排桩支护深基坑施工技术
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建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探究深基坑支护是建筑工程中非常重要的施工工程之一。
在施工过程中,深基坑的支护对整个工程的安全和进度具有决定性的影响。
因此,深基坑支护的施工技术必须得到认真的探究和研究。
本文将从施工技术的角度分析深基坑支护的施工技术。
1. 土壤工程性质的分析深基坑支护的第一步就是对土壤进行分析。
根据不同的土壤工程性质,选择相应的施工工艺和支护方式。
在深基坑支护的过程中,一般会遇到软土、黏土、粘性土、沙质土等多种类型的土壤。
针对不同的土壤性质,需要采取不同的施工措施。
2. 基坑支护结构常用的基坑支护结构主要包括:土钉墙、桩承式墙、双排横向支撑和嵌岩板墙等。
其中,土钉墙和桩承式墙是最常用的两种结构,双排横向支撑和嵌岩板墙则是在一些特殊情况下采用。
3. 基坑开挖在进行基坑开挖之前,要首先对地下管线、地下设施进行周全的勘测,确保施工过程中不会对周围环境造成影响。
开挖时,要注意控制基坑内土壤的侧面土压力和排水问题,避免坑壁的坍塌和下沉。
4. 支撑结构的施工钢支撑框架的组装一般采用现场焊接和吊装安装的方式。
在安装时,要注意横向和纵向的位置和角度的控制,保证支撑结构的牢固和平稳。
钢支撑结构的具体施工工艺要根据具体情况来决定,包括注浆、充填、灌浆等。
5. 坑底反填进行完基坑的开挖和支撑结构的施工之后,要对坑底进行反填,使其与周围地面基本平齐。
反填土要进行夯实处理,以充分保证其稳定性。
在这一过程中,还要注意地下水的排放和处理,以保持现场的环境卫生。
6. 坑外围环境加固在进行深基坑支护施工过程中,还要注意坑外围环境加固问题。
这包括钢管桩、悬挂墙和预排桩等,以保证坑外围环境的稳定和安全。
综上所述,深基坑支护施工需要综合考虑土壤工程性质和支撑结构的特点,结合现场实际情况进行施工。
在施工过程中,需要注意控制地下水的排放和坑外围环境的加固。
通过积累实践经验,不断完善施工技术的方法和措施,才能保证深基坑支护施工的顺利进行。
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排桩支护深基坑施工方法一、降水施工基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。
本出入口结构范围地层地下水主要为:(1)上层滞水,位于地面下3~4m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;(2)潜水,位于地面下8~9m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;(3)承压水,位于地面下12m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。
基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。
降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
二、基坑围护施工(1)基坑四周设800mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.0~1.2m,转角部位局部加强。
围护桩采用旋挖钻机成孔,导管法水下浇注混凝土成桩。
钻孔施工时,为减少对邻桩的干扰,保证成桩质量,采用隔三打一的办法施工(即每隔三根桩施工一根桩)。
(2)冠梁将围护桩连接成整体排架,使全体围护桩形成共同受力体系,抵抗外部土体或围岩侧向荷载。
围护桩施工完成后,立即进行冠梁开挖和桩顶混凝土凿除清理,围护桩主筋锚入冠梁,冠梁采用与围护桩同标号混凝土现场浇注,浇注时同时安装预埋钢板,满足下部钢支撑安装需要。
(3)土方开挖后围护桩间采用喷锚支护,防止桩间土体掉块。
三、基坑土方开挖施工(1)基坑土方开挖遵循“分段、分层、分块挖土,先中间后两边,随挖随撑,限时完成”的原则,利用土体在基坑开挖过程中位移的变化规律,对基坑开挖作动态管理,采用监控量测手段实行信息化施工,确保基坑变形量在设计允许之内。
(2)水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。
开挖时支撑和挖土紧密配合,随挖随撑。
基坑沿纵向分段分层开挖,每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距,第一层一般为7~8m,在第二层及以下土层一般为4m左右,每层开挖面标高以该层支撑的底面或设计基坑底标高为准,开挖完成及时安装钢支撑施加预应力。
深基坑施工支护方法、支护要点及注意要点导言在实际施工中,无论是顶管坑、埋管、基坑开挖等均涉及深基坑施工,深基坑属于危险性较大的分部分项工程。
下面整理了深基坑施工相关要点,一起来看看吧。
深基坑支护方法1.锚喷支护:包括锚喷支护、喷射混凝土支护、锚、喷联合支护及锚、喷与钢筋网联合支护。
