噴錨護壁方案

2022-03-04 03:07:20 字數 4819 閱讀 5637

武侯區新苗片區「新居工程」ⅰ地塊b標段工程

基坑噴錨護壁施工方案

一、工程概況

武侯區新苗片區「新居工程」ⅰ地塊b標段工程位於成都市武侯區武侯大道與簇馬路交匯處,本工程為基坑護壁支護,從標高499.400開挖至設計基底標高。

由於擬建場地地質結構多為砂夾石並含有大量的回填雜土,其自身穩定性較差,加上放坡工作面不夠極易產生基坑邊壁整體滑坡現象,一旦發生滑坡現象將危及施工安全與施工質量,故必須採取鋼管噴錨基坑護壁。

二、工程地質

(一) 擬建場地內地層結構簡單,除表層的雜填土外其下為原始砂夾石土層。其地質結構自上而下分述如下:

1 雜填土層

2 砂夾石層

(二) 場地岩土工程引數

1 雜填土:y=18kn/m3 h=0.00~3.50m

2 砂夾石:y=18.5kn/m3 c=0kpa φ15° h=1.50~7.50m

三、基坑護壁

(一) 設計依據

1 《場地工程地質勘察報告》

2 《建築基礎平面圖》

3 《建築基坑支護技術規程》

4 《建築基坑工程技術規範》

5 《砼結構工程及驗收規範》

6 《工業與民用建築灌注基礎設計及施工規範》

(二) 噴錨設計

1 設計思路

為了滿足施工安全,1號樓四周、2號樓四周、3號樓四周、地下室四周及汽車坡道四周基坑坑壁全部作噴錨護壁,其中地下室的柱基礎獨立放坡後其四周同樣進行噴錨護壁。

錨桿的支護體系包括以下幾個部分:置於現場的原位土體中的錨桿,坡面上的噴射砼面層以及被加固的土體。現場土體經過錨桿的就地實施加固並與噴射砼面板相結合,形成一種類似於重力式擋土牆的復合加固土帶,且有很強的穩定性及整體柔性,能夠有較強抵抗背後非加固土體的側壓力及其它型別荷載的能力。

錨桿的原理在於利用錨桿相對較強的抗拉、抗剪、抗彎作用(主要通過抗拉作用)來彌補天然土體自身抗剪強度較弱的缺陷。一方面,錨桿對土體起補強作用,通過土體與錨標介面之間的鑽結力和摩阻力而得以發揮;另一方面,密布於土體中的錨桿起到空間骨架作用,配合得以砼面板,土—錨桿—面板相互作用,共同工作而成為乙個整體,使加固後的土體整體剛度大大提高,變形效能得以改善,成為一種良好的主動支護體系。

2 錨桿設計(詳附圖)

① 根據現場情況及開挖深度、土層結構設計施工方案如下:

採用氣動錨桿機將φ48-δ3.5規格焊管打入地層,並通過錨桿前端注漿口高壓灌入1∶0.8(重量比)的水泥砂漿,水灰比0.

45,灌漿壓力約為0.3~0.5mpa,從而形成全磨擦形錨桿。

② 基坑深度見設計標高。

3 假設錨桿6排,錨桿打設角為15°,最後一排錨桿打設角為

20°。

④ 由於場地土質結構鬆散,在雨季施工基坑邊線易發生邊坡移位變形,故採用放係數1∶0.3,個別由於需要留足施工道路其放坡係數為1:0.

05,採用加固方案以確保基坑邊壁安全。加固方案由現場視實際情況設定。

⑤ 各排錨桿各項指標如下:

a 各排錨桿水平間距(sy)=1.00m。

b 各排錨桿垂直間距(sx)=1.00m。

c 各排錨桿長(l)自上而下分別=6.00m、5.00m、4.00m、3.00m、3.00m、2.00m

3 護壁結構安全穩定驗算

① 技術資料選取

a 各排錨桿引數

sy=1.0m

sx=1.0m

l1=6.00m l2=5.00m l3=4.00m l4=3.00m l5=3.00m l6=2.00m

b 開挖深度

h=設計標高

c 土層的物理力學效能指標取值

根據工程地質資料,假想在基坑深度內為均勻質土,故將各土層的y、c、φ值進行加權平均。

y平=20.78kn/m3

c平=0.52kpa

φ平=27.76°

d 錨體錨固力取15kn/m3(工程模擬法)

e 邊壁破裂角定為45°(<45°+φ/2=58.9°)

f 放坡係數1∶0.3 ,地面荷載設為15kn/m3。

② 內部穩定驗算

a 錨桿承載壓力係數

(1)主動土壓力係數:

ka=tan2(45°-φ/2)=0.364

(2)錨體牆(重力式擋土牆)任意一點主動土壓力:

ti=[6ka2.8/l(h-0.8hj)]0.5。y。hj。sx。sy

式中:h—基坑邊坡高度

hj—錨桿計算點距地面之距離

y—土層的平均重度

sx。sy—錨桿的水平及垂直間距

l—長度

則:各排錨點的土壓力:

t1=33.46kn t4=99.02kn

t2=66.24kn t5=109.37kn

t3=86.67kn t6=119.72kn

b 土層錨桿承載力驗算

pug=(l-la)。f。cosa

式中:pug—土層錨桿極限抗撥力

l—錨桿長度

la—錨桿的自由長度

f—土層錨桿固段每單位長度的側阻力

a—錨桿打設角

其中:關於f值,據工程實踐以驗,f值取值不宜大於15kn/m3,我們假想地基土為均勻質土,則每排錨桿f值取15 kn/m3,

則:pug1=101.93kn pug4=77.40kn

pug2=92.62kn pug5=71.30kn

pug3=84.50kn pug6=65.30kn

c 土層錨桿安全係數

ki= pugi/ti

則:k1~k5平均安全係數k值=1.46>1.2(安全)

d 土層拉桿安全係數

拉桿採用φ48焊管,高壓灌漿後可視作φ48實心鋼拉桿,則拉桿安全係數為:

kpmin=[a]。a/tmax=2.48(安全)

e 噴射混凝土面板沖切強度驗算

噴射砼厚度0.1m,強度等級為c25

錨桿頭處噴射砼抗衝切安全係數:

kpmin=pk/epmin

pk=(a+b)×f/cos45°

則kpmin=1.92(安全)

