深基坑复合土钉墙围护施工工法

深基坑复合土钉墙围护施工工法引言上世纪九十年代后，土钉墙围护结构因其施工便捷、成本低、工期短等优点得到了广泛应用，一般适用于开挖深度不超过12m的基坑，在长三角地区，由于地下水位埋深较浅、土质较差，土钉墙一般被用于挖深6－7m以内的基坑中。随着国民经济的飞速发展，各类建筑不断涌现，其地下室规模也不断向纵深发展，这大大限制了土钉墙应用范围。而在原有的土钉墙围护体系中增加止水系统及降排水系统，则能降低地下水对坑壁及坑底的影响，提高土体自身物理力学性质，从而增广了土钉墙的应用范围，在长三角地区软弱土地质条件下，能应用到挖深14m以内的基坑中。这种由土钉墙围护、搅拌桩止水、真空深井（或轻型井点）降水组成的系统即为复合土钉墙围护结构。一．特点1．成本低。复合土钉墙围护结构的造价仅为其它如地连墙、钢筋混凝土灌注桩、SMW工法等围护结构的1/3～2/5。2．工期短。搅拌桩、真空深井在工程桩静养期内施工，土钉墙与基坑开挖同时进行，基本无交叉影响，且可分层、分段施工，做到围护、挖土、结构同步施工，缩短工期。3．施工简便。三个系统均有成熟的技术及固定的施工机械。4．在长三角地区开挖面积超大、挖深6～14m的基坑中，具有其它围护结构无法比拟的优势。二．适用范围适用于地下水位较浅、挖深14m以内的基坑围护，尤其是长三角地区的挖深6～14m的超大深基坑。三．工艺原理1．利用全长搭接的水泥土搅拌桩形成不透水的基坑外围帷幕，阻止坑外地下水向坑内补给。2．坑内采用真空深井及（或）轻型井点降水系统降水至地下室底板标高下900～1200处，保证开挖后坑底的安全。（采用何种降水形式视降水要求及基坑规模定）。3．采用土钉墙围护结构加强坑壁土体，控制其水平、垂直位移及整体滑动，保证坑壁稳定、安全。四．工艺流程平整场地→放搅拌桩位置线→搅拌桩施工→搅拌桩养护降水→平整场地→放搅拌桩位置线→搅拌桩施工→搅拌桩养护降水→放深井位置线→成井放挖土边线→挖土→土钉施工→轻型井点施工（三级坡顶）→挖土→土钉施工监测至基坑回填五．机具及材料准备三轴搅拌桩机、5.5KW电动岩石钻、500－800Kg空气锤、泥浆搅拌机、压力注浆机、高压冲孔机、电焊机、混凝土喷射机、真空泵、潜水泵、推土机、挖土机、经纬仪、水准仪、50m大尺、钢卷尺、水平尺、ф6、Φ14、25钢筋、Φ48钢管、ф300铁管、ф300聚氯乙烯波纹管、32.5级普硅水泥、瓜子片、粗砂、ф1塑料网格布、ф10塑料保护层卡、PVC软管、蛇皮袋、扎丝、轻便脚手架。六．操作要点1．水泥土搅拌桩的施工图－01桩机就位控制图1．1搅拌桩桩径一般为600－650mm的单排桩（双排桩则形成格栅），采用三轴搅拌桩机施工，先根据搅拌桩位置线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为1000×1000mm,并清除地下障碍物，桩机就位后在垂直方向采用两台经纬仪监测其垂直度，发现偏差及时纠正（桩位偏差<50mm，桩体垂直度偏差<L/150）。（图－01）图－01桩机就位控制图1．2采用湿法施工，即在搅拌时注入水泥浆体。水泥为32.5级普硅水泥，水灰比为0．45－0．5，掺量为20％（350Kg/m3左右）。浆体配制好后，用比重计测量比重作为控制水泥浆浓度的标准，配制好的浆体留置时间不得超过2小时。1．3三轴搅拌机搅拌头下沉和提过程中均注浆，注浆压力视现场情况控制在0.4～0.6Mpa之间，注浆流量控制在150～200L/min/台之间。搅拌头均匀下沉和提升，速度不大于1.5m/min，在桩底停留一分钟，重复搅拌注浆。1．4桩机移位时控制好移动距离，既要防止移位过大造成桩体搭接不够或无搭接冷缝，又要防止出现搭接过大重复搅拌，浪费材料。搭接长度不小于200mm（1/3桩径）。图－02冷缝处理图1．5桩体施工需连续进行，遇特殊情况需停机时应控制在12小时内，超过12小时应采取补救措施，超过24小时应在搅拌桩达到一定强度后在外围补搅素桩，素桩与原桩搭接100mm，防止冷缝出现（图－02）。