基于土钉墙支护的建筑深基坑支护实例
土钉墙在郑州某深基坑支护工程中的应用
土钉墙在郑州某深基坑支护工程中的应用作者：张世峰来源：《价值工程》2011年第18期摘要：以实际工程为例，阐述了土钉墙支护技术在深基坑支护中的应用；介绍了土钉墙的设计和施工过程；并指出了在施工中应注意的事项；通过对支护后进行的监测，能够满足安全要求。
Abstract: The application of soil nailing wall retaining technique in deep excavation is summarized in this paper. Subsequently ， the design and construction processes of soil nailing are interpreted. Matters needing attention during construction are mentioned. By analyzing the measurement results，it is known that the method is safe enough.关键词：土钉；作用机理；深基坑Key words: soil nail；action mechanism；deep foundation pit中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0093-010引言近年来建筑的发展模式由平面型向，地下和空间发展成为一大趋势。
基坑的开挖深度也越来越深，周边环境越来越复杂，深基坑开挖的问题也日益突出，给深基坑支护技术提出更高的要求。
因此土钉墙是用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。
1土钉墙支护技术工作机理工作机理土钉在复合土体中的作用机理以及复合土体的整体作用机理如图1所示。
置入土钉后，土钉起作箍束骨架的作用，土钉利用自身的强度和刚度以及在土体中合理的空间组合，将主动区土体和稳定区土体连在一起构成新的复合土体。
土钉墙技术在深基坑支护中的应用
喷射混凝土强度标号达 Ｃ ２ ０ ． 喷射配合 比为 ： 水泥 ： 砂： 分析 ， 锚杆所 承受 的荷载主要有土 主动侧应力 、 地面荷载 和附加荷载 加速凝剂适量 ． ｉ ５ ＝ １ ： （ １ ～ ２ ． ５ ） ： （ ２ ～ ２ ． ５ ） 。 三种 ； 因此选择锚杆孔径 ８ ｅ ａ， ｒ 预应力 锚杆采用 １ ８预应力 ， 横 向间距 ： １ ０ ） 养护 ： 喷射混凝 土施工后跟据天气情况及时进行浇水养护 。 １ ～ ５ ｍ， 长度 ７ ． ５ ｍ， 自由段 用 Ｐ Ｖ Ｃ管保 护 ， 长度 为 ２ ｍ ， 全长压力注 浆 。
１ ． 工程地质情 况
基坑开挖东部垂直深度 由于 ３ － １ 夹砂 层存在开挖至 ７ ． ７ 米深 ： 中 部及西部深度为 ５ ． ８ 米深 。电梯井道基坑及集水坑部位深度 达 ８ 米。 原设计东部 电梯井道基 坑部位布设 ４ ～ ５ 排锚杆其余部位 布设 ３ 排锚 杆， 锚杆总长约 ４ ５ ５ ８ 米。 基坑北侧受大明渠影响 ． 土质较湿软 ． 且基坑 南侧等部位在 自然地坪下 ３ ｍ ～ ４ ｍ处有砂 卵石夹层 ． 普 通土钉锚杆难 以成孔 ， 又 由于基坑 回填 时间未定 ， 暴 露时 间过 长 ． 又要 经过一个 冬
