时间：2023-03-15 15:02:28
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关键词：土钉墙；建筑工程；深基坑支护；作用；应用；质量控制
中图分类号：TU198 文献标识码： A
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
一、土钉墙支护深基坑的作用
1、应力传递与扩散作用
当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。
2、箍束骨架作用
土钉与同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。
3、坡面变形的约束作用
在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。
4、分担作用
在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。
二、土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用
随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，为确保建筑工程深基坑施工的质量，施工企业必须重视其施工工艺，规范施工流程，只有这样才能提高工程的整体质量，实现其经济效益。
1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
三、土钉墙施工技术的质量控制
1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm；钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求；水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。
2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。
3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
四、结束语
综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国房地产事业发展速度的不断加快，其建设要求也不断提升，土钉墙施工技术作为建筑工程施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。只有确保其施工工艺的规范性，充分掌握其技术要点，才能有效提升其整体质量。
参考文献：
[1]胡浩；王路；胡小猛；；高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J]；科技信息；2011年13期
[2]闫君；王继勤；崔剑；；土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A]；探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]；2003年
[3]兰云才；虞利军；欧阳涛坚；；软土地区深基坑支护工程实例[A]；第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C]；2005年
关键词：基坑支护；复合土钉；安全监测；经济技术分析
随着城市建设的不断发展，城市用地日趋紧张，充分开发和利用地下空间是解决问题的重要方向之一。其中基坑工程就是一个利用地下空间的大分支，目前深基坑支护的方法比较多，而土钉墙支护是其中之一。但是纯土钉墙不适用于松软土层也不宜用于淤泥质土或饱和软土中，这主要是由于软弱土层的抗剪抗拉强度较低，且成孔困难，不能为土钉提供有效的抗拔力。为了解决这些问题，扩大土钉支护应用的范围，复合土钉支护应运而生。
1 花式锚管复合土钉墙支护的优点
2 工程实例
2.1 工程地质条件
2.3 方案选择
在反复研究该工程的地质、水文条件、环境因素的基础上，在确保基坑及周边建筑物的稳定性、安全性的前提下确定该基坑采取土钉+花管+放坡复合支护。
3 基坑支护方案设计
3.1 土钉杆体的选择
3.2 土钉间距的确定
根据本工程的勘察报告，在基坑开挖土层中以粉质粘土和粉土为主。综合考虑，决定采取土钉的水平间距为相对较小值，故取土钉水平间距SH=1.5m。土由于中间采取花管代替土钉，因此顶层土钉垂直间距与水平间距相同即取1.5m，顶层以下应适当加大尺寸故取1.6m。
3.3 土钉长度确定
3.4 土钉与水平面夹角的确定
考虑到本基坑的土层条件，决定土钉的入射角度为α=10°
3.5 锚固体直径的确定
本工程采用钻孔注浆型土钉方案，钻孔直径一般为100～200mm，综合考虑各种因素及经验，决定选为钻孔直径d0=110mm。
4 本工程中花式锚管的施工
4.1 花管构造
4.2 花管注浆施工
花管注浆是将注浆管通过钻孔入地层，分段注浆，使浆液在压力条件下，均匀地进入地层，以达到浆液在地层中分段可控、均匀扩散的目的。注浆时设置注浆外管，注浆外管将永久留在土体中。注浆外管每隔一定间距预留出浆孔，在出浆孔处加截止阀，注浆时，将带封堵装置的注浆内管置入注浆外管内，形成上图所示的倒刺。
4.3 钢筋混凝土面层施工
5 施工监测与结果
在整个基坑施工过程中，设置4个监测基准点，均设置在基坑边线35m以外；基坑坡顶位移监测点沿基坑上口线布置，每隔20m布置一个；基坑底沿开挖底线每隔20m布置一个变形观测点以观测坑底变形。通过实测结果表明坡顶水平位移和垂直位移及基坑周围地表沉降均没有超出允许的范围。
6 结论
土钉+花管+放坡联合使用，使土钉墙的工作性能发生了很大变化，对地基承载力的要求较低，大大减低了结构地基处理的费用。特别是在城区狭窄地带，还可节省现场施工场地，减少基坑放坡开挖的土方量，与传统的支护方式相比造价较低，施工简便，易于掌握，且缩减工期，是一种很好的基坑支护形式。
参考文献：
[1] 钟昌云.土钉墙技术及其发展前景.重庆工业高等专科学校学报，2005.
