2024年4月4日发(作者:碧乐逸)
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1078・
建 筑 技 术
第42卷第l2期2011年12月
Vo1.42 No.12 Dec.201 1
Architecture Technology
某地铁车站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术
柳利丽 ,胡长明2,梅 源2
(I.陕西省建筑职工大学建筑工程系,710068,西安;2.西安建筑科技大学土木学院,710o55,西安)
摘 要:某地铁车站深基坑采用旋喷桩止水帷幕,从施工准备、现场试桩试验、施工步骤及质量控制措施等
方面介绍旋喷桩施工的关键技术,给出旋喷桩施工的一般要求与步骤和有关材料用量的计算方法,在此基础上
探讨旋喷桩施工质量的控制措施及核心环节。
关键词:地铁车站;深基坑;旋喷桩;止水帷幕
中图分类号:TU 745 文献标识码:B 文章编号:1000—4726(201 1)12—1078一o4
CONSTRUCTION TECHNOLoGY oF JET GROUTING PⅡ E WATERPRooF CURTAIN
IN A SUBWAY STATION DEEP EXCAVATION
LI U Li-li’,HU Chang-ming ,MEI Yuan。
(1.Department of Architecture Engineering of Shaanxi Construction Worker University,710068,Xi’an,China;
2.Civil Engineering College of Xi’an University of Architecture and Technology,710055,Xi’an,China)
Abstract:Taking the jet grouting pile waterproof curtain construction in a subway station deep excavation
as a study case,this paper introduces key technology of waterproof curtain construction from aspects of
construction preparation,field loading test,construction procedure and quality control measure etc.General
requirements and procedures of waterproof curtain construction are given and calculation method of material
dosage is introduced.Based on this,the paper discusses quality control measure and Core al"eas of jet grouted
pile constuction.r
Key words:subway station;deep excavation;jet grouting pile;waterproof curtain
某地铁车站位于十字路口,有1,2号地铁两条线路
在此换乘,2号线沿大街南北向布置,并在北段设计有
砂及粗砂等,岩性变化大,地层的均一性较差,多在地
下水位以下,受地下水的影响较大。各土层多为可塑状
大型地下商场,1号线沿道路东西向;l号线在上,2号线
在下,如图1所示。
态,局部为软塑状态,饱和软黄土为软塑一流塑状态,围
岩易坍塌下陷及变形。由地表向下填土性质较差。水位
附近土质相对较软,向下各层土的性质随深度渐好。土
体中裂隙发育。
lf 地下商场
——
本车站地下水位埋深在7.4~9.1 m之间.地下水赋
I 一
存于中、上更新统黄土、古土壤粉质粘土层及其中的砂
层、粉土夹层中,含水层的厚度大于50m。由于各含水
2号线
岩组渗透性差异,古土壤层渗透性较上下黄土弱。古土
壤层底部钙质结核层局部透水性差,降水和基坑开挖
时,在一定条件下,古土壤层下部地下水可能会呈现弱
图1地铁车站平面布置示意
承压性或沿钙质胶结层顶部及粉质粘土层顶面形成层
间滞水,在坑壁形成渗流现象。地下水的控制是影响本
地铁车站基坑稳定的重要因素。
本站位于市中心地带,地势较平坦,地面高程为
401.72 0-402.370 m。地貌属黄土梁洼区的梁间洼地。
车站场地内地层为:地表一般分布有厚薄不均人工填
1围护结构设计
土,其下为全新统新黄土(局部为饱和软黄土)及残
(1)1号线车站基坑围护结构采用 800@l 400钻
积,古土壤,再下为老黄土、粉质粘土、粉土、细砂、中
孔灌注桩,西段沿竖向布3道0609钢管内支撑,支撑水
收稿日期:20ll—O9—28
平间距3.0m,东段沿竖向布置3道预应力锚索,水平间
距1.4 m;外侧止水帷幕为0800@1 600旋喷桩。