５ ． 质 量 检 测 该排锚杆 处设 置腰梁 ， 腰梁采用 １ ０ ＃ 槽钢． 将该部位土钉 墙钢筋网片 （ １ ） 为 了确保 护壁施工 的质量 ， 必须密切注意质量监 测． 严把工程 加强筋连接在一起 ， 与锚杆用螺栓连接 ， 并施加预应力 ． 预应力锚杆注 材料关， 用料必须持有合格证 和复试报告。 浆３ 天后才能施加预应力 （ ２ ） 支护施工 开始后 ． 密切注视边 壁的位移 变化及基 坑周边地 面 钢 花管锚杆 ：用于砂夹层 、砂 卵石夹层部位锚杆 ．钢花管直径 在基 坑四周特征位置设点， 固定专 门监测人员昼夜 ０ × ４ ，锤 击 深入 侧 壁 ３ ０ ０ ０ ～ ４ ０ ０ ０ ，压力 注 浆 ．注 浆 压 力不 小 于 的沉降和宏观裂纹。
深基坑土钉墙实例解析
深基坑土钉墙实例解析作者：王旖来源：《科技资讯》 2012年第14期王旖(山东富尔工程咨询管理有限公司山东威海 264200)摘要:本文通过分析土钉墙支护的特点,针对边坡支护的机理,从施工材料及机具的准备,到施工工艺及质量控制的相关技术进行探讨,以期充分发挥土体的空间支护作用,使边坡位移和变形及时得到约束限制。
关键词:岩土工程水文地质基坑支护土钉墙中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0051-02土钉墙支护法,以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系一部分。
喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面,在喷层与土层间产生“嵌固效应”,并随开挖逐步形成全封闭支护系统;喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土,使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落,以及隔水防渗等作用。
土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体,其内固段深固于滑移面之外的土体内部,其外固端同喷网面层联为一体,可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。
钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性,能有效地调整喷层与土钉内应力分布。
以实际工程为例介绍土钉墙的设计及施工管理。
威海联桥集团公司在威海高区建设商务园区,该建筑位于威海市火炬路北,文化西路南,锦州路西,用地面积25213.8m2,总建筑面积87430.5m2,由1、2、3#高层楼和附楼组成。
1、2#楼26层,剪力墙结构,地下室2层,负一层约2.9m,负二层约4.3m。
3#楼19层,框架剪力墙结构,地下室二层,负一层约3.6m,负二层4.0m。
地下车库二层,框架结构,负一层3.6m,负二层4.0m。
基坑开挖基地标高为-8.15m。
场地地形、地貌:场地地势北高南低,原始地貌为滨海平原,覆盖第四系海相沉积物。
地面标高最大值6.08m,最小值3.25m,地表相对高差2.83m。
土钉墙基坑支护施工方案
深基坑支护专项施工方案一、工程概况本工程由武汉海天实业集团有限公司投资兴建，中冶南方工程技术有限公司设计，位于武汉市沌口经济开发区4号地。
该工程南面紧临珠山湖大道，北临海天幸福小城一期住宅小区，东临海天路.本工程为地上18层,地下1层，地上一层为小型商铺，二层及以上为住宅。
地下室为平战结合人防地下室，平时主要用作车库。
总建筑面积为33693。
80m2，其中商业2751 m2，住宅30942。
8m2，建筑首层面积2524.7 m2,人防面积2585.5 m2，建筑总高度为55.7m.建筑层高：地下一层为3.6m。
