1、北京住总集团有限责任公司北京住总集团有限责任公司二零二一年三月二零二一年三月1课题综述2工程技术研究与应用3施工部署与技术工作45关键技术及奖项目目 录录1技术经济效益分析1.2 研究意义1.3 工程主要概况1课题综述1.1 研究目的1.4 国内发展状况1.5 技术创新点1.1 研究目的进行山地工程建设中,如何进行边坡治理及山地滑体加固成为一个突出的重难点,在北京延庆冬奥村及山地新闻中心建设中,针对这一山地工程施工重难点,本项目采用了永久型外露型桩墙支护体系;由预应力锚索抗滑桩与钢筋混疑土挡土板所组成。预应力锚索抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,挡土板将抗滑桩连接成一体,形成面状整体,平衡滑
2、动体的推力,增加其稳定性,起稳定边坡的作用。1.2 研究意义延庆冬奥村及山地新闻中心项目中建筑要求桩墙支护体系要达到成型面可直接外露得效果,因此需要对桩墙支护体系进行设计施工优化;此外桩墙支护体系在山地建筑工程中可作为房屋建筑的永久性边坡防护,桩墙支护体系具有抗滑能力大,在滑坡推力大、滑动面深的情况下,较其它抗滑工程经济有效;同时经济灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位,也可以单独使用;施工方便,设备简单,易操作。本成果依托延庆冬奥村及山地新闻中心项目,主要研究内容为山地工程外露型桩墙支护体系的应用,进过一系列的研究总结后,形成本科技成果,目前取得了三项实用新型专利一种抗滑桩护壁的模板结构
3、、一种固定式GPS基站、一种测量多功能控制器。名称名称内容内容工程名称工程名称延庆冬奥村及延庆山地新闻中心项目一标段工程地址工程地址北京市延庆区西大庄科村建筑面积建筑面积82531结构类型结构类型钢框架结构、钢框架-中心支撑结构。建筑层数建筑层数地下2F地上4F建设单位建设单位北京国家高山滑雪有限公司设计单位设计单位中国建筑设计研究院有限公司监理单位监理单位北京双圆工程咨询监理有限公司总包单位总包单位北京住总集团有限责任公司专业承包单专业承包单位位浙江精工钢结构集团有限公司钢结构加工钢结构加工单位单位浙江精工钢结构集团有限公司设计年限设计年限50年质量目标质量目标质量等级合格创优目标结构长城杯
4、、建筑长城杯、钢结构金奖文明施工文明施工创优目标:绿色安全样板工地总用钢量总用钢量1.2万吨1.3 工程主要概况本工程为延庆冬奥村及延庆山地新闻中心项目,位于北京市延庆区张山营镇,位于2022 年冬奥会及冬残奥会延庆赛区B 部分土地一级开发项目B-J-01 地块。东至松山自然保护区,南至观众安检广场和赛区6 号路,西至赛区2 号路,北至松山自然保护区。延庆冬奥村位于延庆赛区核心区南区东部,海坨山脚下一块相对平缓的台地。项目位置示意图1.3 工程主要概况冬奥村所在土层为碎石及块石层,本层岩性主要为花岗岩,呈棱角状,级配较差,磨圆度一般,最大粒径为22cm,一般粒径为8-12cm,粒径10cm占比
