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北京春晓花园降水、护坡、土方及地基处理技术交底

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'1.工程概况某工程占地面积25公倾。根据《岩土工程勘察报告》提供的方案资料,拟建建筑物包括20~24层写字楼、14~18层公寓、商场、俱乐部及纯地下室组成。建筑面积约140000m2;拟建楼座均设3层地下室,于主楼周边均为纯地下建筑,并与主楼地下室底板连成一整体;拟建建筑物±0.00标高为51.06m,场地自然标高为50.23~51.49m;采用筏板基础,基础埋深约14.60m。2.场地工程地质与水文地质条件2.1地层条件根据甲方提供的《岩土工程勘察报告》,拟建场地地层如下:⒈人工堆积层。该层分布于地表,厚度为1.0~3.0m,其下即为第四纪沉积层。此层包括粘质粉土、砂质粉土填土①层,房渣土①1层,卵石填土①2层。⒉于标高47.04~49.23m以下以粘质粉土、砂质粉土②层为主,夹有粘质粉土、砂质粉土②1层及粉质粘土、重粉质粘土②2层。此大层厚度为1.8~5.2m。⒊于标高43.7~46.63m以下为粉细砂③层。此大层厚度为0.4~3.1m。⒋于标高42.50~44.53m以下为粉质粘土、粘质粉土④层,含粉质粘土④1层,砂质粉土、粘质粉土④2层及粉、细砂④3层。此大层厚度为1.8~6.0m。5.于标高37.93~41.99m以下为粉质粘土、粘质粉土⑤层,含重粉质粘土、粘土⑤1层,粘质粉土、重粉质粘土⑤2层,粘质粉土、砂质粉土⑤2层及细砂⑤4层。此大层厚度为4.0~10.0m。6.于标高29.33~32.12m以下为粉细砂⑥层,含粘质粉土、粉质粘土⑥1层,圆砾⑥2层。此大层厚度为5.0~7.0m。 7.于标高24.44~25.64m以下为卵石⑦层,含圆砾⑦1层,细中砂⑦2层,粘质粉土⑦3层。此大层厚度为8.0~9.0m。2.2场地地下水根据《岩土工程勘察报告》提供的资料,本场地地表以下有三层地下水:第一层地下水为上层滞水,水位标高为46.27~48.28m(埋深2.20~4.86m);第二层地下水为层间潜水,水位标高为37.93~41.27m(埋深10.00~13.00m);第三层地下水为承压~层间潜水,水位标高为26.46~28.13m(埋深22.80~24.60m)。场区内的地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。3.基坑支护方案设计3.1设计依据⑴甲方提供的《岩土工程勘察报告》;⑵《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99;⑶《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ01-501-92;⑷《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;⑸《土层锚杆设计与施工规范》CECS22-89;⑹《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;⑺《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003;⑻《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);3.2设计参数⑴地面附加荷载按20KN/m2考虑。⑵土层参数取值按照《岩土工程勘察报告》 提供的典型剖面分层,考虑到各土层的物理力学性质,最后归纳如下几个大层,其参数如下表:编号土层厚度(m)重度γ(KN/m3)内摩擦角φ(0)凝聚力C(KPa)1人工填土①2.01910102粘质粉土、砂质粉土②层2.02030263粘质粉土、砂质粉土②1层1.52030104粉、细砂③层1.5203505粉质粘土、粘质粉土④层3.02020256粉质粘土、粘质粉土⑤层8.02016277粉、细砂⑥层6.0204008卵石⑦层5.020400⑶基坑开挖深度根据甲方提供的资料,±0.000=51.06m,场地自然标高为50.23~51.49m,场地周边自然标高一般为51.0m左右,采用筏板基础,基础埋深为14.50+0.10+0.05=-14.65m。本设计计算按基坑开挖深度为14.60m考虑。⑷计算方法根据场地周围环境,采用土钉墙和桩—锚支护体系。土压力采用朗肯土压力理论。土钉墙支护体系采用BISHOP条分法,桩—锚体系采用分段等值梁法结合杆系有限元法。在计算中,主动侧压力不考虑水压力,只考虑基底以下的水压力。设计计算详见《设计计算书》。3.4基坑边坡支护方案基坑边坡支护:以土钉墙支护体系为主,局部地段采用桩—锚支护体系;②全部采用桩—锚支护体系。 根据场地周围环境条件以及地层条件,结合我们的施工经验,经过详细、认真的计算,我们认为采用第一种方案较好,其施工方便、安全可靠、造价低、工期短;但边坡位移变形相对第二方案要大,预计位移变形约5cm,因此,不会造成边坡安全和对周边地下、地上建筑等产生危害。因北侧距已有商会馆太近(两建筑物间距为8~12m,距基坑开挖距离只有5~10m),为确保其安全,该部位采用桩—锚支护体系;其余部位全部采用土钉墙支护体系。3.5基坑北侧已有商会馆部位边坡支护设计基坑北侧已有商会馆部位采用桩—锚支护体系,护坡边长约70m。支护结构设计为:从地表至地面下3.00m采用土钉墙,3.00m以下采用桩—锚支护。3.5.1护坡桩采用钢筋混凝土桩,桩径φ800,桩距1.60m;桩顶位于地面下3.0m,桩长为16.5m,嵌固深度为5.0m;主筋异形配置:护坡桩(1)区为8Φ25+7Φ22,护坡桩(2)区为7Φ25+6Φ22,通长配筋;箍筋为φ8@200,加劲筋为φ16@2000;桩身混凝土标号为C25,采用现场搅拌砼;主筋保护层厚度为50mm;桩身主筋锚入桩顶连梁400mm。桩顶连梁为500×800mm,配筋:主筋为8Φ20;箍筋φ8@200;混凝土标号为C20。3.5.2桩顶土钉墙和桩间土护坡桩顶以上3.0m采用土钉墙,坡度为80°;护坡桩(1)区于地面下1.3、2.6m设置2排土钉锚杆,锚杆长度为2.0、5.0m;护坡桩(2)区于地面下1.5m设置1排土钉锚杆,锚杆长度为5.0m;面板为现场喷射砼而成,砼强度为C20,厚度8cm,面板中间挂Φ6.5@200×200的钢筋网,外配1Φ16横向加强筋并和所有土钉头用"L"形钢筋焊接牢固。 桩间土处理采用挂钢板(丝)网后喷射砼。3.5.3锚杆设置两道锚杆,第一道锚杆设置在连梁之下3.0m(地面下6.0m)位置,两桩一锚,锚杆长度为25.0m(其中非锚固段长度为5.5m),锚杆直径φ150mm,锚杆倾角为20°;锚索选用3束7φ5预应力钢绞线,锚杆锁定在28#B工字钢梁上。第二道锚杆设置在连梁之下7.5m(地面下10.5m)位置,一桩一锚,锚杆长度为25.0m(其中非锚固段长度为5.0m),锚杆直径φ150mm,锚杆倾角为20°;锚索选用3束7φ5预应力钢绞线,锚杆锁定在28#B工字钢上。3.6土钉墙方案设计3.6.1一般部位土钉墙设计边坡坡度按1:0.1设计。土钉间距:横方向为1.5m,纵方向为1.4m,一般孔径130mm,倾角10~15°;共10排,长度分别为12m、12m、15m、12m、10m、13m、11m、10m、9m、8m;详见剖面示意图。孔中插入钢筋为:第一、二、四、五排1Φ20,第三、六排为预应力锚杆,孔中插入2Φ18钢筋,第七、八、九、十排为1Φ22;低压灌注水泥浆,浆体强度不低于20MPa。施工第一排土钉时,如遇地下管线,应调整倾斜角度或深度位置。面板为现场喷射砼而成,砼强度为C20,厚度10cm,在预应力土钉锚杆部位加厚为12cm;面板中间挂Φ6.5@200×200的钢筋网,外配1Φ18横向加强筋并和所有土钉头用双"L"形钢筋焊接牢固。3.6.2东北角配电室部位土钉墙设计边坡坡度按1:0.1设计。土钉间距:横方向为1.5m,纵方向为1.4m,一般孔径130mm,倾角10~15°;共10排,长度分别为3m 、3m、16m、13m、12m、13m、11m、10m、9m、8m;详见剖面示意图。孔中插入钢筋为:第一、二排1Φ20,第三、六排为预应力锚杆,孔中插入2Φ18钢筋,第四、五、七、八、九、十排为1Φ22;低压灌注水泥浆,浆体强度不低于20MPa。由于该部位放坡坡度达不到1:0.3,需在该部位增加钢管桩,钢管桩孔径为200mm,孔内下入1根φ80钢管后灌注混凝土,桩长为6.5m,钢管位于地面下0.5m。3.6.3西北角高压线塔部位土钉墙设计由于高压线塔距基坑开挖线较近,为保证该塔的安全,将该部位的边坡坡度变为1:0.2。土钉设计同其余部位。