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金运大厦基坑土钉墙支护

374 2022-05-10 16:21:07

工程概况

金运大厦地下室三层、基坑开挖深度12.5m,基坑西侧为营运中的铁路,其铁路中心距基坑边仅 3.5m,是重点保护的对象。由于建筑红线的限制。没有打护坡桩或放坡的位置。所以采用垂直开挖土钉墙支护。基坑北侧为多栋 正在拆除的民房,基坑南侧为在建的 26 层高层建筑,基坑北侧 8m处有一防空洞。基坑平面位置如图17-18 所示。

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地质条件

本工程位于旧护城河道遗址上,开挖过程中曾见有芦根、淤泥等腐植物,上部1~3m 为杂填土,下部大部分是淤泥质粘土或粉质粘土,每2~3m 遇一层厚0.2~0.8m 的细砂。地下水位约在 4m 深,但在实际开挖中,对工程危害较大的是地表滞水,其主要来源是大气降水和地下水管渗漏。

设计计算

一、土钉长度确定

土钉长度分为两部分,土体破裂面以内的长度为∶

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施工方法

一、土方开挖

本工程中,每层开挖深度为相应层的土钉设计深度再加 0.5m,借以方便支护作业进行。作业过程中,与土方开挖配合十分重要、严防土方开挖超范围和超挖。否则易造成事故。本工程在西侧开挖时,规定每次开挖深度 2.5m,但土方作业队为赶进度、一次开挖深度达4.5m,由于离铁路线仅有3.5m,加上每天有载重列车运行,结果造成局部坍塌,危及铁路安全。如果造成铁路运营中断、后果不壤设想,后经一夜抢修,方排除险情。由此可见。土钉墙施工应与土方开挖密切合作。确保基坑施工安全、这是至关重要的。

二、土钉施工

(一)钻孔

钻孔机具采用小型麻花钻机和洛阳铲相结合,钻孔直径为110mm,钻孔深度按设计要求。施工中,深度控制以钻杆为准,并在成孔后进行复核。施工前应对钻孔深度范围内的地下管线进行调查。以免造成不必要的损失。在北侧第二层士钉施工中,由于甲方未能提供详细的地下管线情况,加之钻机操作人员经验不足,竟打穿了一根直径 1.2m 的地下水管、造成了大量漏水。当时正值晚上居民用水高蜂,整条下水管充满水,无法下去从里面堵漏,就利用原来打穿水管的土钉孔,量好距水管的距离,用一根钢筋在前面绑扎-个布口袋,按照量好的距离送入孔内,然后对布袋进行注浆,布袋充满浆后正好填墙在打漏的位置,据观察,堵漏效果良好。

在粘性较大的土中,采用洛阳铲打孔效率较高。而麻花钻机则因粘土粘在钻杆上,无法出渣。易造成电机过载烧毁。在砂卵石层。采用麻花钻机用冲击器将花管十钉打入砂卵石层,然后用高压水冲洗、注浆,效果较好。

(二)土钉制作

土钉材料统一选用32 螺纹钢筋,钢筋接长采用对焊。对中支架间距为1~2m,导向帽为圆锥形,封孔布袋采用无纺布制成,绑在距孔口 3~4m 处。

(三)注浆

注浆材料选用525 号早强普通硅酸盐水泥。水灰比0.45,掺入 5%早强剂和1%的膨胀剂。注浆压力 0.3~1.0MPa。

三、喷射混凝土

喷射混凝土配合比采用水泥∶砂4石子=1∶2∶2。作业顺序为该层土钉施工结束后,按设计要求进行窿坡。达到要求后,先喷一层 3cm 厚的混凝土。挂上钢筋网,然后一次喷射混凝土至设计厚度(约1Ccm)。在细砂层,往往有水渗出。在讲行土钉施工过程中。易出现片帮现象。这时要先喷一层有速凝剂的混凝土。防止片帮发生,然后再打土钉、排网和喷射混凝土。

四、淤混段施工

淤混层的自稳时间短。无法维持土钉孔不坍塌、因此,在开挖前、沿红线预先打入间距为0.3m、深度为1.5m 的钢管。进行超前支护,开挖后立即喷射混凝土时进行封闭,再进行土钉施工及挂网喷射混凝土至设计厚度。

变形监测

在基坑四周共设6个观测点,西侧3个,南、东、北侧各设一个,位置布设见图17-18 所示∶目的是观测坡顶位移。观测仪器采用收敛计。每日早、中、晚各测1次,随时掌握坡顶位移变化。西侧为重点观测部位,观测结果,从开挖到支护完成后的最大水平位移为16.3mm,最小为12.1mm。铁路附近有细小察缝。但未影响铁路正常使用。而其余 3个侧面的观测结果均在 10mm 左右,地面未见裂缝。