專利名稱：一種用于旋流井施工的支護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種施工支護方法，具體的說涉及一種旋流井施工的支護方法。
背景技術(shù)：
旋流井廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)的鐵皮回收及循環(huán)水系統(tǒng)，為鋼筋砼筒狀結(jié)構(gòu)，一般較深，施工難度大。隨著冶金行業(yè)的快速發(fā)展，旋流井的應(yīng)用越來越多，規(guī)模越來越大，對施工質(zhì)量、安全和工期的要求越來越高。旋流井通常根據(jù)地質(zhì)條件的不同可采用沉井法、地下連續(xù)墻或逆作法施工。沉井法在一般地區(qū)采取此方案較多，利用旋流井自重下沉，分段施工，分段下沉，沉入設(shè)計位置，再進行封底施工，但當(dāng)遇到地下有非常堅硬的強風(fēng)化和中風(fēng)化巖石層時，沉井無法下沉，此方案不可行；地下連續(xù)墻法在一般地下土質(zhì)較軟的地區(qū)適合此方案，尤其適合沿海地區(qū)淤泥質(zhì)土層施工，但此地區(qū)地下同樣受到地下巖層限制，巖石層處無法成槽，此方案也不可行；逆作法在一些土質(zhì)較軟地下無巖層的地區(qū)，旋流井深基坑可采用排樁支護+高壓旋噴止水帷幕支護的“全逆作法”施工，但此處地下有巖層分布，灌注樁無法鉆孔施工，此方案不可行；土方大開挖法按照正常思路基坑施工也可采取完全放坡大開挖的方式，但旋流井基坑深近_29m，而且周圍廠房、建筑物已經(jīng)不允許完全大開挖施工；因此上述幾種方法在遇到地下有堅硬土層需采取爆破開挖的情況時便很難實施。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種旋流井施工的支護方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中在堅硬土層旋流井施工困難的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于旋流井施工的支護方法，包括以下步驟(I)鉆孔首先施工放樣，挖土方，挖土過程中按照45° -90°放坡角度放坡，然后采用鉆孔機鉆孔，孔徑為80-200mm，孔距間隔均勻的水平和垂直距離，根據(jù)基坑深度進行土力學(xué)驗算得出各層所需土釘長度，土釘水平方向向下傾角設(shè)計值為0-30° ;(2)安置土釘鋼筋成孔后，插入土釘鋼筋前進行清孔檢查，若孔中出現(xiàn)局部滲水、塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。土釘鋼筋置入孔中前，在鋼筋上安裝對中定位支架，插入土釘鋼筋時及時將土釘連同注漿管送入孔中，注漿管距孔底200mm 500mm，土釘鋼筋留在外部的端頭為L型；⑶注漿按照設(shè)計配合比拌制水泥漿，采用注漿機進行注漿，注漿時先高速低壓從孔底注漿，壓強控制在0. 4Mpa 0. 6Mpa，當(dāng)水泥漿從孔口溢出后，再低速高壓從孔口注漿，壓強控制在IMpa 2Mpa，在注漿的同時將注漿管勻速緩慢地撤出；(4)扎鋼筋網(wǎng)片鋼筋網(wǎng)片焊接或搭接綁扎，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片時每邊的搭接長度應(yīng)不小于一個網(wǎng)格邊長或200mm,網(wǎng)片與坡面間隙不小于20mm ；(5)噴射混凝土噴射混凝土的射距宜保持在O. 6m I. Om的范圍內(nèi)，并使射流垂直于壁面，在有鋼筋的部位先噴鋼筋的后方，噴射混凝土的路線從壁面開挖層底部逐漸向上進行，但底部鋼筋網(wǎng)搭接處先不噴混凝土，待與下層鋼筋網(wǎng)搭接綁扎后在與下層壁面同時噴混凝土。所述步驟(2) 土釘鋼筋L型端頭為鋼筋直接彎曲或者焊接于土釘上。對中定位支架每隔2m設(shè)置一個。所述步驟(3)注漿過程中注漿管始終埋在漿體表面以下。所述步驟(4)鋼筋網(wǎng)片上綁扎連接加強筋，加強筋橫向焊接于每個土釘上。 所述步驟(5)噴射混凝土前，應(yīng)對機械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電路進行全面檢查和試運轉(zhuǎn)，并在邊壁上隔固定距離打入垂直段鋼筋?