土钉墙﹢排桩组合结构在深基坑支护中的运用.pdf

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1、土钉墙+排桩组合结构在深基坑支护中的运用何柏林1．姜志伟2(1．石家庄刘颖工程设计咨询有限公司，河北石家庄050000；2．北华兴基础工程有限公司，河北石家庄0500100)摘要：介绍了土钉墙喷锚支护的加固机理，对于毗邻既有民房的深基坑。采用土钉墙+排桩组合结构支护是一种新的尝试．应用结果证明这种支护方法安全可行。关键词：土钉墙支护；排桩支护；深基坑；既有建筑物；变形控制Abstract：ThispaperintroducestIlereiIlfbrcementmechanismofsoilnailingwallspmyanchorb阳cing．Fortlledeepf

2、oundactionpit，adjacenttothehouses，usingtllesoilnailwallt+supportingpilecompositestnlctureisanewattempt．The印plicationresultpmVesthatthissupportmetllodissafeandfe踮ible．Keywords：soilnailingwallsupporting；rowpilesretainingstmcture；deepexcavation；existingbuilding；def．0nna“oncontml0引言伴随着我国城市建设

3、的快速发展．我国城市使用土地面积已经愈发紧张。为进一步有效加强对地下空间的使用．我国许多高层建筑中的地下部分层数也开始不断增加．随之其基坑也不断变大变深。而深基坑支护在施工过程中。不仅需要具备结构的安全．使得地下施工得以在安全顺利的情况下进行。更需要保障工程周边环境、建筑物不受到破坏。土钉墙喷锚和排桩技术被广泛地应用于深基坑支护工程中。一般情况下，土钉墙喷锚支护适用于深度相对较小、且对基坑周边变形控制不太严格的边坡支护。排桩适用于各种要求的边坡支护，但费用较高。在一些较深的基坑支护中。往往会采用上部土钉墙+下部排桩联合支护的方法。本文结合一工程实例．把土钉墙和排桩技术有

4、机地组合起来并行采用．在邻近较低房建工程的基坑支护技术中做出了新的尝试。1土钉墙喷锚支护结构的加固机理土钉墙喷锚支护结构结合了钢筋网喷射混凝土和土钉的优点．对基坑边坡提供柔性支撑。混凝土在高压气流作用下与钢筋网形成支护面层。在面层与被支护土体间产生嵌固层效应．从而改善边坡受力条件，有效地控制其侧向位移。保证边坡稳定。土钉深固于土体内部。与土体共同作用，形成一个复合的重力式结构．以提高整个边坡土体的强度。钢筋网能有效地调整喷射混凝土面层与土钉的应力分布．增加支护体系的柔性和整体性。这种技术使土体荷载成为支护结构的一部分．变被动支护为主动支护。2排桩支护结构的作用排桩支护结

5、构适用于各种地质条件．多用于深基坑．做成排桩挡墙，顶部浇筑混凝土冠梁或圈梁，具有支护刚度大、抗弯能力强、变形相对较小，施工时无振动、无挤土现象，对周边环境影响较小等特点。当采用单独的悬臂桩。桩端嵌固深度过大，施工的可行性、经济性均不甚合理，当对基坑边坡变形有较严格的要求时．一般考虑采用护坡桩与预应力锚杆或锚索结合(即桩锚支护)，并用腰梁对预应力锚索进行横向连接。受力形式从一端固定改为简支梁体系。极大地减少了变形，发挥了更为有效的支护作用。·●·‘盎材型垡幽一3l一排桩支护结构设计的基本理论和计算方法大体有：古典理论一极限平衡法、弹性抗力法(也称为弹性地基梁有限元法)、有

6、限元法。一般采用弹性抗力法．这也是现行规范推荐的基坑支护结构计算方法。3工程实例3．1工程概况石家庄市某商务楼。地上8层，地下1层。基坑开挖深度为一7．00m。基坑西坡南段现存一地上1层民房。基础埋深为0．80m，房宽度为5．00m，基坑下口线距离1层民房基础边缘0．50m。场地地下水位深度不小于40m．基坑边坡相关土层及其参数见表1。表1某商务楼基坑边坡相关土层及其参数3．2支护结构设计3．2．1设计思路拟支护边坡位置紧邻1层民房．且南侧邻近围墙(建筑红线)，大型设备无法进入施工现场，且坡顶宽度不允许采用大口径排桩。鉴于前述情况。考虑到既有民房的荷载不大．制定了一套土

7、钉墙+排桩组合支护非常规方案。土钉墙可确保整体结构的稳定性．可保证结构体具有抗滑及抗倾覆作用．但不能有效控制边坡土体变形。而在面层上增加小口径排桩。可有效控制坡顶和既有民房变形。以达到支护目的。确保边坡安全、稳定和既有民房正常使用。采用的计算模型和参数见图1。单位n图1支护结构设计计算模型3．2．2设计方案概况按照前节计算模型．根据现行规范推荐的基坑支护理论，分别进行了土钉墙和排桩验算，验算结一32一果：桩身最大水平位移8．64mm，地面最大沉降量17mm。最终确定支护设计方案见图2、图3。其中，排桩配筋采用1根18号槽钢，采用人工洛阳铲