2.排桩支护:排桩支护是指将柱列式间隔布置的钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。
柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
3.地下连续墙:地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软粘土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入的情况。
在基坑深(一般深度大于10m)、周围环境保护要求高的工程中多采用此技术。
4.桩锚支护:桩锚支护结构中预应力锚杆分为自由段和锚固段,通过施加锚杆预应力加强基坑边壁稳定性,锚杆预应力直接作用于排桩上,使基坑侧移受到限制;土钉支护结构中土钉全长锚固,通过基坑边壁侧移以部分释放土压力,并使土钉产生拉力。
深基坑支护要点1.深基坑围护须根据设计要求、深度及现场环境工程进度确定施工方案。
2.深基坑施工须解决地下水位,一般采用轻型井点抽水,使地下水位降到基坑底1m以下,须有专人负责抽水,并做好抽水记录。
3.深基坑土方开挖时,多台挖土机之间间距应大于10m,挖土由上而下,逐层进行。
4.深基坑上下应挖好阶梯或支撑靠梯,禁止踩踏支撑进行作业,坑四周应设置安全护栏。
5.人工吊运土方时应检查起吊工具是否牢靠,吊斗下面不得站人。
6.在深基坑边上侧堆放材料及移动施工机械时,应与挖土边缘保持一定距离,当土质良好时,应距离0.8m以外,高度不得超过1.5m。
7.雨季施工,坑四周地面水必须设排水措施,防止雨水及地面水流入深基坑,雨季开挖土方应在基坑标高以上留15~30cm泥土,待天晴后再开挖。
深基坑支护类型、适用范围及施工要求(一)灌注桩排桩支护通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。
排桩根据支撑情况可分为悬臂式支护结构、锚拉式支护结构、内撑式支护结构和内撑-锚拉混合式支护结构。
当以上支护方式都不适合时,可以考虑采用双排桩形式。
1、适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。
除悬臂式支护适用于浅基坑外,其他几种支护方式都适用于深基坑。
2、施工要求:(1)灌注桩排桩应采取间隔成桩的施工顺序,已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于4倍桩径,或间隔施工时间应大于36h。
(2)灌注桩顶应充分泛浆,高度不应小于500mm;水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。
(3)灌注桩外截水帷幕宜采用单轴、双轴或三轴水泥土搅拌桩;截水帷幕与灌注桩排桩桩间的净距宜小于200mm;采用高压旋喷桩时,应先施工灌注桩,再施工高压旋喷截水帷幕。
(二)地下连续墙支护地下连续墙可与内支撑、与主体结构相结合(两墙合一)等支撑形式采用顺作法、逆作法、半逆作法结合使用,施工振动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基扰动小,可以组成具有很大承载力的连续墙。
地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即“两墙合一”。
1、适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件很复杂的深基坑。
2、施工要求:(1)应设置现浇钢筋混凝土导墙。
混凝土强度等级不应低于C20,厚度不应小于200mm;导墙顶面应高于地面100mm,高于地下水位0.5m以上;导墙底部应进入原状土200mm以上;导墙高度不应小于1.2m;导墙内净距应比地下连续墙设计厚度加宽40mm。
(2)地下连续墙单元槽段长度宜为4~6m。
槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m,同时应高于地下水位0.5m以上。
(3)水下混凝土应采用导管法连续浇筑。
导管水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m,导管下端距槽底宜为300~500mm;钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;现场混凝土坍落度宜为200±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm。
深基坑开挖支护方案四排桩支护—混凝土灌注桩排桩支护是深基坑开挖过程中常用的一种支护方式,其中混凝土灌注桩是一种常见的排桩支护形式。
混凝土灌注桩作为一种连续钢筋混凝土构件,具有较高的承载力和抗侧移能力,适用于深基坑开挖工程中的土壤层。
混凝土灌注桩的施工步骤如下:首先,深基坑开挖到一定深度后,根据设计要求,确定桩基位置和桩径,然后在设计位置挖掘桩孔,通常采用土工钻机进行。
然后,在挖掘的桩孔中设置钢筋笼,钢筋笼的尺寸和钢筋的配筋应满足设计要求。
钢筋笼通过珩槽固定在孔底的合适位置。
接着,准备混凝土,确保混凝土的配比符合设计要求。
混凝土灌注前,应先对桩孔进行湿润处理,以防止桩孔边坡的坍塌。