(2)2号线车站基坑围护结构采用 1 000@1 600
基金项目:西安建筑科技大学人才科技基金(RC0922)
作者简介:柳利丽(1980一),女,陕西西安人,讲师,e—maih
442335752@qq.com
201 1年l2月 柳利丽,等:某地铁车站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术 ・1079・
及01 200@1 600¥ ̄L灌注桩,并沿竖向布4道 609钢管 个收敛圆锥形喷嘴,喷嘴孔径2~3ram;高压泵采用高喷
内支撑,钢支撑水平向间距3.0 in。外侧止水帷幕为
液压泵,柱塞式带压力流量仪,压力20~40 MPa。排量
800@1 600旋喷桩。
60~150L/min;高压管承压强度50MPa,内径16~25
(3)地下商业开发区的基坑围护结构采用 800@
mm;空压机压力0.7—0.8 MPa,排量6 9 m ̄min。
1 400的灌注桩,沿竖向布3道预应力锚索,水平间距为
(3)按确定的试桩(桩径0.8m)参数进行试喷,试
1.4 mo外侧止水帷幕为 800@1 400旋喷桩。车站深基
验参数见表1,依据现场开挖后的桩体直径、充盈情况、
坑围护结构布置如图2所示。
外侧平顺程度及搭接情况,确定适当的旋喷速度、喷射
压力、提升速度、喷浆量和泥浆水灰比等,确保成桩质
量符合设计要求。
根据试桩结果,确定旋喷桩的施工技术参数分为
两种,具体为:1)桩底至桩底以上15nl范围,注浆压力
30MPa,转速10dmin;2)桩底以上15 m至桩顶,注浆压
力25 MPa;气压大于0.7 MPa。整桩提升速度150
mm/min;冒浆量控制在10%一25%内,喷嘴直径选定为
2.4mm;浆液密度1.6g/cm。,水灰比0.84:1。
4施工步骤
本工程旋喷桩止水帷幕施工前先进行场地平整,
图2车站深基坑围护结构布置示意
挖排浆沟和废浆储存池。使用全站仪和钢卷尺等,采用
坐标法进行桩位测定,根据场地位置选择打桩顺序,施
2旋喷桩止水帷幕的构造和原理
工步骤如下。
本工程高压旋喷桩采用二重管法施工。二管旋喷
l机具就位.调整钻架
法是在单管法的基础上又加以压缩空气,并使用双通
钻机基本就位后,调平安稳,将转盘和钻杆轴线对
道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷
准桩位,误差控制在20mm内,再调整钻架、钻杆,钻杆
嘴,高压浆液以20~40MPa的压力从内喷嘴中高速喷
垂直度偏差控制在1.5%内。安装浆液搅拌机、高压泵、
出,在射流外围加0.7MPa左右的压缩空气喷出。在土
注浆管路、水电接口、闸阀、仪表等。辅助设备安装应满
体中形成直径明显增加的柱状固结体,直径可达800~
足以下要求:(1)制浆机应略高于贮浆罐上口;(2)高压
1 500mm。
泥浆泵进浆口须加设滤网,并稍低于贮浆罐出口;(3)
高压泥浆泵与旋喷管间须用高压胶管连接。
3施工准备
安装后须检查高压设备和管路系统,确保规格符
(1)清理并平整施工场地,用推土机推除地表腐
合设计要求、连接密封完好,并尽量缩短高压注浆管的
植土,推平后夯填密实。挖设排浆沟和临时泥浆存放
长度,以控制在20m以内为宜。
池,一排桩设置一排泥浆沟,将浆液引至泥浆池沉淀后
4.2 设备试运转
运出。根据设计测设中线及旋喷桩桩位,确定地基处理
旋喷桩设备安装后须进行试运转,确保状态良好、
长度及宽度并用石灰线做醒目标注。
运转正常。设备试运转应满足下列要求:(1)钻机(旋喷
(2)准备旋喷桩机具、设备及材料。本工程使用
管)转速、提升速度符合试桩确定的参数值,误差在
GXP一50型旋喷钻机,旋转钻机转速为0~30 dmin,提
10%以内;(2)设备工作电压及电流稳定,电压保持在
升速度0~30 cndmin;旋喷管采用二重管,为065地质钻
380 ̄15V,电流不超过额定值;(3)输、注浆液管路及水
杆,旋喷直径0.8 in,浆压20~40 MPa,气压O.7 MPa,采用2
管路畅通,无渗漏;闸阀使用正常;压力、流量等仪表显
表1试桩试验参数
试桩号 桩长/m 浆压/MPa 气压/MPa 转速/(r・rain ) 提升速度/(ram・min ) 浆液密度/(cg/c ) 水灰比
1 16 25 O.7 1O 10o 1.6 0.84:1
2 22 3O O.7 1O 150 1.6 0.84:l
3 25 30 O.7 1O 150 1.6 0.84:1
・
1080- 建筑技术 第42卷第12期
示正常;(4)高压泥浆泵电机达到设定转速,能保持设
定泵压,泵压误差在±2 MPa内;浆液排放量符合设计流
量;(5)制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求;
(6)设备运转平稳,操作人员配合默契。
4.3钻孔
设计标高O-3一O.5 m。
(3)浆液搅拌后应在4 h内用完,若超过4h,须通
过试验证明其性能符合要求后方可使用。
(4)喷射注浆过程中,应安排值班人员时刻检查
浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等
4.8拔管、冲洗
根据设计要求及机械性能钻进成孔,严格按机械 参数是否符合设计要求并做记录,绘制作业过程曲线。
操作规程作业。
4.4试喷
旋喷注浆达到设计桩顶后,注浆泵继续送浆液,同
旋喷管下插到设计深度后须先试喷,确保一切正 时拔出旋喷管,待水泥浆液从孔口返出后,即可停止送
常后方可正式旋喷成桩,试喷主要步骤包括:(1)将注
浆泵的吸管插入贮水箱;(2)起动空压机,待运转正常
后,空载起动高压浆泵(注浆泵),使泵压逐渐升高至试
桩确定的工艺参数规定值;(3)在设计深度原地旋转旋
喷管,转速按10ffmin控制;同时开动注浆泵,向孔内注
入清水;(4)待确认旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常,
将注浆泵的吸水管移至贮浆罐,开始正式注浆成桩。
4.5制浆
水泥浆液制备应在下旋喷管前1 h进行。随配随
用。浆液的水泥、水及掺加剂须按室内试验和现场试桩
确定的配合比严格计量。各组分量确定后。将水加至水
箱内,再将水泥倒入,开动搅拌机搅拌10~20 min,然后
打开搅拌筒底部阀门,进入一道过滤筛,过滤后进入浆
池,再通过泥浆泵抽进第二道过滤筛,经过二次过滤
后,流入泥浆池备用。在此过程中,单桩水泥浆液用量
按下述两种方法计算。
(1)按体积法计算:
Q: kH(1+ ) (1)
斗
式中:Q为旋喷浆液用量(m );D为桩体直径(m);
为填充率,取0.8;H为桩长(m)。
(2)按喷量法计算:
Ⅳ
Q: g(1+ (2)
式中:B为损失系数,取0.2;V为提升速度,取0.15
mJmin;q为单位时间喷射浆液量,取0.06m3/min。
4.6水泥浆加压
泥浆池中的泥浆通过高压泵加压后,经高压管道
送至钻机用于旋喷。
们旋喷
(1)钻孔至桩底设计标高后,待浆液从孔底冒出
地面,钻杆开始旋转提升,由下而上进行旋喷。转速和
提升速度应严格按试桩确定的参数控制。
(2)施工过程中,视实际情况对需扩大加固范围
或提高强度的部分重复喷射,并使实际桩顶标高高于
浆,并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中,抽吸定量清水
将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出,然后停泵。钻
机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲
洗干净备用。
4.9桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后,先关闭电机,
然后将桩机移至新的桩位。机具移位采用导轨法进行,
移位时应防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。
旋喷注浆结束后,一般均有不同程度的收缩,会使
旋喷桩固结体顶部出现凹穴,对地基加固及防渗不利,
应及时采用静压灌浆或在浆液中添加膨胀材料等预防
措施。
5 质量控制措施
(1)施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等
情况,复核高压喷射注浆的设计孔位。施工前预先挖设
排浆沟及贮浆池,施工过程中将废弃的冒出浆液导入
或排入泥浆池,沉淀凝结后及时运至场外存放或弃置。
(2)钻机安放保持水平,钻杆垂直;施工前检查高
压设备及管路系统,压力和流量应满足设计要求,注浆
管和喷嘴内杂物应清除,注浆管接头的密封圈良好。
(3)钻孔位置和设计位置的偏差应不大于50mm。
实际孔位、孔深和每个钻孔内的洞穴、涌水、漏水及与
工程地质报告不符等情况均应作详细记录。
(4)注浆管喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆。
喷射时待达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升
注浆管,由下而上喷射注浆。
(5)高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上
升或大量冒浆等异常情况时,应查明原因及时采取措施。
(6)高压喷射注浆完毕,应迅速拔出注浆管彻底
清洗注浆管和注浆泵,防止混凝土堵塞。为防止浆液凝
固收缩影响桩顶高程,必要时可在原孔位采用冒浆回
灌或二次注浆等措施。
(7)施工过程中,应根据地层变化及时调整浆液
配比、压力和提升速度,保证成桩桩径和搭接深度符合
第42卷第12期2011年l2月
Vo1.42 No.12 Dec.201 1
建 筑 技 术
・1081・ Architecture Technoloav
多种支护形式在超大型深基坑工程中的应用
金 振,潘国华,安彩霞,张维炎
(浙江省建工集团有限责任公司,310012,杭州)
摘要:杭州市市民q ̄,g,S2地下车库工程基坑采用多种围护形式相结合的施工方案,包括咬合桩、预应力锚