3.6.4加固措施由于该场地下部地层为湖沼相沉积的粉质粘土、粘质粉土④层,其土质较软,变形大,加之位于上层滞水含水层底板以下,降水后仍有残留滞水,将加大其变形。因此,应采取以下处理措施:①加大降水力度,保证降水质量。降水质量的好坏直接影响护坡施工的进行,必须加强降水和残留滞水处理工作(见降水部分)。②在危险部位的地面设置锚拉桩,控制地面位移变形。锚拉桩位于基坑外8~10m,桩径200mm,桩长1~2m,用人工打孔后,放入2φ20钢筋,孔内灌注C20砼,用1Ф18钢筋与土钉锚杆焊接为一体,锚拉桩间距为3.0~4.5m。③设置预应力锚杆,控制边坡位移变形。在地面下4.2m和8.4m位置设置二排预应力锚杆,锚杆间距为1.5m。第一排预应力锚杆长度为15m,孔径150mm,孔内置入2根Ф18钢筋;第二排预应力锚杆长度为13~14m,孔径150mm,孔内置入2根Ф 18钢筋。孔内灌注水泥浆,水泥浆内可加入早强剂或膨胀剂,每排预应力锚杆横向用12~16#槽钢连接在一体,待灌注水泥浆48~72小时后进行张拉锁定(张拉前先戴上螺母)。④采取措施,保证土钉成孔质量。由于残留滞水和软弱地层影响,该场地在深度7m左右位置的土钉可能成孔困难,如无法进行人工成孔时,可采用以下措施:a.顶入钢管法,先用人工打孔到6~7m后,放入φ50钢管,用挖土机顶入;钢管长度为9m,钢管连接处用三根Ф16钢筋邦焊,邦筋长度为5~6m,钢管内外灌注水泥浆;将钢管外端与上下两排锚杆的外端用Ф18钢筋焊接为一体。b.机械成孔法,用锚杆钻机成孔。4.基坑降水方案设计4.1设计依据⑴甲方提供的《岩土工程勘察报告》;⑵《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98;4.2降水设计计算4.2.1基坑涌水量⑴计算基坑引用半径(r0):γ0==≈76.7m式中:r0——基坑引用半径(m),L——基坑长度(m),B——基坑宽度(m),u——修正系数。⑵确定引用影响半径(R):R3=2S3=2×5≈31.6(m)R2==≈20.0m式中:R1、R2——上层滞水、潜水含水层引用影响半径(m),S1、S2——上层滞水、潜水降水深度(m),H1、H2——上层滞水、潜水含水层厚度(m), K1、k2——上层滞水、潜水含水层渗透系数(m/d)。⑶基坑涌水量(Q)①上层滞水层涌水量(Q2)Q1==≈455.8(m3/d)②潜水层涌水量(Q3)Q2==≈373.3(m3/d)③基坑总涌水量(Q总):Q总=Q2+Q3=829.1(m3/d)4.2.2井出水能力①上层滞水部分:q1"===8.3(m3/d)②潜水部分:q2"===14.4(m3/d)式中:q1"——潜水单井出水量,q2"——承压水单井出水量,——进水管高度,——进水管直径。4.2.3确定井数量(n)①上层滞水部分:n==55(个);②潜水部分:n==26(个)4.2.4确定井间距(a)①上层滞水部分:a1==9.5(m);②潜水部分:a2==22(m)式中:——基坑降水井轴线周长,——降水井数量由以上计算结果,a.将上层滞水水位降低至含水层底板时,所需降水井数为55个,降水井间距约为9.5m;将潜水水位降低3.0m时,所需降水井数为26个,降水井间距为22m。为了减小上层滞水含水层的残留水量,保证降水效果,将基坑周边降水井间距缩小为6~7m,降水井数增加到75~85个。4.2.5计算自渗降水能否满足降水要求⑴基坑的总入渗水量Q入:Q1=829.1(m3/d) Q入829.1⑵各引渗井的单井入渗量Qi:Qi=──=───≈11.8(m3/d)n70⑶引渗井的水位抬升值Δh:0.366Q2l0.366×11.82×1Δh=────lg──=──────lg───=0.2(m)k×lrw15×20.15考虑成井泥浆等的影响,取安全系数为5,即:Δh′=5Δh=5×0.2=1.0(m)⑷引渗井的混合水位埋深S井:S井=S2-Δh′=22.0–1.0=21.0(m)以上计算结果,引渗井的混合水位埋深远低于基坑降水深度,可以满足自渗要求。4.2.6计算北侧已有商会馆楼处的地下水位下降值(S"近,S"远)⑴上层滞水层a.最近点(距基坑3m)的地下水位下降值(S"近)S"近1==≈4.7(m)b、中间点(距基坑10m)的地下水位下降值(S"中)S"中1==≈4.0(m)c、最远点(距基坑25m)的地下水位下降值(S"远)S"远1==≈2.1(m)⑵潜水层 a.最近点(距基坑3m)的地下水位下降值(S"近)S"=-h2=-3≈4.4(m)b.中间点(距基坑10m)的地下水位下降值(S"中)S"=-h2=-3≈2.9(m)c、最远点(25m)的地下水位下降值(S"远)因降水影响半径为20m,所以,在最远点(25m)处的地下水水位下降值为0.0m。4.2.7因地下水位降低所引起的已有建筑沉降计算⑴上层滞水层a、最近点(距基坑3m)S"近ΔS"近====15.8(mm)b、中间点(距基坑10m)S"中ΔS"近====11.4(mm)c、最远点(距基坑25m)S"远ΔS"远====3.1(mm)⑵潜水层a、最近点(距基坑3m)S"近ΔS"近====10.8(mm)b、中间点(距基坑10m)S"中 ΔS"近====4.8(mm)c、最远点(距基坑25m)S"远ΔS"远===0.0(mm)⑶总计沉降量S"近=15.8+10.8=25.6(mm);S"中=11.4+4.8=16.2(mm);S"远=3.1+0.0=3.1(mm)⑷差异沉降值为∆S":∆S"=S"近-S"远=25.6-3.1=22.5(mm)⑸已有建筑物的基础倾斜值为:I=安全以上计算表明,采用基坑降水时,因地下水位降低所引起北侧已建楼的基础沉降量约18.5MM,倾斜值约1‰,小于规范要求值1~3‰,对其不会产生较大影响。但不知已建楼的建筑结构和施工质量,为了加大安全度,避免不必要的麻烦,建议北侧已建商会馆楼部位采用在护坡桩间加隔水帷幕,保证该部位的地下水位不被降低,以确保已建商会馆楼的安全。4.3降水方法的选择4.3.1工程特点该降水工程的主要难点在于:a.基坑深度超过了上层滞水、层间潜水①层底板,且基础位于层间潜水②层之内,其粉、细砂层和砂质粉土之中的地下水很不好降,因降水井的影响范围小,可是残留水量较大,基坑开挖后容易产生流砂,造成边坡支护困难。b.由于基坑面积大,周边降水井难以保证中部降水要求,而采用常规抽水方法将给基坑和建筑施工带来许多不便。c.基坑北侧已建商会馆相距太近,降水将对其产生影响。4.3.2方法选择根据以上计算和分析,结合场地的环境条件和水文地质条件,拟采用管井自渗的降水方案。由于基坑深度约14.6m,降水深度达15.0m 以下,且涌水量较大,宜采用管井降水;为了尽量减少抽排水量和降低基坑残留水及残留水层厚度,保证地下水位达到设计要求及基坑边坡安全,拟在基坑周边和中部设置自渗降水井。因降水目的层为上层滞水和潜水,含水层岩性为细颗粒砂质粉土和粉细砂,渗透性弱,水量相对较小;而其下伏的卵石⑦层含水层,水位埋深约22m,低于基坑底部,且渗透性能良好,可以消纳大量水量,将上部地下水引渗至该层含水层之中,可以满足降水要求;如果降水井中的地下水位抬高,难以完全达到降水要求时,选择部分降水井进行抽水,将大大提高地下水的引渗能力,增强上部含水层的降水条件,以加大降水深度,达到基坑降水的要求。为了避免降水对北侧已有建筑物造成危害,应采用设置隔水帷幕方案,使帷幕以外的地下水水位不被降低,以保证已有建筑物的绝对安全。4.3.3自渗降水原理及优点自渗降水,即在场地内设置引渗井点,用人工沟通上下含水层,靠其自身水位差的作用,将上部含水层中的地下水引渗到下部含水层之中,达到不用抽排地下水而降低地下水位的目的。自渗降水是目前最先进的降水方法之一:可在基坑内部设置引渗降水井,有效地解决大面积降水工程中的技术难题;无须设置抽排水管线,不占用场地;不进行排水,避免缴纳排污费和冬施排水的不便;降水期间不用电,既节约抽水的大量电费,又可避免停电所带来的影响;自渗降水井的长时间降水效用对地下室的防水较为有利;采用自渗降水,不需或减少抽排地下水,可以减小降水对周边已有建筑物的影响;特别是该工程要求降水时间长,既可避免长时间抽水所带来的各项费用,又可为建筑施工提供更多便利条件。4.3.4已有工程经验⑴自渗降水:我公司具有自渗降水的许多成功经验,如“ 京宝花园深基坑”工程,其基坑深度19.5m,全部采用自渗降水,效果非常好,荣获全国优秀质量管理奖和部级一等奖;“三元大厦深基坑”工程,基坑深度17.5~23.5m,浅基坑部分采用全部自渗降水,深基坑部分采用渗、抽结合降水,降水效果非常好;“住邦2000A座”工程,基坑深度14.5m,采用渗、抽结合降水,降水效果非常好。这些降水工程的水文地质条件都与该工程相似,因此,完全可以采用自渗降水。⑵隔水帷幕:“北大校史馆”工程,基坑西侧紧邻荷塘,相距1~2m,采用隔水帷幕止水和护坡桩护坡,效果非常好。