深基坑复合土钉墙支护与锚桩联合支护技术学习资料.doc

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先浅后深的深基坑支护监理初探
闫亮

【摘要】通过工程实例,介绍了复合土钉墙与锚桩联合支护及先浅后深技术在工程中应用的设计、施工、监测、监理要点，可供今后类似工程借鉴。
【关键词】深基坑 先浅后深 复合土钉墙支护 锚桩支护 监理

引 言
北京大兴绿地19#地块分为俱乐部工程及绿地中央广场工程两个项目，其中俱乐部工程地下一层为商业与中央广场地下车库相连，因此两个项目间距只有3米的距离，施工的顺序为先建俱乐部后进行中央广场的施工，这给施工带来相当大的考验，因为俱乐部基础深度9.36米，而中央广场项目基础深度为16.16米，所以在中央广场施工时，我监理部必须对交接部位进行严格的控制。
1、工程情况
1.1、工程概况
北京绿地中央广场位于北京市大兴区新城北区的19#地块，由1栋地上17层的青年公寓及3层裙房、1栋地上3～5层的配套商业及纯地下车库组成，青年公寓楼为框剪结构，其余为框架结构，均设3层地下室。工程设计±0.00＝41.90m，槽底标高25.74m，场地标高41.70m，基坑深度H=16.16m。
场地东南角为正在建设中的19#地俱乐部，地上5层，地下1层，其基础底标高32.84m，筏板基础，其边线距离拟建建筑物外墙线3.80m。场地东侧为兴丰大街，南侧为金星路，西侧为人工河。
图1 基坑平面布置图
1.2、地质与水文地质条件
根据地勘报告，场地地形基本平坦,场地地层主要分布如下:
表层为人工堆积之一般厚度为0.80～4.10m的砂质粉土填土、粘质粉土填土①层，房渣土、碎石填土填土①1层及粉砂、细砂填土①2层；
人工堆积层以下为新近沉积的粘质粉土、粉质粘土②层，砂质粉土②1层及细砂、粉砂②2层。
新近沉积层以下为第四纪沉积的粘质粉土、砂质粉土③层，粘质粉土、粉质粘土③1层及重粉质粘土③2层；细砂、中砂④层；粉质粘土、粘质粉土⑤层，粘质粉土、砂质粉土⑤1层，粘土、重粉质粘土⑤2层及细砂、粉砂⑤3层；卵石、圆砾⑥层及细砂、中砂⑥1层；卵石、圆砾⑦层及细砂、中砂⑦1层。
勘探深度范围内有一层地下水，静止水位标高为12.68～13.80m（埋深为27.30～28.50m），地下水类型为潜水。
2、基坑支护
2.1、支护方案选择
本工程基坑深大，在北京地区，在该条件下通常采用桩锚进行支护。但工程地质条件较好，地下水位低于基坑，土方工程量大，考虑采用土钉墙支护，为提高基坑侧壁的稳定性,适当加大土钉墙的坡度,综合考虑场地情况,取为1∶0.3。为了解决变形问题,在土钉墙的适当部位设置2～3排预应力锚索形成复合土钉墙支护结构，对土钉墙施加初始背拉力，可大大减少土钉墙的位移，在保证整体稳定的同时有效地控制了基坑的变形。故本基坑大面积采用土钉＋预应力锚索的复合土钉墙支护。
此外，中央广场与俱乐部相邻部分的基坑顶标高为－9.06m，基坑深度7.10m，已建成的俱乐部边线距离拟建外墙线仅3.80m。由于该段边坡坡顶有建筑物，荷载较大，且无放坡位置，采用土钉墙支护，坡顶大的荷载会使应力释放很快，可能会在土体失稳之前来不及支护，缩短步距会使土钉相互影响，土钉不能全部发挥作用，这也是坡顶有大的荷载一般不采用土钉墙支护的主要原因。故与俱乐部相邻部分采用桩锚结构进行支护。

