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1、混凝土内支撑基坑围护优化为前注浆钢管斜抛撑优化一、典型案例项目概述工程情况介绍：虹口区彩虹湾（暂名）保障性住房四期动迁安置房项目总建筑面积36.5万行，其中地下建筑面积约8.25万门。共由14栋高层住宅，地下车库、配套商业等组成。基础形式采用桩筏基础，桩基采用预应力管桩和钻孔灌注桩，14栋高层住宅中有7栋为装配式，装配式高度为97.95m,为目前上海市高度最高的装配式住宅工程，装配式的预制率达到30%以上。该项优化情况介绍：原设计方案为SMW工法桩+混凝土内支撑基坑围护形式，优化为SMW工法桩+前注浆钢管斜抛撑基坑围护形式，可实现敞开式开挖土方，无支撑施工、养护和拆除工况，无换撑工序，节省施工
2、工期。二、“双优化”实施情况1、工艺原理采用双排SMW工法桩作为基坑挡土体系，三轴搅拌桩内插型钢,通过压顶梁和钢筋混凝土面板将前后排围护桩连成整体。前撑注浆钢管桩穿越后排围护桩压顶圈梁至坑底以下，斜插入基坑内侧土体中,通过钢管内注浆的方法形成稳定体系，保证基坑安全。2、技术原理及操作流程工艺流程图工艺步序横断面图(1)钻机引孔统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，钻机调整到设计角度后，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；成孔偏差应小于IOmnlo成桩后桩中心偏位不得超过50mm
3、,桩身角度不得偏差。(2)安放钢管钻机移到安全距离，设置到同角度，作为钢管安放的参照角度，安放过程中有机械手拎起端部，挖机配合吊住另一端，协助机械手将钢管调整到孔位。在钢管下放过程中，以钻孔机的倾斜角作为校正,下放过程中务必做到准确、均速、平稳。尽可能在引孔施工完成后30min内插入钢管，土层较差时，钢管的插入时间可相应增加。钢管与舲围模连接节点顶视图(3)钢管焊接对接钢管时需保证垂直度符合要求。建议使用水平尺，以便保证钢管焊接的水平、垂直方向各自在一条中轴线上。管壁外侧的钢筋满足设计要求，以确保增加钢管的侧摩阻力。钢板的焊接必须和压顶梁(板)做到有效的接触，满足设计要求。8N注浆钢管桩接桩构
4、造详图（4）孔底注浆钢管端部设置注浆段，钢管底端桩尖封闭，端部每间隔50Cm梅花形布置出浆孔孔径6、8洞，出浆孔外侧设置角铁倒刺，倒刺采用10X10X3mm角铁，长度15mm,与钢管满焊连接，焊缝尺寸3mm。注浆速度采取“低压、速缓、慢凝，注浆顺序采取跳一隔一施工，采取三次注浆工艺，初次注浆量为总量的60%,其余两次各20%,每次注浆间隔时间1.52.0h0注浆流量控制在20301.min,注浆最终完成的标准以单根桩水泥用量和最终注浆压力控制，单根桩桩端水泥用量不少于5.5吨（其中桩端2.5吨），水灰比选用0.506,最终注浆压力在1.52.0Mpa0注浆段倒刺设置必须满足设计要求，施工之前必
5、须针对倒刺进行验收。上节雎1.=200300mmziwi睇傩雕注翻1.=Wrrn注浆头大样图(5)钢管注浆与碎石回填注浆完成后间隔一定时间，钢管内填满2040m11级配碎石，石子选取粒径必须满足设计要求，且以不夹杂有机质和泥土为宜。注浆前撑钢管剖面图3、相关技术商务资料收集施工员负责完成成桩施工记录，同施工材料的质保书、合格证、检测报告等留存于资料室归档保存。过程留存施工影像资料，作为后期商务结算依据。4、沟通技巧我方以工期、安全两项为重点，同建设单位进行沟通，邀请设计单位评审此施工方法，钢管斜抛撑支撑方法较普通混凝土内支撑缩短工期45天，基坑安全性又能得到保证Q三、“双优化”实施中质量、安全