杆、高压旋喷桩、复合土钉墙、混凝土内支撑。通过合理安排支护施工、降水、土方开挖等工序,并结合基坑监测。
经济合理地完成了超大型基坑的支护和土方开挖,保证了基坑和周边建筑物的安全。
关键词:基坑支护;咬合桩;预应力锚杆;高压旋喷桩;复合土钉墙
中图分类号:TU 751 文献标识码:B 文章编号:1000—4726(2011)12—1081—03
APPLICATION oF MULTIPLE RETAINING AND PROTECTION FORMS
IN SI PER—LARGE DEEP FoU 『DATION PIT ENG咖ER G
JIN Zhen,PAN Guo-hua,AN Cai—xia,ZHANG Wei—yan
(Zhejiang Construction Engineering Group Corporation,Ltd.,3 10012,Hangzhou,China)
Abstract:Multiple supporting and protection forms,including secant pile,prestressed anchor bar,high—
pressure rotary jet grouting pile,compound soil nail wall and internal concrete suppo ̄,are adopted during
construction of the foundation pit of Citizen Center S2 underground garage engineering in Hangzhou.Retaining.
protection and earth excavation construction of super—large foundation pit are economically and reasonably
completed and the safety of foundation pit and surrounding buildings is ensured through reasonable arrangement
of construction sequence,such as retaining and protection,water lowering and earth excavation,etc.,together
with monitoring on the foundation pit.
Key words:retainitag and protection of foundation pit;secant pile;prestressed anchor bar;high-pressure
rotary jet grouting pile;compound soil nail wall
杭州市市民中,L,S2地下车库位于钱江新城核心区
场地地貌属钱塘江近代冲一海积平原,在勘察深
块,处于新业路、钱江路、富春路、解放东路围合区域。
度范围内可分7大层21个亚层,表层为填土与塘淤泥,
S2车库地下2层,总建筑面积30 556 m2,建筑基底面积
其下为粉砂土。具体分别是:②1粘质粉土,②2粘质粉
15 342m2。车库南北长338.9m,东西宽49.2m,钢筋混
土,②3粘质粉土,②4砂质粉土夹粉砂,②5粉砂,②6粘
凝土框架结构,钻孔灌注桩基础。场地标高7.230 m,相
质粉土,②7砂质粉土,⑤淤泥质粉质粘土,⑥1粉质粘
对标高一2.200 m。
土,⑥2粉质粘土。地下水为潜水类型,埋深在地表下
0.8~1.1 m,基坑开挖深度14m。
收稿日期:2011—O7一o6
作者简介:金振(1972一),男,浙江平湖人,高级工程师,e—mail:
车库西侧为在建的杭州市市民中心K楼、P楼*NL
hzjinzhen@163.corn.
楼等工程。本工程周边管线比较复杂,埋有大量市政、
设计要求。在浆液中掺加速凝剂,确保在填土层及砂层
施工参数。
动水中的成桩质量。
(3)旋喷桩施工过程中,需制定完善的施工步骤
(8)采取信息化施工法,进行严密监测,及时反馈 及质量保证措施,严格按试验得到的参数进行施工。做
信息。持续观测水量、水位和止水帷幕的变形。
好监测与检测工作,确保旋喷桩施工质量。
(9)采取抽芯检查,观察帷幕体均匀程度,不合格
(4)控制桩身垂直度及搭接质量,密切控制孔口
者及时进行补喷。 返浆量,确保喷射进入土体的注浆量。
6结语
参考文献
【1】汪小超,齐卫国.水泥旋喷桩在地铁工程中的应用叨.浙江工业大
(1)施工前应根据地质特点及工程条件论证采用
学学报,2009,(5).
【2]李伟,王安林,叶全明.高压喷射注浆技术在复杂场地条件下的应用
旋喷桩作为止水帷幕的可行性。
[J].路基工程,2007,(6).
(2)旋喷桩施工前须做充分准备,优选施工机具
【3】王德强,曹淑敏,郑玉华.高压旋喷止水帷幕在深基坑支护工程中的
及材料并进行现场试桩试验。根据试验结果确定最优
应用叨.建筑技术,2007,(2).
