上海住宅基坑开挖支护施工技术土钉墙

XXXX工程土钉墙施工技术〖关键词〗：被动支护主动支护土钉搅拌桩暗墩止水帷幕一、前言随着城市现代化建设的不断发展，城市楼房越造越高，基坑开挖越来越深，特别是近年来城市旧房改造项目，新建建筑物与周围环境变得越来越近，基坑开挖过程中的边坡稳定及对周围建筑物的安全已普遍引起业界人士的关注，传统的边坡加固采用钢板桩、地下连续墙、钻孔灌注桩等挡土，有的加上基坑内钢筋混凝土（或钢管）支撑或土中拉锚，形成被动支护体系，这些施工方法在已建工程中发挥了重大作用，并将继续发挥作用，但这些传统的加固方法有一定的局限性，如对周围环境影响大、施工周期长、占用空间大、造价高、有噪音等。近年来，土钉支护技术在一些地区得到广泛应用，上海地区５米以下基坑使用较多，它利用锚杆喷射混凝土和土质之间的共同作用，形成一种具有整体自稳性的结构，共同承担外荷载，反映了一种全新的结构概念－主动支护体系，XXXX工程采用土钉墙加搅拌桩围护结构，坑内设水泥土搅拌桩暗墩，挖土深度达到6.000m，成为在上海地区软弱地基土施工的良好范例，取得了良好的经济和社会效益。二、工程概况工程简况XXXX工程位于上海市XX区XX路以西，XX路以北地块上，是一座集办公、商住于一体的高层建筑，由地下一层、地上一栋25层（C栋）、一栋21层(D栋)以及五层裙房所组成，总建筑面积50191m2，其中地下部分5054m2，基坑尺寸为88.15m×73.0m,挖土深度为6.000m。２.工程地质情况(1)本场地地下水属潜水类型，其主要来源为大气降水，地下水在地面以下0.7-1.0M，地下水对混凝土一般无腐蚀性。(2)当地震裂度为七度时，可不考虑基地的砂土液化影响。(3)第③层淤泥质粉质粘土土质不均匀。呈粘夹砂状，在深度4.0M-5.0M之间，夹砂较重，渗透系数较大，为2.10×10-6cm/s,若降水和隔水处理不好，基坑开挖时可能产生坍方、流砂等不良地质现象。(4)土层物理力学性质综合成果表。表1树土名杰深度钓（即M赶）纠厚度晌（驰M呢）确C壤（蚀KP终A街）暂φ划(佳度君)卡Y缠（阅KN/M靠3薄渗透系数锐（感CM/贪S缩）将①棵填土穷1.2当1.2叉0侧21.0铜18.0鞋②怨1柄褐黄色粉镰质粘土伍2.0病0.8斧21.0挽21.0纽19.0绒1.30蜜×工10然-7晨②汇2愚灰黄色粉卷质粘土向3.0巧1.0肾19.0陡20.7斑5钓18.3纯1.90信×慕10航-7纯③黄淤泥质粉恐质粘土畜6.8蜓3.8丑12.0喘20.0才17.7糕2.10录×棕10茎-6扔④壶淤泥质粘挂土顿15.0曲8.2嫩11.0努12.2挡5泄17.1磨1.60逗×泼10撇-7井⑤醉粘土撞20.0政5.0仙19.0鼠13.5日18.1３.周边建筑物及管线情况东侧XX路下有φ200上水，距坑边5.0米，南侧XX路下有φ200上水、φ500雨水、φ300煤气管线，西侧三层老式民宅建筑历史已70年，房屋陈旧，距坑边仅7.0米，且有φ300煤气管线距坑边5.0米，北侧紧邻一期工程，较大范围内有灌注桩加深层搅拌桩围护。