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系统锚杆的布置原则

系统锚杆的布置原则

基坑支护工程是确保在挖掘基坑时,坑壁保持稳定、主体地下工程施工安全及周围环境不受损害的重要措施。其支护形式的选取,主要依据基坑的深度、场地条件、周边环境、水文地质条件以及项目工期等因素进行综合考量。

同等条件下,各种支护形式的造价从低到高依次是:放坡开挖、土钉墙(复合土钉墙)、水泥土重力式挡墙、型钢水泥土搅拌墙(W工法)、排桩和地下连续墙。

一、放坡开挖

(图1)放坡开挖现场图片

1. 坡率应根据土层性质和挖掘深度来确定。当挖掘深度超过4米时,应采取多级放坡,并在多级放坡之间设置平台。在土质条件良好的地区,应优先考虑天然放坡。

2. 在软土地区,进行大面积放坡开挖的基坑,应在边坡表面设置钢筋网片以保护坡面。

(图2)展示多级放坡的概念(注:如果开挖面在地下水位以下,需要设置降水井以降低水位)。

二、土钉墙(复合土钉墙)

(图3)土钉墙现场图片

当场地条件限制了大放坡开挖的实施,土钉墙支护可以减少放坡范围。

1. 土钉的形式包括钢管土钉和钢筋土钉,坡面则采用钢筋网片混凝土形成面层。

2. 当土钉墙后存在滞水时,应在含水层部位的墙面设置泄水孔或其他疏水措施,以减小墙背后的水压力,增强土钉墙的稳定性。

3. 如果采用预应力锚杆复合土钉墙,预应力锚杆应使用钢绞线锚杆,并且应布置在土钉墙的较高部位。

三、水泥土重力式挡墙

(图4)水泥土重力坝实例图片

1. 重力式挡墙一般选用双轴或三轴水泥土搅拌桩。搅拌桩可按搭接施工,搭接长度控制在150mm至200mm之间。挡墙顶部宜设置混凝土面板。

2. 在一般土层条件下,搅拌深度小于16米的工程应优先选用造价较低的双轴搅拌桩。超过16米的工程则应选用三轴搅拌桩。遇到淤泥等软弱土层,需适当提高水泥的掺量。

3. 水泥土搅拌桩应按格栅布置。以双轴搅拌桩为例,(图5)展示了其重力式挡墙的平面布置示意图。

四、型钢水泥土搅拌墙(W工法)

(图6)W工法现场图片

1. 同样一般选用双轴或三轴搅拌桩,若搅拌桩兼作止水帷幕,则需采用套打一孔的施工方法以确保止水效果。

2. 型钢租赁期通常控制在6个月以内。超过此期限,租赁成本会显著增加。目前市场上主要的型钢类型有H400×400、H500×200、H700×300、H800×300等。型钢的布置形式可选用插一跳一、插二跳一或密插,墙体刚度依次增强。

(图7)展示了型钢的布置形式。

3. 为了方便地下室结构完成后拔除回收型钢,应对型钢进行阻摩处理。

五、灌注桩排桩围护墙

(图8)排桩围护墙实例图片

当基坑涉及地下水时,应在灌注桩外侧设置隔水帷幕。关于帷幕的选型及深度、隔水处理等细节问题,需结合工程实际情况综合考虑。(图9)展示了不同土层条件下止水帷幕的剖面示意图。为节约支护结构成本,“桩墙合一”的技术逐渐被广泛应用,(图10与图11)展示了该技术的剖面示意图和实际效果图片。

六、地下连续墙

在软土地区的三层地下室以上的基坑中,“两墙合一”的地下连续墙方案相对经济。“两墙合一”即在基坑工程施工阶段地下连续墙作为围护结构挡土和止水;在永久使用阶段作为主体地下室结构外墙。(图12与图13)分别展示了该方案的剖面示意图和实际图片右:软土地区深层地下室可以采用地下连续建造永久外墙的技术进行经济高效建造设计左地下的选择基坑等极端水文地质条件的探讨另外支护技术同样涉及水泥灌浆技术预应力锚索技术钢筋混凝土支撑技术等等在实际工程中需要根据具体情况进行选择和应用以达到安全经济的目的基坑支护工程是确保地下空间开发利用安全的重要一环随着城市化进程的加快地下空间开发的需求也日益增长基坑支护技术的创新与发展将更加重要未来的发展趋势可能是多元化组合的方案根据不同场地环境和工程要求进行量身定制满足复杂多变的地质需求以确保地下空间的安全高效开发”, “基坑支护工程是确保地下工程建设安全的关键环节,涉及多种支护技术。在选择支护形式时,需综合考虑工程条件、地质环境、经济成本等因素。本文将简要介绍几种


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