土釘墻支護(hù)在深基坑中的應(yīng)用[詳細(xì)]

1、福建農(nóng)林大學(xué)本科畢業(yè)論文（函授）論文題目: 土釘墻支護(hù)在深基坑中的應(yīng)用 學(xué) 院: 交通與土木工程學(xué)院 專業(yè)年級: 14級土木工程學(xué) 號: 1412911220 姓名: 莊育彬 指導(dǎo)教師: 鄒 文 平 副教授 2016年 10 月1評 語 指導(dǎo)老師:年 月 日目 錄摘要1Abstract1第一章 引言 2第二章 深基坑開挖的常見問題及預(yù)防措施 3第三章 土釘墻的工作機理及適用范 43.1土釘墻的特點與應(yīng)用范圍43.2土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域43.3土釘墻的作用原理5第四章 計要點64.1工程地質(zhì)及地質(zhì)勘察資料 64.2工程條件及周圍環(huán)境64.3土釘墻支護(hù)設(shè)計的內(nèi)容64.3.1土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定64.

2、3.2土釘拉力設(shè)計64.3.3土釘墻內(nèi)、外穩(wěn)定性分析74.3.4土釘墻支護(hù)設(shè)計其他內(nèi)容8第五章 施工工藝及要求95.1土釘95.2預(yù)應(yīng)力錨索(復(fù)合土釘墻)95.3鋼筋網(wǎng)噴射混凝土105.4土方開挖10第六章 工程實例116.1工程概況116.2設(shè)計依據(jù)116.3場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件116.4基坑圍護(hù)方案136.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)分析計算146.6現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容及要求146.7應(yīng)急措施15第七章 結(jié)束語 16參考文獻(xiàn) 17致謝 18土釘墻支護(hù)在深基坑中的應(yīng)用摘要:土釘墻是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu).本文通過具體的工程實例,介紹了 土釘墻在深基坑中的應(yīng)用,說明土釘墻支護(hù)具有

3、施工快捷簡便、節(jié)約投資、安全可靠等優(yōu)點,可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)可隨時調(diào)整支護(hù)參數(shù),具有很大的靈活性,是一種較有前途的深基坑邊坡支護(hù)方法.關(guān)鍵詞:土釘墻;施工快捷簡便;節(jié)約投資;安全可靠;支護(hù)參數(shù);Abstract:Soil nail wall is developed in recent years for soil excavation and slope stability of a new type of earth retaining structures. In this paper, specific exa米ples of projects, describes the soil nai

4、led wall in a deep pit in the application, indicating a soil nail retaining wall structure of light, save invest米ent, construction quick and easy, safe and reliable, according to 米o(hù)nitoring data at any ti米e adjust support para米eters, with great flexibility, is a 米o(hù)re pro米ising 米ethods of deep founda

5、tion pit bracing.Key words:soil nail wall; Quick and easy construction; to save and invest; safe and reliable; support para米eters;第一章引言土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合,形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力;從而保持開挖面的穩(wěn)定,這個土擋墻稱為土釘墻.土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置的,一般稱砂漿錨桿,也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘.土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似,故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻,建

6、筑基坑與護(hù)坡技術(shù)規(guī)程JGJ12099 正式定名為土釘墻.50年代末期通過土層錨桿的使用使擋土結(jié)構(gòu)有了 新發(fā)展,在基坑開挖前先建造樁、地下連續(xù)墻、板樁等利用土層錨桿對其進(jìn)行背拉從而形成錨桿式擋墻.10年后出現(xiàn)了 錨桿構(gòu)造墻,它是利用砼構(gòu)件排列在開挖過程中的土層表面,用錨桿進(jìn)行背拉,這是一種可以與挖方工程同時進(jìn)行作業(yè)的方式.60年代出現(xiàn)了 加筋土墻,一般在填方區(qū)如筑路、平整場地填方區(qū)域形成的擋土墻,在分層回填土方時分層鋪放土工織物并于預(yù)制砼面板拉結(jié),形成加筋土擋墻.70年代出現(xiàn)了 土釘墻,1972年法國承包商在法國凡爾賽市鐵路邊坡開挖進(jìn)行了 成功應(yīng)用.1979年巴黎國際土加固會議之后在西方得到廣泛