“北京电影频道楼”工程,基坑南侧距已建7层楼仅2m,采用隔水帷幕止水和护坡桩护坡,已建楼未发生任何影响。4.4降水方案设计4.4.1降水井布置①在基坑周边(除北侧已有商会馆楼部分地段外)布置降水井,降水井距基坑边沿2~3m,井间距6~7m,计降水井约70~80个;②在北侧已有楼部分的隔水帷幕地段,于基坑护坡桩内侧或隔水帷幕内侧布置自渗降水井,井间距为10~15m,计降水井约5~6个;③在基坑内按20m×30m方格网布置自渗降水井,预计降水井约20个。如自渗降水不能完全满足降水要求时,可根据实际情况间隔选用部分降水井进行抽水。4.4.2降水井结构降水井孔深分为两种:①浅层自渗降水井,入渗目的层为细砂⑤4层,井深为18~20m,以揭穿细砂⑤4层底板为准;②深层自渗降水井,入渗目的层为粉、细砂⑥层和卵石⑦层,井深为28~32m,以进入卵石⑦层2~3m为准;两种降水井间隔布置,如该部位无细砂⑤4层时,前期可对浅层自渗降水井进行抽水。降水孔径600mm,井管为直径400mm 的水泥砾石滤水管,井管外填入直径为2~4mm的砾石或石硝滤料。4.4.3残留滞水的处理基坑侧壁在上层滞水层和各潜水层的底板位置会出现残留滞水,特别是潜水层的底部,其渗水量较大,必须采取有效的处理措施。①在基坑四周边坡的含水层底部插入引流管或设置排水管道,将隔水层所托的残留滞水引入集水井之中抽走。②在砂土潜水含水层底部残留滞水层范围内可采用超前注桨止水或插入引水管后再进行桩间土处理。③采用土钉墙支护的边坡,在出水大的砂层容易发生流砂,同时土钉难以成孔,造成边坡坍塌。遇到这种情况,应在砂层底板位置设置水平引水管道,即在砂层底板位置的边坡上留一0.1~0.3m台阶,于台阶之上挖0.1×0.1m小沟,沟底铺塑料布,沟内埋设直径38mm的塑料滤水管,然后填满砾石滤料,最后喷射土钉墙面板,使之成为暗引水管,相距8~10m留一个出水口,降水引入集水井。为了保证下部边坡的稳定和便于在边坡之上设置排水管道,尽量减小上部边坡的放坡坡度,将放坡量用于下部。④采用护坡桩支护的边坡,在出水大的砂层底板位置,常常发生流砂将桩间土掏走,形成很大的空洞,造成边坡危害。遇到该情况,应在砂层底板位置砌砖墙,砖墙两端与护坡桩靠紧,在砖墙后将流砂掏出,换入砾石滤料,将引水管置于滤料中,从砖墙中引出。设置水平引水管道,即在砂层底板位置的边坡上留一0.1~0.3m台阶,于台阶之上挖0.1×0.1m小沟,沟底铺塑料布,沟内埋设直径38mm的塑料滤水管,然后填满砾石滤料,最后喷射土钉墙面板,使之成为暗引水管,相距8~10m 留一个出水口,降水引入集水井。为了保证下部边坡的稳定和便于在边坡之上设置排水管道,尽量减小上部边坡的放坡坡度,将放坡量用于下部4.4.4预防措施①在基坑四周距坑边沿5m内不得设置用水点;在场地内的所有用水点,均应设置排水沟,将水引人下水管道。②在基坑四周边沿设置排水沟(或排水管道、集水坑),沟内及以外3m范围的地面用水泥抹面,防止降雨和人工用水的入渗。③在边坡之上,每隔3~5m设置一根引水管,深l~2m,以防降雨入渗补给而引起边坡坍塌。④检查、并堵塞基坑周边附近的人防信道、上下水管道和暖气沟等,防止渗水和雨季大量积水引起边坡坍塌。⑤护坡桩和土钉锚杆必须避开降水井。⑥在基坑周边底部设置排水沟和集水井,将周边残留水抽出基坑。4.5北侧已建商会馆部位隔水帷幕方案设计基坑北侧已建商会馆部位拟采用深层水泥搅拌桩隔水帷幕。即在护坡桩外侧0.2~0.3m布置1排深层水泥搅拌桩隔水帷幕,隔水帷幕设置长度约70m;由于基坑边上有高压线,钻机无法施工,采用先下挖3m后进行施工。帷幕桩(1)区的桩间距300mm,桩直径600mm,相邻桩搭接300mm;帷幕桩(2)区的桩间距300mm,桩直径500mm,相邻桩搭接200mm。搅拌桩长度为12.5m,进入隔水层约1.0m;桩体强度为1.5MPa。5.地基处理方案设计5.1地基处理概况根据《岩土工程勘察报告》提供的方案资料,拟建建筑物包括办公A翼(地上2 3层)、办公B翼(地上19层)、公寓(地上14~18层)、商场(地上3层)、俱乐部及纯地下室组成。拟建楼座均设3层地下室,于主楼周边均为纯地下建筑,并与主楼地下室底板连成一整体(设置后浇带);拟建建筑物采用筏板基础,基础埋深-14.65m。根据勘察报告估计的主要建筑物基底平均荷载为:办公A翼为464Kpa(原估计地上24层),办公B翼为400Kpa(原估计地上20层),公寓310~370Kpa。而地基持力层的承载力标准值为180Kpa,不能满足设计要求,我公司拟采用复合地基进行加固处理。5.2地基处理方案选择根据场地地质条件以及对建筑物设计要求,可供选择的地基处理施工工艺方法很多,如钢筋混凝土灌注桩、中心压灌CFG桩等,合理的选择地基处理工艺方案对提高地基承载力有较大的影响,同时还应考虑施工工期、经济造价、环境保护等综合因素。钢筋混凝土灌注桩的单桩承载力高,沉降变形小(约20mm),但该施工工艺较复杂,造价高。中心压灌CFG桩施工工艺方法是采用长螺旋机械钻进成孔,然后利用高压混凝土输送泵将CFG桩混合料、经过钻具中心通道通过钻头、泵送至孔底,边提钻边泵送混合料,这样就在孔内就形成了CFG桩;采用该工艺方法,一方面可以充分利用和发挥地层中的粉细砂⑥层的良好持力层作用;该施工工艺桩身质量易于控制、施工速度快、无噪音、造价低等优点;但单桩承载力低,沉降变形相对较大(可<50mm=。采用CFG桩复合地基,完全可以满足地基沉降和建筑物倾斜值的要求。因设计要求的地基沉降量<40mm,对CFG桩复合地基来说有一定难度,为了减少沉降量,建议桩端持力层选择卵石⑦层。5.3CFG桩复合地基设计依据⑴《岩土工程勘察报告》;⑵建勘察报告提供的《地基基础平面示意图》; ⑶地基所的《水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基设计规程》;⑷《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-2002);⑸《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ01-501-92);⑹《建筑地基基础处理规范》(JGJ79-2002)。5.4CFG桩设计原则⑴满足设计要求的复合地基承载力标准值。目前无设计提供的复合地基承载力标准值,根据一般经验估计各处理部位的复合地基承载力标准值为:办公A翼为460Kpa,办公B翼为400Kpa,公寓310~370Kpa。⑵满足规范及设计单位对建筑物地基沉降及倾斜的要求。处理后的复合地基沉降值<40mm,与周边建筑物的差异沉降量应满足规范要求。⑶满足桩土变形和主楼与裙楼协调一致的原则。⑷具体处理范围待协同分析后确定,本设计暂按设置的后浇带所包含的主楼范围进行。5.5CFG桩复合地基设计5.5.1设计计算5.5.1.1单桩承载力标准值的确定选用桩径φ400,桩长为13.0m,有效桩长为12.5m。则单桩承载力为:={(2.5×60+3.0×65+6.5×70)×3.14×0.40+(3.14/4×0.42×1800)}/1.75=703kN其中:Rk---单桩承载力标准值,kN;Up---桩的截面周长,m;qsik---第i层桩周土的极限侧阻力,kPa;hi---第i层土的厚度,m; qpk---桩的极限端阻力标准值,kPa;Ap---桩的截面面积,m2;K---桩的安全系数;一般取k=1.50~1.75,取1.70。5.1.1.2身强度的确定桩体强度应由桩顶应力确定,桩体强R28不应小于2.5~3.0倍的桩顶应力;即;R28其中:---桩顶应力,kPa;R28---桩体设计强度,C20。5.1.1.3办公A翼CFG桩设计计算⑴置换率的确定由公式:;可得:fsp---复合地基承载力标准值,460kPa;m---桩的置换率;0.0548;---桩间土发挥系数,一般为=0.75~1.0,取0.90⑵桩位布置正方形布置:S=0.886d/=1.51m;其中:S---桩间距,1.50m×1.50m。5.1.1.4办公B翼CFG桩设计计算⑴置换率的确定由公式:;可得: fsp---复合地基承载力标准值,400kPa;m---桩的置换率;0.0438;---桩间土发挥系数,一般为=0.75~1.0,取0.90⑵桩位布置正方形布置:S=0.886d/=1.69m;其中:S---桩间距,1.70m×1.70m。5.1.1.5公寓(14层部位)CFG桩设计计算⑴置换率的确定由公式:;可得:fsp---复合地基承载力标准值,310kPa;m---桩的置换率;0.0272;---桩间土发挥系数,一般为=0.75~1.0,取0.90⑵桩位布置正方形布置:S=0.886d/=2.15m;其中:S---桩间距,2.10m×2.10m。