不良地质环境下深基坑支护技术2009.pdf

2009年第4期 施工技术 青岛国际帆船中心东海路人行地下通道工程， 通道横穿交通繁忙的东海路，北出口与东泰佳世客 商业步行街相接，南出口位于原青岛北海船厂院内 西北角。 结构总长约300m，最大宽度为84m，为单层 框架结构。 顶板覆土厚度约2.2～2.7m，基坑开挖深 度约10m。 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1.90～2.30m， 水位标高为 1.41～1.94m。 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。 由于本工程穿越的东海路属青岛市主要交通 干道，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，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准600mm长螺旋钻孔 灌注桩＋准1200mm旋喷桩止水＋锚杆支护； 放坡开 挖段采用土钉支护。 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 网尺寸为准6.5250mm250mm，并采用长度不小于 1m的1准22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 不良地质环境下深基坑支护技术 ○袁金生 （江苏南通三建集团有限公司） 【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东海路人行地下通道 工程中所采用的基坑支护措施。 【关键词】 明挖暗挖管井降水支护 命，关注安全，使安全生产监督工作实现纵向有落 实，横向有监督，协调能联动，齐抓共管的好局面。 （三）树立动态监督管理理念 人的不安全行为， 物的不安全状态， 季节、条 件、环境等多变，决定了生产的过程，就是一个动态 的过程， 这一客观规律也决定了安监工作只有起 点，没有终点，必须坚持不懈地跟踪监督。决不能认 为企业发证了，培训了，警示了，一切就安全了。 要 进一步建立健全对企业安全生产条件和安全行为 的动态管理制度，只有这样，才能事半功倍，防患于 未然。 （本文收稿2009-01-21） 43 2009年第4期 为准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 暗挖段通过东海路，通道埋藏深度＜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 东海路畅通和地面管线、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 道两侧管井降水井施工，并开始降水。 即在隧道两 侧1.5m外按照间距8m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。 采用准800mm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6～8m。 （1）降水井结构 井深l14m，井准800mm，全孔下入准400mm无 砂管，无砂管外包一层40目尼龙网，全孔范围内回 填准2～4mm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）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 ①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。 ②降水期间抽水设备和运行状况进行定时维 护检查保养。 ③降水期间不得随意停抽。 ④更换水泵时，测量井深，掌握水泵安全的合 理深度，防止埋泵。 ⑤发现出水、涌砂，立即查明原因，组织处理。 ⑥发生停电时，及时更换电源，保持正常降水。 ⑦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/20m，管准108mm，布设 在拱部范围内，环向间距30cm，外插角1。大管棚采 用4～6m的管节，由对口丝扣联结。 注浆为水泥水 玻璃双液浆，压力0.3～0.4MPa。 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。 勤量细测对围岩和支护结构、地面建筑物 及地下管线的变形以及爆破震动速度等进行全过 程的监测，根据反馈信息及时采取措施，调整支护 参数，确保安全地建好本工程。 经过实践证明， 以上确定的施工方法切实可 行，为保证工程的顺利开展打下了良好的基础。 参考文献 建筑基坑支护技术规范（JGJ120－99） （本文收稿2008-12-30） 施工技术 44