建築工程施工基坑邊支護安全

2023-02-05 20:54:05 字數 3713 閱讀 8322

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日期:______年_____月_____日

1、引言

近年來,建築業中的安全事故呈上公升趨勢,這是由建築行業本身固有的複雜性、綜合性的工作性質決定的。通常來說,建築業安全事故大體可分為觸電、墜落、坍塌、火災、中毒五大類。其中坍塌事故中基坑邊坡坍塌以其可預見性差,破壞性大並經常伴有人員**而日益受到重視。

目前建築施工基坑支護安全措施主要有以下三種方式:

水泥土擋牆式:包括深攪拌水泥土樁支護、高壓旋噴樁支護等。

排樁與板牆式:主要包括鋼板樁、鋼管樁、鑽孔灌注樁、地下連續牆等。

邊坡穩定式:主要包括土釘牆支護。

本文以京西賓館什坊院5號宿舍樓為例,重點介紹土釘支護基坑安全措施。

2、施工專案周邊環境及地質情況

(1)周邊環境狀況

擬建建築東側與導熱4#宿舍樓最近處只相鄰1.2m,南側緊鄰交通要道,路旁有高壓電線,因此給基坑支護帶來了相當大的難度,為保證原建築的安全及施工安全,對基坑的四壁採取了不同的支護方式。

(2)工程地質情況

地形地貌:本工程場地所在處的地貌為永定河衝洪積扇的中上部,地形平坦,自然地面標高為47.0m~47.6m。

地層土質:勘察深度(35.50m)範圍內的地層劃分為人工堆積層、新近沉積層、第四紀沉積層及第三紀沉積層四大類,開槽深度基本均在新近沉積層之卵石層。

3、基坑土釘牆支護措施

3.1土釘支護原理

土釘支護是依靠釘體與土體之間的磨擦力將這坡土體內不穩定區土體的側壓力,通過土釘的水平拉力作用傳遞到穩固區,它將護坡樁的抗彎、抗剪懸臂式受力形式改為水平受力,使支護體系的受力形式更加合理化。在土釘支護體系中,土釘與土體共同作用,充分利用土體的自承受力和土釘與土體之間的磨擦力,約束土體的側向變形,形成一種自穩性結構,既增強了土體的主動受力能力,又增強了土體破壞的延性。

3.2基坑東側緊鄰4#宿舍樓坡段的支護方案設計

該工程東側緊鄰4#宿舍樓。由於兩棟樓緊密相連,基坑支護需考慮挖槽時對4#宿舍樓的影響,因此,我們對基坑的東側採用了微型樁+垂直土釘牆復合支護方式。為避免土釘牆施工時與原基礎樁相衝突,土釘採取插空布置。

(1)微型樁

樁直徑ф150,樁相應4#樓的基礎樁,微型樁採用錨桿鑽機成孔,內建1根ф20mm鋼筋,長度為5.35m,嵌固土體深度1.0m,注入水灰比為1:0.5純水泥漿。

(2)土釘牆

土釘牆採用垂直支護方式。

(3)土釘支護施工步驟

a.錨孔:錨桿孔徑為ф100mm,水平夾角為俯角5o~10o,採用機械或人工成孔。但距地面3m範圍內必須採用人工成孔,以保證地下電纜和上下水管線的安全。

b.錨桿:錨桿採用全長壓力注漿,錨桿主體採用1根ф20mm的螺紋鋼筋。

c.注漿:孔內安放錨桿後進行壓力注漿,採用p032.5#純水泥漿,水灰比為1:0.45~0.5。壓力為0.2mpa~0.4mpa。

d.噴射砼:錨桿注漿完成後,按要求修整坡面,在邊壁上掛ф6.

5@200×200鋼筋網,焊接錨桿頭,然後噴射砼,配合比為水泥:砂:碎石=1:

2:2(重量比),噴層厚度為80mm~100mm,埋設噴層厚度控制標誌,外加劑摻量為水泥用量的3%左右,外加劑採用速凝劑,砼強度等級不低於c20。

e.坡頂處理:坡頂沿基坑四周做成寬0.8m,厚度為10cm的散水。

f.坡腳處理:為了保證邊坡的穩定性,加固坡腳,採用錨噴麵伸入到基底以下200mm~300mm。

3.3基坑南側坡段的支護

a.南側邊坡地面下4m範圍內,都是回填渣土,土質惡劣。

b.南側距邊坡30cm處,有一道東西走向的電纜管線,東部埋深為地面下1.4m,西部埋深為坡面下1.2m,電壓為10kv。

c.南側距邊坡2.5m,有一道東西走向的雨水管線,管底的內壁距地面3.8m,管頂距地面1.8m。

d.在電纜管線與雨水管線之間還分布著其它東西走向的管線,有鐵訊管線,地面埋深1.6m;上水管線,地面埋深1m;電力管線2條,第一條地面埋深50cm、第二條地面埋深1.