5.1.1.6公寓(16层部位)CFG桩设计计算⑴置换率的确定由公式:;可得: fsp---复合地基承载力标准值,340kPa;m---桩的置换率;0.0337;---桩间土发挥系数,一般为=0.75~1.0,取0.90⑵桩位布置正方形布置:S=0.886d/=1.93m;其中:S---桩间距,1.90m×1.90m。5.1.1.7公寓(18层部位)CFG桩设计计算⑴置换率的确定由公式:;可得:fsp---复合地基承载力标准值,370kPa;m---桩的置换率;0.0383;---桩间土发挥系数,一般为=0.75~1.0,取0.90⑵桩位布置正方形布置:S=0.886d/=1.81m;其中:S---桩间距,1.80m×1.80m。5.5.2CFG桩复合地基设计根据CFG桩的设计原则和设计单位的要求,拟在基础处理范围内布置桩径φ400的CFG桩。基槽开挖至标高-14.15m开始进行CFG桩施工。由于场地分布范围太大,各基础部位的实际地层分布不一样,桩长可能有变化,应根据场地实际情况进行调整,以进入卵石⑦层0.3m和桩长不小于12.5m为准。具体设计如下:①办公A翼的桩间距为1.50m×1.50m,共布桩约520根;②办公B翼的桩间距为1.70m×1.70m,共布桩约329根;③ 公寓(14层部位)的桩间距为2.10m×2.10m,共布桩约204根;④公寓(16层部位)的桩间距为1.90m×1.90m,共布桩约183根;⑤公寓(18层部位)的桩间距为1.80m×1.80m,共布桩约474根。总计CFG桩数约1710根。各主楼基础处理范围、桩数、桩长度等应经过与建筑设计人员协商后确定。5.5.3碎石垫层设计CFG桩施工完毕后,各区截桩清至桩顶标高-14.80m,然后虚铺17cm厚的碎石垫层,粒径不大于3.0cm,压实至15cm即至槽底标高14.65m。5.6沉降计算根据我公司已有资料及勘察报告中的地质资料,当采用我公司提出的CFG桩复合地基方案时,地基沉降按下式计算:  n1△P0ihin2△P0ihiS=Ψ∑(───+∑───)i=1ξEsii=1+n1Esi式中:n1──加固区的分层数;   n2──总的分层数;    △P0i──荷载P0在第i层产生的平均附加应力;    Esi──第i层土的压缩模量;    hi──第i层土的分层厚度;    ξ──模量提高系数,ξ=α[1+m(n-1)],其中m为面积置换率,n为桩土应力比,α为桩间土提高系数;   Ψ──沉降经验系数,按GBJ7-89规范表5.2.5取值。根据公式计算:经CFG桩处理后的地基沉降量<40mm;地基沉降和建筑物倾斜值均满足规范的要求。5.7加固效果检测 采用静载试验和动测桩进行加固效果的检测。此外还进行试块强度试验。5.7.1载荷试验拟在各楼座的地基处理范围内任选CFG桩2~3根进行单桩静载试验。共计约10~15根,各楼座如试验前两根的结果均满足设计要求,且较均匀时,可不进行第三根的试验。以确定复合地基的承载力及变形模量值。检验复合地基的承载力能否满足设计要求。5.7.2动测桩测试拟在基槽内各段任选10~20%的桩做动测,以检测桩身质量。5.7.3试块强度试验每天制作1组试块,测定其28天抗压强度能否满足设计要求。5.8其它说明⑴当周围环境、地层发生变化时或本设计方案与实际情况有出入时,该方案应做进一步的调整;调整方案可根据实际地层分布与建筑设计人员共同协商。⑵因底板存在有后浇带,应在主体工程完工后(此时主体已完成最终沉降的50~60%),根据建筑物的沉降观测结果,由甲方、设计单位、施工单位共同协商确定后浇带浇注时间,避免因差异沉降导致后浇带连接部位开裂。⑶施工前,测放楼座基础轴线和外轮廓线,并经各方(设计、施工单位、甲方)共同验收后方可进行桩的定点和施工。6.基坑土方挖运6.1土方开挖计划该工程挖运土石方约23万方。拟投入4台挖掘机,每天可挖装土石方4500方,加上收坡,并考虑不利天气影响,本 工程土石方可在50天内完成;每台挖掘机配备自卸汽车数量为10台,4台挖掘机投入40台自卸汽车。依工程进度可适当增加或减少车辆。6.2土方分区与开挖分步基坑土方挖运分为四个区(详细分区见“平面布置图”),各区挖至槽底的先后顺序为Ⅰ区→Ⅱ区→Ⅲ区→Ⅳ区。边坡土方分区、分段、分步开挖,开挖长度和范围根据边坡支护的方式和实际地层条件确定,开挖深度除第一步为2.0m外,其余每步下挖1.4m,共分10步开挖。核心区土方分步开挖,共分3步,每步下挖约5.0m。6.3出土口和马道设置由于受现场周围的道路的影响,外运土方的进车口及出车口均设在基坑西侧,在1区和4区西侧分别设置各自独立的马道口,马道宽度不小于10米,保证两辆太脱拉运土车能并列行驶。为不影响CFG桩的施工,土方施工收口坡道具体留置位置详见附图。将出土口处的降水井下卧至地面下1~2m,以保证基坑降水的顺利进行。挖至坡底时,最短坡道长度不小于38米,最大放坡角度为20度。6.4土方开挖与其它工序的配合6.4.1土方开挖与总包方的配合护坡施工必须服从总包方的统一协调指挥,严格按合同要求和设计方案进行施工;施工前先放出基槽开挖线,根据设计方案进行边坡坡度控制;控制好槽底尺寸和标高。6.4.2土方开挖与降水的配合为了合理安排工期,降水井施工与北侧隔水帷幕施工同时进行,当北侧隔水帷幕和降水井分段施工完成后,可以马上进行第一步土方开挖。因开挖第一步土方和护坡施工的时间较长;到挖第二步土时,地下水位已可降到开挖深度以下。 6.4.3土方开挖与护坡施工的配合在土方开挖前,必须查明场地地下管线的埋藏位置和深度,由甲方提供书面材料和进行现场移交,共同协商移位和保护方案;对不明地下障碍物,采用探管仪或挖沟探查清楚后协商处理方案;在土方开挖时,派专人现场指挥,发现异常情况立即停止挖土,并马上组织人员抢修,使损失降到最低。土方开挖需与护坡施工密切配合,为本工程施工的重要环节,直接制约着施工质量和工期。基坑一般部位挖土自上而下分10步开挖,每步挖至设计土钉或锚杆施工位置下0.5m。对北侧护坡桩部位,基坑土方分4步开挖,第一步挖至地面下3.0m,进行护坡桩、连梁和搅拌桩帷幕及桩顶土钉墙施工;第二步挖至地面下6.5m,进行第一道锚杆施工;第三步挖至地面下11.0m,进行第二道锚杆施工;第四步挖至设计槽底标高。每步挖土均应从基坑周边开始,在保证有足够的护坡施工工作面后,再进行中部土方开挖。6.4.4土方开挖与地基处理施工的配合土方开挖应以地基处理进程为主,先集中力量将需要进行地基处理的1区和2区部位挖至设计CFG桩施工标高,以便进行CFG桩施工。在CFG桩施工期间进行其它部位的开挖和清底工作。待CFG桩施工完成后,立即进行桩土和预留土挖运及清底工作。6.5开挖注意事项:6.5.1反铲挖土,充分利用挖土半径,提高效率,尽量抓紧时间,赶前不赶后,保证按期完成任务。6.5.2严格按开挖线进行开挖,严禁超挖。测量工作随时配合,机械开挖至设计坑底标高或边坡边界,留30公分,配备足够的人员人工清理及修坡。6.5.3清土与挖土应与别的工序紧密配合,不可超前或滞后。6.5.4 开挖前应作好沿途交通环卫工作,并交纳其费用,办理好证件,在取得有关部门的同意后,方可进行施工,以保证工程的顺利进行。7.施工工艺7.1护坡桩⑴护坡桩成孔拟采用反循环回转钻进成孔工艺。⑵护坡桩灌注拟采用钢导管水下灌注混凝土工艺。⑶钢筋笼主筋采用焊接工艺。(护坡桩施工工艺详见下图)护坡桩施工工艺流程图现场三通一平施工设备进场测量放线定桩位搅浆设备就位、调试钻机定位质检检验孔位开孔埋设护筒换钻头钻进测孔深废浆外运清渣、下钢筋笼下导管、灌注砼灌注至设计标高质检验收成桩钢筋笼制作钢筋验材质 不合格合格7.2锚杆锚杆施工工艺流程图质检合格锚杆完工测量放线、定孔位钻机就位、对孔位、定方位质检检测开孔钻进至设计深度清孔、下锚索质检检验注水泥浆质检检验二次补浆养护至强度符合要求张拉、锁定制作锚索(杆)锚索验材质搅拌水泥浆及控制配合比水、水泥验材质⑴锚杆成孔采用锚杆钻机螺旋钻进成孔工艺。⑵锚杆注浆采用泵送水泥浆微压注浆工艺。⑶锚杆张拉用液压油泵和不合格合格 张拉千斤顶张拉至设计预应力后再锁定的施工工艺。8.施工技术要求和质量保证措施8.1施工技术要求8.1.1护坡桩施工技术要求⑴钻孔:①埋设护筒,安装牢固,埋深不小于1m。护筒直径比桩径大100mm 。围土分层夯实,筒中心与桩位中心重合,偏差不大于50mm。②桩位复核(开钻前进行):中心位置允许偏差50mm。③钻孔实际孔深允许偏差+200mm。④钻孔垂直度允许偏差小于0.5%。⑤桩孔充盈系数为1.0~1.20。⑥桩径允许偏差:+20mm。⑵清孔:①钻孔结束后,停止进尺,清除孔底虚土,清孔时保持水头、防止塌孔。②孔底沉渣:≤20cm;⑶钢筋笼制作:①几何尺寸符合设计要求(尺量检查):采用模具制作以保证主筋位置准确,成笼垂直度好,无扭曲现象,几何尺寸允许偏差:(a)主筋间距±10mm,(b)箍筋间距±20mm,(c)直径±10mm,(d)长度±100mm。②主筋保护层厚度:主筋保护层厚度50mm,保护层厚度允许偏差±20mm。③主筋除锈、调直,加强环筋要求正园(长径--短径差不大于10mm);主筋焊接接头错开500mm,同一截面接头数目不多于主筋根数的50%。