線及垂直度,并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。(6)清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外,在鉆孔達到設(shè)計要求深度后,應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時,應立即進行孔底清理,避免隔時過長以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。(7)灌注水下混凝土清完孔之后,就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi),定位后要加以固定,然后用導管灌注混凝土,灌注時混凝土不要中斷,否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。8.2.5鉆孔灌注樁支護技術(shù)全套管施工法全套管施工法的成孔方法主要有以下幾種:(1)長螺旋鉆機成孔法螺旋鉆孔機成孔是一種無泥漿循環(huán)的機械式干作業(yè)連續(xù)成孔成樁的施工方法,是利用動力旋轉(zhuǎn)鉆杄,使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土,土塊沿螺旋葉片上升排出孔外的一種成孔方法。(2)沖擊鉆機成孔法沖擊鉆進成孔是采用沖擊式鉆機用卷揚機帶動一定質(zhì)量的沖擊鉆頭(或稱為沖錐),在一定的髙度內(nèi)周期性地作自由落體運動,沖擊破碎巖層或沖擠土層形成樁孔,再用撈渣筒或泥漿循環(huán)等方法將巖屑鉆渣排出的成孔方法。(3)旋挖鉆機成孔旋挖鉆機成孔,首先是通過鉆機自有的行走功能和桅杄變幅結(jié)構(gòu)使得鉆具能正確的就位到樁位,利用桅桿導向下放鉆桿將底部帶有活門的桶式鉆頭置放到孔位,鉆機動力頭裝置為鉆桿提供扭矩、加壓裝置通過加壓動力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿鉆頭,鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆頭內(nèi),然后再由鉆機提升裝置和伸縮式鉆杄將鉆頭提出孔外卸土,這樣循環(huán)往復,不斷地取土、卸土,直至鉆至設(shè)計深度。(4)人工挖孔法人工挖孔是一種通過人力開挖而形成井筒的成孔方法。在人工開挖送土的過程中,要用砼或鋼筋砼井圈護壁。一般適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的粘土、含少量砂卵石的黏土層。8.2.3鉆孔灌注樁支護技術(shù)全套管施工法一般的施工過程是:平整場地、鋪設(shè)工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工過程全套管謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)鉆孔灌注樁支護技術(shù)概述課程內(nèi)容contents8.18.2高壓旋噴樁支護技術(shù)8.3SMW工法預應力錨桿(索)支護技術(shù)8.48.5地下連續(xù)墻8.6內(nèi)撐式支護8.7逆作法8.88.9雙排樁支護體系新技術(shù)8.3高壓旋噴樁支護技術(shù)8.3.1相關(guān)概念高壓噴射注漿法(HighpressureJetgrouting),是利用高壓噴射技術(shù)發(fā)展起來的一項地基加固的新方法。它利用工程鉆機鉆孔,用髙壓脈沖泵等高壓發(fā)生裝置,將噴嘴的噴射管插入設(shè)計深度,使水泥漿液或水以2040MPa的高壓流從噴嘴中噴出來,沖擊切割土體。待漿液凝固后,便在土中形成固結(jié)體,形成的固結(jié)體形狀由噴射流的移動方向決定。高壓注漿法可應用于大量特殊土地基,例如淤泥質(zhì)粘土、粉土、黃土、人工填土等。同時,在可用于處理既有建筑物的地基或航道整治中用做防水、抗?jié)B等。此外,高壓旋噴加固體可加固地基,用作擋土結(jié)構(gòu)、護坡結(jié)構(gòu)、地下水庫結(jié)構(gòu)等。高壓旋噴注漿法的應用廣泛涉及到煤炭、水利、市政、邊坡建設(shè)等方面。8.3.2高壓旋噴樁支護技術(shù)高壓旋噴樁的成樁機理可用以下作用來說明:1)噴射動壓沖擊切割土體,使其結(jié)構(gòu)遭到破壞,即切割破壞土體的作用。2)一部分細小土粒高壓噴射流邊旋轉(zhuǎn)邊提升的過程中,做垂直交換,發(fā)生上浮現(xiàn)象,即為置換作用。3)鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升過程中,土粒受到噴射壓力作用,與漿液在阻力小的方向攪拌混合,形成旋噴樁體,即混合攪拌作用。4)滲透固結(jié)作用。5)噴射流在切割破壞土體的終期區(qū)域,還有部分剩余壓力,這種壓力對周圍土體產(chǎn)生擠壓,使樁體邊緣抗壓強度較高,中心部分強度較低,這種現(xiàn)象為壓密作用。高壓旋噴樁成樁原理8.3.3高壓旋噴樁支護技術(shù)高壓旋噴樁注射形式旋噴注漿將預先配置好的漿液通過高壓裝置加壓,后從噴嘴中高速噴射出來,破壞土體同時與土體充分混合攪拌,同時在噴射過程中,鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升,在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體。