复合土钉墙支护技术5月8日(新)

1、.深基坑支护及边坡防护施工技术一、概述新建太原南站站房用地范围内地层主要为第四系全新统洪积新黄土，夹有粉土及砂类土，第四系上更新统洪积新黄土夹砂类土，局部表层分布第四系全新统人工堆积填土。太原南站由A、B、C、D、E 五个区组成，±0.00 相当于绝对标高794.56m。本工程为铁路重点工程，开挖面积大，基坑开挖深，所处位置地质情况复杂，基坑支护工程施工难度很大。经过我公司技术人员及专家共同研究论证决定采用复合土钉墙支护技术方案。该技术不但解决了在湿陷性黄土深基坑边坡支护的问题而且还解决了基坑深度13.90m ，按 1：0.5 系数放坡支护问题，技术先进，施工速度快，缩短了施工的周期

2、，有效保证了施工安全，降低了扬尘，减少了土方开挖、回填数量，具有很好的社会效益和环保效果,为以后类似工程提供了经验及借鉴。二、复合土钉墙支护方案研究思路为保证施工安全及施工质量，节约工期，首先与设计人员进行沟通，进行研究复合土钉墙支护技术方案的可行性，再针对本工程现场情况进行施工方案的编制，并请专家进行论证。同时对专家提出的建议进行修改完善，最后在工程中进行应用。三、施工重点、难点施工技术及原理新建太原南站站房工程基坑开挖面积大，基坑开挖深度大于10m,根据建设部文件规定，边坡施工方案实施前需要经过岩土专家论证通过后方可实施。深基坑周边有施工场区运输的环形道路，每天运输量较大，产生的振动对边坡

3、形成安全隐患。地下结构施工期间，钢结构柱子等构件吊装时.需要在边坡上支设吊车，边坡的稳定尤为重要。需注意土方开挖与基坑支护的配合，土方开挖分步高度必须与边坡支护的进度保持一致。施工区域为具有湿陷性黄土的地区，基坑支护的每一个设计与施工质量环节对其影响较大。1、施工技术原理根据相似地层的施工经验，在具备施工条件的基坑采用复合土钉墙支护既安全可靠，又可以降低造价，因此根据现有场地的工程地质资料及现场条件，结合本工程的特点，本工程采用复合土钉墙进行支护。复合土钉墙支护技术受力机制属于主动制约稳定机制。预加应力方面一般不施加或施加很小的预应力，就能产生有限位移，以使摩阻力充分发挥。复合土钉墙支护技术密

4、度大，某一土钉破坏或不起作用，对整个土钉墙影响不大。支护操作方便，能做到随开挖随支护。因此即保障了施工安全又能缩短施工周期，合理科学的减少了工程造价。2、复合土钉墙支护基坑施工技术2.1土方开挖根据总体进度安排， A、B、C 区同时施工， A、C 先进行土方开挖，挖至 8.3m 处停止开挖，进行桩基施工；B 区先进行桩基施工，桩施工完成后进行承台土方开挖。 B 区土方完成后进行D、E 区桩基和土方施工。 新建太原南站站房工程基坑边坡分段分层开挖，每次开挖深度不超过1.50m；为保证本工程的护坡质量严禁土方开挖时超挖并要求挖土与边坡支护同时进行，即交叉施工。2.2边坡设计情况.2.2.1本工程基

5、坑 A、C 区为一级基坑，重要性系数为1.10，B、D 、E 区基坑为二级基坑，考虑周边通行重型车辆，边坡在设计时边载按照20kPa均布荷载考虑，同时地面荷载应距离基坑上口距离不应小于2.0m。基坑边坡土体开挖时，预留10cm 厚土体，进行人工修坡，边坡支护完成后不得影响结构施工。在坡面进行喷射砼支护前，要清除坡面虚土，确保边坡的立面和壁面的平整度不大于20mm。本工程基础标高较多，根据现场周围环境条件，将太原南站的基坑支护设计按照基础底板、承台埋深主要分为三个深度进行边坡支护设计。 B、D 、E 区承台基坑深度为 -6.85 -8.35m，支护详见 B、D、E 承台支护剖面图； A、C 区基

6、坑支护深度为 -9.45-10.90m，土方开挖详见 A、C 区基础开挖支护 1-1 剖面； A、C 区基坑周边承台支护深 度 为 -11.4 -13.90m， 详 见 A 、 C 区 承 台 边 坡 支 护 2-2 剖 。100010000050m11湿陷性粉土层11. 510°8L=5. 05. 00m8L=0m011. 500°11m051.50m11111：0.501：0.5080°L=6. 00=6. 00mLm1801. 50501°1m30.581.50m111180°L=6. 00mL=6. 00m511800°1.

7、50m81.065. 50m111粉质粘土层1180°L=5. 05. 00mL=0m1801. 5001°1m0511.50m1110°8L=4. 04.00m18L=00m°1. 5011mH=-6.85-8.35m600600细中砂 层.005100510051000501931 0）00 50 14110（051005100510051.10001500150010°湿陷性粉土1： 0.501 1815009450010900010 1 181500°10 1 201500°粉质粘土10 1 20°1501

8、0 1 20150010 1 1810°°118 L=4.00m1.50mH=-10.90m1000细中砂 层100011湿陷性粉土层°8 L=6. 000m1.510m1：0.50°118 L=7. 000m1. 510m°120 L0=9. 00m1. 510m°12L=粉质粘土层09. 000m1.510m°120 L=09. 00m1.501m°120 L=8. 000m1.50H=-10.00 -10.40m1m11L1.0m°8=7. 00m0m. 001.50m4 L=11 111. 0m1

9、. 00m1：0.50114 L=1°18 L=5.00m0. 0m1. 510m11. 00m细中砂层114 L=111.0mH=-11.40 -13.90m°8 L=1. 00m=4. 00m14 L01. 50m116006400600.2.2.2 区域 B、D、E 承台开挖剖面： 基坑支护深度为 -6.85-8.35m的支护区域；边坡按照1：0.50 放坡，土钉共计45 排,详见土钉墙设计参数表1。土钉设计参数表表 1孔径土 钉深度长度倾角水平间距垂直间距（mm芯杆规格编 号（ m）（m）（0）(m)（m）11.505.0023.006.0034.506.0046.

