1、北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案1北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施项目一体化一区导墙开挖边坡支护方案（微型桩）编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 北京城建集团有限责任公司 CBD 核心区基础设施工程项目经理部2012 年 12 月 8 日北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案2目 录一、 工程概况 .31、现场基本情况 .32、方案适用范围 .4二、微型桩支护方案 41、方案描述 .42、施工工序 .43、工作量统计 .44、施工要求 .51）测量放线 .52）钻机压浆成孔 .53）
2、花管加工 .54）下管 .55）补浆 .56）养护及沟槽开挖 .6三、施工机械配备及效率 6四、安全施工措施 6五、附图：导墙平面图、剖面图 7六、导墙微型桩支护计算书 8北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案3一、工程概况1、现场基本情况一体化一区景辉街西管廊0.00 标高为 38.35m，地连墙导墙施工设计标高位于-13.00m。导墙沟槽开挖深度为 2.5m，开挖宽度为 1.25m，导墙厚度为0.2m，顶部翻边宽度 0.8m，导墙内侧净距离 0.85m。根据现场试开挖情况，导墙开挖深度范围内地层为细砂-中砂 1层及圆砾-卵石 层；其中砂层开挖深度为
3、 0.7m 左右，下部圆砾-卵石层厚度约为 1.8m。整个土层自稳能力较差，开挖后边坡坍塌，需要对槽壁做临时性支护，以保证下一步钢筋绑扎及支模板工序的正常进行，保证安全生产，如下图所示：北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案4由于导墙在地连墙施工期间需要作为承重平台，要求其下部土质承载力较高，在前期的实践中，采用各种办法进行支护，均需破坏景辉街西管廊原状土，无法进行施工。在比较众多方案之后，从施工快捷操作方便、安全可靠、造价低廉等几方面考虑，编制此方案，对导墙沟槽侧壁采取做微型桩支护的临时支护方式，一方面保证边坡稳定，一方面保持槽壁为原状土，保证导墙的
4、承压能力。2、方案适用范围微型桩支护方案支护深度为 2.5m，一体化一区内地连墙导墙及主体空间西侧地连墙导墙施工时沟槽均拟采用此方案。二、微型桩支护方案1、方案描述采用微型悬臂桩支护，微型桩长度 4m，槽底嵌固深度 1.5m，间距为0.5m。微型桩利用钻机引孔，孔径 150mm，下入 108 钢管，并注浆，浆液采用 P.O42.5 普通水泥，水灰比 0.50.6。钢管长度 4m，在下部 1m 范围内打孔形成注浆花管，孔径 10mm，沿钢管纵向间距 20cm，同一圆周范围内均匀布置 3 个钻孔，以保证注浆均匀饱满。注浆后一方面形成圆柱形的微型桩，另一方面水泥浆液渗透到砂层-圆砾层中形成凝固体，固
5、结微型桩四周的土层，从而加固稳定边坡。经过计算，此种支护工艺安全系数为 1.810，微型桩嵌固深度计算值为1.45m，实际取用深度为 1.5m。2、施工工序测量放线 钻机引孔 下入花管 注浆 养护加工花管 完工、开挖沟槽 3、工作量统计北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案5本工程导墙长度约为 260 米，微型桩沿导墙两侧均匀布置，间距 0.5 米，长度为 4m，总进尺约为 4160 延米，支护面积约为 1716。4、施工要求1）测量放线场地平整后测量放线，微型桩中心线距离导墙外边线 125mm，间距 0.5m。利用经纬仪放出控制线，用大钢尺及盒尺放出
6、桩位线及桩位点，误差小于10mm。桩位点利用 25 钢筋竖直砸入地面形成圆孔，深度不小于 30cm，并灌入白灰做标记。2）钻机压浆成孔沟槽开挖深度范围下部为圆砾-卵石层，成孔困难，采用套管钻机压浆施工。即钻机钻孔至预定深度后从钻杆内部压浆至孔底，然后缓慢提升钻杆，随提随注浆直至孔口，钻机移开孔口，再下入钢管。3）花管加工花管利用 108 钢管，长度 4m，在下部 1m 范围内打孔形成花管，孔径10mm，沿钢管纵向间距 20cm，同一圆周范围内均匀布置 3 个钻孔，以保证注浆均匀饱满。4）下管钻机钻孔压浆至孔口后，人工将钢管下入孔中。下管时应两人同时操作，保证钢管垂直下入孔内并居于钻孔中央，防止
7、钢管偏斜插入孔壁，引起孔壁坍塌，孔口采取必要的固定措施防止钢管偏向钻孔一侧。5）补浆北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案6浆液采用 P.O42.5 普通水泥，水灰比 0.50.6。微型桩施工完成后，由于水泥浆向沙层中渗透，孔口液面将下降，此时对每个钻孔补浆，并经过多次补浆后保证孔口全部充满水泥浆。6）养护及沟槽开挖注浆体养护 3 天后即可进行沟槽开挖，开挖时可垂直开挖。开挖过程中应注意防止机械直接碰撞微型桩，挖掘机斗应距离微型桩 5cm 位置下铲，剩余的土由人工清除。三、施工机械配备及效率套管钻机 1 台泥浆搅浆设备 1 套注浆设备 1 套一台钻机每
