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      聯(lián)合支護(hù)開挖大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑的施工方法

      文檔序號(hào):8938869閱讀:1702來源:國(guó)知局
      聯(lián)合支護(hù)開挖大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑的施工方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及建筑工程中復(fù)雜地質(zhì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用中 空錨桿和高壓旋噴粧聯(lián)合支護(hù)開挖大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑的施工方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展,高層、超高層建筑日益崛起,基坑開挖深度越來越 深,地質(zhì)情況越來越復(fù)雜,因此復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下深基坑的開挖、支護(hù)、降水成為施工中突出 的問題。某些地區(qū)在深基坑開挖過程中經(jīng)常遇到強(qiáng)風(fēng)化砂巖層,強(qiáng)風(fēng)化砂巖層裂隙水豐富、 無壓力,但在砂巖層開挖后,裂隙水滲透快、水量大,分布不確定,無規(guī)律,暴露后砂巖風(fēng)化 速度快,邊坡軟化潛蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重,如此復(fù)雜地質(zhì)條件下,基坑開挖支護(hù)難度較大,采用 任一單一形式的支護(hù)都不能達(dá)到很好的效果,因此,聯(lián)合支護(hù)是解決上述問題的有效途徑, 盡快研究掌握超厚強(qiáng)風(fēng)化砂巖層的施工,確保強(qiáng)風(fēng)化砂巖深基坑開挖過程中止水效果,避 免裂隙水和潛蝕現(xiàn)象是需要解決的首要難題,對(duì)保證施工安全、降低施工成本、增加支護(hù)體 系的可靠程度、加快工程進(jìn)度具有重要的工程意義。
      [0003] 目前,我國(guó)對(duì)聯(lián)合支護(hù)開挖復(fù)雜地質(zhì)深基坑的施工技術(shù)已有研究,但對(duì)超厚強(qiáng)風(fēng) 化砂巖層深基坑的施工技術(shù)報(bào)道甚少。發(fā)明專利CN101892668B公開了一種聯(lián)合支護(hù)開挖 溶蝕地質(zhì)深基坑及其施工方法,是在深基坑垂直開挖的情況下,先采用鋼筋混凝土支護(hù)粧 支撐加固基坑周邊,防止因土體的側(cè)壓力致使基坑塌方;后采用高壓旋噴粧止水帷幕對(duì)支 護(hù)粧外側(cè)土體、基巖內(nèi)灌漿帷幕對(duì)巖石內(nèi)的溶洞、溶蝕、裂隙等地質(zhì)情況進(jìn)行封水處理;再 在分層開挖的過程中對(duì)基坑周圍土體、巖石采用環(huán)形連續(xù)混凝土板墻形成連續(xù)拱圈支護(hù)。 實(shí)用新型CN202969392U公開了一種復(fù)雜地質(zhì)深基坑聯(lián)合支護(hù),土層中采用鋼筋混凝土圍 護(hù)粧,并以網(wǎng)噴砼加鋼支撐形成土層支護(hù);在巖層中采用鋼管粧,并以全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿和網(wǎng)噴 砼加固支護(hù);在土層與巖層的分界面處設(shè)置縱向鎖腳梁,并利用縱向鎖腳梁以預(yù)應(yīng)力錨索 形成加固支護(hù)。專利CN103147442B提供一種超深基坑壓灌粧與預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)施工 方法。