(土钉支护在深基坑中的运用)

1、 . . . *学院毕 业 论 文题 目 土钉支护在基坑护壁中的运用 姓 名 * 所在学院 *学院 专业班级 * 学 号 * 指导教师 * 日 期 *年 * 月 * 日 摘 要：随着城市的建设基坑支护技术也不断发展，面对不同工程环境与条件，采用何种支护形式显得至关重要，同时把是否能保证基坑与周围环境的安全与工程造价低作为判断一个支护设计方案是否合理的标准。土钉支护技术是一种新型基坑支护形式，近年来己在我国基坑工程中广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。本文对各种基坑支护技术的特点做了简要分析，并结合工程实例，从建筑工程地勘察情况入手，详细阐述了土钉支护技术在基坑工程的技术设计方案，并结合

2、设计参数，详细介绍其施工技术与质量控制要点，以便对与之相似的工程提供依据。 关键词：土钉支护；基坑工程；施工目 录一、深基坑支护的概述（一）深基坑工程的容（二）深基坑支护结构的设计（三）深基坑支护结构的安全等级（四）深基坑工程勘察（五）深基坑支护分类与选择二、辰宇综合楼土钉支护方案（一）工程概况（二）工程地质与水文地质概况（三）支护方案设计（四）主要施工方法与工艺要求（五）安全保障措施（六）文明施工与环保保证措施三、辰宇综合楼土钉支护施工质量控制（一）设计参数的控制（二）材料的质量控制（三）土钉墙施工中的质量控制33 / 33土钉支护在基坑护壁中的运用一、深基坑支护的概述（一）深基坑工程的容基

3、坑土方开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下的开挖（有支护开挖）。前者既简单又经济，但需具备放坡开挖的条件，即基坑不太深而且具备基坑平面之外有足够的空间供放坡之用。建筑密度很大的城市中心地带，往往不具备基坑放坡开挖的条件，所以只能采用支护结构保护下的垂直开挖或基本垂直开挖。在有支护开挖的情况下，基坑工程一般包括如下容：（1）基坑工程勘察；（2）基坑支护结构的设计与施工；（3）控制基坑地下水位；（4）基坑土方工程的开挖与运输；（5）基坑土方开挖过程中的工程监测；（6）基坑周围的环境保护。（二）深基坑支护结构的设计1、基坑支护结构设计的原则（1）、安全可靠：支护结构要满

4、足强度、稳定和变形的要求，确保基坑施工与周围环境的安全；（2）、经济合理：在支护结构的安全可靠的前提下，从造价、工期与环境保护等方面经过技术经济比较，最终确定具有明显优势的方案；（3）、便利施工：在安全经济合理的原则下，要考虑施工的可能性和方便施工。2、基坑支护结构设计的方法基坑支护结构极限状态可分为下列两类：（1）、承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏，支撑压屈失稳，支护桩墙锚杆抗拔失效等；（2）、正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响，如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂；道路沉降、开裂；周边的地下

5、管线沉降变形开裂等。3、基坑支护结构设计的容根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，基坑支护设计应包括下列容： （1）、支护体系的方案技术经济比较和选型；（2）、支护结构的强度、稳定和变形计算；（3）、基坑外土体的稳定性验算；（4）、基坑降水或止水帷幕设计以与围护墙的抗渗设计； （5）、基坑开挖与地下水变化引起的基坑外土体的变形与其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响；（6）、基坑开挖施工方法的可行性与基坑施工过程中的监测要求。（三）、深基坑支护结构的安全等级根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99中3.1.3 规定，基坑侧壁的安全等级分为三级，不同等级采用相对应的与重要性系数（见表1

6、）。 表1 基坑侧壁安全等级与重要性系数对于安全等级为一级、二级的建筑基坑侧壁，尚应进行基坑支护结构水平位移计算。如地区深基坑技术指南中，对支护结构的最大水平位移要求如下：    对于安全等级一级的支护，应满足40mm；     对于安全等级二级的支护，应满足100mm；     对于安全等级三级的支护，应满足200mm。（四）、深基坑工程勘察1、开展勘察工作要求在建筑地基详细勘察阶段，对需要支护的工程宜按下列要求进行勘察工作。（1）、勘察围应根据开挖深度与场地的岩土工程条件确定，并宜

7、在开挖边界外按开挖深度的12倍围布置勘探点，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料。对于软土，勘察围尚宜扩大；（2）、基坑周边勘探点的深度应根据基坑支护结构设计要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；（3）、勘探点间距应视地层条件而定，可在1530m选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明分布规律。2、勘察容（1）、水文地质勘察、查明开挖围与邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层（包括上层滞水、潜水、承压水）的补给条件和水力联系；、测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；、分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的