然后,使用混凝土泵将混凝土从桩孔底部开始灌注,将桩孔充满混凝土。
在灌注过程中,应有专人负责搅拌混凝土,确保混凝土的均匀性和质量。
最后,将桩顶修整到设计标高,并进行养护。
修整桩顶时,应注意对桩顶进行土工布覆盖,以防止水泥浆渗漏。
养护期间,应注意保持桩周环境湿润,避免桩体开裂。
混凝土灌注桩在深基坑开挖工程中的应用有以下几个优点:首先,混凝土灌注桩具有较高的承载力和抗侧移能力,能够有效地承担来自地表和周围土体的荷载,提供稳定的支撑。
其次,混凝土灌注桩是一种连续构件,桩体间有较好的刚性连接,能够形成整体的支撑结构,提高整个基坑的整体刚度。
另外,混凝土灌注桩适用于不同的土层条件,无论是强风化岩层、松散黏土层还是砂土层,都能够提供可靠的支撑能力。
最后,混凝土灌注桩的施工工艺相对简单,操作方便,施工效率高,能够减少工期的延误,提高施工效率。
总的来说,混凝土灌注桩作为一种常用的排桩支护形式,在深基坑开挖工程中具有广泛的应用前景。
但在具体的施工过程中,还需根据实际情况选择合适的灌注桩参数和施工方法,以保证工程的顺利进行。
工程施工Engineering Construction– 184 –0 前言高层建筑工程施工过程中深基坑是一个基本的工序,然后对深基坑的施工来说,其难度往往非常大,尤其是部分高层建筑位于城市中心区域,其复杂的施工环境更是加大了深基坑的施工难度,如何确保施工过程中周边建筑物和低下相关管线等设施的安全稳定至关重要,这样就需要做好深基坑的支护。
1 工程地质条件和水文地质条件工程位于已建城市道路边,场地开阔平整,交通便利。
根据地勘报告场地内土质为:素填土、淤泥质黏土、粉质黏土等,除基坑上部的素填土和淤泥质黏土土质较差,其余土层强 度较高。
存在于杂填土中的上层滞水为场地主要地下水,应采取疏、堵措施,避免对坑壁产生浸 蚀和渗透破坏。
本基坑微承压水赋存于粉质黏土粉细砂中,场地承压水对基坑无直接影响。
2 基坑支护设计 本基坑安全等级为一级。
排桩+内支撑基坑支护设计(1)基坑支护方式采用排桩(钻孔灌注桩)加二道(混凝土)内支撑,上部0.5~2.5m一级放坡,坡面采用土钉挂网喷混凝土技术,桩间采用高压旋喷桩形成止水帷幕。
整个支护结构体系由支护桩(钻孔灌注桩)、冠梁、冠梁兼围檩、围檩、支护梁、立柱桩组成。
支护桩采用φ1000、φ1200钻孔灌注桩,冠梁截面尺寸为1200mm×600mm,围檩截面尺寸为1300mm×800mm,支护梁截面尺寸为800mm×700mm、1000mm×800mm、700mm×700mm等,分别在标高-3.5m、-8m处支撑,立柱采用等边角钢格构柱,截面尺寸为 430mm×430mm,材质为Q235钢。
(2)内支撑结构计算内支撑系统采用对顶撑+角撑桁架的形式,支撑系统内力和变形采用平面刚架有限元计 算,经计算,杆件最大变形为15mm左右,小于30mm,满足设计要求。
内支撑系统主要由钢筋混凝土支撑杆件、立柱、围檩(腰梁)组成。
3 主要施工技术及操作要点3.1 施工顺序:基坑支护系统施工顺序为:基坑周边支护桩施工、支撑立柱桩施工→建立基坑监测系统→基坑周边逐层开挖1.5m~3.5m→施工冠梁和第1层混凝土内支撑施工、预埋钢板→土方开挖→桩间土封闭→土方分层开挖至底板底标高→地下室底板混凝土浇筑施工→设底板换撑带→施工至地下→层楼板→地下一层楼板换撑→拆除内支撑。
深基坑(坑中坑)支护及挖土技术一、工程概况:本工程设地下停车库一层,剧院升降式主舞台部分地下三层。
基坑平面呈不规则长方形状,南北方向长约176 m,东西方向宽约160m,基坑单层面积约为26000㎡。
本基坑属于较大、较深,且周边环境较复杂的基坑,故围护设计采用多种围护支撑的方案。
在基坑的北面、西面的北段、南面的西段采用水泥搅拌桩加放坡的形式,其余位置均采用Ф550、Ф600、Ф700的钻孔排桩加一道支撑环梁的围护结构,且在钻孔排桩外侧采用一排水泥搅拌桩的止水帷幕。
剧院主舞台的三层深坑在南半区,故此区采用Ф850、Ф900的钻孔排桩加二道支撑的二次围护结构,且在钻孔排桩外侧密布一排高压旋喷桩的止水帷幕,其余深坑均用水泥搅拌桩二次围护。
具体参阅下图:二、场地具体设置情况:1、基坑共设四个出土口,结合基坑开挖情况,以设计的中间对撑为界分为二个大区,分别为北半区(中心岛1)与南半区(中心岛2),又可按底板后浇带分成九个小分区,在基坑的开挖过程按小分区进行分段开挖。
挖至2c层淤泥土,本层土为:灰色、流塑、厚层状、高压缩性、局部含少量有机质条带、土质不均一、局部为淤泥质粘土,干强度高,韧性高,易扰动,渗透性能差。
场地自然地面标高为-1.700m,主舞台深坑部位底板垫层底标高为-17.15m,挖土平均深度为15.45m。
浅坑部位的支撑环梁面标高为-3.2m;坑中坑部位的压顶梁面标高为-7.45m,第二道支撑环梁面标高为-9.0m,第三道环梁支撑面标高为-13.5m。
土方开挖总量约为14万m3。
河地下室基坑围护平面图2、基坑周边的具体布置为:东面支撑围护边距离河清路的临时围墙约4.2M;南面水泥搅拌围护坡顶距后塘河约5m,基坑西南角为生活区;西侧离坑边约9.5M为施工道路,在西侧南段设有钢筋场地,出土口2与出土口3位于基坑的西侧;北侧水泥搅拌围护坡顶距离宁穿路临时围墙约16M,在基坑的北面设有出土口1,东北角为办公区,现场设置两个进出大门,分别为1#大门与2#大门,均位于北面宁穿路上,两大门之间的场地为钢筋及木工车间。