10、005.00101001.501.501857.504.002.2.3 区域 A、C 区基础开挖支护1-1 剖面：基坑支护深度为9.4510.90m以内的支护区域；边坡按照1：0.50放坡，土钉共计 7 排，详见土钉设计参数表 2。土钉设计参数表表 2孔径土 钉深度长度倾角水平间 距垂直间距（ mm芯杆规格编 号（m）（m）（0）(m)（m）11.505.001823.007.0034.509.00101001.501.502046.009.00.57.507.0069.005.0018710.404.002.2.4 区域 A、C 区承台支护2-2 剖面 :承台边坡基坑支护深度一侧为11.40

11、-13.90m，另外三侧最深处高差为3.90m，基坑四周边坡按照1：0.50放坡，长边坡土钉共计9 排，土钉墙设计参数表 3。土钉墙设计参数表表 3孔径土 钉深度长度倾角水平间距（mm垂直间距（ m） 芯杆规格编 号（m）（m）（ 0）(m)）11.506.001823.007.0034.509.0046.009.002057.509.0069.008.00101001.501.50710.507.00812.005.0018913.904.002.2.5 考虑到地层可能有渗水，应在渗水区域的面板上预埋排水孔。排水孔直径不小于40mm，深度不小于 0.40m，内插塑料管，塑料管上布满花孔，并包

12、扎滤网，孔内充填石料，孔口用粘土封闭，使水从塑料管中排出。.2.3 修正边坡基坑边坡土体开挖时，预留10cm 厚土体，进行人工修坡，边坡支护完成后不得影响结构施工。在坡面进行喷射砼支护前，要清除坡面虚土，确保边坡的立面和壁面的平整度不大于20mm。2.3成孔、注浆用洛阳铲成孔，在孔内植入18、20 钢筋，土钉钢筋使用前应调直，除锈，钢筋上每 2.0m 设置一个定位器，以确保钢筋在孔内居中，土钉端头预留出坡面 15cm；注浆前应将孔内残留及松动废土渣清除干净，采用常压重力式灌浆，注浆管插至距孔底250500mm。浆体强度不低于M15，灌浆材料为 0.450.55：1 的水泥净浆。2.4绑扎钢筋网

13、修坡后按顺序铺设、 固定钢筋网， 钢筋网为 250×250mm间距，固定钢筋为“ L”型14钢筋和“ U” 6.5钢筋。喷射砼中的钢筋网应调直除锈，钢筋与坡面间隙宜大于 20mm，钢筋网应与土钉和加强筋连接牢固， 喷射砼时钢筋不晃动。进行边坡钢筋网片绑扎施工锚喷完毕的基坑护坡2.5喷射混凝土.喷射砼分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度为 3050mm，喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.61.0m 的距离，喷射手应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽，无干斑或流淌现象。喷射砼终凝2h 后，应进行覆盖塑料布、草帘被养护。2.6混凝土养护复合土钉墙护坡施工完毕并

14、养护达到设计强度70后，方可进行下一步或下一段槽的开挖。3、施工质量控制3.1修坡时专人进行测量，确保不吃槽。3.2成孔时由专人检查成孔角度、深度和孔径。3.3土钉主筋焊接对中支架，保证距钻孔中心。3.4注浆时应将注浆管下至孔底1.0m处，由里向外注浆，注意二次补浆。3.5浆液搅拌必须严格按照配比进行，不得随意改变。水泥应不含杂质，不用过期或受潮水泥。水泥浆体的28d 抗压强度不小于12MPa，所用的水灰比为 0.5。3.6挂网时，由专人检查网长、搭接及标志杆的安装。3.7喷射时应严格执行混凝土设计配比，由专人检查喷射厚度。3.8 喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.61.2m，自下而上

15、垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。3.9钢筋网保护层厚度不宜小于20mm。3.10严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方。4、边坡土体稳定性监测.4.1 依据我单位施工大型深基坑的工作经验，按照3%0H 作为控制土钉墙上口边坡坡顶位移预警值，即B、D、E 承台开挖剖面预警值为25mm、A、C 区基础开挖支护1-1 剖面预警值为33mm、2-2 剖面预警值为42mm、当超过该值时应分析原因，确定是否采取措施。4.2监测方法A、C 区基坑属于一级基坑， B、D 、E 区为二级基坑，土方及地下结构施工期间必须对边坡进行观测。拟在基槽边缘线按照2025m 不等间距布设位移观测点，边坡布设水平位移观测点，以便对其基坑变形进行观测。在施工期间每天不定期进行观测，直至基槽完工。土方完成后37 天观测一次，至变形稳定为止。其间可根据施工进度和变形发展随时加密观测次数，如发现变形异常，应及时停止基坑内作业，分析原因，采取还土、坡顶卸载等加固措施，确保边坡安全。4.3监测项目4.3.1支护结