4 護壁技術要點

由於基坑開挖深度大,地質結構穩定性差,易坍塌,基坑邊坡不允許有較大變形,施工難度極大,在土方開挖及噴錨護壁施工期間,應對基坑邊壁變形量進行嚴密監控,如基坑邊壁出現異動現象,應及時會同各方有關技術人員現場進行補充加固方案,以確保基坑安全,在含砂層較厚地段,應採取先掛網噴漿,後打設錨桿,再焊接加強筋,最後噴漿達到設計厚度的逆向施工方法對該地段進行及時封閉。

5 鋼筋網

鋼筋網採用a10網筋,網眼為100mm×100mm;加強筋採用直徑b18,間距為1000×1000(見噴錨護壁結構圖)。

6 噴射砼面板

噴射砼採用c25細石砼,厚度100㎜,配合比為1∶3∶1(水泥∶砂∶豆石),水泥採用42.5普通矽酸鹽水泥含量。

7 高壓灌漿

① 灌漿壓力為0.3~0.5mpa,水泥採用42.

5普通矽酸鹽水泥,配合比為1∶0.8(重量比)。水灰比為0.

45,在有滲水地段漿液加入速凝劑並適量增加水泥含量。

② 每根錨桿壓漿量應根據土質而定。

③ 漿液製作應隨攪隨用,嚴格按水灰比製作,並攪拌均勻,在漿液初凝前全部壓完。

8 基坑防水帶及擋水線

沿基坑水平面邊線噴射c25細石砼防水帶,寬度為1.20m,厚度為100mm,鋼筋網按a10@100mm×100mm布置(見噴錨護壁結構圖)。

擋水線作120寬、200高m5水泥砂漿頁岩標磚砌體,擋水線離基坑邊沿距離為1200mm.

9 錨桿製作

① 杆體選擇:杆體選用φ48~δ3.5焊管,杆體選擇要求表面平直,內部通暢,杆體無裂痕、無創傷。

② 杆體制作:杆體分為錨固段、自由段,在錨固段鑽孔形成花管,並焊接b18鋼筋倒刺,在卵石層焊接錐形鑽頭。

③ 焊接:杆體之間的焊接強度應超過錨桿的抗撥力,焊接時應保證杆體內部暢通,同時焊接長度和焊接質量均應符合相關規範要求,並對焊接點進行檢查,對虛焊點補焊並重點檢查。

(三) 施工工藝

施工工序:

修整坡面—錨桿機就位—調整錨桿打設角—將錨桿打入設計深度—綁紮鋼筋網—焊接加強筋—噴射護坡混凝土面板—壓力灌漿—土方開挖—反覆施工直至設計深度。

1 土方開挖

基坑開挖自上而下分層開挖,每次開挖深度按錨桿要求的排距左右開挖(每次開挖深度不超過2m),橫向應分塊段間隔開挖,不允許隨意開挖或一挖到底。土方開挖應嚴格按設計方案開挖,應隨開挖隨支護,即挖土應服從錨桿支護工作的程式及安排進行,嚴禁開挖與支護工藝流程脫節及超深開挖。

2 錨桿定位測量

由錨桿工長沿平整邊坡壁面或(護壁砼面板)作標記,測量誤差不超過500mm。

3 錨桿施工

鑽機安放:

鑽機就位後,鑽桿前端對準設計孔位,並調整鑽桿傾斜角度至設計打設角度,然後將鑽桿鑽入至設計深度,在整個鑽入過程中,鑽桿應保持平直,不變形。

4 鋼筋網安放

① 由鋼筋工長在錨桿前端作定位標記及砼厚度定位標記,以確保噴射厚度及平整度。

② 加強鋼筋焊接處應滿焊,並在加強筋與錨桿前端交接處加設u形鎖口筋鎖定。

5 噴身砼施工

① 噴射前應對邊坡上虛土進行全面清理,使邊坡較平直。

② 噴射砼厚度應達到設計要求,並在有滲水的地段加入速凝劑,施工完成後,對砼面板按規範進行養護。

③ 在護壁砼面板凝固一天後,在面板上每隔1000mm設定一根φ48壁厚δ3.5、深2000mm的排水管。

(四) 現場管理

1 嚴格遵守施工程式,把好每道施工環節,錨桿間距、長度、編網、焊接等均應按圖紙設計及規範要求進行,注漿應達到標準壓力及注漿飽滿。

2 嚴格把好材料質量關,特別是錨桿、水泥、砂石等質量應符合要求。

3 加強監督,每進行一道工序,都應嚴格檢查,發現問題及時處理。

4 對於區域性地層土質鬆散段,宜加大灌漿壓力及灌漿量,以保證錨桿孔內漿液飽滿,增強錨桿拉力。

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