水利工程论文-深基坑支护土钉墙技术施工优化.doc

水利工程论文-深基坑支护土钉墙技术施工优化摘要：在施工条件极其复杂的地段，因地制宜，对深基坑的支护结构与施工技术进行优化。关键词：深基坑支护土钉墙施工优化工程概况安阳电信综合楼位于红旗路与灯塔路交叉口西北角,建筑物平面呈矩形，南北长45.0米，东西宽24.0米。综合楼地面以上22层，地下2层，高度为99.0米，楼顶设有通讯发射塔。综合楼为钢筋砼框架剪力墙结构,基础埋深9.0米，基坑东侧3.8米处埋有高压输电电缆及排水暗管；基坑北段东侧6.0米为市长话楼，该楼南北跨度为15.0米，高约16.0米；基坑南段西侧9.0米为三层居民住宅楼,详见电信大楼基坑支护平面位置图。基坑工程地质条件综合楼场地属山前冲积扇地貌单元，在勘察深度范围内，地层分布不太均匀，表层为1.02.0米厚的杂填土，以下为素填土，其底板埋深起伏较大。填土以下的地层岩性变化较大，场地南部以粉土夹粉砂为主，而北部则为粉质粘土地层，这两类不同岩性的地层其厚度与层位相差均较明显，一般从埋深910米开始，其地层岩性变化较为规律、稳定。在基坑开挖深度内,分布着Q4-3填土(3.55.9米),Q4-2粉质粘土、粉土及粉细砂(6.918米)。基坑开挖深度内各层土物理力学指标及室内静三轴试验成果层号岩性WWLWpIpe0Sr(%)ILC(Kpa)(度)素填土23.21.9128.618.79.90.756830.390108.5粉质粘土25.61.9631.018.612.40.745940.4811910.0粉土19.81.9527.018.68.40.677810.2801015.0场地地下水静止水位在天然地面下20.2米，但场地周围上、下水管道纵横交错，上水管道因房屋拆迁在钻探工作进行时大量漏水，且影响场地土的湿度与状态，并形成上层滞水稳定水位4.6m的假象,另外在场地东侧的中部和南部也有水管年久失修、污水外漏现象。基坑支护方案因场地东、西两侧比较狭窄，且场地东侧分布着地下管线及高压电缆。因此基坑开挖不允许有较大的放坡，必须采取边坡支护措施。我院根据场地工程地质条件、土层力学计算指标及周围建筑物情况，经多方案支护形式技术经济比较，决定采用以土钉墙支护技术为主的支护结构，土钉墙复合体可提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力,所用的施工设备简单,占用施工场地小,而且可随基坑开挖逐次分段实施作业,由于方案可行、安全、经济而中标。3.1土钉墙设计根据已建工程应用实践,按BRIDLE建议的对数螺旋线方法进行土钉墙设计计算。滑面方程为：=aetan(1)滑动面与坡脚处水平线的夹角：=0.5+0.201+0.265+0.087(2)极角:1=+2=90+-(3)对粘性土,取=3,其它土取=0.土钉钢筋直径:db=(1425)0.001SxSy(4)Sx、Sy为土钉水平向、垂直向间距。先按条分法计算不平衡力矩，然后计算土钉承受的剪力和拉力，再求出土钉长度。设计采用根据上述原理编制的“深基坑支护之星”软件。计算结果:土钉长4.07.0米，横向间距1.5米，垂直向间距1.21.5米，土钉下倾角15度，土钉采用25、22毫米螺纹钢。面层为10厘米厚的C20喷射砼，钢筋网距2020厘米，采用6圆钢，并在每排土钉位置加一水平向加强筋，直径18毫米。为控制土体变形，对土钉施加一定的预应力。3.2不良地质条件支护方案的补充基坑北段东侧(长话楼附近)因长话楼通往化粪池的排水管漏水和地下自来水管漏水,开挖时发现地面下1.54.5米为流塑土体，已超出土钉墙的使用范围,需重新选择加固支护方案.经计算钻孔灌注桩和打入桩可满足支护要求,但造价高、工期长不可行；喷粉桩造价低、工期短，但强度达不到要求，经反复比较采用喷粉桩和土钉联合加固土体支护方案，即适度沿线布置喷粉桩，提高土体的结构整体性，再做土钉墙，增加支护强度，两种形式形成互补。喷粉桩布置成两排，单桩直径50厘米，长7.0米，四根