深基坑垂直开挖止水帷幕附桩锚支护复合施工工法鉴定资料.docVIP

深基坑垂直开挖止水帷幕及桩锚支护 复合施工技术鉴定资料 ××集团有限公司 二〇一三年十月 目 录 1 提出问题的背景 2 工艺原理 3 工法的关键技术 3.1技术分析 3.2工艺流程 3.3 操作要点 3.4 性能指标 4 实施效果 5 附件 1 提出问题的背景 基坑支护有多种形式，适用条件也不尽相同，每一种基坑支护形式都有其优点和缺点，都有一定的适用范围。在支护形式的选择上，一定要因地制宜，具体问题具体分析，抓住该基坑支护中的控制性因素：该基坑支护体系的不稳定因素主要来自土压力稳定问题，还是来自地下水控制问题？ 在影响基坑稳定性的诸多因素中，地下水占有突出地位，基坑工程事故多数与地下水的作用及对其处理不当有关。对软弱地基的基坑支护主要是地下水的控制问题。当基坑工程影响范围内存在承压水层，或地下水位高的情况下，控制地下水往往是基坑支护设计中的主要矛盾。已有基坑工程事故原因调查表明，由于未处理好地下水控制问题而造成的工程事故在基坑工程事故中占有很大比例。 深基坑开挖如果采用正常放坡开挖法（坡度不小于1：1.25），不仅挖除、运输、回填土方量大，而且在基坑开挖过程中容易发生渗透破坏，施工过程中存在极大的安全隐患。本基坑工程支护范围内主要是粉土、粉质粘土，地下水类型为潜水与承压水的混合水。静止水位埋深介于1.3m～3.2m之间，而开挖深度均大于5m，因此，对深基坑开挖前需先止水支护。为地下开挖可顺利进行，需先截断或阻隔地下水，同时避免基坑周边发生过大的沉降变形。由于水文地质条件较为复杂，基坑周边环境相对苛刻，对支护结构的强度、刚度提出了较高的要求，深基坑开挖对施工安全性能的保障提出了更高的要求，从而大大增加了支护难度。 支护结构根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质和水文地质、施工作业设备以及施工季节等条件选用（见表1）。 支护结构选型表 表1 结构型式 适 用 条 件 排桩止水帷幕 或地下连续墙 基坑侧壁安全等级为一、二、三级 悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m 当地下水位高于基坑底面时，宜采用排桩止水帷幕 或地下连续墙 水泥土墙 基坑侧壁安全等级为二、三级 施工范围内地基承载力不宜大于150Kpa 基坑深度不宜大于6m 土钉墙 基坑侧壁安全等级为二、三级的非软土场地 基坑深度不宜大于12m 3. 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水或截水措施 逆作拱墙 基坑侧壁安全等级为二、三级 淤泥和淤泥质土场地不宜采用 拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8 基坑深度不宜大于12m 5. 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水或截水措施 放坡开挖 基坑侧壁安全等级宜为三级 施工场地应满足放坡条件 可独立或与上述其他结构结合使用 当地下水位高于坡脚时，采取降水措施 2 工艺原理 针对上述内容，决定先解决地下水控制问题，再解决支护体系的稳定问题。浅水位软弱地基深基坑开挖前采用止水帷幕-支护桩-锚索三步联合支护加固措施。首先，采用止水帷幕作为第一步止水支护措施，目的是截断基坑内外的地下水联系，基坑开挖是在地下水位以下进行，竖向止水帷幕沿基坑两侧竖直形成连续封闭帷幕体，防止基坑发生渗透破坏，阻隔地下水沿基坑坑壁渗透，切断或削弱基坑内外地下水的水力联系，避免基坑周边沉降变形。止水帷幕采用水泥深层搅拌桩形式，最大限度利用原地基土，不需内支撑，具有止水支护双重作用，既可以构成以隔渗功能为主的独立止水帷幕，又可以与支护桩相结合，共同发挥支挡功能。水泥搅拌桩加固原理是利用水泥作为固化剂，搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，基于水泥和土的物理、化学反应过程，水泥生成各种水化合物后，和团粒化作用及凝硬反应，使提高土体强度序号 1 锚拉式 水平变形较小；锚杆位置灵活，通过调整锚索位置可使支护桩内力分布比较均匀；给后期土方开挖与主体结构施工提供很大便利 碎石土、砂土等土层中地下水位或承压水头较高时，锚杆成孔不能避免流砂或注浆液不能形成完整的固结体； 锚杆留在地下不符合保护环境要求 2 支撑式 适用范围宽，易于控制水平变形 会给后期施工造成很大障碍 3 悬臂式 单排造价小，可省去锚杆和支撑 桩顶位移大内力分布不理想 4 双排桩 水平变形小，内力分布比较理想 工程成本大且占用场地较宽 由于支护结构上的水土压力作用，会引起土体抗剪强度降低，基坑一旦发生位移，对外侧土体影响非常大，且土体强度丧失严重，会导致土压力急剧加大，严重影响支护安全。鉴于以上考虑，采用锚拉式排桩支护结构。即预应力锚索与支护桩联合使用，预应力锚索在支