【关键词】 建筑工程 深基坑支护 土钉墙 监测 概况 主动支护
伴随国民经济的快速增长，我国建筑工程的规模也在不断扩大，深基坑支护工程作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量。目前最常见的基坑支护技术主要包括两种：主动支护与被动支护，本文根据具体工程实例进行分析，主要选用土钉墙支护技术进行施工，在施工过程中必须做好基坑支护监测工作，了解其施工要求，规范施工工艺流程，只有这样才能有效提升整个建筑工程的质量。
1 深基坑支护的概况
1.1 深基坑支护
对于深、浅基坑，目前工程界并没有统一的标准。1967年Terzaghi与Peck建议将6米以上深度的基坑定为深基坑，但实际施工中这种说法并没有得到广泛地认可。现阶段，我国深基坑施工中普遍将超过6米或7米的开挖深度看作是深基坑。基坑支护是指为确保地下室施工及附近环境的安全，选用支挡、加固等方式对基坑侧壁与附近环境加以保护。支护结构主要对侧向压力进行承受，主要包含水土压力、地面荷载、邻近建筑物基底压力及相邻场地施工荷载等引起的附加压力，其中水土压力为支护结构承受的主要压力。传统支护设计理论主要将基坑附近土体作为荷载，作为支护结构的“对立面”，随后按照围护墙位移的状况，进行支护设计。
1.2 土钉墙支护
作为一种新型支护方式，主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。目前主动支护主要分为水泥土墙支护、土钉墙支护、喷锚支护、冻结支护、拱形支护等方式，本文主要对基坑主动支护中的土钉墙支护进行分析与探究。
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
2 建筑工程深基坑支护技术的应用
2.1 工程概况
本工程由15层住宅楼含局部3层商铺（裙楼）组成，裙楼外侧边线范围内设1层连通式地下室。基坑长55.19m，宽36.10m，开挖深度约为4.9m。
2.2 土钉墙基坑支护施工
结合本工程的实际施工情况，选用土钉墙基坑支护的方式进行有效施工，应遵循一定顺序进行，如基坑西侧支护―南侧―东侧。其施工流程如下图1所示。
2.3 基本工艺
（1）钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
（2）土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
（3）注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
（4）挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
（5）安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
（6）复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
3 建筑工程深基坑支护监测
基坑支护体系随着开挖深度的不断增加会出现侧向变位的情况，这种情况在施工中无法避免，基于此，基坑支护监测的关键就在于侧向变位的发展及控制。通常情况下，体系的破坏都具有相应的预兆性，在基坑支护监测中，施工单位必须做好现场指导工作，利用检测等方式及时分析、了解支护体系的受力情况。在监测中不仅要做好整个基坑支护检测工作，还要充分考虑其附近环境。这种监测方式可以掌握好基坑附近支护的稳定情况，在目前深基坑支护工程理论与相关技术支持下，施工实际情况往往存在或多或少的问题，根据本工程现场施工的具体情况，其地质环境较为复杂，可选用变形监测的方式进行基坑支护作业，这样可以保证施工的安全性。
选用的监测点布置范围为本工程基坑支护的边坡开挖影响范围，遵循其基坑深度2倍以上的深度进行分析，并对监测对象的特定范围进行充分考虑。本工程沉降位移监测点应在基坑边坡附近每个20米到25米的范围进行设置，这样可以为施工的顺利进行提供强有力的保障。并能对施工后路面损坏形成的原因进行分析。在施工前，施工单位必须认真调查路面的实际情况，主要选用拍照等形式对其现状进行分析，随后对形成相应文字进行归档。完成以上监测作业后，对于较大危害部位，可以选用石膏膜设点的方式进行施工，尽可能降低对工程施工的影响，并定期进行跟踪查看。分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定，同时对在施工间出现的开裂，特别重视监测，将实际情况向相关单位及时上报。
4 结语
综上所述，在建筑工程深基坑支护施工中，土钉墙支护技术施工中具有较高的技术含量及较快的施工速度，这种施工技术在建筑工程基坑支护施工中得到了广泛地应用，可以对公路施工、交通基坑支护中的问题进行有效解决。在基坑支护技术应用中，必须详细检查施工现场的实际情况，提高技术水平，规范施工流程，做好监测工作，确保基坑支护技术符合施工要求，避免造成严重的经济损失。
参考文献
[1]胡浩，王路，胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息，2011年13期.
[2]闫君，王继勤，崔剑.土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A].探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]，2003年.