④主筋对接采用对焊或搭接焊,若采用搭接或帮条焊,搭接长度不小于5~10d(单面焊不小于10d,双面焊不小于5d)。⑤钢筋应有出厂合格证和复验单。⑷钢筋笼吊运安装:①双点起吊,上吊点要加铁扁担;②用设有托架的平板车运输,严禁拖、滚,防止钢筋笼变形。③吊装入孔要轻起轻落,不得强行压入,要居中下放,保证垂直度和保护层厚度。 ④护坡桩要按设计要求检查下放钢筋笼的方向(见附图)。⑸水下砼灌注:①导管连接牢固、顺直,接口严密无泄漏。②准确计量导管长度及下放深度,下口与孔底的距离控制在300~500mm。③导管下放到位,复测孔底沉渣厚度,如不符合要求,应重新清孔,合格后方准灌注水下砼。④灌注首批砼前,导管中泥浆上表面应放置符合要求的球胆隔水塞。首批砼的灌注至少应能足以将导管下口埋入砼中1.0m。⑤首批砼灌注完毕后,应立即检测孔内砼面标高幷计算导管下口埋深,同时探测导管内是否有泥浆回流或漏入。⑥灌注砼要连续进行,尽量缩短灌注时间。⑦灌注过程中,导管下口在砼内埋深一般控制在2~3m,不得小于1m。⑧每组桩(不大于100m3混凝土)最少留2组试块,及时按桩位编号,按标准进行养护,以备检测。8.1.2锚杆施工技术要求⑴钻孔:①孔位误差:水平方向不应大于50mm,垂直方向不应大于100mm。②孔深不应小于设计长度,也不应大于设计长度的1%。③孔径允许偏差±10mm。④钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。⑵的组装:①钢绞线应除油污、除锈。②沿杆体轴线方向每隔1.5m设置一个隔离架。③杆体自由段应用塑料管包裹,管口应密封幷有铅丝绑扎。④杆体插入孔内深度应不小于锚杆长度的95%。 ⑶锚杆的张拉与锁定:①锚杆张拉前,应对张拉设备进行标定。②锚固体与台座混凝土强度均大于15.0MPa时,方可进行张拉。③锚杆张拉顺序,应考虑临近锚杆的相互影响。④锚杆张拉荷载分级及观测时间、锚杆锁定应严格按规范进行。8.1.3降水井施工技术要求⑴钻进方法:采用反循环回转钻机钻进。⑵钻孔:不得使用粘土造浆护壁,必须保正清水的供给,循环泥浆池不得小于20m3,以便控制泥浆稠度;下管前进行彻底换浆。⑶成井:选择具有一定强度、渗透能力较好的水泥砾石滤水管;接头处的死管长度小于2cm;换浆后立即下入井管,井管应保持垂直和居中,连接处包40~60目的尼笼纱网;井孔内沉淀厚度不得大于0.5m;滤料必须沿四周均匀下入,边洗井边下滤料,上部1~2m待洗井结束后用粘性土封井。⑷洗井:采用井内洗井方法;井管下入后,边下滤料边用污水泵洗井;待水清砂少时,改用潜水泵进行抽水,直至满足要求为止。⑸降水井质量验收:施工结束前,对所有井的井深和水位进行验收,达不到设计要求的井点,应进行从新洗井,洗井后仍达不到要求的,应补打;但对洗井、抽水时,井内出砂严重,应停止进行洗井和抽水,防止砂土流失而引起不良后果。8.1.4搅拌桩帷幕施工技术要求⑴浆液配制采用PO.32.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入比为15~18%, 桩体强度不低于1.5MPa。浆液水灰比为0.5~0.55,使用砂浆搅拌机制浆,每次搅拌不少于3min;制备好的水泥浆不得停置时间过长,超过2h应降低标号使用;浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌,直到送浆前。⑵施工流程及要求桩机就位→钻进喷浆到底→提升搅拌→重复喷射搅拌→重复提升复拌→成桩完毕。a.桩机就位:利用起重机开动绞车移动深层搅拌机到达指定桩位对中;为保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差小于5cm;导向架和搅拌轴应与地面垂直,垂直度的偏差小于1%。b.喷浆成桩:开动灰浆泵,证实浆也液从喷嘴喷出后启动桩机向下旋转钻进喷浆成桩;要求连续喷入水泥浆,钻进速度为1.0m/min,转速60r/min左右,喷浆压力控制在1.0~1.4MPa,喷浆量控制在30L/min;钻进喷浆成桩到设计桩长或层位后,原地喷浆0.5min,再反转匀速提升;深度误差小于5cm。c.提升搅拌:搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升,直到地面;搅拌头如被软粘土包裹时,应及时清除d.重复钻进搅拌:按上述b)操作要求进行,如喷浆量已达到设计要求时,只需复搅不再送浆,否则应继续喷浆。e.重复搅拌提升:按照上述c)操作步骤进行,将搅拌头提升到地面。f.成桩完毕:连同c)、d)、e)共进行3次复搅,即可完成一根搅拌桩的作业;开动灰浆泵清洗管路中残留的水泥浆;桩机移至另一桩位进行施工。⑶施工中的注意事项a.机具下沉搅拌中遇有硬土层阻力大,下沉慢且搅拌钻进困难时,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌钻进成桩。不宜采用冲水下沉搅拌,凡经输浆管冲水下沉的桩,喷浆前应将输浆管内的水排尽。b. 桩机操作者应与搅浆施工人员保持密切联系,保证搅拌机喷浆时连续供浆;因故需停浆时,须立即通知桩机操作者;为防止断桩应将搅拌机下沉至停浆位置以下0.5m(如采用下沉搅拌送浆工艺时,则应提升0.5m),待恢复供浆时再喷浆施工;因故停机超过3h,应拆卸输浆管进行彻底清洗管路。c.设计要求搭接成壁形桩,应连续施工相邻桩,施工间隔时间不能超过24h;为保持帷幕的整体性,相邻桩的搭接厚度应大于10cm。d.施工中设专人详细记录搅拌机下沉或提升每米的时间、供浆与停浆的时间,记录深度误差小于5cm,时间误差小于5s;在施工中发生的问题及处理情况均应加以记录并说明。⑷质量检验抽样用轻型触探(N10)做桩与天然地基在相同标高处的对比试验,当桩的1d龄期N10大于15击或7d龄期N10大于原天然地基土N10值1.0倍以上时,桩身强度可以满足1.5MPa的设计要求;抽样数量不少于总桩数的2%。8.1.5CFG桩施工技术要求⑴施工偏差控制为保证工程质量,复合地基施工效果应满足设计及规范的要求进行。严格控制桩顶标高、桩尖进入持力层标高、混合料强度等。桩的施工偏差应满足下述要求:①桩长允许偏差10cm;②桩径允许偏差:-2cm;③垂直度允许偏差:机械成孔<1%;④桩位允许偏差:基础最外一排桩≤70mm;基础内其余的桩≤200mm。⑵测放桩位正式施工前由技术人员再次复核测量基线、水准点及桩位。根据现场条件,采用机械成孔。成孔过程中要求孔壁垂直,以保证桩径达到设计要求。由甲方质控人员对成孔质量进行检查验收。⑶粉煤灰砼配比及搅拌 开盘前由技术人员根据粉煤灰砼配合比,确定现场配比,调整磅称,经检查各方面工作都准备好后,允许开盘。每盘粉煤灰砼搅拌时间在90s以上。每天取一组试块(3块),搅拌过程由技术人员专项负责。⑷粉煤灰砼灌注粉煤灰砼灌注前,由技术人员会同甲方质控人员对成孔进行检查,检查合格后开始灌注。对于中心压灌施工的桩,在泵送混凝土时应始终将钻头埋入混合料液面以下,连续灌注直至桩顶设计标高。8.2质量保证措施现场各工序由专人负责把关,每道工序制定岗位职责,做到分工明确,责任到人。(1)开工前由技术人员向全体人员作详细技术交底;(2)各工序设质量负责人、质量检查人,岗位明确,责任落实;(3)不掌握操作工艺、不明确质量标准的人员,严禁上岗操作;(4)严把材料进场关,搞好复检、抽检,确保材料质量;(5)定期召开质量会议,严格质量管理。8.2.1护坡桩施工质量保证措施⑴钻孔垂直度控制:①场地平整,确保钻杆垂直;②使用具有导向装置的钻机。⑵孔径控制:①使用和设计桩径同径的钻头,确保桩径不小于设计桩径;②使用同心度好的钻头,以减小钻孔弯曲和灌注充盈系数;③根椐地层情况,同时保持孔内水头压力,防止砂层塌孔。⑶定位及孔深偏差控制:①钻机就位时,调整钻杆垂直度,使钻尖对准孔中心,使两中心重合; ②在钻进过程中随时观察孔深显示仪表,做好纪录,随时计算、控制钻孔深度。终孔时用测绳校正钻孔深度。⑷钢筋笼吊放:①钢筋笼外侧每隔3~5m应加导向装置,每组3~4个,以保证设计要求的钢筋笼保护层厚度;②钢筋笼下入孔口要扶正,徐徐下入,以免刮坏孔壁。按设计钢筋方向定位的要求下放,确保定位准确;③确保钢筋笼定位准确和防止在灌注过程中上浮。⑸水下灌注混凝土:①导管连接必须牢固、可靠,确保密封,严禁漏水;②塌落度控制在18~22Cm,防止堵管现象发生;③下入导管时,应测量。确保总长度和导管底部距孔底的要求距离(一般为300~500Cm),做好记录。在下入导管后应再次测定孔底沉渣厚度,若超过规定,应再次清孔;④导管内放置球状隔水塞;⑤在灌注过程中,要有专人测量孔内砼面高度,拔管时必须测量孔内砼面高度,做好记录,以确保导管埋深,保证桩身质量,杜绝断桩事故;⑥在灌注接近桩顶部位时,为确保桩顶部分混凝土的质量,漏斗高应高于桩顶2.0m以上或导管底口低于桩顶2.0m。