第23期总第225期 2010年12月 内蒙古科技与经济 Inner Mongolia Science Technology&Economy No.23,the 225th issue Dec.2010 边坡支护方案设计 宫向荣 (内蒙古城市规划市政设计研究院有限公司,内蒙古呼和浩特010000) 摘要:文章介绍了拟建科技馆基坑边坡支护方案设计内容、施工工艺以及施工过程中可能发生情 况的应急措施。 关键词:科技馆;边坡;设计;施工工艺;应急措施 中图分类号:TU753 文献标识码:B 文章编号:1007--6921(2010)23一O1O4一O2 l工程概况 支护。 拟建科技馆总建筑面积48 300m ,主体层数为6 层,有一层地下室,总高度50m,采用框架——剪力 墙结构。 支护形式二:土钉支护。结构西侧以及东侧、北 侧房渣土以外区域基坑支护采用土钉支护方式,边 坡均按1:0.3~0.4放坡,坡底距离结构外皮1.2m, 根据勘察资料揭示,各土层的主要工程地质特 征自上而下分述如下: 表1 地基土物理力学指标设计参数 坡面采用挂钢筋网片、喷射80ram厚混凝土支护。 3设计计算 土钉支护采用理正深基坑软件进行边坡抗拉、 稳定验算,设计参数的选取:本次共选取了具有代表 性的5个断面进行计算。地面超载按行走汽超一20 重车的2t/m。荷载考虑。土钉参数按边坡高度和地 层情况选取土钉排距1.8m,列距1.3m、1.5m,土钉 直径 100。设计计算结果略。 3.1 土钉设计参数 ①杂填土0.3O一8.70物理力学I生质差,不怍为建筑物基础持力层 180 18O 260 28O 180 180 ②粉细砂稍一中密0.60 ̄12.10 25 25 ②1粉土 中密0.3O~6.00 6.8 6.8 12.4 ②2楹砾砂 1.10—2.5O 35 35 4O ⑧粗砾砂稍一中密0.50 ̄12.00 4O ③1粉细砂中密0.60—4.90 25 3.1.1开挖深度9.8m部位设计(表2其余开挖深 度略) 表2 ③2粉土 密实0.3O一2.60 7.8 7.68 9.62 ④粉细砂中密0.60 ̄11.8O 30 ④I粉土 密实0.40—3.90 8.8 13.32 18.O9 ⑤ 粉土 可塑钻探厚度30.80 6.6 9.38 12.15 200 2o0 200 基坑开挖情况:科技馆地下室部分采用梁筏基 础,无地下室部分采用独立柱基础+基础梁。独立柱 基础以第②层、第②1为持力层,梁筏(筏板)基础以 第③层、第⑧1为持力层,承载力特征值为fak一 180kpa。各区域土方开挖深度分别为9.8m、7.4m、 6.6m、6.0m、4.5m。地下水情况:勘察场地地下水稳 定水位在地表下11.30m~16.70m(勘察期间),地 3.1.2基槽内变标高部位 由于基础结构底板之间有部分高差,在土方开 挖时出现1.5Om~3.0m的高差。①高差为1.5m以 内的部分采用垂直护坡,在高差的上表面下0.5m 下水主要为潜水,对本工程施工基本没有影响 场地土无液化、未发现影响工程稳定性的不良 地质现象。 2护坡设计 支护形式:本次基坑工程的开挖深度为4.5m~ 9.8m。根据场地条件、土层情况,考虑基坑安全、经 济合理、结合现场实际的原则,基坑支护采用两种形 式: 位置打人一排2(r#18)m的土钉,水平间距为1.5m; 坡面采用挂 6.5@250双向钢筋网片喷射50ram厚 C20混凝土保护。②高差为3.Om以内的部分采用1: 0.3放坡,在高差的上表面下1.5m位置打入一排3 ({pl8)m的土钉,水平间距为1.5m;坡面采用挂甲6.5 @250双向钢筋网片喷射5Omm l ̄gC2O混凝土保护。 4主要项目施T工艺 坡面开挖 4.1支护形式一:大放坡开挖。基坑东侧、南侧局部 为房渣土回填的区域以及与独立柱基等浅基础相邻 需要二次开挖的区域,基坑边坡采取1:0.8大放坡 的形式,坡面采用挂钢筋网片、喷射80mm厚混凝土 按照1;0.3的坡度、划分的施工段开挖坡面, 削坡须平整,并不得扰动边坡土体。坡面成形后,应 及早隔孔成锚。若遇不稳定的坡面,须采取封面措施 稳固土体。 收稿日期:2O1O—O9一l8 ・104・ 宫向荣・边坡支护方案设计 2010年第23期 4.2土钉施工 中围护体系的实际状态,及时修正设计,为邻近建筑 -I-_钉采用人T洛阳铲作'Jk法施7-,成孔直径 物及地下管线的安全提供保证。 1OOmm,单锚筋满注水泥浆成锚。水泥浆为1:o.55 应急措施:①对基坑开挖过程中出现局部坍塌 净浆,锚筋为Ⅱ级So18钢筋,每隔2.Om焊对中支架, 的处理:在施7-过程中,可能个别地段水量过大,边 插筋时绑一So25白塑料注浆管,筋头距孔底应留有 坡开挖后,土体不能自稳,还未来得及进行支护,土 1Ocm~15cm,浆液应随搅随用,搅和均匀。注浆压力 体已坍塌。其处理方法是:在塌方处的口部,向下打 不小于0.2MPa,注浆至孔口溢浆为止;初凝前应补 入竖向钢筋(或钢管),然后向塌方处填土或码土袋, 浆2~3次至浆液饱满,注浆时间间隔过长应及时洗 填满之后,用加强筋将竖向钢筋(或钢管)焊接成一 管。对孑L口不实处必须用填砼或喷砼等方法塞实。