【文章內(nèi)容簡介】 12 40mm，深度不小于 ，內(nèi)插塑料管，塑料管上布滿花孔，并包扎濾 網(wǎng)，孔內(nèi)充填石料，孔口用粘土封閉，使水從塑料管中排出； 土釘墻設(shè)計(jì)原理 基坑 安全 等級(jí)為 Ⅰ 類，重要性系數(shù)為 ，地面附加荷載為 20kPa，距離基坑上口大于 。 本工程采用土釘墻進(jìn)行支護(hù)，其設(shè)計(jì)計(jì)算原理嚴(yán)格執(zhí)行《 建筑 基坑支護(hù) 技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）。地面超載為常規(guī)取 q=20kPa。 （ 1）邊坡最危險(xiǎn)滑弧面計(jì)算 應(yīng)用條分法，對(duì)每個(gè)土體進(jìn)行極限平衡分析，得出邊坡整體穩(wěn)定性安全系數(shù)最小的滑動(dòng)弧面。忽略條間力，利用瑞典條分法計(jì)算公式： K= ?? ?????? ?? ???itiiiiiiiiitiWKtgalctgbuW??s ins inc os)( 式中 ： ci—— 第 i條士滑動(dòng)面上的粘聚力 (kPa)； li—— 第 i條土條弧長 (m)； Wti—— 第 i條土條自重 (kN/m)； α i—— 第 i條土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角； φ i—— 第 i條土條滑動(dòng)面上的內(nèi)摩擦角； ui—— 第 i條土條承受的水壓力； K—— 安全系數(shù)。 由于安全系數(shù) K 出現(xiàn)在等號(hào)兩側(cè)，計(jì)算繁雜，一般利用程序搜索計(jì)算出最小安全系數(shù)。經(jīng)上機(jī)計(jì)算，該場(chǎng)地天然土坡最小安全系數(shù) K1，天然邊坡土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需進(jìn)行邊坡支護(hù)。 （ 2）土釘所受的土壓力 ? ?? ? yxajaiii SSKcKHqT 2??? ? 式中： Ti—— 第 i個(gè)土釘所受的土壓力 (kN) q—— 坡上超載 (kN/m2)； γ —— 土的容重 (kN/m3)； Hi—— 第 i 個(gè)土釘?shù)母叨?(m)； 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 13 kai—— 第 i 層主動(dòng)土壓力系數(shù)， kai=tg2(45176。 φ i/2)； Sx、 Sy—— 士釘水平、垂直間距（ m）； c—— 土的粘聚力 (kPa)。 （ 3）土體抗拔力 (滑裂面外 ) Tμ i=πD L biτ fi 式中： Tμi —— 第 i 條土釘滑裂面外的抗拔力 (kN)； D—— 鉆孔直徑 (m)； Lbi—— 第 i 層土釘伸入破裂面外穩(wěn)定區(qū)的長度 (m)； τ fi—— 錨體砂漿與土體間各層士的粘 結(jié)強(qiáng)度 (kN/m2)。設(shè)計(jì)時(shí)也用下式代替： τ fi=σ itgφ I+ci 計(jì)算時(shí)每根土釘?shù)目拱伟踩禂?shù) Ks應(yīng)大于 。 （ 4）抗滑安全驗(yàn)算 抗滑安全系數(shù)： KH= Fi/Eax 式中： KH—— 抗滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)； Eax—— 墻后主動(dòng)土壓力 (kN)； Fi—— 假設(shè)墻底斷面上產(chǎn)生的抗滑合力 (kN)。 (5)鋼筋或鋼絞選配線 以上計(jì)算 ,在選配鋼筋或鋼絞線時(shí)，結(jié)合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 JGJ12099中 ，以此為計(jì)算設(shè)計(jì)值進(jìn)行選用： 土釘抗拉載荷折減系數(shù)為： )45(/)(2021212 ??????? ??? ?? tgtg tgtg 計(jì)算數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，采用《 理正 基坑支護(hù) 軟件 》計(jì)算程序，結(jié)果詳見后附件。 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 14 施工準(zhǔn)備 （ 1）了解場(chǎng)地內(nèi)各種地下障礙物的情況，并辦理必要的書面手續(xù)。 （ 2）根據(jù)紅線樁、城市水準(zhǔn)點(diǎn)及施工要求進(jìn)行定位放線及抄平。 （ 3） 協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場(chǎng)管轄部門及附近單位的關(guān)系，保證施工的順利進(jìn)行。 （ 4）施工用水、施工用電的連接及臨時(shí)設(shè)施搭建。 （ 5）對(duì)施工人員進(jìn)行生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量、安全等全方面的交底。 （ 6）準(zhǔn)備施工的機(jī)具及所用的鋼筋并進(jìn)行材料復(fù)試。 （ 7）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整修改設(shè)計(jì)與施工方案。 技術(shù)準(zhǔn)備 （ 1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步完善施工組織方案，繪制工地掛圖包括平面、剖面設(shè)計(jì)圖及施工平面布置圖； （ 2）健全指揮系統(tǒng)及安全施工、工程質(zhì)量及環(huán)保保障體系。 （ 3）設(shè)計(jì)編制人員及技術(shù)主管同現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)及施工人員召開會(huì)議、做詳細(xì)技術(shù)交底及總體施工規(guī)劃。 測(cè)量放線 根據(jù)測(cè)量人員給定軸線水準(zhǔn)點(diǎn)，我方測(cè)量 人員放出具體施工點(diǎn)、開挖線，經(jīng)雙方復(fù)核確認(rèn)后方可施工。 施工工藝 土釘墻施工工藝流程 ┌─────┐ │水泥漿攪拌│ └─────┘ ↓ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ │修坡│→│成孔│→│插筋│→│灌漿│ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘ ↑ ↓ ┌──┐ ┌──────┐ ┌──┐ │噴砼│ ← │土釘端座固定│←│掛網(wǎng)│ └──┘ └──────┘ └──┘ ↑ ↑ ┌───┐ ┌─────┐ 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 15 │砼拌和│ │準(zhǔn)備鋼筋網(wǎng)│ └─ ──┘ └─────┘ 土方施工→釘墻施工→土方開挖 土釘墻的施工隨土方開挖進(jìn)行。 （ 1）土釘墻的施工流程應(yīng)符合下列規(guī)定： 開挖工作面，修整邊坡→安設(shè)土釘（包括成孔、插鋼筋、注漿）→綁扎鋼筋網(wǎng)，加強(qiáng)筋、土釘同加強(qiáng)筋焊接、加墊塊→噴射第一層砼，厚度為 30～ 50mm→噴射第二層砼→設(shè)置坡頂，坡面和坡腳排水措施。 （ 2）基坑邊坡應(yīng)分段分層開挖，每次超挖深度不得超過 ,邊開挖，邊人工修整邊坡，邊噴射砼，人工修整坡時(shí)，坡面不平整度不大于 20mm。 （ 3）噴射砼 應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，一次噴射厚度為 30～ 50mm，噴射時(shí)，噴頭與受噴面應(yīng)垂直，宜保持 ～ 的距離，噴射手應(yīng)控制好水灰比，保持砼表面平整、濕潤光澤，無干斑或流淌現(xiàn)象。 （ 4）噴射砼終凝 2h 后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可適當(dāng)調(diào)整。面板砼強(qiáng)度等級(jí)不低于 C20，砼最大骨料不大于 ，噴層厚度 8cm。同時(shí)，土釘墻面板應(yīng)在基槽上口處向外翻邊 ； （ 5）鋼筋上每 設(shè)置一個(gè)定位器，以確保鋼筋在孔內(nèi)居中，土釘端頭預(yù)留出坡面 15cm；常壓 重力式 灌漿，漿體 強(qiáng)度不低于 20MPa，灌漿材料為水泥漿；噴射砼中的鋼筋網(wǎng)應(yīng)調(diào)直除銹，鋼筋與坡面間隙宜大于 20mm，鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘和加強(qiáng)筋連接牢固，噴射砼時(shí)鋼筋不晃動(dòng)。 （ 6）土釘鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直，除銹，注漿材料宜用 ～ ： 1 的水泥凈漿。 （ 7）注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留及松動(dòng)廢土渣清除干凈，注管應(yīng)插至距孔底 250～500mm。 （ 8）對(duì)于可能遇管線區(qū)域，首先采用人工洛陽鏟進(jìn)行探勘，確定管線具體位置后，通知設(shè)計(jì)，調(diào)整設(shè)計(jì)方案，采取保護(hù)措施。 原材料要求與配比 （ 1）水泥為 水泥 ，應(yīng)有出廠合格證，砂為細(xì)砂、中砂或中粗砂，豆石或石屑粒徑小于 15mm，不能使用含有活性二氧化硅的石料； （ 2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)于需要速凝劑的區(qū)域，其摻量由試驗(yàn)確定，一 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 16 般地初凝時(shí)間不大于 15min.，終凝時(shí)間不大于 20min.； （ 3）不得使用污水及 PH 值小于 4的酸性水和含硫酸鹽量按 SO4計(jì)算超過水量 1%的水； （ 4）鋼筋應(yīng)有出廠合格證、原材料試驗(yàn)報(bào)告； （ 5）材料進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)送檢，并及時(shí)報(bào)驗(yàn)。 （ 6）常規(guī) C20 石屑混凝土配比為：水泥：砂：石 =1： 2： 2。 邊坡滲水 處理 邊坡滲水主要可能 位于上部 、素填土以及粉質(zhì)粘土，該水體可能 是周圍管線所存管線水體沿某隔水地層界面滲入坡面形成的，為此應(yīng)采取適當(dāng)措施即可解決。 一方面，查找地面管線位置、抽取、疏干管溝水體；另一方面 可采用在基坑四周邊坡的含水層底部，插入引流管將隔水層所托之少量殘留滯水引入管井或集水井中排出。 基坑側(cè)壁在上層滯水含水層的底板位置局部可能出現(xiàn)少量殘留滯水，可采用在基坑四周邊坡的含水層底部，插入引流管將隔水層所托之殘留水引入管井或集水井中排出。為確保邊坡的安全，在上層滯水較多的部位，應(yīng)減少開挖 深度，并及時(shí)進(jìn)行邊坡的支護(hù)施工。 若在開挖過程中出現(xiàn)上層滯水，可在滯水層設(shè)置滯水排水管，采取明排措施，用排水管引流坡面以外排至基底 明溝 ，滯水排水管采用φ 25 塑料花管，外面包裹棉絲。排水管伸入土中 ，外露 300mm。排水管和排水孔之間用碎石濾料或粗砂填充，外口 用粘土封堵。排水管的布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。 土方開挖 土方施工應(yīng)與土釘墻施工及排水密切配合，采用多機(jī)組、分班次、立體交叉連續(xù)作業(yè)，做到充分利用空間和時(shí)間。土方開挖分步、分段完成，一般每步開挖高度，土層約 ， 也可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)情況根據(jù)土體自立性確定開挖深度 ，底部纏尼龍網(wǎng)填充碎石排水管錨噴砼面 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 17 或分段 支護(hù)以控制土體變形，分段與分步開挖長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地層性質(zhì)、結(jié)合我方現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要求進(jìn)行，保證邊坡的穩(wěn)定。土釘施工完畢并養(yǎng)護(hù) 24h 后，方可進(jìn)行下一步或下一段槽的開挖。開挖邊坡應(yīng)盡可能與設(shè)計(jì)邊坡接近，然后采用人工削坡修整，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人負(fù)責(zé)挖方與土釘施工的協(xié)調(diào)。嚴(yán)禁挖掘機(jī)磕碰土釘端頭與面板，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。 預(yù)警值 按照 《 建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 》（ GB504972020） ， 控制 AA、 BB 剖面土釘墻上口邊坡坡頂 位移 30mm 作為 預(yù)警值 、 40mm 作為 控制值； 控制臨近 高爐基礎(chǔ) 垂直位移 10mm 作為預(yù)警值； 當(dāng)超過該值時(shí)應(yīng)分析原因，確定是否采取措施。 