高速公路基坑土钉墙支护施工工法.docVIP

基坑土钉墙支护施工工法 中铁xxx局一公司 一、前言 xx高速公路扩建工程A7标位于沈海高速xx段，距xx市里大约20～30km，该段起点是K446+000～K459+000，长13Km;本合同段共有大桥2座，中小桥10座，高速公路拓宽需拼接，因此在桥涵施工过程中，需要挖除老桥锥坡，南方雨水大，另加老桥台背回填不标准，容易塌方，由于该段工程拓宽时不封闭交通 ，易造成事故，为了施工方便和交通安全，决定对老桥的锥坡挖除后进行土钉支护。 基坑土钉墙支护是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种挡土结构，由于其具有造价低、施工快且性能可靠等优势，在我国得以推广应用，通过xx高速公路扩建A7标多项桥涵锥坡防护工程实践总结，形成本工法。 二、土钉支护工法特点 1.能合理地利用上体的自承能力，将上体作为支护结构的不可分割部分。 2.结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性。 3.施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测的变形数据和特殊情况，及时变更设计。 4.施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。 5.稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为基坑深度的0.1％-0.2％，最大不超过0.3％，超载能力强。 6.总工期短，可以随开挖随支护，不占用施工工期。 三、土钉墙支护的应用范围 本工法适用于托换基础，基坑或竖井的支挡，基坑工程抢险，斜坡面的稳定，与预应力锚杆相结合做斜面的防护等。 四、工艺原理及设计原则 1.土钉墙支护的作用原理 土钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。它是将拉筋插入土体内部全长度与土粘结，并在坡面上喷射混凝土，从而形成加筋土体加固区带，用以提高整个原位土体的强度并限制其位移，同时增强基坑边坡坡体的自身稳定性。 2.土钉支护构造要求如下： 1）土钉墙的墙面坡度不大于1∶0.1； 2）土钉必须与面层有效连接，设置承压板或加强钢筋等构造，承压板或加强钢筋与土钉钢筋焊接连接； 3）土钉的长度为开挖深度的0.5~1.2倍，间距1～2m，与水平面夹角为5°～20°； 4）土钉由钢管直径为50mm；钢筋直径为12mm的材料组成，钻孔直径为70mm； 5）注浆材料采用水泥砂浆，其强度不低于M10； 6）喷射混凝土面层中配置钢筋网，钢筋直径为8 mm，间距为100mm；喷射混凝土强度等级为C20，面层厚度为100 mm； 7）坡度上下段钢筋网搭接长度为300mm； 8）土钉墙墙顶采用混凝土护面，在坡顶和坡脚设排水措施。 3.土钉墙施工工艺 按施工方法不同可分为：钻孔注浆型土钉墙、打入型土钉墙、射入型土钉墙。根据xx高速扩建现场情况调查，确定采用钻孔注浆型土钉墙方案。具体图示如下： 图1 土钉及钢筋网连接构造图 图2 土钉支护断面示意图 1）分层、分段施工流程： 沿基坑内侧周边分层、分段均衡挖土，并进行土钉墙支护施工。 2）施工工艺流程 a.挖土、修坡、喷射第一层砼、土钉埋设、注浆、挂网、焊接骨架钢筋及焊接土钉连接件、喷射第二层砼、养护。 b.基坑开挖边线定位，基坑底线满足桥的承台施工的需要。 4.土钉墙施工 1).作业面开挖 图3 锥坡开挖 土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的，在土钉墙具体施工中每层开挖高度为2.0m，边壁采用铁锹进行切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度，并在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。按照土钉打入的设计斜度制作了一个操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。 图4 开挖整平坡面 图5 下一级开挖预加固 2).钻孔 钻孔时将螺旋钻机垂直于操作平台安放、钻孔，在成孔后钻杆退出孔洞，并在孔口处设置止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁紧密贴合。 3).置筋 在置筋前，对钢筋进行除污、除锈，并采用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净。放置的钢筋采用φ8钢筋，为保证钢筋在孔中的位置，在钢筋上每隔2～3m焊置一个定位架。 4).喷射混凝土面层 根据地层的性质，为了防止土体松弛和崩解，xx高速扩建A7标在土钉墙施工中采用喷射两层混凝土。喷射混凝土强度等级为C20，混凝土中水泥含量不低于400 kg/m3。喷射混凝土最大骨料尺寸不大于15 mm，通常为10 mm。，开挖后迅速做第一层喷射混凝土。喷射时，自下而上，喷头与受喷面保持垂直距离为0.6m，喷射厚度为50mm。待第一层面层混凝土终凝后，开始设置土钉，定出土钉孔并作出标记和编号。 图6 喷锚面层结构大样 图7 初喷混凝土 图8 终喷混凝土 a.两次喷射面的搭接：两次喷射作业留