土钉墙变形监测分析.pdf

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1、器基础与结构工程Foundation＆StructureEngineering土钉墙变形监测分析王秋生(北京住总市政工程有限责任公司，北京100016)摘要：土钉墙是新型的支护方式．完全不同于传统的桩排支护。土钉墙支护由于经济性好、施工速度快、安全可靠等优点在基坑支护过程中被普遍采用。但由于土钉墙的变形规律比较复杂，影响其变形的因素又多，笔者试图通过对基坑土钉支护监测变形成果的分析，为土钉支护结构的设计及施工提供相应的参考，同时也为准确的基坑变形计算分析提供基础性数据。关键词：基坑：土钉支护；监测；水平位移；土钉应力；沉降中图分类号：TU196．1文献标志码：B文章编号：1009—7767

2、(2013)02—0118—04DeformationMonitoringAnalysisofSoilNailWall土钉墙是一种边开挖边支护的柔性支护方式，其设计、施工过程中包含很多随机、不确定性因素，准确评估它的变形大小是极为困难的。目前用于预测基坑变形的计算方法较多，但由于基坑问题本身的复杂性，又缺乏计算分析所必需的大量的实例数据，要得到准确的计算结果实属不易．到目前为止还没有找到一种有效的方法，人们正试图从各个方面着手来解决这一难题，其中从已完成的基坑实例资料来寻找基坑变形规律的方法越来越引起人们的重视。笔者通过对这些资料进行收集、整理、分析．试图发现和建立土钉墙支护与基坑变形的一

3、些关系．为支护结构的设计及施工提供相应的参考．同时也为准确的基坑变形计算分析提供基础性数据。1工程概况1．1车站主体围护结构北京地铁7号线双合村车站，主体围护结构上部采用土钉墙、下部采用钻孑L灌注桩加锚索的围护结构体系，上部土钉墙放坡开挖深度约9．5m。1．2工程地质及水文条件车站基坑开挖深度内主要包括以下土层：1)粉土填土①层，黄褐色一褐色，湿，稍密，以粉土为主，含砖渣、灰渣有机质。2)杂填土①。层，杂色，湿，松散一中密，以建筑垃圾为主，含大量砖块、碎石、混凝土块等。该层厚度一般2．0～4．0m．118辛荭投求2013No．2(Mar．)V01．313)粉土③层，褐黄色，湿～很湿，中密，

4、含云母、氧化铁．夹粉质黏土薄层或透镜体。4)粉质黏土③。层，灰色～褐黄色，硬塑，局部软塑，含云母，氧化铁，少量有机质。5)粉细砂④。层，褐黄色，中密～密实，饱和，含云母、氧化铁。该层厚度一般2．0～8．0m。6)中粗砂④。层，褐黄色～灰色，密实，饱和，含云母、氧化铁，少量圆砾。车站底板位于该地层中。车站地下水情况：1)上层滞水主要赋存于人工填土层和浅部粉土、砂土层。2)潜水主要赋存于粉细砂④，层、中粗砂④。层、圆砾卵石⑤层及中粗砂⑤。层，渗透系数较大。水位标高为16．63"--'29．89m．水位埋深为7．66"--"15．93m。车站主要土层的物理力学性能见表1。2基坑支护结构设计1)土

5、钉墙墙面坡度：1：0．4。2)土钉布置：土钉共设6排，按梅花型布置(见表2)。3)土钉参数：土钉直径为25mm，长8--12m，竖向、横向间距均为1．5m，倾角15。。土钉杆填充材料为42．5级普通硅酸盐水泥浆，水泥浆水灰比为(质量比)1：0．45～O．55。4)面层参数：喷射混凝土面层厚度150mm，内设08@150x150钢筋网，混凝土强度等级为C20。锚杆端部与面层钢筋网采用纵横拉结筋锚固，纵横拉结钢筋表1主要土层物理力学性能基础与结构工程器Foundation&StructureEngineering①粉土填土61061019．0①。杂填土0808③粉土20252226③l粉土黏土

6、28163515国粉细砂030④粉质黏土29173816④2粉土20262428(孰粉细砂030(或中粗砂o3532283530343545353040323640450．430．450．400．450．420．400．350．50650．035010500．0550O．506510652080表2标准段各层土钉布置，鞲瓣≥譬尉，’专品嚣，虫篙鼢。Z焉蠹豁直径为鱼18。3施工现场监测根据工程特点、周边环境以及基坑开挖工程规范要求，施工中采用测斜仪对基坑水平位移进行监测、钢筋应力计对土钉应力进行监测、精密水准仪对地表沉降进行监测。基坑开挖深度与支护结构施工，按设计分段、分层进行，分层开挖深度

7、由土钉竖向间距确定．土钉测试按测试方案要求在相应开挖步骤完成后进行。3．1水平位移监测基坑开挖前埋设土体水平位移监测管，采用测斜仪对基坑水平位移进行监测。先用测斜仪对基坑水平位移进行初始值测量。然后按照监测要求．每天1次或2次定时进行监测。测得锚杆距基坑边坡顶部1、2．5、4．0、5．5、6．8、8．1、9．0m时，不同深度工况下的水平位移(见图1)。由图l可知，沿深度各点的水平位移随施工日期的延续而增加：土体开始开挖位