土钉墙在深基坑中的设计应用研究

2015-09-14 148 0

   摘要:土钉墙支护作为基坑支护方式之一,具有经济性、可靠性、施工方便以及适用性强等特点,笔者以广东某深基坑支护工程为例,分别从土钉墙支护的设计以及施工中需要注意的问题展开阐述,提出了一些自己的看法。
 
  1引言
 
  针对基坑向大深度方向发展的趋势,基坑支护越来越必要。土钉墙支护作为基坑支护方式之一,由密集的土钉群、加固原位土体、喷射混凝土面层以及必要的防水系统组成,除了具有经济、可靠以及施工方便等优点外,还对场地土适应性特别强,因此它在深基坑工程使用广泛,发展较快。
 
  本文结合汕头某深基坑支护工程实例,对土钉墙支护在深基坑施工中的设计应用做了进一步研究和探讨,包括结构方案的设计原理、施工以及监控原则。
 
  2工程概况
 
  广东某化工厂厂房基坑基底标高为-14.4m,上下开口尺寸分别为35m×42m,24×22m,其中土层主要物理力学指标。
 
  采用土钉墙支护系统进行基坑开挖,结构单一,边开挖边支护,施工速度快,而且不会对厂房桩基施工造成干扰。施工工艺流程。资料表明,土钉墙工程造价相比其它支护方式的工程造价少30%~40%。根据现场施工条件:施工场地狭小,放坡困难,故本工程项目采用该支护方式。
 
  3土钉墙支护设计
 
  3.1压力计算参数
 
  土体平均内摩擦角φ=5°,平均粘聚力8kPa,平均重度γ=19.5kN/m3,地面荷载按1.5m等效土层的荷载取值,即q0=29.1kPa。基坑深度1414m,坑壁上部12m深度内的倾角为80°,下部2.4m深度内的倾角为90°,平均倾角为81.95°。
 
  3.2土钉墙设计
 
  设计14排土钉,间距为1m,每排土钉间距离为1m。土钉倾斜角为10°-30°。单根土钉受拉荷载标准值计算式
 
  土钉锚固段长度按计算式
 
  土钉计算长度为锚固段长度加上自由端长度,
 
  最终本项目选用外径为48mm,内径41mm的钢管。第1~5排土钉长度均采用15m,由2根半钢管焊接而成;第6~14排土钉长度均采用18m,由3根钢管焊接而成。
 
  4土钉墙施工需要注意的问题
 
  (1)施工前需要熟悉和掌握工程地质勘探情况;地下障碍物分布情况;地下洞穴、管线、和渗水井的分布埋深情况。
 
  (2)挖一层地基土后立即施工一层土钉,避免超挖多层后再分层补设土钉。
 
  (3)为避免造成土钉墙和支护体的损坏,在轻型支护,截水护壁和土钉墙强度均未达到设计要求之前,不能超前开挖。
 
  (4)采用截水护壁技术时,降水井应设在护壁层的外侧。当地下水位较高,相邻建筑物为浅基础时,降水井应设在护壁层内侧;采用回灌技术保护相邻建筑物也应如此。

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