主体结构1层层高为4.4 m，主体结构2层至18层层高为3。
0m。
楼内设楼梯3部，电梯6部,其中客梯兼消防楼梯3部。
本工程结构类型为框架剪力墙体系，基础类型为人工挖孔桩基础；屋面采用有组织内排水，±0。
000相当于绝对标高27.900m。
框架剪力墙抗震等级：框架为四级，抗震墙为三级。
建筑结构安全等级二级,抗震设防类别为丙类建筑,抗震设防烈度为六度.建筑结构的类别为1类,结构设计使用年限为50年。
防火设计的建筑分类为二类高层，其耐火等级地下为一级，地上为二级。
屋面防水等级为Ⅱ级,防水层耐用年限15年，地下室防水等级为2级,地下室人防等级六级。
本工程建筑场地类别为Ⅱ类场地，场地土类型为中软场地土，地基基础设计等级为甲级.二、基坑支护方案本工程人防地下室基坑开挖深度大部标高为—4.0m,基坑开挖采用机械与人工相结合的方式进行开挖,基坑支护采用土钉墙护壁方式，并分两个阶梯进行土钉墙护壁处理。
依据现场地下水情况，并参照周围环境情况，按照放坡坡度施工要求进行两级阶梯土钉墙护壁施工,两级阶梯放坡开挖宽度以及施工要综合考虑坡度、周围环境情况以及两级阶梯宽度根据设计要求进行护壁施工。
1、土层自然放坡施工依据现场地下水情况,并参照周围环境情况，按照放坡坡度施工要求进行施工。
放坡开挖宽度要综合考虑坡度、周围环境情况以及后面土钉墙施工要求进行施工.2、土钉墙施工土钉墙支护随基坑逐层开挖，逐层进行支护，直至坑底，施工时在基坑开挖坡面，用人工成孔或机械成孔，孔内放锚杆并注入水泥浆，在坡面安装钢筋网,喷射强度等级为C25的混凝土，使土体、土钉锚杆及喷射混凝土面层结合，为深基坑土钉支护。
土钉墙在深基坑支护中的应用——以淮北矿业(集团)矿工医院内科病房楼为例
制， 至今仍 没有 １１ ：万地形 图资料 。为 了实现 “ 中原崛起 ” 满足 ’ ， 建库数据 、 Ｅ Ｄ Ｍ数 据 ； 围接边二轮 １１ Ｄ Ｍ、 Ｌ 周 ：万 Ｏ Ｄ Ｇ数据 ； 河南
河南省社会可持续发展 和国民经济建设 的需要 ， 求实现 １１ 要 ：万 地形 图资料对 全省国土面积上 的全覆盖 。此 次的豫西无图区 的 首轮 １１ ：万地理空 间信息数字化基础 测绘任务 ， 在不进行外业 将 测绘的基础上 ， 充分利用 Ｉ Ｏ Ｏ 卫星提供的高分辨率立体遥感 ＫＮＳ 影像 ， 并与原有的历史资料相结合 ， 采用先进 的测 绘科 学技术手 段， 完成 内业生产成 图任务 。
一
境界等信息 的调绘片和外业像片控制资料 。
该次 成 图基 准采用 和全 省二 轮地形 图数 据一 致 的坐标 系 统 ； 面系统采用 １８ 西安坐标系 ， ３分带 ； 平 ９０ 按 。 高程 系统 为 １８ ９５ 国家高程基准 ， 基本等高距为 １ ０ ｍ。
二 、 产 技 术 流 程 生
混凝土垫层 ， 挖随浇。 随
五 、 场 监 测 现
① 喷射混凝土原材料要求 。胶凝材 料应 优先选用普通硅酸
盐 水泥 ， 泥强度 等级不 低于 ＰＯ３ ．； 水 ．． ５ 采用含 水量 ５ ～７ ２ ％ ％的 干净 中 、 粗砂作 为细骨料 ， 粒径 小于 １ ５ ｍｍ的干净砾石作为粗骨
土钉墙支护在深基坑工程中应用论文
土钉墙支护在深基坑工程中的应用摘要：土钉因其材料用量和工程量少、施工设备轻便、操作方法简单、结构轻巧、柔性大、施工所需场地小及安全可靠等优点，本文就主要综论述了其施工工艺及控制要点，并对施工过程中易出现的问题提出了处理措施。
关键词：土钉墙支护；深基坑；基坑支护；监测中图分类号：tv551.4 文章标识码：a文章编号：一、土钉墙支护结构的特点及适用范围1、土钉墙支护结构的特点土钉墙支护结构是一种原位土体加固技术，它是将土钉安设或打入基坑边坡土体内，将土体加固成能自稳的挡土结构。