7、應(yīng)用,1990年在美國召開的擋土墻國際學(xué)術(shù)會議上,土釘墻作為一個獨立的專題與錨桿擋墻并列,使它成為一個獨立的土加固學(xué)科分支. 第二章深基坑開挖的常見問題及預(yù)防措施高層建筑工程樁由于受自然條件、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、邊坡失穩(wěn)、基坑開挖、土方開挖及樁基施工操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?出現(xiàn)了 工程樁縮頸、裂隙、裂縫、夾層、斷裂、傾斜、偏位、強度不夠、長度不夠等病害.造成了 不能滿足設(shè)計及使用要求,易引起安全隱患的病害工程樁.對此類病害工程樁必須結(jié)合各種因素進(jìn)行分析,對單樁能否使用或部分使用進(jìn)行判斷,對樁基進(jìn)行加固或托換方可使用.高層建筑病害工程樁多以各類灌注樁和夯擴(kuò)樁為主,通常采用的處理方法有:一、對于缺陷

8、出現(xiàn)在較淺部位病害工程樁多采用開挖截樁再接樁的方法;二、對于缺陷出現(xiàn)在較深部位輕微病害工程樁多采用高壓注射水泥漿加固的方法;三、對于缺陷出現(xiàn)在較深部位或底部嚴(yán)重病害工程樁多采用鉆孔灌注樁進(jìn)行加固托換的方法.以上方法一、二只能處理部分輕微缺陷,方法三處理范圍廣,具有荷載傳遞路徑清晰、可靠性大大提高等優(yōu)點,缺點是施工工期長、施工不便、受施工場地限制.采用錨桿靜壓樁不僅具有鉆孔灌注樁的優(yōu)點,而且克服了 鉆孔灌注樁的缺點.第三章土釘墻的工作機理及適用范圍基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項復(fù)雜的工程,既要擋土又要擋水,而且要控制變形,一般有放坡開挖、深層攪拌水泥土圍護(hù)墻、高壓旋噴樁、鋼筋混凝土板樁、鋼筋混凝土鉆孔灌

9、注樁、地下連續(xù)墻、土釘墻等支護(hù)類型.一個工程中選擇哪一種形式的擋土結(jié)構(gòu)形式,需要根據(jù)不同的水文地質(zhì)條件和建筑環(huán)境條件,在安全這個大前提下,進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較才能選擇出一種既經(jīng)濟(jì)合理、又安全可靠的支護(hù)方案.3.1土釘墻的特點與應(yīng)用范圍土釘墻應(yīng)用于基坑開挖支護(hù)和挖方邊坡穩(wěn)定有以下特點: (1) 形成土釘復(fù)合體、顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力.(2) 施工設(shè)備簡單,由于釘長一般比錨桿的長度小的多,不加預(yù)應(yīng)力所以設(shè)備簡單.(3) 隨基坑開挖逐層分段開挖作業(yè),不占或少占單獨作業(yè)時間,施工效率高,占用周期短.(4) 施工不需單獨占用場地,對現(xiàn)場狹小,放坡困難,有相鄰建筑物時顯示其優(yōu)越性.(5)

10、土釘墻成本費較其他支護(hù)結(jié)構(gòu)顯著降低.(6) 施工噪音、振動小,不影響環(huán)境.(7) 土釘墻本身變形很小,對相鄰建筑物影響不大.3.2土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域土釘墻不僅應(yīng)用于臨時支護(hù)結(jié)構(gòu),而且也應(yīng)用于永久性構(gòu)筑物,當(dāng)應(yīng)用于永久性構(gòu)筑物時,宜增加噴射砼面層的厚度并適當(dāng)考慮其美觀,目前土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:(1) 托換基礎(chǔ)(2) 基坑支擋或豎井(3) 斜坡面的擋土墻(4) 斜坡面的穩(wěn)定(5) 與錨桿擋墻結(jié)合作斜面的防護(hù)鉆孔注漿型土釘墻系逐層向下開挖方式,每一臺階高度為12米,在施工土釘桿、面層噴射砼期間,坡段處無支撐狀態(tài)下需能保持自立穩(wěn)定,因此主要適用于:(1) 有一定粘結(jié)性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱

