一建-矿业工程管理与实务-精-4-2

一级建造师矿业工程管理与实务精讲班,1G414013地下连续墙的施工方法与技术要求一、地下连续墙施工基本特点（一）地下连墙施工适用性地下连续墙是用一种专门的挖槽设备，沿着基坑或地下构筑物的周边轴线，利用触变泥浆的护壁功能，开挖成沟槽；然后在槽内设置钢筋笼、浇筑混凝土，依次逐段地筑成一个个单元槽段混凝土墙体；并通过某种接头方式将其逐个连接，最终形成一道连续的地下钢筋混凝土墙。,1G414010基坑工程施工,地下连续墙可用作深基坑的临时支护结构，也可以同时作为建筑物的地下室外墙。适用于淤泥、黏性土、冲积土、砂性土及粒径50mm以下的砂砾层等多种地质条件，深度可达50m，但不适用在岩溶地段、含承压水很高的细砂粉砂地层、很软的黏性土层中。,1G414010基坑工程施工,（二）地下连续墙的优缺点优点：1、机械化施工，速度快、精度高，并且振动小、噪声低。2、具有多功能用途，如防渗、截水、承重、挡土、防爆等。3、可适应各种软弱地层或是在重要建筑物附近的地下开挖；也可适应各种复杂条件下的施工要求。,1G414010基坑工程施工,4、开挖基坑无需放坡，土方量小；浇筑混凝土无需支模和养护，并可在低温下施工。5、与“逆做法”结合，还是一种深基础多层地下室施工的有效方法。,1G414010基坑工程施工,问题：1、施工技术要求高，无论是造槽机械选择、槽体施工、泥浆下浇筑混凝土、接头、泥浆处理等环节，均应处理得当，不容疏漏；2、制浆及处理系统占地较大，管理不善易造成现场泥泞和污染；3、每段连续墙之间的接头质量较难控制，它往往是连续墙结构的薄弱点；4、墙面虽可保证垂直度，但比较粗糙，尚须加工处理或做衬壁。,二、地下连续墙施工工艺与技术要求1、挖槽前先沿地下连续墙纵向轴线位置开挖导沟、修筑导墙。导墙具有挡土和作为测量的基准等功用。导墙材料一般为混凝土、钢筋混凝土（现浇或预制），也有用钢结构导墙的。导墙厚度一般为10-20cm，深度为100-200cm，顶面应高出施工地面。,1G414010基坑工程施工,2、通常采用两个或三个挖掘段单元组成一个槽段。槽段长度根据槽壁稳定情况及钢筋笼起吊能力确定，一般为4-8m。3、护壁泥浆的搅拌时间应4-7分钟，搅拌后宜贮存3h以上再用。槽内泥浆应高于地下水位0.5m、不低于导墙顶面0.3m。,1G414010基坑工程施工,4、浇筑地下连续墙的混凝土应有较高的坍落度、和易性好、不易分离。混凝土浇灌一般采用导管法。浇灌时混凝土在充满泥浆的深槽内从导管下口压出。导管埋入混凝土内的深度不应小于1.5m，也不大于6m。两根以上导管浇筑的导管间距一般不应超过3m。,1G414010基坑工程施工,5、槽段的接头，当前多采用接头管接头的形式；接头管应能承受混凝土压力，并避免混凝土在两槽段间串浆。待混凝土初凝（强度达约0.05-0.2MPa）后拔出接头管。避免拔管过早导致混凝土坍落，或过迟出现拔管困难的情况。,1G414010基坑工程施工,三、SMW(SoilMixingWall)工法（一）SMW工法的特点SMW(SoilMixingWall)工法又称加劲水泥土搅拌墙工法，是利用多轴深层搅拌机就地钻进切削土体，同时与注入的水泥浆液充分搅拌混合后，将H型钢或钢板桩等芯材插入搅拌桩墙中，形成的一种复合型地下连续墙体。SMW工法具有墙体厚度小、施工速度快、对周边环境影响小、造价低廉等优点，特别适合作为软土地区深基坑的支护结构。,1G414010基坑工程施工,（二）SMW施工作业1、测量放样2、开挖沟槽：3、定位：钻机桩架垂直度不小于1%。4、制备水泥浆：应有一定稠度，使H型钢尽量靠自重插入或略加外力能顺利插入。5、钻孔、搅拌注浆6、打桩：起始第一幅为大幅水泥搅拌桩，不插型钢。