內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)課件

趙磊陳文博

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)[摘要]：隨著現(xiàn)代建筑物層數(shù)的不斷增加，相對應(yīng)的配套停車設(shè)施及地下使用空間需求量也增加，因此向地下發(fā)展尋求空間成了必然之勢，使得深基坑支護(hù)技術(shù)得到了大力發(fā)展，涌現(xiàn)出多種深基坑支護(hù)技術(shù)。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)是一種新型基坑支護(hù)技術(shù)，具有施工速度快，節(jié)約成本和工期的特點(diǎn)。[關(guān)鍵詞]：深基坑支護(hù)技術(shù)、內(nèi)拋式注漿鋼管支撐、節(jié)約成本和工期內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)1.工程概況上海倉加實(shí)業(yè)有限公司改擴(kuò)建廠房工程位于上海市青浦區(qū)華徐公路568號，該項(xiàng)目為原有廠房拆除擴(kuò)建項(xiàng)目，總建筑面積約40249m2，其中地下建筑面積約5473m2，包括1號樓、2號樓兩棟高層廠房，地上12層，地下1層，局部地下二層，最深開挖深度近11m。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)2.工程特點(diǎn)

本工程是上海倉加產(chǎn)業(yè)園一期改造工程，工程東側(cè)大門正對上海五十六機(jī)動(dòng)車檢測站，每天進(jìn)出檢測的大型車輛絡(luò)繹不絕；北側(cè)一面圍墻之隔是另一家廠區(qū)；西側(cè)和南側(cè)是倉加產(chǎn)業(yè)園其他租戶開設(shè)的工廠，同時(shí)北側(cè)和東側(cè)埋設(shè)有將來正式的消防環(huán)網(wǎng)。因此本工程四周環(huán)境較為復(fù)雜，對基坑圍護(hù)安全性提出了很大的要求，因而基坑圍護(hù)形式的選擇尤為重要。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)3.方案選擇本工程基坑周長306m，基坑開挖面積5675m2，基坑南北向最大長度63.2m，東西向最大長度89.8m，基坑平均開挖深度為5.5m，最深開挖9.65m，基坑開挖深度范圍內(nèi)涉及的土層有①層雜填土、②層灰黃~藍(lán)灰色粉質(zhì)粘土及③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，基坑開挖深度影響范圍內(nèi)地基土層主要為⑤1-1層灰色黏土、⑤1-2層灰色粉質(zhì)粘土。以下分別從經(jīng)濟(jì)性、工期進(jìn)度對常規(guī)內(nèi)支撐工藝和注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝（以下簡稱新工藝）進(jìn)行分析和比較。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)3.1、常規(guī)方案和新工藝方案設(shè)計(jì)參數(shù)

①常規(guī)方案：SMW工法+一道鋼管對撐+一道鋼管角撐

設(shè)計(jì)參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水帷幕，基坑中部一道直徑609鋼管對撐，鉆孔灌注樁立柱，四個(gè)角各一道直徑609鋼管角撐。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)常規(guī)方案平面圖內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)常規(guī)方案剖面圖

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)②新工藝方案：SMW工法+四面內(nèi)拋撐+一道鋼管角撐設(shè)計(jì)參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水帷幕，基坑四面中部采用新工藝斜拋撐，四個(gè)角各一道直徑609鋼管角撐。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)新工藝方案平面圖

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)新工藝方案剖面圖

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)3.2經(jīng)濟(jì)性對比分析常規(guī)方案施工報(bào)價(jià)基坑施工報(bào)價(jià)序號內(nèi)容工程量

估價(jià)元）總價(jià)（萬）備注一圍護(hù)施工費(fèi)