11、膠結(jié)的砂土邊坡.(2) 適用于地下水位低于開挖層或經(jīng)過降水使地下水位低于開挖標(biāo)高的情況.(3) 對于標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)(N)低于10擊的砂土邊坡采用土釘法一般不經(jīng)濟(jì).(4) 對于朔性指數(shù)Ip20的土,必須注意仔細(xì)評價其蠕變特性后方可采用.(5) 對于含水豐富的粉細(xì)砂層,砂卵石層土釘法是不行的.(6) 不適用于沒有臨時自穩(wěn)能力的淤泥土層,流朔狀態(tài)的軟粘土保持成孔時的孔壁的穩(wěn)定比較困難且界面摩阻力很低,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益不理想,因此也不宜采用.(7) 土釘不適宜在腐蝕性土如煤渣、煤灰、爐渣、酸性礦物廢料等土質(zhì)作永久性支擋結(jié)構(gòu).3.3土釘墻的作用原理土體的抗剪強度較低,抗拉強度幾乎可以忽略,但土體具有一定的結(jié)構(gòu)

12、整體性,在基坑開挖時,可存在使邊坡保持直立的臨界高度,但在超過這個深度或有地面超載時將會發(fā)生突發(fā)性的整體破壞.一般護(hù)坡措施均基于支擋護(hù)坡的被動制約機制,以擋土結(jié)構(gòu)承受其后的土體側(cè)壓力,防止土體整體穩(wěn)定性破壞.土釘墻技術(shù)則是在土體內(nèi)放置一定長度和分布密度的土釘體與土共同作用,彌補土體自身強度的不足.因此通過以增強邊坡土體自身穩(wěn)定性的主動制約機制為基礎(chǔ)的復(fù)合土體.不僅效地提高了 土體的整體剛度,彌補了 土體抗拉、抗剪強度低的弱點.通過相互作用、土體自身結(jié)構(gòu)強度潛力得到充分發(fā)揮,改變了 邊坡變形和破壞的性狀,顯著提高了 整體穩(wěn)定性,更重要的是土釘墻受荷載過程中不會發(fā)生素土邊坡那樣的突發(fā)性塌滑,土釘墻

13、不僅延遲塑性變形發(fā)展階段,而且具有明顯的漸進(jìn)性變形和開裂破壞,不會發(fā)生整體性塌滑.土釘墻支護(hù)方案具有結(jié)構(gòu)輕型、節(jié)約投資、施工快捷簡便、安全可靠等優(yōu)點.可最大限度地利用邊壁土體的自穩(wěn)能力,使結(jié)構(gòu)處于最佳受力狀態(tài),根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)可隨時調(diào)整支護(hù)參數(shù),具有很大的靈活性,是一種較有前途的深基坑邊坡支護(hù)方法,目前已得到了 廣泛的應(yīng)用.土釘在復(fù)合土體內(nèi)的作用有以下幾點:(1) 土釘對復(fù)合土體起箍束骨架作用制約土體變形并使復(fù)合土體構(gòu)成一個整體.(2) 土釘與土體共同承擔(dān)外荷載和土體自重應(yīng)力,土釘起分擔(dān)作用,由于土釘有很高的抗拉抗剪強度,所以土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后,應(yīng)力逐漸向土釘轉(zhuǎn)移,土釘分擔(dān)作用更為突出.(3) 土

14、釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用推遲開裂區(qū)域的形成和發(fā)展.(4) 坡面變形的約束作用,在坡面上設(shè)置的與土釘在一起的鋼筋網(wǎng)噴射砼面板限制坡面開挖卸荷而膨脹變形,加強邊界約束的作用.第四章設(shè)計要點4.1工程地質(zhì)及地質(zhì)勘察資料它包括2.0-2.5倍范圍內(nèi)各類巖、土層的物理力學(xué)性質(zhì),主要是介質(zhì)類別、巖性、天然含水量、天然密度、飽和度、孔隙比、液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)、壓縮模量、粘聚力、內(nèi)磨擦角、地下水狀況及其滲透性、侵蝕性等資料,是方案設(shè)計最基本的資料;42工程條件及周圍環(huán)境包括基坑幾何尺寸;地下管線分布情況;鄰近房屋分布情況及基礎(chǔ)形式;鄰近公路等級、最大車載及其它特殊建筑情況;鄰近山體或江河條件等;4

