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1、小型超深基坑支護施工技術(shù)單 位:撫順中通建設(shè)（集團）有限公司姓 名:劉曉龍小型超深基坑支護施工技術(shù)劉曉龍【摘要】基坑開挖較深,基礎(chǔ)持力層堅硬，土層復(fù)雜，施工場地狹小，深基坑施工時需采用護壁樁。采用大型機械成樁，施工場地受限，并且成本較高;采用人工挖孔樁施工進度較慢，影響施工進度。經(jīng)研究與實踐，采用小型鉆孔機成孔,鋼管混凝土樁做護壁，既能減少成本，又能有效的加快施工進度.【關(guān)鍵詞】小型深基坑 小型鉆機 鋼管樁 基坑支護1.工程概況在撫順海新河污水處理廠提標(biāo)改造工程二標(biāo)段施工中,東側(cè)的粗格柵進水泵房基礎(chǔ)深度超過5m,為深基坑基礎(chǔ)。建筑物長19m，寬為16m，屬小型深基坑。建筑物的0.00標(biāo)高相當(dāng)于

2、86.3m,自然地面標(biāo)高為1。5m,基坑底板墊層標(biāo)高為10。8m。本工程場地位置原為垃圾堆放場,垃圾厚度為自然地面下4m5m深.基坑南側(cè)2。5m為進入現(xiàn)場唯一施工通道，北側(cè)9m遠(yuǎn)為鐵路，西側(cè)4m遠(yuǎn)為新建建筑物,東側(cè)可設(shè)為運輸通道（圖1)。圖1 基坑支護平面圖根據(jù)勘察單位提供的地質(zhì)報告，擬建場地由以下土層組成：層為雜填土，主要為垃圾深度在4m4.8m層為粗砂層，深度為3。7m5.3m層為圓礫層,深度在3。5m5.2m層為玄武巖,深度在5.1 m7.8 m.勘察期間揭露地下水穩(wěn)定水位埋深2.40-4.70米，穩(wěn)定水位標(biāo)高82。4280.30米。2.基坑支護方案選擇基坑支護有多種形式,對本工程主要以

3、樁體支護為主,樁體有如下幾類:螺旋鉆孔灌注樁人工挖孔灌注樁鋼管樁預(yù)制樁等。因施工現(xiàn)場狹小，施工工期緊,組格柵進水泵房的施工進度將影響整個工程總體施工進度。綜合分析,采用大型機械成樁，施工場地受限，并且成本較高;采用人工挖孔樁施工進度較慢；采用鋼管樁施工，能降低成本,加快施工進度，但是由于土層原因（垃圾層為4m厚），所以只能在4m以下設(shè)一道錨桿，所以鋼管樁的入巖深度有一定要求。3。主要施工方案設(shè)計3.1支護設(shè)計本工程基坑支護設(shè)計采用300鋼管樁樁錨支護，鋼管樁長為10m12m，壁厚6mm,樁間距為300mm，鋼管內(nèi)用C20混凝土灌實。錨桿為一排，2道20a槽鋼作圍檁.樁間噴射混凝土，面層內(nèi)置50

4、50鋼絲網(wǎng)，樁頂設(shè)置400300截面通常鎖口梁。計算依據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）。 (1)采用M法計算，抗隆起、抗傾覆、抗?jié)B流驗算結(jié)果1.計算的抗隆起安全系數(shù)為Kwz=25。0022。25+（21。004。50+0.00)11.85/20.18(9.10+4.50）+0.00=6.11達(dá)到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)2.00，合格。2。抗傾覆驗算計算的抗傾覆安全系數(shù)為：4.64達(dá)到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)1.15，合格。3。計算的抗?jié)B流安全系數(shù)k=ic/i=1.00/0。07=13.64計算的滲流穩(wěn)定安全系數(shù)為：13。64達(dá)到規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)1.50,合格. （2）采用m法計算內(nèi)力及位移最大樁（

5、墻）頂部位移為： 24。56 mm最大樁（墻)位移為： 24。56 mm最大正彎矩為： 32.70 kNm最大負(fù)彎矩為： -30。80 kN-m最大正剪力為: 34.20 kN最大負(fù)剪力為: 35.30 kN（3)采用經(jīng)典法計算最大彎矩及最大剪力深度，設(shè)置錨桿計算方法最大正彎矩kN。m位置(m) 最大負(fù)彎矩kN。m位置(m） 剪力(kN) 位置(m) 經(jīng)典法 85.03 12。51 21。77 -5.82 98。11 9.47 3.2鋼管樁基坑支護結(jié)構(gòu)鋼管支護結(jié)構(gòu)有四部分組成，有300鋼管樁、錨桿圍檁、樁間噴射混凝土及樁頂梁。（圖2）圖2 鋼管樁支護結(jié)構(gòu)立面圖3.3降水設(shè)計基坑屬于均質(zhì)含水層澘

