1、化糞池開(kāi)挖土體支護(hù)方案一、施工概況：荔盛苑商住樓工程，根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，有三處化糞池（見(jiàn)附圖），其分別位于現(xiàn)場(chǎng)臨設(shè)廁所及沖涼房處、施工單位辦公室處、原甲方監(jiān)理辦公室處（對(duì)其分別進(jìn)行編號(hào)為1#、2#、3#），由甲方售樓及施工需要，現(xiàn)先要進(jìn)行3#化糞池施工，化糞池樣式為G13-100SQF即為鋼筋砼13號(hào)化糞池，有效容積為100m3，有地下水、上可過(guò)汽車(chē)及覆土。該化糞池埋深約為0.00（絕對(duì)高程20.8m）以下5.4m，根據(jù)地質(zhì)資料，地下承壓水位標(biāo)高為（絕對(duì)高程）15.65m16.4m對(duì)土體開(kāi)挖及支護(hù)有利。化糞池南側(cè)為建筑紅線及馬路，北面為地下室外墻，西側(cè)為鋼筋原材堆放地，東側(cè)為臨時(shí)大門(mén)和通道。（

2、土體物理性指標(biāo)見(jiàn)附圖）二、支護(hù)開(kāi)挖的特點(diǎn)及難點(diǎn)： 1.化糞池結(jié)構(gòu)體積大：其長(zhǎng)度為13.4m，寬度為3.7m，埋深約5.4m。為此對(duì)鋼筋砼化糞池的鋼筋、模板及砼施工都提出了更高的要求。2.化糞池埋深約為6.3m，其中化糞池埋深為5.4m，其下為0.8m厚的淤泥質(zhì)黏土，該層土土體承載力不能做承力層土體（見(jiàn)附圖土體剪砌波圖），須對(duì)其進(jìn)行土體加固，具體做法為挖去該層土體，用碎石進(jìn)行填實(shí)。 3.化糞池埋深約5.4m，該深度土體均為人工填土等底黏結(jié)性土體，開(kāi)挖時(shí)土體較不穩(wěn)定，且開(kāi)挖面小，支護(hù)開(kāi)挖難度相對(duì)較大。4.化糞池南面離建筑紅線只有1m，建筑紅線外為車(chē)流量較大的馬路，使得該側(cè)土體側(cè)壓力較大，為施工及支

3、護(hù)要求較高。三、坑槽的開(kāi)挖基本思路（一）、土體可垂直開(kāi)挖的最大深度的計(jì)算：1.根據(jù)地質(zhì)資料取33號(hào)土樣各指標(biāo)為計(jì)算依據(jù)：=18.1KN/M3 =23 C=33KPa q=6KN/m2 K=1.52.最大垂直開(kāi)挖深度的計(jì)算hmax=2c/1.5tan（45-/2）-q/ =233/1.518.1tan（45-23/2）-6/18.1 =3.34m（不滿足要求，需進(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖或安全放坡）3.根據(jù)地質(zhì)資料要求該土體安全放坡坡度為1：1.03，對(duì)照地下室施工圖及建筑紅線位置，因?yàn)榛S池南面為車(chē)流良較大的馬路且化糞池距建筑紅線僅為1m，所以化糞池南側(cè)應(yīng)采取支護(hù)開(kāi)挖，保證邊坡土體安全穩(wěn)定；化糞池北側(cè)與地下

4、室結(jié)構(gòu)外墻距離為3.8m，該處土體直接開(kāi)挖至地下室基坑護(hù)壁外邊：東頭為臨時(shí)通道及大門(mén)也應(yīng)進(jìn)行支護(hù)；西頭可以考慮安全放坡開(kāi)挖。（二）、坑槽開(kāi)挖邊坡支護(hù)的種類(lèi)及選擇：1.支護(hù)工程施工主要種類(lèi)有：水泥攪拌樁支護(hù)、鋼管（鋼板）樁支護(hù)、錨桿噴灌支護(hù)、砼擋墻支護(hù)、鉆孔灌注樁支護(hù)。2.結(jié)合本工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及工期要求對(duì)支護(hù)方法的選擇：（1）.水泥攪拌樁支護(hù)：適用條件：水泥土攪拌樁適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量高及強(qiáng)度低的黏土、粉質(zhì)黏土，但對(duì)泥炭土及有機(jī)質(zhì)土和低黏結(jié)性土體，因固結(jié)體強(qiáng)度低，應(yīng)慎重采用。因水泥土攪拌樁作為重力式結(jié)構(gòu)，攪拌樁墻體一般較寬，必須具有較寬敞的周邊施工場(chǎng)地。對(duì)于軟土地層的基坑支護(hù)，一般

