特殊条件下的基坑支护方案设计与施工

科技情报开发与经济　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２０１０年第２Ｏ搓第ｌ８期　文章编号：１００５—６０３３（２０１０）１８－０２１９—０３　收稿日期：２０１０—０４—０８　特殊条件下的基坑支护方案设计与施工　刘晓东　（山西协诚建设工程项目管理有限公司，山西太原，０３０００９）　摘要：以太原市某建筑基坑为例，提出了基坑土钉墙支护结构方案与施工步骤，阐述　了基坑支护过程中遇到的问题及解决方案，探讨了特殊条件下土钉墙支护的特点与应　用范围，指出了在类４￣－Ｙ－程条件下应注意的问题。　关键词：基坑支护；土钉墙；方案设计；施工　中图分类号：ＴＵ７５３　文献标识码：Ａ　、　土钉墙是一种利用加固后的原位土体来维护基坑边坡主体　稳定的支护方法。它是由土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后　的原位土体三部分组成。近几年，土钉墙支护以其效果好、成本　低、适用性强、操作占用空间小、施工设备简单、操作方便、变形　易于监控、施工组织方便而越来越受到建筑业的青睐，是一种广　泛应用的较有前途的基坑支护方法。本文以太原市某建筑基坑　道　为例，着重研究土钉墙的设计与施工，并对施工中遇到的问题及　路　解决方案进行探讨。　１工程概况　山西晋建房地产开发公司拟建师范街小区地下车库，位于坞　城中路以西，山西武警总队医院以东，处理采用ＣＦＧ桩复合地基。基坑深约６．拟开通师范南街以北。地基　５　ｍ。本工程西侧有６层建　图Ｉ建筑基坑平面图　ｍｍ）　筑物，距本工程基坑边线约８　ｍ；东侧为马路，距基坑边约８　ｍ，建　２　水文地质条件　筑基坑平面图见图１。综合考虑，本工程采用土钉墙进行支护。　（１）根据本工程勘察报告，该场地地下水类型为潜水，稳定　表２主要零部件材质表　泵必将延长大修周期，提高使用寿命。该泵经过一年的运行，水　序号　零部件名称　材料　备注　泵的各项参数及指标均符合要求。　１　泵体、泵盖　ＺＧ２３Ｏ一４５Ｏ　采用树脂砂铸造　（责任编辑：薛培荣）　２　叶轮　Ｑ２３５－Ａ　采用热模压焊接叶轮　３　泵轴　４ＯＣｒ　４　密封环　ＺＧ２７０－５００　承磨部位喷涂耐磨合金　第一作者简介：郭红争，女，１９７２年生，１９９６年毕业于太原　５　滑动轴承　ＺＳｎＳｂｌ　ｌＣｕ６　采用润滑油强制润滑　工业大学水利系水工专业，工程师，运城市水利勘测设计研究　院，山西省运城市，Ｏ４４ＯＯ４．　Ｔｈｅ　Ｐｕｍｐｓ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｕａｎｄｕ　Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉａｍａｋｏｕ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　Ａｒｅａ　ｉｎ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＧＵＯ　Ｈｏｎｇ－ｚｈｅｎｇ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｐｕｍｐ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｕａｎｄｕ　Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉａｍａｋｏｕ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　Ａｒｅａ　ｉｎ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｄｉｉｆｃｕｌｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｕｍｐｓ　ｗｉｔｈ　ｌａｒｇｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ｌｉｔｆ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＹＲＤＰ　Ｉｒｉｇａｔｉｏｎ　Ａｒｅａ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｔｒｉｐｓ　ｏｆ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ　ｔｈｅ　ｐｕｍｐ　ｔｙｐｅ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｐｕｍｐ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｐｕｍｐ；ｓｉｌｔ　ａｂｒａｓｉｏｎ；ａｘｉａｌ　ｔｈｒｕｓｔ　２１９　则晓东　特殊条件下的基坑支护方案设计与施Ｔ　本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ实线与创新　水位埋深为３．６　ｍ一５－３　ｍ。　（２）土质条件：第①层：杂填土，杂色，结构松散，土质不均。　