[3]兰云才，虞利军，欧阳涛坚.软土地区深基坑支护工程实例[A].第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C]，2005年.
[4]周玉印，从容.深基坑地下水控制技术创新与应用[A].新世纪 新机遇 新挑战――知识创新和高新技术产业发展（下册）[C]，2001年.
[5]楼楠，胡玉祥.基于非固定站模式的大型深基坑变形监测[A].第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C]，2009年.
关键词：土钉墙支护；施工工艺；质量控质
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
土钉墙支护技术是近年来发展很快的一种主动支护技术，适用于边坡加固和基坑支护。由于经济可靠而且施工快速简便，已经在深基坑支护工程中得到迅速的发展和应用。土钉墙施工操作相对简便，需要占用工程资源相对较少，适用土质范围相对较广，经济效益较为突出。通过受力分析及设计计算，采取合理可靠的技术措施进行全过程监控，可以更好的发挥其技术优势。
一、土钉支护技术的特点
土钉支护法以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。
二、土钉墙施工技术原理
土钉的原理在利用土钉相对较强的抗拉、抗剪和抗弯强度弥补天然土体自身抗剪强度的不足。土钉对土体的补强作用通过土与土钉界面的粘结力和摩阻力而得以发挥。另一方面，密布于土体内的土钉起到了空间骨架的作用，配合已喷混凝土面板，土、土钉、面板相互作用、共同工作而成为一个整体，使加固后的土体整体刚度大大提高，抗变形能力也得以改善，成为一种性能良好的主动支护体系。
三、土钉支护技术施工工艺及方法
3.1施工工艺
工艺流程如图1.2所示：
图1.2 土钉墙施工工艺流程
3.2施工方法
施工过程中使用的主要机械设备有：搅浆机、空压机、喷射机、电焊机、切断机。土钉取用φ16钢筋按照图纸设计尺寸进行加工制作。挖土应按土钉垂直间距挖土并修面坡。机械挖土时预留0.1m，之后人工修整。工程应用中为了保证基坑在开挖过程中，边坡的土体应力场和应变场变化不至于过大，所以对土方开挖严格要求，根据不同性质的土层采用不同的开挖和支护方式。按照设计孔深，人工或机械成孔。质量保证措施：a、成孔前应根据施工平面图标出孔位；b、孔径设计尺寸为100mm、120mm两种，钻孔倾斜角为15度；c、必须把孔内渣土清理干净；d、成孔时做好记录，随时掌握土层情况；e、如遇障碍物孔位可以改变。注浆时采用两次压浆，首次为底部注浆，注浆采用底部注浆法，注浆管插入距孔底250mm-500mm处，随浆液的注入缓慢拔出，借此保证注浆饱满，孔口设止浆塞或止浆袋。工程应用中注浆水泥采用P.S32.5水泥，水灰比为1:0.5—1:0.6，水泥设计强度为M20，在地层中含水量较大或呈粘泥状时在水泥浆中掺入适量早强、膨胀等外加剂。网片筋应顺直，按设计间距绑扎牢固。在每一步工作面上的网片筋应预留与下一步工作面网片筋搭接长度。网片筋应与土钉连接牢固。埋设控制喷层混凝土厚度的标志。工程应用中钢筋边坡面绑扎钢筋网片规格为φ8@200×200，且与土层坡面净距不小于30mm，并沿坑顶口上翻1.0m，中间留置的台阶表面也布网喷护。施工中采用横压筋，压筋全部采用φ16，横压筋与土钉头之间用L勾筋焊接在一起，焊接长度≥5d，采用双面焊。按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度，喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6-1.0m。喷射顺序应自上而下，喷射时应控制水量，使喷射面层无干斑或移流现象，工程应用中混凝土面板技术标准如下：
a、面层喷射混凝土材料。材料采用P.S32.5水泥、细砂及碎石，坡面混凝土设计强度为C20。
b、配合比。水泥与砂石的总质量之比为1:4—1:4.5；砂率宜为45—55%；水灰比宜为0.25—0.35。
c、喷射砼气压应根据喷浆的距离进行调整。
d、喷射砼厚度。设计厚度为100mm，喷射混凝土前做好厚度标识。
四、质量控制
