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17 第十七讲 高压喷射注浆法工程实例.pptx

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本课件以武汉建设银行大厦深基坑工程为背景,介绍工程概况与地质水文条件,说明高喷防渗帷幕的布置方式、现场试验与施工参数,讨论施工中遇到的塌孔、漏浆等问题及处理措施,并结合开挖后的止水与变形观测评价帷幕的工程效果。

第十七讲高压喷射注浆法工程实例封面页,涵盖工程概况、工程地质水文地质条件、工程布置等内容。
工程概况,武汉建银大厦位于汉口建设大道与新华路交汇的西北侧
北东南三面都存在重要的地下市政设施,基坑四周环境条件复杂:北东南三面都存在重要的地下市政设施
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第1页:第十七讲高压喷射注浆法工程实例

第十七讲高压喷射注浆法工程实例武汉建设银行大厦深基坑高压喷射防渗帷幕技术的应用

第2页:工程概况

武汉建银大厦位于汉口建设大道与新华路交汇的西北侧。

大厦由银行与酒店两部分组成,总面积约12000m2。主楼高189m,50层;筒中筒结构;

酒店楼高105m,30层,框架结构;

2层地下室,深度约l0m。

基坑占地面积8800m2,基坑周长360m,开挖深度14.2m(黄海高程7m)。

基坑支护采用钻孔灌注桩加三层锚杆,支护桩长26-28m,桩尖高程-5~-7m,桩径1.0m,桩距1.2m。

第3页:北东南三面都存在重要的地下市政设施

基坑四周环境条件复杂:北东南三面都存在重要的地下市政设施;北侧黄孝河箱涵距基坑8m;东侧上下水管道、通讯电缆、动力电缆距基坑4~30m;南侧上下水管道、通讯电缆槽沟、电力线、煤气管道距基坑0.6—1.5m;西侧是西湖。(该大厦于1998年建成,并荣获中国鲁班奖)。3

第4页:地层岩性及渗透系数

水文地质条件4

施工场地属长江一级价地,地处原西湖塘地段,由于后期人工填积活动使西湖湖水面积逐渐缩水。场地现有地形平坦,地面高程21.2m。

地层岩性及渗透系数见表17.1。表17.1地层岩性及渗透系数

第5页:工程布置

沿基坑周边支护桩外侧采用双层竖向高喷防渗帷幕,帷幕墙上部与支护桩连接、下部深入基岩,帷幕对潜水含水层和承压含水层起隔渗作用、又增强桩的支护作用。

帷幕平均深度47m,最大深度50m,嵌入基岩1~2m。

按设计第一排灌浆孔布置在支护桩外侧,距支护桩中心线0.8m,第二排灌浆孔距第一排0.6m,孔距1.2m,共布孔608个。

第6页:建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面示意图

建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面图见图17.1。图17.1建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面示意图

第7页:深基坑高喷灌浆防渗帷幕剖面图

高喷防渗帷幕剖面见图17.2,高喷防渗帷幕结构见图17.3。图17.2深基坑高喷灌浆防渗帷幕剖面图图17.3高喷灌浆防渗帷幕结构图(单位:m)

第8页:现场试验:确定高喷灌浆施工参数

为确定高喷灌浆施工参数,施工前在现场喷射一正方形试验围井,边长1.2m,深度17m,围井深入承压含水层5m,围井封底1m。

围井四边向外摆喷半圆形,旋喷封底。开挖后墙体连接可靠,墙体取样试验结果;

抗压强度2.3~14.6MPa,渗透系数k=4×10-7cm/s,有效喷射半径0.6~1.0m。

第9页:施工工艺参数表

通过围井试验结果确定施工参数见表17.2。表17.2施工工艺参数表

第10页:围井平面图

试验围井平面图、剖面图见图17-4。10图17.4围井平面图、剖面图

第11页:高喷防渗帷幕施工工艺流程图

1.高喷灌浆施工工艺流程见图17.5。图17.5高喷防渗帷幕施工工艺流程图

第12页:表17.3施工主要设备一览表(一套设备)

2.高喷灌浆施工主要设备见表17.3表17.3施工主要设备一览表(一套设备)

第13页:钻孔移位原因

1.钻孔移位原因

在整个帷幕施工过程中,608个灌浆孔中有24个孔出现事故,占总数的4%,由各种原因引起变更移位,沿垂直施工轴线方向移孔,移位最大距离30cm,最小10cm。移位的原因有以下几种:

  • 杂填层中有大径混凝土块、钢板、螺纹钢、钢管、水管等
  • 钻进过程中,因机械事故或停电时间较长引起的钻孔事故,钻具埋在孔内

第14页:高喷过程中

  • 高喷过程中,因停电或机械事故使喷射中断,引起喷射管埋在孔内
  • 高喷过程中,因停电时间长,无法更换孔内的水泥浆液,已初凝

以上各孔变更移位,力求移位最小,并放慢提速、增加喷射范围,保证质量。

第15页:施工中遇到的问题及处理措施:基岩地层漏浆

2.基岩地层漏浆

在608个灌浆孔中有21个孔发现孔内漏浆。

高喷过程中,开喷后基岩段漏浆,各孔漏浆时间长短不等,最长的45min不返浆,最短的7min不返浆,漏浆量155L/min。

有18个孔少量漏浆。工程勘察报告中提到有9个钻孔在基岩段漏浆。漏浆部位均在卵石层下基岩砂岩层中。漏浆孔漏浆时停止提升,待返浆正常后再提升;返浆量少的孔,放慢提速,待返浆正常后再恢复正常提速。

