2023年地铁深基坑各种常见支护形式(范文).docx
《2023年地铁深基坑各种常见支护形式(范文).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年地铁深基坑各种常见支护形式(范文).docx(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023年地铁深基坑各种常见支护形式(范文) 第一篇:地铁深基坑各种常见支护形式范文 地铁深基坑各种常见支护类型施工总结 中铁一局第五工程有限公司 陈国康 前言 1.1深基坑支护的作用 深基坑不管何种支护形式,它的作用主要是为了挡土、截水、保证坑底稳定的作用,同时可以担当必要的施工荷载、限制土体变形、保证基坑周边已有建筑物在施工过程中的平安,同时为在建地下结构工程施工供应至少的施工条件。1.2深基坑支护形式的选择 随着我国城市建设的规模越来越大,地铁和高层建筑基础设计越来越深,对深基坑支护要求越来越高,基坑开挖支护项目愈来愈多,而基坑支护技术具有技术困难、综合性强的特点,它与水文地质勘察、支护
2、计算、开挖作业方式、施工质量要求、监控和现场管理等诸多因素有亲热关联,同时对工程工期、造价、和接近建筑物又有举足重轻的影响,而深基坑支护工程大多为临时性工程,设计院一般会综合考虑支护结构的平安、经济性、便利性及参考业方法见,合理选择支护方式。地铁深基坑常见的几种支护方式 地铁基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形限制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构运用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜,基坑支护常见方式: 1、放坡开挖+喷锚支护、土钉墙、钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙、地下连续墙
3、、钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑锚索等。3 各种支护形式的适用范围和施工方法 3.1放坡开挖+喷锚短钉支护 3.1.1适用范围 本支护形式适用于四周场地开阔,四周无重要建筑物,地质条件主要以回填土、粘土、亚粘土、少量砂卵层及强风化岩层,只要求稳定,位移限制无严格要求,不适用于粉砂层厚和周边有承压水的基坑,本支护方式是价钱最廉价,回填土方较大。 我公司施工的长沙地铁项目西广场明挖地铁区间和出入段线明挖地铁区间运用的本支护方式。3.1.2施工方法 开挖施工 基坑接受挖掘机协作自卸车开挖,预留0.2m的边坡爱惜层人工刷坡,开挖作业高度确定每层挖深为1.5m2m左右,分段开挖长度根据混凝土喷射机的
4、生产实力确定纵向100m左右。 刷坡 边坡预留的0.2m爱惜层接受人工刷坡,使岩面形成平整而规则的坡面,并去除坡面松土。 喷射第一层混凝土 开挖形成平整坡面后马上喷射第一层混凝土,厚度为50mm左右。施工短钉 为保证坡面稳定,放坡开挖边坡上一般设计挂网,挂网用短土钉固定,短钉一般长度为13m,钢筋直径一般为22mm左右,当封闭层喷射混凝土到达设计强度70%后,刚好施打短土钉,土体内的短和岩层短钉选用小型钻孔机具即可,然后逐孔注浆锚固。 挂网 当锚杆水泥净浆到达设计强度的70%后,即可挂网,并使其紧贴坡面,钢筋网与锚杆焊接在一起。 喷射其次层混凝土 完成挂网后,喷射其次层混凝土,喷射总厚度10c
5、m,喷射混凝土的厚度检验接受埋设钢筋标尺的方法进行。喷射混凝土面层中应设置泄水孔,以解除面层后的积水。 养生 喷射混凝土初凝快,7天内收缩变形较大,要在初凝后覆盖洒水养生,养护时间为1014天。 图1 “放坡+喷锚边坡实例图1 图2 “放坡+喷锚边坡实例图2 3.2土钉墙支护 3.2.1适用范围 土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定牢靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性
6、好、在土质较好地区应主动推广。 我公司施工的长沙地铁项目杜花路下明挖地铁区间上人防基坑和杭州地铁九堡东站西端区间运用的本支护方式。3.2.2施工方法 土钉墙施工方法中也需喷射砼和挂网,喷砼和挂网步骤和“放坡开挖+喷锚短钉支护方式类似,只是边坡坡度可能更陡,基坑深度可能更深,仅是锚杆主动嵌固长度更长,有的长达数十米,由于钻孔机械较大,在开挖时应在土钉孔下方约500mm处预留施工平台,施工过程中钻孔前应定出孔位并作出标记和编号,孔位的偏差不大于100mm;成孔的倾角误差不大于3;孔深误差不大于50mm,孔径误差不大于10mm。刚好封闭、加固,初喷在基坑开挖后要马上进行,钻孔、注浆、下锚应分段进行,
