工业设计论文工业技术应用方向论文范文

　　工业设计论文发表期刊推荐核心级期刊《中国工业经济》，《中国工业经济》创刊于1983年，本刊为月刊，主编：金碚。国内统一刊号：CN11-3536/F，国际刊号：ISSN1006-480X。本刊以工业经济和工商管理为主要内容，以产业及企业管理干部、经济理论作者为主要对象。发表了大量有影响、高质量、多角度、全方位反映我国产业经济和企业发展的优秀研究成果，得到政府决策部门、企业高层经理人员、经济理论工作者及高等院校师生的充分肯定和高度评价。
　　摘要：近年来，随着我国经济建设和城市规划的发展，城市高层建筑大量涌现。这些高层建筑物常常毗邻交通要道或既有建筑设施，基坑开挖深度也越来越大，从而使得深基坑支护技术成为一个必须慎重对待和深人研究的课题。本文从旋喷桩的基本原理及特性，综合工程实例，阐述了旋喷桩止水帷幕在基坑支护中的应用，简单介绍了旋喷桩的施工工艺，经实践证明，三重管旋喷桩止水效果良好，保证了支护整理稳定性。

　　关键词：旋喷桩,止水帷幕,深基坑

　　1前言

　　在建筑物和市政设施密集地区施工,由于受场地限制,不允许按安全坡度放坡开挖基坑,或深基坑放坡开挖所增加的土方量过大,不经济,而采取竖直开挖时,必须设置基坑支护结构以防止坑壁坍塌,其中,支护结构挡墙的选型,涉及技术和经济因素,只有从满足施工要求、减少对周围的不利影响、地下水位降低、施工方便、工期短、经济效益好等方面综合考虑去确定。

　　止水帷幕是在深基坑开挖和地下构筑物施工时防止地下水渗流的作业措施，以保证基坑基本干燥，使基坑开挖和地下构筑物施工得以顺利进行和基坑周边不因土体中地下水渗流而产生过大的位移变形。

　　深圳市某高层住宅建筑位于一主干道与次干道交汇处，拟建30层，高度99m，地下3层，基坑开挖深度原地面起－14.00m左右。

　　2工程地质及水文地质条件

　　2.1工程地质条件

　　根据钻探揭示，场地内地层自上而下依次为：人工填土层（Q4ml）、残积层（Qel），及下伏白垩系花岗岩（K2）。现将各地层的岩、土层性质特征分述如下：

　　2.1.1第四系全新统人工填土层（Q4ml）

　　填土：褐黄色、褐红色、灰黄色等；由含砂砾粘性土组成，局部含大量碎块石，顶面有20cm砼层。稍湿－湿，稍密状态。该层分布于全场地，揭露层厚0.30～4.00m，平均层厚1.04m；底板标高8.21～13.11m，底板平均标高11.33m。

　　2.1.2残积层（Qel）

　　砾质粘性土：褐红色、褐黄色等，可塑，由粗粒花岗岩风化残积而成，除石英矿物外，其它矿物已风化成粘性土，石英砾含量15-25%。该层所有钻孔揭露，揭露层厚11.00～31.70m，平均层厚22.67m；底板标高-20.84～-0.29m，底板平均标高-11.29m。进行标准贯入试验28次，标贯击数12～48击，平均标准贯入击数26.0击。

　　2.1.3白垩系花岗岩（K2）

　　场地下伏基岩为白垩系花岗岩，粗粒结构，块状构造。本次勘察揭露全、强、中、微四个风化带，现将各风化带的岩性特征分述如下：

　　全风化花岗岩：褐红、褐黄、灰褐等色，强度极弱，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，干钻可钻进，大部分矿物已风化蚀变，岩芯呈坚硬的土柱状，合金易钻进。所有钻孔揭露该层，揭露层厚2.50～14.20m，平均层厚7.43m；底板标高-51.52～-6.79m，底板平均标高-30.57m。进行标准贯入试验19次，标贯击数41～68击，平均标准贯入击数54.0击。