三、基坑围护方案设计早1多.燕基坑围护茧结构方案萌选择妙1.花1弟选择基坑役围护方案抚必须遵循却：宿a.址安全可靠饭，基坑施润工过程中哥及服务期恭间满足强餐度和稳定丘性要求；冠亏b.康保护好周仙边环境，第由于开挖荒引起的地已表变形必章须满足管疮线及建（班构）筑物煎变形要求裁；释c.秩为后续施苏工创造良别好的施工酸条件；呈d.茧降低造价华；尺e.萝缩短工期涌；扫根据以上历原则，我扶们考虑用缎深层搅拌奋桩以及土知钉墙－－页搅拌桩围府护结构两期种方案，售经比较分英析后我们幸选用了后妨一种施工源方案。寺1.胖2萄土钉挡墙优基坑围护杨方案的特膏点：款膛a.添采用原位溉加固技术肺取代结构掉—判荷载体系洪；察凑b.掀围护施工泳与挖土配拒合，边挖袍边施工围慨护，边缘叮暴露时间印仅几个小颠时，因此腊位移很小香；笔送c.赶与土层锚吗杆相比，屋以密而细穷的土钉代鼻替受力比愈较集中的缸锚杆，土戏层受力应化力水平很本低。因此防安全度比桨较大，变晓形比较小营。裹降d.盏与传统的靠水泥土搅星拌桩挡墙脾相比，造偷价减柏少宅20-3朴0窑%例，位移减窃少站60胶%鹅，工期缩邀短竿1/寨3息以上。纽狡e.趟土钉采用隶应力水平洁较低，一泰般每根土跨钉畏按室50-6最0责KN哪/烛根设计。西谎f.兴无内支撑览，挖土及配结构施工匀效率高。规2.然们土钉挡墙蝴基坑围护玉设计方案疾2.毁1践本工程基胖坑挖深捧6.顶00乓0吩米，采用赵土钉墙的母围护方层式笔(勿见基坑围微护颊布置嫌图储)航，采骂用泪φ倦700朝@500虫双头水泥念搅拌桩作洪为止水帷悼幕，桩长长徒11灰.初2勉米，跨宽帅1锤.鸡2喊米，水泥担掺入钥量属13荐%叼，西侧距悠居民住宅知较近，故败坑底加固港采铲用咸φ悬700挑@500炼双头水泥锣搅拌蠢桩悟4垒.融0帜米深，平帮面尺约寸汽15旺.臣2×4泪.跳2值米两处，锅水泥搅拌蔬桩采广用北32.5祸#茎普通硅酸春盐水泥，盛水灰舰比划0膛.轿5当，外加剂恶木质素为翅水泥用量集的头0爷.牙25么%摘。努2.2庭性土钉分五举层施工，录上下间距扎第一道为辆1.5m鲁其喊余猫1映。机0忧m崇，侧向间畜距为以1.案0壳m谈，采用击母入注浆花塞管或钻孔乳注浆土钉去。土钉呈饺梅花型分杏布。注浆达液为纯水爽泥浆，水箩灰比剃0.5鸽。注浆压食力保0.毫2旱～忠0.6M张pa磨。网片采从用扒8蛋线材，间葡隔返20估0叠×20波0mm谅，网外有均Φ潜1绣6匆拉筋、焊根到土钉头均上，其外按有垫块，妄与土钉头崭焊牢。面袜层厚度御100m备m校，砼强度缸达植到品C2仪0计。售2.3调绍为配合土占钉与土方屋施市工菊,移土钉墙支娱护是逐层报开挖逐层悬支护，土僚钉沟槽分联五层开挖专，第一唤层槽1烤。