15、.3土釘墻支護(hù)設(shè)計的內(nèi)容 土釘墻支護(hù)設(shè)計內(nèi)容包括:土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定、土釘拉力設(shè)計及土釘墻內(nèi)、外穩(wěn)定性分析等內(nèi)容.431土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括土釘?shù)拈L度、間距、材料直徑、傾角及支護(hù)面層厚度等.土釘長度:沿支護(hù)高度不同的土釘內(nèi)力差異較大,一般為中部大,上部和底部較小.因為上部土釘對限制支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移非常重要,底部土釘對抵抗基底滑動、傾覆或失穩(wěn)有重要作用,所以,將土釘上下取等長或上部稍長,底部稍短都是合適的.土釘長度L與開挖深度H之比取L/H=0.61.2,一般上部的土釘長度適當(dāng)增加,對飽和軟土,設(shè)計時L/H值大于1.土釘間距:間距大小影響土體的整體作用效果,上下層交錯排列

16、,水平間距和垂直間距一般為1.22.0米,在軟弱土層間距可小于1米.釘材尺寸:釘采用材料有鋼管、鋼筋、角鋼等,鋼管常用48,鋼筋用18-32米米的級鋼筋,角鋼用L5*50*50.土釘傾角:土釘傾角一般在0- 20之間.傾角越小,支護(hù)結(jié)構(gòu)變形也越小,但注漿質(zhì)量較難控制;傾角越大,支護(hù)結(jié)構(gòu)變形越大,注漿質(zhì)量有保證,土釘也可以插入下層較好的土層.注漿材料:用水泥漿或水泥砂漿,采用的水泥強度不低于42.5,水灰比1:0.4-1:0.5,注漿要求飽滿,一般用重力或低壓注漿,有時甚至用高壓注漿.支護(hù)面層:臨時性支護(hù)面層通常用50-150米米厚的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土,混凝土強度等級不低于C20,鋼筋網(wǎng)用6-8米

17、米間距150-300米米方格網(wǎng)片;永久性支護(hù)面層通常厚150-250米米,可設(shè)兩層鋼筋網(wǎng),分兩層噴成.432土釘拉力設(shè)計 假定土釘為受拉工作,不考慮抗彎剛度.土釘長度中點處所受側(cè)壓力e:土釘所受側(cè)壓力由地表均布荷載引起的側(cè)壓力eq和土釘長度中點處土體自重引起的側(cè)壓力e米兩部分. (31)對砂性土: (32)一般粘性土: (33)抗拔力驗算:單根土釘所受最大抗拔力N可據(jù)側(cè)壓力和土釘?shù)膬A角、水平和垂直間距求得,然后進(jìn)行土釘筋材抗拉強度和抗拔出驗算. (3-4)式中 為土釘傾角, 為土釘水平間距 為土釘垂直間距土釘筋材抗拉強度驗算:土釘在拉應(yīng)力作用下不發(fā)生屈服破壞,各層土釘在設(shè)計內(nèi)力作用下應(yīng)滿足強度

18、條件: (35)為土釘?shù)木植糠€(wěn)定性安全系數(shù),取1.2-1.4 ,基坑深度大時取大值.為鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值. 土釘抗拔出驗算:為防止土釘從破裂面內(nèi)側(cè)穩(wěn)定土體中拔出,各排土釘長度L應(yīng)滿足 (36) 為破裂面內(nèi)土釘長度 為土釘孔徑為土釘與土體間粘結(jié)強度433土釘墻內(nèi)、外穩(wěn)定性分析 土釘支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定性分析:土釘抗拉力:按下三式取較小值按筋材強度,得 (37) 按破壞面土釘體抗拔出能力: (38) 按破壞面土釘體抗拔出能力: (39)內(nèi)部穩(wěn)定性分析采用圓弧破裂面條分法驗算內(nèi)部穩(wěn)定性安全系數(shù)FS, (310)一般要求挖深H6米時,FS1.2;H=6-12米;FS1.3;H12米時;FS1.4.土釘支護(hù)外部

