本文格式為Word版，下載可任意編輯——基坑土釘墻支護土釘墻在基坑支護中的應用

土釘墻在基坑支護中的應用

土釘墻在基坑支護中的應用1工程概況德陽市旌西苑商住樓，框架剪力墻布局，地上11層，地下1層，建筑面積9000m2。地處成都平原東北綿遠河左岸一級階地，場地地形平坦，基坑尺寸60×20m，深6.0m，坑底高程為486.3m，西邊側壁等級為三級，其余三面為二級?；颖泵嬗幸蝗诵械?，地表荷載按均布荷載20kPa考慮，基坑南面地表荷載按均布荷載25kPa考慮，基坑東面地表荷載按均布荷載30kPa考慮，基坑西面地表荷載按均布荷載15kPa考慮。根基外邊沿線位于邊排根基軸線2m以外。根基周邊無管線、電纜，鄰近建筑物根基不影響施工。

2工程地質條件2.1地層分布及巖土特征場地籠罩層主要由第四系人工聚積物(Q4ml)、全新統(tǒng)沖積物和上更新統(tǒng)冰水流水沖積物組成，根據(jù)其巖性特征，可分為6個巖性層，各地基土布局及特征從上到下分別為：（1）雜填土：全場分布，色雜，松散，潮濕，主要成分為建筑垃圾，片面表層為混凝土，厚0.20～4.10m。（2）粉土：分布于場地東南部，黃灰色，稍密，潮濕，厚0.30～0.60m。（3）粗砂：呈透鏡狀分布，灰白色，稍密，潮濕，飽和，以中粒砂為主，局部相變?yōu)橹屑毶?、礫砂，砂礫成分以長石、石英為主，厚0.40～2.90m。（4）圓礫：多呈層狀分布，少數(shù)透鏡體，灰白色，稍密，潮濕-飽和，卵石含量20~40%，礫石含量30~50%，充填物以中粗砂為主，少量粘粒，卵石直徑2~5cm為主，次圓，成分以砂巖、灰?guī)r、花崗石為主，厚0.40～2.90m。（5）卵石：多呈層狀分布，少數(shù)透鏡體，灰白色，潮濕-飽和，卵石含量50~70%，卵石粒徑3~5cm為主，少數(shù)5~10cm，次圓，成分以砂巖、灰?guī)r、花崗石為主，卵石間充填礫石及中粗砂，少量粘粒。根據(jù)其密實度可分為稍密卵石和中密卵石兩個亞層。（6）半膠結卵石：層狀分布，灰白色，卵石含量60~70%，粒徑3~8cm，次圓，成分主要為砂巖、灰?guī)r，充填物為礫石、粗砂為主，該卵石層為鈣質半膠結狀態(tài)，局部已膠結成巖石狀。該層埋深17.80~18.00m，揭露厚度4.00~4.70m。

2.2地下水場內地下水主要為賦存于第四系全新統(tǒng)砂卵石層中的孔隙性潛水。季節(jié)變化幅度為1~2m，勘察期間屬于平水期，勘察孔中測得地下水靜止水位埋深7.70~8.40m。根據(jù)場地附近地質資料分析，本場地地下水對混凝土無侵蝕性。

2.3土體計算參數(shù)根據(jù)巖土工程細致勘察報告，經(jīng)綜合分析并結合德陽地區(qū)有關工程閱歷。

3支護方案的選擇本地區(qū)在類似基坑的支護主要采用排樁法、鋼板樁法、錨桿法、樁錨法、土釘墻法等。根據(jù)本工程地下基坑的特點，通過對比，擬在土釘墻支護方案和錨拉樁支護方案中選擇一種。通過對土釘墻支護方案和錨拉桿支護方案的比較，在本工程中，采用錨桿支護方案比采用土釘墻支護，施工機具復雜，操作不便當，施工難度大，而且工期長，工程造價高。

因此本工程基坑支護方案采用土釘墻支護方案。

4土釘支護參數(shù)設計計算4.1土釘支護參數(shù)的初步確定本文對北面基坑和南面基坑舉行設計計算。北面基坑挖深為6.0m，南面基坑挖深為5.6m。根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》和工程閱歷，初擬北面、南面基坑支護尺寸及其它構造要求如圖1所示：邊壁與水平面間的夾角β=80°，采用5排土釘加固。土釘孔徑為d0=70mm，各排土釘均采用HRB335直徑d=20mm的熱軋螺紋鋼筋，各排土釘?shù)膬A角均為θ=10°。

北面基坑土釘水平間距為Sh=1.0m，豎向間距為Sv=1.2m。

4.2土釘抗拉承載力驗算北面基坑土釘抗拉承載力驗算根據(jù)計算結果可知，基坑所設計的每一根土釘?shù)膬攘ψ畲笾刀夹∮谕玲斒芾?，都能得志抗拉承載力的要求，而且每一根土釘?shù)拈L度也都能得志要求。

