单元2 基坑工程施工.ppt

1.1 土钉墙的设计与构造 钉墙支护结构设计、施工与监测宜由一家有专业承包企业资质的地基与基础工程施工单位负责，以便于及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计。 1.1.1 土钉墙的构造要求 ⑴ 采用土钉墙支护，基坑深度可达12m，边坡坡度不宜大于1：0.1。 ⑵ 土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，土钉的间距宜为1~2m，竖向间距应与每步开挖深度相对应；土钉与水平面夹角宜为5°~20°，当遇到局部障碍物时，允许调整钻孔位置和方向。 ⑶ 土钉钢筋宜采用HPB300、HRB335级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70～120mm。 ⑷ 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度不宜低于M10。水泥浆的水灰比为0.5；水泥砂浆配合比为1:1～1:2，水灰比为0.38～0.45。 ⑸ 土钉必须和面层有效连接成整体，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。 ⑹ 喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，间距宜为150~300mm，喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm，坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。 ⑺ 土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，在坡顶和坡脚应采取排水措施，在坡面上可根据具体情况设置泄水孔。 1.1.2 土钉墙支护结构设计 土钉墙支护结构可依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002进行设计。 ⑴ 设计内容 1）根据工程情况和土钉墙构造要求，初选支护各部件尺寸和参数； 2）分析计算，主要计算内容有： ① 土钉抗拉承载力计算； ② 土钉墙内部整体稳定性分析和外部整体性分析； ③ 喷射混凝土面层的设计计算，以及土钉与面层的连接计算 。 3）根据施工过程中获得的量测和监控数据以及发现的问题，进行反馈设计。 ⑵ 土钉抗拉承载力计算 1）单根土钉抗拉承载力应满足下式要求 。 2）单根土钉受拉荷载标准值，按下式计算 。 3）土钉抗拉承载力设计值 ⑶ 土钉墙内部整体稳定性分析 土钉计算除满足设计抗拉承载力的要求外，还应满足土钉墙内部整体稳定性的需要。即，土钉墙整体稳定性验算。 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面，采用圆弧滑动简单条分法按下式进行整体稳定性验算：如图2-4所示。 1.2 土钉墙支护工程施工工艺 土钉墙支护工程施工工艺适用于地下水位以上或经人工降低地下水位后的人工填土、黏性土、粉质粘土、粉土的基坑支护。 1.2.1 施工准备 ⑴ 技术准备 ⑵ 物资准备 ⑶ 施工机械 1）成孔机具：螺旋钻机、洛阳铲等成孔工具。 2）注浆机械：注浆泵和灰浆搅拌机等 。 3）监测装置：经纬仪、水准仪等定位测量工具。 1.2.2土钉墙支护施工工艺流程 土钉墙施工工艺流程，如图2-6所示 。 1.2.3 操作要求 ⑴ 土方开挖 1）基坑开挖，应遵循分段开挖、分段支护的原则，不宜按一次挖再行支护的方式施工。一是为土钉墙提供作业面；二是防止边坡塌方。 2）在完成上一作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前，不得进行下一层上层的开挖。 ⑵ 修坡成孔 1）在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20mm。 2）成孔前按设计要求定出孔位做出标记和编号。 3）根据土层特点，选用洛阳铲或专用钻孔设备成孔，在进钻和抽出过程不能引起塌孔；成孔直径宜为80mm~120mm，成孔时注意保持孔中心线与水平夹角符合设计要求。 4）检查成孔质量，将检查结果填写《土钉墙土钉成孔施工记录》表C2-60-20。 ⑶ 安放土钉钢筋 1）插入土钉钢筋前要进行清孔检查，若孔中出现局部渗水、塌孔或掉落松土应立即处理。 2）土钉钢筋一般采用HRB335热轧钢筋。钢筋入孔前先焊接定位架，使钢筋位于钻孔中心部位，支架沿钢筋长向间距约为1.5m~2.5m左右。 3）检查土钉钢筋安装质量，将检查结果填写《土钉墙土钉钢筋安装记录》表C2-60-21。 ⑷ 压力注浆 1）可采用重力、低压(0. 4MPa~0. 6MPa)方法注浆填孔，注浆管应随土钉钢筋同时插入。 2）用注浆泵通过一根注浆管自孔底起开始注浆，待浆液流出孔口时，将孔口封堵，继续以0.4~0.6MPa压力注浆，并稳压数分钟注浆结束。注浆结束后，填写《注浆及护坡混凝土施工记录表》C2-60-19。 3）注浆的浆液为水泥砂浆或水泥浆。宜选用灰砂比1:1~1:2、水灰比0.38~0.45的水泥砂浆，或水灰比0. 45~0. 50的水泥浆。 ⑸ 绑扎钢筋网 按设计要求绑扎、固定钢筋网。钢筋网片可焊接或绑扎而成，网格允许偏差为±20mm。铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm。网片