支護鋼管樁施工方案

1、一、工程概況該工程位于新野縣文化廣場西側(cè)， 北距書院西路約 100 米左 右，擬建建筑物共 4棟， 1# 樓高 25 層， 2#樓高 19層，均有一 層地下室，其中 1#樓基坑開挖深度米， 2#樓基坑開挖深度米。擬建場地交通便利，工程環(huán)境條件較好。為了施工安全，按 照建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例規(guī)定，按照建設(shè)工程安全生 產(chǎn)管理條例之規(guī)定，特制定本方案進行基坑支護。附：鋼管護坡樁平面位置圖二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件根據(jù)巖土工程勘察報告，地質(zhì)情況如下：雜填土（ Qml）：灰褐色 - 褐黃色，松散，稍濕，上部含少量混凝 土塊、磚瓦碎片雜質(zhì)， 下部主要成份以粉土為主， 含少量植物根系數(shù)。 該層

2、土在場地內(nèi)均有分布， 與下伏土層呈突變接觸； 層底埋深，層厚， 平均層厚。粉土（ Q4 ）：黃褐色，稍濕，稍密狀，干強度差，韌性低， 輕微搖震反應， 光澤反應較差， 土體中含少量暗紅色鐵錳質(zhì)結(jié)核及黑 色染斑。該層土在場地內(nèi)均有分布，與下伏土層呈突變接觸，層底埋 深，層厚，平均層厚。 細砂（Q4al+pl ）：黃色，稍濕 -飽水，稍密，上部含少量泥質(zhì)成份， 砂粒成份以石英、長石為主，砂中含少量云母及其它暗色礦物質(zhì)，局 部地段夾約 10-20cm左右的粉土薄夾層， 呈透鏡體狀。 該層土在場地 內(nèi)均有分布， 與下部伏土層呈漸變接觸， 層底埋深，層厚，平均層厚。中砂( Q4 )：黃色，飽水，稍密狀，成

3、份以石英巖、石英砂 巖為主，砂粒成份以石英、 長石為主，砂中含少量云母及其它暗色礦 物質(zhì)，該層土在場地內(nèi)均有分布， 與下伏土層呈漸變接觸， 層底埋深， 層厚，平均層厚。粗砂( Q3al+pl )：黃褐色，飽水，中密，砂粒成份以石英、長石 為主，偶見礫石，分選均勻。該層在本場地內(nèi)均有分布，與下伏地層 呈漸變接觸。層底埋深，層厚，平均層厚。含礫粗砂( Q2al+pl )：黃褐色，飽水，中密 - 密實，礫石含量約 10%左右，成份以石英巖、石英砂巖為主，粒徑約在左右，磨圓度一 般；砂粒成份以石英、長石為主，分選性一般，級配不良。該層土在 場地內(nèi)均有分布，與下部土層呈漸變接觸，層底埋深，層厚，平均層

4、厚。泥質(zhì)含礫粗砂( Q2al+pl )：灰黃色，飽水，密實，泥含量約 %左 右，成份以石英巖、石英砂巖為主，呈半膠結(jié)狀。該層土在場地內(nèi)均 有分布，與下部土層呈漸變接觸，層底埋深，卵石層厚，平均層厚。含卵礫砂( Q1al+pl )：黃褐色，飽水，密實，卵石含量左右，卵 石成份以石英巖、石英砂巖為主，直徑約在 2-10cm 左右，磨圓度較 差。該層層底未揭穿，最大揭露厚度。水文地質(zhì)條件 本次勘察期間實測場地內(nèi)地下水靜止水位埋深左右， 地下水年變 幅米，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性， 對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具 微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。地層概化及各土層設(shè)計參數(shù)選取 為便于分析和計算， 整個場地各