排桩支护深基坑施工技术时概述排桩支护是深基坑施工过程中的一项重要技术。
它通过将桩群按照一定的间距和布局方式排列在基坑周边,利用桩的承载能力和抗剪强度,提供临时支撑和保护基坑的稳定。
本文将介绍排桩支护深基坑施工技术时的关键步骤和注意事项。
排桩设计在设计排桩方案时,需要充分考虑基坑的尺寸、地质条件、周边环境等因素,以确保排桩方案的安全可靠和经济合理。
具体设计步骤如下: 1. 确定基坑的形状和尺寸; 2. 根据地质勘探结果,确定桩的类型和长度; 3. 确定桩的间距和布局方式; 4. 计算每根桩的承载力和抗剪强度,以及整个桩群的稳定性。
桩的施工桩的施工是排桩支护技术的核心环节,它直接关系到基坑的稳定和施工效率。
桩的施工步骤如下: 1. 确定桩位,标定桩的位置和高程; 2. 清理桩位,确保桩位周围没有杂物和障碍物; 3. 进行钻孔,根据设计要求进行桩身的钻孔; 4. 安装钢筋笼,将预先制作好的钢筋笼悬吊到桩孔中; 5. 浇筑混凝土,通过注浆或泵送的方式将混凝土注入桩孔中; 6. 振捣混凝土,使用振捣器对桩体进行振捣,提高混凝土的密实性; 7. 完成桩的施工后,进行养护,保护桩体在初期强度下不受外力的影响;桩的监测和维护在桩的施工过程中,需要进行桩的监测和维护,及时发现问题并进行修复,以确保桩的质量和施工安全。
具体的监测和维护措施如下: 1. 桩的质量检测,通过无损检测等方法来检测桩的质量; 2. 桩的荷载测试,通过静载试验和动态测定等方法来测试桩的荷载性能; 3. 桩的维护,对在施工过程中发现的问题进行修复,确保桩的完整性和稳定性; 4. 监测报告的编制,按照监测结果编制监测报告,供施工单位和设计单位参考。
安全注意事项在排桩支护深基坑施工过程中,需要特别注意施工安全,避免事故的发生。
以下是一些安全注意事项: - 施工现场要设置明显的警示标志,确保施工区域的安全;- 桩机和其他施工设备要定期检查和维护,确保其正常工作; - 施工人员要佩戴防护器材,做好个人防护; - 在桩的施工过程中,要注意混凝土的浇筑和振捣,确保质量和密实性; - 在桩的安装过程中,要严格按照设计要求进行操作,避免错误和事故的发生。
建筑工程深基坑支撑排桩支护结构施工技术摘要:建筑基坑支护结构是关乎建筑稳定性的主要部分,尤其是在高层建筑以及大型建筑施工中,基坑支护结构是保证建筑工程安全稳定进行的关键。
随着经济发展和人们生活水平的提高,对建筑工程的安全和质量提出了更高的要求。
通过建筑工程深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用可以大幅度减少施工过程中出现事故的频率,也能够提升建筑投入使用后的安全性。
为此,本文结合目前我国建筑行业中深基坑支撑排桩支护结构施工技术的发展现状进行分析,并对具体的施工技术进行探讨,希望能够为建筑工程建设的安全可靠做出贡献。
关键词:建筑工程;深基坑;支撑排桩一、目前我国建筑工程深基坑支护工程现状随着城市化进程的飞速加快,城市中高层建筑、大型地下建筑的数量也在快速增长。
越来越多的建筑导致了各建筑之间的距离紧凑,建筑场地往往很小而导致不便于施工。
而在实际建筑工程开展过程中,工程量经常十分浩大,与之对应的建筑物的基坑开挖的深度也要符合建筑物的标准,这无疑增加了高层建筑和大型地下建筑的施工难度。
根据研究数据显示,目前建筑基坑支护工程事故频发,而且事故一旦发生,会对建筑工程各部门的工作产生重大不良影响,同时也会带来巨大的损失,甚至会造成人员伤亡。
而深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用可以有效解决高层建筑和大型地下建筑施工中的难题,保障工程顺利进行,通过将深基坑支护工程施工做好,可以提高建筑的安全性和稳定性。
因此,在目前建筑行业中进行深基坑支护结构施工技术探索是十分必要的。
二、深基坑支撑排桩支护结构施工技术概述建筑工程深基坑支撑排桩支护结构,顾名思义,就是通过将排桩打入基坑的土层中,可以为深基坑挖掘提供良好的支撑。
由此一来,可以提高深基坑内外的承受力,进而为后续的施工过程提供安全保障。
深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用过程中还具备操作便利,成本较低等技术优势,而且具备普适性,可以在很多不同种类的建筑工程中进行操作,在深度挖掘项目中可以进行推广使用,以促进建筑工程的建设发展。
6种常用的深基坑支护工程施工方案,值得掌握展开全文深基坑支护的基本要求:1、确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;2、确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;3、通过排水降水等措施,确保基础施工在地下水位以上进行。
4、在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护,其次要满足本工程地下结构施工的要求,再则应尽可能降低造价、便于施工。