8、天（24 小时）施工微型桩 200 根，折合导墙长度 50 米。四、安全施工措施1、沟槽内地下水应及时用水泵抽出。2、夜间施工时沟槽周围要有照明设施，保证足够的可见度。3、挖土时注意土壁的稳定性，发现有裂缝及倾坍可能时，人员要立即离开并及时处理。4、施工过程中挖机等机械设施应按规程操作，并有专人指挥。5、注浆管应完好无损，防止高压注浆时管路爆裂伤人。6、搅浆时应采取措施防止扬尘。7、所有用电设备由专人操作，做到用电安全。北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案7五、附图：导墙平面图、剖面图导墙平面图剖面布置图六、导墙微型桩支护计算书3.北京 CBD 核心
9、区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案8排桩支护- 基本信息 -内力计算方法 增量法规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级 二级基坑侧壁重要性系数0 1.00基坑深度H(m) 2.500嵌固深度(m) 1.500桩顶标高(m) 0.000桩截面类型 圆形桩直径(m) 0.150桩间距(m) 0.500混凝土强度等级 C20有无冠梁 无放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力 0- 超载信息 北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案9-超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度序号 (
10、kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m)1 10.000 0.000 8.000 1.000 - - 附加水平力信息 -水平力作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与序号 (kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定- 土层信息 -土层数 2 坑内加固土 否内侧降水最终深度(m) 3.000 外侧水位深度(m) 3.000弹性计算方法按土层指定 弹性法计算方法 m法- 土层参数 -层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度)1 细砂 0.70 19.5 - 0.00 30.002 圆砾 6.00 21.0 8.0 0.
11、00 36.00层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa)1 60.0 - - - m法 15.00 -2 190.0 0.00 36.00 分算 m法 22.32 - 土压力模型及系数调整 -北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案10弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:层号 土类名称 水土 水压力 主动土压力 被动土压力 被动土压力调整系数 调整系数 调整系数 最大值(kPa)1 细砂 合算 1.000 1.000 1.000 10000.0002 圆砾 分算
12、1.000 1.000 1.000 10000.000- 工况信息 -工况 工况 深度 支锚号 类型 (m) 道号1 开挖 2.500 - 设计结果 - 结构计算 -各工况：北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案11内力位移包络图：地表沉降图：北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案12- 截面计算 - 整体稳定验算 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.810圆弧半径(m) R = 3.000圆心坐标X(m) X = -0.639北京 CBD 核心区地下公共空间市政交通基础设施 一体化一区导墙开挖边坡支护方案13圆心坐标Y(m) Y = 1.394- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：嵌固深度系数 1.200抗渗嵌固系数 1.200嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度h d值，规范公式如下hpE pj - 0haE ai=0 = 1.200 ， 0 = 1.000hp = 0.924m，E pj = 147.564 kPaha = 1.935m，E ai = 57.733 kPa得到h d = 1.450m，h d采用值为：1.500m