專利CN103255771B分級(jí)開挖超深基坑工程粧兼作支護(hù)粧分級(jí)復(fù)合支護(hù)的工法,對(duì)于 深度超過5m的深基坑采用呈臺(tái)階式分級(jí)支護(hù)、分級(jí)開挖,根據(jù)基坑開挖深度的不同,自上 而下依次采用單排工程粧支護(hù)、雙排工程粧支護(hù)、錨索支護(hù)粧與工程粧聯(lián)合支護(hù)。上述現(xiàn)有 技術(shù)對(duì)大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖深基坑開挖過程中裂隙水和潛蝕現(xiàn)象問題的解決未直接論述或 提供解決方法。
      [0004] 本單位在實(shí)際施工中,采用中空錨桿和高壓旋噴粧聯(lián)合支護(hù)的施工技術(shù)固化砂巖 層,不僅保護(hù)了坡腳,而且起到了止水帷幕的作用,順利完成基坑的開挖,很好的解決了施 工中的難點(diǎn)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑開挖過程中 易出現(xiàn)裂隙水和潛蝕現(xiàn)象而難以操作或支護(hù)技術(shù)效果不好的缺陷,提供一種采用中空錨桿 和高壓旋噴粧聯(lián)合支護(hù)開挖大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑的施工方法。
      [0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
      [0007] 聯(lián)合支護(hù)開挖大厚度強(qiáng)風(fēng)化砂巖層深基坑的施工方法,是將強(qiáng)風(fēng)化砂巖層支護(hù)分 為兩部分,上部分砂巖層采用中空錨桿噴錨支護(hù),在基底以上3米范圍內(nèi)采用高壓旋噴粧 支護(hù),包括以下步驟:
      [0008] ⑴、上層錨桿施工
      [0009] ①、開挖時(shí)分段進(jìn)行,在基坑開挖至砂巖層時(shí),每段開挖深度不超過2米,挖一段 立即用水泥砂漿噴射面層封閉一段;
      [0010] ②、中空錨桿施工:中空錨桿施工以多功能作業(yè)臺(tái)架為作業(yè)平臺(tái),用鉆機(jī)鉆孔、人 工安裝,對(duì)需施工長(zhǎng)錨桿的部分軟巖米用錨桿鉆機(jī)施工;
      [0011] ③、面層掛鋼筋網(wǎng):編網(wǎng)前,鋼筋應(yīng)調(diào)直,然后根據(jù)邊坡形狀尺寸下料,按網(wǎng)孔的規(guī) 格編織成鋼筋網(wǎng),分布均勻,綁扎牢固,相鄰鋼筋網(wǎng)片間的搭接長(zhǎng)度不小于35d,并在鋼筋端 部作180°的彎鉤,在土釘端頭要加加密網(wǎng)片,并與土釘端部進(jìn)行焊接,以保證土釘與網(wǎng)片 間的傳力可靠;
      [0012] ④、噴射面層砼:分兩次進(jìn)行,第一次為噴底,厚度30mm,然后在土釘、編網(wǎng)施工完 后,再進(jìn)行一次噴漿施工,直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度;
      [0013] ⑵、下層高壓旋噴粧施工
      [0014] ①、機(jī)械引孔松動(dòng):旋噴粧施工前先采用外徑0450mm的螺旋鉆機(jī),多孔引松砂巖 層,引孔深度與旋噴粧設(shè)計(jì)深度相同,鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm,砂巖層 應(yīng)每粧至少3個(gè)孔位鉆引孔,若粧徑不同時(shí)根據(jù)砂巖風(fēng)化程度安排引孔數(shù)量,必要時(shí)在噴 射過程中可再引孔,根據(jù)粧成型的完整性和連續(xù)性現(xiàn)場(chǎng)確定;
      [0015] ②、旋噴粧施工:先進(jìn)行試粧,之后鉆機(jī)就位,并固定好粧機(jī),插管,試管,旋噴高壓 注漿作業(yè),噴射結(jié)束及拔管,沖洗,移動(dòng)機(jī)具,把機(jī)具設(shè)備移到新孔位上;