停机后应清洗注浆系统，防止浆管中的浆体凝固影响下次注浆效果。图－02冷缝处理图2．降水系统施工图－03真空深井降水图2．1真空深井降水(图－03)图－03真空深井降水图2．1．1深井采用高压冲孔机成孔，成孔孔径≥600mm，成孔时设置护筒，不透水层泥浆护壁，防止塌孔，成孔后清除井底，清孔程序不能马虎，沉管前应逐个检查沉淀物厚度，不能超过200mm。井身采用φ300无缝铁管，下端集水区成密孔，用孔径1mm的网格塑料布包裹虑砂。2．1．2管身外灌砂灌至距地面0.8m左右，应采用粒径3～5mm的砾砂和粗砂。2．1．3灌砂层顶至地面用粘土填实，井帽与井身用粘土、麻丝混合物密封，确保降水真空度，要求真空表读数不小于0.7Mpa。2．1．4降水时一泵带两井，降水时段应根据出水量合理安排，切不可24小时不间断抽水，这样既影响降水效果也会导致泵机超时工作而烧毁。2．1．5降水过程中安排专人监控出水情况，对出水浑浊的井点及烧毁的泵机要及时维修或更换。图－04轻型井点降水2．2轻型井点降水(图－04)图－04轻型井点降水2．2．1轻型井点采用水冲成孔。成孔前挖槽蓄水，一般在挖土时用挖机挖400×400mm沟槽。成孔后蓄水要及时排出，以免影响后期挖土。2．2．2成孔孔径在300～350mm之间，管身定位后迅速灌粗砂至坡顶1m以下，其上再用粘土填实，防止漏气影响出水。填砂时管口应有泥浆水冒出，或者在管口灌水应能快速下渗。2．2．3井管采用Φ48钢管，最下节滤管长800-1000,外包塑料滤网。2．2．4抽水过程中专人监控，开始抽水后3～5天内出水浑浊属正常现象，5天后若还浑浊应检查维修。3．土钉墙施工要点(图－05、06)图－05坡面节点图3．1挖土遵循“分层、分段”的原则，土钉墙施工遵循“边挖土、边支护”的原则，每层挖至该级土钉标高下200mm，分段不超过40m，开挖暴露面在12小时内完成土钉支护。图－05坡面节点图3．2土钉长一般在6－12m间，打入角度按设计。若土钉所在土层为粘土、粉土或砂性土，C、φ值比较大，土质较硬，则施工中需采用5.5KW电动岩石螺旋钻成孔，其它软弱土中可使用的500－800Kg空气锤打入土钉或3KW电动岩石螺旋钻成孔，保证施工速度。3．3钻机成孔直径为130～150mm，采用在钢管钉外圈焊φ100钢筋环、钢筋钉上卡φ100塑料保护层垫块的方法保证土钉有效直径不小于100mm，且土钉在注浆体中不偏位。3．5为便于注浆，在钢管钉上预制8～10mm的小孔，孔距1500mm，孔口上焊接铁片保护。图－06土钉节点图3．6注浆采用32.5级普硅水泥，水灰比根据实际情况在0.4－0.5间调整，注浆压力控制在0.4－0.6Mpa之间，第一排土钉注浆压力不宜大于0.4Mpa，以防地表隆起。注浆前应将注浆管插至钉尖，孔口采用双层棉纱布或蛇皮袋封口，防止压力损失。图－06土钉节点图3．7坡面挡墙钢筋网片绑扎可与注浆同时进行，按φ6@200双向绑扎，网片与土钉采用φ14螺纹连系筋连接，每根土钉在纵横向与4根连系筋成井字形焊接。施工中每个焊接接头均要检查，防止漏焊形成废钉。3．7面层细石混凝土按配合比干法预拌，喷射时在喷射头水压调节阀上直径接自来水管。该层混凝土厚≥100mm，宜分两层喷射，第一层厚度不宜小于40mm。混凝土终凝2小时后洒水养护，养护时间3～7天。七．劳动力组织搅拌桩施工阶段：挖土机驾驶员1名、机械工3名、泥工2名（每机每班）。降水井施工阶段：技术员1名、焊工2名、冲井手8名、杂工8名。土钉墙施工阶段：成孔手20名、钢筋工5名、混凝土工3名、焊工2名、泥工4名、杂工8名。每个阶段均需设技术监控1－2名、安全监控1名、专业工长1名。八．质量标准及控制要点1．质量标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111－982．控制要点2．1施工过程中应做好详细记录，如每盘浆体水灰比、单桩注浆量、单孔注浆量、注浆压力、搅拌时间等，及时发现问题。对设计参数（配合比、注浆量、注浆压力、钉长钉径、角度、真空度等）及重点节点构造（桩搭接、钉尾与坡面网片连接点等）应专人重点监控。