在土钉墙支护施工过程中，严格按照设计和规范指导施工，对其进行实时监测和检查，保质保量地完成施工任务。
土钉墙质量验收标准如表1.1所示：
表1.1土钉墙质量验收标准
五、结束语
基坑支护工程施工前，我们积极探索不同的支护方案，从经济、技术等多个角度论证这些方案的可行性，最终确定了采取土钉墙基坑边坡支护方案。在土钉墙施工过程中，按部就班地进行规范施工，踏踏实实地进行测量监控，充分地发挥了土钉墙支护性能。在多个基坑边坡支护应用之后，从经济效益和社会效益等各个方面取得了良好的应用效果。同时，在深基坑边坡支护技术应用中，我们还存在不足，有些方面还需要改进，希望广大同仁给予批评和指导，使土钉墙技术得到更广泛的应用和发展。
参考文献
【关键词】超大深基坑工程关键施工技术研究
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、关键施工技术
1、施工顺序
本基坑工程总体施工顺序为：测放基坑线开挖地槽、桩机就位复测桩位施工支护桩、旋喷桩钻进钻孔、喷射水泥浆二次挖地槽凿钻孔桩桩头降水井施工、降水施工圈梁开挖土方、施工土钉基坑监测。
2、桩间土钉施工技术
采用中800@1200mm钻孔灌注桩+桩间中140x3．smm@：1200mm钢管土钉复合结构作为支护方案，如图3所示。钻孔灌注桩支护桩间采用中800@1200mm二重管高压旋喷桩止水，坑内采用管井降低地下水位，坑外布设一定数量观测井(回灌井)。为了增强基坑支护桩的刚度，提高整体支护体系的稳定性，要在支护桩上的顶圈梁混凝土强度达到设计要求后，才能进行下一步支护桩的钢管±钉施工。钢管土钉与桩间的连接节点构造如图4所示。土钉的施工方案采用项管工艺法，顶进的长度根据设计要求确定。待施工结束后进行抗拉试验，测承载力，并评估设计方案。如果此方案切实可行，再进行后续推广使用。
3、旋喷桩施工技术
这里以二重管喷射为例。它是一种浆、气喷射，浆液灌注搅拌混合的方法，即用二重喷射管使高压水泥浆和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借助空气的上升力把破碎的土由地表排除：与此同时，使水泥与土达到止水及加固目的。本次设计桩径≥800mm，桩间lEEl200、1300和1500mm。旋喷桩机在施工中的提升速度按设计要求严格控制在0．1m／min，钻机垂直度偏差不得超过0．3％，枕木应垫实，以保证钻机的平稳与垂直。旋喷桩选用普通硅酸盐32．5级水泥，旋喷桩主要是止水作用，水泥进场后要注意防潮和防雨。设计要求水泥用量不少于40％，其水灰比为l：1。确保单桩喷浆量是桩体质量的基本保证。根据喷射工
艺，设计要求喷浆压力20MPa，提升速度8～10crn／min。浆液的可喷性与其稠度有较大关系，浆液稠度过大，可喷性差，往往会使喷嘴及输浆管堵塞，同时易磨损高压泵，使喷射难以进行。本工程水泥浆的水灰比为1.0。施工前3根桩必须在监理监管下进行，以确定实
际水泥投放量、浆液水灰比、浆液输送时间、桩长及垂直度控制要求，确保旋喷桩止水效果，保证桩体质量。
4、挂网喷浆放坡支护技术
（1）施工流程
放边坡线修整坡面钢筋土钉、分布筋施工喷射混凝土。根据设计要求，边坡为两级放坡，中间设2m宽的马道(见图5)。
（2）施工工艺、材料、技术参数
锤击土钉采用中1 8@l 000mn饵l 000mm,L=l000mm，钢筋(平面梅花形布置)网片为中6@200ram×200mm；土钉墙面层厚80mm，分两次喷射；细石混凝土强度等级为C20，3天强度不低于10MPa，碎石最大粒径应小于l0mm，喷射压力为0．3～0．5MPa；喷射作业分段进行，同一段顺序自下而上。
5、高压线杆处支护桩顶圈梁施工技术
一期工程的基坑支护桩施工，在南侧围墙内约1．8m及围墙外侧2．3m有两根高压线杆，～根为铁塔式，另一根为水泥杆，上挂l0kV的6根高压线，且高压线距钻井架最高处约lm。根据基坑支护的设计要求，通过南侧圈梁的施工，将高压线杆的固定转换至圈梁上，用圈梁来固定高压线杆，并加强电线杆和变电箱的稳定性。详见图6、图7。
为了确保南侧支护桩施工过程中的安全，采取了以下措施：
（1）将支护桩施工场地约7m宽的土取走1．5m深，使钻井机架整体下降1．5m，以保证钻井机架与高压线有足够的安全距离。
