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基坑土钉墙支护施工方案一、工程概述咱们先来聊聊工程本身。
这是一项非常重要的工程，涉及到基坑的稳定性和周边环境的安全。
咱们要做的，就是利用土钉墙支护技术，对基坑进行加固，确保施工过程中的安全。
二、施工方法1.土钉墙施工（1）测量放线。
这个步骤，主要是为了确定土钉墙的具体位置。
（2）挖土。
这个步骤，主要是为了挖出土钉墙的基础。
（3）安装土钉。
这个步骤，主要是为了将土钉固定在土体中。
（4）喷射混凝土。
这个步骤，主要是为了保护土钉，防止其受到腐蚀。
2.支撑施工（1）安装支撑。
这个步骤，主要是为了将土钉墙与地面连接起来，形成稳定的支撑体系。
（2）浇筑混凝土。
这个步骤，主要是为了加强支撑的稳定性。
三、施工安排1.施工人员在施工过程中，我们需要一支专业的施工队伍。
这支队伍，需要包括测量人员、挖土人员、安装土钉人员和喷射混凝土人员等。
2.施工材料在施工过程中，我们需要准备的材料主要包括：土钉、混凝土、钢筋等。
3.施工设备在施工过程中，我们需要使用的设备主要包括：挖掘机、搅拌机、喷射机等。
四、施工质量控制1.施工过程控制（1）严格遵循施工方案。
这个步骤，主要是为了确保施工过程的顺利进行。
（2）加强施工人员培训。
这个步骤，主要是为了提高施工人员的技能水平。
（3）加强施工现场管理。
这个步骤，主要是为了确保施工安全。
2.施工验收（1）检查施工质量。
这个步骤，主要是为了确保施工质量达到预期目标。
（2）验收施工成果。
这个步骤，主要是为了确定施工成果符合设计要求。
五、施工安全措施1.安全防护（1）设置安全警示标志。
这个步骤，主要是为了提醒施工人员注意安全。
（2）配备安全防护用品。
这个步骤，主要是为了保护施工人员的人身安全。
2.应急预案（1）预测可能发生的突发事件。
这个步骤，主要是为了提前做好准备。
（2）制定应急措施。
这个步骤，主要是为了确保在突发事件发生时，能够迅速应对。
注意事项：1.土钉长度和质量把控注意事项：土钉的长度和质量直接关系到支护效果，必须严格按照设计要求执行。
钢管桩\土钉组合式支护体系在深基坑支护中的应用摘要钢管桩、土钉墙组合式支护体系。
其成功解决了基坑周边不能放坡,周边场地狭小护坡桩无法成孔,要求位移小,基坑支护造价较高的难题,做到了施工便利,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,该法大大提高了边坡的安全稳定性。
特别是对放坡坡度小、周边有建筑物或地下管线等的边坡支护,具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的优点。
关键词深基坑;支护体系;钢管桩;土钉钢管桩、土钉墙组合式支护体系。
其成功解决了基坑周边不能放坡,周边场地狭小护坡桩无法成孔,要求位移小,基坑支护造价较高的难题,做到了施工便利,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,该法大大提高了边坡的安全稳定性。
特别是对放坡坡度小、周边有建筑物或地下管线等的边坡支护,具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的优点。
1 工程概况本工程为某建筑基坑开挖护坡工程,地上26层,地下二层,基坑东西长约46.2m,南北长约41.8m,框架剪力墙结构,筏板基础,基坑北部主楼基础深12.0m,基坑南部地下车库基础深11.8m。
基础埋深较大,基坑周围环境复杂。
2 场地工程地质与水文地质条件2.1工程地质条件根据岩土工程勘察报告,本场地自上而下地层分布及工程地质性质为:1)人工填土;2)黄土状粉质粘土;3)黄土状粉土;4)细纱;5)粉土;6)粉质粘土;7)中砂;8)粉质粘土;9)中砂;10)粗砾砂;11)粉质粘土。
2.2 水文地质条件根据岩土工程勘察报告,本场地地下水位埋深在47.2～47.5m之间,基坑深度范围内未见地下水,可不考虑地下水对建筑的影响。
3 支护设计思路及方案的选择由于基坑四周放坡空间狭小,周边紧邻的建筑物、管道及道路不可触动,场地空间无扩展的可能等众多因素的制约,在方案的比选上,为了寻求一种安全可靠又比较经济实用的方案,经认真计算、分析,采用了“钢管桩、土钉组合式支护”工艺,即在基坑开挖前先施工一排小型钢管桩,然后在开挖过程中实施土钉支护工艺的组合式支护体系。
土钉墙支护施工方案一、工程概况与地质条件本工程位于[地址]，为[建筑类型]建筑，建筑面积约为[面积]。
工程周边环境复杂，地质条件多变，主要为[地质类型]，局部存在[不良地质情况描述]。