7、确保刚好封闭坡面,加固坡体。 3.2.3土钉施工检测 土钉支护作为主动嵌固形式,其嵌固力必需进行现场抗拔试验,每一典型土层中至少应有三个特地用于测试的非工作钉,且整个支护工程不少于3个,测试钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度一般不小于6MPa。试验接受分级连续加载。根据试验得出的极限荷载可算出界面粘结长度的实测值。这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍,土钉质量进行验收试验时,每类土层不少于3根;抗拔力平均值应大于设计抗拔力;抗拔力最小值应大于设计抗拔力的0.9倍。 图3 土钉施工实例图1 图4 土钉施工设备图 3.3钢筋混凝土板桩 3.3.1适用范围 钢筋混凝土板桩具有施工简洁、现
8、场作业周期短等特点,曾在基坑和围堰中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般接受锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严峻,在城市工程中受到确定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,本钱较灌注桩等略高。但由于其截面形态及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上)的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在深度较浅基坑工程中或是在浅水区域围堰或浅基坑仍运用支护板桩,多个单桩咬合形成支护墙,到达基坑挡水挡土的支护目的。 地铁明挖区间或出入口小型基坑的围护可能用到此种方法。3.3.2施工方法 当河水流速较大,河床为砂类土、黏性土、碎石土时,“土
9、方围堰不适合时施打钢筋混凝土板桩围堰,亦可实行拔除周转运用。 预制板桩 钢筋混凝土桩应建立预制厂集中预制,其规格及所用原材料质量必需符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。 配备机具 现场备足柴油打桩机如今已有自行式履带式和船载打桩机、运桩小车、索具、钢丝绳等施工机具。 作业条件: 桩基的轴线和标高均提前测定完毕,桩基的轴线和高程限制桩应设置在不受打桩影响的地点,并应妥当加以爱惜,视察并处理完板桩位置高空和地下的障碍物。然后打试验桩。施工前必需打试验桩,其数量木少于2根。确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否相宜。 打桩时要选择和确定打桩机进出路途和打桩依次,制定施工方案,作
10、好技术交底。3.3.3留意事项 打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移动。起吊预制桩时应先拴好吊桩用的钢丝绳和索具,然后应用索具捆住桩上端吊环旁边处,一般不宜超过30cm,再起动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要精确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍,即可除去索具。桩尖插入桩位后,先用较小的落距冷锤12次,桩入上确定深度,再使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠双向校正;10m以上或打接桩必需用线坠或经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。 桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测、记录。用落锤或单动锤打
11、桩时,锤的最大落距不宜超过1.0m。;用柴油锤打桩时,应使锤跳动正常。 打桩依次根据基础的设计标高,先深后浅;依桩的规格宜先大后小,先长后短。由于桩的密集程度不同,可自中间向两个心向对称进行或向四周进行;也可由一侧向单一方向进行。 图5 混凝土板桩施工打桩船图6 自行式履带沉桩机 3.4槽钢钢板桩 3.4.1适用范围 槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长68m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次运用;施工便利,工期短;挡水和挡土中的细小颗粒效果不佳,在地下水位未降到位需开挖基底集水坑时可以作为快速施工的临