悟5酷m爸，第二谣—失四宴层岩1.0歇m割，第五层塑挖到坑底帮，每层工号作面必须岔保证土钉惊角度符合蚕设计要求禁，土方开铜挖必须服鞋从土钉墙甚支护需要览。赴2.4解种土钉挡墙喝基坑围护狮计算悄⑴蒙迎土面的重压力考虑休水土分算壶，土压力歉取主动土什压力，分砖别按各层蜡的腥C挨、菊φ麦值计算。轿⑵送迎坑面开蒸挖深度以竭下的土压精力稳按屡M庭法计算。鼻⑶喊坑边地面忧荷载量按淹2T/m垂计算。知⑷蹦计算结果签土钉墙整挣体稳定验撇算淹驰替K承=2晋.茎47旋土钉墙稳灯定验吴算大寒隙知抗滑逢移碑K=1都.最82禽暮视抗倾基覆贿K=7洽.列44晌四、主要植施工工艺聪及方法振1公派施工流程扬图：蚂前期准竭备斯荒印节挽清除淤泥里槽戒克塘卧倒鲜破碎硬地丹坪辉井点沟槽移开婚挖埋企广征晃土钉施工守准备迈井摩逐洲嘱酱第一层土兆钉槽开列挖略蜂灶案第一道土稼钉施慎工典郊副点状献炭嚼蛾第二层土帝钉槽开深挖三烈粗氧第二道土燥钉施支工义精差青场地道路像、敬降更私序睬泽第三层土山钉槽开消挖吩板掘红第三道土璃钉施乌工搭傅融鉴排水沟施乎工妥水睬韵何匆泡第四层土肌钉槽开体挖污压判节第四道土坑钉施证工物侍葡角第一层土忌方大开释挖汇稠蛋促第五道土蔑钉施工壶欲幸促田第二层土员方大开粘挖虑烧林蹦人工坑底寨平整、截矩桩、垫层哀撕斜酸哗机械退场液、基础结惨构施工奶2饲水泥搅拌年桩止水帷鼻幕妈根据围护摔方案要求备，沿基坑客开挖线布皱置双排水夹泥土搅拌提桩，搅拌叫桩坝体判宽污1托.字2借米，王深盈11害.葬2脾米，搅拌忙桩施工采援用两喷三澡搅，连续材施工相邻介桩间隙不最超罩过误24枪H奇，喷浆搅惠拌时钻头路提升速度径不大艘于言0寇.伪5萌m/吊分，桩位栽偏差不大绩于之50伐mm,组垂直度偏宵差不大浓于喊1牢%权，猛XXX王X打二期工程退与一期新娘旧围护接新头处采用贵劈裂注浆隆使搅拌桩贩形成封闭唉止水帷幕恼。膊3她.上土方工程董①日本工程基爱础占地面锡积大，挖径土深度它6.炼000体M盐左右，土默方牙量西3270炒0析立方米，摔周边配合奸土钉分五挽层开挖，雪中间土方逐分二层开访挖，裤考虑选用叨二台夸1.尖2存立方米挖钟土机、二雅台歉0装.朋4甚立方米挖姓土机，采适用二级开工挖减少侧波压力，由框西北向中饱部再向东能、南开挖疗，最后由剧永康路大评门退出。寻②鸟土方开挖耽过程且中市,叹基坑围护边边堆载不督得超丑过葱2谨t/m宿,梯土方及时纹外金运席,搬严禁在基营坑四周堆扛土。档③赤在土方开鼠挖过程中尽，采用人末工开凿桩商头，垫层俭向盘上驱10主cm饼的位置，帐桩顶钢筋让锚入底教板油35匪d傲，凿桩的显速度要赶郊得上挖土咏的速度，晒挖土至标轧高后及时调验槽。柏④直机械进出姿口通道应常铺设路基图箱扩散压驼力，土方棒进出大门喂口先做两不道土钉，妹达到强度朵后回填含栋石砾的干宁结土，上融铺走道板些用作土方保进出。岭⑤锁工地附近揭由施工单穿位组织人迷员铺设草喊包，铲除扔道路上散沉落的泥土淹，冲洗汽泰车轮胎和仰道路等。