5、为50%,中粗砂充填,充填率为2030%,黏性土含量约为5-10%。抗滑桩分为六个施工段,分别为M-2、P-2、P-3、P-4、P-5、P-6抗滑桩,其中M-2抗滑桩为18根、P-2抗滑桩为51根、P-3抗滑桩为31根、P-4抗滑桩为30根、P-5抗滑桩为13根、P-6抗滑桩为55根,共计198198根。其中M-2抗滑桩桩长为8.9m至14.6m不等;P-2抗滑桩桩长为13.1m至24m不等;P-3抗滑桩桩长为10.8m至16m不等;P-4抗滑桩桩长为17m至25m不等;P-5抗滑桩桩长为14m与23m两种;P-6抗滑桩桩长为20m至35m不等。抗滑桩总平面布置图1.3 工程主要概况冬奥村桩径
6、分为1.51m、21.5m、2.51.75m三种,桩型共分为A、B、D、E、G、J、H7种桩型,各桩型如下图所示:A型桩结构图B型桩结构图D型桩结构图 E型桩结构图G型桩结构图H型桩结构图J型桩结构图1.3 工程主要概况山地新闻中心抗滑桩共有36根抗滑桩,分别为L01-L36,抗滑桩截面尺寸为2m1.5m,桩长为19m与24m两种。山地新闻中心抗滑桩平面布置图L01-L29桩截面图L30-L36桩截面图1.3 工程主要概况我国作为世界上最大的发展中国家,也是一个拥有大面积山区的国家,据统计,山区面积占到全国陆地总面积的 60%以上,西部地区更是达到 80%以上,这对于山地建筑的建设无疑是很大的
7、挑战。不仅如此,我国还是世界上地质灾害发生最多的国家之一,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频繁发生,这些都会在山地建筑的建设、使用过程中带来许多难题,其中最为常见的就是山地边坡的治理。由于山地边坡稳定性不确定,随时可能失稳破坏,危害群众的生命财产及山地建筑的使用,因此需要重点关注其稳定性。桩墙支护体系为传统抗滑桩和预应力锚索与桩板墙联合起来抗滑支护体系,兼顾了几者的优点,不仅在结构形式及受力上更加合理,充分发挥不同材料的性能,而且工程成本更低,更加经济、合理,以上优点使得它在铁路、公路、水利水电等边坡治理工程实践中得到大量的应用。1.4 国内发展状况1、永临结合的设计思路实现了绿色建造,减少了资源
8、液费,契合奥运绿色理念。2、桩墙支护体系护壁施工由楔形护壁改为直筒式护壁,桩身混凝土施工后,可保证桩身混凝土垂直度及平整度,不需要二次修补,节省人工及工期。3、桩身钢筋在施工现场进行套筒连接,连接完成后二次吊运至孔内,孔外接卸连接,可保证主筋连接质量,保证桩身质量。4、本工程土层较为松散,锚索成孔采用套管护壁成孔技术,采用套管护壁成孔可有效避免塌孔现象,保证锚索施工的顺利进行;5、桩板墙水平筋锚固段采用预埋直螺纹套筒,桩板墙水平钢筋采用与桩身预埋直螺纹套筒进行连接,此施工方式可避免二次植筋施工,能有效提高桩板墙施工进度及施工质量,同时产生很好的经济效益。1.5 技术创新点 2.1 成立科技创新
9、小组2.2 施工现场部署原则 2.3 主要技术研究内容2施工部署与技术工作2.4 研究思路成立科技创新小组,确定小组成员,明确课题研究的主要内容明确分工,责任到人,加强对施工过程中各阶段施工工艺及施工方法的总结、分析。对科技创新资料进行收集、整理。科技创新小组:组长:谭小龙(项目经理)常务副组长:许明友(项目主任工程师)副组长:张东彪、贾启俊、刘长海、李强、佟堡坤、陈建军组员:周春澍、范航、岳铁奇、李通、李静、耿淑媛、南兴茂、张洪涛、孙朋、王鑫。2.1 成立科技创新小组(1)由于工期紧张,场地狭小。采取一、二、公共组团平行施工的原则,其中公共组团停车区在一、二、公共组团结构施工进入尾声(预计2