7、H型钢的加工制作和插入：8、H型钢拔除：可在允许的情况下将型钢从搅拌桩体中拔出。,例：地下连续墙导墙的作用是（）A、挡土B、测量基准C、槽段分隔D、泥浆入口E、截水答案：AB（导墙具有挡土和作为测量基准等功用。）,1G414010基坑工程施工,1G414014人工降排水的方法及其适用条件一、地下水控制的一般方法及其适用性地下水的控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等形式的单独或组合使用。,1G414010基坑工程施工,若遇到降水危及基坑或影响周围环境安全的情况时，宜采用截水或回灌方法；如截水后基坑中的水量或水压过大时，宜采用基坑降内水方法。降排水方法包括利用明渠排水到集水井的重力降水和采用轻型井点、深井泵、电渗井点等方法的强制降水。土石方工程中多采用集水井降水和轻型井点降水。,1G414010基坑工程施工,二、降、排水方法及技术要求1、集水明排法：在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖排水沟，在坑底设置集水坑，使水流入集水坑，然后用水泵抽走。宜用于粗粒土层，也用于渗水量小的黏土层；在细砂和粉砂土层中不易采用。,1G414010基坑工程施工,2、井点降水：井点降水法是在基坑开挖之前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水，使地下水位降到坑底以下，并在基坑开挖过程中仍不断抽水。这样可使所挖的土始终保持干燥状态，也可防止流砂发生，土方边坡也可陡些，从而减少了挖方量。,1G414010基坑工程施工,井点降水分两类：一类为真空抽水，包括单层或多层轻型井点和喷射井点。另一类是非真空抽水，有管井井点、深井井点等。施工时应根据含水层厚度及类别、渗透系数、降水深度、工程条件特点等选择。参照下页表格：,1G414010基坑工程施工,各类井点适用范围,1G414010基坑工程施工,（1）轻型井点轻型井点是沿基坑四周以一定间距埋入直径较细的井点管至地下含水层内，井点管的上端与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使基坑范围内的地下水位降至坑底以下，并维持到基础施工完毕、回填土为止。降水深度较深时可采用多级井点降水。,1G414010基坑工程施工,轻型井点降水示意图,1G414010基坑工程施工,（2）喷射井点当降水深度超过8m时，宜采用喷射井点降水。当基坑宽度小于等于10m时，可作单排布置；当大于10m时，可作双排布置。当基坑面积较大时，宜采用环形布置。井点间距一般采用2-3m，每套喷射井点宜控制在20-30根井管。,1G414010基坑工程施工,（3）管井井点每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低不位。在土的渗透数系数大、地下水量大的土层中，宜采用管井井点。（4）深井井点当降水深度超过15m时，一般可降低水位30-40m，甚至达100m。常用的深井泵有两种：电动机在地面的深井泵及深井潜水泵（沉没式深井泵）。,1G414010基坑工程施工,例、采用井点降水法降水时，抽水应维持到（）完毕。A、基坑开挖B、基础处理C、基础施工D、土方回填答案：C（在地下水位以下挖土，应采取降、排水措施，将水降至槽底以下500mm，降水工作应持续到基础施工完毕）,1G414010基坑工程施工,1G414015其他围护结构的技术特点一、喷锚支护施工：喷锚支护由喷混凝土和锚杆组成。（一）喷混凝土的施工技术要求1、喷混凝土的工艺过程一般由供料、供风和供水三个系统组成；2、喷混凝土施工前应首先撬除危石，清洗岩面；,1G414010基坑工程施工,3、正确选用配合比对喷混凝土尤其重要。