旋噴法主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等??筛鶕?jù)需要做成單樁、排樁、連續(xù)樁等。擺噴注漿它是以直徑127mm的鉆孔作為導孔,將帶有特殊噴嘴的定向擺動噴射管插入預計加固的地層深度,噴射管內(nèi)有水、氣、漿三管,因此也稱為三重管,其中水管與氣管同軸。先以20-25MPa的壓力將高壓水對導孔一側(cè)作定向擺動噴射,擺角為45“-60”破壞地層結(jié)構(gòu);而后用1-2MPa的壓力灌注漿液,使之充填水射流造成的空隙,并與地層介質(zhì)的顆粒攪拌混合,經(jīng)過凝固形成橫截面為扇形的柱樁,起到地基加固作用。8.3.3高壓旋噴樁支護技術(shù)高壓旋噴樁注射形式定噴注漿它是以直徑108毫米的鉆孔作為導孔,將帶有特殊噴嘴的定向噴射管插入預計防滲加固的地層深度。噴射管內(nèi)有水、氣、漿三管,因此也稱為三重管,其中水管與氣管同軸。先以20~30MPa的壓力將高壓水對導孔一側(cè)或二側(cè)作定向噴射,破壞地層結(jié)構(gòu),而后用0.5~4MPa的壓力灌注漿液,使之充填水射流造成的空隙,并與地層介質(zhì)的顆粒攪拌混合,經(jīng)過凝固形成類似的板墻,起到防滲加固的作用。為使水射流在地層介質(zhì)中有較大的射程,在其周圍以0.7MPa的壓力噴射一層空氣流,使水射流形成一個空氣保護筒。8.3.4高壓旋噴樁支護施工工藝單管單管高壓旋噴灌漿防滲墻的基本原理是利用鉆機成孔并將預制好的水泥漿通過高壓軟管送至噴頭,從噴嘴中噴射出來切削土體,同時注漿管不斷旋轉(zhuǎn)并提升鉆杄,使泥漿液與土體發(fā)生攪拌,從而形成一種新的、有一定強度的圓柱狀水泥樁,相鄰水泥樁相互連接結(jié)合組成一道地下連續(xù)防滲墻。雙管和三管雙管法中主要是通過低壓空氣,輔助鉆進切割,提高旋噴漿處理能力。從使用設(shè)備上來看,雙管與單管沒有任何區(qū)別,不同的是雙管后臺比單管加了一臺空氣壓縮機。三管則是高壓漿加高壓水加高壓氣。機械設(shè)備條件3.5.1高壓噴射注漿施工工藝流程高壓噴射注漿施工工序應先分排孔進行,每排孔應分序施工。當單孔噴射對鄰孔無影響時,可依次進行施工。單管法非套接獨立的旋噴樁不分序,依次進行施工。操作工藝1)測量放線:根據(jù)設(shè)計的施工圖和坐標網(wǎng)點測量放出施工軸線。2)鉆機造孔:可采用泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進、沖擊套管鉆進和沖擊回轉(zhuǎn)跟管鉆進等。3)測量孔深:鉆終孔時測量鉆桿鉆具長度,孔深大于20m時,進行孔內(nèi)測斜。4)下噴射管:鉆孔經(jīng)驗收合格后,方可進行髙壓噴射注漿。5)拌制漿:保證高壓噴射注漿連續(xù)供漿需求量。6)水供氣:施工用高壓水和壓縮氣的流量、壓力應滿足工程設(shè)計要求。7)噴射注漿:髙壓噴射注漿法為自下而上連續(xù)作業(yè)。噴頭可分單嘴、雙嘴和多嘴。8)冒漿:工程中盡可能利用回漿。9)旋擺提升10)成樁成墻11)充填回灌12)清洗結(jié)束高壓旋噴樁支護施工工藝8.3.5高壓旋噴樁支護施工工藝謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.4預應力錨桿(索)支護技術(shù)8.4.1概述錨固支護是一種巖土主動加固和穩(wěn)定技術(shù),作為其技術(shù)主體的錨桿(索),一端錨入穩(wěn)定的土(巖)體中,另一端與各種形式的支護結(jié)構(gòu)物連接,通過桿體的受拉作用,調(diào)用深部地層的潛能,達到基坑和建筑物穩(wěn)定的目的。預應力錨桿(索)柔性支護法是在錨桿、錨索、土釘支護基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、新穎有效的基坑邊壁支護方法。8.4.1概述預應力錨桿,預應力錨桿施工時一端與支擋結(jié)構(gòu)連接,另一端錨固在巖土體層內(nèi),并對其施加預應力,以錨固端的摩擦力形成抗拔力,承受巖土壓力、水壓力、抗浮、抗傾覆等所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)拉力,用以維護巖土體的穩(wěn)定。預應力錨桿施工現(xiàn)場8.4.2預應力錨桿(索)支護施工工藝根據(jù)錨固部分的受力狀態(tài),可將預應力錨索分為:張拉型、壓力型、載荷分散型三類。張拉型錨索,是指錨索體所施加的預應力對砂漿、水泥漿或樹脂固結(jié)體產(chǎn)生張拉力作用,從而對圍巖實施主動支護作用。張拉型錨索靠錨索體對固結(jié)體的張拉作用實現(xiàn)錨固,因此,容易在自由段與粘結(jié)段界面出現(xiàn)應力集中使錨索與固結(jié)材料發(fā)生開裂,甚至導致整體錨索失效。壓力型錨索,壓力型錨索的拉力是通過錨索底部的端部壓板對漿液固結(jié)體的壓力實現(xiàn)預應力,從而產(chǎn)生對圍巖的約束作用。由于漿液固結(jié)體的抗壓性能優(yōu)于其抗拉和抗剪性能,因此壓力型錨索的受力狀況要比拉力型更好,工作更可靠。同時該結(jié)構(gòu)可一次完成全部長度的灌漿工作。