10、019年9月中旬)开工,前期作为材料场地、临时道路。(2)由于场区内各台地高差较大,整个场区先完成抗滑桩、挡土墙的施工,再进行各组团基础、结构施工。(3)各组团施工均遵循先地下后地上、先结构后装修的原则。(4)遵循甲方山上不允许设置钢筋加工区与宿舍区的要求,将在山下设置生活区与钢筋加工场,主要钢筋材料在山下加工,在运输至山上进行施工。2.2 施工现场部署原则本课题主要研究内容为桩墙支护体系在山地工程中永久边坡支护的应用,对施工过程中的施工方法、施工质量控制相关措施。主要包括以下内容:(1)人工挖孔桩护壁施工方法;(2)桩墙支护体系桩身钢筋施工方法;(3)桩墙支护体系混凝土施工方法;(4)桩板墙
11、施工方法;(5)预应力锚索施工方法;2.3 主要技术研究内容2.4.1.节点优化解决护壁问题护壁施工采用直筒式施工,直筒式护壁施工方式可保证桩体在护壁拆除后的桩身的垂直与平整,避免了采用楔形护壁施工方式完成后对桩身的剔凿与修补,节省人工同时节约工期。2.4 研究思路图2.4.1-1传统做法楔形护壁 图2.4.1-2优化节点直筒护壁2.4.2.人工挖桩护壁施工定位放线过程中,找准主滑面,使得人工挖孔桩矩形截面的长侧平行于与主 滑面滑动方向,从而可以满足桩的受力要求:采用间桩开挖桩的施工方式,等到完成第一批桩混凝土浇注之后才可以开挖下一批桩,通过人工使用镐从上向下层层开挖土石方。首先在中间位置开挖
12、,然后再周边进行开挖。挖深lm后,按照图纸要求绑扎护壁钢筋,模板安装采用快速支拆桩内模板的有效措施对护壁作临时支撑,确保桩内施工安全。矩形护壁模板采用四大块工具式内模板拼装而成,模板间上下各设一道环形支撑,模板厚木板加工制成。专人负责控制桩的标高及垂直度,随时进行复核,从而可以满足设计要求:当有地下水出现在桩孔内部的时候,使用潜水泵抽干积水之后再进行施工。护壁混凝土加入减水剂和抗渗剂达到抗渗强的 目标,如果水流量太大。可采取其它措施,如:在一个桩进行施工的时候。使用潜水泵同时将相邻几个桩中水抽干,较少施工桩的涌水量,以方便于施工。2.4 研究思路图2.4.2-1人工挖孔桩施工图图2.4.2-2
13、护壁钢筋施工2.4.3.桩墙支护体系钢筋施工优化桩墙支护体系钢筋绑扎工艺流程:按设计(或计算)尺寸下料主筋套丝箍筋加工分布筋加工半成品钢筋运输孔内下部分箍筋逐根安放主筋固定主筋穿剩余箍筋均匀分布、绑扎箍筋钢筋笼验收。按设计下料:根据技术交底及设计图纸中钢筋笼的长度和箍筋、分布筋的几何尺寸进行下料加工,将加工好的半成品按照不同的尺寸、规格分类堆码整齐,并做好标记。箍筋、分布筋加工;锚固桩箍筋由2个全封闭箍筋相套外箍主筋。锚固桩背面设置横向分布筋,分布间距由桩底至桩顶分布。并每间隔2m设置一道加强封闭箍筋。孔内安置箍筋;在已合格的孔内安置一定数量的箍筋,箍筋数量不宜过多,只在桩底部位范围内起固定主
14、筋的作用。2.4 研究思路2.4 研究思路图2.4.3-1绑扎措施筋绑扎措施筋的安装;封口梁顶部水平方向平行主筋N1、N2每侧放置1根2.5m32钢筋共两根;竖直方向N1、N2每侧桩孔通长设置3根12钢筋共6根,顶端设弯钩固定于水平放置32钢筋上,一起作为人工挖孔桩桩体钢筋绑扎的措施吊筋。如下图所示:2.4 研究思路安置主筋;将已加工好的主筋逐根下入孔内。孔外可2人一组,1人在前扶住对正孔口,1人利用牵引绳控制方向,利用吊车将主筋缓慢放人孔内。穿剩余箍筋,均匀分布、绑扎箍筋;主筋固定好后,开始从钢筋笼上口根据剩余箍筋数量逐一穿箍筋,传下去后,逐一按照设计间距与主筋绑扎固定。图2.4.3-2孔桩