8、措施。（2）、岩土勘察岩土勘察一般应提供下述资料：、场地土层的类型、特点和土层性质；、基坑与围护墙边界附近，场地填土、暗浜、古河道与地下障碍物等不良现象的分布围与深度，表明其对基坑工程的影响；、场地浅层潜水和坑底深部承压水的埋藏情况，土层渗流特性与产生流砂、管涌的可能性；、支护结构设计和施工所需的岩土工程测试参数：a、土的常规物理试验指标；b、土的抗剪强度指标；c、室或原位试验测试土的渗透系数；d、特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试设计所需参数。（3）、基坑周边环境勘查、查明影响围建（构）筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小与上部结构现状；、查明基坑周边的各类地下

9、设施，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状；、查明场地周边和邻近地区地表水汇流、排泄情况，地下水管渗漏情况以与对基坑开挖的影响程度；、查明基坑四周道路的距离与车辆载重情况。3、针对勘察所提出的建议在取得勘察资料的基础上，针对基坑特点，应提出解决下列问题的建议：（1）、分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质；（2）、地下水的控制方法与计算参数；（3）、施工中应进行的现场监测项目； （4）、基坑开挖过程中应注意的问题与其防治措施。（五）、深基坑支护分类与选型1、深基坑支护结构的作用支护结构，通常作为临时性结构，当基础施工完毕即失去作用。有些支护结构的材料可以回收利用，

10、如钢板桩和一些临时性的工具式支撑。也有一些支护结构属于永久支护，即可以作为基础结构的组成部分，例如地下连续墙一般可以作为复合式地下室外墙。不管是哪一类支护结构，均具有挡土、挡水和保护环境的作用，保护基础工程在施工安全的前提下，尽力做到经济合理和便于施工。 2、支护结构形式支护结构按其工作机理与维护墙形式分为下列几类3、支护结构选型基坑支护采用哪种方法，需要考虑建筑物安全等级以与土质情况，具体选择方法见下表（表2） 表2 支护结构选型表 二、辰宇综合楼土钉支护方案（一） 工程概况本工程为1栋16+2层的高层综合楼，设计高度为56.30米，钢筋混凝土框架剪力墙结构。地下二层为平战结合的地下停车库与

11、设备用房，地下一层为地下停车库，一三层为商业用房，四十六层均为办公用房。本工程总用地面积7172.50m2,总建筑面积17741.86m2,其中地下面积8648.68m2，地上37093.18m2，建筑基底面积1653.65m2，容积率：为5.53。使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。一类防火建筑，耐火等级地上、地下均为一级。1、建筑本工程为综合楼，分为商业用房和办公楼。一六层为裙楼。设有七部电梯与四个楼梯，其中含有一部消防电梯,裙楼有两个楼梯。本工程室地坪标高±0.000相当于绝对标高63.15米，现况地面63.5米，基底标高-13.25米。非承重的外围护墙和非承重的隔墙采用加气

12、混凝土砌块，用M5专用砂浆砌筑。外墙采用保温，均为60mm厚增强水泥聚苯板；屋面保温层采用40mm厚挤塑聚苯板，建筑外挑部分楼板底面无吊顶者保温层采用30mm厚胶粉聚苯颗粒粉刷。建筑外门窗气密性能级别为4级，水泥性能级别为3级，保温性能级别为5级，隔声性能级别为3级。外墙门窗均采用断热铝合金，中空玻璃门窗，外墙窗采用上翻与推拉窗，中空玻璃规格为：（59A5）mm。2、结构本工程为框剪结构。基础采用人工挖孔灌注桩，桩端支承于强风化泥质粉砂岩，桩径为9002400不等。本工程钢筋选用：桩基础采用和级钢筋，上部结构采用级钢筋。本工程地下室底板、墙、柱、梁等防水等级为1级，混凝土等级为C10C50；后

13、浇带采用高一等级的膨胀混凝土。3、管道工程本工程管道工程共包括生活给水系统、排水系统，雨水系统与消防系统。4、电气工程本工程建筑电气安装由照明、动力配电、消防控制系统、防雷接地系统和电视、宽带网络系统组成。5、安全生产，文明施工要求高本工程地处交通要道，安全生产，文明施工相当重要，为了充分展示我司形象，体现我司主力项目工程部的综合施工管理水平，为职工与社会各界创建出一个文明施工窗口形象，我公司在本工程的安全生产、文明施工管理目标定为：达市级安全文明工地，创省级安全文明工地。6、施工部署（1）、工程总体目标、组建的项目经理部，将严格按我司ISO9002体系文件要求，在施工中创四个一流：即一流质量

14、、一流工期、一流安全生产、一流文明施工。、在条件具备情况下，采用先进生产技术、先进工艺手段，创工程独特风格，促进行业施工水平的提高。、按项目管理法的要求组织专业工种的平衡，交叉流水作业，通过有力的协调指挥，使整个工地自始至终保持最优化组合的最佳工效。（2）、主要施工方案的选定、本工程组织流水施工，配套公建与室外建筑在主楼主体完工，装修阶段再进行修建，不占用工期；使施工项目的组织成为有节奏、均衡、连续的流水施工，在确保工程质量的前提下，努力缩短工期、降低工程成本。、施工现场采用排水明沟、集水井排水体系。、模板以胶合板木模为主，模板的支撑架除底层采用钢管扣件式脚手架，脚手架钢管顶部支撑方木的部位采