預應力錨索8.4.2預應力錨桿(索)支護施工工藝載荷分散型錨索,預應力作用的過分集中對固結(jié)體以及巖土體受力不利,采用在錨索孔長度上將錨索預應力分散,這樣就形成了荷載分散型錨索結(jié)構(gòu)。該法對裂隙發(fā)育或土質(zhì)松軟的地層非常有利,可避免固結(jié)體強度不足而造成破裂,同時可減小加固范圍內(nèi)土體因受預應力作用而引起的不均勻變形。荷載分散型錨索可分為拉力分散型錨索、壓力分散型錨索、剪力分散型錨索和拉壓交叉分散型錨索等。預應力錨索張拉型錨索結(jié)構(gòu)壓力型錨索結(jié)構(gòu)3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析預應力錨桿(索)支護施工程序包括:造孔、編束、放束錨固、張拉、防護等。預應力錨桿(索)支護施工程序8.4.3預應力錨桿(索)支護施工工藝3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.4.4預應力錨桿(索)支護施工工藝1.錨桿鉆孔錨杄鉆孔是基坑工程中費用最高的工序,也是控制工期的關(guān)鍵工序,還是影響基坑工程經(jīng)濟效果的主要因素。錨桿鉆孔要選擇適宜的鉆孔方法,配備性能良好的鉆機,優(yōu)化和控制鉆進參數(shù),采取預防埋鉆、卡鉆措施,以保證后續(xù)的錨桿桿體插入和注漿作業(yè)能順利進行。錨桿孔的鉆鑿應滿足設(shè)計圖紙所示的孔徑、長度和傾角,采用適宜的鉆孔方法確保精度,要使其后續(xù)的桿體插入和注漿作業(yè)能順利地進行。2.錨桿制作安裝(1)錨桿桿體材料的基本要求錨桿桿體(預應力筋)可使用鋼筋、高強鋼絲、鋼絞線、中空螺紋鋼管等鋼材來制作。在施工過程中,預應力筋不可避免地會產(chǎn)生彎曲,在錨具中會受到較高的局部應力。這要求鋼材滿足一定的拉斷伸長率和彎折次數(shù)。鋼筋還需要有良好的焊接性能。(2)錨桿桿體的制作安裝鋼筋錨桿(包括各種鋼筋、精軋螺紋鋼筋、中空螺紋鋼管)的制作相對比較簡單,按設(shè)計要求切割鋼筋,按有關(guān)規(guī)范要求進行對焊或綁條焊或用連接器接長鋼筋和用于張拉的螺紋桿,預應力筋的前部常焊有導向帽以便于預應力筋的插入,在預應力筋長度方向每1.02m焊有對中支架,支架的高度必須滿足鋼筋保護層厚度的要求。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.4.4預應力錨桿(索)支護施工工藝3.錨桿注漿通常采用水泥漿或水泥砂漿灌入錨桿孔,其硬化后形成堅實的灌漿體,將錨桿與周圍地層錨固在一起并保護錨桿預應力筋,漿液還可對周圍地層進行加固,一方面提高了錨桿的承載力,另一方面提高了周圍地層的強度和承受力指標。漿液拌好后存放于特制的容器內(nèi),并使其緩慢拌動,因此一般使用雙桶攪拌機或自循環(huán)攪拌機,使?jié){液能連續(xù)地供給注漿泵。應當使攪拌機、注漿泵和注漿管處于非常干凈的狀態(tài),以保證最佳的輸出量和順利運行。4.預應力錨桿張拉鎖定(錨固)張拉鎖定是預應力錨桿的關(guān)鍵施工工序,主要內(nèi)容包括張拉設(shè)備的驗收、檢驗、配套、標定等,以及張拉時的設(shè)備組裝、張拉和荷載鎖定等。張拉設(shè)備是對預應力錨桿實施張拉,建立預應力的專用設(shè)備,主要由千斤頂、高壓油泵組成,有時還包括測定拉力的壓力傳感器和測定錨頭位移的百分表。對鋼絲或鋼絞線用的錨具,采用千斤頂、工具錨板和夾片及限位板進行張拉,工作錨夾片的回縮錨定了預應力筋,通常限位板的設(shè)計回縮變形為2~4mm,這一變形會引起錨桿預應力值的損失,在實際操作過程中應考慮其損失帶來的影響。5.錨桿施工完成應按設(shè)計要求和質(zhì)量合格條件進行驗收。謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.5SMW工法8.5.1概述SMW(SoilMixingWall)工法,即型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu),由日本成幸工業(yè)株式會社于1971年開發(fā)成功,隨后在世界各國推廣。1987年我國冶金建研院列項研究,1994年通過部級鑒定,該工法是在消化吸收日本技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù),目前正廣泛應用于地下壩、地下處理場、基坑圍護、環(huán)境保護工程等。SMW工法即在水泥土樁內(nèi)插入H型鋼等(多數(shù)為H型鋼,亦有鋼管等),將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護結(jié)構(gòu)的圍護墻。SMW工法施工8.5.2SMW工法原理