15、钢筋绑扎完成实体 图2.4.3-3孔桩钢筋绑扎完成实体3.1.永久型桩墙支护体系 3.2.工艺流程 3.3.主要研究成果3工程技术研究与应用 3.2.操作要点外露型桩墙支护体系是通过在普通抗滑桩的桩身和桩顶设置一排或者多排预应力锚索,通过锚索的锚固力和桩体的抗滑力共同阻挡滑体的下滑。土体直接作用在桩板墙上,土压力由桩板墙传递至抗滑桩,过预应力锚索与抗滑桩的共同作用来抵抗滑坡土体的下滑。普通抗滑桩只是将桩身下部的一段锚固至稳定岩层,相当于悬臂梁的固定端,在锚固段位置内力较大,所以在设计时,容易造成抗滑桩截面尺寸过大,混凝土强度过大,工程造价相对较高,特别是在大型边坡的加固工程中,普通抗滑桩的这种
16、弊端更为凸显。与普通抗滑桩相比,预应力锚索抗滑桩增加了锚索提供的预应力,使抗滑桩在锚固点受到向后侧的拉力,它适合布置在土层较厚、推力大的滑坡中,通过布置锚索可明显的减少桩身内力。3.1 永久型桩墙支护体系 图3.1-1外露型桩墙支护体系原理桩墙支护体系普通抗滑桩与预应力锚索组而成的抗滑结构。在普通抗滑桩施工结束且自身强度达到一定值时,在其桩身布设锚索,并通过钻孔锚固将预应力锚索锚固至稳定的岩层。后期通过张拉预应力锚对抗滑桩施加向后的预应力,达到稳定岩土体从而加固边坡的目的。相对于普通抗滑来说,预应力锚索抗滑桩增加了锚索提供的预应力,使抗滑桩在顶部受到向后侧的拉力,通过预应力锚索与抗滑桩的共同作
17、用来抵抗滑坡土体的下滑。普通抗滑桩只是将桩下部的一段锚固至稳定岩层,相当于悬臂梁的固定端,在锚固段位置内力较大,所以设计时,容易造成抗滑桩截面尺寸过大,混凝土强度过大,工程造价相对较高,特别在大型边坡的加固工程中,普通抗滑桩的这种弊端更为凸显。而预应力锚索抗滑桩由桩顶预应力锚索的作用,使得桩身受力更加合理,由原来的被动支护变为主动支护,在相同滑坡推力作用下,抗滑桩桩身的内力与变形均有所改善,抗滑桩的截面设计尺及设计强度均有所减小,进而降低了工程造价,节省了工程投资。同时,由于预应力索材料的特性及其注浆段可在一定程度上可以改善滑坡土体稳定性以及桩锚间的协用,使得在相同材料用量的条件下,预应力锚索
18、抗滑桩所提供的抗滑力更大。3.1.永久型桩墙支护体系3.2 工艺流程 施工准备测放桩位护壁锁口开挖桩孔安装护壁(绑筋、支模、浇砼)拆模挖孔(前三道工序循环)检查隐蔽(清底)垫层封底钢筋绑扎浇桩芯砼预应力锚索成孔预应力锚索注浆锚索张拉与锁定桩间板墙土石方开挖桩板墙钢筋绑扎泄水孔预留墙身模板施工墙身混凝土浇筑。3.3.1施工准备(1)测定桩位并平整施工场地。根据桩位的布置、桩数的多少及地形地貌情况进行成片平整,修修建临时施工便道。进行桩位放样并设置护桩,清刷桩位堑顶边坡浮土及松动的石头,预防施工滑落土石。做好场地周围地表水的截排和防渗工作,并根据地形选择好每个桩的出碴道路。布置好现场照明设施,设置