主⑥选经常与市茧容保持联努系，通过塞咨询，共饺同把保洁刺工作做好晕。胳⑦溜土钉沟槽疗分层开挖舟的同时第羽二、三、峰四、五道康土钉须采叮用跳挖，削每妖段悟1辩5府米左右以忠降低基坑物边土体应承力过快释个放。弯4鼻.光井点降水颠4.1舌确保挖土逗工作的顺略利实施，瓦需对基坑颤内进行降米水工作，育因有水泥赞搅拌桩止差水帷幕，仰只要排除卵坑内水即积可，经测书算，基坑贯内埋设六价套临时井她点，降水中周期歪为订1牲5泻天左右，纯为防止周顷围土体渗驰水及明水暑积水，在止土方挖至拘标高时，诞坑内采用坛明沟集水聚井排水，亚这样才能路控制外界汽渗水和基掏坑中间的然地下余水锋，达到有涛效的降水枝目的，确参保基础部鲁分顺利进雪行施工。鱼4.2德井点平面恩布陷置躬:兔根据本工粉程基础的革平面形状尿及考虑井遵点的有效堤范围，共违布置六套穴临时井点倘，在基坑晶内布置，弦总管让长围35裙0植米左右，变支管间距循为霉１殊.叉５米。轨4.马3求降水要求盼①毒．基坑内丢设置观测婚井，及时贷观察降水续变化情况毛。龄②福．土方开制挖前进行编井点降水叙，有效降傅水深度须础降至基坑往底面以锅下扯0.胆5歪米。睁③绵除井点降伐水措施外练，地面及糟坑内设明臂沟排水，奋及时排除到雨水及地绿面流水，谱坑内排水何严禁在坑毫边挖沟，厅电梯基坑宝内设集水讲井。午5管.欧土钉墙施弄工方法谁土钉墙施面工挂网网焊加强筋安放土钉成孔定孔挂网网焊加强筋安放土钉成孔定孔修边坡第一层开挖土钉制作土钉制作注浆喷砼注浆喷砼=100mm养护重复上述工序第一层支护结束到底部标高结束水泥浆制作水泥浆制作要劲B竟、修边坡省芒失根据施工兔计划要求牌，首先确励定基坑放区样尺寸，丸沿线挖出船一条阔5帜米宽的工罚作断面，虑然后进行宿人工修整杀满足表面锁平整的要遗求，确保坐喷射混凝竞土的质量叨。笋烤C椅、土钉制度作、成孔穿德a.娱成孔前应债根据设计料定出孔位素，并作出训标记，成荣孔时对土欢体注意保挎护，孔位取误差应小蜻于延20缺0舅毫米。际嫩b溉.氧成孔作业荷时要调整龙好倾角，投避开临近基建筑物的拢基础和管尽线。到障糕碍物时，瘦适当调整喷土钉长度撒、位置和狗数量，确励保边坡安庄全。侨c.任成孔作业介时，若发谷现某个孔尊的出水量千较大，应阵及时封堵誓，不使边涝坡水土流蹲失。惭d.购土钉采绑用衰φ滔48×扩3沾。企5垄焊接钢管凤，钢管四元周开注浆健小孔，小厕孔直径息为肠8谣—射10图mm,永小孔在钢极管上呈螺裕旋状布置怜，小孔间殿距捷为肆500慌mm,耳钢管口杏部蕉2语。降0尘米范围不倦设注浆孔命。要及时挣清理喷射笔机。业C功．挂网与精加强筋阴侧刑采露用牛φ番8奔@洪2津00继钢伍筋桌网似，用铁丝森绑扎口，懂φ尖1耐6傅加强筋压啊在钢筋网宽和土钉上贝与土钉头烤焊牢。D．喷砼爬喷射砼采混用干喷法挣，使恭用麦42险5叔号水泥，镰骨料为中躲粗砂和直附径惭5指至龙10外mm川的碎石，族水泥：砂疯：石甩为刑1笨：水2己：散2浆，水灰比其为打0.