同时,实际灌注高度应比设计桩顶高0.5m,以使凿去浮浆部分后桩顶标高满足设计要求;⑦每组桩至少做二组试块,按规定进行养护。8.2.2锚杆施工质量保证措施①按钻机机高及导轨和枕木高度平整场地,将导轨安装牢固;②钻机就位时对准孔位后,用量角器测量立轴倾角,要求倾角15°;③开钻时轻压、慢转; ④采用干钻或清水钻进;⑤钢绞线、水泥质量符合设计要求,有出厂证明,复检单;⑥严格按设计水灰比配制水泥浆,按要求添加外加剂,充分搅拌;⑦及时进行二次补浆;⑧按规范要求进行张拉锁定。8.2.3降水井施工质量保证措施⑴成孔:孔位准确,孔径不小于设计孔径,孔身垂直,孔深不小于设计孔深,终孔后要换浆清孔,换浆后泥浆比重不大于1.1,确保孔底无沉渣。⑵成井:井管连接牢固顺直,下放要缓慢居中,不得碰撞孔壁,最后一节井管要高出地面20~50cm。按要求的粒径缓慢均匀填放滤料,确保滤料不架空,地表以下1~2米洗井后填入粘性土封闭。⑶洗井:成井后立即洗井,由上至下分层清洗,要求洗至水清砂净。出现涌砂现象,要分析原因,幷会同有关人员解决。洗井后井管外地表1~2米填入粘性土封闭。⑷抽水:按要求下泵抽水,幷作好水位流量记录。8.2.4CFG桩质量保证措施⑴质量管理目标加强管理,严格施工,精心操作。加强对每道工序的质量控制工作,采用先进的施工技术,提高工程质量;⑵建立健全的质量保证体系建立施工现场工程质量委员会。项目经理任主任,技术负责人任副主任,由质量、材料、工长等人员为成员,组织质量管理工作。项目配置专职质检员,组织班组自检,开展全面的质量管理工作;⑶建立正常的质检制度和图纸会审、技术交底制度 所有施工管理人员要熟悉图纸,审查图纸,在施工前进行图纸会审,了解设计意图,消除设计缺陷;施工前进行技术交底;⑷坚持三检制度和执行隐蔽工程检查制度班组自检,互检和交接检与专职检查相结合,充分尊重质检员的意见,凡隐蔽工程施工时必须进行验收合格后,才能进行下道工序的施工;⑸及时、准确,详细地做好各项施工原始记录,以便发现问题,及时补救;⑹原材料按施工规范要求进行复检、所有材料必须有出厂合格证。不合格材料不允许进入现场和使用;⑺贯彻质量责任制,与施工管理人员、作业人员签定质量奖罚协定;⑻关键工序的控制本工程的关键工序为钻孔深度、砼灌注,对这些特殊过程在作业时按要求进行质量控制和检查。8.3雨季施工措施雨季施工的特点是抗洪排水、地表水入渗,应注意以下问题:⑴统筹安排工程进度,并注意留出一些雨天可以作业的工作,避免雨天待工;难度大的作业应在晴天抢完,比如土方开挖后的坑壁,在下雨前一定要做完支护,防止坍塌。⑵做好现场的排水工作,雨前检查施工的各种临设,检查库房是否漏水,施工现场排水是否通畅。⑶雨前对临时道路进行补修,保证其雨天的畅通。⑷防止砂浆中的水份增加。⑸做好物资的储备,妥善保管好水泥、钢材,防止钢筋的锈蚀;在砂石堆场周边挖好排水沟通。⑹ 车辆机械进入施工现场前,要做好施工前的技术、安全交底,负责生产、施工的业务人员要了解土质情况及卸土场地、道路的情况。对车辆机械进行三检和例保工作,要保证车辆的制动、方向、灯光、雨刷、喇叭等部件良好有效,严禁带病工作。⑺雨天行车要减速慢行,集中精力,要随时掌握与前后车辆的距离(保证其刹车有效的距离),注意行人、骑车人及其它车辆的动态。⑻车辆进入施工现场或卸土场地、要仔细查看道路情况,尤其是有积水的地方,防止车辆侧翻或侧滑。⑼挖掘机每天停机前,要开到较安全平坦的地方停放,并将机体上的泥土铲掉,以便第二天施工前的检查。⑽遇有大风、雷雨、或雨雾视线不清时,应停止操作,并随时查看设备周围,尤其是高压电线、地下电缆,煤气管路等,严禁在高压电线下停车。⑾雨中施工时,所有驾驶人员及管理人员严禁“借酒取暖”,另外,所有司机及挖土机手严禁穿拖鞋上机操作。⑿车辆涉水或通过漫水桥时,应事先查明行车路线,要有人引车,水深超过排气管时不得强行通过。⒀每日收工前封好马道出口,以防雨水灌槽。⒁各种机械车辆驾驶员要按规定定期对润滑部位进行润滑,凡用蓄电池作为电源的设备,要安装电源刀闸,下班前必须切断蓄电池电源。9.劳动组织与施工进度计划9.1劳动组织9.1.1施工劳动组织系统本工程施工由项目经理部全权负责。项目经理部下设:钻机组(土钉成孔组)、钢筋组、灌注组(土钉注浆组)、连梁组(土钉墙喷射组)、降水组、材料组等部门。9.1.2项目部主要成员:项目经理、技术负责、施工负责、质检员、安全员及各组组长。 9.1.3各组主要职责:⑴钻机组(土钉成孔组):①负责护坡桩成孔;②负责隔水帷幕成孔;③负责锚杆(土钉)成孔;④负责降水井施工;⑤负责CFG桩施工。⑵钢筋加工组:①负责钢筋笼加工;②负责土钉、杆锚杆体制作;③负责连梁及钢筋加工。⑶灌注组(土钉注浆组):①负责护坡桩砼灌注及锚杆(土钉)注浆;②负责隔水帷幕注浆;③负责锚杆张拉锁定;④负责桩间土护壁;⑤负责CFG桩灌注。⑷连梁组(土钉墙喷射组):①负责连梁施工;②负责降水井洗井;③负责土钉墙面板喷射。⑸降水组:负责基坑降水。⑹材料组:负责工程所需材料的采购、验收、复试、进库登记。9.2施工设备设备名称单位数量备注反循环钻机台5~8降水井、护坡桩深层搅拌钻机台1隔水帷幕施工锚杆钻机台1~2施工锚杆16~25吨吊车台1~2下钢筋笼灌桩灌砼导管套1~2灌注桩搅浆桶套2~3搅水泥浆注浆泵套2~3锚杆、土钉注浆钢筋切断机台1钢筋笼加工钢筋调直机台1钢筋笼加工电焊机台8~10钢筋笼、锚杆加工 空压机台2~3土钉墙喷锚喷射机台2~3土钉墙喷锚搅拌机台1~2搅拌喷射料潜水泵套30~50降水空心压灌钻机台2~3CFG桩施工混凝土搅拌机台2~3搅拌CFG桩砼混凝土地泵台2~3灌注CFG桩砼CFG桩静载试验设备套1~2地基检测CFG桩动测试验设备套1~2地基检测挖土机台4装土、清土运土机台40铲车(50型)台2平整9.3施工进度计划工程施工总工期控制在75天。其中:①设备进场、施工准备2天;②降水井和隔水帷幕施工15~20天;③土钉墙和北侧护坡桩施工40~45天;CFG桩施工18~20天;地基处理10~15天;地基检测5~7天。各施工工序交叉进行。(详见进度计划表)10.施工监测10.1位移与沉降观测在基坑周边或护坡桩砖墙顶帽梁上,按20m间隔设观测点,测量边坡的水平位移;同时对基坑北侧相邻商会馆建筑物进行沉降监测,监测点设置根据建筑物占地形状,由设计、施工人员在现场确定并报监理认可。 基准点布置在基坑变形影响不到的稳定地点,以确保观测点数据的准确、可靠。每次测量应对基准点进行校核,误差不大于2mm。基坑开挖前测原始值,从开挖第一步土时开始进行变形观测,观测周期1次/天,直至基础底板完工后,观测周期改为1次/2天。当两次观测位移量很小或地下室施工完二层时,可将观测周期延长至1次/1周。其间可根据施工进度和变形发展,随时加密观测次数,每7天向监理和甲方汇报一次监测结果。如发现变形异常,应及时停止基坑内作业,分析原因,采取还土、坡顶卸载和增补锚杆等加固措施,确保边坡及建筑物的安全。直至变形趋于零或地下结构至±0.00时,经有关部门同意可停止观测。10.2水位、流量观测⑴观测孔布置:利用不抽水的降水井作为地下水位观测孔。⑵水位、流量观测:井点施工期间和抽(降)水前期,对水位、流量每天观测l次;降水中期每2天观测1次;降水后期7~10天观测一次。⑶观测记录与资料应用:将每次观测的水位值和流量记录在“地下水位长期观测记录表”中,并及时进行整理,分析水位下降的趋势与流量变化;预测地下水位下降到设计深度的时间和确定抽水井数与时间。如水位、水量发生突然变化,应立即查明原因,及时进行处理。⑷降水维护与处理:在整个降水期间,必须保证降水井点和抽水设备的完好,对抽水设备进行定期检查和维修,发现问题及时处理,确保建筑施工安全进行。11.安全生产和文明施工11.1安全生产11.1.1人身安全(1) 加强安全教育,定期组织职工学习安全生产知识和各种规章制度、安全操作规程。新工人上岗前必须先进行安全知识培训,经考试合格后方准上岗。(2)凡进入现场人员必须戴安全帽,不得穿拖鞋或赤脚进入现场。(3)机械所用电缆均要采取安全措施,避免车辆碾压,防止人员触电。(4)设备装吊或钻机移位时,应按负荷选择索具。严禁吊钩吊人,起吊物体不准在吊物下站人,更不得在物体上站人。⑸抬运重物时,必须统一口号,同起同落,以免碰人。机台上的泥、水要及时清除,以免滑倒碰伤。11.1.2孔内安全(1)钻进时必须专人操作,精神集中,做到“三看”,“二听”,“一及时”。即看电流表、看进度、看孔口水量;听机器运转声,听孔内振动声;发现异常情况要及时处理。(2)每次起下钻必须仔细检查钻杆、钻机及各连接部位,发现问题及时处理,严防钻机或钻头掉落事故发生。(3)根据孔内情况使用好泥浆、终孔后必须保持孔内水位,防止孔内涌水破坏孔壁,造成孔壁坍塌或缩径。(4)起钻后,下钻前必须盖好钻孔,防止异物掉入。上、下钻具要互相联系,紧密配合、操作要稳,严防跑钻事故。