（2）在围墙外侧，沿高压线杆靠近施工面这一侧，分别搭设两座毛竹防护架，毛竹防护架的平面形状为2．3m×1．7m的矩形，四角设立杆，并设横杆扫地杆，间距为1．8m。四面均设置斜撑，靠近围墙一侧用12号铅丝将毛竹防护架与围墙拉结绑扎，确保毛竹防护架
的整体刚度和稳定性，搭设高度略比机架高l00mm，靠近机架增设小横杆，从而确保支护桩在电线杆一侧施工时的安全可靠。
6、土方开挖施工技术
基坑开挖中充分考虑时空效应规则，遵循分区、分块、分层、对称、平衡、合理卸载的原则。本工程将基坑开挖平面分成4个区域，如图8所示。先进行I区范围内的土方开挖，沿整个西侧支护桩的位置整体由西往东进行，水平方向开挖宽度约30m左右，含放坡尺寸。垂直方向从自然地坪开挖至各层土钉墙位置往下lm左右，最后挖至比设计基坑底面标高高出lm左右，以防止扰动基层。在开挖的同时，南侧预留放坡，按照设计要求配合在东侧、北侧做
好二级放坡的开挖施工。一级坡比1：1；马道宽2m，位于一5．3m处；二级坡比1：1．2。开挖深度较深时，采用阶梯式的开挖方法进行开挖。II区土方开挖时，按照设计要求配合在北侧、东侧做好二级放坡的开挖施工，II区地下室负2层项板施工完成后才能进行III区的土方开挖；III区的地下室负2层顶板施工完成后，才能进行Ⅳ区的土方开挖。
7、降水施工技术
（1）降水井设计
根据基坑开挖深度，设计井深为20m，井口高于自然地面0．5m；井管采用钢筋混凝土预制管，外径360mm，内径300mm，端部预埋钢圈，井管之间焊接连接。滤管，即在井管预留滤水孔的基础上外包两层60目滤网，并绑扎牢固。滤料含泥量小于5％，且粒径1～3nun，从孔口投入井管周边。
（2）降水运行
施工完一口井即投入试运行一口，试运行抽水时间控制在3天，并做好出水质量和出水量检查。正式降水运行14天后进行土方开挖。
（3）降水井封井
随着工程的进展，土方开挖前施工的降水井逐步退出使用。为了确保降水井在封堵后不渗漏，降水井的封堵工作尤为重要。降水井的封堵必须在后浇带施工完毕，根据设计及规范要求，征得设计同意后，逐一进行。
二、深基坑工程监测
1、基坑工程除进行安全可靠的围护体系设计、施工外，尚应进行现场监测，做到信息化施工，基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位，关键是侧向变位的发展趋势与控制。通常围护体系的破坏是有预兆的，因此进行严密的基坑监测是非常重要的，通过专业基坑监测单位的监测情况可及时了解围护体系的受力状况，可以达到及时校正、修正施工方案和指导现场施工的目的，使基坑处于安全可控状态。
2、该工程基坑的监测，由专业人员对深层土移、地下水位、围护桩、立柱桩的竖向位移、支撑杆件的轴力进行严密监测，土方开挖至基础施工阶段以每天1 至2 次的监测频率测试，除对以上基坑本身监测外还应对周围建筑物（基坑深度的2 倍范围）及地下管线进行监测并及时将观测资料反馈给建设、施工、监理、设计等单位以便及时分析处理。通过日常观测及专业单位的监测来确保基坑施工及周边环境的安全。以免给人民群众的生命、财产造成损失。
总结
我国的深基坑工程施工难度在不断的增加，这对深基坑的施工技术提出更高的要求，一个安全合理的施工技术是既要确保基础安全，顺利地施工，又要考虑方便施工，经济合理。在具体分析工程地质水文，工程特点状况下，对施工技术提出合理方案，针对不同土质的工程性质及具体工程实践，这样才可以做好建筑深基坑施工。
【参考文献】
[1]王玉芹,高秀丽. 论述建筑工程中基坑开挖与支护施工技术[J].科技与企业, 2012,(02)
[2]邹腾辉 超大深基坑单边采用六级放坡挖土的施工实践[期刊论文]-建筑施工2010,32(3)
[3]王文光 广州地铁三号线客村站深基坑施工技术[期刊论文]-广州建筑2004(z1)
[4]李万玉.吴立基坑放坡安全开挖的设计与施工[期刊论文]-安全与环境工程2004,11(4)
关键词：复合土钉；基坑变形；变形估算
中图分类号：TU文献标示码：A
0引言