1650五軸攪拌樁2096.16m3195.0040.88水泥摻量15%(普硅42.5)2850五軸攪拌樁651.11m3195.0012.70水泥摻量15%(普硅42.5)3雙軸攪拌樁2385.75m3105.0025.05水泥摻量13%(普硅42.5)4鉆孔灌注樁93.26m31100.0010.26鉆孔灌注樁5圈梁286.20m31150.0032.91截面1200×700、1300×7006鋼筋砼支撐54.92m31150.006.32截面700×7007HM500x300型鋼522.78t1250.0065.35SMW工法H500×300型鋼，以及支撐H500×300型鋼，按租賃考慮8HN700x300H型鋼1145.41t1250.0018.18SMW工法H700×300型鋼按租賃考慮9HN700x300H型鋼266.60t4000.0026.64型鋼立柱，后期會(huì)割除，不可回收10609x16鋼管125.55t1250.0015.69鋼管支撐，按租賃期2個(gè)月考慮11鋼筋混凝土蓋板39.44m31050.004.14

12深井降水2.00套80001.60每250㎡一口13輕型井點(diǎn)降水11.00套80008.80

總計(jì)

268.51

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)新工藝基坑施工報(bào)價(jià)

新工藝基坑施工造價(jià)序號內(nèi)容工程量

估價(jià)（元）總價(jià)（萬）備注一圍護(hù)施工費(fèi)

1650五軸攪拌樁2096.16m3195.0040.88水泥摻量15%(普硅42.5)2850五軸攪拌樁651.11m3195.0012.70水泥摻量15%(普硅42.5)3雙軸攪拌樁2385.75m3105.0025.05水泥摻量13%(普硅42.5)4圈梁286.20m31150.0032.91截面1200×700、1300×7005鋼筋砼支撐22.63m31150.002.60截面700×7006HM500x300型鋼522.78t1250.0065.35SMW工法H500×300型鋼，以及支撐H500×300型鋼，按租賃考慮7HN700x300H型鋼1145.41t1250.0018.18SMW工法H700×300型鋼按租賃考慮8HN700x300H型鋼216.65t4000.006.66型鋼立柱，后期會(huì)割除，不可回收9609x16鋼管66.10t1250.008.26鋼管支撐，按租賃期2個(gè)月考慮10鋼筋混凝土蓋板39.44m31050.004.14400mm厚11注漿鋼管支撐1416.00m700.0029.12φ273×10注漿鋼管支撐，每根注漿2.0t12注漿鋼管支撐221.00m8001.68φ327×12注漿鋼管支撐，每根注漿3.0t總計(jì)

247.52

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)由以上兩表可知，常規(guī)內(nèi)支撐工藝基坑圍護(hù)造價(jià)為268.51萬，采用注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝基坑圍護(hù)造價(jià)為247.52萬。通過對比，可節(jié)約造價(jià)約21萬。注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝造價(jià)優(yōu)勢是基坑面積越大，采用新工藝節(jié)約的成本就越是顯著。一般采用新工藝可以為基坑工程節(jié)約造價(jià)10~20%。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)3.3、施工工期對比分析

3.3.1內(nèi)拋撐施工工藝可以在土方開挖前全部實(shí)施完畢，待養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后全面即可大范圍開挖土方，而常規(guī)鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐方案需將淺層卸土，然后才能進(jìn)行鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐施工，如果設(shè)計(jì)是鋼筋混凝土支撐還需養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度才能再進(jìn)行下層土方開挖；

3.3.2內(nèi)拋撐施工工藝可達(dá)到土方整個(gè)基坑敞開式開挖，不需要用小挖機(jī)在支撐、格構(gòu)柱下掏土，大大提升了挖土效率和墊層底板施工速度；內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)3.3.3內(nèi)拋撐施工工藝沒有鋼筋混凝土支撐施工、養(yǎng)護(hù)和拆除工序，保證了地下結(jié)構(gòu)施工快速連續(xù)性施工。以本工程基坑為例，采用內(nèi)拋撐施工工藝比采用鋼管支撐提速20天，比采用鋼筋混凝土支撐提速達(dá)45天。對于面積越大的基坑，節(jié)約的工期越明顯。通過經(jīng)濟(jì)成本、工期進(jìn)度兩方面的詳細(xì)對比，注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝優(yōu)勢明顯，因此本工程決定采用注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝基坑支護(hù)方式。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4、施工工藝及操作要點(diǎn)