5、適用于深度不應(yīng)大于6m的基坑。因水泥土攪拌樁同時(shí)能起到截水作用，可用于地下水位以下的基坑支護(hù)。其特點(diǎn)為：攪拌或旋噴時(shí)無(wú)側(cè)向擠出、振動(dòng)小、噪音小和無(wú)污染，對(duì)周?chē)ㄖ锛暗叵鹿艿烙绊懶。徊恍枰獌?nèi)支撐或錨桿，便于地下室的施工。由于該處土體為人工填雜土以有機(jī)質(zhì)及垃圾、砂石礫等底黏結(jié)土體為主，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)可開(kāi)挖面積較小，不為其提供較寬敞的施工場(chǎng)地，且施工工期長(zhǎng)，為保證支護(hù)體質(zhì)量及結(jié)合施工工期，所以本支護(hù)不宜選擇該做法。（2）.鋼管（鋼板）樁支護(hù)：適用條件：該支護(hù)主要用于土質(zhì)黏結(jié)性較好、坑頂面無(wú)重大荷載、土體側(cè)向壓力不大的淺坑開(kāi)挖，開(kāi)挖深度不宜大于5m。 本工程開(kāi)挖處周邊坑面荷載較大，土體側(cè)向壓力較大，土

6、體為人工填雜土以有機(jī)質(zhì)及垃圾、砂石礫等底黏結(jié)土體為主，如用鋼管（鋼板）樁做支護(hù)，一方面其支護(hù)的穩(wěn)定性不好，容易受彎變形，影響施工；另一方面，該支護(hù)坑深約5.4m，加樁錨長(zhǎng)，共計(jì)壓深約為10m，這使得支護(hù)樁根本無(wú)法打壓到位時(shí)。為保證支護(hù)體質(zhì)量及結(jié)合施工工期，所以本支護(hù)不應(yīng)選擇該做法。（3）.噴灌擋墻-錨桿支護(hù)：適用條件：錨桿支護(hù)技術(shù)適用范圍很廣，在大部分場(chǎng)地和地質(zhì)條件下都能采用，尤其基坑深度大、對(duì)水平變形的限制要求高、基坑周邊場(chǎng)地狹窄的情況最能體現(xiàn)其優(yōu)越性。不適于噴灌擋墻錨桿支護(hù)的情況包括：基坑周邊無(wú)法或不允許施工錨桿，如周邊有其他地下結(jié)構(gòu)、樁基造成施工障礙；特定地層條件下，錨桿錨固段無(wú)法避開(kāi)軟

7、弱土層，即使錨桿很長(zhǎng)，仍不能提供足夠的錨固力，造價(jià)和工期上也很浪費(fèi)；錨桿施工困難，如砂卵石地層存在承壓力的情況下，現(xiàn)有機(jī)具無(wú)法成孔和不能保證水泥漿灌注質(zhì)量。雖然噴灌擋墻錨桿支護(hù)技術(shù)適用面較廣，也易于保證基坑的安全，但是造價(jià)相對(duì)較高。在周邊環(huán)境條件不復(fù)雜，能夠采用其他更經(jīng)濟(jì)的支護(hù)技術(shù)的情況下，應(yīng)綜合安全、經(jīng)濟(jì)、工期等因素進(jìn)行不同支護(hù)方案的比較后進(jìn)行選擇。 本工程坑體較狹長(zhǎng)，對(duì)于長(zhǎng)錨桿而言，作業(yè)面不夠；再而，化糞池南面1m即為建筑紅線，紅線外市政水電管線多且分布復(fù)雜，錨桿施工容易對(duì)其造成破壞；此外，該支護(hù)施工隨支護(hù)效果最好，但造價(jià)高，綜合考慮，該處支護(hù)不采用噴灌擋墻-錨桿（4）.鋼筋砼逆作拱擋墻支

8、護(hù)：適用條件：適用于非軟土、低地下水位及施工面寬廣的場(chǎng)地，開(kāi)挖深度一般不宜超過(guò)12m。拱墻結(jié)構(gòu)本身不能作為防水體系使用，當(dāng)有地下水時(shí)，應(yīng)進(jìn)行降水或使用截水帷幕，與止水帷幕結(jié)合可用于地下水位以下的基坑支護(hù)。這種支護(hù)體系，結(jié)構(gòu)受力以受壓為主，能充分發(fā)揮鋼筋混凝土材料的特性，構(gòu)造簡(jiǎn)單，水平位移小，采取分層開(kāi)挖分層逆作支護(hù)的施工辦法。逆作拱擋墻支護(hù)體系為無(wú)嵌固段支擋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中除結(jié)構(gòu)計(jì)算外，還應(yīng)驗(yàn)算其抗隆起穩(wěn)定性、抗?jié)B透穩(wěn)定性。逆作拱擋墻采用分層、分段施工、逐層推進(jìn)，施工速度較慢，但基坑支護(hù)造價(jià)較以上幾種支護(hù)施工為低。 該化糞池本身開(kāi)挖尺寸小，作業(yè)面小，不能為該支護(hù)體系提供有效作業(yè)面，同時(shí)施工工期較慢