扩散室和提升间东边坡（简称东边坡冲突部分，平面图中AB段）由于场地原因采用桩锚结构进行支护。
后经专家论证，形成专家意见如下：
1、基坑深度约16m，采用符合土钉墙及拉锚支护方案总体上合理、可行；
2、设计计算应选取合理的计算参数；
3、在建俱乐部部位的锚杆搭设应采用套管跟进的施工工艺，阳角处的锚杆搭设方向与桩轴线成55°角，锚头应有相应的措施；
4、补充变形监测点布置图，细化施测方案，合理确定变形监测预警值；
5、土钉墙面板应设置竖向加强筋，同时应加强地面排水措施。
此方案修改后通过。
2.2、支护设计方案
2.2.1 大面复合土钉墙支护
图2 复合土钉墙支护设计图
边坡放1:0.3的坡，沿基坑深度方向，设置土钉和预应力锚索11排，其中第3排、第7排为预应力锚索，其余各排为土钉，土钉为钻孔灌注钉，梅花形布置，水平间距为1.5m，竖直间距1.4m，第一排土钉距地面1.2m，见表4-1，每排土钉的端部之间通过加强筋相连，加强筋与土钉焊接在面层内钢筋网片外。面层采用φ6.5@150×150钢筋网，喷射混凝土，混凝土配比为：水∶水泥∶砂∶石子＝0.5∶1∶2∶2，厚度8cm。
在预应力锚索水泥浆和面层混凝土强度达到70%后，进行张拉，腰梁采用20a槽钢，锁定荷载为120kN。

2.2.2 与俱乐部相邻部分锚桩支护
图3 与俱乐部相邻处锚桩支护设计图
自俱乐部槽底标高下0.30m开始做桩，桩中心距结构外墙1400mm（肥槽1000mm），设计桩径Φ800mm，桩长10.8m，嵌入深度4.0m，桩距1.5m，桩身砼为C30，配筋10Φ25（III级钢）。桩顶设一道帽梁，将护坡桩连接起来，其断面尺寸为800×500mm。设置二层锚杆：第一层锚杆设在桩顶，孔径为150mm, 倾角为15°，一桩一锚，锚杆长25.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为341kN，张拉荷载320kN，锁定荷载为280kN；第二层锚杆设在俱乐部槽底下4.0m，孔径为150mm, 倾角为15°，一桩一锚，锚杆长23.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为393kN，张拉荷载360kN，锁定荷载为280kN，腰梁为2×28a工字钢。锚杆施工完一周后，按照设计荷载进行张拉，第一层锁定在帽梁上，第二层锁定在腰梁上。
2.2.3、支护施工
土钉墙支护施工须与土方开挖配合进行，监理人员按规范要求施工单位分层分段开挖土方，开挖深度为1.40m。首先对开挖坡面削直削平，铲除坡面松动部分，然后进行土钉或预应力锚索的施工，土钉采用人工辽阳铲成孔，预应力锚索采用机械成孔。在已整平的坡面上挂钢筋网，土钉端部用Φ20加强筋将土钉与钢筋网相互压紧焊牢。最后喷射混凝土，工作压力0.3～0.4MPa，喷射砼强度编号为C20，水泥选用P.O.32.5，砂选用中细砂，石子最大粒径不超过15mm，作业面内喷射混凝土顺序为自下而上。
护坡桩施工采用长螺旋钻机成孔，然后下钢筋笼，后浇筑混凝土的施工工艺。预应力锚杆施工在砂层中（即第一层锚杆）成孔采用套管跟进法（湿作业），其它土层中采用螺旋钻机成孔（干作业）。
3、监理对基坑支护的全程控制
3.1、基坑监测
为确保基坑支护结构的稳定和安全,保护周围环境,从基坑土方开挖时,进行全过程动态监测,实行信息化施工。项目监理部建议建设单位除总包单位每天对基坑周边监测外，还应聘请第三方监测单位对基坑周边进行精准专业监测，监测项目包括基坑支护结构监测和周围环境监测，支护结构监测包括水平位移及沉降观测两部分，周围环境监测主要是对在建俱乐部的沉降监测。
沿支护坡顶共布置了18个监测点，监测从基坑开挖时开始,至地下室工程施工完成,基础回填后结束。基坑开挖期间每1 d 观测1 次,后期每7 d 观测一次,均未超出预警值。
在俱乐部处共布置12个沉降观测点，该楼整体建筑平均累积沉降量2.91mm，沉降量不大。最后一次观测时沉降速度为0.00mm/d，已达到《建筑变形测量规范》（JDJ8-2007）中建筑物稳定标准：即沉降速度小于（1mm/100d）,该建筑物的沉降量已达部分释放，相邻建筑物已趋于沉降稳定状态。
3.2 对基坑支护施工过程的监控
(1)做好施工前的“三审查”工作：审查支护方案是否经过专家论证，审查支护单位是否具有相应施工资质，审查支护方案质量管理体系、质量保证体系、技术管理体系、安全保证体系。施工工艺是否合理，施工技术措施，土方开挖及运输、控制地面荷载、地表水、地下水的措施，对临近建筑、道路、供电及市政管线的保护监控措施。
(2)检查和督促设计、施工、监测方案的实施, 严格控制施工工艺流程。
(3)检查和督促现场质量保证体系和经过批准的施工组织及各项建设措施的落实情况。
(4)检查和督促各项观察监测记录，进行汇总、分析，发现问题及时组织有关人员进行会审。
3.3 对基坑支护施工质量控制
3.3.1 土钉墙支护质量控制
(1)土方开挖不能过深，土方开挖深度应与土钉墙排距一致，应控制在 1.4 m。土方开挖后及时进行土钉墙施工，避免坡面裸露时间过长，降低边坡的稳定性。在完成上层作业面的土钉（预应力锚索）与喷混凝土以前，不得进行下一层深度的开挖。
(2)土钉或预应力锚索的人工、机械成孔，检查孔深孔径是否符合设计要求；检查钢筋、锚索是否符合设计要求，放入杆体前孔内废土是否清理干净。土钉钢筋置入孔中前，应先设置定位支架，保证钢筋处于钻孔的中心部位，注浆导管底端应先插入孔底，采用底部注浆方式注浆，在初凝前需补浆1～2次，保证孔内充满浆体。
(3)检查钢筋网片是否满足网格允许偏差，土钉钢筋端部与面层内的加强筋及钢筋网的连接是否可靠焊牢，面层内的钢筋网片是否符合规定的保护层厚度要求。
(4)喷射混凝土所用的空气压缩机的排风量宜在 9～17 m3/min 之间，风压不能波动过大。喷射混凝土的喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m范围内，喷射方向垂直指向喷射面。水泥、砂、石、外加剂、水等材料要满足混凝土质量规范要求。
(5)按照规范要求检查土钉或预应力锚索的抗拔力。
3.3.2 锚桩支护质量控制
(1)护坡桩成孔，检查孔深、孔径、桩位偏差是否符合设计要求，要求桩径允许偏差±50mm、桩位允许偏差≤100mm。
(2)检查钢筋笼的主筋、箍筋、外形尺寸应符合设计要求。
(3)锚杆孔深孔径符合设计要求，锚索组装前先清除表面油污，将自由段裹以塑料布或套塑料管，注浆管与锚筋一起放入钻孔中，采用底部注浆方式注浆，在初凝前需补浆1～2次，保证孔内充满浆体。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。
(4)在帽梁和锚杆浆体达到强度后进行张拉，张拉荷载和锁定荷载按设计要求。
3.4 定时检查基坑支护施工安全文明施工