(5)起、下灌注导管时,必须将管卡牢后方可拆卸,防止跑管事故。(6)灌注导管最下端4~6m不得带法兰盘,砼埋管不得过深,在灌注过程中保持串动,以免造成卡管事故。11.1.3用电安全⑴现场配电、接线必须电工进行,电工必须持证上岗。电工操作必须穿戴必要的绝缘保护用品。⑵现场使用的电气设备、线缆等,在使用前均需进行检查其绝缘性能,不符合要求者,严禁使用。 ⑴配电系统必须实行分级配电。各类配电箱、开关箱的安装和内部设计必须符合有关规定。箱内电器必须可靠、完好,其选型、定值要符合规定。配电电器、电缆应满足用电荷载要求,严禁超负荷用电。⑵电气设备要采取防雨,防水措施,以免因雨、水损坏绝缘。⑶独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统,非独立系统可根据现场实际情况采取相应的接地或接零保护方式。各种电气设备和电力施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护。⑷电焊机应单独设开关。外壳必须做接零或接地保护。一次线长度应小于5米,二次线长度应小于30米,两侧接线应压接牢固,幷安装可靠的防护罩。焊把线应双线到位,不得借用其它金属物。焊把线应绝缘良好。电焊机设置地点应防雨、防潮、防砸。从事电焊操作人员必须配戴符合规定的绝缘防护用品。⑸手持电动工具应符合国家有关标准和规定。工具的电源线、插头和插座应完好,其外绝缘应完好无损。⑹现场照明必须按规定布线和装设灯具,在电源一侧加装漏电保护器。⑺移动、检修电器设备必须先切断电源,严禁带电操作。⑻现场施工人员不得随意操作与自己工作无关的电器设备。⑼对现场用电线路、设施进行定期检查,及时发现、消除事故隐患。11.1.4机械设备安全(1)现场所用设备布局合理。安装牢稳,周正,清洁,符合规范要求。(2)定期对使用设备维护保养、保证不带病运转,设备完好率达到规定标准。(3)严格按规程进行操作,发现机械故障及时处理,不得硬行运转,以免损坏或降低设备使用寿命。(4) 施工中遇地下障碍物,必须请甲方清除后方可钻进,不得强行钻进,防止损坏设备。(5)严禁将砖头、石块等杂物混入泥浆池,以免吸入泵体打碎部件造成泵体堵塞,影响泵的排量。(6)灌注设备用完后,必须用水冲洗干净,以免残浆凝固,禁止用大锤敲打,损坏设备。(7)现场配备必要的灭火器材。11.1.5交通安全(1)进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导,避免交通堵塞和交通事故。(2)车辆要严守交通规则。11.2文明施工1.各种材料定点存放,摆放整齐,有防雨防潮措施。2.机械设备(设施)清洁。3.生活区室内外清洁,不随地乱扔乱倒废弃物。4.严禁酗酒闹事、偷盗赌博、打架斗殴。5.遵章守纪,团结互助,与甲方等有关方面真诚协作,与场区周围居民搞好关系。6.杜绝泥浆遗洒、维护市容环境卫生。 一般部位土钉墙设计计算书****土坡及土钉墙稳定性分析的BISHOP条分法****放坡段数=1放坡高度(m)放坡角度(°)台阶宽度(m)14.6084.00.00坡高(m)=14.600,满布荷载值(Kpa)=20.00,坡顶条形荷载值(Kpa)=.00条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=.00条形荷载宽度(m)=.00条形荷载深度(m)=.00水平向地震系数=.00地下水埋深(m)=16.000地层总数=6土条数=100土层厚度(m)土体密度(KN/m^3)土体粘结力(Kpa)土体内摩擦角(°)2.00019.00010.00010.0002.00020.00022.00025.0001.50020.00010.00028.0001.50020.000.00035.0003.00020.00020.00025.0008.00020.00027.00016.000土钉排数=10土钉水平间距(m)=1.500第1排土钉埋深(m)=1.40倾角(°)=15.00长度(m)=12.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第2排土钉埋深(m)=2.80倾角(°)=15.00长度(m)=12.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第3排土钉埋深(m)=4.20倾角(°)=15.00长度(m)=15.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第4排土钉埋深(m)=5.60倾角(°)=15.00长度(m)=12.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第5排土钉埋深(m)=7.00倾角(°)=15.00长度(m)=10.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第6排土钉埋深(m)=8.40倾角(°)=15.00长度(m)=13.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第7排土钉埋深(m)=9.80倾角(°)=15.00长度(m)=11.00 钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第8排土钉埋深(m)=11.20倾角(°)=15.00长度(m)=10.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第9排土钉埋深(m)=12.60倾角(°)=15.00长度(m)=9.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第10排土钉埋深(m)=14.00倾角(°)=15.00长度(m)=8.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00当园心横坐标(m)=-19.356纵坐标(m)=18.564半径(m)=26.816园弧与坡面(或坡底)交点横坐标(m)=.001纵坐标(m)=.005园弧与坡顶交点横坐标(m)=7.165纵坐标(m)=14.600时天然土坡的安全系数=.520土钉墙的安全系数=2.117抗滑力(KN)=3212.077下滑力(KN)=1517.476滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离(m)=5.631滑弧与坡面交点位于坡脚之上!第1排土钉抗拔力(KN)=171.18拉力(KN)=1.57其抗拔出安全系数=109.23其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ16第2排土钉抗拔力(KN)=213.78拉力(KN)=46.56其抗拔出安全系数=4.59其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ16第3排土钉抗拔力(KN)=414.49拉力(KN)=65.26其抗拔出安全系数=6.35其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ18第4排土钉抗拔力(KN)=318.60拉力(KN)=81.84其抗拔出安全系数=3.89其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ20第5排土钉抗拔力(KN)=273.60拉力(KN)=89.88其抗拔出安全系数=3.04其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ20第6排土钉抗拔力(KN)=398.01拉力(KN)=110.00其抗拔出安全系数=3.62其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第7排土钉抗拔力(KN)=331.23拉力(KN)=174.66其抗拔出安全系数=1.90其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第8排土钉抗拔力(KN)=341.29拉力(KN)=202.31其抗拔出安全系数=1.69其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第9排土钉抗拔力(KN)=353.43拉力(KN)=229.43其抗拔出安全系数=1.54其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第10排土钉抗拔力(KN)=368.89拉力(KN)=236.77其抗拔出安全系数=1.56其长度达到设计要求!