19、滑坡变形观测点。安排好施工人员并备好各工序所需要的施工机具。雨季施工时提前搭好防水棚,以免耽误施工。3.3 操作要点3.3.2 放线测量采用RTK设备+固定式GPS基站定出桩位轴线及边线,标注在挖孔桩锁口圈梁上,形成十字临时控制线,加以保护,开挖过程中随时检查桩的位置、尺寸、垂直度等,桩位确定后,及时请监理复核,并形成技术资料保存。人工挖孔桩开挖前,先施工钢筋混凝土圈梁,待圈梁混凝土达到强度后准备开挖,先将桩及承台孔口轴线、中心线的控制点、标高、自编号标示到井圈上。3.3 操作要点图3.3.2-1 抗滑桩锁口钢筋混凝土圈梁3.3.3 护壁施工定位放线过程中,找准主滑面,使得人工挖孔桩矩形截面的
20、长侧平行于与主滑面滑动方向,从而可以满足桩的受力要求:采用间桩开挖桩的施工方式,等到完成第一批桩混凝土浇注之后才可以开挖下一批桩,通过人工使用镐从上向下层层开挖土石方。首先在中间位置开挖,然后再周边进行开挖。挖深lm后,按照图纸要求绑扎护壁钢筋,模板安装采用快速支拆桩内模板的有效措施对护壁作临时支撑,确保桩内施工安全。矩形护壁模板采用四大块工具式内模板拼装而成,模板间上下各设一道环形支撑,模板厚木板加工制成。专人负责控制桩的标高及垂直度,随时进行复核,从而可以满足设计要求:当有地下水出现在桩孔内部的时候,使用潜水泵抽干积水之后再进行施工。护壁混凝土加入减水剂和抗渗剂达到抗渗强的目标,如果水流量
21、太大。可采取其它措施,如:在一个桩进行施工的时候。使用潜水泵同时将相邻几个桩中水抽干,较少施工桩的涌水量,以方便于施工。护壁施工过程中如遇孤石、岩层采用风镐对孤石进行破碎。3.3 操作要点3.3 操作要点图3.3-1 抗滑桩护壁施工过程3.3.3 护壁施工护壁施工采用直筒式施工,直筒式护壁施工方式可保证桩体在护壁拆除后的桩身的垂直与平整,避免了采用楔形护壁施工方式完成后对桩身的剔凿与修补,节省人工同时节约工期。3.3 操作要点图3.3.3-2 直筒式护壁示意图3.3.3-3 传统护壁示意图3.3.3-4 护壁实体效果3.3 操作要点3.3.4抗滑桩钢筋施工(1)抗滑桩钢筋绑扎工艺流程:按设计(
22、或计算)尺寸下料主筋套丝箍筋加工分布筋加工半成品钢筋运输孔内下部分箍筋逐根安放主筋固定主筋穿剩余箍筋均匀分布、绑扎箍筋钢筋笼验收。(2)按设计下料:根据技术交底及设计图纸中钢筋笼的长度和箍筋、分布筋的几何尺寸进行下料加工,将加工好的半成品按照不同的尺寸、规格分类堆码整齐,并做好标记。3.3 操作要点3.3.4抗滑桩钢筋施工(3)主筋连接主筋加工单根螺纹钢长度不够时,采用直螺纹连接方式进行连结,使其长度与满足配料长度的要求,直螺纹接头采用一级接头。直螺纹钢筋加工时应注意:参加接头施工的操作人员已经过技术培训,考核合格,可持证上岗。直螺纹套丝机等机械设备经维修试用,测力扳手经校验,可满足施工要求。
23、螺纹套及钢筋端头已清理、除锈、去污,按规格尺寸加工,存放备用。钢筋应先调直再加工,切口端面宜与钢筋轴线垂直,端头弯曲、马蹄严重的应切去,不得用气割下料。检验合格的丝头应加以保护,在其端头加带保护帽或用套筒拧紧,按规格分类堆放整齐。3.3 操作要点3.3.4抗滑桩钢筋施工(4)孔内安置箍筋在已合格的孔内安置一定数量的箍筋,箍筋数量不宜过多,只在桩底部位范围内起固定主筋的作用。(5)绑扎措施筋的安装封口梁顶部水平方向平行主筋N1、N2每侧放置1根钢筋;竖直方向N1、N2每侧桩孔通长设置3根钢筋共6根,顶端设弯钩固定于水平放置钢筋上,一起作为人工挖孔桩桩体钢筋绑扎的措施吊筋。如下图所示:3.3 操作