6、、环保情况1、质量控制要点钢管注浆桩自下而上注浆，分三次注浆，每间隔1.5小时注浆一次。注浆钢管底端2m范围布置不少于IO个注浆孔，梅花形布置，注浆孔直径不小于8mmo注浆浆液采用P.O42.5级普硅水泥浆，浆液水灰比0.55,单根桩水泥用量不少于3.5吨。2、安全控制要点施工时机架要保持平衡稳定，防止倾覆，在松软地面环境下施工时，要预防地面下沉，确保施工过程及移机行走的安全。3、环保控制要点设置隔音棚，减少机械噪音污染；车辆进出冲洗并安排专人定时抽水，防止泥浆溢流；及时对裸土进行覆盖，并且在围墙上增设喷淋，有效降低扬尘。四、创新点1、采用前注浆钢管斜抛撑替代常规斜抛撑技术，减少施工内容，采用
7、双排SMW工法桩作为基坑挡土体系，三轴搅拌桩内插型钢，通过压顶梁和钢筋混凝土面板将前后排围护桩连成整体。前撑注浆钢管桩穿越后排围护桩压顶圈梁至坑底以下，斜插入基坑内侧土体中，通过钢管内注浆的方法形成稳定体系，保证基坑安全可实现敞开式开挖土方，无支撑施工、养护和拆除工况，无换撑工序，节省施工工期。2、仔细研究斜撑平面布置，将钢斜撑位置进行仔细核对，借助BlM技术建立三维立体模型，明确每根钢斜撑与工程桩位置关系，模拟现场施工工况，为现场施工提供技术支持。研制了可调角度的斜桩压入设备，实现了钢管斜抛撑的压入角度及深度的准确控制和注浆、旋压同步进行，提高了施工速度，保证了施工质量。3、钢管底部设置为尖
8、形，将钢管整体作为钻头使用。施工使用专用斜向施工设备，提供旋转动力，将钢管整体下压。钢管接头采用专用套管，满焊连接保证接头严密。4、利用水泥浆在土体及钢管壁形成润滑膜，提高现场施工速度及效率。对注浆头进行注浆，浆液会在钢管被旋转压入时，从预留注浆孔中流出，从而降低了钢管外壁与土体的摩擦力，同时在沟槽中注入水泥浆，亦可达到润滑钢管外壁的作用。注浆量为5.5吨。5、受力体系类似常规的斜抛撑，但无须对底板进行分块施工。6、有利于基坑的风险控制，内抛式支撑可在基坑回填后割除，基坑变形完全可控。7、绿色环保，环境及社会效益明显。钢筋、混凝土等材料用量远少于常规方案，又避免了拆撑时对环境的二次噪音、粉尘污
9、染Q五、适用范围与应用前景适用用基坑周边环境简单，开挖深度不超过IOm的基坑工程。优化之后基坑工程施工迅速，土方开挖速度快，基坑变形量小，对周围环境影响小，施工安全可靠无事故，施工工期得到了有力保障。六、获得的经济效益情况1、社会效益(I)前撑注浆钢管支撑是一项基坑支护新技术，可取代常规方案的支撑体系，减少施工内容；可实现敞开式开挖土方，无支撑施工、养护和拆除工况，无换撑工序，节省施工工期。(2)有利于基坑的风险控制，内抛式支撑可在基坑回填后割除，基坑变形完全可控，可有效保护基坑周边的地下管线及建筑物。(3)绿色环保，环境及社会效益明显。钢筋、混凝土等材料用量远少于常规方案，又避免了拆撑时对环境的二次噪音、粉尘污染。2、经济效益与传统的SMW工法桩+校内支撑支护方式进行对比，本优化具有明显的经济效益，较传统钢筋混凝土内支撑形式节约费用约130万元。总结如下表：类型SMW工法桩+校内支撑SMW工法桩+前注浆钢管斜抛撑钢筋建圈梁、支撑、压顶6742m35630m3工法柩内插拔型钢4266t4362t前注浆钢管斜抛撑Om1113m七、“双优化”典型案例实施图片钢斜撑端头处理钢斜抛撑端头处理钢斜撑斜向打设情况围护结构
