土钉施工方案

1、摘要：土钉支护是一种新兴的支护方法,分析了施工过程中发生支护失稳、产生险情的原因以及采用的加固方法。 1 工程地质条件 根据工程地质报告,厂区附近地表水系发育,河渠纵横交错。厂区内地势平坦,地表为回填粘性土、碎石及块石,地面标高为2. 573. 86 m ,场地高程为+ 4. 00 m (1985 年国家基准高程) 。地基上层夹有层厚0. 66. 1 m 的淤泥质粉质粘土,该土层的层顶标高为2. 71 - 0. 31 m ,层底高程为2. 36 - 4. 16m。由此可知, 该淤泥土层均位于基坑开挖的范围内,对开挖基坑的稳定性起控制作用。在基坑支护结构设计时,取该土层厚度为3. 5 m ,层的

2、物理力学性能指标如表1 所列。土的物理力学性能指标取工程地质报告中的标准值或平均值,强度指标取固结快剪强度指标。 2 基坑支护结构方案优选 在基坑支护结构设计时,根据基坑所在区域的荷载情况及开挖深度的不同, 将基坑支护结构分成A 、B 和C 3 个区。其中:A 区紧邻厂区道路, 卸载3. 5 m ,支护深度为6. 0 m , 考虑厂区道路及施工荷载的作用, 取地表超载为20 kPa , 地面高程为+ 0. 500 m;B 区为循环水泵房南北两侧, 先挖除表层1. 50 m 厚的填土层, 即支护深度为8. 0 m , 取地表超载为10 kPa ; C 区为箱涵开挖区,支护范围为与B 相连5 m

3、的区域,在5 m 外为放坡开挖,在基坑支护时,先挖除表层1. 5 m 厚的填土, 即支护深度为6. 648. 0 m ,取地表超载为10 kPa 。 2. 1 土钉支护基坑结构设计方案 在土钉墙设计时,喷射混凝土面层均按构造要求设计,其厚度为100 mm ,强度等级为C25细石砼 ,内配8mm 200 mm 钢筋网1 层和16 mm 通长井字形加强筋。土钉采用直径25mm、三级螺纹钢,长度由计算确定为6.0米。土钉墙设计时,按JGJ l20 99建筑基坑支护技术规程(以下简称规程) 进行土钉抗拔承 载力和土钉墙整体稳定性验算。A 区按一级基坑侧壁设计,取基坑侧壁重要性系数为1:0.5 ;B 、

4、C 区按二级基坑侧壁设计, 取基坑侧壁重要性系数为1. 0。土钉锚固体与地基土之间的极限摩阻力, 根据工程地质报告和建筑基坑支护技术规程, 取这2 层土层的极限摩阻力分别为22 kPa (1 - 1) 、18 kPa (1 - 3)和35 kPa (2 - 2) 。 2. 1. 1 A 区土钉墙设计 土钉由上下5 层组成,土钉与水平面的向下倾角均为30,基坑坡度为10. 5 ,各层土钉的长度、布置和受拉荷载及抗拉验算列于表2。根据受力, 经计算土钉锚杆钢筋上3 层采用16 mm、下2 层采用20 mm 的三级螺纹钢。开挖到设计基底高程时的整体稳定安全系数为1. 44 ,能满足规程所规定的要求(

5、 Sv = 1. 0 m) 。 2. 1. 2 B 区土钉墙设计 土钉由上下6 层组成,土钉与水平面的向下倾角均为20,墙面的坡度为10. 3 ,各层土钉的长度、布置、受拉荷载及抗拉验算列于表3。根据受力,经计算土钉锚杆钢筋上3 层采用16 mm、下3 层采用20 mm 的II 级螺纹钢。开挖到设计基底高程时的整体稳定安全系数为1.能满足规程所规定的要求。由上述分析可知,土钉沿纵向布置时,其间距为1. 0 m。由整体稳定性分析可知,B 区表层开挖范围为距坡顶10 m 区域。 2. 1. 3 C 区土钉墙设计 C 区为箱涵基坑开挖区,基底为斜坡,开挖深度在8. 149. 50 m 之间, 土钉支护前, 先挖除地表填土层1. 50 m ,即土钉墙支护深度为6. 648. 00 m。土钉沿竖向布置与B 区相同, 其高程依次为+ 1. 50m、+ 0. 50 m、- 0. 50 m、- 2. 00 m、- 3. 50 m、- 5. 00m ,土钉