；炷撩鎸咏涌p部分做成45°角斜面搭接，基坑邊緣的土釘墻面板在基坑上口處向外翻邊lm，翻邊反坡O. 01 I。土釘墻支護是在基坑開挖過程中將較密排列的細長桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復(fù)合土體。土釘墻支護充分利用土層介質(zhì)的自承力，形成自穩(wěn)結(jié)構(gòu)，承擔(dān)較小的變形壓力，土釘承受主要拉力，噴射混凝土面層調(diào)節(jié)表面應(yīng)力分布，體現(xiàn)整體作用。同時由于土釘排列較密，通過高壓注漿擴散后使土體性能提高。土釘墻支護旋流井施工方法是先將旋流井基槽按照較小的放坡系數(shù)開挖一段后，采用鉆機鉆孔，下錨桿，注漿封堵，懸掛鋼筋網(wǎng)片，噴射細石混凝土形成基坑側(cè)壁，逐段開挖，逐段土釘噴錨支護，直至旋流井基底設(shè)計標(biāo)高，然后從底往上分段施工鋼筋混凝土筒壁及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的過程，底部土釘墻可充當(dāng)混凝土外模。本發(fā)明的有益效果是該方法解決了堅硬土層環(huán)境下超深基坑的支護問題，同沉井法、地下連續(xù)墻、逆作法施工方法相比較，此方法具有施工工藝簡便、施工成本低、施工速度快的特點。旋流井深度一般在地下20多米處，是典型的負高空作業(yè)區(qū)域。在地下有巖層的地方根本無法采用沉井法、全逆作法和地下連續(xù)墻支護的方法施工；即使采用半逆作法施工，在施工技術(shù)上也有很大難度，工序繁多，施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量難控制，若遇到堅硬的花崗巖，需要爆破時，施工安全質(zhì)量更難以保證，這樣成本投入和施工工期將會出現(xiàn)更大的不確定因素，施工風(fēng)險較大。相比之下，采用土釘墻進行邊坡維護，加之基坑監(jiān)測技術(shù)，既解決了因場地狹小不能正常放坡的環(huán)境限制，又保護了周邊原有構(gòu)筑物的安全和穩(wěn)定，使旋流池得到順利的施工；與半逆作法相比，本方法省去了不少工序，在解決了技術(shù)難題的同時，又有效控制了施工成本，縮短了施工工期，具有很好的社會效益。


圖I是本發(fā)明旋流井土釘墻支護示意圖；其中I-土釘 2-泄水孔 3-混凝土鋼筋網(wǎng)片 4-旋流井中心線
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。施工原則
土釘墻支護旋流井施工方法執(zhí)行的《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》及設(shè)計方案的各項規(guī)定。首先以旋流井設(shè)計圖紙及地質(zhì)勘查報告為基礎(chǔ)，在充分結(jié)合現(xiàn)場施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，按照保證質(zhì)量、兼顧節(jié)約資金及工期，制定科學(xué)的施工方案，注意確保工程施工安全。施工前充分做好施工準(zhǔn)備收集設(shè)計圖紙及地質(zhì)勘查資料，確定施工方案；根據(jù)施工方案確定施工機具和施工順序；鋼材復(fù)檢及砼的配合比試驗；施工機具、試驗檢測設(shè)備、所需物資齊備，各項技術(shù)資料、措施進行交底，工地負責(zé)人到位。施工方法介紹土釘采用Φ25 二級螺紋鋼筋，水平間距和垂直間距均為I. 5m ;結(jié)合現(xiàn)場實際，巖石層走向為自西向東，與水平方向成角近似45°，結(jié)合理論計算，土釘長度基坑上部I 9層為20m(含彎鉤)，靠近基坑下部的10 18層為18m(含彎鉤)，土釘長度及分布具體見附表I和附圖I。土釘水平方向向下傾角設(shè)計值為10°。注漿材料采用P. S32. 5水泥，水灰比I : 0.4。支護面層采用120mm厚的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，混凝土標(biāo)號為C30，鋼筋網(wǎng)片為Φ 8，一級鋼筋焊成200mmX 200mm方格網(wǎng)片。附表I :土釘設(shè)計參數(shù)統(tǒng)計表
權(quán)利要求
