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摘要本工程设计前通过现场勘察，充分了解基坑各个侧面的情况，采用了土钉墙、喷射混凝土的支护形式和管井降水的降水方案。实践证明，此支护形式和降水方案的选择是成功的，工程造价也因此得到了较好的控制。
关键词基坑支护；土钉墙；管井降水
中图分类号：TV551文献标识码： A
一、工程概况
（一）工程简介
拟建新乡学院拟建图书馆工程，地下一层，地上主楼十二层，框剪结构，裙房三层，框架结构。基础类型为筏形基础。
根据甲方提供的结构施工图，±0.000标高为74.300m，拟建地下人防工程基础底普遍标高为-7.300m(67.000m)，最深处(集水坑)为-8.700m(65.600m)。
本工程场地地形较为平坦，根据现场量测，场地平均自然地面标高约为-1.740m(72.560m)。基坑深度：普遍开挖深度5.56m，最深(集水坑处)6.96m。
（二）基坑周边环境
基坑开挖边线外10m范围内无建筑物及地下管线等，场地周边环境简单。
（三）工程地质条件
1.地形地貌
场地地貌但愿属于黄河冲积平原，地形较为平坦。
2.工程地质条件
与基坑支护和降水有关的地层情况描述如下：
第（1）工程地质单元层：素填土（Q4ml）：灰黄色，湿，以粉土为主，含少量建筑垃圾等杂物。厚度0.20-1.41m，平均0.70m。
第（2）工程地质单层元：粉土（Q4al）：灰黄色，湿，稍密，干强度和韧性低，摇振反应中等，无光泽反应。厚度0.60-2.20m，平均1.40m。
第（3）工程地质单元层：黏土（Q4al）：灰黄色，可塑，干强度和韧性中等，无摇振反应，稍光滑。厚度1.00-2.70m，平均2.19m。
第（4）工程地质单元层：粉质黏土（Q4al）：灰黄色，可塑，干强度和韧性中等，无摇振反应，稍光滑，含大量钙核。厚度3.10-6.30m，平均3.85m
第（5）工程地质单元层：粉土（Q4al）：灰黄色，湿，中密，干强度和韧性低，摇震反应中等，无光泽反应。厚度1.30-3.60m，平均2.00m。
第（6）工程地质单元层：细砂（Q4al）灰黄色，饱水，密实，其矿物成份为石英，长石和云母等。厚度8.40-13.10m，平均11.45m。
第（7）工程地质单元层：中砂（Q4al）：灰黄色，饱水，密实，其矿物成份为石英，长石和云母等，厚度17.40-23.90m，平均22.69m。
3.水文地质条件
勘察期间，场地地下水稳定水位埋深为6.3m左右(3-5年内本场地最高水位埋深3.0m左右)。场区地下水属孔隙潜水类型,其动态变化主要受季节性影响，年水位变幅2m左右。
二、基坑支护方案设计
（一）土层主要力学性能指标
基坑工程设计土层参数采用值
（二）支护结构安全等级确定
根据JGJ120-2012的规定，综合考虑基坑深度、基坑周边环境和地质条件等因素，确定本工程支护结构的安全等级为二级，其支护结构重要性系数为1.0。
（三）支护结构选型分析
本基坑安全等级为二级，安全等级为二级的基坑常用的支护结构类型有：单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩垂直复合土钉墙和微型桩复合土钉墙。经济指标分析：根据造价常识，单一土钉墙支护结构最为经济。
综述：选择支护结构类型为：土钉墙支护。
（四）方案设计概述
1.基坑北侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400 12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
2.基坑西侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400 12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
3.基坑南侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400级12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土釘，长度分别为6m、4.5m、3m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