土钉作用是沿通长与周围土体接触，以群体与土体接触界面上的粘聚力或摩擦力，使土钉被动受拉给土体以约束，使其达到稳定边坡的作用。
2、土钉墙支护结构的适用范围土钉墙支护应用范围非常广泛，主要有：(1)土体开挖时的临时支护，高层建筑等深基坑开挖，地下机构施工开挖，土坡开挖等。
(2)永久挡土结构，这类工程一般与施工开挖时的临时支护结合，如路堑土坡挡墙、桥台挡墙等。
(3)现有挡土结构和支护的修理，改建与抢修加固，边坡稳定的加固等。
3、土钉墙的构造土钉墙由土钉和面层两部分构成，土钉主要包括钻孔注浆土钉和打入式土钉两种形式。
(1)钻孔注浆土钉为最常用的土钉，一般采用￠16～￠32mm的ⅱ、ⅲ级锣纹钢筋，￠70～￠120mm钻孔中形成。
注浆材料为水泥净浆或水泥砂浆，其强度不低于m10。
水泥浆水灰比一般为0.5左右，水泥砂浆配合比一般1：1～1：2，水灰比为0.38～0.45。
注浆土钉设定位支架以使钢筋居中，孔口宜设置止浆塞及排气管。
(2)打入式土钉一般采用钢管等材料打入土中形成。
打入式土钉一般钉长较短，不宜用于密实胶结土中。
当打入钢管为周围带孔的闭口钢管时，可在打入后管内注浆，增强土钉与土的粘结力，提高土钉的抗拔能力。
土钉长度宜为开挖深度0.5～1.2倍，土钉的间距宜为0.6～1.2m，土钉与水平夹角为1 0～20，土钉墙的墙面坡度不宜大于1：0.1。
建筑工程深基坑支护施工技术案例分析
可兼作 挡水结构 。复合型 土钉墙 中的帷幕体除 了起着挡水 、截水作用 外 ，另外一 个重要作用 是固化饱 和软弱地层 ，在支护工作 面形成一道 “ 障” ，保证 支护工作 面不 出现流 砂或淤泥 流动等地层 损失现象 。本文主要结 合湘麓 国际酒店公寓楼 深基坑工程 案例 ，介绍 了土钉支护 屏
２ 土钉墙 施 工技 术应 用
２ １ 工 程概 况 ．
酒店公寓楼地下２ ，地上 由三层群楼及两栋塔楼组成，酒』 罢， 层 占 建筑高度９ ． ｍ ２ ０ ；公寓３层 ，总高度９ ． ｍ ６ １ ９ ５ 。地下建筑面积为１５０ ｎ， ０ ６０ ２ ｒ 地上建筑面积为６ ９ ５ ２ ３ ９ ｍ ，总建筑面积约８ ９ｍ 。该工程的外形 为不规 ４ ０ ５２ 则形状 ， 该工程 的上部结构采用框架剪力墙结构 ， 基础采用桩基础 ，同 时配合独立柱基础 。根据工程设 计 ，基础开挖至地面以下８ ｍ。该工程 ． ０ 以强风化板岩 为持力层 ，场地土类型为 中软场地 土。建筑场地类别为 Ⅱ 类 ，抗震设计类别为丙类 ， 为建筑抗震一般地段。 ２２ 方案设计 ． 根据前述计算 ，本工程基坑作如下设计 ： 本次基坑支护方案比选 的原则为首先根据地层 、开挖深度 、周边环 境 的不 同 ，详细地对基坑 支护分段 ，然后 对每一段按 由简单到复杂 、 由低价到高价 的先后顺序进行试算 、比较 ，同时兼顾工期及其它工程条 件 ，最后选择最佳的方案 。在经过计算、 比较分析后 ，本工程支护结构 拟采用土钉墙复合体的支护体系。 基 坑支护有 效深度 为４５ ｍ；基坑 的支护 型式 设计一 种支护 断面 ． ５ 分 三层支 护 ，坡 度为 １ ．：第一层 ２ Ｌ ６ ０ ｍ ：１ Ｏ ０ ＝ ０ ０ ｍ＠１ ０ ｍ ２ ０ ｍ、第 二层 ２ Ｉ ５ ０ｍ ０． ００ ｍ＠１０ ｍ ＝ ２ ０ ｍ、第三层２ Ｌ ４ ０ ｍ ０ ＝ ０ ０ ｍ＠１０ ｍ ２０ ｍ。混凝土面层设计
实例论基坑支护中的土钉墙施工技术
实例论基坑支护中的土钉墙施工技术陈辉 陈瑞铭 江苏省江天建设工程有限公司摘 要：采用土钉墙支护技术既能大大节约投资，又能解决基坑边坡的强度及稳定性问题。
