隧道工程深基坑支護技術探討

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1、隧道工程深基坑支護技術探討1工程地質條件1.1地層巖性據勘察資料，湖中段內各巖土層主要為第四系沖積相的粘性土、砂土及第三系泥巖。自上而下，各巖土層依次為：粘土②1:褐黃色，可塑，液性指數平均值為0.51,中濕，壓縮系數平均值為0.45MPa-l,實測SH平均為6.3擊。層厚0.5_3.0m。粉質粘土⑤：灰黑色,軟塑，局部相變?yōu)榉弁?，液性指數平均值?.86,濕，高壓縮性，實測SPT平均4.1擊。層厚0.8-11.7m。粉砂⑥:灰色,松散，搖震反應中等,實測SPT平均為7.3擊，層厚0.9-9.6m。圓礫⑦：黃

2、色，稍密，局部松散。礫徑為2-20mm,含量約60%,砂及粘性土充填，重型動力觸探試驗修正后錘擊數平均伉為10.0擊。層厚1.4-24.3m。強風化泥巖⑧：深灰色，堅硬狀態(tài)為主，局部硬塑狀。以泥巖、粉砂質泥巖為主，局部夾砂巖或煤線。壓縮系數平均值為0.061MPa-l,該層部分孔段未揭穿。強風化粉砂巖⑧1:淺灰、灰白色，以粉砂巖、細砂巖為主，該層部分孔段未揭穿。1.2地下水經鉆探揭露，在勘察深度內，湖中地段的地下水為孔隙承壓水和孔隙裂隙水?？紫冻袎核嘿x存于粉砂⑥、粗砂⑦1及圓礫⑦中，補給源主要來U場地外圍地

3、下水的側叫徑流，具承壓性，承壓水頭在0.0-11.3m間?？紫读严冻袎核嘿x存于第三系粉砂巖孔隙及煤層裂隙中，地下水補給源主要來自側向徑流補給，相對穩(wěn)定，大部分地段砂巖與圓礫⑦連通，水位與圓礫一致。根據抽水試驗并結合地區(qū)經驗，粉質粘土⑤、粉砂⑥和圓礫⑦層的滲透系數分別為：5.0X10-7cm/s、6.OX10_4cm/s和6.9X10_2cm/s。2支護方案一般地，土釘適用于有一定粘性的砂土和硬粘土，對于松散砂土、軟粘土以及地下水豐富地區(qū)等使用土釘時，易發(fā)生土釘抗拔力不夠、護而難形成等問題。湖中段K0+650

4、m-Kl+040m段邊坡高度最大約12.lm,粉砂層或圓礫層較厚，基坑邊坡穩(wěn)定性差，考慮到基坑周邊場地空曠，無重要建筑物和管線需保護，可放松對支護結構變形的控制要求，且具備分級放坡開挖條件，經過多次討論比選，選定了帷幕截水+放坡開挖+土釘掛網的復合土釘支護方案，并加強監(jiān)測實行信息化施工。2.1支護形式采用放坡+土釘支護的形式?；臃謨杉壏牌麻_挖，自基坑底而起，第一級邊坡髙5m,坡率1:3;第二級邊坡坡率1:2,分級平臺寬2m。見閣1所示?；颖谧o坡，邊坡幵挖后必須及時掛網噴射泥凝土封W，鋼筋網采用小6.5mm

5、鋼筋，間距150mmX150mm，泥凝土采用C20噴射混凝土。土釘長度3m,間距1.5mX1.5ni,梅花形布置。當土層為粘性土時，土釘桿體采用巾18mm鋼筋；土層為砂性土或礫石土時，土釘采用4）32mm無縫鋼管壓制螺紋而成的自鉆式土釘，桿體設6個注漿孔，直徑8mm,間距40cm,沿桿體梅花形均勻布置。采用M20水泥漿進行注漿，注漿壓力0.8?2MPa。對于粉質粘土⑤，采用水泥土攪拌法處理，處理后土釘錨固體與土層的摩阻力不小于30kPa,以保證土釘的正常工作。2.2截水與降水基坑的地下水控制措施分為明排、降水

6、、截水和回灌等型式。巾丁?該場上部地層條件為滲透性較差的粘土、粉質粘土與粉砂，下部為滲透性大的圓礫、粗砂，且含有高水頭承壓水,與南湖存在水力聯(lián)系，水量豐富。如果采取降水措施，水量大，效果不好，也難以保證安全。為保證場地合格的施工條件與基坑安全，本工程結合場地分層土質，采用雙排高壓旋噴樁+深層攪拌樁（上部的粘土、粉質粘土與粉砂）+靜壓灌漿（下部的圓礫、粗砂）的綜合注漿豎向止水帷?,保證止水的有效性。其沖高壓旋噴樁徑為800nim:間距600mm：排距600mm，深層攪拌樁直徑為400mm,間距600mm，于兩旋

7、噴樁外側交接處布設。此外，還在南、北岸兩岸岸邊各設一道垂直道路走向的豎向截水帷?,以防止岸邊滲漏地下水涌入基坑。豎句截水帷幕深入強風化泥巖或砂巖不小于3m。為了使得坑內地下水位低于基坑開挖底面不小于lm,還在坑內布設了6口管井，抽排地下水?；娱_挖過程中，基坑內設適當布設了一些排水明溝及集水井。3監(jiān)測與體會為了確?；邮┕ぐ踩约八淼罉嬛锏捻樌┕?，采取了基坑壁深層位移監(jiān)測、土釘內力監(jiān)測、基坑壁地表變形觀測和地1水位觀測等手段綜合監(jiān)測，及時獲取開挖過程中的環(huán)境變化和土體變形信息，實行信息化施工，及時調整施工

8、進度或采取補救措施。在基坑施工前布沒了6個測斜孔、5條土釘內力監(jiān)測剖面，每條剖面12個鋼筋計、26個水平和沉降觀測點。3.1深層位移監(jiān)測布設的6個測斜孔，編號為S6-S11,兩個孔出現了險情，其余無異常情況。在2010年7月底期間的S6和S8兩個測斜孔，如閣2所示，在地而以下6.4-6.8m深度處出現明顯的位移突變，孔口位移接近12cm,如不采取緊急加同措施，該段邊坡有可能出現整體滑動，后因采取土釘