12、时围护。 我公司施工的杭州地铁项目市民中心站7号出入口底板集水坑开挖时运用过本支护方式。 3.4.2施工方法 施工方法与钢筋混凝土板桩施工方法类似,假如钢板桩需要加长,可以进行接桩,一般接受焊接接桩,接桩时上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢,焊接时,应实行措施,削减焊缝变形;焊缝应连续焊满。接桩一般在距地面lm左右时进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点折曲矢高不得大于l桩长。 图7 钢板桩施工 图8 钢板桩围护的基坑 3.5 SMW工法桩 3.5.1适用范围 SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防
13、渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对四周环境影响小;结构强度牢靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可运用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以协作多道支撑应用于较深的基坑;此工法在确定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上假如能够实行确定施工措施胜利回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因此具有较大进展前景。 我公司施工的杭州地铁项目市民中心站7号出入口、8号出入口相临的波浪文化城基坑即运用过本支护方式。3.5.2施工方法 该工法是以多轴型钻掘搅拌机
14、在现场向确定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则实行重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有确定强度和刚度的、连续完好的、无接缝的地下墙体。 SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分。SMW工法施工依次如下: 导沟开挖 桩位应平整碾压,确保50t履带吊和步履式桩机就为平安,然后测量放线,开挖导沟,确定是否有障碍物。桩机就位 根据导沟位置铺设路基箱或钢板,检查此大型设备上下左右是否有障碍物,还要留意机身下有无电线电缆,移动结束后检查定位状况并刚好订正
15、,确定无误后就位并调整桩身垂直度。 水泥浆液制备 在施工现场搭设拌制平台,接受复合硅酸盐水泥,三轴搅拌一般水泥浆液水灰比限制在1.5:1,并按要求添加外掺剂。 SMW钻拌 钻掘及搅拌,重复搅拌,三轴搅拌在钻杆下沉和提升时均应注入水泥浆液,并限制好钻进和提升速度。 置放应力补强材H型钢 在H型钢外表均匀涂刷不薄于1mm的减摩剂,搅拌完成后50t吊机就位吊装型钢,型钢下放过程中要限制垂直度,靠型钢自重下放到标高。 固定应力补强材 当SMW工法桩围护的基坑内主体结构物施工完毕后,协作吊车和大型千斤顶逐步顶升回收H型钢。 图9 SMW工法桩回收H型钢 图10 SMW工法桩施工机械 3.6深层搅拌水泥土
16、围护墙 3.6.1适用范围 深层搅拌水泥土围护墙是接受深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般状况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土略微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可实行中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较 大,只有在红线位置和四周环境允许时才能接受,而且在水泥土搅拌桩施工时要留意防止影响四周环境。 我公司施工的杭州地铁项目市民中心站6号出入口杭州市市民中心大厦侧围护即运用过本
