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基于GRF绿色装配式边坡支护技术研究—以泾河新城体育中心项目为例

范挺 赵焱 王慧彬 王泽群 何爱丽

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司,陕西省西安市,710000

摘要: GRF绿色装配式支护技术,基于过往土钉墙支护机理,放弃现浇构件,运用绿色环保材料进行基坑支护工程。是以绿色工艺代替过往网喷施工工艺的基坑支护技术。文章基于陕西省西咸新区泾河新城体育中心项目深基坑边坡支护工程实例,介绍了GRF绿色装配支护施工技术的设计方案、工艺原理与施工流程及环境生态,社会经济效益,以期推广并为同类工程提供参考。
关键词: 基坑支护;绿色环保;经济效益
DOI:10.12721/ccn.2021.157571
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0.引言

在边坡支护施工过程中,常见的基坑支护技术为土钉墙、钢板桩、深层搅拌水泥挡土墙、钻孔灌注桩等。但因为传统网喷工艺流程繁杂,耗费周期较长,造价高,且针对不同地质条件,需要选择不同工艺技术,加之土石挖填形成大面积土石裸露边坡,对当地原有生态环境造成冲击等不利因素,故本项目经多维度考量后,使用土钉墙+GRF01绿色装配式面层边坡支护体系实现深基坑边坡防护。

1.工程概况

泾河新城体育中心项目位于陕西省西咸新区泾河新城泾河大道以北,泾河三街以东,湖滨一路以南,环湖路以西。项目基坑安全等级为二级,基坑使用年限为基坑竣工后1年。基坑东西向长度约为165~210m,南北向宽度约为135m。基坑底口线周长约503m。基坑普遍开挖深度为-6.57m,最深开挖深度为-7.57m。基坑支护深度为-6.87m~-7.77m。泾河新城体育中心项目是西咸新区首个综合性大型体育场馆项目,建设方陕西西咸新区泾河新城城市建设投资有限公司对工期、工程安全与生态环保均有较高要求,故对基坑支护工程亦提出较高要求。

2.支护设计方案

本项目采用土钉墙+GRF01绿色装配式面层。本工程的土钉长度有4.5m、6m、7.5m三种类型,土钉主筋为1C16,孔径120mm,倾角15°,基坑北侧和西侧土钉竖向5排,水平间距1.50m,竖向间距1.30m、1.40m;基坑东侧和南侧土钉竖向4排,,水平间距1.30m、1.50m,竖向间距1.50m。GRF绿色装配式面层采用插筋及φ6钢丝刷固定,边坡比为1:0.3。

3. 工艺原理与施工流程

GRF绿色装配式面层技术是在土钉墙支护机理的基础上,对护坡面层进行改进设计。主要分为适用于民建、市政的GRF01绿色装配式防护技术和适用于公路的GRF11绿色装配式永久边坡防护技术。本项目采用的GRF01绿色装配式技术是在土钉墙支护机理的基础上,对护坡面层进行改进,GRF01面层采用绿色装配式面层替代喷混面层,实现装配化。1.加筋层,面层采用高分子网格材料制备,具备抗拉能力,起到对坡面加筋,承受土力荷载作用。2.防护层,面层由高分子纤维材料制备而成,防止坡面冲刷,坡面防冲刷功能,细微颗粒物流失。3.皮肤层,高分子纤维网状材料,使得面层与土体紧密接触,减小缝隙。4.性能层,具有防火,防水等功能。

本项目基坑支护施工流程与土方开挖施工流程间歇进行,方开挖采用从中间往四周开挖,分层分段开挖,水平每段长度不大于30m,竖向依次1.5m→3m→4.5m→6.27m→人工开挖至设计标高,竖向方向上一层开挖后及时进行支护施工,上一层土钉墙施工完成后应按间隔不小于48h后再开挖下一层土方。

平面方向施工顺序:两台锚杆钻机由基坑东面开始向南北方向施工。

竖向施工顺序:

1、进行第一层土方开挖至1.5m;

2、第一层支护土钉施工,施工完成后随即进行装配式面层施工;

3、第二层土方开挖至3m;

4、第二层支护土钉施工,施工完成后随即进行装配式面层施工;

5、第三层土方开挖至4.5m;

6、第三层支护土钉施工,施工完成后随即进行装配式面层施工;

7、第四层土方开挖至(坑底标高-0.3)m;

8、第四层支护土钉施工,施工完成后随即进行装配式面层施工;

9、人工开挖至坑底标高,装配式面层施工。

土钉墙+GRF绿色装配式面层具体施工工艺流程为:土方开挖→修整坡面→定位测量→土钉施工及注浆→地锚施工→GRF01面层施工、接缝连接→可拆卸压网钢构件安装、机械紧固→坡顶、坡脚混凝土施工,如图2~7。

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图2.坡面修正                图3.土钉施工

 3.png微信图片_20250206151120.png

图4.地锚施工                图5.GRF01面层施工

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图6.压网及固定             图7.坡顶混凝土施工

4. 效益分析

GRF01绿色装配式边坡支护施工工艺中,其绿色装配式面层为厂家预先制备,后经本项目现场铺设,节约现场混凝土养护时间,同时可快速封闭土方开挖面,降低恶劣天气的影响,减小施工过程中的操作难度。该技术可实现降低建设成本15%,减少施工工期,工效较传统工艺施工方法提升5倍。同时因其快速封闭裸露边坡的特性,减少二次扬尘,减少了土体防护作业的动力设施要求(电力、水等)和人工作业(减少扬尘对人的伤害),避免过多泥浆、废气产生。

相较于传统工艺,GRF01绿色装配式边坡支护技术花费工期更短,大气扬尘产生量更低,做到工程效率与环境保护二者得兼。

5. 结语

本工程运用“土钉墙+GRF01绿色装配式面层”边坡支护技术。该技术利用装配式高分子面层材料代替过往网喷混凝土工艺,在工程造价与生态保护等层面均展现出优势,具有节能环保、经济便捷等特点,契合国家绿色施工的政策理念,值得广泛推广。

参考文献:

[1] 刘学武,崔江余,闫会玲."装配式面层在高填方边坡防护的应用".第十二届建筑物建设改造与病害处理学术会议论文集. 施工技术杂志社, 2018,137-139.

[2] 曾庆活,许明智.GRF绿色装配式边坡支护施工应用探讨[J].西部交通科技2020(06):178-181.

[3] 王哲植.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J].中国建筑金属结构,2020(07):126-127.

[4] 曹辉仔.基于深基坑支护施工在房建工程中的应用分析[J].福建建材,2018(12):49-51.