钢筋选用2根Φ16*********结束计算********** 一般部位土钉墙剖面示意图 配电室部位土钉墙设计计算书****土坡及土钉墙稳定性分析的BISHOP条分法****放坡段数=1放坡高度(m)放坡角度(°)台阶宽度(m)14.6075.00.00坡高(m)=14.600,满布荷载值(Kpa)=20.00,坡顶条形荷载值(Kpa)=.00条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=.00,地下水埋深(m)=16.000地层总数=6土条数=100土层厚度(m)土体密度(KN/m^3)土体粘结力(Kpa)土体内摩擦角(°)2.00019.00010.00010.0002.00020.00022.00025.0001.50020.00010.00028.0001.50020.000.00035.0003.00020.00020.00025.0008.00020.00027.00016.000土钉排数=10土钉水平间距(m)=1.500第1排土钉埋深(m)=1.40倾角(°)=15.00长度(m)=3.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第2排土钉埋深(m)=2.80倾角(°)=15.00长度(m)=3.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第3排土钉埋深(m)=4.20倾角(°)=15.00长度(m)=16.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第4排土钉埋深(m)=5.60倾角(°)=15.00长度(m)=13.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第5排土钉埋深(m)=7.00倾角(°)=15.00长度(m)=12.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第6排土钉埋深(m)=8.40倾角(°)=15.00长度(m)=13.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第7排土钉埋深(m)=9.80倾角(°)=15.00长度(m)=11.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第8排土钉埋深(m)=11.20倾角(°)=15.00长度(m)=10.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第9排土钉埋深(m)=12.60倾角(°)=15.00长度(m)=9.00钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00第10排土钉埋深(m)=14.00倾角(°)=15.00长度(m)=8.00 钻孔直径(mm)=130.00钢筋抗拉强度(Mpa)=335.00当园心横坐标(m)=-14.505纵坐标(m)=16.476半径(m)=21.923园弧与坡面(或坡底)交点横坐标(m)=.013纵坐标(m)=.050园弧与坡顶交点横坐标(m)=7.337纵坐标(m)=14.600时天然土坡的安全系数=.663土钉墙的安全系数=2.821抗滑力(KN)=3235.994下滑力(KN)=1147.288滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离(m)=3.425滑弧与坡面交点位于坡脚之上!第1排土钉抗拔力(KN)=54.51拉力(KN)=.00其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ16第2排土钉抗拔力(KN)=63.09拉力(KN)=16.20其抗拔出安全系数=3.89其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ16第3排土钉抗拔力(KN)=495.78拉力(KN)=60.77其抗拔出安全系数=8.16其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ18第4排土钉抗拔力(KN)=406.03拉力(KN)=79.15其抗拔出安全系数=5.13其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第5排土钉抗拔力(KN)=398.07拉力(KN)=86.81其抗拔出安全系数=4.59其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第6排土钉抗拔力(KN)=423.43拉力(KN)=107.76其抗拔出安全系数=3.93其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第7排土钉抗拔力(KN)=345.07拉力(KN)=172.51其抗拔出安全系数=2.00其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第8排土钉抗拔力(KN)=350.26拉力(KN)=201.01其抗拔出安全系数=1.74其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第9排土钉抗拔力(KN)=358.28拉力(KN)=228.78其抗拔出安全系数=1.57其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22第10排土钉抗拔力(KN)=370.94拉力(KN)=228.28其抗拔出安全系数=1.62其长度达到设计要求!钢筋选用1根Φ22*********结束计算**********配电室部位土钉墙剖面示意图 北侧已建商会馆部位护坡桩设计计算书基坑深度[桩顶距坑底距离]/(m)=11.6,放坡角度[用于无支护开挖和土钉/](°)=90邻土面水位距桩顶距离/(m)=1,邻坑面水位距桩顶距离/(m)=13 地面均布荷载/(KPa)=60,条形荷载/(KPa)=60,条形荷载距桩距离/(m)=7条形荷载宽度/(m)=12,条形荷载深度[距桩顶距离]/(m)=0,桩嵌固深度安全系数=1.2桩背与土的摩擦角系数[0-2/3]=.5,锚撑道数=2,锚杆钢筋安全系数=1.2锚固长度安全系数=1.3,锚杆抗拉强度/(MPa)=1650,锚杆钻孔直径/(m)=.15锚杆层号锚杆距桩顶距离/(m)锚杆与水平面夹角/(°)锚固体与土体粘结强度/(MPa)1320.0627.520.07土层编号深度[距桩顶距离]/(m)γ/(KN/m^3)C/(KPa)Φ/(°)112022252220102833.52003546.5202520514.520271662220040水土分算,分算时水压力折减系数=.5,规程土压力---------------计算结果---------------基坑深度=11.6(m),土压力零点距桩顶距离=12.80(m),桩嵌固深度=5.64(m)最大弯矩点距桩顶距离=15.00(m),纵向每延米最大弯矩值=467.68(KN.m)抗滑安全系数=1.60,设计最大弯矩=523.81(KN.m),桩径=800[mm],桩距=1.6[m]按圆形截面配筋:压缩区角度=94.68[°],受拉区角度=260.64[°]受拉面配筋面积=41.25[cm^2],配筋数=8Φ25,受压面配筋面积=15.73[cm^2],配筋数=7Φ22,配筋面积=56.98[cm^2]箍筋直径Φ8,间距200mm,加强筋直径Φ12,间距2000mm抗管涌安全系数=2.14,底部隆起值=-0.68[cm],地基承载力安全系数=4.64第1道锚撑:两桩一锚,锚杆水平间距=3.2(m)纵向每延米水平向计算锚固力=163.53(KN),锚杆轴向设计拉力值Nt=556.87(KN)锚杆与水平线的夹角=20(°),锚杆钢筋面积=4.05(cm^2),需要3束15.0(7Φ5)钢绞线锚杆自由段长=5.14(m),锚杆锚固段长=20.06(m)第2道锚撑:一桩一锚,锚杆水平间距=1.6(m),纵向每延米水平向计算锚固力=326.58(KN)锚杆轴向设计拉力值Nt=556.06(KN),锚杆与水平线的夹角=20(°)锚杆钢筋面积=4.04(cm^2),需要3束15.0(7Φ5)钢绞线,锚杆自由段长=2.78(m),根据规范要求,若锚杆自由段长度小于5m,设计自由段长度取5m,锚杆锚固段长=20.59(m)北侧已建商会馆部位护坡桩剖面示意图 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