17、支护方式。3.6.2施工方法 深层搅拌水泥土围护墙施工方式和和施工机械与SMW工法桩类似,深层搅拌机械将土体和水泥浆液混合形成连续的止水围护墙,在墙内无需加劲,由于刚度有限,所以搅拌墙一般有两道及以上,依据设计的排列规则,共同担当基坑的围护和止水。 图11 深层搅拌水泥土围护墙成桩施工过程 3.7地下连续墙 3.7.1适用范围 通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的,但较少运用。地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式,适用于地质条件差和困难,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,本支护形式造价较高,施工要求专用设备。 我公司施工的杭州地铁
18、项目市民中心站围护结构即运用本支护方式。3.7.2施工方法 连续墙施工主要施工工艺为:先构筑钢筋砼导墙,设备进场安装,单元槽段划分和导孔施工,成槽护壁泥浆池设置和拌制及泥浆循环处理,然后进行液压抓斗成槽作业,土方凉晒装车外运,清底换浆清孔及清刷槽段接头,再进行吊放钢筋笼与接头管钢筋笼制作,布设混凝土浇注导管进行浆下浇注墙体混凝土顶拔接头管,最终冲洗混凝土 导管,清理现场并进行下一单元槽段成槽作业。 施工前的准备 确定和支配机械所需作业面积:主要包括泥浆搅拌设备泥浆搅拌设备以水池为主,水池总量为挖掘一个单元槽段土方量的23倍左右,即300450m3;钢筋笼加工及临时堆放场地其地基做加固;接头管和
19、混凝土浇注导管的临时堆放场地以及其他用地。同时考虑给排水和供电设备。充分考虑护壁泥浆的制作和输送管路要满意施工要求。 单元槽段划分 地下连续墙的施工是沿墙体的长度方向把地下连续墙划分成许多某种长度的施工单元即单元槽段。单元槽段长度根据设计及施工条件挖槽机具的性能、泥浆储备池的容量、相邻结构物的影响、投入机械设备数量、混凝土供应实力和地质条件初步确定槽幅平面长度为3.8米7.2米。 泥浆施工 地下连续墙施工,其护壁泥浆质量尤其重要,制备的泥浆需要经过试验才能确定各种参数。满意各项指标后才能用于施工现场,再生处理过的泥浆同样必需满意液压抓斗成槽各施工阶段泥浆的限制指标。 导墙 地下连续墙成槽前先要
20、构筑导墙,导墙是建立地下连续墙必不行少的临时构造物,在施工期间,导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用,因此必需认真设计和施工,才能进行地下连续墙的正式施工。 导孔 液压抓斗挖槽时,在地下连续墙的放样轴线位置上,每隔3.8米7.2米距离钻出垂直的导孔,孔径与墙厚相同。当挖槽地基软弱时,可以不钻导孔。导孔钻机接受旋挖钻机。 挖槽施工 挖槽机械接受液压抓斗成槽槽长为3.8m7.2m,接受23抓完成。 为保证成槽质量,液压抓斗在开孔入槽前检查仪表是否正常,纠偏推板是否能正常工作,液压系统是否有渗漏等。起先成槽2-7米时,挖掘速度不要太快放慢速度,以防止遇到地下障碍物保持仪表显示精
21、度在1/500左右。在整个成槽过程中随时进行纠偏,始终保持显示精度在良好范围内。 整幅槽段挖到底后进行扫孔挖除铲平抓接部位的壁面及铲除槽底沉渣以消退槽底沉渣对将来墙体的沉降。施工方法是:有次序地一端向另一端铲挖,每移动50cm,使抓深控 制在同一设计标高。 清底 挖槽和扫孔结束后,间隔1h后接受吸泥泵排泥进行清底换浆,清孔管的管底离槽底限制在1020cn,并更换位置间隔1m-1.5m。清孔换浆的时间以出口浆指标符合要求为准。 钢筋笼施工: 钢筋笼在现场加工制作。墙段钢筋设计计算除满意受力的需要,同时还要满意吊安的需要,网片要有足够的刚度。 根据设计图纸对钢筋笼进行加工制作,其中纵向钢筋底端距槽
22、底的距离在10cm-20cm以上,水平钢筋的端部至混凝土外表留5cm-15cm的间隙。 为防止在下入钢筋笼时碰撞槽壁和钢筋笼垂直度,接受厚3.2mm30cm50cm钢板作为定位垫块焊接在钢筋笼上,即在每个单元槽段的钢筋笼前后两个面上分别在水平方向设置三块纵向间隔5m布置定位垫块。 根据单元槽长度确定钢筋笼预留灌注混凝土导管位置槽段为3.2m-5.4m每1/3处预留灌注混凝土导管位置,槽段为5.4m7.2m每1/4处预留灌注混凝土导管位置。预留导管间距不大于3m,预留导管位置和槽段端部接头部位不大于1.5m.。 将网片组焊成骨架,吊安时不接受干脆绑扎千斤绳起吊,而接受帮助起吊的扁担梁,对于较长的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023 地铁 基坑 各种 常见 支护 形式 范文
限制150内