4.基坑东侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400级12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
三、关键工序施工工艺
（一）土钉墙施工方案
1.技术要求
（1）土方开挖及边坡修整
土方开挖坡度应满足设计坡度，土方开挖必须同支护紧密配合，按要求严格分层开挖。
（2）成孔
采用洛阳铲人工成孔，两人一组。成孔过程中注意控制倾角(10度)及孔径(100mm)，成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收，做好施工记录及隐检记录。
（3）土钉杆体制作安放
按设计要求制作土钉杆体，钢筋焊接满足双面焊5d，单面焊10d，并按设计要求加焊定位支架，钢筋保护层厚度应大于25mm。
（4）注浆
按设计要求水泥为P.O42.5级水泥、水灰比0.45-0.55，拌制水泥浆。注浆时，注浆管应插至孔底，在一次注浆完成2.0小时内进行二次补浆，补浆后将孔口封堵。
（5）钢筋网片制作与安装
钢筋网片按设计要求制作，网片规格ф6.5@250×250，允许偏差10mm。加强筋采用HRB400级直径12钢筋，加强筋必需与土钉主筋焊牢，外焊挡块将钢筋网片与土钉加强一起。加强筋搭接按10d（单面焊）。
（6）土钉头焊接
土钉钢筋按设计要求焊接在钢筋网片的加强钢筋上，保证土钉钢筋的焊接外露长度不小于200mm。
（7）面层喷射混凝土
喷射混凝土层厚度为80mm，喷射混凝土强度等级为C20。
（二）基坑降水施工方案
1.降水方案简介
根据设计图纸：管井成井直径550mm，井管内径300mm，管井深度为21m(自然地面以下)，总计22眼井，其中基坑周边布置16眼，基坑内布置6眼。
2.降水井施工
（1）成孔
按设计井位的位置并结合现场实际情况，避开桩位。采用潜水钻机成孔，井孔保持圆正垂直，严格控制井深，逐井进行验收记录。
（2）清孔
井管下入前注入低粘度泥浆置换，污水泵抽出沉渣并测定井深。
（3）下滤管
井管机制水泥砾石滤管，井底2m安装实管作为沉淀段，上部安装滤水井管，每节滤管长度1m。井深地下水位范围内回填米石滤料。井管要高出地面不小于200mm，并加以临时保护。下管时用四方或三角形木板框固定住井管，使其居中，不偏不斜。
（4）填滤料
井管下入后立即人工填入滤料，滤料沿井孔四周均匀连续填入。滤料填至地下水位上1m处，其上用粘土封填。滤料为小砾石。
（5）洗井
把污水泵放入井底注入清水后反复抽洗，把井管内泥浆置换出来，再下清水泵抽洗，直至水清砂净。
四、土钉墙施工质量控制要点
（一）土钉成孔质量需控制
原因：土钉成孔质量为土钉孔的各种尺寸参数是否与设计一致，注浆前土钉孔内清理是否干净，这些都关系到土钉形成后，单个土钉的承载力。
控制要点：①土钉孔径、孔深偏差、孔距偏差、土钉倾角符合设计要求，在规范的允许偏差内。②注浆前孔内残留应清除干净。
（二）浆液配比及注浆量控制
原因：浆液的配比和注浆量关系单个土钉承载力大小，如果不按照设计执行，可能造成单个土钉承载力降低，影响整个土钉墙的安全。
控制要点：①配比浆液的材料质量合格，配比后浆液要达到设计要求配比值。②土钉钢筋质量合格，钢筋规格及尺寸与设计要求一致，土筋应设立定位支架。
五、结论
土钉墙支护是在基坑开挖过程中将细长刚健置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体，土钉墙是基坑支护中常见、有效、经济的支护方式。本基坑采用土钉墙支护形式是非常有效、合理的。
参考文献
[1]新乡学院图书馆岩土工程勘察报告。2014。
[2]中华人民共和国行业标准。建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012。北京：中国建筑
工业出版社，2012。
[3]中华人民共和国国家标准。建筑地基基础工程施工质量验收规范。GB 50202-2002。