附件（二）：(1)土方开挖必须遵循“自上而下，分层开挖，随护随挖”的原则，土方开挖支护要求连续进行，减少暴露时间；坑边要求不能堆放土方、建筑材料，重型机械不要在坑边作业，运输车辆避免在坑边行驶，不能避免应进行防止措施，以免产生震动导致塌方；检查基坑周边防护是否到位及警示标志及夜间照明的设置情况。
(2)基坑支护采取信息施工法，在施工过程中对支护结构和周边建筑物进行监测，并把获得的信息通过修复设计方案及施工工艺而反馈于施工中；随时掌握周边环境变化以及土钉土体的稳定状态、安全状态及支护效果；监测资料作为检验和评价支护结构稳定的依据。
（3）安全措施：督促施工单位健全能有效运行的安全管理体系，行使安全监察职能。进入现场的人员一律要戴安全帽，遵守现场的各项规章制度。临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业。类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保护。动的电气设备的供电线，应使用橡胶套电缆，穿过行车道时，应套管埋地敷设，破损电缆不得使用。修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“有人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管。必须带电作业时应经有关部门批准。场假设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路必须挂设要安设绝缘支撑物。
工中如发现危及地面建筑物或有危险品、文物时，应立即停止施工，待处理完毕方可施工。坑边坡设置1.2m高护栏杆，并悬挂红色标志灯，任何人不得在基坑边或陡坡下休息，基坑内施工时，边坡上部应安排专人将杂物清理干净，防止坠物伤人。上下基坑搭设临时马道。场所有电气设备要有防雨水措施。雨后应及时对配电箱，电缆线及机电设备开关电器进行检查，合格后方准其继续使用。电的机械设备要做好接地和接零保护装置，安装良好的漏电保护开关，并要求经常检查和测试可靠性。雨期施工前，应对现场所有线路及电气设施进行全面检查，有隐患及时纠正，并做好电气设施防雨、防潮、防淹、防雷等措施。有管井做好安全防护标示，并搭设可靠的盖板，防止行人、操作人员及车辆陷入井口，造成事故。械施工时危险区域严禁站人；钢筋起吊必须捆牢固，吊钩下方不得站人。间施工应有足够的照明。
（4）环境保护措施。碎石等易飞扬的细颗粒散体材料或建筑渣土应安排在库内存放或严密遮盖。运输时必须封闭、包扎、覆盖、不得沿途泄露、遗洒、卸运时应采取行之有效的措施，以防止扬尘。将车辆槽帮和车轮冲洗干净，防止带泥上路和遗洒现象发生。工现场要制定洒水降尘制度，配备洒水设施，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。活区使用的电茶炉、煤气灶等应使用符合环保要求的生活设施。工现场应遵守GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》规定的降噪限值，设专人定期测定噪音值，发现超标及时采取降噪措施。工机具尽量采用低噪音系列产品，最大限度地避免对周围居民的正常工作及生活环境造成破坏。噪音超标的施工项目，严格按夜间施工的规定组织施工；如果特殊工序需要夜间连续施工，按规定办理夜间施工许可证，并采取有效降噪措施，同时和建设单位一道，做好周围居民的工作。人为活动噪声制定严格的管理制度，特别要杜绝人为敲打、叫嚷、野蛮装卸噪声等现象，最大限度的减少噪声扰民。进出场材料装卸车时有专人管理，做到轻拿轻放。车进场严禁鸣笛。

