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摘要:基坑支护为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。
关键词:基坑支护;方案;施工
一、工程概况
拟建的绥中和平大厦位于葫芦岛市绥中县城内、中央路东侧。用地面积2398.5m2,该建筑地上最高21层,地下基坑开挖12.0m深。为确保基坑及已有建筑物和道路、管线的正常使用,需在基坑周边进行边坡支护。
二、场地工程地质及水文地质条件
1、工程地质条件
根据《岩土工程勘察报告》,拟建场地地貌属于六股河冲洪积阶地,地表已经人工整平,地势较平坦。场地地层自上而下分别为:杂填土、粉质粘土、中砂、砾砂、圆砾、强风化花岗岩、中风化花岗岩。
杂填土①Q4ml:杂色,稍湿,松散,主要由砖块及生活垃圾等组成。欠固结。该层场地内普遍分布,分布厚度不均,层厚0.80-3.00m。
粉质粘土② Q4al+pl:黄褐色,可塑;中等干强度,韧性中等,摇震无反应。该层于场地内呈透镜体状分布,分布厚度不均匀,层厚0.80-1.80m,层顶标高13.20-14.55m。
中砂③Q4al+pl:黄褐色,松散—密实,稍湿,分选磨圆较好,颗粒级配较差。该层分布较普遍,层厚0.70-2.40m,层顶标高11.85-13.17m。
砾砂③1Q4al+pl:黄褐色,松散-稍密,湿-饱和,颗粒级配好,分选性差,磨圆一般。2-20mm颗粒占20%左右,余者为中粗砂,主要矿物成分为石英、长石。该层场地内局部分布,厚度不均,层厚0.50-3.30m,层顶标高10.35-11.93m。
圆砾④1 Q4al+pl:黄褐色,松散-中密,饱和,颗粒级配较好,分选性差,磨园一般,呈亚圆状,大于20mm颗粒占30%,2-20mm颗粒占45%,主要成分为花岗岩、安山岩、石英岩等。该层场地普遍分布,厚度不均,层厚1.10-5.30m,层顶标高7.05-12.05m。
圆砾④2 Q4al+pl:黄褐色,密实,饱和,颗粒分选性差,磨圆一般,大于20mm颗粒占30%,2-20mm占40%,母岩成分主要为花岗岩、安山岩、石英岩。该层场地内普遍分布,厚度不均,层厚2.70-7.90m,层顶标高5.15-8.44m。
强风化花岗岩⑤Ar:肉红色,岩芯呈砾砂-碎块状,中粗粒花岗结构,块状构造,裂隙发育,原岩结构大部分被破坏,冲击钻进困难,回转钻进容易。主要矿物成分为长石、石英、云母,长石部分风化成高岭土,基岩面起伏不大,揭露厚度3.50-7.60m,层顶标高-0.53-2.79m。
中风化花岗岩⑥Ar:肉红色,岩芯呈碎块状、柱状,花岗结构,块状构造,节理裂隙发育,主要矿物成分为石英、长石等。揭露厚度2.70-3.60m,层顶标高-6.85--4.50m。
2、水文地质条件
勘察时间,场地静止水位4.2—4.7m。地下水受季节变化影响,年变幅1.5m。由于勘察期间为枯水期,设计降水水位为丰水期最高水位,即2.7m。
三、基坑支护方案
1、基坑边坡桩锚支护设计
概据《建筑基坑支护技术规程》判定,基坑侧壁安全等级为一级,根据基坑周边环境(三面临道、一面为6层建筑物)、开挖深度、工程地质、水文地质、施工作业设备和施工季节等条件,支护结构型式选用排桩,地面超载取20Kpa。
护坡桩采用Φ600的混凝土灌注桩,桩间距1.3m;设两道支撑,见下表。
在4m深度处设置的锚杆为1.3m(1桩)1锚,锚杆设计长度16.0m,嵌固段10m,倾斜角15°,孔径150mm,锚索采用3束7φ5,支锚刚度15MN/m,腰梁采用槽钢2[25b;在8m深度处设置的锚杆设计长度为15.0m,嵌固段10m,余者同4m深度处设置的锚杆。护坡桩顶设置冠梁,梁高500mm,宽600mm。护坡桩及冠梁凝土強度为C25。