15、用定制专用撑头，以防扣件滑支造成塌模的危险。、钢筋现场加工制作，钢筋接长14以下搭接为主，16 以上钢筋接长采用焊接和机械连接。、砼采现场商品混凝土，配套两台输送泵，进行砼的输送。、外架采用采用双排钢管脚手架。、垂直运输机械主要采用1台塔吊与2台井架。（3）、施工程序施工程序的关键，是主次分明，先后顺序安排的原则，以结构施工为主导，装饰安装在结构进度中与时插入，在平面上分区，在竖向上分层，同步流水立体交叉，先主体,后装饰,先土建，后安装，在时间上，土建结构与安装预埋预留同步进行,室装修从上至下，室外装饰从上至下，门窗必须在外装饰前完成，形成各主要部分紧凑按工序穿插衔接形成主体交叉施工。（4）、

16、主要施工机械设备配置，良好的施工机械设备，是工程顺利完成的必要前提，本工程投入的大中型施工机械，有塔吊、井架等，进场前，由项目设备主管落实专人进行检修，确保其性能良好，每台设备上应注明操作人与负责人，并有专人定期检查，维修、保养，使其工作性能和安全性能处于良好状态。（二）工程地质与水文地质概况1、地质勘察概况根据省地质工程勘察院提供的辰宇综合楼岩土工程勘察报告，规划建设场区无影响建筑场地稳定性不良的地质作用，拟建场区地面以下72m深度围的地层划分为人工堆积层与第四纪沉积层两大类，并按地层岩性与其物理力学性质指标进一步划分为11个大层与亚层，揭露深度围土层从上至下分别描述如下：成因类别地层序号岩

17、性各层层顶绝对标高(m)颜色湿度稠度压缩性人工堆积层粉质粘土填土、粘质粉土填土44.3346.59（局部51.28）黄褐湿可塑硬塑/1房渣土杂湿稍湿/第四纪沉积层第四纪沉积层粘质粉土、粉质粘土40.5644.84褐黄湿饱和硬塑可塑中中高压缩性1砂质粉土褐黄褐黄（暗）饱和湿/低中低压缩性2粘土、重粉质粘土褐黄(局部灰)湿饱和可塑硬塑中高高压缩性粉质粘土、重粉质粘土37.0140.39灰湿饱和可塑中中高压缩性1粘质粉土、砂质粉土灰黄灰饱和湿/低中低压缩性2粉砂、砂质粉土灰饱和湿/低压缩性细砂、粉砂31.1135.15灰饱和/低压缩性1粉质粘土、重粉质粘土灰饱和可塑硬塑中低中压缩性2砂质粉土、粘质粉

18、土灰饱和低中低压缩性3圆砾杂饱和/低压缩性粉质粘土、粘质粉土26.0632.17褐黄湿饱和可塑硬塑中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑硬塑中中低压缩性2砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3细砂、粉砂褐黄饱和/低压缩性粉质粘土、粘质粉土17.6323.04褐黄灰黄湿饱和可塑硬塑低中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄灰黄湿饱和可塑硬塑中低压缩性2砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3细砂、粉砂褐黄饱和/低压缩性细砂、中砂14.6220.43褐黄饱和湿/低压缩性1圆砾杂饱和/低压缩性2粘质粉土、砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3粉质粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑硬塑低中低压缩性粉质粘土、粘质粉土9.0816.22褐黄饱和

19、可塑硬塑低中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑中低压缩性2粘土、重粉质粘土灰黄灰湿饱和可塑硬塑中低压缩性3粉质粘土、粘质粉土灰黄灰饱和湿硬塑可塑低压缩性卵石、圆砾4.9811.24杂饱和/低压缩性1细砂、中砂褐黄饱和/低压缩性2粉质粘土、粘质粉土褐黄饱和可塑低中低压缩性3粘土、重粉质粘土褐黄饱和湿可塑中压缩性粉质粘土、重粉质粘土-8.070.70褐黄饱和湿可塑硬塑低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄饱和湿可塑硬塑低压缩性2粘质粉土、砂质粉土褐黄饱和/低压缩性卵石-11.74-3.32杂饱和/低压缩性1细砂、中砂褐黄饱和/低压缩性2粉质粘土、粘质粉土褐黄饱和可塑低压缩性3粘土、重粉质粘土褐黄饱和