21个漏浆孔共停止提升551min,耗用水泥浆44.08m3。

第16页:高喷时出现憋泵和埋管

3.高喷时出现憋泵和埋管

在施工开始阶段,经常发生憋泵(表现为泵压高、输浆管路爆破)和埋管现象,连续、8个孔出现憋泵和埋管,在处理事故时,5个孔将喷射管处理上来,3个孔喷射管断在孔内。通过移孔及时补救。

经过分析研究,查明事故原因,钻孔口径φ130mm,喷射管外径φ108mm,孔壁与喷射管之间间隙太小不利于返浆;且使用300油压钻机造成垂直深孔成孔率低,返工次数多。

解决办法是,改换GPS-10-300磨盘钻机造孔,增大钻孔口径。

第17页:施工中遇到的问题及处理措施

4.摆动卡瓦与喷射管打滑

喷射管在孔内深度50m至42m喷射时,出现卡瓦打滑,42m至地面,卡瓦工作正常。卡瓦将喷射管刻出深槽仍卡不住,以至喷射管变形断裂。这是以往浅孔(40m以内)施工中从未遇到的问题。摆喷方向控制不住,工程质量无法保证,不能断续施工。

经分析认为:由于孔深,喷射管长,浆液浓度大,向上升扬的残余浆液含砂量大,易沉积,喷射管摆动时摩擦阻力大。

解决办法是,改变卡瓦与喷射管的接触形式,将卡瓦和喷射管接触部位改成齿轮互嵌式。

第18页:工程效果

该工程从设备进场到出场共用5个月,正常施工3个月,工程按期保质保量完成任务。

基坑开挖两个月,挖到设计深度14.2m,裸露出支护桩与帷幕墙,墙与桩连接紧密,防渗帷幕墙无一处渗水漏水,坑底承压含水层干如沙漠,防渗效果良好。保证了基坑周边复杂(重要)地下市政设施的稳定。

该项工程总造价1200万。在工程质量方面合格率达到100%,竣工验收后,被评为最佳深基坑防渗帷幕工程,被建筑业誉为武汉市深基坑防渗帷幕样板工程。

第19页:思考题

思考题

第20页:1韩二电厂运灰道路全长

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1、工程概况:

1.1韩二电厂运灰道路全长971.97m,路面设计为220mm厚,C35砼路面,在正式施工前推除地表耕植土的过程中,发现道路K0+590.80~K0+971.97m段土壤含水量偏大,地基状况为软弱地基。为此,甲方监理部门上报设计部门,设计院进行勘测后,决定对该软弱地基进行加固补强处理。1.2该段位于黄河右岸河漫滩上,地质勘测资料显示,地表0~500mm范围含水量在19~21%,500mm~1.5m范围土壤状况为软塑及淤泥相,成层情况不均匀,以淤泥及软粘土为主,含砂与泥炭夹层,当属河床相或河漫滩相软土。

1.3经设计部门勘测后,决定采用抛石挤淤和铺设土工布的方法对该段进行补强处理,具体做法为:道路K0+590.80~755.0m段直接挖去地表400mm耕植土后铺加筋土工布一层,上覆50mm粗砂,400mm厚级配碎石做为透水层,碎石上为600mm后矿渣分层夯实,再铺土工无纺布一层,其上进行回填土及路面结构层的施工。K0+755.00~K0+963.0m段因基底标高较低,地表耕植土以下部分已接近淤泥状,因而决定先挖除地表下1.4m厚土层,内抛700mm厚毛石掺加20%碎石进行挤淤,其上铺100mm厚碎石找平,然后再按K0+590.80~755.00m办法进行处理(具体处理见图)

第21页:经设计部门勘测后

1.3经设计部门勘测后,决定采用抛石挤淤和铺设土工布的方法对该段进行补强处理,具体做法为:道路K0+590.80~755.0m段直接挖去地表400mm耕植土后铺加筋土工布一层,上覆50mm粗砂,400mm厚级配碎石做为透水层,碎石上为600mm后矿渣分层夯实,再铺土工无纺布一层,其上进行回填土及路面结构层的施工。K0+755.00~K0+963.0m段因基底标高较低,地表耕植土以下部分已接近淤泥状,因而决定先挖除地表下1.4m厚土层,内抛700mm厚毛石掺加20%碎石进行挤淤,其上铺100mm厚碎石找平,然后再按K0+590.80~755.00m办法进行处理(具体处理见图)

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第24页:上海国际航运中心洋山深水港区一期工程地基

上海国际航运中心洋山深水港区一期工程地基处理试验地基处理面积156平方米,陆域吹填方3000万方,主要道路面积32万平方米,回填粉细砂平均厚度约20米,最大厚度达40米以上。直径大于0.075毫米颗粒含量大于85%的砂样占总抽检砂样数的75.71%,其中大部分颗粒直径介于0.10~0.075毫米之间,粒径小于0.005毫米的粘粒含量在5%左右,局部深度有夹泥现象,回填后大部分区域砂层呈饱和、疏松状态。地基处理方法:不外加粗填料低水压振冲

第25页:上海国际航运中心洋山深水港区一期工程地基

上海国际航运中心洋山深水港区一期工程地基处理试验

第26页:上海国际航运中心洋山深水港区二期工程

上海国际航运中心洋山深水港区二期工程1.4Km岸线陆域形成和地基加固2004年3月-2005年,陆域总规划面积78.9万平方米,其中开山面积18.4万平方米,回填粉细砂面积60.5万平方米。地基处理方法:

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  • 堆载预压
  • 不外加粗填料低水压振冲

第27页:银川“浙江商城”项目工程地基处理完毕

银川“浙江商城”项目工程地基处理完毕

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