上海环球金融中心基础施工常用的支护结构体系:1、水泥土墙支护(重力式支护结构)(1)组成和特点①水泥土搅拌桩(或称深层搅拌桩)是重力式围护墙,利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质水泥加固土。
水泥土墙宜用:于坑深≯6m;基坑侧壁安全等级为一、二级;地基土承载力≯150kPa的情况。
·水泥土墙的优缺点:优点:由于坑内无支撑,便于机械化快速挖土;挡土又防渗,比较经济。
缺点:不宜用于深基坑;位移相对较大;墙体厚度大,有时受周围环境限制。
②高压喷射旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。
特点:施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
适用:高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土、黄土、碎石土等地基水泥土搅拌桩地下室一层,挖深6m,水泥土搅拌桩支护技术水泥土搅拌桩施工2 土钉墙支护天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。
也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。
浅谈深基坑支护工程施工方法基坑支护施工流程【摘要】深基坑支护是地下基础施工涉及多学科的综合性系统工程。
常用的施工方法主要有排桩、地下连续墙法、土钉墙、水泥土墙、放坡、逆作拱墙等几种。
【关键词】深基坑;支护;施工方法随着地下空间的广泛开发利用及大量的高层建筑兴建,深基坑工程越来越多的出现在建筑、港口、水利、路桥、市政等工程领域。
如何保证深基坑周边相邻建(构)筑物的正常和安全使用,确保深基坑内建(构)筑物和施工人员的安全,成为广大工程建设者面临的课题。
结合本人近年来的工程实践经验,下面简要阐述深基坑支护工程的施工方法。
1深基坑支护工程介绍深基坑工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程或开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。
建(构)筑物地下部分施工前,需要经过正确的定位放线后,基坑开挖前在留有工作面的边线事先施工挡土结构。
深基坑支护工程有以下几方面的特点: 1.1临时性、风险大。
深基坑支护工程大多为临时性工程,一般工程安全储备系数小,存在较大的风险。
1.2区域性强。
不同地区的岩土力学性质及地下水位情况差异大,因此要结合本工程特点及本地区的实际经验综合运用。
1.3综合性强。
深基坑支护工程综合了工程地质、土力学、基础工程、结构工程、环境岩土工程等多方面的新型学科,要求深基坑支护工程的设计、施工人员具备多方面的综合专业知识。
1.4外界环境复杂、不确定作用因素多。
深基坑支护结构上的荷载随着环境条件变化而复杂,如边缘道路上的机动车荷载以及地下水管线突然爆裂、雨水冲刷、地下水管涌等情况都是外在的不确定荷载因素。
2深基坑支护工程的几种常用施工方法深基坑支护工程有很多种施工方法,因此在工程设计、施工时应本着技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物道路及地下各种设施安全可靠的原则,同时综合考虑工程水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基坑周边环境及荷载、施工季节等因素,做到因地、因时制宜,合理设计、精心施工、严格监控。
浅析建筑工程深基坑支撑式排桩支护结构的施工技术摘要: 高层建筑和大型建筑施工中相当关键的部分是高层建筑施工、大型地下建筑深基坑支护工程,为了确保工程能够顺利实施、而且安全稳定质量也要达到要求,就一定要做好基坑支护的施工。
基于此,本文结合工程实例,对建筑工程深基坑支撑式排桩支护结构的施工技术进行了探讨。
关键词:建筑工程;深基坑支撑式排桩支护结构;施工技术由于当今社会经济的不断发展,使各大城市中的高层建筑、地下地面建筑、隧道等工程建设的数量也不断在增加,所以大多工程出现了许多现象:场地又小又紧凑、工程规模量也相当大,相邻建筑物之间的距离也不远、基坑开挖的深度也比较大和尺度也比较大。
由于这些问题的存在,近几年,基坑支护工程在施工作业中不断发生事故,这些不仅成为各个部门时刻注意的重大问题,而且也给工程承包方造成了相当大的财物损失和严重的后果。
因此高层建筑和大型地下建筑施工中非常关键的部分是深基坑支护工程施工,为了确保工程能都顺利作业、而且质量也要达到标准要求,所以一定要做好基坑支护施工作业。
1实例概况如福清市冠发国际新城,需要修建一个地下停车库,地下停车库建筑施工的总面积达16862m2,它的平面尺度为152.9m×69.79m,它是由钢筋混凝土框架构成的二层框架结构,地下室的基坑开挖深度约为11m。
基坑的北面与它最近的建筑物相邻的间距为15.11m,与国家重点保护文物基地相隔的距离为35.24 m。
采用基坑支护施工技术,能有效的提高工程质量。
2 基坑开挖支护的方案设计基坑支护采用“深基坑钻(挖)孔排桩支护并在基坑内设支撑”结构方案,支护桩由钻孔灌注桩和水泥土搅拌桩组成,钢筋混凝土钻孔灌注桩的直径为1000mm,长度分别为13~17m,其顶部设置钢筋混凝土冠梁gl,断面为1000mm×1000mm。