35m;距離分布基本為40cm~50cm。

e.在雨水管線南側還分布著東西走向的汙水管線、長途電信管線、電力管線等。

(2)南側坡段土釘牆設計

南側坡段採用垂直土釘牆支護方式。

(3)具體部位處理措施

a.挖槽綁地梁鋼筋。

b.用洛陽鏟打孔,放入錨桿注漿,錨桿露出坡面15cm~20cm。

c.地錨的製作方法:採取人工挖孔樁[(深度1.

0m,直徑ф800mm,下鋼筋籠子(主筋12根ф20mm,加強筋2道ф16mm,螺旋箍筋ф6.5mm),砼加度c20;]設定地錨拉樁;地錨的長度為8m,地錨的拉筋為1根ф20mm的鋼筋,錨固在拉錨樁內80cm。

d.掛第一層網片,放置橫縱向1根ф20mm加強鋼筋,縱向加強鋼筋提前預留出與下一步縱向加強鋼筋焊接部分,加強鋼筋與錨桿連線。

e.網片和縱向加強鋼筋長出地面部分與地梁主筋綁紮和焊接,地錨一頭與地梁主筋焊接,另一頭伸入樁孔中心80cm。

f.地梁(截面尺寸200mm×200mm,主筋4根ф20mm,箍筋ф6.5@200,砼強度c20;)支模打砼,地梁鋼筋保護層厚度為2cm,人工挖孔樁灌砼。

g.地梁砼和人工挖孔樁砼達到強度後,坡面噴射第一層砼10cm。

h.坡面噴射第一層砼達到強度後,掛第二層網片,網片與錨桿連線。

i.噴射第二層砼,砼厚度為10cm。

j.第二層砼達到強度後,進行下一步土方開挖工序。

k.要求施工完第3部土釘間歇1天後進行下步土方開挖。

3.4基坑西、北側邊坡支護

(1)西、北側邊坡情況介紹

a.西、北側邊坡地面下5.0m範圍內,都是回填渣土,土質惡劣,並且沒有夯實。

b.西側距邊坡1.5m,有一道南北走向的汙水管線,管徑600mm,西部埋深為地面下3m,水量充足。

c.西側距邊坡2.5m處,有一道南北走向的雨水管線,管徑600mm,埋深為地面下4m。

(2)基坑西、北側邊坡噴錨支護

對邊坡頂部採取解除安裝處理,採取大放坡,放坡高度為3.0m,放坡比例為1:1,管道以下坡比為1:0.2。

3.5特殊情況處理

(1)成孔時遇到不明障礙物或地下管線時,須調整錨桿位置和成孔角度,嚴禁強行穿越不明障礙物或地下管線。

(2)若在雜填土中成孔困難,可採用打入錨桿時適當減短錨桿長度,增加錨桿密度的方法;若能成孔的長度太小,則將錨桿改為鋼花管,鋼花管的長度和間距視土質而定。

4、土釘支護的優點及效果

(1)基坑的開挖,對周圍地上、地下的各種管線和各種建築物的保護是非常重要的。城區地段、地下埋藏物比較多,各種管線、各種地下建築物隨處可見,土釘支護施工利用人工洛陽鏟成孔時,可利用洛陽鏟準確地探測到地下埋藏物的所在,而又不使其破壞,從而引導土釘避開地下各種管線,並可利用土釘支護時的靜壓注漿過程,將周圍建築物的基礎灌漿加固,使得基礎下邊土體的整體穩定性得到加強。

(2)土釘支護工期短。與護坡樁相比,土釘支護是邊開挖邊支護,土方開挖完,支護也告結束。而護坡樁卻還有乙個樁體強度上公升的時間,如果護坡樁支護還有腰梁錨桿,則又需要加上錨桿施工的時間。

(3)用護坡支護的基坑邊坡,土方開挖一般都比較深,當基坑開挖到底時,邊坡內的應力才大量的突然釋放,邊坡的變形在今後數日內突然增加到最大。土釘支護的變形發生在土方分層開挖土釘施工的過程中,基坑開挖到底,邊坡的變形也就停止。

(4)土釘支護與同等條件的護坡樁相比,可節約造價20%~50%。

5、結束語

基坑支護結構的安全是保護工程建設順利進行的前提條件,是支護工程要達到的最終目標,因此,在施工過程中對基坑圍護結構受力情況,周圍地層位移和附近建築物、地下管線等保護物件進行了監測,通過監測,到目前為止原4#宿舍樓最大偏移最0.214cm,遠小於規範允許值要求,達到了預期的效果。

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