第32卷第3期西建筑 Vol.32No.3 山2006年2月Feb. 2006SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:1009-6825(2006)03-0090-02
复合土钉墙技术在深基坑支护中的应用
周自梁 赵付朝 袁加贝
摘 要:详细介绍了某工程应用复合土钉墙技术支护深基坑非常成功的实例,根据该支护实例,可以详细了解目前深基
坑支护的主流形式及如何安全、经济地进行深基坑支护,以使土钉墙支护技术更广泛地应用。关键词:复合土钉墙,深基坑,土钉支护中图分类号:TU463
文献标识码:A
工艺如预应力锚杆等形成与土钉墙支护有区别的支护形式,简单地说就是使用一部分预应力锚杆代替一部分土钉工作,其支护机理同土钉墙支护相同,采用预应力锚杆代替土钉是为了更好地控制变形,增加边坡的稳定性[2]。
引言
影响深基坑支护安全的因素较多,主要受到场地条件、地层情况、水文地质条件的影响,与施工管理、现场监测及相邻建筑的施工也密切相关,因此,事故隐患也较多。由于深基坑工程的复杂性和不确定性,信息化施工成为深基坑施工全过程中必不可少的手段,它可以反馈信息,便于及时修改设计方案中的不足之处,并及时采取补救措施。
当前,土钉墙支护以其经济、安全可靠、便于施工、施工速度快、便于监测适于信息化施工等诸多优点在各地得到广泛应用。
2 工程概况及地质条件
北京外企大厦工程,位于北京市朝阳区西大望路(北京内燃机
厂院内),规划建设用地面积约2.87hm2,总建筑面积14.06万m2,地上建筑面积10.05万m,地下建筑面积4.01万m。其中包括住宅区(北区)和公建区(南区)两部分:住宅区位于场地北半部,包括A,B,C单元楼及其裙房、会所及地下车库;公建部分位于场地南半部,包括综合楼、公寓式酒店、办公楼、底层商场及地下车库。本次基坑开挖为公建部分,基坑开挖深度为18.0m。场地土层由上至下依次为:粘质粉土填土、粘质粉土及砂质粉土、粉质粘土、中砂及细砂、粉质粘土及重粉质粘土、中细砂、圆砾。各层土的土性指标见表1。
表1 各层土的土性指标
土层名称粘质粉土填土¹层粘质粉土砂质粉土º层
粉质粘土»层中砂、细砂¼层粉质粘土重粉质粘土½层
厚度
m2.953.755.157.759.95
重度CkN/m320.020.220.520.520.4
粘聚力C内摩擦角kPaU/(b)
1016.426224
1530203524
2
2
1 土钉支护的特点
土钉支护在工艺上采用了边开挖边支护的施工方法,不占用单独作业时间,因此缩短了工期。再者,土钉支护将土体作为支
护结构的一部分,整个工程的开挖量和混凝土工程的施工量小,全部材料的用量较桩支护和地下连续墙支护少得多,因此土钉支护的造价可较常规方法节约10%~30%[1]。
土钉的制造和成孔不需要太复杂的技术和大型机械设施,施工方法灵活,对环境干扰小,特别适合于人口密集的生活住宅区。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散砂土边坡。土钉支护将土体作为支护结构的一部分,提高并发挥了土体本身的强度,而且由于土钉一般是在土体刚刚开挖完成后置入的,因此减少了对地面的扰动及对邻近建筑物破坏的可能性。所以说土钉支护具有安全稳定的特点。
复合土钉墙技术就是在土钉技术的基础上结合其他的施工之间的强度特性。从岩体变形试验成果及波速试验成果岩体抗剪断强度最终取值fc=1.1,cc=1.0MPa。
根据岩土工程勘察报告,该区存在三层地下水:
第¹层承压水:水位埋深8.00m~9.40m,标高26.88m~参考文献:[1]SL264-2001,水利水电工程岩石试验规程[S].
[2]刘佑荣,唐辉明.岩体力学[M].北京:中国地质大学出版社,
2002.21-26.[3]GB50287-99,水利水电工程地质勘察规范[S].[4]GB/T50266-99,工程岩体试验方法标准[S].
