1、单项总结之(一)深基坑喷锚支护技术在冠城商厦工程中的应用中建二局一公司二零零一年十二月中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 2 -1.工程概况 1. 1 场地位置及结构形式冠城商厦工程位于北京市海淀区京昌高速路西侧,马甸冠城园小区内,该建筑南北长 126.6m,东西宽 41.9m,总建筑面积 89000m2,设三层地下室,地上为两幢 25 层的塔楼和 5 层裙房,是框筒结构,基坑开挖深度分别为-13.95m,12.45m,支护面积 4123.6m2自然地面标高为45.5447.32m,0.00 相当于绝对标高 49.35m。1. 2 地层土质该工程基坑影响范围内主要土层自上而下依次
2、为: 素填土层,层厚 1.34.2m 粘质粉土层,层厚 0.43m 砂质粉土层,层厚 0.84.5m 粉质粘土,层厚 0.82.5m 粘质粉土,层厚 0.72.8m 粉砂,层厚 1.22.5m 细砂,层厚 1.43m 中砂,层厚 0.51.9m该建筑物的持力层座落于细砂层。1. 3 地下水情况在建筑场地内有两层地下水:第一层为上层滞水,勘察时埋深3.16.1m;第二层为潜水,水位埋深 12.713.8m,水量丰富。中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 3 -基坑开挖示意图2.深基坑支护方案的选择根据地质勘察报告对工程地质的描述和地下水量情况的分析,本工程深基坑的支护施工存在基坑降水
3、问题,要使护坡与基坑降水进行一体化操作,其实施的方法,一是上层滞水采用明沟排水的措施,二是地下潜水采用基坑护坡与人工降水相结合的方法。该工程的东、北、西三侧距临建只有 6m 左右,在对场地实际情况,工程总工期、工程成本投入,施工进度等几方面综合考虑、分析后,项目经理部决定东、北、西三侧采用喷锚护坡,南侧采用自然放坡3喷锚护坡施工3.1 护坡设计根据圆弧滑动法设计,在土方开挖的过程中,东、北、西三侧按 80度坡度作喷锚护坡加固坑壁,护坡面层喷射 C20 砼,厚 80mm,加设中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 4 - 6.5200200 钢筋网片,用 16 螺纹钢筋作水平、斜向加强
4、筋,其头部与所有土钉头用“L”型钢筋焊接,搭接长度为 10cm,土钉倾角为 10 度,且西、北面两侧在4.2m 处设一 1m 宽平台,而南侧场地比较大,则按1:0.75 进行自然放坡。喷锚护坡顶作 5cm 厚砼覆盖层,宽 3m,覆盖层与边坡喷锚相接处用 1:2 水泥砂浆加铅丝网抹平,覆盖层排水坡向自然地面。基坑侧壁土钉设计情况10槽 底 -13.25m自 然 地 面 -1.2m L=90 12102 L=10 510 2L=10 51204105102说 明 :1、 边 坡 面 层 挂 6.520x钢 筋 网 。、 面 层 喷 射 8厚 C细 石 砼 。3、 支 护 施 工 时 需 避 开 地
5、 下 管 线 等 障 碍 。4、 距 基 坑 上 口 线 m范 围 内 不 许 堆 重 载 。9314010 L=70 264 放 坡 系 数 1:0.安 全 护 栏挡 水 墙盲 沟 : 上 口 40m, 下 口 3 ,深 3内 填 碎 石中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 5 -土钉面层设计情况土钉设计如下表:挖深为 12.45m 的土钉设计,共 11 排土钉喷锚护坡土钉设计参数表 1 表 1排 号 横间距(m)纵间距(m)长度(m) 孔径(mm)钢筋直径1 1.0 0.7 3.3 100 122 1.0 1.0 2.9 100 123 1.0 1.0 2.3 100 124
6、1.0 1.0 7.4 100 125 1.0 1.0 7.3 100 126 1.0 1.0 7.1 100 127 1.0 1.0 6.8 100 128 1.0 1.0 6.4 100 129 1.0 1.0 5.8 100 1210 1.0 1.0 5.0 100 126.520锚 筋 14压 筋 1010锚 筋压 筋20自 然 地 面 钢 筋 网 大 样 图中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 6 -11 1.0 1.0 2.9 100 12挖深为 13.95m 的土钉设计;共 13 排土钉 喷锚护坡土钉设计参数表 2 表 2排 号 横间距(m)纵间距(m)长度(m) 孔
7、径(mm)钢筋直径1 1.0 0.7 3.3 100 122 1.0 1.0 2.9 100 123 1.0 1.0 2.3 100 124 1.0 1.0 8.8 100 125 1.0 1.0 8.8 100 126 1.0 1.0 8.7 100 127 1.0 1.0 8.5 100 128 1.0 1.0 8.2 100 129 1.0 1.0 7.8 100 1210 1.0 1.0 7.2 100 1211 1.0 1.0 6.6 100 1212 1.0 1.0 5.7 100 1213 1.0 1.0 3.6 100 123.2 主要施工工艺流程图挖土 成孔 插筋挂网搅拌混凝