SMW工法原理SMW工法利用專門的多軸攪拌機就地鉆進切削攪拌土體,同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,充分攪拌混合后,再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi),形成地下連續(xù)墻體,該墻體作為集擋土與止水功能于一體的圍護結(jié)構(gòu)。地下室施工完成后,將H型鋼從水泥攪拌樁中拔出,可實現(xiàn)型鋼材料的回收和再次利用的目的。SMW工法適用條件凡是能夠施工三軸水泥土攪拌樁的場地都可以考慮使用該工法,從黏性土到砂性土,從軟弱的淤泥和淤泥質(zhì)土到較硬較密實的砂性土,甚至在含有砂卵石的地層中經(jīng)過適當?shù)奶幚硪材苁┕?,適用土質(zhì)范圍較廣。8.5.3SMW工法特點對周圍地層影響小。SMW工法是直接把水泥類懸濁液就地與切碎的土砂混合,不像存在槽(孔)壁坍塌現(xiàn)象的地下連續(xù)墻、灌注樁,需要開槽或鉆孔,故不會造成鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損或地下設(shè)施破壞等危害。施工噪聲小、無振動、工期短、造價低。SMW擋墻采用就地加固原土的方法而一次筑成墻體,成樁速度快,墻體構(gòu)造簡單,省去了挖槽、安裝鋼筋籠等工序,同地下連續(xù)墻施工相比,工期可縮短近一半;如果考慮芯材的適當回收,可較大地降低造價。廢土產(chǎn)生量小,無泥漿污染。水泥懸濁液與土混合不會產(chǎn)生廢泥漿,不存在泥漿回收處理問題。高止水性鉆桿具有螺旋推進與攪拌翼相間設(shè)置的特點。隨著鉆進和攪拌反復進行,水泥系強化劑與土得到充分攪拌,而且墻體全長無接縫,因而比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性,其滲透系數(shù)為10-7~10-8cm/s。適用地層范圍廣能適應各種地層??稍陴ば酝?、粉土、砂礫土(卵石直徑在100mm以內(nèi))和單軸抗壓強度在60MPa以下的巖層中應用。大壁厚、大深度。成墻厚度可在550~1300mm之間,最大深度達70m。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.5.4SMW工法施工(1)測量放線,開挖導溝施工前,先根據(jù)設(shè)計圖和坐標基準點精確算出圍護樁中心線角點坐標,放出圍護樁中心線,并進行坐標數(shù)據(jù)復核,同時做保護樁,再根據(jù)已知坐標進行水泥土攪拌樁軸線定位,并提請監(jiān)理復核。根據(jù)放出的圍護樁中心線,用挖掘機沿圍護樁中心線平行方向開挖導向溝,導向溝寬度根據(jù)圍護樁寬度確定,導溝一般寬0.8~1.0m,深0.6~1.0m。遇地下障礙物應清除干凈,若清除后產(chǎn)生過大孔洞需回填壓實,重新開挖溝槽。(2)置放定位鋼板主要用于施工導向與H型鋼定位。定位型鋼須固定,必要時用點焊相互連接固定。(3)設(shè)定施工標志根據(jù)設(shè)計的H型鋼間距,設(shè)定施工標志。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.5.4SMW工法施工(4)攪拌成樁首先攪拌下沉,上提噴漿,然后重復攪拌下沉,上提噴漿。在攪拌樁施工注入水泥漿過程中,有一部分泥漿會返回地面,要盡快清除并沿擋墻方向做溝槽,以便插入H型鋼;對硬質(zhì)土層,當成樁有困難時,可采用預先松動土層的先行鉆孔套打方式。攪拌下沉速度宜控制在0.5~1m/min,提升速度宜控制在1~2m/min,并保持勻速下沉或提升。(5)吊放H型鋼插入H型鋼水泥土攪拌樁施工完畢后,履帶起重機應立即就位,準備吊放H型鋼。吊放時應保證H型鋼直立,插入時間須控制在攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)。型鋼插入須采用牢固的定位導向架,并宜靠自重插入。(6)固定H型鋼H型鋼沉入設(shè)計標高后,用水泥砂漿等將H型鋼固定。(7)施工完成SMW墻撤除定位鋼板,并按設(shè)計頂圈梁的尺寸開槽置模(多為泥模)。(8)運棄廢土將廢土裝車運出。(9)施工頂圈梁H型鋼頂宜澆筑一道圈梁,以提高水泥土墻的整體剛度。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.5.5SMW工法施工SMW工法施工流程圖3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析SMW工法施工關(guān)鍵技術(shù)8.5.6SMW工法施工保證樁體垂直度措施

在開孔之前用水平尺對機械架校對,以確保樁體的垂直度達到要求。用兩臺經(jīng)緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正,確保攪拌軸垂直,從而達到對樁體垂直施工過程中隨機對機座四周標高進行復測,確保施工時機械處于水平狀態(tài)。用經(jīng)緯儀經(jīng)常對攪拌軸垂直度復測,通過對機械的控制達到對樁體垂直度控制。H型鋼的插拔問題為減少建筑鋼材的浪費和降低工程造價,SMW工法的主要技術(shù)問題是型鋼的插入和取出,如果沒有有效的插入型鋼的減摩擦劑,水泥土固化以后就很難插入,即使插進去了,經(jīng)過基坑開挖一段時間之后,起拔型鋼的難度就增大。H型鋼表面應進行除銹,并在干燥條件下涂抹減摩劑,搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前,事先用牛皮紙將H型鋼包裹好進行隔離,以利于拔樁。謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.6地下連續(xù)墻8.6.1概述地下連續(xù)墻是在地面上采用一種挖槽機械,沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護壁條件下,開挖一條狹長的深槽,清槽后在槽內(nèi)吊放鋼筋籠,然后用導管法澆筑混凝士筑成一個單元槽段,如此逐段進行在地下筑成一道連續(xù)的墻壁。