2．2每天原位取样一组，做70.7×70.7×70.7mm浆体试块，养护28天后送检，提供反馈资料。2．3土钉墙施工时与挖土交叉展开，需严格按“分层分段原则”进行，严禁超挖。当日开挖，当日护坡，准备好防雨布，防止雨水冲刷导致塌坡。2．4搅拌桩施工完成后养护28天后方可挖土，进行土钉墙施工。下道土钉挖土需等上道土钉注浆完成养护24小时后进行。2．5经常检查真空泵及抽水管的密封情况及深井内积砂程度，及时密封及洗井，确保降水效果。2．6建议在护坡过程中对基坑变形及周边公共设施和建筑进行专业监控，及时发现问题，及时采取措施保护。2．7坑顶出现裂缝属正常现象，裂缝出现后要及时安排专人用纯水泥浆灌缝，防止有水从裂缝渗入，若出现位移报警，应立即停止施工，采取加垂直钉及水平钉注浆加强的方法加固，稳定后再进行下步施工。图－07九．应用实例及效益分析图－071．应用实例（图－07）苏州工业园区科技新天地工程位于苏州工业园区机场路328号，地下两层，地上24层，框架-剪力墙结构，总建筑面积154000㎡，其中地下车库44500㎡。工程基础结构形式为箱桩基础，桩采用预制管桩和方桩，东西长约275m，南北宽约120m，基坑开挖深度－10.79m～－11.79m，局部达－13.9m。采用此施工方法成功解决了超大深基坑支护的难题，同时也解决了支护、挖土、降水交叉影响的问题，保证了施工质量，确保了工期。2．效益分析2．1经济效益本工程复合土钉墙围护结构总造价650万元，仅相当于同等规模基坑常规支护形式（地连墙、钢混灌注桩、SMW工法桩等）造价的1/3~2/5，在当今大力推行节省资源、节约能源的大形势下，此方法效益明显。在工期上，工程桩施工结束即可开始搅拌桩和深井降水施工，土钉墙和轻型井点施工与挖土同步交叉进行，完美解决了各工序间的过程影响。本工程整个围护及挖土实际工期仅55天，节约工期40天，节约人员、周转材料、机械费用约50万元。按照合同约定，工程造价1．4亿元，提前一天奖励5000，延迟一天罚款20000，本工程工期奖为20万元。2．2社会效益通过质量控制和技术攻关，确保了工程质量和施工进度要求，得到了各级主管部门的肯定和表扬。由于在超大深基坑中成功采用复合土钉墙围护结构在苏州地区还是第一次，多家企业对我们进行了参观和考察，展示了企业实力，赢得了良好的信誉。随着国民经济发展和市场需求提高，特别是来自汽车制造、高速铁路建设、高速公路建设、绿色能源建设、工程机械、大型飞机、支线飞机以及船舶制造等行业快速发展的拉动，国内机床消费量还会有巨大的上升空间。在“十二五”期间，我国机床产业发展将出现重大的趋势性变化。国内消费需求的不断增长，为机床制造业展开了一个广阔市场。随着国民经济发展和市场需求提高，特别是来自汽车制造、高速铁路建设、高速公路建设、绿色能源建设、工程机械、大型飞机、支线飞机以及船舶制造等行业快速发展的拉动，国内机床消费量还会有巨大的上升空间。在“十二五”期间，我国机床产业发展将出现重大的趋势性变化。国内消费需求的不断增长，为机床制造业展开了一个广阔市场。四是，有效促进农业农村发展。发展生物燃料乙醇，使粮食由农作物向经济作物转化，提高农产品深加工水平，有利于缓解“卖粮难”、“谷贱伤农”问题，稳定农业生产，增加蛋白饲料供应，进一步夯实粮食主产区地位，并推动农作物秸秆高值利用和高端转化，实现“农头工尾”，为农民开辟新的增收渠道，带动农业增效和农村经济繁荣。现阶段我国医疗器械市场的基本构成为高端产品占比25%，中低端产品占比75%；而国际医疗器械市场中的医疗器械产品基本构成为高端产品所占份额一般为55%，中低端产品占45%。并且在占我国医疗器械25%的高端产品市场中，70%由外资占领，这70%的外资企业在医学影像设备和体外诊断等技术壁垒较高领域，市场占有率超过80%，而我国医疗器械企业主要生产中低端品种。随着各省市陆续在《中国制造2025》里对各自区域内医疗器械企业的转型升级和发展做出重要部署，并且提出了各自的2020年和2025年国产器械大发展目标。因此在产业规模快速增长的同时，国产器械的占比，尤其是在县级医院的应用，将得到较大提升。