土钉墙在超深基坑支护中的应用

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1、万方数据探矿工程(岩土钻掘工程)2008年第5期土钉墙在超深基坑支护中的应用孟凡运1，刘全峰2(1．山东省城乡建设勘察院，山东济南250031；2．山东正元建设工程有限责任公司，山东济南250014)摘要：通过对一深达17．70m的基坑支护方案的比较，确定采用土钉墙支护，并对土钉墙施工中应注意的问题、基坑监测方案和应急预案措施等进行了介绍，以期为土钉墙的推广应用起到一定的指导和借鉴作用。关键词：基坑支护；土钉墙；基坑监测；地下水控制中图分类号：TU473．2文献标识码：B文章编号：1672—7428(2008)05—0044一03随着城市

2、建设用地的日益紧张，建筑物不断向高、深方向发展，基坑支护工程项目越来越多。目前主要的基坑支护结构有排桩、地下连续墙、水泥土墙、土钉墙等。由于土钉墙相对造价较低，在对变形要求不很严格的基坑中得到推广应用。按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ20—99)有关规定，土钉墙适用于基坑深度不宜大于12m的基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地。但对于场地地层条件较好的深基坑，可对规范限定有所突破。山东省城乡建设勘察院曾在一最大开挖深度17．70m的基坑采用土钉墙支护，取得了较好的效果，现介绍给大家，供同仁参考。1设计条件1．1工程概况济南嘉恒商务

3、广场(现名称为济南东环国际广场)位于济南市二环东路，是济南市东部地标性建筑物。该商务广场由A、B、c、D四座高层商住楼及地下车库联体建筑组成，总建筑面积约14万m2。其中A、B座高24层，C、D座高22层，中间由裙楼连为一体，裙楼高3层。车库位于主楼西侧，地下2层。该建筑物设地下室2层，局部为3层，采用天然地基、筏板基础。基坑底长196m，宽66m。基坑开挖深度在12．00—17．70nl之间，具体开挖深度详见图1。：18000．3570029000．15200．2900051100．18000I—lA0oIB0IE0EoIBoolAOI

4、AIBEIBIA一18．12—18．12o7百～o7百一0—17．92r旦cc座立C一CB座旦Co——罟ClCICCA譬飞D座oIcoIcoA座IC地下车库．一1214地下车库IC一BIc0基坑开挖底边线lcoB量—D／ID—图例：掣基底建筑标高生土支护剖面。降水井围1基坑平面布置图1．2场地工程地质和水文地质条件建筑场地地貌单元属山前冲洪积扇，场地地层由第四系冲一洪积成因的黄土状土、粘性土及残积土组成，下伏白垩辉长岩，上覆一定厚度的近期人工填土。基坑开挖深度范围内场地地层结构及主要物理力学性质详见表1。其中第②层有碎石混粉质粘土夹层，碎

5、石含量60％～70％，第④层在场地南部混有卵石和风化岩收稿El期：2007一12一Ol；改回日期：2008—03—24作者简介：盂凡运(1969一)，男(汉族)，山东单县人，山东省城乡建设勘察院副总工程师、高级工程师，岩土工程专业，从事岩土工程技术与管理工作，山东省济南市无影山中路85号，meng_fy@163．P．om。万方数据2008年第5期探矿工程(岩土钻掘工程)45残核。抗剪强度指标综合考虑直剪试验和三轴试验结果确定。场地地下水为第四系孔隙潜水，含水层主要为第③层粉质粘土、第④层粉质粘土、第⑤层残积土及下伏辉长岩风化带。地下水埋深

6、9．00—10．10m。根据抽水试验查明渗透系数k=1．85—7．67m／日，场地南半部较北半部渗透系数大，这是由于南半部地层中碎石、卵石含量较高所致。1．3基坑边界条件建筑场地开阔平坦，周围无高大建筑物，四周距建筑红线边界的距离分别为：西20m，东8m，南22m，北18m，基坑西侧边缘距二环东路道路管线的距离>25m。基坑东侧距已有3座住宅楼的距离为11．4m，南侧距两座已有住宅楼的距离为25．2m，住宅楼高6层，砖混结构。2支护方案论证虽然基坑开挖深度最大达17．70m，但场地地层条件相对较好，且基坑周边无重要建筑物和管线，按照《建筑

7、基坑支护技术规程》(JGJ120—99)中的有关规定，综合确定基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数取1．0。地下水埋深9．00—10．10m，则地下车库部位水位降深约3．00m，主楼部位水位降深9．00m。由于周围无重要建筑物，且场地地层条件较好，降水引起的附加沉降较小，选择大口径井点降水。降水井主要布置在主楼基坑周围，井间距约19m，井深25．00m，共布置降水井35眼，降水井位置详见图1。2．1排桩支护根据济南地区基坑支护经验，该工程首先考虑的是排桩支护，采用桩锚支护形式。经计算，需要设置l一2道锚杆。为进行方案比较，我们选择了桩径80

8、0mm的钻孔灌注桩作为支护桩进行计算，设计结果如表2。2．2土钉墙支护表2排桩支护计算结果基坑深桩径桩及锚杆嵌固深桩长锚杆锚杆长桩顶冠梁尺寸度／m／mm间蹦n．1ll'l度／m度／m道数度／m