9、，影響甲方售樓。所以綜合考慮，不應(yīng)選用該支護(hù)進(jìn)行施工。（5）.鉆孔灌注樁支護(hù)：適用條件：施工無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土，剛度大，抗彎能力強(qiáng)，變形小，適用面廣。多用于基坑715m的邊坡支護(hù)工程，在土紙較好的地區(qū)懸臂長(zhǎng)度可以為89m。不需設(shè)置錨桿，施工速度快，工程造價(jià)合理。結(jié)合該出土質(zhì)、開(kāi)挖深度、開(kāi)挖尺寸及現(xiàn)場(chǎng)、周邊實(shí)際情況、施工造價(jià)等因素綜合考慮，決定采用鉆孔灌注樁進(jìn)行支護(hù)，(具體做法見(jiàn)附圖).四、土體壓力的計(jì)算：1.根據(jù)地質(zhì)資料取33號(hào)土樣各指標(biāo)為計(jì)算依據(jù)：=18.1KN/M3 =23 C=33KPa q=6KN/m2 K=1.5 H=6.3m 2. 土體壓力的計(jì)算（不考慮水位高度）h=q/=6/

10、18.1=0.33m在填土面處的土壓強(qiáng)度：PaA=htan2（45-/2） =18.10.33tan2（45-23/2） =2.62KN/M2在樁底的土壓強(qiáng)度：PaA=（h+H）tan2（45-/2） =18.1（0.33+6.3）tan2（45-23/2） =52.59KN/M2主動(dòng)土壓力為：Ea=（2.62+52.5）6.3/2=173.628KN/M2主動(dòng)土壓Ea作用在離樁底的距離H（3h+H）/3（2h+H）=2.2M五、支護(hù)樁的錨深和間距（一）.支護(hù)樁錨深1.樁深計(jì)算：h=p/=0.33m=（h+h）/h=18.1（6.3+0.33）/6.3=19.05KN/M3ka= tan2（4

11、5-23/2）=0.438kp= tan2（45+23/2）=2.283=ea/（kp- ka）=52.59/（2.283-0.438）18.1=52.59/33.39=1.58l=h+=6.3+1.58=7.88mE=lhka/2+qhka =7.886.318.10.438/2+66.30.438=213.34 KN/Ma=2h/3=4.2kr=（kp- ka）=35.15m=6E/ krl2=6213.34 /35.157.887.88=0.59n=6E.a/ krl3=6213.344.2/35.157.883=0.314由m、n值得查：=0.95則x=l=0.957.88=7.486

12、 t=+1.15x=1.63+7.534=10.294m(二)、最大彎矩計(jì)算:xm=2E/（kp- ka）1/2 =2213.34/（2.283-0.438）19.051/2=3.46Mmax=E(l+xm-a)-（kp- ka）xm3/6=213.34(7.88+3.46-4.2)-1.84519.053.463/6=1523.25-242.64=1280.61KNm(為鉆孔灌注樁樁身設(shè)計(jì)依據(jù))(三)、支護(hù)樁間距:砼檔墻計(jì)算寬度為1m,擋土采用掛網(wǎng)噴射80厚砼擋墻,支護(hù)樁間距設(shè)為800mm，則可知道樁身破壞由撓控制：L/400=0.677q2L4/（100EI）=0.677173.628L4

13、12/（1000.3105500803）所以L大于800mm取L=800(樁中心點(diǎn)間距)決定采用鉆孔灌注樁樁徑為400mm(配筋見(jiàn)附圖)六、鉆孔灌筑樁施工工藝方法要點(diǎn)1.鉆孔灌筑樁施工工藝程序是：場(chǎng)地平整樁位放線、開(kāi)挖漿池、漿溝護(hù)筒埋設(shè)鉆機(jī)就位、孔位校正造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣清孔換漿下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管灌筑水下混凝土成樁養(yǎng)護(hù)。2.成孔時(shí)應(yīng)先在孔口設(shè)圓形68mm鋼板護(hù)筒或砌磚護(hù)圈，它的作用是保護(hù)孔口、定位導(dǎo)向，維護(hù)泥漿面，防止坍方。護(hù)筒（圈）內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm，深一般為1.21.5m，如上部松土較厚，宜穿過(guò)松土層，以保護(hù)孔口和防止塌孔。然后使鉆孔機(jī)就位，鉆頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差

14、不大于20mm，開(kāi)始造孔時(shí)要及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄猓悦饪變?nèi)殘?jiān)?，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。3.鉆孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿密度。如遇較好的粘土層，亦可采取自成泥漿護(hù)壁，方法在孔內(nèi)注滿清水，通過(guò)鉆動(dòng)使成泥漿護(hù)壁。每沖擊12m應(yīng)排渣一次，并定時(shí)補(bǔ)漿，直至設(shè)計(jì)深度。排渣時(shí)，必須及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，以防虧漿造成孔內(nèi)坍塌。（5）在鉆進(jìn)過(guò)程中每12m要檢查一次成孔的垂直度情況。如發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，采取措施進(jìn)行糾偏。對(duì)于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應(yīng)采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過(guò)，以保持孔形良好。（6）在鉆進(jìn)階段應(yīng)注意始終保持孔內(nèi)水位高過(guò)護(hù)筒底口0.5m以上，以免水位升降波動(dòng)造成對(duì)護(hù)筒底口處的沖刷，同時(shí)孔內(nèi)水位高度應(yīng)