某旋流池钻孔桩支撑_喷射混凝土护壁_筒壁逆作法施工技术.docxVIP

某旋流池钻孔桩支撑+喷射混凝土护壁+筒壁逆作法施工技术陈刚(马钢建设有限公司第一工程公司安徽马鞍山243000)摘要:冶金、市政工程的旋流沉淀池、地下泵房等圆形地下设施施工，作为深埋地下的构筑物，在特定的地质水文条件、场地环境条件中，其施工方法选用必须具备技术可行、安全质量可靠、经济高效等优点。本文主要叙述了旋流池钻孔桩支撑+喷射混凝土护壁+筒壁逆作法施工方法及流程。关键词:旋流池;灌注桩支撑;环形冠梁;喷射混凝土护壁;逆作法中图分类号:TU753．8文献标识码:B文章编号:1672－9994(2012)01－0044－04场内的地下水为潜水，主要赋存于弱透水的人工填土层(Qml)和弱透水的第四系全新冲积层(Q4al)中，大气降水、地表水渗入是其主要补给来源。1工程概况马钢动车组车轮用钢生产线项目开坯生产线旋流沉淀池，位于主厂房2－A～2－B列、2－42～2－44线之间。1.1结构概况旋流池主要由外筒壁、内筒壁、大底板、－12．7吸水井平台、－5．82电机平台、±0．0平台等组成。外筒壁直径18．4m，壁厚1．2m(－5．82m以上壁缩为0．8m);内筒内直径4m，壁厚300，底标高－18．50m(底板);1.2地下水及土质条件1．2．1土质情况根据开坯及大棒生产线详细地质勘察报告，旋流池标高范围内的土层分布如下:素填土层:自然地面(约－0．5m)－2m(平均厚度1．5m)～图1某筒体结构旋流池断面图场地条件可塑粉质粘土层(②1):均厚度8．5m)硬塑粉质粘土层(②2):(平均厚度10m)可塑粉质粘土层(②1):均厚度7．5m)－2m～－10．5m(平1．2．3旋流沉淀池外筒壁，距离已施工的厂房柱2－A列2－42线仅2．2m，2－44线约4．5m;旋流池施工时，厂房基础已施工、钢结构已吊装;为确保上部结构安全，旋流池施工需严格控制对厂房柱基础及周边土体的影响，变形控制要求高。－10．5m～－20．5m－20．5m～－27m(平1．2．2地下水2施工方案的选定鉴于该区域土质情况较好，土体自身稳定性良收稿日期:2011－10－01作者简介:陈刚(1982－)，男，马钢建设有限公司第一工程公司，工程技术人员。·45·总第55期陈刚:某旋流池钻孔桩支撑+喷射混凝土护壁+筒壁逆作法施工技术好;地下水少且渗透系数极为微弱;经公司技术科及工程技术人员反复研究，决定采用钻孔灌注桩支撑+喷射混凝土带土钉护壁+外筒壁逆作法施工技术进行旋流池外筒壁施工，内筒及平台结构采用常规顺作法施工。撑点。又是筒内土方开挖阶段的支护结构。3．1．3．桩顶冠梁，将排桩连为一体，增加了桩的整体性，提高挡土能力;同时又是外筒壁逆作施工的起点，筒壁由梁下口下挂，将自重通过冠梁传递至主要支撑构件(钻孔灌注桩)。3．1．4．土钉及喷射混凝土，主要起到了桩间土的护壁作用，防止因地下水、地表水侵蚀，造成桩间土坍塌，影响外筒壁施工;喷射混凝土护壁又为外筒壁提供了良好的外胎膜。3．1．5．外筒壁土方开挖阶段，钻孔桩+冠梁+喷射混凝土土钉，是主要的支护结构;上段外筒壁施工后，作为环形井壁支撑结构，又为下段筒壁施工起到超前支护的作用。3逆作法工艺原理及流程3.1工艺原理3．1．1．先施工钻孔灌注桩，桩顶设环形压顶连系梁(冠梁)，通过冠梁进行倒挂式外筒壁逆作法由上而下分段施工;桩间土采用土钉及喷射混凝土方法进行加固。3．1．2．钻孔灌注桩排桩，即是逆作法施工阶段桩自重+冠梁+倒挂式外筒壁的主要竖向受力支3.2工艺流程图2逆作法施工流程示意图1/K×Quk偏心竖向力作用下:1．2Ra≥Nkmax(桩顶最大竖向力)4逆作法设计与计算4.1钻孔桩(支撑)竖向承载力验算4．1．1荷载来源4．1．3桩型确定主要由桩自重、桩顶冠梁自重、逆作段外筒壁自重等组成;4．1．2单桩极限承载力单桩的承载力主要由桩端持力层、锚固段桩(嵌入土层中部分)外壁侧向摩阻力;钻孔桩作为逆作法施工阶段临时支撑结构，不考虑地震作用效应。竖向承载力验算:单桩极限承载力标准值(按右式计算):Quk=Qsk+Qpk=U∑ψsiqsik×li+ψpqpkAp单桩竖向承载力特征值(按右式计算):Ra=采用摩擦端承桩，通过钻孔桩初步选型、受力验算，最终确定本工程钻孔灌注桩排桩布置;桩径选取800mm，桩长为16m(－5．3m～－21．3m)，桩数32根，按9．2m半径圆周均匀布置;桩身混凝土C30。4.2悬挂式外筒壁竖向受力验算悬挂部分外筒壁，主要由竖向钢筋受拉进行倒挂，其钢筋的设计抗拉强度必须满足受力要求。4.3验算钻孔桩(支护)+外同壁分段施工超前支护计算模型:首先，根据本工程施工流程设定钻·46·安徽冶金科技职业学院学报2012年第1期孔桩支护、与外筒壁共同作用、土方分层开挖工况，建立三维计算模型;采用理正计算软件，计算出各构件内