文章结合工程实例, 对某深基坑支护施工中所采用的土钉墙技术作出了分析研究，以供参考。
关键词：土钉墙技术；基坑支护；施工技术；稳定性我国尚处于经济快速发展阶段,作为大量消耗资源、影响环境的建筑业，应全面实施创新新技术施工，承担起可持续发展的社会责任。
技术并不是独立于传统施工技术的全新技术，而是对传统施工技术的改进，是符合可持续发展的施工技术，最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动，使施工过程真正做到“四节一环保”，对于促使环境友好、提升建筑业整体水平具有重要意义。
应鼓励各地区开展施工的政策与技术研究，发展施工的新技术、新设备、新材料与新工艺，推行应用示范工程。
本文结合笔者工作工程对基坑支护工程施工新技术作出了分析。
1 工程概况1.1 工程特点本工程由一个人防地下室、三栋住宅楼组团形成，总建筑面积 50800.06m2，其中地下室建筑面积 12300m2，三栋住宅面积约 38500.06m2。
东西场地呈坡状，相对高差 1.5～4.5m，场地地形呈西高东低的坡状，孔口标高为155.81～160.47m，高差 4.66m。
场地范围内的地层主要由河流冲积层及人工填土组成，由上至下分别为素填土、含圆砾粉质粘土、含圆砾粉土、含粉质粘土圆砾、粉质粘土、粘土、灰岩。
1.2 工程水文条件根据钻探揭示，场地地下水类型为孔隙潜水，主要赋存于第四系砂卵石层中，受大气降水及地下水迳流补给，静止水位为 2.00～3.50m，水位变幅在 1.00～2.00m 之间。
卵石层渗透系数 K 按 20m/d 取值，基坑施工无需采取降水措施，但雨季施工基坑排水应该采取相应措施。
2 基坑支护方案本工程基坑开挖深度大多数为 6.8m，局部 7.8m，依据本工程的岩土工程条件，结合基坑平面形状复杂，开挖较深，作业范围狭小的特点，决定整板边坡采用钢管土钉墙方法进行支护。
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基于土钉墙支护的建筑深基坑支护实例【摘要】结合成都地区砂卵石地层深基坑支护工程的支护，介绍了在基坑周边环境较简单的条件下采用土钉墙支护，并对设计及施工情况进行了介绍。
【关键词】深基坑；土钉；设计
20世纪90年代以后国内深基坑工程蓬勃兴起，土钉墙支护技术异军突起，已成为我国基坑支护主要技术之一[1]。
本世纪以来，建筑基坑呈现“大、深、紧、近”等特点[2]，深基坑支护计算的假定也从平面应变，逐步转变到三维数字模拟[3]。
由于土钉价格较低，在建筑基坑工程中应用越拉越广泛，但由于土钉数量众多，难以监控等，土钉墙工程事故屡见不鲜[1]。
本文结合某建筑深基坑的实践，介绍土钉墙技术，对于类似地层及周边环境有一定的参考价值
1、工程概况
某工程位于某市光华大道万家湾6组、培风村10组。
拟建场地为闲置空地，局部地段为填充废渣堆积，场地较为开阔，交通便利。
该工程主要为20层高层住宅，设二层地下室，拟采用剪力墙结构、筏板基础。
工程±0.00为518.55。
主楼基坑底标高为-10.00米，相当于绝对标高508.55米；纯地下室部分基坑底标高为-9.30米，相当于绝对标高509.25米。
基坑开挖深度为8.7m。
2、场区工程地质、水文地质概况
2.1 场地工程地质概况
场地地层结构简单，主要由第四系人工堆积（q4ml）杂填土、素填土、第四系全新统冲积（q4al）的粉土、细砂及四系全新统冲洪积（q4al+pl）的卵石层等组成，场地地貌单元属岷江水系一级阶地，场地地层情况见表：