主要由粉土混砖块、水泥块等建筑垃圾和煤渣、灰渣等生活垃　圾。该层层厚０．３ｍ一３．６ｍ，平均１．０７ｍ。第①１层：素填土，褐黄　色，稍密，土质不均，主要为粉土，含砖屑、煤屑等。该层层厚０．５　ｍ　４．４ｍ，平均２．４１　ｉｎ。第②层：粉土，黄褐～褐黄色，湿，稍密。土　质较纯，含云母、煤屑、氧化铁等。无光泽反应，于强度低，韧性　低，摇振反应中等，压缩性中等。该层层底埋深２．８　ｍ～７．８ｍ，层厚　０．９　ｍ．．５．１　ｍ，平均２．７５　ｍ。第③层：粉土，褐黄～黄褐色，稍密，含　云母、氧化铁、煤屑等。局部夹粉黏薄层或透镜体，局部缺失本　层，无光泽反应，干强度低，韧性低，摇振反应中等，压缩性中等。　该层层底埋深６．０　ｍ一１０．８　ｍ，层厚１．７　ｍ～６．０　ｍ，平均３．２１　ｉｎ。第　③１层：粉质黏土，褐黄　黄褐色，软一可塑状态。含云母、氧化铁、　煤屑等。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，压缩性　中等。该层层底埋深７．０　ｍ一１０．３　ｍ．层厚０．８　ｍ一４．６　ｍ，平均２＿３ｌ　ｍ。第④层：粉土，黄褐一褐黄色，中密状态。含云母、氧化铁、煤屑、　粉砂、零星钙质结核等。局部相变为粉细砂。无光泽反应，干强度　低，韧性低，摇振反应中等，压缩性中等。该层层底埋深１１．０　ｍ一　１２．９ｍ，层厚１．４ｍ　３．４ｍ，平均２．４５　ｍ。第⑤层：粉土，褐黄一黄褐　色。饱和，中密～密实。以粉土为主，含云母、煤屑、氧化铁等，混粉　砂，局部夹粉黏透镜体。局部相变为粉细砂。无光泽反应，干强度　低，韧性低，摇振反应中等，压缩性中等。该层层底埋深１９．８　ｍ一　２３．９　ｎｌ，层厚８．２　ｍ～１２．１　ｍ，平均ｌＯ．１０　ｎｌ。　３基坑土钉墙支护结构方案　本工程拟采用土钉墙进行支护，支护区剖面见图２。支护利　用人工洛阳铲进行成孑Ｌ，采用ｇｐｌ８钢筋作为土钉（如土质条件不　好，无法人工成孔时，可以机械打入ｄ４８　ｉｆｌｍ钢管进行成孑Ｌ）；水　泥浆注浆等级为ＭＩ５，用　．５钢筋编网，土钉支护大样见图３，　并以　ｌ８～　２０钢筋焊成井字架与土钉连接，面层采用Ｃ２０细石　混凝土喷射而成，土钉倾角５。一１５。；基坑边沿做宽１．０　１１１压顶。设　计方案提供的土钉长度均为初定值，施工时土钉长度可根据现　场情况进行调整。　４施工步骤　（１）成孔：选择采用人工洛阳铲成孑Ｌ或机械打入式钢管进行　成孔，倾角５。　１５ｏ，孔深允许偏差＋２００　ｍｍ／一５０　ｍｍ。　（２）设钉：根据成孔方式的不同，采用　１８　ｍｍ螺纹钢或　舛８　ｍｍ钢管作为土钉．在钢筋上设置定位架，保证钢筋处于孑Ｌ　中心部位。　（３）注浆：成孔后应及时将土钉钢筋置人孔巾，可采用重力注　浆，重力注浆以满孔为止。　（４）编网：采用直径６．５　ｍｍ的圆钢编制，网眼规格为２００　ｍｉｎｘ２００ｉｎｍｏ　（５）喷射混凝土面层：喷射混凝土强度等级为Ｃ２０，喷射厚度　８０　ｍｍ一１００　ｍｍ。　５支护过程中遇到的问题　完成基坑支护西侧第一步（约３　ｍ深）的基坑支护＿丁作．进　２２０　图２支护区剖面图（ｍｍ）　Ｔ　＿　，　，　。●，　囝．Ｉ　１８钢筋（或　珥８钢筋）作为土钉　茸．；　——一　；　—　一　水泥浆注浆等级为Ｍｌ５　聋　￥　‘！　ｑｂｌ８～中２０钢筋焊成井字架与土钉连接　●　。．１＼　＇　●●　ｒ　●　・　－　、’　ｒ　●　’　●　．６．５圆钢作编网钢筋．间距２００　　●ｄ　’　．　‘　面层采用等Ｃ２０细石混凝土喷射而成　，Ｉ　图３土钉支护大样图（ｍｍ）　行第二步开挖时，基坑支护面在２　ｈ内未稳定，局部坍塌破坏，其　原因主要有以下几点：　（１）原因：支护面坡度过小（接近９Ｏ。垂直开挖）；土方开挖时　超挖，未按原方案分步开挖、分步支护，而是直接开挖至基底，导　致负荷过大；场地下部土质较差，在基坑开挖前未进行降水，地　下水丰富，下部土质较松软。　（２）解决措施：土方开挖时基坑上部严禁站人。对基坑上部　尚未拆除房屋将不能保证其安全；土方开挖时严格控制开挖深　度，分步开挖，严禁超挖；针对本工程土质较差的情况，第二步开　挖后拟在基坑边打人超前锚杆以增强安全性。采用直径约１００　ｍｍ、长度４　ｉｎ的木椽作为超前锚杆材料垂直插入土中。间距约　０．５　ｍ，从第二步开挖后的坑底面（距基底约１．５　ｍ）向下插入土中　３　ｎｌ，露出ｌ　ｉｔｌ。此工作需建设单位协调现场挖机配合。此工作完　成后再进行土钉施工，之后在木椽外侧拉一道通筋并焊接在第　二道锚杆头上，挂网喷射混凝土。　６结论　通过对本工程土钉墙深基坑支护的实践，以及与多种传统　支护方法对比，该技术具有快速、灵活、随挖随支与基坑同步进　行、不占用独立工期、位移小、稳定效果好等特点，经济效益十分　显著。建议对于基坑深度在６　ｍ左右，可优先采用土钉墙基坑支　护方案。土钉墙支护在类似工程条件下应注意以下问题：　（１）对于软土、松散砂土、流塑黏性土以及地下水丰富的情　况采用土钉支护有一定难度，需慎重。　（２）在软土中要采取其他控制基坑土体变形的措施，因而增　加了土钉造价。　