土 体,并与附近土钉头进行焊接,编好钢筋网后,喷射 钉端部沿土钉长度方向焊上短段SO22钢筋(锁定 砼。同时在塌落部分的合适位置设置排水孔,并预留 筋),并与面层内连接相邻土钉端部的加强筋互相焊 一注浆孔,待面层达到一定的强度后进行压力注浆 接。 对坍塌部分进行充实,增强其承载力。②对基坑开挖 4.3面板施工 过程中边坡位移量增长过快的处理:边坡开挖过程 面板钢筋网片为单层SO6.5@250×250,网片用 中,在对边坡位移量进行观测时,发现位移量增长过 插人土中的钢筋固定,挂在土 ̄J-主筋上,之后在土钉 快,是边坡即将整体失稳的表现。其具体的处理方法 坡面纵横方向外置Sol4的加强筋并与土钉焊接牢 是:将此边坡处土体迅速进行回填,对其上层土体部 固。每片钢筋网片均应与上步搭接,给下步留茬,经 分进行加固,方法是增打土钉,根据具体情况确定土 检验后进行面板喷混凝土施工。喷前处理施工缝,按 钉的长度和密度,以及是否有必要采用预应力锚杆。 照技术要求喷C20砼,厚8cm,覆盖全部钢筋,表面 待上层土体稳定,且增加的锚杆有一定强度后,在进 平整,喷完后按规范进行养护。面板压顶长度不小于 行下面土层的施工,根据具体土质情况调整施工方 lm,插筋人土中深度大于1OOem,坡底面板下部深入 案,确保施工后边坡的稳定。 土层不小于20cm。护顶向基坑外找2 坡度,护顶层 L参考文献J 外侧设排水沟,排水沟设积水井。 [1]YB9258—97,建筑基坑工程技术规范Es].北 基坑周边在边坡护顶外侧设置一圈1.2高防护 京:冶金工业出版社,1998. 栏杆,防护栏杆外侧满挂绿色密目安全网。边坡顶 [2] JGJ120—2002,建筑基坑支护技术规程Es]. 3m内不得大量堆载材料。 北京:中国建筑工业出版社,1999. 5基坑监测与应急措施 E 3] CECs96:97,基坑土钉支护技术规程Es].北 监测目的:对基坑进行监测可以了解开挖过程 京:中国工程建设标准化协会,1997. (上接第103页) 同时该模型对未来交通量的预测基本符合本地区经 济、社会快速发展趋势,故该模型能基本满足工程实 未来十年预测趋势圈 变通量 践中对交通量的预测要求,为正确确定未来交通量 250ooo 的发展趋势提供了科学依据。因此利用灰色理论进 2Oo00O 行道路交通量的预测不失为一个切实可行的方法。 150。oo 4 结论 lO删 笔者提出了交通量灰色预测方法。通过实例计 5o。OO 算证明该方法的预测值比较符合实际值,因此是交 o 通量预测较好的方法,对以后交通量预测的研究有 2010 201l 2012 2013 2014 2015 20162017 2018 2019 矗 重要意义。但在选择灰色预测模型的时间序列预测 方法时,必须了解它的适用条件,即该方法适合于短 期交通量预测或各影响因素在规划年变化相对稳定 图3未来1O年预测趋势 的地区。所以,此种方法在公路交通量预测方面有待 表4 X省预测交通量 进一步研究 时间 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 [参考文献] [1] 高速公路丛书编委会.高速公路规划与设计 AADT 4 670 5 231 5 862 6 571 7 364 8 253 9 250 l0 366 [M].北京:人民交通出版社,1999. 累计交通量 4 670 9 901 15 763 22 334 29 698 37 95l 47 201 57 567 E23廖朝华.公路交通量预测研究ED].武汉:武汉 时间 2 012 2 013 2 014 2 015 2 016 2 01 7 2 O18 2 O19 理工大学,2002. AADT 11 619l3 02214 59416 35718 332 20 546 23 027 25 808 E33 王建军,严宝杰.公路交通调查与分析EM].北 累计交通量 69186 82 208 96 8021l3159131 491152 037175 064 200 872 京:人民交通出版社,2004. -]43 陈凤军,过秀成.公路工程诱增与转移交通量 由表4得出该地区未来交通量的预测趋势图 预测方法初探[J].江苏交通工程,2001,(1): (见图3)。由图3可以看出,该地区公路未来10年交 55~57. 通量增长快于目前现状,基本符合本地区经济、社会 [5] Hsin’——His Lai Fore design of product image 快速发展趋势,故该模型满足要求。所以,基于灰色 grey relational analysis and neural network 系统理论,利用灰色模型对信息的模糊性、影响因素 models[J].Computers&Operations Re— 的随机性的弱化挖掘潜在规律,建立适合道路交通 search,2005.(32). 量灰色预估模型,能较好地实现了道路交通量的预 E63 毛大德.道路交通量数列预测模型EJ].重庆交 测。经过与既有实测交通量的比较,预测精度良好, 通学院学报,2003,22(1):87~89. ・105・