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马鞍山钢铁厂基坑支护

352 2021-11-03 15:50:07

水泥土组合拱结构 1990年首先由蔡伟铭教授用于上海市江苏路排水总管埋设工程中并获得成功。沟槽开挖深度9.0m,总长120m。1992年由蔡伟铭、陈友文合作.用于马鞍山钢铁公司2500m³高炉原料场。该工程位于长江东南岸内侧,属长江河漫滩阶地,原料场占地面积 50万m2²,场内有大量的地下构筑物,埋深均在地下15~20m左右。其中火车、汽车受料槽为全地下式钢筋混凝土箱形结构,分两层,料槽全长 120m,宽 12m,箱底埋深11.7~14.2m,紧邻地下受料槽的地面上有转运站和受矿仓,均高出地面25~30m 以上,距离很近,如图9.2-35所示。因受工期限制,这些地面结构物领先于地下结构施工,且已完成,因而给地下结构施工带来一些困难。

场地工程地质剖面示于图9.2-36,上部土层为第四纪河相冲积层,工程影响范围内的土层有四层∶

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①粘土层∶厚1.5m,呈湿~饱和状态,软塑~可塑状态,上部为耕植土。

②淤泥质粉质粘土∶灰褐色中下部夹多层薄层粉土或粉细砂,埋深19.0m左右,在地面下12m左右有一层粉土夹层(厚约1m)。

③粉土层;灰色,砂性强,含少量云母,饱和~流塑状态,厚度4.5~5.5m。④砂层;灰色,上部以粉砂为主,向下渐变为细砂,愈向下颗粒愈粗,变为中粗砂。地下水位与天然地面平齐,为承压水,深部与长江相贯通,受长江季节水位变化影响。该工程经多方案比较,采用了水泥土组合拱结构,拱跨度L 与料槽结构跨距相等为7m,共分为18跨。料槽支护结构平面示于图9.2-37a,剖面示于图9.2-37b。

设计水泥土拱壁厚 2m,由4排φ700mm水泥搅拌桩组成,各桩互相搭接 200mm,由于受施工机具钻进深度的影响,首先将地面卸土 2m,然后在其上施工水泥土拱,深度为15.5m,拱矢高 1.2m,每一拱脚设2根 φ800mm钻孔灌注桩,用以架设支撑,共设三道支撑。其中第二道支撑作为料槽结构的横梁(永久结构,不拆除)。为防止开挖后可能产生管涌或基坑隆起,对坑底土满堂注浆加固,注浆厚度 6m。为防止钻孔灌注桩发生踢脚破坏,在每一拱脚位置的坑底下横贯沟槽设置了两排水泥搅拌桩,详见图9.2-38。其中虚线所示桩即为横贯沟槽桩。它相当于一道暗撑,同时把坑底土分隔成 18个仓。有利干保证坑底压密注浆的加固效果。

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马鞍山料槽工程创造了用水泥土搅拌桩支撑的最大深度 11.7m,再次证明水泥土组合拱结构的可靠性和优越性。施工过程中。水泥土拱壁始终处于稳定状态,且无一处出现渗漏现象。从经济上讲,这一结构形式使用最多的是水泥,只用了少量钢筋,钢支撑可以回收,第二道钢支撑又兼作料槽结构的横梁,其造价大大低于钻孔灌注桩或地下连续墙等支撑结构,而效果又是灌注桩所无法达到的。

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