2.2 水文地质概况
场地地下水为赋存于第四系砂卵石层中的孔隙型潜水，受地下径流、大气降水补给；排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。
该场地地下水渗透系数k=20m/d。
场地环境为二类。
3、基坑周边环境
本基坑周边环境简单，基坑北侧为规划道路，地下室边线距用地红线3.0米，距道路红线20米。
基坑西侧为成飞大道，路宽40米，地下室边线距用地红线5.0米，距道路红线35米。
基坑南侧和东侧为待建空地。
4、基坑支护设计方案
4.1 基坑支护方案的确定
根据本基坑周边的环境的具体情况，结合基坑平面形状尺寸及基坑开挖深度、场地的地质情况，同时结合本地区常规做法，确定基坑支护方案为土钉墙支护。
4.2 基坑支护方案论述
采用钢筋网、喷射砼支护封闭土体表面，采用锚杆与压力灌浆加固土体内部，使喷射砼、钢筋网、锚杆、土体成为类似重力式挡土墙，通过相互作用和应力重分布，使土体自身结构强度的潜力得
到充分发挥。
设计参数：放坡坡度1：0.3；护壁面深度为8.7m；地表堆载（均布荷载），采用15kn/m2。
土钉采用φ48钢管，壁厚2.75mm，管端头壁预钻φ6的灌浆梅花孔洞，管内灌注纯水泥浆（水灰比0.4～0.45），土钉纵、横向加强筋均为φ14，钢筋网按φ8@200 mm×200 mm布置。
喷射c20砼，厚度80mm。
排水管采用φ30pvc管，长度400mm，纵横向间距均为2m。
5、支护结构的施工
5.1 土钉墙施工程序
一般层段按土方开挖（含清面）—土钉施工—挂钢筋网（焊加强筋）—喷射砼—土钉灌浆（封孔）—土方开挖程序进行循环作业。
当施工至砂层时，则按挂钢筋网—喷射砼—土钉施工—喷射砼—土钉灌浆—土方开挖程序进行作业，以防砂层垮塌。
5.2 土钉墙施工工艺
土钉采用qc-150型锚杆机植入土钉，由12m3空压机提供动力；土钉均采用钢管内压力注浆，灌注水灰比0.4～0.45的纯水泥浆，灌注压力0.4～0.6mpa，土钉压浆水泥量据土层情况而定；喷射砼前，将面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上，钢筋网可用插入土中的短钢筋固定，喷射砼时不能出现振动；钢筋网采用绑扎而成，网格允许误差±20mm；喷射砼顺序按自下而上进行，喷头与受喷面需保持距离0.8～1.0m，射流方向与喷射面宜垂直，喷射砼宜采用复喷；砼终凝后，进行洒水精心养护。
6、基坑监测
由于计算模型或假定与实际地层变形和内力的不一致，深基坑支护设计需布置一定数量的监测点位，以确保基坑周边建（构）筑物的安全。
主要进行了以下监测：支护位移量测、地表开裂状态的观测，附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察、基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。
为保证施工质量，对土钉进行了验收试验。
7、结语
（1）根据基坑周边环境条件，选用土钉墙支护，既能节约造价，又能确保安全及工期的实现。
（2）在土钉墙实施过程中，需严格控制土方分层开挖标高，需待土钉灌浆完毕，达到要求的强度后再进行下一层的开挖。
参考文献：
[1]刘国彬，王卫东.基坑工程手册（第二版）[m].北京：中国建筑工业出版社，2009
[2]王卫东，吴江斌，黄绍铭.上海地区建筑基坑工程的新进展与特点[j].地下空间与工程学报，2005，1（4）：547-553
[3]瞿晓鸥，李小丽，李鹏.某住宅楼深基坑开挖支护三位数字模拟[j].青岛理工大学学报，2010，31（3）：117-121。