2024年4月4日发(作者:碧乐逸)
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建 筑 技 术
第42卷第l2期2011年12月
Vo1.42 No.12 Dec.201 1
Architecture Technology
某地铁车站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术
柳利丽 ,胡长明2,梅 源2
(I.陕西省建筑职工大学建筑工程系,710068,西安;2.西安建筑科技大学土木学院,710o55,西安)
摘 要:某地铁车站深基坑采用旋喷桩止水帷幕,从施工准备、现场试桩试验、施工步骤及质量控制措施等
方面介绍旋喷桩施工的关键技术,给出旋喷桩施工的一般要求与步骤和有关材料用量的计算方法,在此基础上
探讨旋喷桩施工质量的控制措施及核心环节。
关键词:地铁车站;深基坑;旋喷桩;止水帷幕
中图分类号:TU 745 文献标识码:B 文章编号:1000—4726(201 1)12—1078一o4
CONSTRUCTION TECHNOLoGY oF JET GROUTING PⅡ E WATERPRooF CURTAIN
IN A SUBWAY STATION DEEP EXCAVATION
LI U Li-li’,HU Chang-ming ,MEI Yuan。
(1.Department of Architecture Engineering of Shaanxi Construction Worker University,710068,Xi’an,China;
2.Civil Engineering College of Xi’an University of Architecture and Technology,710055,Xi’an,China)
Abstract:Taking the jet grouting pile waterproof curtain construction in a subway station deep excavation
as a study case,this paper introduces key technology of waterproof curtain construction from aspects of
construction preparation,field loading test,construction procedure and quality control measure etc.General
requirements and procedures of waterproof curtain construction are given and calculation method of material
dosage is introduced.Based on this,the paper discusses quality control measure and Core al"eas of jet grouted
pile constuction.r
Key words:subway station;deep excavation;jet grouting pile;waterproof curtain
某地铁车站位于十字路口,有1,2号地铁两条线路
在此换乘,2号线沿大街南北向布置,并在北段设计有
砂及粗砂等,岩性变化大,地层的均一性较差,多在地
下水位以下,受地下水的影响较大。各土层多为可塑状
大型地下商场,1号线沿道路东西向;l号线在上,2号线
在下,如图1所示。
态,局部为软塑状态,饱和软黄土为软塑一流塑状态,围
岩易坍塌下陷及变形。由地表向下填土性质较差。水位
附近土质相对较软,向下各层土的性质随深度渐好。土
体中裂隙发育。
lf 地下商场
——
本车站地下水位埋深在7.4~9.1 m之间.地下水赋
I 一
存于中、上更新统黄土、古土壤粉质粘土层及其中的砂
层、粉土夹层中,含水层的厚度大于50m。由于各含水
2号线
岩组渗透性差异,古土壤层渗透性较上下黄土弱。古土
壤层底部钙质结核层局部透水性差,降水和基坑开挖
时,在一定条件下,古土壤层下部地下水可能会呈现弱
图1地铁车站平面布置示意
承压性或沿钙质胶结层顶部及粉质粘土层顶面形成层
间滞水,在坑壁形成渗流现象。地下水的控制是影响本
地铁车站基坑稳定的重要因素。
本站位于市中心地带,地势较平坦,地面高程为
401.72 0-402.370 m。地貌属黄土梁洼区的梁间洼地。
车站场地内地层为:地表一般分布有厚薄不均人工填
1围护结构设计
土,其下为全新统新黄土(局部为饱和软黄土)及残
(1)1号线车站基坑围护结构采用 800@l 400钻
积,古土壤,再下为老黄土、粉质粘土、粉土、细砂、中
孔灌注桩,西段沿竖向布3道0609钢管内支撑,支撑水
收稿日期:20ll—O9—28
平间距3.0m,东段沿竖向布置3道预应力锚索,水平间
距1.4 m;外侧止水帷幕为0800@1 600旋喷桩。