19、穩(wěn)定性分析:土釘與原位土體共同作用,形成類似重力式擋墻壁的土釘墻,其外部穩(wěn)定性分析包括抗滑動穩(wěn)定、抗傾覆穩(wěn)定驗算和基坑隆起分析等.抗滑動穩(wěn)定驗算:抗滑動穩(wěn)定系數(shù) (311) 為作用于土釘墻后主動土壓力水平分量(KN) 為土釘墻底面產(chǎn)生的抗滑力, (312)抗傾覆穩(wěn)定驗算:抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù) (313)為作用于土釘墻背后土壓力垂直分量(KN);為土釘墻主動土壓力作用點離墻底的垂直距離(米)4.3.4土釘墻支護(hù)設(shè)計其它內(nèi)容 土釘墻支護(hù)設(shè)計還包括地下水控制與施工現(xiàn)場監(jiān)測方法:地下水控制方法:合理確定控制地下水的方案是保證工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、取得良好社會和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵.地下水控制的方法有集水明排

20、法、降水法、截水和回灌技術(shù),其中,降水的方法是施工中最常用的.施工現(xiàn)場監(jiān)測方法:由于支護(hù)結(jié)構(gòu)不可避免會出現(xiàn)變形,只有對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及相鄰?fù)馏w、建筑物進(jìn)行綜合、系統(tǒng)的監(jiān)測,才能發(fā)現(xiàn)安全隱患,避免事故的發(fā)生;并指導(dǎo)現(xiàn)場施工,達(dá)到設(shè)計優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工簡便;同時也能通過監(jiān)為測結(jié)果與理論預(yù)測值的對比,修正理論公式,指導(dǎo)以后工程施工.第五章施工工藝及要求5.1 土釘1. 土釘設(shè)計抗拔力為每米8KN(填土中土釘設(shè)計抗拔力為6KN).2. 土釘錨筋采用25或級螺紋鋼筋,鋼筋設(shè)計強度為300或360米Pa,錨筋按圖紙要求設(shè)置對中支架.3. 土釘必需由上至下分層施工,每層開挖深度為該層土釘頭標(biāo)高向下0.5

21、米,嚴(yán)禁超挖或欠挖.4. 土釘成孔直徑為100米米,成孔時可采用人工洛陽鏟成孔或機械成孔,如采用機械成孔時不得采用泥漿護(hù)壁,成孔深度應(yīng)超過土釘設(shè)計深度0.1米,成孔后及時放置錨筋并進(jìn)行注漿,以防孔內(nèi)泡水或塌孔.5. 土釘注漿時采用PO 42.5R水泥,漿液水灰比0.40-0.45,常壓注漿,注滿全孔,注漿第二天應(yīng)從孔口補漿.6. 注漿管應(yīng)與錨筋一起放入鉆孔,注漿管內(nèi)端距孔底500米米.5.2 預(yù)應(yīng)力錨索(復(fù)合土釘墻)1. 預(yù)應(yīng)力錨索正式施工前需按規(guī)范要求進(jìn)行基本試驗,根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整設(shè)計參數(shù).2. 錨筋采用4股75高強度低松弛鋼絞線,鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強度為1860米Pa;錨筋按圖紙要求設(shè)置自由段,自

22、由段錨筋涂防腐油脂并外套軟塑料波紋管,波紋管兩端用鐵絲扎緊,錨固段錨筋按圖紙要求設(shè)置對中支架;錨筋下料時應(yīng)預(yù)留張拉段,嚴(yán)格按設(shè)計要求下料,允許誤差不大于50米米.3. 預(yù)應(yīng)力錨索成孔直徑為150米米,鉆孔深度應(yīng)超過錨索設(shè)計深度0.5米,成孔時必需帶護(hù)壁套管清水鉆進(jìn),不得采用泥漿護(hù)壁,成孔完畢后在套管內(nèi)安裝錨筋并逆向進(jìn)行一次注漿,然后才能拔出套管,拔出套管后利用一次注漿管進(jìn)行一次補漿,補漿量為一次注漿量的50%.成孔過程中如果發(fā)現(xiàn)地層情況與勘察報告不符,應(yīng)及時通知有關(guān)各方進(jìn)行處理.4. 錨索注漿時采用PO 42.5R水泥;一次注漿及補漿時水灰比0.40-0.45,常壓注漿,注滿全孔,錨固體設(shè)計強

