不良地质环境下深基坑支护技术

1、不良地质环境下深基坑支护技术【摘要】支护工程是各类土木建筑工程中都存在的一道很重要的工 序，尤其是在不良地质环境下，支护工程尤为重要。如果支护不能到 位，势必影响工程进度，严重的可能破坏工程质量，造成安全事故， 发生难以估量的经济损失。本文介绍了我司在青岛国际帆船中心某路 人行地下通道工程中所采用的基坑支护措施。【关键词】旋喷桩止水帷幕长螺旋灌注桩挡土 隧道开挖支护一、工程概况某路人行地下通道工程，属于某市市政配套工程。工程地点位于 市区。通道横穿交通繁忙的某路，北出口与商业步行街相接，南出口 位于某大厦西北角。结构总长约 330m最大宽度为85m为单层框架 结构。顶板覆土厚度约2.32.8m

2、，基坑开挖深度约11m二、地质条件根据钻探资料，本工程地层自上而下分为 7层，分别是填土层， 中砂层、粉细砂层、粉质粘土层、中粗砂层、强风化花岗岩层、中风 化花岗岩层。本工程地下水主要存在第四系砂性土层中，属孔隙潜水， 地下水稳定水位埋深为1.902.30m,水位标高为1.411.94m。水 的流向主要为自北向南。由于工程位置临近海边，地下水位与潮汐存 在联动关系，这为基坑支护与排水工作带来了施工难度。三、施工工艺由于本工程穿越的某路属某市主要交通干道，故为确保施工期间行车通畅，本工程确立了明暗挖相结合的施工方案。本工程的另一重点是合同工期极为紧张，明挖工程量较大，暗挖需通过明挖基坑进行施工，

3、暗挖施工工序转换频繁，地质条件较差。 这些施工影响因素，都造成了工期压力加大，施工组织要求高。1、明挖段由于场区内地下水丰富且水位高， 解决地下水是施工的关键。为 了保证在基坑开挖过程中施工作业面比较干燥， 在开挖后也能获得干 燥的作业空间进行结构施工，必须对地下水进行控制。综合分析工程 场地情况、地质条件、施工工期和工程造价等因素，本工程采用了长 螺旋灌注桩挡土和旋喷桩止水帷幕。该施工技术的应用应注意防止桩 间漏水、涌砂及维护基坑支护体系的稳定， 避免大量水土流失引起沉 降及基坑失稳。直立段围护结构主要采用600mm长螺旋钻孔灌注桩+1200mm 旋喷桩止水+锚杆支护；放坡开挖段采用土钉支护

4、。放坡段：1:1放坡，顶部2m的深度范围不设旋喷桩，采用土钉 支护。对坡面采用挂网喷面防护，钢筋网尺寸为 6.5250X 250mm 并采用长度不小于1m的122螺纹钢筋钉入土体中固定钢筋网，间 距为1.5m,梅花型布置；喷射砼厚度为100mm从坡顶往外1m的地 面范围也采用100mm挂网喷面防护，防止雨水渗透边坡，喷射砼为 C20细石砼。直立段：2m往下的位置设一排旋喷桩。旋喷桩直径为 1200mm 桩中心距为1000mm相互之间咬合 200mm旋喷桩水泥掺入量为 600kg/m，旋喷桩深度进入基岩不小于 500mm竖向将地下水隔断， 单桩平均深度为18.5m。2、暗挖段暗挖段通过某路，通道

5、埋藏深度 <3.5m,拱顶以上土体内管线密 布，且有一条宽度10m的浆砌结构暗渠距通道结构小于 1m确保安 全难度大。暗挖工程施工工艺复杂，施工工序多，存在多次力学转换， 技术复杂。且地质条件极差，开挖处在动水饱和含水中粗砂层、粉细 砂层中，土体无法自稳，极易发生跨塌、涌水、涌泥。暗挖通道施工 过程中还需保护某路畅通和地面管线、暗渠、建构筑物安全，施工难 度极大。面对如此复杂的内部和客观环境因素，工程技术人员多次商讨， 决定对工程暗挖部分采取如下防护措施。进场后立即进行临时工程的施工，完成后先进行D区加深段围护 结构及土石方施工，完成后进行暗挖隧道施工；在暗挖隧道施工前7天，要先完成隧道

6、两侧管井降水井施工，并开始降水。即在隧道两侧 1.5米外按照间距8米以内，设置降水井，抽水降低隧道开挖范围内 的水位至底板以下。2.1管井降水本工程砂层较厚，为降低隧道开挖面地下水位，在隧道两侧设置 降水井，将地下水位降低到隧道开挖底板下，以改善砂层的开挖条件。采用800mn井点降水，井深为进入基底1.0m,降水标准是将水 位降至基底下1m在隧道两侧布置降水井，井点间距 68m(1) 降水井结构井深L=14m井径800mm全孔下入400mm无砂管，无砂管外 包一层40目尼龙网，全孔范围内回填 24mn滤料。井口盖为500mm 见方，厚100mm中间有观测孔的钢筋砼板，井口周边砌垫 5块砖。(2

7、) 抽降水管理隧道开挖引起降水阶段的时间较长，抽降水管理的要点是： 基坑开挖前10天开始抽水。开始降水后随时了解水位动态变 化。 降水期间抽水设备和运行状况进行定时维护检查保养。 降水期间不得随意停抽。 更换水泵时，测量井深，掌握水泵安全的合理深度，防止埋泵。 发现出水、涌砂，立即查明原因，组织处理。 发生停电时，及时更换电源，保持正常降水。 随基坑开挖拆除上部钢筋笼，确保施工安全。2.2超前大管棚超前大管棚在D区暗挖段两端各设置1组。其主要设计参数为：管长25m/20n,管径108mn,布设在拱部范围内，环向间距 30cm, 外插角1°。大管棚采用46m的管节，由对口丝扣联结。注浆

8、为水 泥一水玻璃双液浆，压力 0.30.4Mpa。2.3隧道开挖支护(1)开挖支护施工原则根据工程的特点，确定本工程隧道的开挖支护施工原则为 “钢管 超前、压浆固结、化大为小、控制进尺、及早封闭、勤量细测”。钢管超前在隧道开挖之前，施做超前大管棚和注浆小导管，作为超前支护手段。压浆固结一一根据施工需要，对超前大管棚、小导管、中空锚杆压注水泥浆浆液，提高围岩的自稳能力，确保开挖过程中及开挖后、 支护前的围岩稳定。化大为小一一将整个断面分成 8个小型断面进行开挖支护，减少 开挖跨度，使支护结构临时封闭成环。控制进尺一一控制开挖进尺，减小超前支护承载跨度，加快喷砼 的封闭速度，减少掌子面暴露时间，确保洞室掌子面的稳定，本工程 原则上采取“一掘一支”制。及早封闭一一严格控制各开挖分部台阶长度， 及早使支护结构封 闭成环，控制地层变形。勤