20、可塑低压缩性2、现况水文概况辰宇综合楼规划建设场区地表以下60m围分布五层地下水：台地潜水、层间水、承压水、第1承压水、第2承压水五层地下水，基础底板位于层间潜水底板以下。现根据降水观测情况得出，场区深承台降水区域平均水位在-13m左右。（三）支护方案设计1、支护形式与做法辰宇综合楼工程基坑侧壁安全等级按一级设计。根据本工程基坑开挖深度、地质资料情况、基础桩情况、并考虑到设计要求等因素，基坑支护采用土钉墙、护坡桩支护方式，计算得出各种基坑具体支护形式叙述如下：（1）、13.25m基坑（P16、P17承台）、1/F轴以，上部1.65m为自然放坡，中部5.85m为1:0.15土钉墙，下部为护坡桩；

21、、1/F轴以外，上部9.5m为1:0.15土钉墙，下部3.75m为护坡桩。做法:详见2m-7.5m土钉墙计算书（2）、13.25m基坑（P18、P19、P20、P21、P22承台）、1/F轴外侧边坡上部9.5m为1:0.15土钉墙；下部3.75m为护坡桩；做法:详见2m-7.5m土钉墙计算书、1/F轴侧边坡上部3m为1:0.15土钉墙；下部7.75m为护坡桩；做法:详见（-0.5m-3.5m土钉墙计算书）、环梁（-9.16m）与承台交接处，边坡支护深度2m，1:0.15土钉墙。做法:同，对应位置布置一排土钉（3）、11.7m基坑（P13承台）、1/F轴以承台东西两侧，上部1.65m为自然放坡，

22、中部2.75m为1:0.15土钉墙，下部5.3m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以承台北侧，上部1.65m为自然放坡，下部8.05m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m直壁土钉墙计算书） 、1/F轴以外东西两侧，护坡桩土方1.65m为平台，其下2.75m为1:0.15土钉墙，再下部5.3m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以外承台南侧，护坡桩。（4）、11.7m基坑（P12、P14承台）、1/F轴以承台东西两侧，上部1.65m为自然放坡，中部2.75m为1:0.15土钉墙，下部5.3m为直

23、壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以承台北侧，上部1.65m为自然放坡，下部8.05m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m直壁土钉墙计算书）、1/F轴以外东西两侧，上部6.4m为1:0.15土钉墙，下部5.3m为直壁土钉；做法:详见（2m-9.5m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以外承台南侧，护坡桩土方1.65m为平台，其下2.75m为1:0.15土钉墙，再下部5.3m为直壁土钉。做法:详见（2m-9.5m两步开挖土钉墙计算书）（5）、11.7m基坑（P11、P15承台）、1/F轴以承台东西两侧，上部1.65m为自然放坡，中部2.75m为1

24、:0.15土钉墙，下部5.3m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以承台北侧，上部1.65m为自然放坡，下部8.05m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m直壁土钉墙计算书）、1/F轴以外，上部6.4m为1:0.15土钉墙，下部5.3m为直壁土钉。做法:详见（2m-9.5m两步开挖土钉墙计算书）（6）、11.65m基坑（P10承台）、1/F轴以，上部1.65m为自然放坡，下部8m为直壁土钉；做法:详见（-1.66m-9.55m直壁土钉墙计算书）、1/F轴以外，上部3.65m为1:0.15土钉墙，下部8m为直壁土钉。做法:详见（2m-9.5m

25、两步开挖土钉墙计算书）（7）、8.96m基坑（P23、P24承台）、外侧边坡8.96m为1:0.15土钉墙；做法:详见（原设计10m土钉墙计算书）、侧边坡6.96m为1:0.15土钉墙；做法:详见（原设计10m土钉墙计算书）、环梁（-2.96m）与承台交接处，边坡支护深度4m，1:0.15土钉墙。做法:详见（-2.96-6.96土钉墙计算书）（8）、7.45m基坑（P9承台）、1/F轴以，上部1.65m为自然放坡，下部3.8m为直壁土钉；做法:详见（2m-5.3m两步开挖土钉墙计算书）、1/F轴以外，上部3.65m为1:0.15土钉墙，下部3.8m为直壁土钉。做法:详见（2m-5.3m两步开挖

26、土钉墙计算书）（9）、11.16m基坑（77轴100轴环墙）、外侧边坡11.16m为1:0.15土钉墙；、侧边坡为护坡桩；、环梁侧1.2m深边坡为1：0.5土钉墙。做法:详见2m9.16m土钉墙计算书（10）、11.16m基坑（69轴77轴环墙）、外侧边坡上部5.5m为1:0.15土钉墙，下部5.65m为直壁土钉；做法:详见（2m-9.5m两步开挖土钉墙计算书）、侧边坡上部1.65m自然放坡，中部1.85m为1:0.15土钉墙，下部5.65m为护坡桩。做法:详见（-0.5m-3.5m土钉墙计算书）（11）、6.5m基坑（62轴69轴环墙）、外侧边坡1:0.15土钉墙；、侧上部1.65m自然放坡