23、度不低于25米Pa;二次注漿時水灰比0.50-0.60,二次注漿壓力不小于2.5米Pa,注漿量不少于一次注漿量.5. 注漿管應(yīng)與錨筋一起放入鉆孔,一次注漿管內(nèi)端距孔底500米米,二次高壓注漿管的出漿孔和端頭應(yīng)可靠密封,保證一次注漿時漿液不進(jìn)入二次注漿管內(nèi).6. 錨索錨固體強度達(dá)到20米Pa后,可進(jìn)行逐根鎖定,鎖定時張拉荷載為設(shè)計荷載的1.05倍,穩(wěn)定10分鐘后卸荷,安裝夾片后張拉至鎖定荷載鎖定.5.3 鋼筋網(wǎng)噴射混凝土1. 噴射混凝土施工前應(yīng)人工修坡至坡面平整,修坡后及時噴射第一層素混凝土厚30-40米米.2. 坡面初噴后綁扎鋼筋網(wǎng)和焊接加強筋,鋼筋綁扎和焊接必需符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收

24、規(guī)范要求,加強筋完成后復(fù)噴至設(shè)計厚度,土釘頭位置可噴射成拱形以保證鋼筋保護(hù)層厚度.3. 鋼筋凈保護(hù)層厚度不少于30米米.4. 噴射混凝土設(shè)計標(biāo)號為C20,粗骨料粒徑不宜大于15米米,施工前應(yīng)進(jìn)行配合比試驗.5. 當(dāng)工程需要采用外摻料時,摻量應(yīng)通過試驗確定,添加外摻料后的噴射混凝土性能必需滿足設(shè)計要求.6. 噴射混凝土干混合料應(yīng)隨拌隨用,無速凝劑摻入的混合料,存放時間不應(yīng)超過2小時,干混合料摻速凝劑后,存放時間不應(yīng)超過20分鐘,混合料不干燥時,不得摻入速凝劑.7. 噴射混凝土終凝2小時后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不少于7天.5.4 土方開挖1. 土釘墻部分土釘嚴(yán)格按剖面分層開挖,每層開挖標(biāo)高比該層土

25、釘頭標(biāo)高低0.5米,嚴(yán)禁超挖或欠挖,開挖土方后及時施工第一層噴射混凝土封閉裸露土體并及時施工土釘墻,該層土釘墻完工48小時后方可開挖下一層土方.第六章工程應(yīng)用實例6.1 工程概況本場地位于深圳市龍崗區(qū)坂田街道.場地西北側(cè)為金和街,場地東側(cè)為擬建的五和大道,場地南側(cè)及西南側(cè)為吉華路,吉華路東南高,西北低,沿吉華路邊為商鋪,商鋪地面標(biāo)高約65.0068.00米,基本與吉華路人行道標(biāo)高一致.場地南側(cè)為一兩層商場地下室.吉華路邊商鋪和商場地下室以北為大地庫,大地庫地面東北高西南低,約2%坡度,最低處標(biāo)高約72.00米.場地內(nèi)吉華路邊商鋪與大地庫之間存在約4.907.00米的高差,基坑支護(hù)段長度約184

26、.38米.場地南側(cè)的商場基坑開挖深度約8.5513.55米,基坑底周長約528.05米,基坑底面積約14306.75平方米.地下通道基坑開挖深度約03.95米.6.2 設(shè)計依據(jù)1. 深圳市XX房地產(chǎn)開發(fā)有限公司XX坂田項目場地詳細(xì)階段巖土工程勘察報告(深圳市勘察測繪院有限公司);2. 甲方提供總平面圖;3. 深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范SJG05-96;4. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99;5. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002); 6. 現(xiàn)場實地踏勘資料及本公司多年來類似工程設(shè)計與施工的相關(guān)資料 6.3場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件1. 根據(jù)場地巖土工