24、要点图3.3.4-1 抗滑桩钢筋布置(6)安置主筋将已加工好的主筋逐根下入孔内。孔外可2人一组,1人在前扶住对正孔口,1人利用牵引绳控制方向,利用吊车将主筋缓慢放人孔内。同时,孔内12人负责接纳,安放在标记好的位置,并在靠桩内设置箍筋,固定主筋,内箍筋每隔五米设置一个。绑扎时要控制好钢筋笼的标高。主筋连接方式采用直螺纹连接,相邻接头间距应大于35d,在该区段内有接头的钢筋的数量不得超过钢筋总根数的50%。3.3.4抗滑桩钢筋施工3.3 操作要点(7)穿剩余箍筋,均匀分布、绑扎箍筋主筋固定好后,开始从钢筋笼上口根据剩余箍筋数量逐一穿箍筋,传下去后,逐一按照设计间距与主筋绑扎固定。外侧箍筋及主筋施
25、工完成后,从下往上按设计尺寸均匀绑扎锚固桩背侧分布筋,绑扎完成后,逐根穿背侧主筋,并均匀绑扎固定。钢筋必须定位准确,固定牢固,不得产生扭曲变形。钢筋笼主筋保护层采用钢筋支撑,每圈至少固定4点,间距不大于2m,以确保砼保护层厚度及位置准确,同时在桩顶护壁上对钢筋笼进行锁定,防止下沉或砼浇筑过程中钢筋笼上浮、移位。挡土板横筋预埋:预埋钢筋锚入抗滑桩桩体达到一定长度要求,(长度包括套筒,在预埋锚索套管位置根据实际调整调整长度),与直螺纹套筒连接,此接头均采用一级接头,套筒另一侧用胶塞封闭,顶在桩护壁上。计算出每根护坡桩预埋范围。连接钢筋时,钢筋规格和套筒的丝扣应干净、完好无损,与桩体外侧桩板墙水平钢
26、筋采用绑扎搭接。3.3.4抗滑桩钢筋施工3.3 操作要点图3.3.4-2现场直螺纹连接图3.3.4-3、4孔桩钢筋绑扎完成实体3.3 操作要点3.3.5抗滑桩混凝土施工在浇筑混凝土之前,为保证桩身混凝土与护壁混凝土形成隔离层便于后期剔凿护壁,在靠外侧护壁上满铺塑料薄膜。浇筑时下料采用串桶或采用泵管配合皮管伸入桩井内,管口自由下落高度小于2m,随砼浇筑逐渐上提,砼分层浇筑振捣,连续一次性浇筑完毕,不留施工缝,用长振动棒随浇随振捣,振动棒插点应均匀,不得漏振,确保砼密实度。桩芯砼浇到桩顶以下满足柱墙插筋处停止,以利于柱墙安装插筋施工。砼浇筑应连续进行,如因故必须间断时,间断时间应小于前层混凝土的初
27、凝时间,否则应采取相应措施或按施工缝处理。混凝土浇筑过程中应随时检查砼的质量,发现问题应及时处理。同时留取试件,做好浇筑记录。3.3 操作要点3.3.6预应力锚索施工预应力锚索采用高强低松弛钢绞线制作,锚具采用成套锚具配置。(1)预应力锚索成孔采用套管锚杆钻机干成孔,成孔孔径不小于150mm,锚索孔倾角根据设计要求开孔,具体倾角详见图纸。锚孔定位偏差不应大于20mm,锚孔偏斜度误差不大于5%,钻孔深度超过锚杆设计长度不小于0.3m。(2)预应力锚索注浆锚索注浆采用自孔底向上反压浆施工,孔口作适当封堵并留排气孔;注浆材料采用水泥浆,按照一定注浆压力进行注浆,注浆完毕待水泥浆凝固收缩后,孔口应进行