为确保施工安全及边坡稳定，决定采用土钉墙支护结构进行边坡防护。
二、施工组织与设计施工组织：成立专门的土钉墙支护施工队伍，明确各岗位职责，确保施工有序进行。
设计参数：根据地质勘察报告和边坡稳定分析，确定土钉的直径、长度、间距及倾角等参数，以及钢筋网规格、喷砼厚度等设计要求。
三、开挖与修坡工艺开挖方式：采用机械开挖与人工修坡相结合的方式，确保边坡平整度满足设计要求。
修坡质量：修坡时应严格控制坡面坡度，避免超挖或欠挖，确保边坡稳定。
四、土钉定位与安装定位方法：利用全站仪或经纬仪进行土钉的定位，确保土钉位置准确。
安装步骤：先在预定位置钻孔，然后放入土钉，并确保土钉与孔壁之间有足够的注浆空间。
五、注浆与加固措施注浆材料：选用符合要求的注浆材料，如水泥砂浆等。
注浆工艺：采用低压注浆方式，确保注浆饱满且不出现漏浆现象。
注浆完成后及时对注浆孔进行封堵。
六、钢筋网编制与喷砼钢筋网编制：按设计要求编制钢筋网，确保网片平整、牢固，节点连接可靠。
喷砼施工：喷砼前应对坡面进行清理和湿润，确保喷砼与坡面紧密结合。
喷砼时应控制喷射速度和厚度，确保喷砼质量。
七、质量与安全保证措施质量控制：建立严格的质量管理体系，对原材料、施工过程及成品进行全面检测，确保施工质量符合设计要求。
安全措施：制定详细的安全施工方案，加强现场安全管理，确保施工人员的人身安全。
同时，对边坡进行实时监测，及时发现并处理安全隐患。
八、监测与应急响应计划监测措施：设置边坡变形监测点，定期观测边坡变形情况，及时发现边坡失稳征兆。
应急响应计划：制定边坡失稳应急响应计划，明确应急组织、通讯联络、物资准备及抢险措施等内容，确保在边坡失稳事件发生时能够迅速有效地进行抢险救援。
综上所述，本土钉墙支护施工方案充分考虑了工程概况、地质条件、施工组织与设计、开挖与修坡工艺、土钉定位与安装、注浆与加固措施、钢筋网编制与喷砼、质量与安全保证措施以及监测与应急响应计划等方面。
1.土钉墙支护体系（1）土钉杆件采用φ20（钢筋钢筋）（应是注浆管）；土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为110mm。
(土钉成孔方式？)（2）土钉孔深允许偏差为±50mm，孔径允许偏差为±5mm，孔距允许偏差为±100mm，成孔倾角允许偏差为±5%。
（3）面层采用干喷法喷射混凝土，分两层施工。
喷射第一层混凝土厚30～50mm后，则埋设土钉，绑扎钢筋网，然后再喷射混凝土至设计厚度。
（常规是一次成形）（4）喷射混凝土时，可根据坑壁土层含水量和挖土速度，添加3%左右的速凝剂。
（5）土钉成梅花形布置，注浆浆液采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥标号为32.5。
（6）土钉注浆采用二次注浆，第一次用注浆泵进行低压注浆，压力一般控制在0.3～0.5Mpa，二次注浆压力一般为0.4～0.6Mpa，土钉注浆量不小于35kg/m。
（7）土钉采用抗拉试验检测承载力，试验钉的养护时间不得小于15天，各典型剖面试验钉数量不少于3根。
（8）土方开挖必须分层分块开挖，每步开挖深度均不应超过每层土钉设计深度50cm，随开挖随支护，当工作面开挖出来后应在24小时内完成支护，严禁开挖面长时间暴露。
待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层完成后72小时，方可开挖下一层土方。
2、基坑土方开挖应结合后浇带位置分块分层进行，以充分发挥基坑的空间效应，缩短基坑全面暴露时间。
但在土方开挖过程中应注意控制土坡的高差（不宜大于2.0m）和坡度，防止坑内土体滑坡。
3、土钉墙施工与挖土作业应交叉进行，二者的配合至关重要，直接关系到基坑的安全和施工工期，需合理安排、分层进行：基坑土方开挖应结合土钉墙施工，分层分段进行，每层开挖深度不得超过相应排土钉以下0.3~0.5m，每层分段开挖长度不得超过20m，并采用跳段开挖。
4、土钉应由经验丰富的专业单位施工。
土钉施工前应探明地下管线的准确位置，不可盲目施工。
5、水泥搅拌桩应在相应位置上预先开孔后再打设土钉。
桩锚加土钉墙复合支护施工方案概述：桩锚加土钉墙复合支护是一种常用的地基支护技术，通过钢桩、土钉和混凝土墙等材料构成的复合结构，有效地提高了工程的抗滑稳定性和承载能力。
一、施工前准备1.1 工程测量与设计在进行桩锚加土钉墙复合支护施工前，首先需要进行详细的工程测量和设计，确定施工的位置、尺寸和施工方案。
1.2 物料准备根据设计要求，准备好所需的钢桩、土钉、混凝土等构件材料，并对材料进行检查，确保符合要求。
1.3 施工人员组织具有相关经验和资质的施工人员参与施工，确保施工质量和安全。