6、水完整井基坑，且基坑遠(yuǎn)離邊界.Q=17697。06m3/d通過計算得出，現(xiàn)場設(shè)8個降水井，選用80WQ40-15-4污水泵9臺（1臺用于基坑內(nèi)明排水)。4.施工準(zhǔn)備4.1機械、人員準(zhǔn)備采用沖擊鉆鉆機能鉆透層土層,但是入巖深度達(dá)不到要求，采用高風(fēng)壓潛孔鉆機，在垃圾層內(nèi)無法使用，所以采用兩種機械配合施工。現(xiàn)場采用2種鉆機共3臺，2臺為直徑350mm沖擊鉆鉆機，負(fù)責(zé)在層土層的鉆孔，1臺直徑為325mm小型履帶式高風(fēng)壓潛孔鉆機SL-500，負(fù)責(zé)在層玄武巖的鉆孔.每臺鉆機準(zhǔn)備勞動力4人、機械維修工1人。鋼管需切割、焊接2人，混凝土澆筑3人。根據(jù)工程進度需求，3臺鉆孔機必須交叉施工，流水作業(yè)。4.2技術(shù)準(zhǔn)

7、備(1)組織施工管理人員熟悉基坑支護設(shè)計圖紙、地質(zhì)報告、鋼管樁施工方案及降水方案，做好書面安全、技術(shù)交底.(2）從業(yè)主和相關(guān)部門取得地上及地下有關(guān)管線的詳細(xì)資料，安排拆除、搬遷或采取保護措施。（3)制定各種樁機協(xié)調(diào)配合措施。4.3現(xiàn)場準(zhǔn)備（1）清理平整場地，作業(yè)范圍的建筑垃圾、石塊、老基礎(chǔ)予以清除。(2）施工臨時用水及臨時用電布置完畢，保證作業(yè)面水電供應(yīng)。（3）施工降水要設(shè)置沉淀池,經(jīng)沉淀后排入市政污水管網(wǎng)。4.4材料準(zhǔn)備鋼管樁、砂、石、水泥錨桿等材料，所有材料進場必須復(fù)驗，合格后報監(jiān)理審批，經(jīng)過監(jiān)理批準(zhǔn)的材料才能使用。5。鋼管樁施工工藝原理:根據(jù)地質(zhì)勘探資料計算確定鋼管樁的深度，錨桿層數(shù)及大

8、小、深度，基坑開挖前打入鋼管樁，隨著基坑的開挖逐層打錨桿。鋼管樁施工工藝:場地平整鋼管樁樁位放線機械打孔下入鋼管及澆筑混凝土變形測量土方開挖加固一層錨桿土方開挖人工清理基層。5。1 測量放線(1）鋼管樁施工前,根據(jù)基坑支護平面圖，放出每一根樁中心線,在鋼管樁外側(cè)1m范圍內(nèi)設(shè)置中心控制樁。（2）鋼管樁鉆孔完畢,再一次檢查樁孔中心線,合格后下放鋼管。5.2就位樁機定位調(diào)平:使鉆具中心對準(zhǔn)樁位置后，調(diào)平鉆機，保證樁機的平整和導(dǎo)向架的垂直.5。3成孔采用沖擊鉆鉆機能鉆透層土層,但是入巖深度達(dá)不到要求，采用高風(fēng)壓潛孔鉆機，在垃圾層內(nèi)無法使用，所以采用兩種機械配合施工。5。4放鋼管下放鋼管前，檢查鋼管長度，應(yīng)符合設(shè)計要求。鋼管采用壓入法垂直放入鉆好的孔洞內(nèi)，保證鋼管頂面標(biāo)高符合要求,并且保證垂直符合要求，最后用木楔子固定鋼管，管口用模板覆蓋壓。5.5混凝土澆筑采用商品混凝土，用混凝土布料車直接澆筑到制定地點，混凝土采取分層澆筑、振搗的施工方法，每層高度不大于500,澆筑與振搗密切配合.混凝土振搗器采用d50插入式振搗器。6.結(jié)語對深基坑的支護有多種形式，無論基坑大小，施工前都要充分考慮場地周邊實際情況、地質(zhì)土層分布、地下水位、地下管線及障礙物位置等綜合因素。選用合理的基坑支護方案，既要達(dá)到支護效果,還要滿足施工進度要求，同時最大限度降低工程造價。