起到截水防滲和擋土承重的作用,還可以作為永久的地下主體結(jié)構(gòu)。8.6.1概述地下連續(xù)墻的作用是在基坑開挖時防滲、擋土,鄰近建筑物的支護,以及作為基礎(chǔ)的一部分。工程應用中的連續(xù)墻常見的形式有:板壁式,應用最多,適用于各種直線段和圓弧段墻體;T形和π形地下連續(xù)墻,適用于開挖深度較大,支撐垂直間距大的情況;格形地下連續(xù)墻,前兩種組合在一起的結(jié)構(gòu)形式;預應力U形折板地下連續(xù)墻,新式地下連續(xù)墻,剛度大變形小、節(jié)省材料。8.6.2地下連續(xù)墻類型及特點按照不同的劃分標準,地下連續(xù)墻有不同的類型:1)按用途分類:分為臨時擋土墻、防滲墻、用作主體結(jié)構(gòu)兼做臨時擋土墻的地下連續(xù)墻和用作多邊形基礎(chǔ)兼做墻體的地下連續(xù)墻。2)按墻身材料分類:分為土質(zhì)墻、砼墻、鋼筋砼墻及組合墻。3)按構(gòu)造形式分類:地下連續(xù)墻做為基坑圍護結(jié)構(gòu)、又兼做地下工程永久性結(jié)構(gòu)的一部分時,按構(gòu)造形式分:分離壁式、單獨壁式、復合壁式、重壁式。作為主體結(jié)構(gòu)的幾種形式的地下連續(xù)墻特點:1)分離壁式:地下連續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合簡單,受力明確。地下連續(xù)墻在施工和使用時都起擋土和防滲作用,主體結(jié)構(gòu)的外墻和柱子只承受垂直荷載。2)單獨壁式:此種布置形式壁體構(gòu)造簡單,地下室內(nèi)部不需另作受力結(jié)構(gòu)層。但這種方式主體結(jié)構(gòu)與地下連續(xù)墻的節(jié)點需滿足結(jié)構(gòu)受力要求,地下連續(xù)墻槽段接頭要有較好的防滲性。8.6.3地下連續(xù)墻優(yōu)點及適用條件地下連續(xù)墻施工工藝與其他施正方法相比具有如下優(yōu)點1)適用于各地多種土質(zhì)2)能兼作臨時設(shè)施和永久的地下主體結(jié)構(gòu),大幅度減少工程總造價。3)可結(jié)合“逆作法”施工,縮短施工總工期。4)其為整體連續(xù)結(jié)構(gòu),加上現(xiàn)澆墻壁厚度一般≥60cm,鋼筋保護層較大,耐久性好抗?jié)B性能也較好。地下連續(xù)墻在基礎(chǔ)工程中的適用條件基坑深度≥10m,軟土地基或砂土地基在密集的建筑群中;對周圍地面沉降、建筑物的沉降要求須嚴格限制;用作主體結(jié)構(gòu)的一部分,對抗?jié)B有較嚴格要求。采用逆作法施工,內(nèi)襯與護壁形成復合結(jié)構(gòu)的工程。8.6.4地下連續(xù)墻的接頭剛性接頭1)穿孔鋼板接頭:該接頭可承受地下連續(xù)梁垂直接縫上的剪力,使相鄰地下連續(xù)墻槽段共同承擔上部結(jié)構(gòu)的垂直荷載,協(xié)調(diào)槽段的不均勻沉降,同時穿孔鋼板接頭具備較好的防水性。2)鋼筋搭接接頭:采用相鄰階段槽段水平鋼筋凹凸搭接,先行施工槽段鋼筋籠兩面伸出搭接部分,通過施工措施,現(xiàn)澆砼時可留下鋼筋搭接部分空間,先槽段澆注,再接頭鋼筋搭接,后槽段澆注。柔性接頭柔性接頭包括圓心鎖口管接頭、波形管接頭、預制砼接頭和橡膠止水帶接頭。柔性接頭的抗剪、抗彎能力差、一般不用做主體結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。8.6.4地下連續(xù)墻的接頭結(jié)構(gòu)接頭1)剛性接頭:若地下連續(xù)墻與結(jié)構(gòu)板在接頭處共同承受較大的彎矩,且兩種構(gòu)件抗彎剛度相近時,可采用剛性連接。2)鉸接接頭。結(jié)構(gòu)板相對于地下連續(xù)墻厚度較小,且其承受的彎矩較小時,可以認為該節(jié)點不承受彎矩,僅起豎向支座的作用,可采用鉸接連接。3)不完全剛接結(jié)構(gòu)板。結(jié)構(gòu)板相對于地下連續(xù)墻厚度較小,可在板內(nèi)布置一定數(shù)量的鋼筋,以承受一定的彎矩,但在板內(nèi)鋼筋不能配置很多以形成剛接,宜采用不完全剛接形式。8.6.4地下連續(xù)墻的接頭4)構(gòu)造鏈接槽段之間如采用剛性施工接頭可使地下連續(xù)梁和槽段形成整體,共同承受上部結(jié)構(gòu)的垂直荷載。當槽段間用柔性施工接頭連接時,為增強連續(xù)墻的穩(wěn)定性,可在地下連續(xù)梁頂部設(shè)圈梁。當圈梁不足以承受槽段之間的剪力時,可在板底與地下連續(xù)梁處設(shè)置底板環(huán)梁,環(huán)梁應嵌入地下連續(xù)墻中。地下連續(xù)墻做為地下室外墻時,地下室隔墻盡量布置在地下連續(xù)梁槽段接頭處,并在槽段接頭處設(shè)加強柱。地下室隔墻位置不在接頭處,可采用在地下連續(xù)梁內(nèi)預埋鋼筋接駁器。當主體結(jié)構(gòu)需設(shè)置沉降縫及后澆帶時,通過對地下連續(xù)墻槽段接縫或槽段本身的構(gòu)造處理,同樣在地下連續(xù)墻中設(shè)置沉降縫及后澆帶。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝地下連續(xù)墻施工工藝3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝導墻測量放樣根據(jù)工程測量控制樁點,準確測量出地下連續(xù)墻的軸線和導墻樣線并及時設(shè)置可靠牢固的施工控制樁點。