27、，下部4m为1:0.15土钉墙。做法:详见（原设计6.7m土钉墙计算书）（12）、6.5m基坑（44轴62轴环墙）、外侧边坡1:0.15土钉墙；做法:详见（原设计6.7m土钉墙计算书）、侧上部1.65m自然放坡，下部2.85m为直壁土钉。做法:详见（-0-5.3m两步开挖土钉墙计算书）（13）、4.5m基坑（36轴44轴环墙）、外侧边坡1:0.15土钉墙；做法:详见（原设计4.3m土钉墙计算书）、侧自然放坡。（14）、4.96基坑（100轴112轴环墙）基坑底标高为-2.96m，外侧边坡均为1：0.5土钉墙。做法:详见（原设计4.3m土钉墙计算书）（15）、塔吊基础、B1区塔吊基础：基底标高-

28、9.47m，从-1.66m至基底为直壁土钉。做法:详见（-1.66m-9.55m直壁土钉墙计算书）、B2区1#塔吊基础：基底标高-3.96m，从+2m、-1.66m至基底为1:0.15土钉墙。做法:详见（原设计6.7m土钉墙计算书）、B2区2#塔吊基础：基底标高-11.31m，从+2m至基底为1:0.15土钉墙。做法:详见2m9.16m土钉墙计算书，下部增加一排13m 长土钉。、B2区3#塔吊基础：基底标高-11.46m，从+2m至基底为1:0.15土钉墙。做法:详见2m9.16m土钉墙计算书，下部增加一排13m 长土钉。2、土钉墙支护计算结果采用建研院PKPM深基坑支护软件进行设计，地面荷载

29、按20Kpa考虑，基坑水降至基坑底0.5m以下，计算书附后。具体各种基坑土钉墙参数设计如下：（1）、2m-9.5m两步开挖土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=9m10°1.5m1.5m25基坑底板标高为-9.5m，基坑底标高为-9.7m，成孔孔径为120mm2L=8m10°1.5m1.5m253L=8m10°1.5m1.5m254L=8m10°1.5m1.5m255L=10m10°1.5m1.5m256L=12m10°1.2m1.2m257L=13m15°1.2m1.2m25按照现况地面为63.5m，

30、基坑深度为11.7m。表 3（2）、-1.66m-9.55m两步开挖土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=7m10°1.5m1.5m25基坑底板标高为-9.55m成孔孔径为100mm2L=7m10°1.5m1.5m253L=7m10°1.5m1.5m254L=8m10°1.5m1.5m255L=9m10°1.5m1.5m25按照现况地面为63.5m，基坑深度为11.7m。表 4（3）、-1.66m-9.5m直壁土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=10m15°1.5m1.5m25基坑底板标高

31、为-9.5m成孔孔径为100mm2L=10m10°1.5m1.5m253L=9m10°1.5m1.5m254L=9m10°1.5m1.5m255L=10m10°1.5m1.5m25按照现况地面为63.5m，基坑深度为11.7m。表 5（4）、2m-9.16m土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=9m10°1.5m1.5m25基坑底板标高为-9.16m成孔孔径为120mm2L=8m10°1.5m1.5m253L=8m10°1.5m1.5m254L=8m10°1.5m1.5m255L=9m10&#

32、176;1.5m1.5m256L=10m10°1.5m1.5m257L=10m10°1.2m1.2m25按照现况地面为63.5m，基坑深度为11.16m。表 6（5）、2m-7.5m土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=10m15°1.2m1.2m25土钉支护底标高为-7.5m成孔孔径为100mm2L=9m10°1.2m1.2m253L=8m10°1.5m1.5m254L=8m10°1.5m1.5m255L=9m10°1.5m1.5m256L=9m10°1.5m1.5m25按照现况地面为63.

33、5m，基坑深度为13.25m，下部为护坡桩。表 7（6）、-2.96m-6.96m土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=5m10°1.2m1.0m20基坑底标高为-6.96m成孔孔径为100mm2L=5m10°1.2m1.2m20按照现况地面为63.5m，基坑深度为8.96m。表 8（7）、2m-5.3m两步开挖土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=7m10°1.5m1.5m20基坑底板标高为-5.3m成孔孔径为100mm2L=7m10°1.5m1.5m203L=7m10°1.5m1.5m204L=7

34、m10°1.5m1.5m20按照现况地面为63.5m，基坑深度为7.45m。表 9（8）、0m-5.3m土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=5m10°2.65m1.5m20基坑底板标高为-5.3m成孔孔径为100mm2L=4m10°1.5m1.5m20按照现况地面为63.5m，基坑深度为7.45m。表 10（9）、-0.5m-3.5m土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=5m15°1.2m1.2m20基坑底标高为-3.5m成孔孔径为100mm2L=5m15°1.2m1.2m20按照现况地面为63.5

35、m，基坑深度为6.5m。表 11（10）、原设计10m基坑土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=10m10°1.5m1.2m20土钉墙支护底标高为-8m；成孔孔径为120mm2L=10m10°1.5m1.2m203L=8m10°1.5m1.2m204L=8m10°1.5m1.2m205L=10m10°1.2m1.2m206L=10m10°1.2m1.2m207L=8m10°1.2m1.2m20按照现况地面为63.5m，确定土钉墙支护基坑深度为10m。表 12（11）、原设计6.7米基坑土钉墙计算结果层数

