浅谈土钉墙围护结合有序土方开挖顺序在基坑土方开挖中的运用

浅谈土钉墙围护结合有序土方开挖顺序在基坑土方开挖中的运用
摘要本文介绍了杭州某工程基坑的支护技术。

基坑开挖深度4-6米，开挖面积20000平方米，根据地质条件和现场实际情况，采用快捷的基坑土钉墙支护技术结合有序的出土顺序，实际运用后，大大加快施工速度，节约了工期。

社会及经济效益明显。

关键词土方开挖土钉墙支护工期
一、工程概况
工程位于杭州市余杭区，东临闲林港，北靠余杭塘河；工程由7幢高层及整体地下车库组成，地下1层，地上11层～18层。

工程地下室底板底面标高-6.05米（黄海标高为-0.020米）,局部加深底板底面标高-7.150米（黄海标高为-1.080米）；基坑土方大面积开挖在黄海标高的-0.120米～-1.18米，位于④-1层粘土层，基坑底土层施工性能较好。

根据区域水文地质资料分析，在自然条件下场地潜水水位接受大气降水垂直入渗补给，地下水径流条件较差，径流缓慢，排泄方式以地表蒸发排泄为主。

本场区整体地势较低，雨季极易被淹没，因此，在基坑施工阶段，场地的排水措施非常重要。

二、地质条件
工程基坑开挖涉及的4个工程地质层8个亚层，各岩土层描述如下：
①全新统人工填土层，堆积年代较新，松散，均匀性差，可分四个亚层：
①-0层杂填土：灰、灰黄色，以粘性土为主，混碎石、砖块及生活垃圾，成分复杂，结构松散。

①-1层素填土：灰黄色，松散，稍湿，以粘性土为主，含少量碎砖瓦及碎石。

①-2层耕土：灰、灰黄色，松散，湿，以软塑状粉质粘土为主。

①-3层塘泥：灰、灰黑色，主要由淤泥质土组成，流塑，含大量腐殖质及植物根系，具腐臭味。

主要分布于场区内的池塘及河流的底部。

②层粉质粘土：灰黄、灰色，软塑为主，局部软可塑，含铁锰质，无摇振反应，切面较光滑，韧性中等，干强度中等，高压缩性。

③-1层淤泥：灰色，流塑，含腐殖质及少量有机质，无异味，局部相变为淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土，高压缩性。

③-2层粉质粘土：灰、青灰色，软塑为主，局部软可塑，无摇振反应，切
面略粗糙，韧性中等，干强度中等，高压缩性。

零星分布。

④-1层粉质粘土：灰黄、褐黄色，局部层顶位置呈灰绿色，硬可-硬塑，局部坚硬，含铁锰质，无摇振反应，切面光滑，韧性中等，干强度高，局部相变为粘土，中压缩性。

三、基坑围护方案的选择
结合场地实际情况，基坑围护体系采用土钉墙支护。

采用ф48x3.0钢管土钉，土钉墙面层采用100厚C20喷射砼，厚度为80～100mm,分二层施工：喷射第一层混凝土厚度为30mm～40mm，然后击入钢管土钉，喷射第二层混凝土至设计厚度，钢管土钉洗孔注浆；土钉墙面层均配φ6.5@200×200(φ6.5@300×300)配双向钢筋网。

放坡开挖放坡开挖采用二级边坡，放坡坡率为1：1，中间设2.0m放坡平台。

坡面采用80厚C20喷射砼作为护坡。

四、土方开挖施工
在施工顺序上，基坑边坡土钉墙支护首先完成北侧出土口，再按照自北而南的顺序，结合土方开挖进度，分批分段进行土钉墙支护及基坑土方开挖施工。

由于开挖面积大，在土方开挖总体安排上，土方工程配合土钉墙支护结构施工，开挖按由南向北进行，基坑内大面积土方开挖前，在基坑在中间部位用建筑垃圾铺设好8米宽南北向的运输通道，然后进行基坑土方开挖。

土方经北侧大门全部外运出场。

土方运输示意图
由于工程基坑土方开挖深度较大，普遍在4米以上，土方开挖采用分皮分层开挖的方法，土钉墙支护与土方开挖配合，土方运输道路部位边坡处，可以在土方完成后闭合边坡支护结构。

确保边坡安全。

工程针对施工面积大的特点，在基础及主体工程施工过程中，结合现场实际情况，根据施工图中施工后浇带的设置，以各层面上的后浇带为界对施工层面进行施工段的合理划分，组织两套作业班组，分别在各施工段进行分段流水施工。

形成了劳动力和物资的合理使用，从而加快了施工进度，减轻了施工成本，提高了经济效益。

具体的施工段划分如下图：
地下室施工区块划分示意图
基坑边坡施工，按照工艺要求，进行分皮分段施工，工程边坡土钉墙支护具体可以分10段施工，见附图。

基坑边坡围护顺序图
五、结语
土钉墙支护边坡在实际施工中，施工灵活，安全迅速，结合合理的土方开挖顺序，边开挖边围护，工期大大缩短产生了明显的经济效益，同时基坑围护的费用也明显降低。

工程整个土方开挖量为9万立方米左右，现场主要安排6台PC200挖掘机，每台挖机每天挖土量700方，考虑支护及地下室施工工艺要求的间歇，土钉墙与土方开挖交叉作业，与地下室底板施工穿插进行，工程25365平米地下室主体工程实际施工时间为125天完成，由此满足了建设方要求缩短工期的目标，打下了坚实基础。