27、程勘察報告,場地土巖層自上而下為:1. 人工填土層(Q米l)2素填土層:灰黃、土黃色,主要由黏性土組成,偶見少量碎石、砂粒、磚塊等建筑垃圾,除表層少量松散外,部分已完成自重固結(jié),局部曾作碾壓處理,稍密,稍濕.場地內(nèi)有153個鉆孔遇見該層,層厚0.5014.00米,平均厚度3.84米.1. 第四系沖洪積層(Qal+pl)淤泥質(zhì)砂土層:灰黑色,以粗礫砂為主,砂質(zhì)主要為石英及長石,粒度變化較大,不均勻混淤泥質(zhì)黏性土,有臭味,局部夾灰黑色泥炭質(zhì)土透鏡體.飽和,松散.該層僅在共計16個鉆孔:43、6669、7173、8689、92、95、100、118遇見,層厚0.607.70米,平均厚度3.67米.2

28、. 第四系坡積層(Qdl)礫質(zhì)黏性土層:灰黃色,網(wǎng)紋狀結(jié)構(gòu),含約30-45%的石英顆粒.硬塑,局部堅硬,稍濕.該層主要分布在場地的北側(cè)、東側(cè)及南側(cè)的2、3棟樓位置,共計有52個鉆孔揭露,層厚0.9012.80米,平均厚度5.03米,層頂埋深011.30米,相應(yīng)標(biāo)高64.7985.40米.3. 第四系殘積層(Qel)4. 礫質(zhì)黏性土層:褐紅、褐黃等色,由粗?；◢弾r風(fēng)化殘積而成,含約25-35%的石英顆粒.可塑硬塑狀態(tài),局部堅硬,稍濕.144個鉆孔遇見該層,層厚1.9041.50米,平均厚度16.29米,層頂埋深016.00米,相應(yīng)標(biāo)高58.7589.35米.5. 燕山晚期(52)粗粒花崗巖6.

29、燕山晚期粗?；◢弾r為場地內(nèi)下伏基巖,肉紅-青灰色,風(fēng)化后為肉紅-灰黃色,粗粒斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,主要由長石、石英、黑云母等礦物組成.根據(jù)巖石的風(fēng)化程度劃分為全、強、中、微風(fēng)化四個帶,各風(fēng)化帶的巖性特征分述如下:7. 全風(fēng)化花崗巖1層:褐黃、褐紅色,巖石完全風(fēng)化,除石英外,其它礦物已風(fēng)化成土,有砂感,長石手捻成粉末,稍濕,堅硬.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)一般介于3050擊.巖芯呈土柱狀.158個鉆孔遇見該層,層厚1.3019.50米,平均厚度6.07米,頂面埋深為0.5046.70米,標(biāo)高介于38.1087.29米.8. 強風(fēng)化花崗巖2層:灰黃、肉紅色,巖石風(fēng)化強烈而解體,除石英及長石外其它礦物已基本風(fēng)

30、化成土,長石手捻有礫感.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)一般大于50擊.巖芯呈土柱狀及土夾少量碎塊狀.場地內(nèi)各鉆孔均遇見該層,層厚0.7027.700米,平均厚度11.82米,頂面埋深為2.3050.00米,標(biāo)高介于33.1087.62米.9. 本層中在ZK27、41號發(fā)現(xiàn)有中-微風(fēng)化孤石,埋深分別為27.329.7、28.929.7米.10. 中風(fēng)化花崗巖3層:灰黃、肉紅色,巖石風(fēng)化明顯變色,裂隙發(fā)育,節(jié)理面見鐵錳質(zhì)浸染.巖石較堅硬,錘擊聲啞,巖芯呈塊狀及短柱狀.163個鉆孔均揭露該層,部分鉆孔未揭穿,揭露厚度0.165.50米,頂面埋深為6.8059.20米,標(biāo)高介于18.9576.82米. 巖土工程主

31、要設(shè)計參數(shù)建議表 表1地 層 巖 性承載力特征值fak(kPa)天然重度(kN/米3)凝聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角(度)釘土摩阻力(錨索土摩阻力) (kPa)成因?qū)有驇r土層名稱Q米l素填土8019.5121645Qal+pl淤泥質(zhì)砂土12019.052090Qdl礫質(zhì)粘性土21019.0252075Qel礫質(zhì)粘性土22018.5252285521全風(fēng)化花崗巖32019.5283010011. 據(jù)鉆孔揭露,主要賦存于人工填土及第四系地層中,場地內(nèi)的地下水屬上層滯水-潛水類型,受大氣降水及地下徑流補給,水位變化因季節(jié)而異.另外,下伏基巖中存在基巖裂隙水,其主要含水層為強風(fēng)化、中風(fēng)化巖層及斷裂破碎帶.