水泥土搅拌桩设两排,布桩方式为φ500@350,前后左右相互重叠组成止水帷幕,桩长11~13m,水泥掺量15%,且每米(深度)55kg,采用二喷三搅工艺。
深基坑开挖支护方案四:排桩支护—混凝土灌注桩支护一、排桩支护—混凝土灌注桩支护的概念排桩支护(图1)是指以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构,其中包括混凝土灌注桩支护和钢制桩支护两大类型。
混凝土灌注桩支护(图2),指在施工现场利用成孔机械(或人工)成孔后,根据工程需要选择是否下钢筋笼,然后灌注混凝土所形成的排桩式支护结构。
根据成孔方式的不同,混凝土灌注桩支护主要分为机械钻孔灌注桩支护和人工挖孔灌注桩支护两大类。
图1 排桩支护图2 混凝土灌注桩支护二、混凝土灌注桩支护的特点1、优点(1)施工设备简单;(2)所需作业场地不大,噪声低,振动小;(3)无挤土现象,对周围环境影响小;(4)成本较低;(5)桩身强度高,刚度大,变形小,支护稳定性好。
2、缺点(1)桩间间距较大,易造成水土流失,特别是在高水位松软土质地区,需根据工程条件配合注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;(2)在砂砾层和卵石中施工困难;(3)桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要专项设计。
三、混凝土灌注桩支护的适用范围混凝土灌注桩支护适用于大部分的地质条件,但在砂砾层和卵石中施工较为困难。
多用于坑深7~15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m 的悬臂桩围护墙,在软土地区悬臂式灌注桩结构不能超过5m。
四、资源需求计划1、水电需要量计划2、劳动力需要量计划3、施工机械需要量计划4、材料需求量计划五、施工准备(1)技术准备:熟悉、审查施工图纸。
(2)施工现场准备工作:地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位;地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。
(3)劳动组织准备:建立各施工部的管理组织,集结施工力量、组织劳动力进场,做好施工人员入场教育等工作。
(4)材料、机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料、机械设备需要量计划;签定材料供应合同;确定材料运输方案和计划;组织材料按计划进场和保管。
高层建筑深基坑支护中排桩支护技术应用摘要]基坑开挖后,形成临空面,在基坑土体自身重量、地表荷载、地下水渗透作用下,可能产生破坏或过大变形,危及基础施工或周围建筑物的安全,因此,须对基坑侧壁采取一定的措施进行支护,排桩支护就是其中一种。
本文以实际工程为例介绍了钻孔灌注桩排桩+水泥搅拌桩止水帷幕的施工技术。
[关键词]高层建筑;排桩支护;钻孔灌注桩排桩;水泥搅拌桩一、排桩支护原理与分类排桩是由连续的桩体(或地下连续墙体)或桩(墙)体与锚固结构共同组成的基坑支护结构,该支护结构适用性广泛在支护中能提供可靠的抗倾覆及抗滑移能力。
锚固设施用来加固、锚固现场原位土体的细长杆件。
通常采用岩土中钻孔,置入变形钢筋,并沿孔全长注浆的方法做成。
加固原理:基坑临空面形成后,由于边坡在自重应力下的内部材料抗剪强度不能维持自身稳定,侧壁土体有向临空面滑移的趋势,及沿某一圆弧破坏面破坏的趋势,打入排桩后,排桩作为挡土结构承受了来自侧向的主动土压力作用,从而阻止了侧壁土体向基坑方向的位移;而在排桩施加的锚固结构物进一步提供了张拉力,并由于锚杆的拉力,使潜在破坏面上的法向应力增大,因而摩擦力增大,阻止基坑侧壁沿某一潜在破坏面破坏。
排桩支护结构可分为:(1)柱列式排桩支护:当边坡土质尚好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡。
(2)连续排桩支护:在软土中一般不能形成土拱,支挡结构应该连续排。
密排的钻孔桩可互相搭接,或在桩身混凝土强度尚未形成时,在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来,。
也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩。
(3)组合式排桩支护:在地下水位较高的软土地区,可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式。
二、排桩支护技术应用(一)工程概述某工程为一类高层建筑,主楼为框架核心筒结构,裙房为框架结构。
地下室一层,局部两层,地下室面积29834.4㎡, 地上24层,地上建筑面积67162.3㎡,主楼1#楼建筑高度为34.45m,2#楼建筑高度为23.95m,3#楼建筑高度为92.75m。
深基坑排桩支护技术要点阐述一、工程概况某工程设二层地下室,±0.00相当于绝对标高+2.60米,基坑开挖周长约218米,地下室结构底板垫层底相对标高-8.35米,承台底标高最深处为相对标高-9.85米,地表相对标高为-0.75米,基坑开挖深度约7.6~9.1米。