　　强风化花岗岩：褐红、褐黄、灰褐等色，原岩结构清晰可辨，长石晶形完整，手捏呈砂砾状。岩芯呈半岩半土状，局部呈碎块状，合金可钻进。所有钻孔均有揭露，揭露层厚3.80～28.00m，平均层厚11.85m；底板标高-51.52～-6.79m，底板平均标高-30.57m。进行标准贯入试验8次，标贯击数71～89击，平均标准贯入击数82.0击。

　　中风化花岗岩：肉红、灰白、褐灰色，矿物晶体颗粒清晰，节理裂隙发育剧烈。岩芯多呈碎块，局部短柱状。需金刚石钻进。所有钻孔揭露该层，揭露厚度0.40～5.00m，平均层厚1.67m；底板标高-53.42～-11.29m，底板平均标高-32.24m。

　　微风化花岗岩：肉红、灰白、褐灰色，原岩结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，岩芯呈柱状。10个钻孔钻之该层。揭露厚度0.40～5.40m。

　　2.2水文地质条件

　　本区水文地质情况较为简单，场地内未发现有地表水系，场地东南侧红线外地势较低，但紧临市政路，不易形成积水。

　　根据地下水的赋存条件和含水介质特征，地下水主要分为孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于第四系全新统人工填土层，具中～强透水性；残积砾质粘性土层具弱透水性。孔隙潜水主要接受大气降水及周围地下水体侧向补给，以渗流和蒸发方式排泄。基岩裂隙水主要赋存于全、强、中、微风化花岗岩节理、裂隙内。全风化花岗岩呈砂土状，属弱透水层；强、中、微风化花岗岩节理裂隙不同程度发育，受其发育程度控制，其储水性和透水性呈弱～中等状态。主要接受水平或垂直流向的地下水渗流补给，并以渗流方式向低处排泄。

　　勘察期间所有钻孔均见地下水，测得各孔地下水位埋深在1.20～4.00m之间，平均埋深2.30m，标高在8.69～11.63m之间，平均标高为10.11m。地下水位变化受季节性大气降水量和地表水系下渗影响较大。

　　3止水帷幕方案选择

　　水帷幕的优点是搅拌后水泥土不透水、施工速度快、造价低，但帷幕深度受限制，且状体垂直度要求高，若偏差容易造成叉脚漏水。高压摆喷墙做止水帷幕能形成搭接良好的不透水墙，止水效果好，施工速度快，但造价略高于搅拌桩。旋喷桩做止水帷幕常做挡水兼封水用，但造价偏高。考虑该基坑离最近的楼房不到8m，为保证邻近建筑物的安全，采取旋喷桩做止水帷幕（见图1）。

　　旋喷法，即高压注射喷浆法，是在静压注浆方法的基础上，利用喷神流技术，即高压水喷射流切割原理研制开发的地基加固工艺。采用这种工法的主要目的是加固地基，提高地基的抗压和抗剪强度，增强土的模量或是用于防渗止水，改善土体的水力渗透特性。该工法通过对土体的切割，以及现场土与水泥浆的搅拌加固土体或者由于空气—水的冲击，某种程度上使部分土体被浆液置换。高压注射喷浆法的基本工艺类型有单管法、二重管法和三重管法。单管法中高压浆液兼作射流介质；二重管法以高压浆液和压缩空气作为射流介质；三重管法的射流介质是高压水、压缩空气、浆液。本工程中采用三重管法。

　　3.1施工过程

　　3.1.1钻机就位

　　使钻杆头对准孔位中心，保证钻孔达到设计要求的垂直度，即不得大于1.5%；同时做好水平校准，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

　　3.1.2钻孔和插管

　　钻孔同时，插管也同时进入孔内，在插管过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压不得超过1MPa。

　　3.1.3喷射作业

　　喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，使用参数按设计要求，当浆液初凝时间超过20h,应及时停止使用。

　　3.1.4冲洗

　　当喷射提升到设计标高后，旋喷即告结束。施工完毕后应把注浆管等机具冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。将浆液换成清水，在地面上喷射，以便将泥浆管和注浆软管内的浆液全部排出。

　　3.1.5移动机具

　　将钻机等机具设备移到新孔位上。

　　4结论