36、长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=9m15°1.0m1.2m20基坑底标高-4.7m；成孔孔径为120mm2L=8m15°1.2m1.2m203L=8m15°1.2m1.2m204L=7m15°1.2m1.2m205L=7m15°1.2m1.2m20按照现况地面为63.5m，确定基坑深度为6.7m。表 13（12）、原设计4.3米基坑土钉墙计算结果层数长度倾角竖向间距水平间距钢筋型号备注1L=6m15°1.0m1.2m20基坑底标高为-2.3m；成孔孔径为100mm2L=5m15°1.2m1.2m203L=5m15&

37、#176;1.5m1.5m20按照现况地面为63.5m，确定基坑深度为4.3m。表 14附：土钉（钢筋）直径计算公式：土钉直径d=（2025）10-3）(SxSy)1/2其中Sx为土钉横向间距；Sy为土钉横向间距；（四）主要施工方法与工艺要求1、土钉墙施工工艺流程：土方开挖修整边坡埋设喷射混凝土厚度标志喷射第一层混凝土测量放线钻孔钻孔至设计深度清孔安放土钉注浆现场墙面上绑扎钢筋焊接锚头、加强筋喷射二次混凝土养护。2、土钉墙施工主要工序施工方法(1)、土方开挖至土钉设计水平位置下方0.5m后，进行边坡修整，不超挖。(2)、修整边坡，坡面平整度允许偏差为±20mm。(3)、埋设6短钢筋作

38、为喷射混凝土厚度标志，对于有地下水的地层，应设置20的白色塑料管作为导流官，导流管长度为0.5m,伸入土层长度为400mm,间距为1.5m2m，深入部分应钻眼，保证地下水的排出，再用尼龙纱布将伸入部分与端头包扎严密，防止泥砂进入导流管，堵塞导管。(4)、喷射第一层混凝土前应清除坡面虚土。喷射混凝土作业应分段进行，同一分段喷射顺序为自下而上，第一层混凝土喷射厚度为20mm。喷射混凝土时，喷头应与坡面垂直，距离为0.61.0m。(5)、测量放线：依据交桩单与设计尺寸定出孔位。(6)、钻孔：成孔采用机械成孔或铲人工成孔，成孔时需注意保持孔的倾角。成孔直径100mm或120mm。(7)、钻孔至设计深度

39、后进行清孔。采用空压机使用0.30.4MPa的压力将孔残渣与松动的废土清除干净。当孔湿度较低时应使用润孔花管由孔底向孔口逐步润湿孔壁，润孔花管喷出的水压一般不超过0.15MPa。(8)、安放土钉：为确保钢筋位置居中，一般每隔3m焊置一个定位支架。钢筋不足一根土钉长度时，采用焊接连接。(9)、注浆：将注浆管插入至孔底250300 mm后开始注浆直至注满，注浆压力一般控制在0.40.6MPa之间。注浆采用1：0.5的水泥净浆。(10）、挂钢筋网片（或现场墙面上绑扎钢筋）并焊接加强筋。钢筋网钢筋直径为6mm8mm（支护深度大于11m深基坑可采用8mm钢筋），200mm×200mm。上下段钢

40、筋网搭接长度应不小于300mm。锚头、加强筋采用直径18mm级钢筋。（11）、喷射二次混凝土直至设计厚度。混凝土等级为C20，整个面层厚度为80100mm。（12）土钉墙翻边：沿基坑上口0.8m宽做好与护壁土钉墙结构一样的翻边，以防地表水渗入土钉墙后壁，危与边坡安全。（13） 、养护：喷射混凝土终凝后，应喷水养护，养护时间根据气温具体确定，一般为37小时。（五）安全保障措施1、施工工人进场前必须由各相关管理人员对其进行安全教育，进入施工现场人员必须佩带安全帽，非施工人员不准进入施工现场；施工现场的全体管理人员和施工人员必须佩带证明身份的胸卡。2、开工前应做好各级安全交底工作，根据本工程施工机械

41、多，场地条件情况，制订安全措施，并组织贯彻落实。施工现场的各类机械，必须按照施工现场管理平面图规定的位置停放整齐，定期进行保养，各种机械操作人员必须建立岗位责任制，做到持证上岗，严禁无证操作。3、制定安全管理人员现场值班制度，全天施工时必须保证昼夜有安全管理人员旁站，与时采取措施消除安全隐患，向上级汇报安全生产情况。4、向全体职工做好现场地上、地下障碍物交底，要注意对测量桩、点与地上物的保护，严禁机械碰轧。5、基坑作业的人员时刻注意基坑安全，夜间要尤其注意，安全员要昼夜值班旁站巡查，防止坠物，防止基坑坍塌伤人。6、距槽边线5m以，不准机械行驶和停放，也不准堆放其它物品，以防边坡超载失稳。7、施