4.3土釘支護體系的內部穩(wěn)定性分析按圓弧破壞面采用普遍條分法對支護作整體穩(wěn)定性分析。基坑內部整體穩(wěn)定性驗算剖面如圖3所示。由內部整體穩(wěn)定系數(shù)計算公式[1]，可求得北面基坑內部整體穩(wěn)定性系數(shù)為2.16>1.2，南面基坑內部穩(wěn)定性系數(shù)為2.27>1.2，均得志設計要求。

4.4外部穩(wěn)定驗算參照重力式擋墻的方法分析計算簡化土墻的抗滑穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性和墻底部土的承載才能。計算時縱向取一個單元，取土釘?shù)乃介g距舉行計算[2]。北面基坑抗滑安全系數(shù)為1.95>1.3，按傾覆安好系數(shù)為5.38>1.5，完全得志要求；

南面基坑抗滑安好系數(shù)為1.67>1.3，按傾覆安好系數(shù)為6.16>1.5，完全得志要求。

5土釘支護面層配筋設計噴射混凝土面層按《混凝土布局設計模范》(GB50010-2022)設計，噴射混凝土面層可按以土釘為支承的連續(xù)板舉行強度驗算，作用于面層的側向壓力在同一間距內可按均布荷載考慮，其反力作為土釘?shù)亩瞬坷?。設計采用鋼筋網(wǎng)φ6.5@200×200mm，面層厚度為100mm。

6施工方案本工程施工流程：基坑開挖→修整壁面→初噴混凝土→測定土釘位置→鉆孔、送土釘至設計深度→鋪設鋼筋網(wǎng)→焊接釘端→噴射混凝土面層（挖至下一層土釘施工深度）重復以上工作直至設計基坑深度。

7基坑監(jiān)測位移監(jiān)測是操縱基坑變形極其重要的環(huán)節(jié)，本工程通過操縱基坑開控過程中基坑周邊深層土體的水平位移和土釘墻頂上土體的沉降來達成操縱基坑變形的目的，為此特意擬定了監(jiān)測籌劃并舉行實時監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來指導施工。

7.1基坑工程監(jiān)測內容（1）基坑開挖過程中基坑周邊深層土體的水平位移監(jiān)測，在東南西北每邊各設置4個監(jiān)測孔，共設置16個監(jiān)測孔；

（2）土釘墻頂土體的沉降觀測，在土釘墻頂?shù)臇|南西北四面每邊分別設置4個監(jiān)測點，共設置16個觀測點；

（3）基坑滲、漏水和地下水位監(jiān)測，共設置6個觀測點。

7.2監(jiān)測籌劃水平位移和沉降觀測籌劃：基坑開挖期間，每天觀測1次。土方停挖后的初期每隔2兩天觀測1次，假設各項指標趨于穩(wěn)定，那么每周監(jiān)測1次。土方施工完畢，根基及地下室施工期間，每10天監(jiān)測1次，直到基坑回填終止?；訚B、漏水和地下水位監(jiān)測籌劃：從基坑開挖開頭到基坑回填，每天隨時查看基坑滲水和漏水處境，并根據(jù)滲漏處境調整護壁結構的泄水孔的布置密度。

7.3監(jiān)測數(shù)據(jù)觀測時間從2022年9月6日基坑開挖開頭至2022年12月20日基坑回填完成終止。

7.4監(jiān)測結果分析根據(jù)監(jiān)測資料，基坑基坑周邊深層土體的最大水平位移為13mm，土體墻頂土體的最大沉降為3mm，均為正常變形值。

基坑降水在各個階段都對比平穩(wěn)，沒有展現(xiàn)突然變化的處境。

基坑支護完成后，經(jīng)幾次大雨伏擊，整個基坑處于穩(wěn)定狀態(tài)，基坑周邊地表沒有發(fā)生可見裂縫，地面建筑和地下各種管線道安好無恙。

8結論（1）通過工程實例察覺，土釘墻支護技術與其他支護類型相比，具有大量獨特的優(yōu)點：材料用量少，施工速度快；

施工設備簡捷，操作方法簡樸；

對場地土層適應性強，施工所需場地小，能緊貼已有建筑物舉行基坑開挖；

布局簡便，柔性大，有很好的延性；

安好、穩(wěn)當、經(jīng)濟。（2）土釘支護施工采用邊開挖邊支護，安好程度較高。由于土釘數(shù)量眾多并作為群體起作用，即使個別土釘展現(xiàn)質量問題或失效對整體影響不大。（3）土釘