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深基坑开挖采用旋喷桩和灌注桩组合挡土壁

406 2022-05-05 10:45:32

工程概况

在深基坑开挖中。常用的挡土壁形式有灌注桩、钢板桩和地下连续墙。在地下水位较膏的情况下,开挖深基坑时,挡主结构必须同时解决好挡土和挡水两方面的问题。 当采用灌注桩成排桩挡土时,则难以解决挡水问题。有的工程中试图使用连续的灌注桩,但由于施工上的困难,时而造成边坡坍塌的工程实例。

旋喷桩是一种借助高压喷射水泥浆形成的桩。其特点之一就是在其喷射加固范围内。如有灌注桩的话,旋喷桩可与已有的混凝土灌注桩密切结合。利用旋喷桩的特点,可以采用灌注桩和旋喷桩相结合的挡土壁,即先施工保持一定间距的灌注桩,使灌注桩的间距小于旋喷桩的直径,然后在灌注桩之间进行旋喷。从而形成连续的漕注桩与旋喷桩组合挡土壁。也可在不连续的灌注桩后施丁一排连续的旋啼桩,形成联合挡土墙。组合挡土壁的形式见图1-11。

这种组合挡土壁的特点是。由钢筋混凝土灌注桩为主。抵抗土压力产生的弯矩,而旋喷桩主要用于阻挡地下水。间时也增加挡土壁的整体强度。由灌注桩与旋喷桩组合的挡土壁、在日本以及西欧国家已经在若干工程中应用。面武钢翻车机室通廊的深基坑工程,是我国首次采用这种形式的挡土结构。并获得了成功。

工程地质条件

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武汉钢铁公司矿石厂位于长江南岸,武钢厂区东北部。地形标高在 20~30m 之间。地基土主要由人工堆积层,第四系河流相冲积粘性土、粉细砂、卵石层、第三系砂岩等组成。地层由上至下描述如下∶

(1)植物层∶厚度0.2~0.4m。

(2)人工填土层(Q)

各层土的力学参数见表11-27所示。

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11.4.3 设计计算

武钢矿石厂地下通廊施工需要进行基坑开挖,其中1号通廊长3~9m。2号通廊长 24m;宽 8m;深度从3.3~6.7m。由于该场地不具备放坡条件,地下水位在地表一1m~-1.5m,因此基坑的支护除要求挡土外,还要求挡水。本工程可采用连续墙,但是其造价很高,为节约资金,决定采用灌注桩和旋喷桩组合挡土壁的设计方案。

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选取标准钻孔土质柱状图(见图 11-12),为计算方便,取两种土的加权指标 c=25.2kPa,9=13°,开挖时地面统一先挖至20. 98m。

计算时土压力和水压力完全由灌注桩承担。旋喷桩的作用计算时不考虑,用作安全储备。桩顶用梁连接,井加钢支撑。

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(1)旋喷机就位。

(2)在低压状态下启动泥浆泵、清水泵,同时启动空压机和钻机,将喷头送至设计标高,在此过程中,观察压力表变化,防止喷嘴堵寒。

(3)正常启动设备,按设计施工参数边提升、边喷射,相邻两端旋喷桩之间应搭接 20cm。

(4)喷至设计标高,提出喷射管。

(5)移桩位。

按上述程序施工时,一定要严密配套,并由专人记录整个施工过程。

三重管旋喷施工机具比较复杂,配套设备多,主要施工机具有主钻机、空压机、泥浆泵、高压清水泵及其他附属设备。工程的参数为:

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