北京：中国建筑工业出版社，2002。
关键词基坑支护；土钉墙；管井降水
中图分类号：TV551文献标识码： A
一、工程概况
（一）工程简介
拟建新乡学院拟建图书馆工程，地下一层，地上主楼十二层，框剪结构，裙房三层，框架结构。基础类型为筏形基础。
根据甲方提供的结构施工图，±0.000标高为74.300m，拟建地下人防工程基础底普遍标高为-7.300m(67.000m)，最深处(集水坑)为-8.700m(65.600m)。
本工程场地地形较为平坦，根据现场量测，场地平均自然地面标高约为-1.740m(72.560m)。基坑深度：普遍开挖深度5.56m，最深(集水坑处)6.96m。
（二）基坑周边环境
基坑开挖边线外10m范围内无建筑物及地下管线等，场地周边环境简单。
（三）工程地质条件
1.地形地貌
场地地貌但愿属于黄河冲积平原，地形较为平坦。
2.工程地质条件
与基坑支护和降水有关的地层情况描述如下：
第（1）工程地质单元层：素填土（Q4ml）：灰黄色，湿，以粉土为主，含少量建筑垃圾等杂物。厚度0.20-1.41m，平均0.70m。
第（2）工程地质单层元：粉土（Q4al）：灰黄色，湿，稍密，干强度和韧性低，摇振反应中等，无光泽反应。厚度0.60-2.20m，平均1.40m。
第（3）工程地质单元层：黏土（Q4al）：灰黄色，可塑，干强度和韧性中等，无摇振反应，稍光滑。厚度1.00-2.70m，平均2.19m。
第（4）工程地质单元层：粉质黏土（Q4al）：灰黄色，可塑，干强度和韧性中等，无摇振反应，稍光滑，含大量钙核。厚度3.10-6.30m，平均3.85m
第（5）工程地质单元层：粉土（Q4al）：灰黄色，湿，中密，干强度和韧性低，摇震反应中等，无光泽反应。厚度1.30-3.60m，平均2.00m。
第（6）工程地质单元层：细砂（Q4al）灰黄色，饱水，密实，其矿物成份为石英，长石和云母等。厚度8.40-13.10m，平均11.45m。
第（7）工程地质单元层：中砂（Q4al）：灰黄色，饱水，密实，其矿物成份为石英，长石和云母等，厚度17.40-23.90m，平均22.69m。
3.水文地质条件
勘察期间，场地地下水稳定水位埋深为6.3m左右(3-5年内本场地最高水位埋深3.0m左右)。场区地下水属孔隙潜水类型,其动态变化主要受季节性影响，年水位变幅2m左右。
二、基坑支护方案设计
（一）土层主要力学性能指标
基坑工程设计土层参数采用值
（二）支护结构安全等级确定
根据JGJ120-2012的规定，综合考虑基坑深度、基坑周边环境和地质条件等因素，确定本工程支护结构的安全等级为二级，其支护结构重要性系数为1.0。
（三）支护结构选型分析
本基坑安全等级为二级，安全等级为二级的基坑常用的支护结构类型有：单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩垂直复合土钉墙和微型桩复合土钉墙。经济指标分析：根据造价常识，单一土钉墙支护结构最为经济。
综述：选择支护结构类型为：土钉墙支护。
（四）方案设计概述
1.基坑北侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400 12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
2.基坑西侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400 12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
3.基坑南侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400级12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土釘，长度分别为6m、4.5m、3m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
4.基坑东侧
采用土钉墙。
（1）土钉布置