二、施工工序2.1 钢桩的安装首先进行钢桩的安装，根据设计要求，确定桩的位置、长度和直径，采用挖孔或打孔等方法，将钢桩安装到设计深度，保证钢桩的垂直度和承载能力。
2.2 土钉的预埋在钢桩安装完成后，预埋土钉，根据设计要求，确定土钉的长度和间距，将土钉嵌入到土体中，固定在钢桩周围，增强土体的稳定性。
2.3 混凝土墙的浇筑最后进行混凝土墙的浇筑，将混凝土块按照设计要求逐层浇筑，形成墙体结构，与钢桩和土钉形成复合支护结构，提高工程的整体稳定性。
三、施工质量控制3.1 施工过程监测在整个施工过程中，要进行施工质量监测和控制，确保钢桩、土钉和混凝土墙的质量符合要求，保证施工的稳定性和安全性。
3.2 施工验收施工完成后，进行验收工作，对施工质量进行检查和评定，确保工程符合设计要求，并且可以正常使用。
四、施工安全措施4.1 安全防护在施工过程中，要加强安全防护措施，包括工地围挡、安全帽、安全绳索等设施，确保施工人员的安全。
4.2 施工规范施工人员要遵守施工规范，按照施工方案进行操作，严格控制施工质量，避免发生事故。
五、总结桩锚加土钉墙复合支护施工是一项复杂的工程，需要严格按照设计要求进行施工，确保工程的稳定性和安全性。
通过合理的施工方案和严格的质量控制，可以有效地提高工程的抗滑稳定性和承载能力，保障工程的顺利进行。
土钉墙支护体系1.结构形式土钉墙支护体系主要由土钉，面层，周围岩土体及排水系统组成（如下图）。
土钉通常采用钻孔注浆钉，钉材一般选用Ⅱ，Ⅲ级钢筋，浆体一般选用水泥浆或水泥砂浆。
面层通常采用网喷混凝土做成，排水系统视具体情况采用截水，浅层排水及深层排水三种方式。
1—水泥注浆2—Ⅱ级钢筋3—钢垫板4—钢筋网5—第一层喷射砼6—第二层喷射砼7—第三层水泥砂浆除了钻孔注浆钉外，还有打入型土钉（在土体中直接打入角钢、圆钢或钢筋等，不再注浆）及射入型土钉（直接将带孔的钢管打入土中，然后高压注浆形成土钉）。
2.支护原理土钉墙是在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体与土共同作用，弥补土体自身强度的不足。
通过以增强坡体自身稳定性的主动制约机制来稳定坡体，可以有效提高土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。
通过相互作用，土体自身结构强度潜力得到充分发挥，改变了边坡变形和破坏的性状，显著提高了整体稳定性，更重要的是土钉墙受荷载过程中不会发生素土边坡那样的突发性塌滑，土钉墙不仅延迟塑性变形发展阶段，而且具有明显的渐进性变形和开裂破坏，不会发生整体性塌滑。
其加固机理主要表现在：（1）增强原位岩土体强度。
土钉体与岩土体共同作用，形成复合体，从而提高原位岩土体强度，以弥补岩土体自身强度不足，增强坡体稳定性。
（2）土钉对复合土体起箍束骨架作用。
由于土钉本身的强度与刚度，以及它在岩土体内分布的空间组合形成的骨架网络可以约束岩土体变形。
（3）土钉对复合体起分担作用。
土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力，土钉有很高的抗拉抗剪强度，所以土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移，土钉分担作用更为突出。
（4）土钉起着应力传递与扩散作用。
土钉可以将滑裂域内部分应力传递到稳定岩土体中，分散在较大范围的岩土体内，降低应力集中程度。
（5）对坡面变形起约束作用。
在坡面上设置的与土钉在一起的钢筋网喷射砼面板限制坡面开挖卸荷而膨胀变形，加强边界约束的作用。
3.计算方法选取何种计算方法关键在于搞清楚土钉墙发生何种破坏模式。
土钉墙可能发生的的破坏模式分为内部破坏，外部破坏及超量变形。
对于外部破坏，工程中多采用类似于重力式挡土墙的计算方法进行水平滑动稳定，抗倾覆稳定，墙底土承载力和整体抗滑稳定性验算。
对于内部破坏，主要有极限平衡法，有限元法，工程简化法。
极限平衡法又因为安全系数的定义，破裂面形状假定等的不同又分为三种：（1）假定滑移面为双曲线形并通过土坡坡脚，进行力的极限平衡总体稳定分析，仅考虑土钉的抗拉作用，土的抗剪强度由莫尔—库仑准则确定。
（2）假定滑移面为过坡脚的抛物线形，仅考虑土钉的抗拉作用。
（3）假定滑移面为圆弧形，根据传统边坡稳定中的条分法，并考虑穿过滑移面土钉的抗拉、抗剪和抗弯作用来进行力矩极限平衡分析。
有限元法不仅可以计算出土钉墙中的土钉内力，土体应力应变关系等，而且可以考虑土体的非均匀性及各向异性的复杂性态。
但其计算结果与计算模型及参数选取有关，对土钉内力计算结果较好，变形计算结果不够理想。
工程简化法作为估算土钉拉力和为有经验者进行土钉初步设计是一种较为简便的方法。