（３）土钉施工时一般需先开挖ｌ　１１１—２　ｉ＇ｌｌ深，在喷射混凝土和　安装图钉前需要在无支护的情况下稳定至少几个小时，才能确　科技情报开发与经济　文章编号：１００５—６０３３（２０１０）ｌ８—０２２１—０２　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２０１０年第２０卷第ｌ８期　收稿｝ｊ期：２０１０—０４—２５　上海某交易广场建设能源中心的必要性及方案初探　赵瑞生　（山西广播电视网络公司，山西太原，０３０００１）　摘要：分析了上海某交易广场建设能源中心的必要性，探讨了上海某交易广场建设　能源中心的方案，阐述了光伏发电系统的规划。　关键词：能源中心；建设方案；交易广场；上海市　中图分类号：ＴＵ９８４．１３　文献标识码：Ａ　为了节能环保，综合利用能源，提高能源利用的效率，增加　能源利用的安全性和可靠性，上海某交易广场建设初期提出了　建设能源中心的议题。本文就本项目进行能源中心建设的必要　性以及建设的具体方案进行了初步探索，供大家参考。　大户。制冷、供热的能源需求有着强烈的季节性特点，由于这部　分需求在电力用户的分类中不属一类用户，因此，在最需要制　冷、供热的季节很难得到可靠的供应。如果只采用电力功能，那　就只能按照用电的用户等级分类来供应，使特别需要供热、制冷　的季节在用电高峰时受到限制，极大地影响到本项目建筑功能　的发挥。因此，就制冷、供热来讲，建立能源中心，提高能源来源　的多元化，可以避免只依靠电力供应带来的峰谷问题。　（２）建立能源中心是提高上海某交易广场能源供应可靠性　的要求。能源中心是为综合利用多种能源，实现持续、安全、节　能、环保地为本地区提供能源的机构。中心不仅仪依赖我国强大　１上海某交易广场建设能源中心的必要性　１．１项目的基本情况　上海某交易广场坐落于浦东新区某中心绿地Ａ一１、Ａ一２、Ａ一３　地块，广场地块总体上呈直角梯形，犹如一面迎风招展的大旗，　布局集中、整齐，中央地带距四周距离均匀；广场占地面积５００００　ｍ２，平均容积率４．４％，由地下部分相互连通建筑面积合计１５００００　的电网输送能源，更重要的是它还能够将各种能源有效地组合　起来使用，如：采用燃气发电、燃气空调、柴油发电、光伏发电等。　当一种能源的供应装置或管线发生故障时，可以及时得到其他　能源的及时补充，从而提高能源供应的可靠性。　（３）建立能源中心是本广场建设绿色建筑，实现节能减排的　ｍ　，地上部分相互独立建筑面积合计２２０　０００　ｍ　的３栋单体建筑　组成。　１．２上海某交易广场建立能源中心的必要性　（１）建立能源中心是上海某交易广场的能源需求的要求。本　项目是由３幢超高层建筑组成的建筑群，按照一般超高层建筑　能源需求来分析，其供热、制冷负荷占总负荷的６０％，照明负荷　重要途径。靠近用户端，综合性地梯次利用各种一次能源，可提　高能源的利用率，降低排放量。２Ｏ世纪，人类在热电联产梯次利　用一次能源，提高能源利用效率方面取得了巨大的成功。欧美国　武汉城市建设学院建筑工程专业，工程师，山西协诚建设工程项　目管理有限公司，山西省太原市新建北路１４８号宇泓大厦８０２　室，０３０００９．　２３％，电梯负荷６％。由此可见，供热、制冷负荷是其第一能源使用　保施工人员的安全，因此要求土层必须有一定的天然自稳高度。　（责任编辑：张红）　第一作者简介：刘晓东，男，１９７６年９月生，１９９９年毕业于　Ｓｃｈｅｍｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｉｔ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　ｕｎｄｅｒ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ＬＩＵ　Ｘｉａｏ－ｄｏｎｇ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ｏｆ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｉｎ　Ｔａｉｙｕａｎ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ－ｎａｉｌｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｆｏｒ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ，ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　ｏｆ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｐｒｏｂｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｆｉｅｌｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ　ｓｏｉｌ－ｎａｉｌｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｕｎｄｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ；ｓｏｉｌ－ｎａｉｌｉｎｇ　ｗａｌｌ；ｓｃｈｅｍｅ　ｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　２２１