1)高程測量。在圍擋腳內(nèi)側(cè)布設(shè)一條閉合水準線,并與已知高程基準點聯(lián)測,以方便施工。2)平面測量控制。根據(jù)圖紙要求,放線時根據(jù)現(xiàn)場坐標控制點,以設(shè)計圖紙坐標為依據(jù),進行測量放線。導墻施工1)導墻基槽開挖。導墻分段施工,分段長度根據(jù)模板長度和規(guī)范要求,一般控制在30~60m。2)墻體施工。導墻溝槽開挖后立即將導墻中心線引至溝槽中,驗槽后,根據(jù)技術(shù)要求及時澆筑一層混凝土墊層,以此作為施工時的底模。底模施工結(jié)束后安裝及綁扎導墻鋼筋,鋼筋施工結(jié)束經(jīng)“三檢”合格后,填寫隱蔽工程驗收單,報監(jiān)理驗收,經(jīng)驗收合格后方可進行下道工序施工。挖機就位3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝泥漿制備與循環(huán)由于地下連續(xù)墻深度較大,各道工序施工時間長,在槽孔長時間暴露容易引起沉渣增厚和槽段失穩(wěn)等問題,因此要適當提高泥漿的粘度和比重,以增加泥漿懸浮沉渣能力,降低沉渣厚度,并保證槽壁穩(wěn)定。泥漿制備流程3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝成槽挖土1)先挖槽段兩端的單孔,或者采用挖好第一孔后,跳開一段距離再挖第二孔的方法,使兩個單孔之間留下未被挖掘過的隔墻,這就能使抓斗在挖單孔時用力均衡,可以有效地糾偏,保證成槽垂直度。2)先挖單孔,后挖隔墻。因為孔間隔墻的長度小于抓斗開斗長度,抓斗能套往隔墻挖掘,同樣能使抓斗吃力均衡,有效地糾偏,保證成槽垂直度。3)液壓抓斗成槽機成槽時,遇到土質(zhì)較硬時,應提起抓斗約80cm,沖擊數(shù)次后再抓土,起斗時應緩慢,在抓斗出泥漿面時應及時回灌泥漿,保證液面不低于導墻頂面。

清槽與刷壁槽段驗收合格后,及時進行清槽換漿。采用空氣吸泥法反循環(huán)清槽,吸泥管采用

鋼管,通過壓入壓縮空氣至槽底的吸泥裝置,將泥砂吸出,同時向槽段內(nèi)不斷輸送新鮮泥漿,置換出帶渣的泥漿。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝

鋼筋籠制作安放1)鋼筋籠制作鋼筋籠按一個單元槽段,整體一次吊裝,在現(xiàn)場制作。在平整硬化的地面上,按鋼筋籠長度方向,均勻鋪設(shè)工字鋼,制作前先將底層分布筋位置,用紅油漆預先畫在工字鋼頂上,再鋪底層鋼筋網(wǎng),鋼筋全部點焊后,設(shè)置架立筋,之后再鋪上層鋼筋網(wǎng)。2)鋼筋籠安放成槽結(jié)束第一次掃孔后,首先根據(jù)現(xiàn)場情況使用雙機起吊鋼筋籠;起吊上節(jié)鋼筋籠時,將鋼筋籠水平吊起,然后升主吊、放副吊,將鋼筋籠凌空吊直。將整幅鋼筋籠吊離槽段置于附近空曠處進行槽段第二次掃孔、刷壁,然后沉放整幅鋼筋籠。吊運鋼筋籠入槽后,用吊梁穿入鋼筋籠最終吊環(huán)內(nèi),擱置在導墻頂面上并使鋼筋籠頂標高符合設(shè)計要求。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.6.5地下連續(xù)墻施工工藝下導管、混凝土灌注1)下導管使用導管前,根據(jù)槽段深度,編排管節(jié),在地面按編排的管節(jié)長度組裝完成后進行水壓試驗,水壓試驗合格后,做好管節(jié)編號記錄。灌注時作好混凝土灌注記錄,混凝土面每上升3~4m,在兩導管外和中間取三點用測量混凝土面高度,按最低面控制導管的提升高度。2)混凝土灌注灌注初始,兩管同時灌注,之后輪流灌注。兩側(cè)混凝土面的高差不能大于30cm,否則調(diào)換澆入點,務(wù)必使混凝土面水平上升。灌注過程中,經(jīng)常上下提動混凝土導管,以利墻體混凝土密實,導管每次升降高度控制在30cm以內(nèi)?;炷翆Ч茌p拿輕放,每次灌注前均嚴格檢查拼裝垂直度及密封情況,確?;炷翆Ч芷囱b后垂直、水密封性合格。移機謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.7內(nèi)撐式支護8.7.1概述內(nèi)撐式支護主要由支護結(jié)構(gòu)和擋土體系兩部分組成。作為基坑圍護結(jié)構(gòu)墻體的支承,內(nèi)撐式支護結(jié)構(gòu)對保證基坑穩(wěn)定和控制周圍地層變形起著極大的作用。內(nèi)支撐可以直接平衡兩端圍護墻上所受的側(cè)壓力,構(gòu)造簡單,受力明確;錨桿設(shè)置在圍護墻的外側(cè),為挖土、結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了空間,有利于提高施工效率。深基坑開挖中采用內(nèi)支撐系統(tǒng)的圍護方式已得到廣泛的應用。特別對于軟土地區(qū)基坑面積大、開挖深度深的情況,內(nèi)支撐系統(tǒng)由于具有無需占用基坑外側(cè)地下空間資源、可提高整個圍護體系的整體強度和剛度以及可有效控制基坑變形的特點而得到了大量的應用。