其实质是直接给定临界滑移面的位置及不同部位土钉的最大拉力。
常用的有二分之一分割法，楔形破坏滑移面法，双折线滑移面法，王步云法，王长科方法，冶金部建筑研究总院方法等。
下面介绍《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99方法： 一.土钉抗拉承载力（图3.2-1）图3.2-1 土钉支护抗拉承载力计算简图 1— 喷射混凝土面层；2—土钉（1） 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算jajk zjxj jk e s s T αζcos = （3.2-1）其中荷载折减系数ζ可按下式计算)245(tan /tan 12tan 12tan 2φβφβφβζ-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-=k k （3.2-2） 式中 β——土钉墙坡面与水平面的夹角；k φ——土的内摩擦角标准值。
ζ——荷载折减系数；e ajk ——第j 根土钉位置处的基抗水平荷载(土压力)标准值； s xj 、s zj ——第j 根土钉与相邻土钉平均水平、垂直间距；αj ——第j 根土钉与水平面的夹角。
（2） 对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设计值应按试验确定，基坑侧壁安全等级为三级时可按下式计算：∑=i sik nj suj l q d T πγ1（3.2-3）式中 γ s ——土钉抗拉抗力分项系数，取1.3； d nj ——第j 根土钉锚固体直径；q sik ——土钉穿越第i 层土土体与锚固体极限摩阻力标准值。
l i ——第j 根土钉在直线破裂面外穿越第i 稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角为2k φβ+。
（3） 单根土钉抗拉承载力计算应符合下列要求：uj jk T T ≤025.1γ （3.2-4）式中 γ 0——基坑侧壁重要性系数；T j k ——第j 根土钉受拉荷载标准值； T uj ——第j 根土钉抗拉承载力设计值。
二.整体稳定性验算（图3.2-2）图3.2-2 整体稳定性验算 1— 喷射混凝土面层； 2—土钉（1） 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定：∑=ni sik nj nj l q d T π （3.2-5）式中 d nj ——第j 根土钉的直径；q sik ——土钉穿越第i 层土土体与锚固体极限摩阻力标准值。
l ni ——第j 根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i 层稳定土体内的长度。
（2） 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法，取一定长度边坡体，按下式进行计算：]tan )sin(21)[cos(tan cos )(1110ik j j n i mj j i nj ik n i i i i i ik T b q w s L c s φθαθαφθ++++++∑∑∑===∑=+-ni i i i k b q w s 100sin )(θγγ≥0 （3.2-6）式中 n ——土条数；m ——滑动体内土钉数；r k ——整体滑动分项系数，取 1.3； γ 0——基坑侧壁重要性系数； w i ——第i 分条土重，滑裂面位于粘结土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算； b i ——第i 分条宽度；c ik ——第i 分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值；φik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角；θi——第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角；α——土钉与水平面之间的夹角；iL i ——第i分条滑裂面处弧长；s ——计算滑动体单元厚度；T nj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力。
4.适用范围（1）土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。
（2）土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护和边坡支护，当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时，深度可增加。