姿5优，弓掺绢864轰0槽速凝剂，稻掺量为水场泥练的体5母%残，砼干料粥至少拌算和逆3筒次。喷射董机开机顺嗓序为先送愤风删蝶–功煌再送管水王犬–册坊后送料，膛关机顺序鹅反之。喷下射前用水耕湿润，确父保喷射砼火质量，喷思射时喷头蜂应与作业锅面垂直，被喷头至作并业距离根为袋0.6互–后1.0障m读，喷射顺举序由下至执上螺旋运赤动，回弹熔料不得再工用，要及然时清理喷辜射机。E．注浆怪注浆前先融将水管插故入锚管底孙部，用高准压水冲洗屯锚管，然宇后用注浆惧管从锚管鹊底部注水糊泥浆，边短注浆边拔天注浆管，确再到口部币压力灌浆妈，注浆水弯灰比凤0.5范。注浆压吩力径0.趟2惊～锄0.6M等pa葛。掺早强维剂，掺量兰根据早强观剂性能确凳定，每米触锚杆注浆误量控制率在截8码0描升左右，团暗浜区段佣加大注浆寒量。妄五、基坑费施工期间岔环境监然测壮羽１祝.皇监测内容液⑴浓水平垂直走位移的量共测义主要用于访观测钻孔日灌注桩顶莲、立柱顶鲜端、地下愈管线及邻姻近建筑物疾的水平位慧移及沉降淘。管线的硬测点、相凶临建筑物复布置测点巧应与有关逢部门和业柄主商定。恶⑵耳地下水的术观测棒建议布置辩坑外地下姥水位观测插井，监测板坑外地下湿水位的波固动情况。浮２义.输观测要求坑⑴龟在围护结锋构施工前窄，须测得寒初读数鸡⑵吊在基坑降薯水及土方丧开挖期间歉，须做到倍一日一测联。在基坑区施工期间跃的观测间泊隔，可视翅测得的位洲移及内力执变化情况幼放长或放券短。三⑶西报警界限洞：骄一般情况链：水平、浙垂直位移负大洋于活3腥mm/轧日或累计逢大昂于悔30电mm;触坑外地下践水位下降忧达凑500遭mm.佛若测试值饺达到上述狱界限须及献时报警，动以引起各誓有关方面刘重视，及留时处理。资六、特殊倚情况应急屿处理堵１鼓.够在开挖过衡程中根据旋监测资料镜，西侧坝看体下部土垃钉未施工夫时上部土造钉水平位秀移及垂直冶沉降发展纱较快，采斥取增加水多平锚杆的窄密度及加略长锚杆长考度、加大野注浆量以衔增加锚固剩力。痰２．边坡圈局部涌水绒时用特种写止水材料前缩小范围柿，埋管引砌流，注浆虑封堵，同站时在水泥材浆中加入饼适量水玻积璃。储３．土钉叔墙注浆过勿程中室外素窨井、排障水管有泥苏浆堵塞，代通过专人合及时清理五阴井并用尽高压水冲胡洗排水管愚。坛七、施工狠效果与施应工体会岛4.爱1隔本工程在于上海住宅讲密集区，切居民住宅磨较近、地职下管线较孩多，基坑螺面积将私近境600臣0宋平方米，赞基坑四周长留摄2期—岗5叼米的工作岩面，挖深性超自过耕6边.撞0修米，采用催土钉墙加载水泥搅拌蔬桩，通评过督φ吸700敏@500冠双头水泥衔搅拌桩止羽水与土钉珠墙共同作笼用阶,民解决了上蚂海软土地哑基土钉墙形挖深一般阳不能超过黎５绸.0详米的极限桂。实践是扒成功的，娘效果是良推好的。脚4.芝2默本工程采王用土钉墙锤支护方案掀，通过插泛入钢管注吹浆、提高四了土体的震强度和整盐体性，内牲聚缩力息C巧和内摩擦武角物Ф