四、基坑支护施工
1、施工准备
①组织人员认真熟悉图纸,结合工程特点制定各分项的施工方案。
②各专业工种联合读图、审图,认真准备图纸会审,使设计方便施工,施工满足设计。
③着手落实大宗材料的货源供应及设备,材料及设备进场并进行原材复检。
④测放护坡桩位,报监理验收。
⑤预埋好基坑变形观测点。
2、护坡桩施工
①护坡桩施工流程
场地平整→桩位测放(监理验收)→锤击沉桩→成桩
②测放桩位
平整场地后,按业主现场提供的已知坐标点,施放护坡桩的桩位。作好测放记录存档,同时报监理验收。
③成桩
采用重锤锤击沉桩。
3、桩顶冠梁施工
设置桩顶冠梁,清除桩头,冠梁高500mm,宽600mm,使用C25商品砼浇注。
①冠梁施工流程
放线定位→人工清理施工面→绑扎钢筋→监理验收
②腰梁施工
按设计测放线定位,报监理验收;
人工清理施工操作面,靠边坡一侧直接使用边坡土体作支模,不再超挖操作面;
按设计绑扎钢筋,报监理验收;
浇筑、振捣商品砼。
4、预应力锚杆施工
①预应力锚杆施工流程
施工准备→测放孔位(报验)→钻孔→插放钢绞线灌入→水泥浆→养护(强度大于15MPa)→安装腰梁→安装锚头→预应力张拉
②预应力锚杆施工
施工准备,施放锚杆钻孔位置。报监理验收;
钻孔:采用钻机方式成孔,孔径150mm,
倾斜角设计为15°(根据施工难度可调整倾斜角度);
安置锚杆:锚杆采用3束7φ5钢绞线,每隔2m左右固定安置一个支架。采取6″PVC
管制作成注浆花管,安置在钢绞线中间,其端部距孔底0.5m;非嵌固段制作方法:先用废弃的机油均匀刷在钢绞线上,后在其上用胶带封闭即可;
灰浆配制及灌注:P.O32.5普硅水泥制成纯水泥浆液,水灰比0.4—0.6。灌浆:锚杆
安置时隔离架中央插入1根6″PVC塑料管(距离孔底约500mm)底部加工为花管状,自底向外灌注水泥浆,水泥浆注满钻孔;
养护:
张拉:当灌浆完成7日后灌浆体强度不
小15MPa,进行预应力张拉。设置好腰梁后,
安装锚头,使用张拉设备进行预应力张拉并锁定。
→支模板→浇筑、振捣砼
关键词:基坑支护;方案;施工
一、工程概况
拟建的绥中和平大厦位于葫芦岛市绥中县城内、中央路东侧。用地面积2398.5m2,该建筑地上最高21层,地下基坑开挖12.0m深。为确保基坑及已有建筑物和道路、管线的正常使用,需在基坑周边进行边坡支护。
二、场地工程地质及水文地质条件
1、工程地质条件
根据《岩土工程勘察报告》,拟建场地地貌属于六股河冲洪积阶地,地表已经人工整平,地势较平坦。场地地层自上而下分别为:杂填土、粉质粘土、中砂、砾砂、圆砾、强风化花岗岩、中风化花岗岩。
杂填土①Q4ml:杂色,稍湿,松散,主要由砖块及生活垃圾等组成。欠固结。该层场地内普遍分布,分布厚度不均,层厚0.80-3.00m。
粉质粘土② Q4al+pl:黄褐色,可塑;中等干强度,韧性中等,摇震无反应。该层于场地内呈透镜体状分布,分布厚度不均匀,层厚0.80-1.80m,层顶标高13.20-14.55m。
中砂③Q4al+pl:黄褐色,松散—密实,稍湿,分选磨圆较好,颗粒级配较差。该层分布较普遍,层厚0.70-2.40m,层顶标高11.85-13.17m。
砾砂③1Q4al+pl:黄褐色,松散-稍密,湿-饱和,颗粒级配好,分选性差,磨圆一般。2-20mm颗粒占20%左右,余者为中粗砂,主要矿物成分为石英、长石。该层场地内局部分布,厚度不均,层厚0.50-3.30m,层顶标高10.35-11.93m。
圆砾④1 Q4al+pl:黄褐色,松散-中密,饱和,颗粒级配较好,分选性差,磨园一般,呈亚圆状,大于20mm颗粒占30%,2-20mm颗粒占45%,主要成分为花岗岩、安山岩、石英岩等。该层场地普遍分布,厚度不均,层厚1.10-5.30m,层顶标高7.05-12.05m。