1.一種用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)鉆孔 首先施工放樣，挖土方，挖土過程中按照45° -90°放坡角度放坡，然后采用鉆孔機鉆孔，孔徑為80-200mm，孔距間隔均勻的水平和垂直距離，根據(jù)基坑深度進行土力學(xué)驗算得出各層所需土釘長度，土釘水平方向向下傾角設(shè)計值為0-30° ; (2)安置土釘鋼筋 成孔后，插入土釘鋼筋前進行清孔檢查，若孔中出現(xiàn)局部滲水、塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。土釘鋼筋置入孔中前，在鋼筋上安裝對中定位支架，插入土釘鋼筋時及時將土釘連同注漿管送入孔中，注漿管距孔底200mm 500mm，土釘鋼筋留在外部的端頭為L型； (3)注漿 按照設(shè)計配合比拌制水泥漿，采用注漿機進行注漿，注漿時先高速低壓從孔底注漿，壓強控制在0. 4Mpa 0. 6Mpa，當(dāng)水泥漿從孔口溢出后，再低速高壓從孔口注漿，壓強控制在IMpa 2Mpa，在注漿的同時將注漿管勻速緩慢地撤出； (4)扎鋼筋網(wǎng)片 鋼筋網(wǎng)片焊接或搭接綁扎，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片時每邊的搭接長度應(yīng)不小于一個網(wǎng)格邊長或200mm,網(wǎng)片與坡面間隙不小于20mm ； (5)噴射混凝土 噴射混凝土的射距宜保持在0. 6m I. Om的范圍內(nèi)，并使射流垂直于壁面，在有鋼筋的部位先噴鋼筋的后方，噴射混凝土的路線從壁面開挖層底部逐漸向上進行，但底部鋼筋網(wǎng)搭接處先不噴混凝土，待與下層鋼筋網(wǎng)搭接綁扎后在與下層壁面同時噴混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(2)土釘鋼筋L型端頭為鋼筋直接彎曲或者焊接于土釘上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(2)對中定位支架每隔2m設(shè)置一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(3)注漿過程中注漿管始終埋在漿體表面以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(4)鋼筋網(wǎng)片上綁扎連接加強筋，加強筋橫向焊接于每個土釘上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(5)噴射混凝土前，應(yīng)對機械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電路進行全面檢查和試運轉(zhuǎn)，并在邊壁上隔固定距離打入垂直段鋼筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于旋流井施工的支護方法，其特征在于，所述步驟(5)混凝土面層接縫部分做成45°角斜面搭接，基坑邊緣的土釘墻面板在基坑上口處向外翻邊lm，翻邊反坡0.01 I。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于旋流井施工的支護方法，是在基坑開挖過程中將較密排列的細長桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復(fù)合土體。土釘墻支護旋流井施工方法是先將旋流井基槽按照較小的放坡系數(shù)開挖一段后，采用鉆機鉆孔，下錨桿，注漿封堵，懸掛鋼筋網(wǎng)片，噴射細石混凝土形成基坑側(cè)壁，逐段開挖，逐段土釘噴錨支護，直至旋流井基底設(shè)計標(biāo)高，然后從底往上分段施工鋼筋混凝土筒壁及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的過程。該方法解決了堅硬土層環(huán)境下超深基坑的支護問題，同沉井法、地下連續(xù)墻、逆作法施工方法相比較，此方法具有施工工藝簡便、施工成本低、施工速度快的特點。
文檔編號E02D5/74GK102635119SQ20121012264
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者儲言龍, 劉寶生, 崔洪剛, 賈威, 韓香宏 申請人:天津二十冶建設(shè)有限公司