在精准医疗领域，高端生物制品和药品生产制造中涵盖了分析、检测、存储等多个环节，illumia、赛默飞、Beckman等企业的设备和配套的试剂、耗材凭借早期介入和市场的认可几乎已经成为医疗机构和医药企业的首选。鉴于高成本和较高的技术难度，其他新兴设备、试剂厂商短时间内很难实现全方位突破和自主技术替代。从精准医疗龙头企业的经营情况看，罗氏的营业收入和净利润水平均居首位。赛默飞的营收和净利润水平也均超过illumia，但是illumia是目前精准医疗测序设备行业的龙头企业，预计未来几年，巨头公司在精准医疗上游仪器及耗材市场的垄断地位还将继续保持。随着经济全球化的趋势以及国内医疗行业的不断发展，尤其是近年来的大幅增长，医疗器械的版图也与日俱增，很多企业纷纷在海外布局。根据2016年相关统计分析，我们看出国内医疗器械行业企业共发生并购案例94起，其中国内企业之间的并购案例85起，国内企业并购国外企业的案例9起。2016年医疗器械产业并购交易主要是收购方围绕现有业务，向产链上下游延展或横向扩大业务规模，也有部分并购案例是向新的业务领域扩张。并且海外收购资金过亿的就有数十起，这正是充分反映出中国医疗器材行业的蓬勃发展的态势。好产品呼唤好装备，好装备需要好机床。供给侧改革的核心是满足人们不断追求更好更高的需求做准备。以今年来重庆一家摩配企业在市场并不太好的情形下，追加设备投入，对现有设备进行升级改造，引入数台中高端数控机床，淘汰原有的中低端普通机床和低端数控机床。像这样进行设备升级改造的企业不仅仅在摩配行业，还在其它行业，不仅仅在重庆，还在全国各地装备制造企业也都在进行着。但并不是所有装备企业和行业都在做这件是，而是市场敏感、追求改革、还能凑集资金的装备制造企业。正是他们催生了机床市场回暖，催生了机床行业必将到来的白金五年。燃料乙醇行业供需情况分析、需求层面看，若按规划实现E10乙醇汽油（90%普通汽油+10%燃料乙醇）的全国范围推广，预计未来每年对燃料乙醇的需求量将超过1200万吨。目前全国正在推进中的燃料乙醇项目产能规模达395.5万吨。2020年我国实现乙醇汽油全覆盖后，国内燃料乙醇的供需缺口将超过500万吨/年。全球智能手机出货量2017年出货量为14.6亿部，下降了0.5%，这是自智能手机推出以来首次同比下降。面对越来越饱和的市场，真正的全新应用或许就是等待5G的到来。因此下一个风口或许已经在孕育了，当然谁能真正掌控这种风口的切换，或许也不仅仅是手机本身，因为在5G时代，应用将更加多元，物联网、无人驾驶等等技术的突围都在等待5G的基础应用支撑。随着技术手段的进步，基因检测在我国的发展越来越快速。据前瞻产业研究院发布的《中国基因检测行业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示，2015年中国基因检测行业市场规模首次突破百亿元，同比增长52.2%。截止至2017年中国基因检测行业市场规模增长至158亿元，同比增长23.4%。初步预计2018年中国基因检测行业市场规模将突破200亿元，达到207亿元，同比增长31%。预测2019年中国基因检测行业市场规模将达265亿元左右。并预测在2023年中国基因检测行业市场规模将达到了738亿元，2019-2023年均复合增长率约为29.18%。服务机器人是庞大机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义。根据其用途不同，可以划分为保洁机器人、教育机器人、医疗机器人、家用机器人、服务型机器人及娱乐机器人，应用范围非常广泛。目前，教育机器人市场份额约为16%，客服机器人份额约7%，医疗、清洁用服务机器人占比均在4%左右。目前，服务机器人领域已出现了一部分代表性企业，比如教育机器人领域中的能力风暴，家用机器人领域中的福玛特，清洁机器人领域中的科沃斯等。医疗器械产业是生物工程、电子信息和医学影像等高新技术领域复合交叉的知识密集型、资金密集型产业。风险投资在新兴交叉领域较为活跃，随着我国居民经济生活水平的