5、層土的厚度及物理力學指標 均按勘察報告中提供的平均值取用。根據(jù)業(yè)主提供的勘察報告，參照建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120/99 參考數(shù)據(jù)，該場地基坑支護設(shè)計參數(shù)按下表選取?；又ёo設(shè)計參數(shù)取值表C、報告取值層 號地層名稱層厚（m）k（KN/m2）fk （Kpa）ES （Mpa）CK（Kpa）K（度）粉土100細砂10140026中砂101600三、周邊環(huán)境狀況該基坑周邊環(huán)境具體情況如下：號樓西側(cè)：基坑西側(cè)距圍墻約米左右。號樓西側(cè)：基坑西側(cè)距圍墻約 9 米左右。 因此，根據(jù)基坑開挖深度， 場地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及 周邊環(huán)境狀況， 按照建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 JGJ120/99 標準，判定本基坑的

6、安全等級為二級。四、深基坑支護類型選擇深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足變形 控制要求，以確?；又車慕ㄖ锏鹊陌踩?。如今支護結(jié) 構(gòu)日臻完善，出現(xiàn)了許多新的支護結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方 法。根據(jù)本工程實際情況，采用錨桿支護的同時，東坡距 6 層樓建筑物較近，可采用鋼管樁、噴錨的支護形式，東坡鋼 管樁擋土的支護結(jié)構(gòu)布置如下： （ 1）鋼管樁直徑 108mm，樁 距；（ 2）鋼管樁采用 2 排，間距為梅花形布置；（ 3）鋼管 打入以后采用高壓注漿。使沙層和鋼管膠結(jié)，增加邊坡穩(wěn)定 性，鋼管內(nèi)部沙漿密實，增加鋼管樁的鋼性。五、深基坑支護土壓力深基坑支護是近些年來才發(fā)展起來的工程運用學科，新

7、的完善的支護結(jié)構(gòu)上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確 地加以確定是不可能的。而且由于土的土質(zhì)比較復雜，土壓 力的計算還與支護結(jié)構(gòu)的剛度和施工方法等有關(guān)，要精確地 確定也是比較困難的。目前，土壓力的計算，仍然是簡化后 按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為：主動土壓力：E=1/2H2tg2（45- /2 ）-2CHtg（45- /2）+2C2/式中： E主動土壓力（ KN），土的容重， 采用加權(quán)平均值。 H擋土樁長（ m）。土的內(nèi)摩擦 角（）。 C土的內(nèi)聚力（ KN）。被動土壓力： EP=1/2 t2KPCt式中： EP被動土壓力（ KN），t 擋土樁的入土 深度（ m）， KP被動土壓力系數(shù)，

8、一般取 K2=tg2 （ 45 - /2 ）。由于傳統(tǒng)理論存在些不足，在工程運用時就必須作經(jīng)驗 修正，以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也 就是從以下幾個方面具體考慮：1、土壓力參數(shù)：尤其抗剪強度 C/ 的取值問題?？辜?強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法，前者采用總 應力 C、值和天然重度（或飽和容量）計算土壓力，并 認為水壓力包括在內(nèi)，后者采用有效應力C、及浮容量計算土壓力，另解水壓力，即是水土分算?？倯k法應用方 便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂2、朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設(shè) 造成計算主動土壓力偏大，而被動土壓力偏小。主動土壓力 偏大

9、則是偏安全的，而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對 這一情況，在計算被動土壓力時，采用修正后的被動土壓力 系數(shù) KP，因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。 因此采用庫侖 理論中的被動土壓力系數(shù)擦角，克服了朗肯理論在此方面 的假定?？梢郧蟮眯拚蟮?KP是： KP=CosDCos KF ） -Sin （ o+） Sino2式中是按等值內(nèi)摩擦角計算，對粘性土取D=是根據(jù)經(jīng)驗取值，一般為 1/3 -2/3 。3、用等值內(nèi)摩擦角計算主動土壓力。在實踐中，對于 抗深在 10m內(nèi)的支護計算，把有粘聚力的主動土壓力E，計算式為： E=1/2CHtg2（45-/2 ） +2C2/ 。用等值內(nèi)摩擦角時，按無粘性土三角

