土钉墙施工方案
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土钉墙施工方案
一、方案设计依据
1、《建筑基础支护技术规程》(JGJl20-99)
2、《建筑地基基础施工程工质量验收规范》（GB50202-2002）
3、《基地坑程设计规程》(DCd08-61-97)
4、《地基处理技术规程》(DGJ08-40-94)
5、上海地矿工程勘察有限公司:岩土工程勘察报告
6、上海建筑设计研究院有限公司:设计图纸
7、其他相关规范及规程
二、工程地质概况:
l、本场地土层条件描述:
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖范围内土层情况及物理力学性质指标如下:
①1素填土:灰黄色、湿、松散。主要由粉质粘土组成，表层夹少量植物根茎、碎砖等杂物；
①2浜填土灰黑色、饱和、流塑，由淤泥质土组成，含腐植物、有机质有臭味；
②1粉质粘土:褐黄色、湿、可塑，含氧化铁锈斑和铁锰质结核，下部为软塑状，干后强度较高；
②2质粘土:灰黄色、饱和、软塑，含铁锰质斑点，干后强度一般。
③淤泥质粉质粘土:灰色、饱和、流塑，夹薄层粉性土，含云母、有机质，干后强度—般。
③夹粘质粉土:灰色、饱和、松散。含云母片，夹薄层粘性土，土质不均；
③淤泥质粉质粘土:(同上)
⑤粘土:灰色、饱和、软塑。含泥质结核、云母片，局部为淤泥质土，干后强度—般。
土层物理力学性质指标(层厚系平均值)
层号 土层名称 厚度
（M） 重度
YKN/M3 内磨擦
C（Kpa） 含水量
W% 液性指数
IL 渗透系数
KHcm/sec
①1 土 1.17 16 10 5
①2 浜填土 1.25 16
②1 粉质填土 1.03 18.5 16.5 25 0.53 2×10-7
②2 粉质填土 0.77 17.9 15.5 16 0.93 3×10-7
③ 淤泥质粉质粘土 2.69 17.2 13.5 11 1.23 3×10-7
③夹 粉质填土 0.63 18.5 30.5 5 2×10-4
2、地下水勘察期间静止地下水埋深0.30～1.50m，平均地下水为0.6m，设计年平均地下水埋深取0.5m，地下水对建筑材料无腐蚀性。
3、本工程地下室基底为第③层或③夹层土上，基坑开挖时由于原有土体平衡被破坏，土体易产生侧向位移。另外第③层中局部不均匀夹砂，可能会产生管涌及流砂现象。因此有必要采取有效的挡土、降水、隔水措施。基坑支护结构方案应具有上述挡土、降水、隔水三种功效。
三、围护方案选择及设计思路
本工程基础平面大致呈矩形，南北边长约39m．东西长约70M，开挖深度约4.4m～4.75m局部为6.65m。周围无相邻建(构)筑物，仅两侧有二条已建成的厂区道路，周围环境较好，根据《基坑工程设计规程》(DJGO8-61—97)划分，本基坑属于三级基坑，坑周长约225.8m。
系数ro为0.9，基坑面积约2506m2，基础坑周长约225.8m。
本基坑工程经分析具有以下特点:
1、基坑开挖面积—般。且近呈矩形，坑底为第③层或③夹层，夹薄层粉砂，易产生流砂管涌等现象，必须采取措施止水、降水。
2、本基坑周围有一定的放坡空间。为降低基坑围护造价，拟在基坑周边采用一级放坡切土1.5M深，围护方案选用复合土钉墙结构。
3、本基坑围护结构设计具体如下:(详见方案图)
(1)顶部切土，深1.5M，平台宽1.5M，坡度1:1。
(2)复合土钉墙结构:
①深层搅拌桩作止水帷幕，桩长70M，双头、直径700，水泥掺量13％。在集水井(挖深5.3M)及观光电梯井(6.65M)处桩长8.50M及10.0M。
②土钉，三排～五排、Φ948X3.0钢管，水平间距1.2M(1.0M)。详见方案图。