42、工现场合理设置醒目的安全标志，配备足够的照明设施。（六）文明施工与环保保证措施1、严格按照国家和市的环境保护规定组织施工生产；2、项目部配备文明施工监督管理人员，明确施工生产中所负的职责，做到管理有条理、施工程序化；现场洁净、整齐，人员文明、礼貌。3、进场工人进行现场管理知识教育；现场每月进行三次综合检查，月评、季评、年评，有奖有罚，总结评分，每月定期进行复查。4、场区的道路每天打扫，并洒水，消除现场扬尘。派专人沿途巡视，发现遗洒立即组织人员清扫。翻斗车装车不得过满，速度不能过快，现场门口必须设置醒目的提示牌，以提示司机与有关人员在执行运输任务时注意防止遗洒。5、搅拌棚设喷淋装置，防止扬尘。6

43、、施工作业产生的污水，必须经沉淀池沉淀后方可排入市政污水管道。施工污水严禁流出施工区域，污染环境；7、施工现场应遵守GB12523-90建筑施工场界噪声限值规定的降噪限值，设专人定期测定噪音值，发现超标与时采取降噪措施。8、设专人定期测定噪音值，发现超标与时采取降噪措施；选用低噪音机具设备施工，对产生强噪音的部分机具设备，加盖隔音棚遮挡；施工噪声必须控制在场界昼间75分贝，夜间55分贝以下，现场监测由项目部负责；现场的环境保护控制应服从项目部统一管理。三、辰宇综合楼土钉支护施工质量控制（一）设计参数的控制1、土体参数:在选定各层土体的c、值时,对于砂土可用排水条件下的快剪试验取得;对于渗透性差

44、的含水粘土,可用固结不排水快剪试验。对于高层建筑基坑开挖的临时土钉支护,要有现成的勘探资料,必要时可作少量补充勘探。对于永久性土钉墙工程,现场钻孔间距为:（1）、沿支护墙面轮廓线每隔30米;（2）、墙面后方离墙面为H(墙高)的并行线上每隔45米;（3）、在若干主要横截面上,距墙面前方0.75H处另取一钻孔给出横向地质变化。2、荷载:除土体自重产生的土压力外,还要考虑地表的静荷载和车辆碾压等的活荷载、地下水静压和渗流压力等。3、 土与土钉之间的粘结力:粘结力与土体类型、钻孔注浆方式、注浆压力等多种因素有关,必须通过现场抗拔试验确定。根据大量的试验和经验,可取土与土体之间的极限粘结强度u=Su,其

45、中Su为土的不排水抗剪强度,为粘结系数,取=0.30.75,对硬土取低值。对于低压注浆土钉,粘结强度与有效注浆压力p有关,在无粘性砂土中,取u=pAtan,A为小于1的经验系数,p通常限制在0.46H3.5pa以,H为覆土深(单位为m)。4、钉长:沿支护高度上下分布的土钉,其在使用状态的最大力相差甚多,一般为中部大,上部和底部都偏小,所以中部的土钉所起作用较大。但是顶部土钉对于限制支护最大水平位移甚为重要。如果顶部土钉较短,在土钉尾部或尾部以外的上方地表容易出现较大裂缝,所以为了保证顶部的裂缝不将产生,在构筑土钉支护,更需加长顶部土钉的长度。至于底部土钉也不宜过短,否则不利于支护作为整体抵抗基

46、底滑动、倾覆、或基底深部失稳。另外当支护临近极限状态时,底部土钉的作用会明显加强,所以不能削弱下部土钉。在一般的匀质土中,将上下所有土钉取成等长,或考虑到更接近实际时,顶部土钉可做得偏长些,底部土钉可做得略短些。一般来说,粘性土中的钉长与支护高度之比L/H应比粒状土些。尽管许多粘土在硬结情况下具有较大的无侧限抗压强度,甚至可以不需支护而维持相当大的自立高度,但是作为一种工程结构物的支护,就必需考虑带各种可能的作用。种种资料表明,一般非饱和土中的L/H值宜在0.6-1.0围,对顶部土钉不宜小于0.8;而在饱和软土中,由于土体抗剪能力很低,而且土钉力因水压作用增加,L/H值甚至可超过2。5、土钉密

47、度:为使土钉与周围土体形成一个组合的整体,土钉的间距显然不能过大,一般取土钉水平间距与垂直间距的乘积不大于6m。一般工程中,在非饱和土中为1.2-1.5m左右时,多取土钉的水平间距与竖向间距相等。但对坚硬粘土或风化岩土也有超过2m的,而对软土则可小于1m的。土钉间距应根据地层情况、钢材截面所能承受的拉力等进行经济比较后确定。间距太大,将增加腰梁应力,从而增加腰梁断面;缩小间距,可使腰梁尺寸减小,但土钉会发生相互干扰,产生所谓的“群锚效应”,使因极限抗拔力减小而造成危险。一般来说,土钉的间距不宜超过2m,底部土钉的间距也不宜减少,除非底部土层具有较强的抗剪能力。6 、土钉的倾角:一般采用水平向下

