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基坑支护的分类、工艺和成本分析大全,强烈建议收藏!

579 2020-10-20 10:53:34

一、基坑支护工程概念及特点

1、基坑工程的概念

(1)基坑:为进行建(构)筑物的地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。

(2)基坑支护:为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。

2、基坑工程的特点

(1) 专业性、综合性较强

(2) 临时性结构,危险性、风险性较大

(3) 区域性和个体性较强

(4) 周边环境影响较大

(5) 空间效应的合理利用


二、基坑支护工程分类及适用范围

支护结构选型应综合考虑的因素:

(1) 基坑深度;  

(2) 土的性状及地下水条件;  

(3) 基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构一旦失效可能产生的后果;

(4) 主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状;

(5) 支护结构施工工艺的可行性;

(6) 施工场地条件及施工季节;  

(7) 经济指标、环保性能和施工工期。


表1  基坑支护工程分类及适用范围一览表

1、复合土钉墙

 与基本型土钉墙相比,可适用于土质条件更差的土层和更深的基坑。

与其他类型支护相比,仍保持了土钉墙造价低、工期短 、设备简单、施工方便的特点。

土钉墙支护构造要求:

(1) 一般用于基坑开挖深度在15m以内的边坡,坡度不宜大于1:0.2;

(2) 土钉长度一般为开挖深度的0.5-1.2倍,其间距宜取1~2m,土钉与水平面夹角宜取5-20° ;

(3) 为保证土钉与护坡面层的有效连接,常设有承压板和加强钢筋;应沿土钉全长设置对中定位支架,其间距宜取 1.5m~2.5m;

(4) 土钉钢筋宜采用HRB400、HRB335级钢筋,钢筋直径为φ16-φ32 mm,钻孔直径为φ70-φ120 mm;

(5) 喷射混凝土面层厚度一般为不小于80 mm,钢筋网采用Ⅰ级钢筋φ6-φ10 mm,间距为150-300 mm,混凝土强度等级不宜低于C20;

(6) 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,强度不宜低于20Mpa。

2、排桩(墙)+支撑联合支护

较土钉支护适于更深的基坑,能较好地控制土层变形。济南地区比较常用的是钢板桩、钢管桩、钻孔灌注桩。

(1) 较土钉支护适于更深的基坑,能较好地控制土层变形。济南地区比较常用的是钢板桩、钢管桩、钻孔灌注桩。

(2) 排桩支护构造要求

(3) 支护桩桩径不小于600mm;支护桩顶部设钢筋混凝土冠梁(C20以上),高度不小于400mm,宽度不小于桩径;

(4) 悬臂式连续墙厚度不小于600mm;

(5) 锚杆自由段长度不小于5.0m并应超过潜在破裂面1.5m,土层锚杆的锚固段长度不宜小于6.0m;

(6) 锚杆上下距离不宜小于2m,水平距离不宜小于1.5m,锚杆上覆土厚度不宜小于4m,锚杆倾角宜为15°~25°,且不应大于45°;

(7) 锚杆注浆应采用水泥浆或水泥砂浆,注浆固结体强度不宜低于20MPa。分一次注浆和两次注浆。

嵌固深度还应满足,对悬臂式结构,尚不宜小于0.8h;对单支点支挡式结构,尚不宜小于0.3h;对多支点支挡式结构,尚不宜小于0.2h;

3、止水帷幕

(1)种类:水泥土搅拌桩、高压喷射注浆

(2)止水帷幕一般也需配合锚索(杆)、腰梁等施工。

三、常用形式施工工艺

1、钻孔灌注施工工艺

(1)钢护筒制作、沉放。护筒采用埋设法施工。

(2)泥浆。泥浆采用原土造浆(亦可采用化学泥浆、膨润土造浆),泥浆循环钻进成孔。

(3)成孔(成孔工艺可采用冲击成孔、长螺旋成孔、旋挖成孔、回旋钻机成孔等)。

(4)清孔。

(5)钢筋笼施工。

(6)水下混凝土浇灌。

2、土钉施工工艺

(1)开挖作业面,修整作业面。

(2)钻孔(亦可采用洛阳铲成孔、水钻成孔等)。

(3)土钉制作及安放。

(4)注浆(二次补浆)。

(5)铺设钢筋网(亦可采用成品钢丝网)。

(6)加强钢筋。

(7)喷射砼面层至设计厚度。

(8)排水系统。

3、高压旋喷止水帷幕施工工艺

(1)测量定孔位,注浆设备后台调试

(2)自钻孔。

(3)灌浆施工。

4、水泥搅拌桩施工工艺

(1)平整场地

(2)放线定位,后台设备调试

(3)钻机对位调平

(4)喷浆搅拌钻进

(5)至设计桩底

(6)喷浆搅拌提升

(7)至设计桩顶

(8)复喷复搅钻进

(9)复喷复搅提升

(10)下一循环

5、预应力锚索施工工艺

(1)放线定位。

(2)锚索、腰梁加工。

(3)锚索成孔。

(4)锚索安装(同时安放一、二次注浆管)。

(5)注浆作业(二次补浆)。

(6)腰梁安装焊接。

(7)锚索张拉、锁定。

(8)检测。


四、常用基坑支护工程成本分析

1、常用基坑支护工程成本分析

表2 常用基坑支护工程成本分析一览表

表3 主要材料价格表

2、基坑支护工程计价特点

(1)深基坑工程施工的机械使用量大,涉及到的机械使用费高。如:钻空灌注桩、地下连续墙的施工,钢管、型钢大型支撑的吊装,土方的开挖。

(2)深基坑工程设计施工采用的新技术、新工艺较多,定额编制往往跟不上,在深基坑工程造价计算中,有些项目很难直接套用现成定额,需要进行换算、补充。在深基坑工程造价计算中,常常会遇到施工内容与定额内容不一致,或不完全一致,或现有定额缺项等情况,需要对现有定额进行换算或编制相应的补充定额,以利于正确合理地计算基坑工程造价。

(3)深基坑工程造价计算,应以设计图纸为依据,但由于深基坑工程施工的特殊性,施工过程中存在大量的不可预见因素。这些因素都从不同的角度对基坑工程的施工设计提出较高的要求,从而增加基坑工程的施工措施,影响基坑工程的费用和造价的确定。

(4)由于土质异常情况、基坑周围地下管线、临近建筑物施工等因素影响基坑工程的施工,一般要求设计人员在设计前予以充分考虑,并留有足够的安全储备,发生不可预见的情况通常由设计人员到现场处理,根据、现场实际情况调整设计方案,加强围护结构,通过设计修改通知单,变更局部施工设计。在这些情况下,变更增加的费用,可以设计变更为依据,核算增加工程量,套用相应定额,计算直接费,并按定额文件规定的各项取费标准计算总价从而正确核算深基坑工程的实际造价。