10、形土壓力并入 o，E=1/2H2tg（45-/ 2 ），而 E=E由此可得： tg （45 -SX （o2= rH2tg2 （45-/2 ）-4CHtg（45-/2） +4C2/r2rH24、深基坑開挖的空間效應?；拥幕瑒用媸艿较噜忂?的制約影響， 在中線的土壓力最大， 而造近兩邊的壓力則小， 利用這種空間效應，可以在兩邊折減樁數(shù)或減少配筋量。六、鋼管樁的設(shè)計該工程支護結(jié)構(gòu)主要采用鋼管樁的設(shè)計方案，樁的直徑 為 108mm，樁間距為 . 考慮基坑附近建筑物的影響， 支護設(shè)計 時，參照部分支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)情形取地面均布載荷 q=10KN/m：1、樁上側(cè)土壓力：樁后側(cè)主動土壓力，因為樁后土 為

11、三層（素填土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土）所以計算時采用加 權(quán)平均值的 C、， =，得： E =；樁前側(cè)被動土壓 力：因為樁前側(cè)土為兩層（粘土層、粉質(zhì)粘土層），所以計 算時應采用加權(quán)平均值的 C、，得： EP+； 均布載荷對樁的側(cè)壓力：由公式 Eq qKaH，得： Eq=.2、樁插入深度確定：計算前須作如下假設(shè)：（1）錨固點 A 無移動；（ 2）鋼管樁埋在地下無移動；（ 3）自由端因 較淺不作固定端，按地下簡支計算。3、建立方程：對鉸點（錨固點） A 求矩，則必須滿足：MA=0所以有： 1KEP（ 23t+h-a ）=Eq23 （h+t ）-a +Ep（h+t2- ） q式中： K 為安全系數(shù)，取 2

12、，得： +、插入深度及柱長計 算：根據(jù)實際情況 t 取最小正解； t=.6、根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊及綜合地質(zhì)資料，取安 全系數(shù)為，所以樁的總長度為： L=h+1 .5t=6+ =（ m）7、錨拉力的計算：由于樁長已求出，對整個樁而言， 由于力平衡原理可以求出 A 點的錨拉力， FA=0，即： E +Eq=Ep+TA，取 t= 解得： TA=（ KN）七、結(jié)論因此支護鋼管樁樁長為 17 米。鋼管護坡樁的布置見附 圖。八、 場地條件及場地布置1、施工用電、用水、臨時設(shè)施2、本工程砂漿現(xiàn)場攪拌，設(shè)二臺注漿機，三臺SH30鉆機。九、施工組織機構(gòu)及管理 為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、 安全低耗完成施工任務， 設(shè)立項目經(jīng)

13、理負責制的項目經(jīng)理部，對本工程進行項目法施工管理。人員組織及勞動力配置情況見下表：序號工序工種數(shù)量備注1鉆機操作機械工32水泥漿攪拌專業(yè)33注漿專業(yè)34鋼管及鋼筋制作電焊工1相互配合、調(diào)整作業(yè)十、 施工主要機械設(shè)備施工主要機械設(shè)備見下表：序號規(guī)格名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1鉆機SH3032攪拌機35033電焊機315A1十一、施工進度計劃預計每天完成 13 根樁， 15 天完成全部工作量。十二、施工技術(shù)1、施工方法根據(jù)設(shè)計的技術(shù)參數(shù)， 場地的工程地質(zhì)條件， 結(jié)合以往我公 司施工的類似工程經(jīng)驗，本工程的工程樁施工擬采用SH30原土自然造漿護壁成孔。 300 公斤大錘強夯措施，保證成樁質(zhì)量。2、 施工工藝施工工藝：測量定位鉆機就位鉆進成孔打入鋼管 注漿樁頭鋼筋串聯(lián)焊接十三、施工質(zhì)量保證措施1、現(xiàn)場準備好各種類型的孔內(nèi)事故處理工具，備足施工原 材料和器具、設(shè)備配件。2、現(xiàn)場水、電須接到位，并確保水、電暢通無阻。3、成孔施工質(zhì)量措施A、做好樁位超前測定，并使用鋼釬對樁位附近地基土進行 地下障礙物探測，確保施工順利進行。B、鉆機安裝必須做到對中、水平、穩(wěn)固，天車中心、轉(zhuǎn)盤 中心與樁位中心必須保持“三點一線”，鉆進時經(jīng)常檢查鉆機安 裝水平變化情況。C、選用經(jīng)試成孔后