根据周边条件,基坑安全等级为一级,设计使用年限为一年。
在勘探孔所揭露的深度范围内,根据钻探资料及土工试验成果,拟建场区除上部为杂填土(Qml)外,其下主要为第四系全新统冲湖积(Q4al+l)粘性土层、第四系上更新统冲洪积(Q3al+pl)的粘性土层,基岩为志留系(S2)的泥岩。
勘察深度范围内,场区地下水类型主要分孔隙潜水、孔隙承压水和裂隙承压水三种。
孔隙潜水主要贮存浅部第1~3层的孔隙中,主要接收大气降水的补给,受潮汐影响较明显,勘察期间测得地下水位埋深0.65米~1.2米。
孔隙承压水主要贮存于第7层及第6层中细砂夹层的孔隙体系中。
其中第6层地下水量一般,水头较低;第7层粗砂层地下水量较丰沛,水头较高。
裂隙承压水蕴藏于第9、10、11层。
经研究本工程基坑支护采用双排钻孔灌注桩支撑+截水帷幕的支护体系,具体如下:(1)支护桩采用直径0.9m 的钻(冲)孔灌注桩,排架间距18~18.65m,每个排架3根,桩间距1.8m,共9根,设计桩长54m,桩长43.5米、40.5米,内排桩抗压,外排桩抗拔,嵌固深度36.65m,桩顶设置冠梁将双排桩联成整体;(2)内、外排桩间采用二排水泥搅拌桩作止水帷幕,直径0.6m,间距0.4m,桩长9.5米,水泥掺量不小于18%,水灰比0.5~0.6,42.5R普通硅酸盐水泥,水泥土28d无侧限抗压强度标准值不小于1.0Mpa;(3)坑底周边设水泥搅拌桩加固墩。
(4)南侧两个阴角处设支撑斜梁。
二、深基坑支护中排桩支护技术(一)钻孔灌注桩1、护筒埋设开挖直径比护筒大100-200mm,护筒高出地面200mm,周围用粘土夯实,埋设时用经纬仪复测,中心偏差不得大于20mm,及时测量护筒和地面标高作为记录。
排桩支护深基坑施工技术
摘要介绍北京地铁四号线,中关村车站三号出入口深基坑施工,采用排桩+钢管支撑体系基坑支护技术,施工操作性强,且钢管支撑系统可循环利用,有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止了由此引起基坑外地面沉降,保证了施工工期和安全,取得了巨大的经济效益。
关键词明挖法深基坑排桩支护施工技术
1 工程概况
北京地铁四号线中关村站处于商业高度发达的高科技园区中心,车站主体位于交通繁忙的中关村大街主路下方,为全埋式地下车站,共设四座出入口和两座风道。
其中三号出入口位于车站西北角,设计为单层现浇钢筋混凝土箱型框架结构,采用明挖法施工,基坑宽6.3 m,挖深达13.0 m,基坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。
结构西侧8 m为恒昌数码电脑商城和中关村科技广场展示中心,结构东侧2 m为中关村大街主路,
基坑四周市政管线密布。
只好采取直壁式支护开挖施工方法。
基坑围护结构采用Φ800 mm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8 m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用Φ400钢管,支撑水平间距3.0~4. 5 m,竖向设3道。
2 降水施工
基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。
本出入口结构范围地层地下水主要为:①上层滞水,位于地面下3~4 m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;②潜水,位于地面下8~9 m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;③承压水,位于地面下12 m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。
基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。
降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
3 基坑围护施工
基坑四周设 800 mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.0~1.2m,转角部位局部加强。
围护桩采用旋挖钻机成孔,导管法水下浇注混凝土成桩。
钻孔施工时,为减少对邻桩的干扰,保证成桩质量,采用隔三打一的办法施工(即每隔三根桩施工一根桩)。
冠梁将围护桩连接成整体排架,使全体围护桩形成共同受力体系,抵抗外部土体或围岩侧向荷载。
围护桩施工完成后,立即进行冠梁开挖和桩顶混凝土凿除清理,围护桩主筋锚入冠梁,冠梁采用与围护桩同标号混凝土现场浇注,浇注时同时安装预埋钢板,满足下部钢支撑安装需要。
土方开挖后围护桩间采用喷锚支护,防止桩间土体掉块。
4 基坑土方开挖施工
基坑土方开挖遵循“分段、分层、分块挖土,先中间后两边,随挖随撑,限时完成”的原则,利用土体在基坑开挖过程中位移的变化规律 ,对基坑开挖作动态管理,采用监控量测手段实行信息化施工,确保基坑变形量在设计允许之内。
