土钉施工方案

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2.57～3.86m,场地高程为+4.00m(1985年国家基准高程)。地基上层夹有层厚0.6～6.1m的淤泥质粉质粘土,该土层的层顶标高为2.71～-0.31m,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3.5m,层的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C3个区。其中:A区紧邻厂区道路,卸载3.5m,支护深度为6.0m,考虑厂区道路及施工荷载的作用,取地表超载为20kPa,地面高程为+0.500m;B区为循环水泵房南北两侧,先挖除表层1.50m厚的填土层,即支护深度为8.0m,取地表超载为10kPa;C区为箱涵开挖区,支护范围为与B相连5m的区域,在5m外为放坡开挖,在基坑支护时,先挖除表层1.5m厚的填土,即支护深度为6.64～8.0m,取地表超载为10kPa。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100mm,强度等级为C25细石砼,内配8mm@200mm钢筋网1层和16mm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JGJl20—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、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22kPa(1-1)、18kPa(1-3)和35kPa(2-2)。2.1.1A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1∶0.5,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16mm、下2层采用20mm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(Sv=1.0m)。2.1.2B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1∶0.3,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16mm、下3层采用20mm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1.0m。由整体稳定性分析可知,B区表层开挖范围为距坡顶10m区域。2.1.3C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8.14～9.50m之间,土钉支护前,先挖除地表填土层1.50m,即土钉墙支护深度为6.64～8.00m。土钉沿竖向布置与B区相同,其高程依次为+1.50m、+0.50m、-0.50m、-2.00m、-3.50m、-5.00m,土钉与水平面的向下倾角为20°,墙面的坡度为1∶0.3。支护深度为8.0m时,土钉墙与B区相同;支护深度为6.64m时,土钉墙的整体稳定性系数为1.503。