28、二次补浆,补浆采用等强度水泥浆。3.3 操作要点图3.3.6-1 预应力锚索3.3.6预应力锚索施工预应力锚索采用高强低松弛钢绞线制作,锚具采用成套锚具配置。(3)锚索张拉与锁定1)锚头台座的承压面应平整,并与锚杆轴线方向垂直。2)锚杆张拉前应对张拉设备进行标定。3)锚杆张拉应在锚固体强度达到设计强度80%之后进行。4)锚索锁定前应先进行1.051.1倍Nk超张拉,最终按锁定值锁定,封锚。(4)锚索防腐1)预应力锚索的自由段采用除锈、刷沥青船底漆、沥青玻纤布缠裹不少于两层处理后装如套管内,套管两端100200mm长度范围内用黄油充填,外侧绕扎工程胶布固定。2)锚固段应除锈,砂浆保护层厚度不小于
29、25mm。3)预应力锚索的外锚头应除锈、涂刷防腐漆后采用钢筋网罩、现浇细石混凝土封闭。3.3 操作要点图3.3.6-2预应力锚索剖面图3.3.6-3套管护壁成孔施工图3.3.6-4锚索安装完成图3.3.6-5锚索张拉3.3 操作要点3.3.7桩板墙施工(1)土石方开挖根据控制线,人工配合小型挖掘机进行桩前土方开挖及桩间土方开挖,桩前土方开挖宜采用人工开挖,确保开挖后的宽度与桩板墙厚度基本一致。开挖后的弃土采用挖掘机装车,自卸汽车运至指定弃土场,开挖从上至下分层依次进行,并按上述施工流程分段分层开挖,每次开挖高度不得大于2m,待此部位桩板墙施工完成后可进行下一步开挖,开挖后的施工作业吗作成一定的
30、坡度,以利排水,确保施工范围内地面无积水,并保证边坡支护前的稳定。开挖至基底以后应超挖不小于50cm,确保板墙深入基底不小于50cm。3.3 操作要点(2)钢筋工程桩板墙水平筋采用直螺纹连接的方式将水平钢筋与预埋的钢筋套筒进行连接,中间部位钢筋采用绑扎搭接。3.3 操作要点图3.3.7-1桩板墙钢筋连接(3)泄水孔施工按设计图设置泄水孔,每块挡土板设置2个泄水孔,泄水孔使用PVC管,横向,纵向按照一定间距布置,呈矩形分布。每块挡土板预留两个泄水孔。有裂隙处宜优先布置,孔后侧铺设厚度不小于300mm的碎石垫层,碎石粒径不大于20mm。图3.3.7-2桩板墙模板剖面3.3 操作要点图3.3.7-3
31、 反滤层设置(4)模板工程桩板墙采用单侧支模的模板支撑方式,模板采用多层板,主龙骨采用双钢管,每步桩板墙竖向设置对拉螺栓,桩板墙宽度水平方向设置对拉螺栓,对拉螺栓与附加竖向钢筋焊接,附加竖向钢筋,长度同每步桩板墙竖向筋长度,次龙骨采用木方,按一定间隔设置。沿桩板墙长度方向设置3道斜撑、高度方向设置2道斜撑。(5)混凝土工程混凝土浇筑前应将模板内的杂物清理干净,混凝土必须振捣密实,混凝土浇筑完成后强度达到1.2Mpa时方可进行模板拆除。拆模后应及时对混凝土表面进行浇水养护,养护期不小于14天。图3.3.7-4 桩板墙模板单侧支模3.3 操作要点3.4.主要研究成果3.4.1.解决山地抗滑桩施工问
32、题解决山地抗滑桩施工问题 当抗滑桩采用人工挖孔桩时要充分考虑箍筋形式及箍筋间距,箍筋间距应能保证人员上下通行,当抗滑桩入岩深度达到一定深度时在满足相关计算要求的情况下可适当减小桩长。采用人工挖孔施工方式可解决山区地势复杂、高差较大、无法采用机械成孔的土质,具有施工简单、经济的作用。3.4.2.传统抗滑桩护壁改良传统抗滑桩护壁改良 护壁施工采用直筒式施工,在施工过程中利用线坠、GPS以及钢尺等,严格控制好抗滑桩护壁垂直度,从而使得桩身位置及桩身垂直度得到保证。直筒式护壁施工方式可保证桩体在护壁拆除后的桩身的垂直与平整,避免了采用楔形护壁施工方式完成后对桩身的剔凿与修补,节省人工同时节约工期。3.
