某地下车库，为一层筏板式基础，基坑长约195m，宽约104m，基坑开挖深度8.6m。

 

　　2.1工程地质条件

 

　　场区地貌属冲积平原，地形较为平坦。与基坑支护有关的地层自上而下分别为：杂填土①1层，层厚0.50～2.80米。中砂③1层，层厚0.30～3.50米。圆砾③2层，层厚0.30～5.00米。粉质粘土④2层，层厚0.50～2.80米。细砂④3层，层厚0.40～2.50米。粘质粉土⑤1层，层厚0.50～3.80米。粉质粘土⑤2层，层厚0.70～5.30米。中砂⑥1层，层厚0.40～4.70米。

 

　　2.2水文地质条件

 

　　根据勘察资料，对基坑开挖有影响的为层间潜水，水位埋深4.00米，主要接受大气降水补给。

 

 

　　3.1降水方案选择

 

　　为了避免基坑开挖过程中出现流砂、管涌等不良地质现象，防止坑壁土体坍塌，保证施工安全和工程质量，同时保证基坑内土方干燥，有利于机械化施工，缩短工期，因此需对基坑开挖深度范围内的层间潜水进行有效的控制。本工程采用管井降水方案，该技术较为成熟，且降水效果显著，施工成本低，经济合理。

 

　　3.2支护方案选择

 

　　根据相关设计资料，结合以往工程实践经验，本工程采用土钉墙支护方案。土钉墙支护技术具有经济、施工快捷等优势，施工不单独占用场地，稳定可靠，可以随开挖随支护，不占用施工工期，费用底，为本工程支护形式首选方案。

 

 

　　4.1降水方案确定

 

　　根据排水量计算结果，在距基坑上口线外2.5m处封闭布设管井，通过井内下入潜水泵抽排水将坑内地下水位降低至槽底以下不小于0.5m。

 

　　4.2降水设计参数

 

　　根据上述计算分析，确定本次降水设计参数见表1。

 

　　说明：①管径为：外径/壁厚；②抽水井采用3m3/d泵抽水。

 

 

　　边坡按1：0.25放坡，设置6排土钉。采用理正岩土计算软件5.11版对土钉墙进行分析，验算结果满足规范要求。其设计参数如下：

 

　　土钉水平间距1.4m，竖向间距1.2m，自上而下土钉的长度分别为：7.0m、7.0m、6.5m、6.0m、5.5m、5.0m，土钉倾角=15°，土钉杆件选用HRB335级Φ20钢筋，孔径φ100mm。注浆材料为纯水泥浆，水泥为P.O425普硅水泥，水泥浆水灰比为0.45～0.50，重力注浆。面板为C20喷射细石混凝土，厚度100mm，配Φ6@200×200钢筋网。

 

 

　　(1)降水施工是本工程的重点，井管外侧应包裹尼龙网，防止砂石等阻塞井管，成井后应立即洗井，达到水清砂净为目的，以保证管井的出水效果。(2)挖土顺序及深度、范围严格按土钉墙施工要求执行，不得超挖，不得擅自提前开挖，避免边坡暴露时间太长，分层开挖高度由设计要求土钉的竖向距离确定，超挖不低于土钉向下0.5m。(3)土钉成孔前，应按设计要求测放出孔位并作标记。土钉每隔2m设置一道定位环，确保土钉钢筋保护层厚度不小于25mm，土钉安放前需绑扎塑料注浆管，注浆管比土钉短100mm，每隔3m用钢丝扎一道，土钉安放时严禁扰动孔壁，土钉端头露出土坡壁外15cm。(4)喷射混凝土应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm。喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d。喷射混凝土面层伸入基坑底标高下至少0.2m，以形成护脚。

 

 

　　本工程成功应用管井降水+土钉墙工艺，管井降水效果显著，开挖过程中土层较为干燥，为地下结构施工提供了良好的作业条件；施工后的土钉墙支护结构稳定，其位移在允许值以内，为后续结构施工提供了安全保证。管井降水与土钉墙支护相结合的支护形式比原提出的旋喷桩+支护桩形式节省了大笔资金，其经济性显著，且缩短了工期，施工中对周边环境影响很小，是一种非常值得推荐使用的支护形式。

 

　　通过本工程实例，提出如下两点土钉墙设计与施工中需优化的建议：

 

　　(1)土钉长度：根据土钉墙受力分析，在一般土体中，沿支护高度上下分布的土钉，其在使用状态的最大内力相差很多，一般为中部大，上部和底部都偏小，所以中部的土钉所起作用较大，但是顶部土钉对于限制支护最大水平位移也起着很重要的作用。如果顶部土钉较短，在土钉尾部或尾部以外的土方地表容易出现较大开裂，在周边有高大建筑物的时候，更需加长顶部土钉的长度。对于底部土钉也不应过短，否则不利于支护作为整体抵抗基底滑动或深部失稳。因此，在设计土钉长度的时候，顶部和中部土钉应做的偏长些，底部土钉相对略短些才是经济合理、安全可靠的。

 

　　(2)土钉与面层的连接：土钉末端与面层连接的位置，一般采用的是土钉末端弯成90度弯钩，与横筋相连。一般情况下，此连接方式是安全的，但对于某些情况来说，其隐患较大，若面层脱落，将造成整个土钉墙的失稳。本次施工中，采用用2根L形钢筋与横纵筋焊接的方式对其进行了局部加强处理，该种连接方式有效的提高土钉墙面层与土钉的整体稳定性，值得类似工程借鉴。