③面层，喷射砼C20、100厚，Φ6@200X200网筋。
④土钉管注浆用32.5级普通水泥。
(3)放坡平台面层:砼C20，厚100，Φ6@200X200，对放坡斜坡:砼C20、50厚配钢丝网。对地表水和雨水，采用排水沟截流，引至下水管道(或临时排水沟)排出，以防止地表水流入基坑及渗入地下，影响支护结构。
四、基坑工程施工要点:
1、基坑开挖前，需进一步查明周围管线、环境，定位轴线。编制土方开挖施工组织设计，挖土顺序、出土方向、材料堆放等，避免引起对围护结构的不利影响。
2、基坑施工顺序:
(1)放线、定位，根据轴线定位，放出围护墙位置。
(2)施工水泥土深层搅拌桩(止水帷幕)。
(3)轻型井点降水工程施工。
(4)基坑挖土，先挖放坡部分同时做好放坡平台及坡面的砼浇筑，然后开始挖土，分层挖土，随挖随运。为土钉墙施工创造有利条件。挖土时，搅拌桩应达28天养护期。
3、水泥土搅拌桩施工要点:
按照上述规范的有关要求施工，主要注意以下几点:
(1)垂直度及水平度的控制；
(2)水泥用量及水灰比，水灰比为0.45~0.55；
(3)采用二喷二搅工艺流程，注意喷浆与搅拌均匀；
(4)注意桩间搭接，提高止水效果；
4、土钉墙施工要点:
(1)土钉墙施工应在基坑放线开挖土方后进行，修坡、成孔（压管）、注浆、编网、喷砼等配套循环施工。
(2)分层分段进行施工，挖土必须配合和保证土钉墙施工。
(3)土钉安设:确保水平倾角，控制注浆压力和注浆量，注意压力为0.1～0.5MPa。注浆液冰灰比为0.5。
(4)喷射砼面层:按有关规定要求执行。网筋为中6@200X200，上部应与压项板预留之钢筋搭接或焊接
五、围护结构计算说明 1、计算内容
深层搅拌桩:
(1)内力及变形计算:弯距、剪力、轴力、水平位移
(2)抗倾复及抗滑移验算
(3)坑底抗隆起验算
(4)整体稳定验算
复合土钉墙
(1)土钉的设计计算，包括土钉直径、长度、间距、倾角、布置等。
(2)土钉墙体的整体稳定计算，及每个工况的整体稳定验算，抗滑移及抗倾复、验算。
(3)喷射_砼面层验算。
计算地面超载:出土口25Kpa、土钉墙30kpa(包括1.5m高土重)。软件:同济启明星深基坑软件FRWSv40、Nailvl1.0。
2、计算主要结果
(1)搅拌桩(出土口):
①墙宽3.2M(1-1剖)
抗倾复Kq=1.51 抗滑移Kh=l.49
整体稳定K=1.54 最大位移S=25mm
(3)复合土钉墙:土钉抗拔力及面层验算均满足要求。如:
①剖面3-3
整体稳定K=2.05 抗倾复Kg=18.8 抗滑移Kh=2.38
②剖面4．4(观光电梯井)
整体稳定K=1．71 抗倾复Kq=9.85 抗滑移Kh=1.43
六、井点降水
在搅拌桩施工完成及基坑挖土前，应对坑内土实旌降水，将基坑内水位降至坑底(指地下室板梁底)以下0.5~0.6M处，既保证了基坑挖土的顺利进行，而且是对坑内土的一种加固作用5套轻型降水系统(周边4套坑中1套)位移的—项措施。根据基坑面积及周长设置坑内预降水时间不得少于10天。
七、基坑工程施工监测
信息法施工是支护工程的一个特点，为了确保基坑安全，不影响周围环境，要求中边坡的动态变化，及时预报施工中出现的问题，以采取必要的措施。反馈到施工工作中去。
监测内容:围护结构顶面位移及沉降，围护结构侧向变形，围护结构外侧土体侧向变形及沉降监测，临近建筑物沉降、位移及墙体变形裂缝，以及地下管线、高压电杆的变形监测。监测标准:上海市《基坑工程设计规程》。
八、基坑开挖过程中的应急措施:
当墙体位移过大，甚至超过设计预估值，应采取措施:①减少或清除坑边堆载；②加快垫层施工；⑧增设临时支撑；④有条件时坑外取土卸载等:⑤增设或加长土钉、加大注浆量；⑥遇墙体渗漏时，采取先疏后堵的办法及时堵漏；⑦加强降水措施，做好坑内明沟排水。