      [0016] ③、高壓旋噴粧施工完后立即插筋,從粧頂至粧底插入三角形布置的鋼筋或鋼管, 靠近邊坡外側(cè)為2根鋼筋或鋼管,靠近基坑內(nèi)側(cè)為1根鋼筋或鋼管;
      [0017] ④、在粧頂設(shè)置C20鋼筋砼冠梁,冠梁寬度同旋噴粧排寬,使各旋噴粧連接在一 起,形成一個(gè)整體;
      [0018] ⑤、旋噴粧施工完成后,放置14天后進(jìn)行下部土體的開挖。
      [0019] ⑶、基坑二次排水
      [0020] ①、在旋噴粧內(nèi)側(cè)設(shè)置盲溝,盲溝內(nèi)鋪卵石作為濾水層,通過卵石層、中空錨桿噴 錨支護(hù)層中的泄水孔,將上層留存多余地下水排至旋噴粧內(nèi)側(cè)盲溝內(nèi),并通過過在冠梁中 的泄水孔將內(nèi)側(cè)盲溝內(nèi)水有組織引至坡角環(huán)形排水溝中,然后由集水坑排出;
      [0021] ②、冠梁施工時(shí),在其中部或底部設(shè)置花管泄水孔,泄水孔采用Φ48花管,長(zhǎng)度1 米,伸入內(nèi)側(cè)盲溝濾水層〇. 5米;
      [0022] ③、沿坡腳封閉設(shè)置環(huán)形排水溝,將由基坑內(nèi)側(cè)滲入的地下水及上部泄水孔排下 的水引入排水溝中,由排水溝集中至集水井中,在集水井中放入潛水栗,由水栗將集水井中 的水排出基坑,排水溝內(nèi)填入砂卵石濾料,集水井采用埋置Φ 300水泥花管后外圍填充砂 卵石濾料而成。
      [0023] 所述的中空錨桿施工,包括以下具體步驟:
      [0024] A、布眼
      [0025] 系統(tǒng)錨桿按照設(shè)計(jì)間距,梅花形布置,鎖腳錨桿在鋼架拱腳處兩側(cè)各兩根,鋼架 分單元支撐時(shí),每次要布置錨桿,根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出錨桿孔位,作出標(biāo)記,孔位允許偏差為 ±150mm ;
      [0026] B、鉆孔
      [0027] 鉆孔應(yīng)與砂巖壁面或其所在部位巖層的主要結(jié)構(gòu)面垂直,鉆桿采用長(zhǎng)、短配套,中 空錨桿的鉆孔直徑應(yīng)與桿體直徑相匹配,鉆頭直徑比錨桿直徑大15_,將鉆孔臺(tái)架移至施 工面,兩人操作一臺(tái)鉆機(jī),一人掌鉆,推進(jìn)鉆桿;一人掌釬,雙手握鉆桿對(duì)準(zhǔn)眼位,控制方向; 啟動(dòng)時(shí)速度要慢,待鉆桿進(jìn)入一定深度且方向準(zhǔn)確后掌釬人松手,鉆眼速度方可加快,鉆眼 深度較深時(shí),先用短釬,達(dá)到一定深度后,換短釬為長(zhǎng)釬;
      [0028] C、中空錨桿注漿
      [0029] 錨桿入孔后,在外露錨桿頭接上注漿嘴,注漿使用注漿罐及注漿管,直到孔口有漿 液流出為止,錨桿注衆(zhòng)料采用純水泥衆(zhòng)或1 :1水泥砂衆(zhòng),水灰比為0. 4~0. 5,孔口壓力控 制在2. OMpa以內(nèi)。
      [0030] 所述的中空錨桿注漿,注漿時(shí)注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm,隨砂漿的注入緩 慢勻速拔出,桿體插入后若孔口無砂漿溢出,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)注,未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí),不得 隨意碰撞,三天內(nèi)不得懸掛重物,錨桿安設(shè)后,不得隨意敲擊,水泥砂漿隨備隨用,在砂漿初 凝前必須使用完,安裝托板和緊固螺帽應(yīng)在水泥漿體的強(qiáng)度達(dá)到IOMpa后進(jìn)行。
      [0031] 所述的旋噴粧施工,包括以下具體步驟:
      [0032] A、試粧及確定工藝參數(shù)
      [0033] 采用單管法噴射
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