33、4.3 预埋锚索套管安装控制预埋锚索套管安装控制 预埋锚索套管角度可通过提前计算套管两端距锁口顶距离从而来保证预埋锚索套管角度。预埋套管两端可采用缠绕多层塑料胶带方式进行保护,防止混凝土进入套管从而使得套管破坏。4.2 经济效益4.3 社会效益4效益分析4.1.对科技进步的推动作用4.1.对科技进步的推动作用外露型桩墙支护体系不仅可以作为永久性边坡防护结构,其本身外露成型面整齐美观,具有良好的装饰作用,同时采用外露型桩墙支护体系方式可以减少对土地的开挖及破坏适用于需要保护原有场地生态原貌。4.1 经济效益4.1.1成本节约本工程抗滑桩在山地施工中采用人工挖孔的施工方式,与采用机械成孔相比较,无
34、需进行大面积场地平整,同时抗滑桩护壁采用直壁形护壁,抗滑桩施工完毕后无需对桩身进行剔凿修补,能够节约人工,减少成本投入,具有很好的经济效益。本工程采用方桩,无法采用机械成孔的方式进行施工,故仅对抗滑桩支模进行经济效益分析。节约成本如下表所示:综上表格可知,桩-墙结构楔型护壁后期剔凿需要费用230元/m2,按照本工程抗滑桩护壁面积3600m2计算,可节约成本为3600*230=828000元。桩-墙结构楔型护壁后期修补需费用125元/m2按照本工程抗滑桩护壁剔凿后需修补面积1300m2计算,可节约成本为1300*125=162500 元,共节约成本990500元。序号序号名称名称单位单位面积面积
35、成本成本总计总计一一楔形护壁桩身剔凿楔形护壁桩身剔凿2人工费用人工费用3600180元元/648000元元3机械费用机械费用360050元元/m2180000元元二二桩身修补桩身修补人工费用人工费用1300100元元/130000元元抹灰砂浆抹灰砂浆130025元元/32500元元合计合计990500元元经济效益证明4.1 经济效益4.2 社会效益抗滑桩在山地建筑中可以起到边坡永久性防护,同时节省空间,减少对山地的开挖及破坏,有利于节约土地资源;同时,抗滑桩护壁施工由楔形护壁改为直筒式护壁,桩身混凝土施工后,可保证桩身混凝土垂直度及平整度,不需要二次修补,节省人工及工期。本工程采用人工成孔施工可减少机械使用量,减少建设用地需求,有利于减少对环境的污染。环境保护区内,可减少对建筑周边土地的破坏,减小对周边生态环境的破坏。抗滑桩在山地建筑施工中能够对边坡进行较好的防护,对建筑的长久保护具有很好的社会效益。5 关键技术及奖项 5 关键技术及奖项中国钢结构金奖已完成验收、网上公示 5 关键技术及奖项结构长城杯验收 5 关键技术及奖项绿色科技示范工程评审 5 关键技术及奖项住总集团工法评审科技查新报告 5 关键技术及奖项获得北京市级工法(已公示)5 关键技术及奖项关键技术专利证明 5 关键技术及奖项感谢各位专家领导批评指正