7 结语
混凝土与岩体接触面直剪试验数据相关性好,反映了混凝土
与岩体直剪强度特性。此类白云岩虽然岩体破碎,但均为方解石所紧密胶结,岩体仍具有较强的抗剪断和抗变形能力。
Primarystudyontheshearingstrengthofdolomite
WENGXin-hai
Abstract:Theregionalgeologicalconditionsandcharacteristicsoftherockmassofdolomiteareintroduced.Baseduponfieldtestandresultsanalysistheshearingstrengthofdolomiteisprimarilydeterminedaswellasrelatedparameters.Keywords:shearingstrength,characteristicsoftherockmass,testdata
收稿日期:2005-08-21
作者简介:周自梁(1976-),男,中国地质大学工程技术学院硕士研究生,北京 100083
赵付朝(1979-),男,中国地质大学工程技术学院硕士研究生,北京 100083袁加贝(1981-),男,中国地质大学工程技术学院硕士研究生,北京 100083
第32卷第3期
周自梁等:复合土钉墙技术在深基坑支护中的应用2006年2月
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28.49m;含水层主要为细砂、圆砾,承压水头高度1.3m~3.6m;第º层承压水,水位埋深23.00m~24.00m,标高12.28m~13.53m;
含水层主要为中砂、细砂、圆砾,承压水头高度3.0m;第»层承压水,水位埋深38.70mm~38.80mm,标高-2.22m~-2.44m;含水层主要为中砂、细砂层,承压水头高度2.2m~2.4m。
2)基坑北坡和东坡。
采用土钉墙加3道预应力锚杆的支护形式基坑圆砾以上按
照1B0.05放坡,圆砾以下到坑底按照1B0.2放坡。
土钉参数:设置12排土钉(预应力锚杆),土钉垂直间距1.5m,土钉水平间距1.5m,梅花形布置,土钉倾角15b,土钉直径100mm,土钉水泥体强度20MPa,土钉水泥浆配比(W/C)0.5,土钉主筋采用18HRB335,20HRB335及22HRB335螺纹钢,长度由上到下依次为:12m,14m,18m(1钢绞线),14m,18m(1钢绞线),14m,18m(2钢绞线),14m,12m,9m,9m,6m。
面层参数:喷射混凝土设计强度C20,设计配比为水泥B砂B碎石B速凝剂=1B2B2B0.03(重量比),喷射厚度100mm;钢筋网6.5@200mm@200mm,拉结筋18,保护层厚度30mm,另外为保证坡顶稳定,在坡顶做1.0m的钢筋混凝土翻边(可以与坑外路面硬化层连接)。
剖面详图见图2。
3 基坑周围环境
基坑北侧住宅小区正在施工(上部结构施工),住宅小区的基坑深度为-9.00m,距本基坑较近(15m左右),基坑南侧为二层临建(距基坑5m左右),东侧为平房(距基坑10m左右),西侧靠近道路。
4 基坑支护设计方案
1)基坑南坡靠近临设住房和基坑西坡靠近马路坡面。
采用土钉墙加4道预应力锚杆的支护形式,基坑圆砾以上按照1B0.05放坡,圆砾以下到坑底按照1B0.2放坡。
土钉参数:设置12排土钉(预应力锚杆),土钉垂直间距1.5m,土钉水平间距1.5m,梅花形布置,土钉倾角15b,土钉直径100mm,土钉水泥体强度20MPa,土钉水泥浆配比(W/C)0.5,土钉主筋采用18HRB335,20HRB335及22HRB335螺纹钢,长度由上到下依次为:16m(1根1860钢绞线),12m,18m(1根1860钢绞线),14m,18m(1根1860钢绞线),14m,18m(2根1860钢绞线),14m,12m,9m,9m,6m。
面层参数:喷射混凝土设计强度C20,设计配比为水泥B砂B碎石B速凝剂=1B2B2B0.03(重量比),喷射厚度100mm;钢筋网6.5@200mm@200mm,拉结筋18,保护层厚度30mm,另外为保证坡顶稳定,在坡顶做1.0m的钢筋混凝土翻边(可以与坑外路面硬化层连接)。
剖面详图见图1。
本基坑支护工程从2004年7月底开始施工,至10月底支护基本完成(北部由于收马道有一小段未完成),到2005年1月为止,根据对基坑的监测结果显示,坡顶位移最大在南坡(南坡水量较大),其最大位移为29mm,最大位移与基坑深度比值不到0.2%,表明复合土钉墙在本基坑运用非常成功。参考文献:
[1]秦四清,王建党.土钉支护机理与优化设计[M].北京:地质出
版社,2002.71-73.
[2]陈肇元,崔京浩.土钉支护在基坑工程中的应用(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.37-39.[3]JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S].
Applicationcomplexsoilnailwallindeepfoundationpitsupport
ZHOUZ-iliang ZHAOFu-chao YUANJia-bei
Abstract:Itintroducessuccessfulexampleonapplicationcomplexsoilnailwallindeepfoundationpitsupport,accordingtotheexampleitcan
understandcurrentmodeofdeepfoundationpitsupportandhowtosupportdeepfoundationpitmoresafetyandeconomic,whichmakesoilnailwallcanbeappliedextensively.
Keywords:complexsoilnailwall,deepfoundationpit,soilnailsupport
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