深基坑微型钢管桩复合土钉墙支护体系方案设计与施工.docx

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1、基坑土钉支护技术规程深基坑微型钢管桩复合土钉墙支护体系方案设计与施工　　摘要：本文介绍了某工程基坑支护的方案选择、设计和施工过程，微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护体系在实际工程中取得的比较理想效果，说明其在深基坑支护中具有较大的技术和经济优势。　　关键词：深基坑支护土钉墙微型钢管桩近年来我国随着经济建设和城市建设建设的快速发展，地下工程愈来愈多。大量深基坑工程的出现，促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展，对基坑工程进行正确的设计和施工，能带来巨大的经济和社会效益，对加快工程进度和保护周围环境能发挥重要作用。　　

2、目前北京地区深基坑支护采用的方法为土钉墙和护坡桩两大类。土钉墙支护最大特点就是经济造价低，施工方便，但土体位移稍大,因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。护坡桩支护最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高，施工复杂。　　本文以工程实例介绍一种新的支护方法：微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护。其施工便利，造价介于护坡桩与土钉墙之间，对控制边坡位移变形、增强整体稳定性、保证边坡开挖过程中不发生局部坍塌等具有很好的作用，大大提高了边坡的安全稳定。特别是对填土厚度大、放坡坡度小、周边有建筑物或地下管线等的边坡支护，具有常

3、规土钉墙和护坡桩无法相比的优势。1工程概况工程简介本工程场地位于北京市海淀区海淀南路南侧，稻香园桥东侧，西侧为在建的海润大厦，东临中信国安数码港。拟建建筑物总面积51437平方米，地上最高20层，地下3层，结构形式为内筒外框，基础形式为筏基。实际开挖深度为。　　工程地质条件　　根据《岩土工程勘察报告》基坑开挖范围内，地层按成因年代划分为人工填土层、第四纪沉积层。按岩性、工程性质指标对地层细分见表1。2基坑支护方案的选择由于本工程基坑周边条件非常复杂，必须针对各部位的实际情况进行支护设计。本文选取有代表性的基坑东侧的基坑支护设计进

4、行介绍，该部位紧邻已建中信国安数码港，其基础埋深约15m，与本基坑相同，其本身荷载不会对本基坑边坡造成直接影响，但距离太近，最近处仅左右，对本基坑边坡支护带来困难。如采用护坡桩支护，桩本身的自重很大，而桩后的土体又比较窄，不能给锚杆提供足够的有效摩阻力，从而，无法保证桩本身的稳定且施工工期长，影响土方开挖的进度，因此不宜选择。施工场地狭小，现场无放坡可能。因此设定基坑东侧南段采用微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护。这种支护体系具有以下优势：　　①增加钢管桩能增强边坡的整体稳定性，有效控制边坡的沉降变形；②能够控制每步

5、土方开挖期间的边坡稳定，防止局部边坡土体坍塌；③能够有效分散个别土钉失效而产生的集中应力，形成整体支护效应；④在钢管桩顶设置连系梁和地面设置锚桩能有效控制坡顶的位移变形；⑤桩底具有一定嵌固深度，能适当加强坡底支撑，控制其基底位移变形；⑥通过桩顶锚拉、槽底支撑和中部预应力锚杆，分段对边坡进行控制，大大减小了边坡的整体位移变形。3基坑支护方案设计计算方法　　由于微型钢管桩属于土钉墙支护中的超前支护，且属于柔性支护体系，在设计计算中仍采用土钉墙的理论进行计算。在土钉施工经验的基础上大致确定土钉的长度，采用BISHOP条分法进行土钉墙稳

6、定性分析，据此对初设值进行修正。考虑施工车辆的行走及少量施工材料的堆载，选取地面荷载10KN/m2。　　土钉计算参数及条件　　放坡高度=m，放坡角度=90°，满布荷载值=KN/m2，坡顶条形荷载值=KN/m2，条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离=m，条形荷载宽度=m，条形荷载深度=m，土钉水平间距=m。假定设计土钉、锚杆共计9排，基本参数见表2。土钉计算结果　　根据土坡稳定安全系数　　计算得出：在设置土钉墙后，滑弧与坡面交点位于坡脚之上；边坡的整体稳定性安全系数为，大于规范规定当基坑深度大于12m时，整体稳定性按全系数，满足要

7、求。　　各排土钉的详细计算结果及选用的钢筋或钢绞线见表3和图1。　　面层设计参数　　面板为现场喷射混凝土而成，混凝土强度为C20，厚度8cm，中间挂Φ@250×250编制的钢筋网，外配Φ16横向加强筋与所有土钉头相连。　　微型钢管桩支护参数　　桩径130mm，桩长，桩间距，桩内置入钢管直径为80mm。桩顶位于地面下。　　钢管内外灌注无砂混凝土。桩顶做简易帽梁，尺寸为400mm×300mm，内配置4Φ16钢筋，φ@250mm箍筋。　　两根钢管之间用4根20cm长的Φ16螺纹钢筋帮焊，成孔后下入钢管。　　图1实际支护参数图钢管桩施工

8、工艺流程平整场地――测量放线――钻孔――下钢管――灌水泥浆――投入碎石――振动成桩――养护　　⑴．平整场地：在钢管桩施工前进行场地平整，以保证测量放线准确和钻机就位钻孔。　　⑵．测量放线：场地平整后按设计要求进行桩位放线，桩位误差小于100mm。　　⑶．钻孔：钢