8、土土钉端作固定搅拌水泥浆喷混凝土灌浆中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 7 -3.2 主要劳动力、机械配备劳动力:修坡 10 人,成孔 24 人,钢筋组 10 人,挂网备材 8 人,注浆喷砼 5 人, 后勤管理 3 人。机 械 配 置 表序 号 机 具 名 称 数 量1 电焊机 BW300 2 台2 钢筋切割机 1 台3 搅拌机 1 台4 空压机 1 台5 混凝土喷射机 2 台6 洛阳铲 130 20 套7 切割机 1 台8 注浆机 1 套3.4 喷锚护坡施工工艺在土方开挖的过程时正赶上枯水季节,地下水位有所下降,故在挖土过程中,未采取任何形式的降水措施。3.4.1 土方配合土方
9、开挖与土钉施工的配合,是护坡施工的重要环节,直接制约着挖土施工的进度和土钉支护施工的周期,为配合锚杆作业,土方开挖采用分层开挖方案,现场采用喷锚护壁与地下挖土交叉作业的形式,随挖随护。为确保边坡稳定,边坡开挖时,挖成斜面形式,以保证自稳,首先,从最上面一层地面开始由机械反铲挖土,人工配合机械进行边坡修理,人工开挖的土方运至挖掘机下,由机械运至槽外,挖掘机分层分段自上而下、由边向中进行,锚杆作业班组对修整好的坑壁及时进行支护作业。中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 8 -为便于坑壁支护作业,坡边一次性开挖深度控制在 1.52m 之间,一次开挖宽度不得小于 1.5m,当开挖段的长度超
10、过 6m 时,即对开挖段进行土壁修整,并且及时进行喷锚护坡作业。第一层土方开挖完毕,坑壁加固作业亦接近完成,当面板施工完毕,砼强度达到 60后接着开始挖第二层土,进行第二层的支护作业。坡顶覆盖砼层施工与第一层支护作业同时进行。3.4.2 土钉施工实施条件(1) 支护和土方开挖相配合,每步开挖深为土钉施工位置下约 0.5m。(2) 上层滞水量较大或地下水位位于基底以上时,应先进行降水。(3) 在护坡 15m 范围内严禁有漏水现象发生。3.4.2 土钉施工土钉施工采用人工成孔,孔内插筋后压力灌注水泥浆,挂钢筋网后锁固土钉端座,然后喷混凝土,依次分班流水作业。(1) 成孔:采用洛阳铲人工成孔,终孔验
11、收后进入下道工序。(2) 插筋、灌浆:每隔 2m 设置一定位器,以确保钢筋在孔中居中,土钉端头预留出 10cm,压力灌浆的浆体强度不得低于 20MP,水泥浆中加入定量的膨胀剂和早强剂。(3) 挂网及土钉端座处理:削坡后挂钢筋网片,外配 1 根 16 横向加强筋,并和所有土钉头用“L”形钢筋焊接。(4) 喷混凝土面层:混凝土最大骨料不大于 1.5cm,喷层厚度为8cm,误差2cm,施工中在坡面的适当位置预留水平排水孔。4土钉墙施工技术要求中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 9 -(1) 孔位测放偏差不许超过 10cm。(2) 成孔深度不允许出现负偏差。(3) 注浆采用全长压力灌浆,
12、注浆压力不小于 0.2Mpa.(4) 浆液水灰比 0.50.6,水泥普 425R。(5) 钢筋网片 6.5200200,搭接长度不小于 10cm。(6) 土钉横竖压筋要双面满焊,不得有气孔、咬肉。5、边坡渗水处理措施因边坡渗水后会在喷锚板的背后形成积水,对喷锚板产生水压力,影响边坡的稳定性,故须对边坡的渗水采取排水措施,在坡面沿滞水层位置每隔 5m 左右布设水平孔,插入塑料管,填满滤料,将内部积水引出。坡面开挖后,施工土钉面板之前,应严防雨水对边坡的冲刷,否则将引起塌方,且施工时必须做好地面排水系统。6、质量保证措施(1)现场成立质量领导小组,明确分工、落实责任,项目及施工班组设立专职质检员,
13、进行自检、互检和交接检。(2)孔位放线定位后,质检和监理共同进行孔位复核。(3)对土钉的长度项目质检员进行现场的实测,达不到要求的禁止使用。(4)地质条件千变万化,土质强弱薄厚不同,土质软弱处,土钉需加长加密,土质好处刚刚相反,故在具体施工时,需采用“信息施工法” ,即根据施工中的具体情况及土质条件,对施工方案加以改进和补充,使设计更为完善合理。中建二局一公司冠城商厦项目 深基坑喷锚支护技术- 10 -7、 应用效果本工程是在基坑开挖深度超过 13m 的情况下采用了喷锚护坡技术,此项技术的实施即有效地保证了基坑施工安全,又成功地突破了喷锚支护不应超过 13 米的界限,合理的做到了造价最低,静态
14、施工,不占工期,效益最佳的目的,具有很好的社会经济效益和借鉴意义。8、 取得经济效益经济效益对比表 表 3 序号 支护结构形式 施工作法 直接费造价(万元) 工期(天)1大开挖放坡,作护坡H:L=1:0.75,挂铅丝网,浇筑 C15混凝土90 352人工挖孔桩(桩列式挡土墙)18、1800mmn=90、L=24m280 453 喷锚网支护1216、L=2.58m, 11.1m6.5200 砼,厚度为 80mm163紧跟土方施工不单独占工期从上面的表中可以看出,喷锚护坡的直接费用略高于自然放坡,但由于场地的限制,本工程无法实施放坡作法,且从费用比较,要远远低于人工挖孔桩的直接费用,且大大缩短了总工期,综合经济效益是显而易见的。