不仅决定混凝土强度，还影响粘结效果、回弹、粉尘等问题，加入钢纤维或合成纤维，可改进混凝土的韧性及抗拉强度，使之能承受更大的荷载与更大的变形；4、干喷法的粉尘问题严重，但施工设备成熟，工艺相对简单；5、喷射混凝土收缩变形严重，一般混凝土喷层完成后的头7d内均要求喷水养护。,1G414010基坑工程施工,（二）土层锚杆与锚索的施工技术要求1、地面土层锚杆和锚索是一种施加预应力的基坑（边坡）支护形式。可作为临时性支护或者永久性支护；2、地面土层锚杆和锚索使用前应完成土层各种相关的土质试验；调查场地条件、地形、周围已有的建筑物及地下埋设物等。在未经处理的有机质土、液限大于50%的土层及相对密实度小于0.3的土层中，不应采用土层锚杆和锚索作为使用年限超过2年的永久性支护；,1G414010基坑工程施工,3、土层锚杆与锚索的预应力杆体材料宜选用钢绞线、高强钢丝或高强螺纹钢筋；当预应力较小或锚杆长度小于20m时，也可采用级或级钢筋。使用土层锚杆和锚索前，应根据荷载大小设计确定锚固力，按锚杆轴向受拉设计荷载的0.5-0.6施加预应力（锁定）值。,1G414010基坑工程施工,4、土层锚杆的布置一般要求排距不小于2.5m，水平方向间距不小于2.0m，上履土层的厚度不小于4.0m，锚杆的锚固段长度不小于4.0m。倾斜锚杆的角度宜在15-35的范围。5、采用土层锚杆应充分考虑锚杆或锚索在地下条件的防腐问题，不得采用高铝水泥拌制砂浆，不应采用污水和PH值小于4.0酸性水。,1G414010基坑工程施工,（三）岩石锚杆1、地面岩层同样可以使用锚杆加固岩层，这种锚杆与土层锚杆比长度相对较短，一般不采用预应力，孔径相对较小。2、目前锚杆多用粘接式锚固，经常采用砂浆全长粘接锚固或是树脂端头粘接锚固的形式。,1G414010基坑工程施工,二、土钉墙支护施工土钉支护是一种原位土体加固技术，由原位土体、设置在土中的土钉与喷射混凝土面层组成，形成一个类似重力式挡土墙结构，维护开挖面的稳定。土钉支护适用于水位低的地区，或能保证降水到基坑面以下；土层为黏土、砂土和粉土；基坑深度一般在15m左右。,1G414010基坑工程施工,土钉支护可以先锚后喷，也可以先喷后锚。喷射混凝土与土层间产生嵌固效应；土钉深固于土体内部，主动支护土体，并与土体共同作用；钢筋网能使支护形成一体，增大支护体系的柔性与整体性。,1G414010基坑工程施工,三、深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。其优点是坑内一般无需支撑，便于机械化快速挖土；水泥土围护墙具有挡土、止水的双重功能，且施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微，在闹市区内施工更显其优越。,1G414010基坑工程施工,缺点是水泥土围护墙的位移相对较大，其次是其厚度较大，只有在周围环境允许时才能采用，施工时还要注意防止影响周围环境。,1G414010基坑工程施工,四、板桩1、钢板桩：一种简易的钢板桩围护墙，由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6-8m。钢板桩施工方便，工期短；可回收再次使用；但是钢板桩不能挡水和土中的细小颗粒；钢板桩的抗弯能力较弱，多用于深度4m的较浅基坑或沟槽，顶部宜设置一道支撑或拉锚。,1G414010基坑工程施工,2、钢筋混凝土板桩：具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用。但在城市工程中受到一定限制。目前由于其截面形状及配筋可根据需要设计，受力比较合理，并有液压静力沉桩