監(jiān)測(cè) 方案 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況 ， 擬在基槽邊緣 線按照 15～ 20m 不等間距布設(shè)位移觀測(cè)點(diǎn)， 邊坡布設(shè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)， 以便對(duì)其基坑變形進(jìn)行觀測(cè)。在施工期間 每天 不定期進(jìn)行觀測(cè)，直至基槽完工。以后可 7～ 10 天觀測(cè)一次，至變形穩(wěn)定為止。其間可根據(jù)施工進(jìn)度和變形發(fā)展隨時(shí)加密觀測(cè)次數(shù)，如發(fā)現(xiàn)變形異常，應(yīng)及時(shí)停止基坑內(nèi)作業(yè)，分析原因，采 取還土、坡頂卸載等加固措施，確保邊坡安全。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 （主要為土釘墻水平位移） b 對(duì)于基坑邊坡及周 圍環(huán)境的巡視 儀器設(shè)備 全站儀 BTS22 一 臺(tái)， Zeiss Ni 002 型精密水準(zhǔn)儀和銦鋼水準(zhǔn)尺，鋼尺 2把。 變形控制要求 控制 AA、 BB 剖面 土釘墻上口邊坡坡頂位移 35mm 作為 預(yù)警值 、 40mm 作為控制值； 支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè) 基本思路：采用基線法，沿基坑邊建立基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線的兩端點(diǎn)（及基準(zhǔn)點(diǎn)） 宣鋼新建 22500m3 高爐工程 2渣處理泵房基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工組織方案 18 固定牢固，在支護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部布設(shè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的水平位移量。 (1)定點(diǎn)方法 ☆確定基準(zhǔn)點(diǎn)：基準(zhǔn)點(diǎn)為測(cè)量基準(zhǔn)的控制點(diǎn)，是測(cè)定和檢查工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，直接測(cè)量變形觀測(cè)點(diǎn)的依據(jù)。基準(zhǔn)點(diǎn) 設(shè)在變形影響的范圍之外，便于長期保存的穩(wěn)定位置，并便于定期進(jìn)行穩(wěn)定性檢查。該基坑邊坡位移觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，可設(shè)在不易被觸動(dòng)的地面上，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置一定要考慮具有較好的通視條件。 ☆確定方向線，方向線距基坑 上口約 。 ☆確定觀測(cè)點(diǎn)：在基坑土釘墻翻邊上每隔 15～ 20m設(shè)置 1個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，用以觀測(cè)支護(hù)體系的變形情況。 (2)觀測(cè)方法 每次監(jiān)測(cè)時(shí)，在基準(zhǔn)線的 一端安置經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)基準(zhǔn)線另一端，然后將基準(zhǔn)線投射到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)旁邊，量取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)離開基準(zhǔn)線的水平偏距，并從兩次監(jiān)測(cè)所得水平偏距之差即可得知這兩次期間監(jiān)測(cè)點(diǎn) 的水平位移量。 (3)觀測(cè)頻率 在支護(hù)階段，每天監(jiān)測(cè) 1 次；在完成基坑開挖、變形趨于穩(wěn)定的情況下，每7天監(jiān)測(cè) 1 次。施工監(jiān)測(cè)過程持續(xù)至整個(gè)基坑回填結(jié)束、支護(hù)退出工作為止。同時(shí)按地下結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度每增加一層觀測(cè) 1 次，雨后增加 1次。 (4)觀測(cè)方法