8.7.1概述內(nèi)支撐構(gòu)造內(nèi)支撐可以直接平衡兩端圍護墻上所受的側(cè)壓力,構(gòu)造簡單,受力明確;錨桿設(shè)置在圍護墻的外側(cè),為挖土、結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了空間,有利于提高施工效率。深基坑開挖中采用內(nèi)支撐系統(tǒng)的圍護方式已得到廣泛的應用。特別對于軟土地區(qū)基坑面積大、開挖深度深的情況,內(nèi)支撐系統(tǒng)由于具有無需占用基坑外側(cè)地下空間資源、可提高整個圍護體系的整體強度和剛度以及可有效控制基坑變形的特點而得到了大量的應用。內(nèi)支撐體系內(nèi)支撐體系內(nèi)支撐支護的基本構(gòu)件是圍檁、水平支撐、鋼立柱以及立柱樁。水平支撐是平衡圍護墻外側(cè)水平作用力的主要構(gòu)件,要求傳力直接、平面剛度好而且分布均勻。在施工線程中常見的內(nèi)支撐體系有單層或多層平面支撐體系、豎向斜撐體系兩類。平面支撐體系可以直接平衡支撐兩端圍護墻上所收到的側(cè)壓力,其構(gòu)造簡單,受力明確,使用范圍廣。但當支撐長度較大時,應考慮支撐自身的彈性壓縮以及溫度應力等因素對基坑位移的影響。豎向斜撐體系的作用是將圍護墻所受的水平力通過斜撐傳到基坑中部先澆筑好的斜撐基礎(chǔ)上。對于平面尺寸較大,形狀不很規(guī)則的基坑,采用斜支撐體系施工比較方便,也可大幅節(jié)省支撐材料。但墻體位移受到基坑周邊土坡變形、斜撐彈性壓縮以及斜撐基礎(chǔ)變形等多種因素的影響,在設(shè)計計算時應給予合理考慮。此外,土方施工和支撐安裝應保證對稱性。8.7.2內(nèi)支撐材料支撐材料可以采用鋼或混凝土,也可以根據(jù)實際情況采用鋼—混凝土組合的支撐形式。鋼結(jié)構(gòu)支撐自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快以及可以重復使用,安裝后能立即發(fā)揮支撐作用,對減少由于時間效應而增加的基坑位移十分有效。因此如有條件應優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)支撐。鋼支撐的節(jié)點構(gòu)造和安裝相對比較復雜,如處理不當,會由于節(jié)點的變形或節(jié)點傳力的不直接而引起基坑過大的位移。因此,提高節(jié)點的整體性和施工技術(shù)水平是至關(guān)重要的?,F(xiàn)澆混凝土支撐剛度大,整體性好,可以采取靈活的布置方式適應于不同形狀的基坑,而且不會因節(jié)點松動而引起基坑的位移,施工質(zhì)量相對容易得到保證,所以使用面也較廣。但是混凝土支撐在現(xiàn)場需要較長的制作和養(yǎng)護時間,制作后不能立即發(fā)揮支撐作用,需要達到一定的強度后,才能進行其下土方作業(yè),施工周期相對較長。同時,混凝土支撐采用爆破方法拆除時,對周圍環(huán)境也有一定的影響,爆破后的清理工作量也很大,支撐材料不能重復利用。8.7.3內(nèi)支撐施工原則8.7.4無論何種支撐、其總體施工原則都是相同的,土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況一致,并遵循“先撐后挖、限時支撐、分層開挖、嚴禁超挖”的原則進行施工,盡量減小基坑無支撐暴露時間和空間。同時應根據(jù)基坑工程等級、支撐形式、場內(nèi)條件等因素,確定基坑開挖的分區(qū)及其順序。宜先開挖周邊環(huán)境要求較低的一側(cè)土方,并及時設(shè)置支撐。環(huán)境要求較高一側(cè)的土方開挖,宜采用對稱開挖、限時完成支撐或墊層的方式。內(nèi)支撐式支護施工8.7.5以鋼支撐施工為例,施工工藝如下:測量定位當挖土至鋼支架底部以下30cm時,立即組織專職人員根據(jù)設(shè)計圖紙對支架進行測量、布置和定位。支架定位允許偏差要求為:2cm(水平位置偏差),1.5cm(高度偏差)。標記鋼支架的安裝高度和水平位置。起吊鋼支撐移到相應安裝部位后,緩慢的將鋼支撐安放在圍檁的托架上。鋼支撐吊到位后,先不松開吊鉤,將一端的活動頭拉出頂住鋼圍檁,再將液壓千斤頂放入頂壓位置,為方便施工并保持千斤頂加力一致,千斤頂用托架固定。液壓千斤頂在施工時應平衡頂壓,保持千斤頂?shù)妮S力方向與支撐的中線平行。內(nèi)支撐式支護施工8.7.5鋼支撐安裝基坑開挖到鋼支撐設(shè)計標高以下0.5米,開始安裝架設(shè)鋼支撐。第二道與第三道鋼支撐在支撐范圍內(nèi)均支撐在圍檁上??紤]鋼支撐安裝后土方開挖及運輸機械的通道,從每層開挖面的中部預先拉槽,槽的高度以上一層鋼支撐底部下6m控制,兩側(cè)留2-3m寬的平臺,作為護墻土體。鋼支撐采用法蘭連接,每根鋼支撐的安裝軸線偏心不大于20mm;鋼支撐拼裝時應相互錯開螺母連接方向,并應在平整地方進行拼裝,采用對角和分級分序?qū)⒙菽赴饩o,使各螺栓受力均勻。經(jīng)檢查合格的鋼支撐應按部位進行編號,以免用錯。內(nèi)支撐式支護施工8.7.5施加預應力鋼支撐安裝好并調(diào)整標高后,然后用兩臺千斤頂在活動端逐級施加預應力,施加預應力值按設(shè)計要求至無明顯衰減時停止,以液壓表讀數(shù)計算預加力為控制依據(jù)。預壓力的施加在活動端兩側(cè)同時進行,由專人統(tǒng)一指揮,以保證施工達到同步協(xié)調(diào)。鋼支撐拆除鋼支撐的拆除嚴格按照設(shè)計要求的程序拆除,遵循“先換撐,后拆撐”的原測。拆除順序為:拆除時用起重機將鋼支撐吊緊,在活動端設(shè)兩臺千斤頂,施加軸力至活動端松動,逐級卸載,再吊起鋼支撐。