圆砾④2 Q4al+pl:黄褐色,密实,饱和,颗粒分选性差,磨圆一般,大于20mm颗粒占30%,2-20mm占40%,母岩成分主要为花岗岩、安山岩、石英岩。该层场地内普遍分布,厚度不均,层厚2.70-7.90m,层顶标高5.15-8.44m。
强风化花岗岩⑤Ar:肉红色,岩芯呈砾砂-碎块状,中粗粒花岗结构,块状构造,裂隙发育,原岩结构大部分被破坏,冲击钻进困难,回转钻进容易。主要矿物成分为长石、石英、云母,长石部分风化成高岭土,基岩面起伏不大,揭露厚度3.50-7.60m,层顶标高-0.53-2.79m。
中风化花岗岩⑥Ar:肉红色,岩芯呈碎块状、柱状,花岗结构,块状构造,节理裂隙发育,主要矿物成分为石英、长石等。揭露厚度2.70-3.60m,层顶标高-6.85--4.50m。
2、水文地质条件
勘察时间,场地静止水位4.2—4.7m。地下水受季节变化影响,年变幅1.5m。由于勘察期间为枯水期,设计降水水位为丰水期最高水位,即2.7m。
三、基坑支护方案
1、基坑边坡桩锚支护设计
概据《建筑基坑支护技术规程》判定,基坑侧壁安全等级为一级,根据基坑周边环境(三面临道、一面为6层建筑物)、开挖深度、工程地质、水文地质、施工作业设备和施工季节等条件,支护结构型式选用排桩,地面超载取20Kpa。
护坡桩采用Φ600的混凝土灌注桩,桩间距1.3m;设两道支撑,见下表。
在4m深度处设置的锚杆为1.3m(1桩)1锚,锚杆设计长度16.0m,嵌固段10m,倾斜角15°,孔径150mm,锚索采用3束7φ5,支锚刚度15MN/m,腰梁采用槽钢2[25b;在8m深度处设置的锚杆设计长度为15.0m,嵌固段10m,余者同4m深度处设置的锚杆。护坡桩顶设置冠梁,梁高500mm,宽600mm。护坡桩及冠梁凝土強度为C25。
四、基坑支护施工
1、施工准备
①组织人员认真熟悉图纸,结合工程特点制定各分项的施工方案。
②各专业工种联合读图、审图,认真准备图纸会审,使设计方便施工,施工满足设计。
③着手落实大宗材料的货源供应及设备,材料及设备进场并进行原材复检。
④测放护坡桩位,报监理验收。
⑤预埋好基坑变形观测点。
2、护坡桩施工
①护坡桩施工流程
场地平整→桩位测放(监理验收)→锤击沉桩→成桩
②测放桩位
平整场地后,按业主现场提供的已知坐标点,施放护坡桩的桩位。作好测放记录存档,同时报监理验收。
③成桩
采用重锤锤击沉桩。
3、桩顶冠梁施工
设置桩顶冠梁,清除桩头,冠梁高500mm,宽600mm,使用C25商品砼浇注。
①冠梁施工流程
放线定位→人工清理施工面→绑扎钢筋→监理验收
②腰梁施工
按设计测放线定位,报监理验收;
人工清理施工操作面,靠边坡一侧直接使用边坡土体作支模,不再超挖操作面;
按设计绑扎钢筋,报监理验收;
浇筑、振捣商品砼。
4、预应力锚杆施工
①预应力锚杆施工流程
施工准备→测放孔位(报验)→钻孔→插放钢绞线灌入→水泥浆→养护(强度大于15MPa)→安装腰梁→安装锚头→预应力张拉
②预应力锚杆施工
施工准备,施放锚杆钻孔位置。报监理验收;
钻孔:采用钻机方式成孔,孔径150mm,
倾斜角设计为15°(根据施工难度可调整倾斜角度);
安置锚杆:锚杆采用3束7φ5钢绞线,每隔2m左右固定安置一个支架。采取6″PVC
管制作成注浆花管,安置在钢绞线中间,其端部距孔底0.5m;非嵌固段制作方法:先用废弃的机油均匀刷在钢绞线上,后在其上用胶带封闭即可;
灰浆配制及灌注:P.O32.5普硅水泥制成纯水泥浆液,水灰比0.4—0.6。灌浆:锚杆
安置时隔离架中央插入1根6″PVC塑料管(距离孔底约500mm)底部加工为花管状,自底向外灌注水泥浆,水泥浆注满钻孔;
养护:
张拉:当灌浆完成7日后灌浆体强度不
小15MPa,进行预应力张拉。设置好腰梁后,
安装锚头,使用张拉设备进行预应力张拉并锁定。
→支模板→浇筑、振捣砼