张 坤 刘国庆 梁 飞
（山东水务投资有限公司，山东，250031）
【摘 要】依据良村南污水处理厂粗格栅基坑支付设计方案，并根据现场实际情况，确定采用较为成熟的轻型井点与土钉墙支护方案。
【关键词】井点降水；土钉墙；支护；监测；应急预案
石家庄良村南污水处理厂工程—粗格栅及提升泵站工程为全现浇钢筋砼结构构筑物，池体总长17.65m，总宽9.1m。提升泵站深10.9m，基底标高-10.6m，(厂区地面标高55.3m)，粗格栅部分深10.2m，基底标高-10.2m。根据工程实际情况，最终确定应用轻型井点降水+土钉墙工艺做本工程的基坑支护方案。
1．工程地质，水文地质条件
根据本工程岩土工程勘察报告，拟建场地勘察深度范围内地下水类型及埋藏条件如下：
各钻孔地下水水位埋深在2.40～2.60m之间,相应标高为1.70～1.97m。
根据本工程地质勘查报告及水文地质。结合实际基槽开挖情况，施工前必须先降水使用轻型井点降水才能对该土层很好的降水。
2 降水设计：
（一）轻型井点降水
式中 y0——单井井管进水长度，按下式计算：
（1）潜水完整井
（5-146）
式中 r0——基坑等效半径；
rw——管井半径；
H——潜水含水层厚度；
R0——基坑等效半径与降水影响半径之和
R0＝r0＋R
R——降水井影响半径。
3、机具设备
真空井点系统由井点管（管下端有滤管）、连接管、集水总管和抽水设备等组成。
①井点管
井点管为直径38~110mm的钢管，长度5~7m，管下端配有滤管和管尖。
②连接管与集水总管
连接管常用透明塑料管。集水总管一般用直径75~110mm的钢管分节连接，每节长4m，每隔0.8~1.6m设一个连接井点管的接头。
③抽水设备
选用真空泵真空井点由真空泵、离心式水泥、水气分离器等组成。
4、井点布置
井点布置根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等因素，采用环形井点；挖土运输设备出入道可不封闭，间距4m
环形井点布置图
1-井点；2-集水总管；3-弯联管；4-抽水设备；5-基坑；6-填粘土；7-原地下水位线；8-降低后地下水位线；H-井点管埋置深度；H1-井点管埋设面至基底面的距离；h-降低后地下水位至基坑底面的安全距离，一般取0.5~1.0m；L-井点管中心至基坑中心的水平距离；l-滤管长度
H≥H1＋h＋iL＋l （6-150）
式中 H——井点管的埋置深度（m）；
H1——井点管埋设面至基坑底面的距离（m）；
h——基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离（m），一般为0.5~1.0m，人工开挖取下限，机械开挖取上限；
L——井点管中心至基坑中心的短边距离（m）；
i——降水曲线坡度，对环状或双排井点可取1/10~1/15；对单排线状井点可取1/4；环状降水取1/8~1/10；
l——滤管长度（m）。井点露出地面高度，一般取0.2~0.3m。
3 基坑支护设计
由于土钉墙在软弱地基应用中的局限性，为确保支护质量和安全， 对支护方案进行了完善。
1）土钉墙设计
坡壁为1:0.5放坡, 在基坑壁上布@200双向钢筋网 ，坡顶打入2m长的Φ22钢筋，间距1.2m，在钢筋网外侧加焊2根Φ14加强筋（横、斜各二道）， 将钢筋网固定在土钉上。在坡顶及坡面喷射水泥砂浆。
2 )土钉布置呈梅花型
由于部分地层软弱 ，土钉无法成孔， 将土钉改为ф48的钢管植入土层，钢管头做成封闭尖状，钢管全长每隔1m焊接环形倒刺，并在倒刺后开设ф10mm 出浆孔，注入水泥浆以提高抗拔力。
3）增设垂直锚管
土方开挖至标高时，坑底沿坑壁均布垂直锚管（L=6000@1000）,水平管@1500，锚管采用ф48的钢管，管内注入水泥浆 ,并用通长Φ22钢筋连接，防止出现边坡整体滑移 。
4．施工工艺流程
1）轻型井点降水工艺流程
降坡-放样-成孔 -下井点管 -投滤料-铺设集水总管-连接井点管-架设抽水机组-抽水.
2）土钉墙施工工艺流程
测放边线-边坡作业沟槽开挖-人工修坡 -土钉孔定位-成孔-制安土钉或锚管-配制灌注水泥浆 -绑扎钢筋网-焊接加强筋-喷混凝土-下一段挖土-重复上述工作-结束。
5 技术措施及施工要点
1）挖土
挖土顺序及深度、范围严格按土钉墙施工要求执行，不得超挖， 不得擅自提前开挖，避免边坡暴露时间太长。
2）土钉孔定位、成孔
孔位的允许偏差≦15cm，钻孔的倾角偏差不大于 3°，孔径允许偏差为+20~-5mm，孔深允许偏差+200~-50mm。
3）配制、灌注水泥浆
土钉注浆采用M20水泥浆，水灰比为0.5 根据土质情况，掺入适量的减水剂及早强剂以提高水泥浆在孔内的流动性及早期强度。
4）钢筋网制作要求
钢筋网与坡面的间隙不宜小于20mm， 施工时可在钢筋网里适当垫砖或用插入土中的钢筋固定，确保在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片固定在边壁上并符合保护层厚度要求 。
5）喷射混凝土
混凝土配制要求选用中砂和最大粒径不大于12mm的碎石，混凝土掺入速凝剂，添加量为水泥重量的3%配合比为1：0.4：2：2水泥：水：砂：碎石。掺入适量速凝剂的混凝土初凝时间≦5min终凝时间≦10min 。
6 施工监测
1）人员安排
成立专门变形观测组，由3人组成，其中测量工程师1名，助理工程师1名，测工1名。
2）监测时间安排
监控措施具体安排如下：自基坑开挖始测第一次，土方每整体下挖一层观测至少一次，土方停止后4天内，每天均进行变形观测，如情况正常后，每天观测三次。
3）监测点的设置
本基坑支护长度约90m，初步设置9个监测点，监测点间距10m。
7 结束语
在本水厂中应用井点降水+土钉墙工艺，由于支护与土方开挖同步，不占用工期，同时由于分层分段施工，有利于根据监测数据，采取加固措施，具有支护安全可控性和方案可调性。土钉墙工艺所用施工设备及操作比较简单， 有利于安全施工。
参考文献：
[1]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
[3]《岩土勘查规范》GB50021-2001；
[4]《建筑基坑支护技术规定》JGJ120-99；
[5]《建筑施工手册》及施工工艺标准；
[6]施工图纸、勘察报告、及同类工程施工经验。
论文作者:张坤,刘国庆,梁飞
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/7
标签：基坑论文; 钢筋论文; 水泥浆论文; 标高论文; 总管论文; 混凝土论文; 半径论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;