（3）土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土；不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
（4）现场需有允许设置土钉的地下空间。
如为永久性土钉，更需长期占用这些地下空间。
当基坑附近有地下管线或建筑物基础时，则在施工时有相互干扰的问题。
土钉支护如果作为永久性结构，需要专门考虑锈蚀等耐久性问题。
5.参考经济指标设一基坑开挖深度为H，基坑宽为20米，基坑坡面坡角73.3°地下水距基坑底5米，不考虑地下水影响，土质为粘性土，容重18KN/M³,黏聚力10kpa，内摩擦角20°，坑顶超载为均布荷载，q=15kpa，土钉与水平面的倾角取15°，土钉竖直间距取1.2米，水平间距取1.2米，机械成孔，取孔径130㎜。
采用理正计算不同高度下的土钉墙主要工程量，以探究土钉墙在所给地质情况下比较经济的适用高度。
由于各项工程量皆为估算，且未计人工费，机械台班费等其它费用，所以导致具体造价与实际存在出入，但是不影响为探究边坡经济高度而将不同高度边坡下的造价进行比较。
采用originpro模拟曲线如下图：由图形可知，单位表面积造价随边坡高度（3米至15米）的增加而增加，边坡高度在7.5米以下时，造价基本随高度缓慢增加，基本维持在51元左右，当边坡高度超过7米后，单位表面积造价开始急速上升，一直到11米左右增速放缓，11米之后造价又趋于缓和，基本维持在62.6元左右。
从图形分析可知，在采取土钉墙进行支护的前提下，土钉墙经济高度以不超过7米为宜。
虽然边坡高度在11米之后造价又趋于缓和，但是从理正计算得出的土钉墙钻孔过长，在高度为13米时，上层土钉钻孔已接近20米，增加施工难度，人工费等其它未计费用占造价比例增大，所以11米之后数据代表性降低。
加之结合相关规范及工程经验，在本例所给地质条件下，该经济高度是比较符合实际的。
同样，由每延米造价图可以看出每延米造价随边坡高度增加而增加，但是在边坡高度小于7米时，增速基本不变，当超过7米后，增速变大，当边坡高度达到11米时，增速又减小，之后趋于稳定。
从图分析知，7米至11米是造价快速增长的范围，结合以上单位表现积造价可以得在本例所给地质及其他条件下，该土钉墙经济高度不超过7米为宜。
6.工程实例设一基坑开挖深度为7m ，建筑物7层，每层荷载取12Kpa,距基坑4.5m ，则总荷载为12×7=84Kpa ，建筑物每层3m 共21m ，根据规范取基坑深为地面下1.4m ，按条形基础扩散，则在基坑深度为5.9m 处有影响，不考虑地下水影响，土质为粘性土，容重18KN/M ³,黏聚力10kpa ，内摩擦角20°。
6.1土压力计算Kpa z b p b P cd k 73.2645tan 6210)4.11884(10tan 2)(0=⨯+⨯-=+-=θσb －条形基础宽 取10mPk －总的荷载标准值Z －基底至软弱下卧层距离 P －扩散后荷载cd σ－基底自重应力值6.1.1主动土压力计算()aa a K c K h q E 2-+=γq —地面荷载（kN ）；γ—土的重度（3m kN ）；c —土层粘聚力（kPa ）aK 主动土压力系数，)245(tan 02ϕ-=a K ，ϕ为土层内摩擦角。
Ea(1 1)= -2×8×0.839=-13.42(kPa)Ea(1 2)=(18.0×2.1)×0.704-2×8×0.839=13.19(kPa) Ea(2 1)=(18.0×2.1)×0.49-2×8×0.7=7.32(kPa)Ea(2 2)=(18.0×2.1+20.81×2.0)×0.49-2×8×0.7=27.72(kPa) Ea(3 1)=(18.0×2.1+20.81×2.0)×0.438-2×9×0.662=22.87(kPa)荷载影响处Ea ；(3 2)=(21×1.9+18.0×2.1+20.81×2.0)×0.438-2×9×0.662 =40.35(kPa)荷载影响处Ea ；(3 1)=(26.73+18.0×2.1+20.81×2.0+21.00×1.8)×0.438-2×9 ×0.662 =51.13(kPa)Ea(3 2)=( 26.73+18.0×2.1+20.81×2.0+21.00×3.2)×0.438-2×9×0.662 =64.01(kPa)6.2土钉参数及布置土钉墙水平倾角为03.73，即按1:0.3放坡，土钉与水平面的倾角α取015，土钉竖直间距取ms y 2.1=，水平间距取m s x 2.1=，机械成孔，取孔径130㎜。