4.1工藝流程測量放線鉆機(jī)就位方法一：鉆孔、引孔鉆機(jī)移位挖機(jī)、吊車吊裝就位注漿管安放分階段注漿結(jié)束角度校正鋼管就位鋼管下放鋼管加工機(jī)械手壓樁校正方法二：鉆孔、鋼管下放

內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.2施工工序本基坑圍護(hù)支護(hù)將采用前撐式注漿鋼管支撐與水平支撐結(jié)合，組成有效的支護(hù)體系，斜拋撐采用Φ273*10及Φ327*10規(guī)格的注漿鋼管。一端與混凝土圈梁的有效結(jié)合，另一端插入基坑底部并進(jìn)行注漿加固處理。其施工流程如下：施工斜撐要在內(nèi)排工法樁工藝完成后，對圍檁邊外側(cè)斜撐位置抽槽開挖，以鋼砼圈梁底標(biāo)高為基準(zhǔn)，圍護(hù)樁內(nèi)保留土體。施工順序：溝槽開挖→平整施工區(qū)域場地→孔位放線→成孔→鋼管加工和安裝→灌注水泥漿→補(bǔ)漿→鋼管與壓頂梁連接。4.2.1開挖溝槽、平整場地：由于現(xiàn)場場地標(biāo)高高出圍檁頂標(biāo)高，整個(gè)施工區(qū)域需開挖一條50cm左右的蓄水溝槽，以便成孔施工。并且需平整出5m左右寬的施工區(qū)域。4.2.2孔位放線：按照圖紙要求采用鋼尺確定孔位以木樁或鋼釬做為標(biāo)記和編號，與基坑內(nèi)樁基重合處做適當(dāng)調(diào)整。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.2.3成孔：成孔為機(jī)械成孔，根據(jù)地層鉆機(jī)隨時(shí)調(diào)整成孔機(jī)具。鉆孔后進(jìn)行清孔檢查，對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。成孔過程中作好成孔記錄，以便及時(shí)修改錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。嚴(yán)格控制成孔的位置和角度偏差，成孔傾角不大于1%。4.2.4鋼管加工和安裝：成孔后將鋼管下入孔內(nèi)，鋼管下入前應(yīng)清除孔內(nèi)虛土。在鋼管下放過程中，以鉆孔機(jī)的傾斜角作為校正，下放過程中務(wù)必做到準(zhǔn)確、均速、平穩(wěn)。在安設(shè)完后應(yīng)及時(shí)注漿。4.2.5灌注水泥漿：注漿鋼管在使用前應(yīng)檢查有無破裂和堵塞，接口處要牢固，防止注漿壓力加大時(shí)開裂跑漿；注漿時(shí)通過注漿泵加壓，灌入孔底后，緩慢拔出注漿管，然后進(jìn)行下根樁注漿，間隔1.5~2小時(shí)再次對前一根樁重復(fù)注漿一次。分三次注漿，直至砂漿飽滿。4.2.6填碎石：注漿完成后鋼管內(nèi)填滿20-40mm級配碎石，并用純水泥漿灌滿（考慮到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充，具體見附件二配樁表）。4.2.7鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中間段加焊Ф25鋼筋，與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個(gè)有效整體。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.3工藝流程

4.3.1鉆機(jī)引孔

鉆機(jī)引孔方法一鉆機(jī)引孔方法二內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.3.2下放鋼管