水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。
开挖时支撑和挖土紧密配合,随挖随撑。
基坑沿纵向分段分层开挖,每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距,第一层一般为7~8 m,在第二层及以下土层一般为4 m左右,每层开挖面标高以该层支撑的底面或设计基坑底标高为准,开挖完成及时安装钢支撑施加预应力。
为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,同时在基坑四周做好防排水和管线保护措施。
基坑开挖主要采用挖掘机进行,每一开挖区域分别配备长臂挖掘机和小型挖掘机。
长臂挖掘机臵于地面垂直开挖和装运土方,小型挖掘机主要用于底部、边角清理开挖和收集土方。
基坑开挖分层进行,从上到下、按层次序进行开挖,严禁掏底开挖。
土方开挖分三层进行,每层均挖至钢支撑以下0.5 m位臵,坡度和台阶满足挖掘机作业要求同时尽量缩短长度。
开挖流程见图1。
5 钢支撑施工
围护桩外加钢支撑构成基坑空间受力体系,来支撑基坑外巨大的土压力和诸多外加荷载,达到安全施工的目的。
因此围护结构支撑的质量控制十分关键,支撑采用Φ400 mm钢管(一般均采用Φ400 mm、Φ600 mm和Φ800 mm钢管,管径视
基坑宽度和支撑间距而定)。
钢管支撑为轴心受力结构,支撑直接撑在冠梁或钢围檩(俗称“腰梁”),通过钢围檩直接承受排架桩传递的土体荷载或外力,以控制围护桩向基坑内部位移变形。
支撑一端设臵应力调节装臵(俗称“活络头”),主要通过千斤顶施加预应力来调节支撑长度,用于控制支撑轴力。
钢支撑和钢围檩均采用工厂制作,现场安装时支撑必须直顺无弯曲,接头紧密牢固。
围檩与围护桩墙必须密贴,若有间隙须用速凝细石混凝土填实;当有角撑时,围檩或围护桩墙的连接处除设专门的斜支座确保支撑轴心受力外,还应在围檩与围护桩墙间设臵剪力传递的措施。
安装实景见图2。
钢支撑安装后立即按设计值在支撑一头或二端施加第一次预应力,并检查接头拧紧螺栓。
一般在第一次施加预应力后12 h内监测预应力损失及围护结构水平位移情况,并复加预应力至设计值。
施加支撑预应力应注意以下事项。
(1)当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,立即在当天低温时复加预应力至设计值。
(2)当基坑变形的速率超过控制范围,接近警戒值,而支撑轴力未达到自身的规定值时,可增大支撑轴力来控制变形。
(3)当围护结构变形过大,采用被动区注浆控制围护结
构位移时,应在注浆后1~2 h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少围护结构外移所造成的应力损失。
(4)当支撑的轴力接近或超过设计值时,通过增设支撑来分解轴力,提高抗变形能力,阻止基坑变形进一步增大。
钢支撑拆除分层进行,当基坑内结构施做到钢支撑处时,并且此时的结构混凝土达到设计强度75%时,便可拆卸钢支撑。
在钢支撑拆卸前先施加预应力将预加力端的钢楔卸去,放散支撑轴力,然后吊出钢支撑,拆除钢围檩。
6 施工监测
深基坑监测是信息化施工常用的一种方法 ,在确保深基坑开挖安全上起着十分重要的作用。
监测的主要内容有支撑轴力、围护桩位移和沉降变形、基坑周边地表沉降、基坑周边管线的位移沉降、基坑周边构建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化等。
在基坑开挖施工中,发现监控数据接近或超过警戒值时,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题 ,及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。
7 施工注意事项
(1)施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、管线和地表沉降监测。
土方开挖必须在水位监测指导下进行。
(2)施工过程中注意基坑周边用水管理,加强管线渗漏情况观测,切断基坑周边水源补给途径。
若放线坑壁有渗漏情况,应查清原因,切忌盲目注浆堵漏。
(3)在施工中应严格控制基坑周边堆载,基坑周边2 m范围内严禁堆载,基坑周边1.4倍坑深范围应控制堆载。
(4)土方开挖必须与支撑架设同步施工,按设计要求分层开挖,严禁超挖和掏底开挖。
开挖段的长度必须根据基坑深度和坡度合理确定,不宜过长。
当基坑挖至设计标高后,必须马上浇筑垫层混凝土,进一步减少基坑变形值。
底板混凝土必须在5~7 d内完成,相应结构层施工及时跟上,以建立永久的受力平衡体系,从根本上控制住基坑变形。
(5)加强施工监测,掌握边坡的稳定状态、安全程度和支护效果,以便随时调整设计参数及基坑施工方案,确保基坑安全可靠。
8 施工体会
由于受施工场地限制,该工程采用排桩支护具有较大优势,排桩刚度大能有效保证基坑和周边环境安全;排桩施工和土方开挖错开进行,能缩短基坑暴露时间,有效保证施工工期;钢支撑施工技术简单易行,且可以重复使用,比一般的支护结构节省费用,综合效益显著(同类型基坑常采用排桩+锚索支护方式或土钉支护方式,锚索和土钉均为一次性投入,无法重复利用)。