（四）DIY手工艺品的“个性化”

二、大学生DIY手工艺制品消费分析4、结语

月生活费 人数（频率） 百分比(1)工程自开挖至地下室结构完成，期间经受住了雨季的考验，边坡均处于稳定状态。边坡水平位移在规范规定范围内，本工程采用复合土钉墙支护与锚桩联合支护方案从设计到施工是成功的，对类似工程有一定的借鉴意义。

与此同时，上海市工商行政管理局也对大学生创业采取了政策倾斜：凡高校毕业生从事个体经营的，自批准经营日起，１年内免交登记注册费、个体户管理费、集贸市场管理费、经济合同鉴证费、经济合同示范文本工本费等，但此项优惠不适用于建筑、娱乐和广告等行业。(2)北京地区深基坑支护包括地下连续墙、锚桩支护、土钉墙支护等形式，设计时应根据基坑深度、地质水文地质条件、周边环境等合理选择，在一个基坑工程中也要根据现场条件选择一种或几种形式联合支护，做到支护安全，减少造价，工期合理等要求。
(3)对于大于15m的深基坑，采用预应力锚杆复合土钉技术可大大减少土钉墙的位移，提高工程的安全度，在保证整体稳定的同时有效地控制了基坑的变形，具有较好的经济和技术价值。
(4)基坑支护的安全，是保证工程正常施工，保证工程进度的前提，也是降低工程造价的有效措施。监理过程中应通过旁站、巡视、监测等检查手段保证基坑支护的安全，避免防止安全事故。

400-500元 13 26%(5)基坑工程是一个系统工程，涉及到设计、施工、监理和监测等不同单位，需要各方密切配合。监理过程中要有效地协调、组织和管理相关各方，才能确保基坑自身安全、满足周边环境的保护要求。

加拿大ｂｅａｄｗｏｒｋｓ公司就是根据年轻女性要充分展现自己个性的需求，将世界各地的珠类饰品汇集于“碧芝自制饰品店”内，由消费者自选、自组、自制，这样就能在每个消费者亲手制作、充分发挥她们的艺术想像力的基础上，创作出作品，达到展现个性的效果
参考文献
[1]JGJ120－99,建筑基坑支护技术规程[S]
[2]DB11/489-2007,建筑基坑支护技术规程[S]

这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种ＤＩＹ的方式，完全自助在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原料。可以想见，用本来稀奇的原料，加上别具匠心的制作，每一款成品都必是独一无二的。而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。[3]GB50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S]

是□ 否□[4]江正荣. 地基与基础施工手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1998

创业首先要有“风险意识”，要能承受住风险和失败。还要有责任感，要对公司、员工、投资者负责。务实精神也必不可少，必须踏实做事；[5] 杨志武. 土钉墙支护施工监控要点[J]. 建设监理,2009.9,67-68

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