下放鋼管方法一下放鋼管方法二內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.3.3注漿施工

注漿施工內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.3.4錨鐵與肋板焊接

錨鐵與肋板焊接內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.3.5反壓鋼板

反壓鋼板內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.4注漿鋼管支撐施工技術(shù)要求4.4.1注漿鋼管支撐施工要求（1）鋼管注漿樁桿體采用的Q345鋼管，應(yīng)清除油污，銹斑，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸下料，每根鋼管的下料長度誤差不應(yīng)大于50mm。（2）注漿鋼管采用Q345B鋼管；注漿鋼管底端2000mm范圍布置不少于8個(gè)注漿孔，梅花形布置，注漿孔直徑6～8mm，每個(gè)孔外設(shè)置倒刺，倒刺采用10x10x3mm角鐵，長度15mm，與鋼管滿焊連接，焊縫尺寸3mm;注漿孔外倒刺也可采用弧形鋼板。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)鋼管注漿樁桿體內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)（3）鋼管注漿自下而上，注漿液采用P.O.42.5普硅水泥漿。分3次注漿，每間隔1.5小時(shí)注漿一次，漿液水灰比0.5~0.6,單根樁水泥用量不小于3.0噸，注漿流量控制在20-30L/min，注漿最終完成的標(biāo)準(zhǔn)以單根水泥量和最終注漿壓力控制，且最終注漿壓力1.5-2MPA。注漿完成后鋼管內(nèi)填滿20-40mm級配碎石，并用純水泥漿灌滿（考慮到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充）。（4）鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中間段加焊Ф25短鋼筋，與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個(gè)有效整體。梅花狀布置，正反各5根。與內(nèi)置鋼管沖突的圈梁底筋緊貼左右鋼管壁設(shè)置。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)（5）基坑出±0，型鋼拔出后對鋼管進(jìn)行割除處理，割除后先鑿除并清洗干凈鋼管內(nèi)充材料，設(shè)置止水措施，最后封孔采用微膨脹砼，砼等級同底板，遇水膨脹止水條緊貼內(nèi)壁設(shè)置，并滿焊止水鋼板。（6）所有焊縫hf≥8，焊條E43型，且鋼管樁穿越地下室底板及側(cè)墻板處設(shè)置止水鋼板。4.4.2鉆孔施工要求（1）鋼管孔定位偏差不大于50mm，孔角度偏差不大于1%；鉆頭直徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)鉆孔直徑3mm。（2）鋼管樁成孔：在施工鋼管樁時(shí)，其鉆進(jìn)深度應(yīng)大于錨桿總長度0.5m。（3）在第一次注漿完成后，間隔1.5~2小時(shí)進(jìn)行第二次注漿，完成后再次間隔1.5~2小時(shí)進(jìn)行第三次注漿。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.4.3鋼管制作要求（1）制作鋼管樁的材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告；（2）樁的制作允許偏差不得大于下列數(shù)值：序號項(xiàng)目容許偏差（mm）1外徑或斷面尺寸樁端部±0.5%外徑或邊長樁身±1%外徑或邊長2長度≤200mm3矢高≤1%樁長4端部平整度≤2%5端部平面與樁身中心線的傾斜值首節(jié)樁≤0.5%內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.4.4鋼管焊接要求（1）端部的浮銹、油污等臟物必須清除，保持干燥；上、下節(jié)樁頂?shù)淖冃尾糠謶?yīng)割除。（2）上下節(jié)樁焊接時(shí)應(yīng)校正垂直度，對口的間隙為2~3mm；垂直度不大于0.5%；（3）焊條應(yīng)烘干；焊接應(yīng)對稱進(jìn)行；焊接應(yīng)用多層焊，鋼管樁各層焊縫的接頭應(yīng)錯(cuò)開，焊渣應(yīng)清除；每個(gè)接頭焊接完畢，應(yīng)冷卻五分鐘后方可使用；內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)方法一方法二內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)4.5質(zhì)量保證措施4.5.1鋼管、水泥要有合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，砂石有檢驗(yàn)報(bào)告。質(zhì)量不合格的材料不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。4.5.2嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)思路，特別是樁尖的加工必須符合設(shè)計(jì)要求，保證注漿質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。4.5.3鋼支撐焊