水平间距1500mm，垂直间距1500mm，倾角10°，孔径100mm。
（2）布筋网
分布筋ф6.5@250×250mm,加强筋HRB400级12@1500×1500mm纵横布置。
（3）土钉长度及钢筋直径(自上而下)
采用3排土钉，长度分别为6m、4.5m、4.5m。
（4）墙面喷射80mm厚混凝土，混凝土强度等级为C20。
三、关键工序施工工艺
（一）土钉墙施工方案
1.技术要求
（1）土方开挖及边坡修整
土方开挖坡度应满足设计坡度，土方开挖必须同支护紧密配合，按要求严格分层开挖。
（2）成孔
采用洛阳铲人工成孔，两人一组。成孔过程中注意控制倾角(10度)及孔径(100mm)，成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收，做好施工记录及隐检记录。
（3）土钉杆体制作安放
按设计要求制作土钉杆体，钢筋焊接满足双面焊5d，单面焊10d，并按设计要求加焊定位支架，钢筋保护层厚度应大于25mm。
（4）注浆
按设计要求水泥为P.O42.5级水泥、水灰比0.45-0.55，拌制水泥浆。注浆时，注浆管应插至孔底，在一次注浆完成2.0小时内进行二次补浆，补浆后将孔口封堵。
（5）钢筋网片制作与安装
钢筋网片按设计要求制作，网片规格ф6.5@250×250，允许偏差10mm。加强筋采用HRB400级直径12钢筋，加强筋必需与土钉主筋焊牢，外焊挡块将钢筋网片与土钉加强一起。加强筋搭接按10d（单面焊）。
（6）土钉头焊接
土钉钢筋按设计要求焊接在钢筋网片的加强钢筋上，保证土钉钢筋的焊接外露长度不小于200mm。
（7）面层喷射混凝土
喷射混凝土层厚度为80mm，喷射混凝土强度等级为C20。
（二）基坑降水施工方案
1.降水方案简介
根据设计图纸：管井成井直径550mm，井管内径300mm，管井深度为21m(自然地面以下)，总计22眼井，其中基坑周边布置16眼，基坑内布置6眼。
2.降水井施工
（1）成孔
按设计井位的位置并结合现场实际情况，避开桩位。采用潜水钻机成孔，井孔保持圆正垂直，严格控制井深，逐井进行验收记录。
（2）清孔
井管下入前注入低粘度泥浆置换，污水泵抽出沉渣并测定井深。
（3）下滤管
井管机制水泥砾石滤管，井底2m安装实管作为沉淀段，上部安装滤水井管，每节滤管长度1m。井深地下水位范围内回填米石滤料。井管要高出地面不小于200mm，并加以临时保护。下管时用四方或三角形木板框固定住井管，使其居中，不偏不斜。
（4）填滤料
井管下入后立即人工填入滤料，滤料沿井孔四周均匀连续填入。滤料填至地下水位上1m处，其上用粘土封填。滤料为小砾石。
（5）洗井
把污水泵放入井底注入清水后反复抽洗，把井管内泥浆置换出来，再下清水泵抽洗，直至水清砂净。
四、土钉墙施工质量控制要点
（一）土钉成孔质量需控制
原因：土钉成孔质量为土钉孔的各种尺寸参数是否与设计一致，注浆前土钉孔内清理是否干净，这些都关系到土钉形成后，单个土钉的承载力。
控制要点：①土钉孔径、孔深偏差、孔距偏差、土钉倾角符合设计要求，在规范的允许偏差内。②注浆前孔内残留应清除干净。
（二）浆液配比及注浆量控制
原因：浆液的配比和注浆量关系单个土钉承载力大小，如果不按照设计执行，可能造成单个土钉承载力降低，影响整个土钉墙的安全。
控制要点：①配比浆液的材料质量合格，配比后浆液要达到设计要求配比值。②土钉钢筋质量合格，钢筋规格及尺寸与设计要求一致，土筋应设立定位支架。
五、结论
土钉墙支护是在基坑开挖过程中将细长刚健置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体，土钉墙是基坑支护中常见、有效、经济的支护方式。本基坑采用土钉墙支护形式是非常有效、合理的。
参考文献
[1]新乡学院图书馆岩土工程勘察报告。2014。
[2]中华人民共和国行业标准。建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012。北京：中国建筑
工业出版社，2012。
[3]中华人民共和国国家标准。建筑地基基础工程施工质量验收规范。GB 50202-2002。
北京：中国建筑工业出版社，2002。