(2)2号线车站基坑围护结构采用 1 000@1 600
基金项目:西安建筑科技大学人才科技基金(RC0922)
作者简介:柳利丽(1980一),女,陕西西安人,讲师,e—maih
442335752@qq.com
201 1年l2月 柳利丽,等:某地铁车站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术 ・1079・
及01 200@1 600¥ ̄L灌注桩,并沿竖向布4道 609钢管 个收敛圆锥形喷嘴,喷嘴孔径2~3ram;高压泵采用高喷
内支撑,钢支撑水平向间距3.0 in。外侧止水帷幕为
液压泵,柱塞式带压力流量仪,压力20~40 MPa。排量
800@1 600旋喷桩。
60~150L/min;高压管承压强度50MPa,内径16~25
(3)地下商业开发区的基坑围护结构采用 800@
mm;空压机压力0.7—0.8 MPa,排量6 9 m ̄min。
1 400的灌注桩,沿竖向布3道预应力锚索,水平间距为
(3)按确定的试桩(桩径0.8m)参数进行试喷,试
1.4 mo外侧止水帷幕为 800@1 400旋喷桩。车站深基
验参数见表1,依据现场开挖后的桩体直径、充盈情况、
坑围护结构布置如图2所示。
外侧平顺程度及搭接情况,确定适当的旋喷速度、喷射
压力、提升速度、喷浆量和泥浆水灰比等,确保成桩质
量符合设计要求。
根据试桩结果,确定旋喷桩的施工技术参数分为
两种,具体为:1)桩底至桩底以上15nl范围,注浆压力
30MPa,转速10dmin;2)桩底以上15 m至桩顶,注浆压
力25 MPa;气压大于0.7 MPa。整桩提升速度150
mm/min;冒浆量控制在10%一25%内,喷嘴直径选定为
2.4mm;浆液密度1.6g/cm。,水灰比0.84:1。
4施工步骤
本工程旋喷桩止水帷幕施工前先进行场地平整,
图2车站深基坑围护结构布置示意
挖排浆沟和废浆储存池。使用全站仪和钢卷尺等,采用
坐标法进行桩位测定,根据场地位置选择打桩顺序,施
2旋喷桩止水帷幕的构造和原理
工步骤如下。
本工程高压旋喷桩采用二重管法施工。二管旋喷
l机具就位.调整钻架
法是在单管法的基础上又加以压缩空气,并使用双通
钻机基本就位后,调平安稳,将转盘和钻杆轴线对
道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷
准桩位,误差控制在20mm内,再调整钻架、钻杆,钻杆
嘴,高压浆液以20~40MPa的压力从内喷嘴中高速喷
垂直度偏差控制在1.5%内。安装浆液搅拌机、高压泵、
出,在射流外围加0.7MPa左右的压缩空气喷出。在土
注浆管路、水电接口、闸阀、仪表等。辅助设备安装应满
体中形成直径明显增加的柱状固结体,直径可达800~
足以下要求:(1)制浆机应略高于贮浆罐上口;(2)高压
1 500mm。
泥浆泵进浆口须加设滤网,并稍低于贮浆罐出口;(3)
高压泥浆泵与旋喷管间须用高压胶管连接。
3施工准备
安装后须检查高压设备和管路系统,确保规格符
(1)清理并平整施工场地,用推土机推除地表腐
合设计要求、连接密封完好,并尽量缩短高压注浆管的
植土,推平后夯填密实。挖设排浆沟和临时泥浆存放
长度,以控制在20m以内为宜。
池,一排桩设置一排泥浆沟,将浆液引至泥浆池沉淀后
4.2 设备试运转
运出。根据设计测设中线及旋喷桩桩位,确定地基处理
旋喷桩设备安装后须进行试运转,确保状态良好、
长度及宽度并用石灰线做醒目标注。
运转正常。设备试运转应满足下列要求:(1)钻机(旋喷
(2)准备旋喷桩机具、设备及材料。本工程使用
管)转速、提升速度符合试桩确定的参数值,误差在
GXP一50型旋喷钻机,旋转钻机转速为0~30 dmin,提
10%以内;(2)设备工作电压及电流稳定,电压保持在
升速度0~30 cndmin;旋喷管采用二重管,为065地质钻
380 ̄15V,电流不超过额定值;(3)输、注浆液管路及水
杆,旋喷直径0.8 in,浆压20~40 MPa,气压O.7 MPa,采用2
管路畅通,无渗漏;闸阀使用正常;压力、流量等仪表显
表1试桩试验参数
试桩号 桩长/m 浆压/MPa 气压/MPa 转速/(r・rain ) 提升速度/(ram・min ) 浆液密度/(cg/c ) 水灰比
1 16 25 O.7 1O 10o 1.6 0.84:1
2 22 3O O.7 1O 150 1.6 0.84:l
3 25 30 O.7 1O 150 1.6 0.84:1
・
1080- 建筑技术 第42卷第12期
示正常;(4)高压泥浆泵电机达到设定转速,能保持设
定泵压,泵压误差在±2 MPa内;浆液排放量符合设计流
量;(5)制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求;
(6)设备运转平稳,操作人员配合默契。
4.3钻孔
设计标高O-3一O.5 m。
(3)浆液搅拌后应在4 h内用完,若超过4h,须通
过试验证明其性能符合要求后方可使用。
(4)喷射注浆过程中,应安排值班人员时刻检查
浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等
4.8拔管、冲洗
根据设计要求及机械性能钻进成孔,严格按机械 参数是否符合设计要求并做记录,绘制作业过程曲线。
操作规程作业。
4.4试喷
旋喷注浆达到设计桩顶后,注浆泵继续送浆液,同
旋喷管下插到设计深度后须先试喷,确保一切正 时拔出旋喷管,待水泥浆液从孔口返出后,即可停止送
常后方可正式旋喷成桩,试喷主要步骤包括:(1)将注
浆泵的吸管插入贮水箱;(2)起动空压机,待运转正常
后,空载起动高压浆泵(注浆泵),使泵压逐渐升高至试
桩确定的工艺参数规定值;(3)在设计深度原地旋转旋
喷管,转速按10ffmin控制;同时开动注浆泵,向孔内注
入清水;(4)待确认旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常,
将注浆泵的吸水管移至贮浆罐,开始正式注浆成桩。
4.5制浆
水泥浆液制备应在下旋喷管前1 h进行。随配随
用。浆液的水泥、水及掺加剂须按室内试验和现场试桩
确定的配合比严格计量。各组分量确定后。将水加至水
箱内,再将水泥倒入,开动搅拌机搅拌10~20 min,然后
打开搅拌筒底部阀门,进入一道过滤筛,过滤后进入浆
池,再通过泥浆泵抽进第二道过滤筛,经过二次过滤
后,流入泥浆池备用。在此过程中,单桩水泥浆液用量
按下述两种方法计算。
(1)按体积法计算:
Q: kH(1+ ) (1)
斗
式中:Q为旋喷浆液用量(m );D为桩体直径(m);
为填充率,取0.8;H为桩长(m)。
(2)按喷量法计算:
Ⅳ
Q: g(1+ (2)
式中:B为损失系数,取0.2;V为提升速度,取0.15
mJmin;q为单位时间喷射浆液量,取0.06m3/min。
4.6水泥浆加压
泥浆池中的泥浆通过高压泵加压后,经高压管道
送至钻机用于旋喷。
们旋喷
(1)钻孔至桩底设计标高后,待浆液从孔底冒出
地面,钻杆开始旋转提升,由下而上进行旋喷。转速和
提升速度应严格按试桩确定的参数控制。
(2)施工过程中,视实际情况对需扩大加固范围
或提高强度的部分重复喷射,并使实际桩顶标高高于
浆,并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中,抽吸定量清水
将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出,然后停泵。钻
机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲
洗干净备用。
4.9桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后,先关闭电机,
然后将桩机移至新的桩位。机具移位采用导轨法进行,
移位时应防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。
旋喷注浆结束后,一般均有不同程度的收缩,会使
旋喷桩固结体顶部出现凹穴,对地基加固及防渗不利,
应及时采用静压灌浆或在浆液中添加膨胀材料等预防
措施。
5 质量控制措施
(1)施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等
情况,复核高压喷射注浆的设计孔位。施工前预先挖设
排浆沟及贮浆池,施工过程中将废弃的冒出浆液导入
或排入泥浆池,沉淀凝结后及时运至场外存放或弃置。
(2)钻机安放保持水平,钻杆垂直;施工前检查高
压设备及管路系统,压力和流量应满足设计要求,注浆
管和喷嘴内杂物应清除,注浆管接头的密封圈良好。
(3)钻孔位置和设计位置的偏差应不大于50mm。
实际孔位、孔深和每个钻孔内的洞穴、涌水、漏水及与
工程地质报告不符等情况均应作详细记录。
(4)注浆管喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆。
喷射时待达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升
注浆管,由下而上喷射注浆。
(5)高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上
升或大量冒浆等异常情况时,应查明原因及时采取措施。
(6)高压喷射注浆完毕,应迅速拔出注浆管彻底
清洗注浆管和注浆泵,防止混凝土堵塞。为防止浆液凝
固收缩影响桩顶高程,必要时可在原孔位采用冒浆回
灌或二次注浆等措施。
(7)施工过程中,应根据地层变化及时调整浆液
配比、压力和提升速度,保证成桩桩径和搭接深度符合
第42卷第12期2011年l2月
Vo1.42 No.12 Dec.201 1
建 筑 技 术
・1081・ Architecture Technoloav
多种支护形式在超大型深基坑工程中的应用
金 振,潘国华,安彩霞,张维炎
(浙江省建工集团有限责任公司,310012,杭州)
摘要:杭州市市民q ̄,g,S2地下车库工程基坑采用多种围护形式相结合的施工方案,包括咬合桩、预应力锚