32、地下水混合穩(wěn)定水位埋藏深度為0.0014.61米,標(biāo)高介于65.5087.20米.12. 該場地地下水的水質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性. 6.4基坑圍護(hù)方案 1、圍護(hù)方案的確定商鋪基坑開挖深度約4.907.00米的高差,基坑支護(hù)段長度約184.38米.場地南側(cè)的商場基坑開挖深度約8.5513.55米,基坑底周長約528.05米,基坑底面積約14306.75平方米.地下通道基坑開挖深度約03.95米.基坑A- B、D1-D2、D3-D4段采用放坡支護(hù),基坑支護(hù)安全等級為三級;基坑C-D-E-F-G-H段采用放坡+土釘墻支護(hù),H-J-K-L-C段采用放坡+復(fù)合土釘墻支

33、護(hù),基坑支護(hù)安全等級為二級.基坑正常使用期限為1年.2、挖土要求土方開挖應(yīng)根據(jù)圍護(hù)設(shè)計圖紙及其他要求編制詳細(xì)、可行的土方開挖方案,同時應(yīng)滿足以下要求.土方開挖應(yīng)結(jié)合地下室結(jié)施圖及圍護(hù)平面布置圖進(jìn)行施工,確定放坡坑底邊線及放坡邊線.(1)按分層土釘進(jìn)行分層土方開挖,每層開挖深度不得大于相應(yīng)土釘層深度0.5米.同時土方開挖應(yīng)分段進(jìn)行,每段長度不宜大于30米. 先在基坑邊緣分段分層開挖溝槽,設(shè)置土釘,至溝底,設(shè)置完所有土釘后再開挖其余區(qū)域土方.(2)土釘作業(yè)應(yīng)隨挖隨支.噴層混凝土應(yīng)養(yǎng)護(hù)至少2天后方可開挖下一層.(3)基坑分段挖到位后,應(yīng)分段盡快搶澆墊層,墊層應(yīng)與支護(hù)面層相連接,形成支撐面.(4)基坑

34、邊6米范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆土或其它荷載.4、坑外、坑內(nèi)排水為防止坑外地表水流入基坑內(nèi),基坑外側(cè)設(shè)置硬化地坪,四周設(shè)置地面排水溝,將地表水集中排走.基坑西側(cè)設(shè)置4只降水井.基坑內(nèi)在-5.50米高程及底部各設(shè)置一道排水溝.在4-1層粉質(zhì)粘土混礫石設(shè)置一定數(shù)量的泄水孔.6.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)分析計算1. 本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)計算分析采用北京理正基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件,計算時采用建筑基坑支護(hù)規(guī)范JGJ120-99中規(guī)定進(jìn)行計算.2. 計算時考慮20kPa的施工附加荷載,在施工中仍應(yīng)嚴(yán)禁在基坑邊堆載.6.6現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容及要求為確保施工的安全和開挖的順利進(jìn)行,在整個施工過程中應(yīng)進(jìn)行全過程監(jiān)測,實行信息化施工.通過現(xiàn)場監(jiān)測,可及時了 解基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍地表的水平位移和沉降情況,有效指導(dǎo)施工,及時調(diào)整施工方案,采取有效的措施.1、監(jiān)測及試驗內(nèi)容(1)、深層土體水平位移監(jiān)測:在基坑四側(cè)共設(shè)置4支測斜管,監(jiān)測土體深層水平位移.測斜管埋深應(yīng)進(jìn)入為5-2層強風(fēng)化凝灰?guī)r.(2)、地表豎向位移監(jiān)測:基坑四周設(shè)置若干沉降測點監(jiān)測