鋼支撐拆除時,將鋼支撐吊緊,在活動端用千斤頂施加軸力至鋼楔塊松動,取出鋼楔塊,逐級卸載,再吊起鋼支撐。避免預動加力瞬間釋放而導致結(jié)構(gòu)局部變形、開裂。鋼支撐整根拆除,拆除后轉(zhuǎn)運至指定位置集中存放。謝謝!第八章深基坑支護施工技術(shù)8.8雙排樁支護體系新技術(shù)8.8.1概述雙排樁支護結(jié)構(gòu)屬于門架式圍護結(jié)構(gòu),該基坑支護結(jié)構(gòu)體系把單排懸臂樁中的間隔部分后移,前、后排樁的樁頂用連系梁連接,從而形成雙排樁支護的空間結(jié)構(gòu)受力體系。在基坑深度較大并且不適合釆用單排懸臂樁支護的情況下,可以釆用受力和變形性能較好的雙排樁支護結(jié)構(gòu)體系進行支護除了廣泛應用于深基坑支護外,雙排樁支護結(jié)構(gòu)也在臨時圍護及公路邊坡防護等工程中廣泛應用,防洪提、碼頭、深水岸坡等工程常釆用大排距雙排柱作為永久性構(gòu)筑物。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.8.2雙排樁支護體系結(jié)構(gòu)特點雙排樁支護是一種空間超靜定結(jié)構(gòu),它在單排樁的基礎(chǔ)上,將其中的部分樁體向后移動,即可形成不同形狀的雙層排樁結(jié)構(gòu),比如矩形或梅花形,隨即將前后兩排樁的樁頂用連梁聯(lián)結(jié),出現(xiàn)了空間構(gòu)造,從而形成了雙排樁支護結(jié)構(gòu)體系。當樁體數(shù)量固定時,雙排樁支護結(jié)構(gòu)可以較大程度上的提高基坑整體支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,具有較強的空間組合效應,雙排樁樁頂之間通過連梁相互連接。當基坑開挖時,土體原有內(nèi)力平衡被打破,主動壓力增大,后排樁向基坑前緣運動。此外,樁間土受到結(jié)構(gòu)的空間效應而被壓縮,后排樁受到樁間土的反作用力,樁間土傳遞的土壓力也作用到前排樁上,最終土壓力傳遞到埋入足夠深度的前排樁樁體上,從而使支護結(jié)構(gòu)的前、后排樁協(xié)同作用,大幅減小整個結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移,保證整體穩(wěn)定性。3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析同單排懸臂樁支護相比有以下優(yōu)點:1)雙排樁支護體系整體結(jié)構(gòu)簡單,施工方便且造價低?;邮┕r比單排樁拉錨結(jié)構(gòu)需要的場地更小,無須設(shè)置內(nèi)支撐且對周圍環(huán)境的要求較低,可以提供更加寬闊的施工工作面,后續(xù)工作能夠順利銜接,能夠縮短工期。此外,在保持樁的數(shù)量一定的情況下,雙排樁的樁徑相對于單排樁的樁徑可以適當縮小,而且施工過程中沒有必要設(shè)置支撐、拉錨結(jié)構(gòu),因此能夠使基坑工程的綜合效益更加明顯。2)支護結(jié)構(gòu)整體剛度大。因為前后排平行的樁體配合剛性冠梁形成了空間超靜定結(jié)構(gòu),在側(cè)壓力和排樁嵌固部分阻力的共同作用下,使得雙排樁的位移明顯減小。3)可以通過冠梁及連梁的空間效應自動調(diào)節(jié)支護結(jié)構(gòu)本身的內(nèi)力。以此來適應復雜的荷載條件,屬于超靜定空間結(jié)構(gòu)特殊的優(yōu)勢。8.8.3雙排樁支護體系結(jié)構(gòu)優(yōu)點3.5.1我國水運規(guī)劃整體政策分析8.8.4雙排樁支護體系施工工藝施工工藝流程圖8.8.4雙排樁支護體系施工工藝場地平整滿足鉆機鋪設(shè)軌道要求,修筑進場道路,滿足進場汽車、吊車進出場的要求。定位放線,按照設(shè)計平面布置的方案,進行放線,制定布置方案時要充分考慮施工工作面的預留。鉆孔方案一般有按樁位順序區(qū)分的順排法和跳樁法,按照現(xiàn)場的土質(zhì)條件采取相應的方法,如果現(xiàn)場土質(zhì)位粘土或塑性較好的土質(zhì)采用順排法,此種方法機械移動少,施工效率較高。如現(xiàn)場土質(zhì)為回填土等松散性土質(zhì),成孔易坍塌成孔不易保成,就采用跳樁法。鉆機就位注意軌道平整,保證鉆機鉆桿垂直向地,防止鉆孔偏斜。鉆孔按設(shè)計樁徑選擇鉆頭,鉆攪出的泥漿及時用泥漿泵抽到泥漿池中,經(jīng)過沉清池沉清過濾,將清水通過排水槽排入下水道中。8.8.4雙排樁支護體系施工工藝鋼筋籠制作按照設(shè)計的要求,在鋼筋加工場加工鋼筋籠,鋼筋籠按照樁身的長度可一次成型,也可按分段制作,如樁身較長,鋼筋籠在安裝過程容易變形,采用分段制作的方法。鋼筋籠安裝樁徑較大的鋼筋籠安裝用吊車進行就位安裝,鋼筋籠較小短的采用人工抬運至鉆機旁,由鉆機進行安裝就位。鋼筋就位時要注意鋼筋籠要豎直,向下放時要輕放,不要碰撞樁壁,使鋼筋籠落到孔底;安裝注漿管:鋼筋籠安裝后及時將注漿管放置到樁孔內(nèi),注意注漿管要落到孔底;投放石子:將漏斗口置于垂直上方,對準空口,使石子進入樁孔時呈豎直下落。減少石子碰撞孔壁,投放石子時邊投放邊震動注漿管,使石子不至于堆積卡在鋼筋籠中,造成斷樁。石子投放要超過孔

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