48、10°25°之间的数值,从有效利用土钉抗拔力的角度看,最好使土钉与侧压力作用方向平行。但实际上,土钉的设置方向与可锚固土层的位置、挡土结构的位置以与施工条件等有关。粒状土中的模型试验说明增加土钉倾角使支护的位移和地表角变位增加,倾角大于20°时增加的趋向更为加剧,将降低锚固的效果,而且作用与构筑物上的垂直分力增加,可能造成挡土结构和周围地基的沉降。水平向下10°是为了有利于灌浆所要求的倾斜度。7、 钢材强度:设计的土钉钢筋(钢管)和面层网筋的强度,砂浆和喷射混凝土的强度等级与规定的早期强度必须满足有关规定。8 、稳定性分析:在设计时,为了保证土体的稳定,

49、要取一个剖面进行稳定性分析。一般包括外部稳定性分析(体外破坏)和部稳定性分析(体破坏)。体外破坏是整个支护作为一个刚体发生下列失稳的:（1）、沿支护底面滑动;（2）、绕支护面层底端(墙趾)倾覆,或支护底面产生较大的竖向土压力,超过地基土的承载能力;（3）、连同周围和基底深部土体滑动。体破坏是土体破坏面全部或部分穿过加固了的土体部。多采用边坡稳定的概念,与一般土体稳定的极限平衡分析方法一样,只不过在破坏面上需要计入土钉的作用。9 、其他:土钉的类型,孔径,土钉钢筋直径、间距和倾角,面层厚度和配筋,要经分析计算后确定。（二）材料的质量控制原材料质量的优劣,对土钉墙质量的影响极大。为了保证原材料的质

50、量合格,对每批进库、进场的原材料(钢筋、水泥、砂、石等),要按规定进行质量检查,包括目测检查或取样试验,与钢筋混凝土工程一样。检查合格后方可使用。1、原材料的选择（1 ）水泥:水泥品种和标号的选择主要应满足工程使用要求,当加入速凝剂时,还应考虑水泥与速凝剂的相容性。当喷射混凝土遇到含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水的地方,应使用抗硫酸盐类水泥。当结构物要求喷射混凝土早强时,使用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。当集料与水泥中的碱可能发生反应时,应使用低碱水泥。当喷射混凝土用于耐火结构时,应使用高铝水泥,它同时对于酸性介质也有较大的抵抗能力。高铝水泥由于早期水化作用,发热较高,使用时需要采用一定的预防

51、措施。（2）、骨料：砂:喷射混凝土用砂宜选择中粗砂,细度模数大于2.5。砂子过细,会使干缩增大;砂子过粗,则会增加回弹。砂子中小于0.075mm的颗粒不应超过20%,否则由于骨料周围粘有灰尘,会妨碍骨料与水泥的良好粘结。石子:卵石或碎石均可,但以卵石为好。卵石对设备与管路磨蚀小,也不像碎石那样因针片状含量多问易引起管路堵塞。为了减少回弹,骨料的最大粒径不宜大于20mm。骨料级配对喷射混凝土拌合料的可泵性、通过管道的流动性、在喷嘴处的水化、对受喷面的粘附以与最终产品的表观密度和经济性都有重要作用。为取得最大的表观密度,应避免使用间断级配的骨料。经过筛选后应将所有超过尺寸的大块除掉,因为这些大块常

52、常会引起管路堵塞。在喷射混凝土需掺入速凝剂时,不得用含有活性二氧化硅的石材作粗骨料,以免碱骨料反应而使喷射混凝土开裂破坏。2、骨料试验:土钉用的水泥、砂和喷射混凝土用的砂、石料要进行实验室试验以确定其质量。试验包括两种类型:即骨料的固有性质和骨料与水泥的反应。骨料固有性质试验能提供骨料的强度和耐久性资料。水泥与骨料的反应试验则可检验是否存在喷射混凝土膨胀的危险。细骨料的含水率必须定期测定,以保证含水率控制在最佳围(即5%-7%)。粗骨料的吸水率也往往构成总含水率的很大部分,因此也要加以测定。这部分水完全在骨料部,不与水泥发生反应。喷射混凝土所使用的砂石的典型吸水率分别为0%-2%和0.5%-1%(以重量计)。计算骨料含水率时应按吸水率进行调整。3、试验检验（1）、土钉的抗拔力试验:严格来说,每种地层均应分别做土钉抗拔力试验,为土钉墙设计提供依据或用以证明设计中使用的粘结力是否合适,但由于土钉的整体作用是主要的,不像锚杆那样要求高,所以只有对重要的工程,设计或施工前需要进行土钉的基本抗拔力试验,以确定土钉界面摩阻力的分布型式与土钉的