杆、高压旋喷桩、复合土钉墙、混凝土内支撑。通过合理安排支护施工、降水、土方开挖等工序,并结合基坑监测。
经济合理地完成了超大型基坑的支护和土方开挖,保证了基坑和周边建筑物的安全。
关键词:基坑支护;咬合桩;预应力锚杆;高压旋喷桩;复合土钉墙
中图分类号:TU 751 文献标识码:B 文章编号:1000—4726(2011)12—1081—03
APPLICATION oF MULTIPLE RETAINING AND PROTECTION FORMS
IN SI PER—LARGE DEEP FoU 『DATION PIT ENG咖ER G
JIN Zhen,PAN Guo-hua,AN Cai—xia,ZHANG Wei—yan
(Zhejiang Construction Engineering Group Corporation,Ltd.,3 10012,Hangzhou,China)
Abstract:Multiple supporting and protection forms,including secant pile,prestressed anchor bar,high—
pressure rotary jet grouting pile,compound soil nail wall and internal concrete suppo ̄,are adopted during
construction of the foundation pit of Citizen Center S2 underground garage engineering in Hangzhou.Retaining.
protection and earth excavation construction of super—large foundation pit are economically and reasonably
completed and the safety of foundation pit and surrounding buildings is ensured through reasonable arrangement
of construction sequence,such as retaining and protection,water lowering and earth excavation,etc.,together
with monitoring on the foundation pit.
Key words:retainitag and protection of foundation pit;secant pile;prestressed anchor bar;high-pressure
rotary jet grouting pile;compound soil nail wall
杭州市市民中,L,S2地下车库位于钱江新城核心区
场地地貌属钱塘江近代冲一海积平原,在勘察深
块,处于新业路、钱江路、富春路、解放东路围合区域。
度范围内可分7大层21个亚层,表层为填土与塘淤泥,
S2车库地下2层,总建筑面积30 556 m2,建筑基底面积
其下为粉砂土。具体分别是:②1粘质粉土,②2粘质粉
15 342m2。车库南北长338.9m,东西宽49.2m,钢筋混
土,②3粘质粉土,②4砂质粉土夹粉砂,②5粉砂,②6粘
凝土框架结构,钻孔灌注桩基础。场地标高7.230 m,相
质粉土,②7砂质粉土,⑤淤泥质粉质粘土,⑥1粉质粘
对标高一2.200 m。
土,⑥2粉质粘土。地下水为潜水类型,埋深在地表下
0.8~1.1 m,基坑开挖深度14m。
收稿日期:2011—O7一o6
作者简介:金振(1972一),男,浙江平湖人,高级工程师,e—mail:
车库西侧为在建的杭州市市民中心K楼、P楼*NL
hzjinzhen@163.corn.
楼等工程。本工程周边管线比较复杂,埋有大量市政、
设计要求。在浆液中掺加速凝剂,确保在填土层及砂层
施工参数。
动水中的成桩质量。
(3)旋喷桩施工过程中,需制定完善的施工步骤
(8)采取信息化施工法,进行严密监测,及时反馈 及质量保证措施,严格按试验得到的参数进行施工。做
信息。持续观测水量、水位和止水帷幕的变形。
好监测与检测工作,确保旋喷桩施工质量。
(9)采取抽芯检查,观察帷幕体均匀程度,不合格
(4)控制桩身垂直度及搭接质量,密切控制孔口
者及时进行补喷。 返浆量,确保喷射进入土体的注浆量。
6结语
参考文献
【1】汪小超,齐卫国.水泥旋喷桩在地铁工程中的应用叨.浙江工业大
(1)施工前应根据地质特点及工程条件论证采用
学学报,2009,(5).
【2]李伟,王安林,叶全明.高压喷射注浆技术在复杂场地条件下的应用
旋喷桩作为止水帷幕的可行性。
[J].路基工程,2007,(6).
(2)旋喷桩施工前须做充分准备,优选施工机具
【3】王德强,曹淑敏,郑玉华.高压旋喷止水帷幕在深基坑支护工程中的
及材料并进行现场试桩试验。根据试验结果确定最优
应用叨.建筑技术,2007,(2).