徐州基坑特殊土钉墙的逆施工__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

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     摘要：论述了特殊土钉墙的设计思路和结构特征，介绍它的施工工序、工艺，总结了其支护效果、施工注意事项和推广应用价值。
     关键词：基坑支护  特殊土钉墙  逆作施工
引言
     在进行基坑支护的方案设计时，常常会遇到如下特殊情况：拟建建筑物地下室外墙距现场已有建筑物很近，有时甚至小于1m，地下室基坑要垂直挖下去，且不允许破坏已有建筑物。在这种环境下，一无放坡的可能、二无施工机械作业空间。由于场地空间狭窄给基坑支护方案选型带来了很大的困难。针对以上情况，运用逆作拱墙的施工原理，设计了一种现浇垂直钢筋混凝土重力墙加土钉管的特殊土钉墙支护方案，采用逆作施工方法，较好地解决了基坑支护难题。在徐州锦绣茗都高层商办楼基坑支护施工中是一个比较成功的典例。
一、环境及工程地质条件
       徐州锦绣茗都商办楼为框架结构，楼高33层，设计地下室2层，地下室底板高程为-10.5m，自然地面高程为-1.5m，即地下室基坑的深度为9m。在拟建大楼的西北角，有一座新建的二层时尚售房部，而售房部东部连接有10m长的人工瀑布墙。（详见图1）拟建大楼的地下室外边界距售房部和人工瀑布墙仅有0.8m，要求在确保售房部和人工瀑布墙安全的前提下，选用经济可行的支护方案进行施工。
根据工程地质勘察报告，施工区土层分布自上而下为①层杂填土，厚1.5m，②层淤泥质粘土，高压缩性，厚2.2m， ③层粉土夹粉砂，饱和，稍密，中等压缩性，厚2.8m，④层粉质粘土，可塑，中等压缩性，厚2.6m ，⑤层粘土，含钙质结核，硬塑，厚5.8m。钻孔揭示地下水位埋深为2m。
二、基坑支护设计方案
根据基坑周边环境，本着安全、经济、可行的原则，基坑支护结构设计分区采用两种型式，外空间狭窄的西北角区段选择现浇垂直钢筋混凝土墙加土钉管构成的特殊土钉墙，其余区段外侧空间稍微宽阔，选用传统的止水桩加钻孔桩排桩的支护方案，这里仅介绍特殊土钉墙支护方案。
1、方案设计思路
基坑支护要解决两个问题，一是挡土，阻止基坑侧壁土体滑移、变形。二是截水、止水，若在周边环境宽阔的情况下，可选择的方案就多了。但相距只有0.8m的狭窄空间，基坑侧壁只有设计为垂直或近于直立。在此情况下，设计单独的水泥土钉墙结构，难于承受坑外巨大的侧壁土压力，作者受逆作拱墙理论的启示，决定采用壁厚为60cm，强度为C25的钢筋混凝土墙来代替护壁，正好能弥补喷射混凝土的不足，而且能按照施工逆作拱墙的方法来作业。这种垂直混凝土墙壁本身自重较大，加上土钉的锚固，其稳定性较高，抗倾覆能力强。这样一种特殊土钉墙支护结构方案的设计思路就形成了。
2、支护结构方案简述
按照上述思路，根据施工区的地质勘察报告提供的数据，选取了原始计算参数，使用同济启明星基坑支护设计软件进行土钉抗拉力计算和整体稳定性验算（设计计算略）确定支护方案如下：
（1）设置4层土钉，水平间距1.5m垂直层距离2m，采用ф48mm，δ=3.5mm钢管。第一层土钉长12m，第二层10m，第三层8m，第四层6m，采用二次注浆技术。
（2）现浇钢筋混凝土厚60cm，混凝土强度C25，高9.5m，其中墙体入底板土0.5m，主筋为ф16@200双面筋。 
（3）为防底部墙体向坑内滑移，坑底设置400×400mm钢筋混凝土水平支撑，强度C25，配筋为：主筋为8ф16双面筋，箍筋为ф8@100。支撑于墙体底部和施工的工程桩之间。
（4）冠梁宽80cm，厚50cm，混凝土强度C25，配筋为：主筋为10ф20双面筋，箍筋为ф8@100，冠梁外侧紧贴已有建筑物的墙基。
支护结构方案的代表性剖面图见图2

三、殊土钉墙逆作施工
1、施工工序
首先施工冠梁（包括人工挖土、支模、绑扎钢

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