复合土钉墙是刚发展起来的新型基坑支护技术，由于它具有造价低，施工简便，工期短等优点，而被广泛采用。复合土钉墙支护，从施工流程上看是先分层开挖，再分层打入土钉，开挖时允许土体发生位移，土体的自身抗剪能力得到充分发挥。复合土钉墙中的微型桩等超前支护很好的限制侧向位移，从而提高了基坑的整体稳定性。但土钉墙的前期支护较排桩支护，刚度小，变形大，所以准确的计算或估算出基坑的变形，对设计和施工都是有非常重要的意义。但影响基坑变形的因素很多，单纯用计算机进行数值模拟是很难全面考虑影响变形的众多因素的。所以人们开始从已竣工的工程中，获取实测资料来研究复合土钉支护的变形。魏焕以假定的刚度分配系数法，初步探讨一种复合土钉墙水平位移的简化计算方法。本文收集了10个典型基坑支护实例。对这些资料进行分析，试图找到复合土钉墙变形的一般规律。
1实例收集和资料整理
从我国各类学术期刊上找关于复合土钉墙支护的学术论文。从中选出包含①工程概况②土层信息③设计方案④水平位移的10个案列。并把信息整理如下：
工程实例：1、临沂城建广场，基坑深度11.5m，7排土钉，有超前支护桩，最大侧移与坑深比1.65‰，最大侧移位置2m。2、杭州西城年华，基坑深度5.25m，4排土钉，有松木桩超前支护，最大侧移与坑深比2.19‰，最大侧移位置坡顶。3、广州某工程，基坑深度8.6m，7排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比1.45‰，最大侧移位置3m。4、某工程，基坑深度7m，5排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比2.7‰，最大侧移位置5.5m。5、济南北园大街与三孔街交界处，基坑深度9m，5排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比5.55‰，最大侧移位置坡顶。6、深圳假日广场，基坑深度14.35m，10排土钉，无超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比5.2‰，最大侧移位置8m。7、深圳假日广场，基坑深度21m，4排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比3.57‰，最大侧移位置坡顶。8、江苏淮安市金马广场，基坑深度9.05m，7排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比4.09‰，最大侧移位置3.2m。9、某工程，基坑深度5.5m，4排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比6.5‰，最大侧移位置3.5m。10、南京玄武湖车道，基坑深度10m，9排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比2‰，最大侧移位置7m。
2实例数据分析
下面分析中主要考虑土钉的布置，超前支护和预应力土钉等因素，对偶然、次要、人为因素忽略不计。
2.1最大水平位移分析
由工程2，5，7可知基坑的最大水平位移位于边坡顶部。资料显示，工程2在上部放坡加土钉，下部松木做微型桩支护；工程5无超前支护，搅拌桩止水帷幕离基坑坡面较远，对基坑的变形影响较小；工程7上部放坡加土钉，下部搅拌桩超前支护加预应力锚索。工程1,3，8,6,9,10,4的基坑最大水平位移深度与基坑深度的比值分别为0.17,0.35,0.35,0.55，0.6,0.7,0.78。而他们均有微型桩超前支护，或有预应力锚索。综上知土钉支护工程，无超前支护和预应力时最大水平位移在坡顶，有超前支护时，最大水平位移在坡顶以下一定范围内。由此我们可知在单一土钉支护下，可适当加长上部土钉，在有超前支护的复合土钉支护下，可加长中部土钉的长度。
2.2时空效应分析
图一C12号测点土钉墙位移变化过程图二 C13号测点土钉墙位移变化过程
图三 S10观测点水平位移时程曲线 图四 S22观测点水平位移时程曲线
由图三可知，在基坑开挖初期，基坑最大水平位移有突变，这说明土钉墙每层开挖都有瞬时效应，而图一8号14号曲线，图二8号13号曲线，在最大水平位移处有较大的突变，证明瞬时效应的发生。但图四曲线变化平滑。对比他们的支护形式，可知图一二三都是土钉加搅拌桩的复合支护，而图四是土钉加预应力的复合支护。由此我们可以得出无超前支护的复合土钉支护，每层开挖后迅速植入土钉；对有超前支护的复合土钉支护适当减小每层开挖深度，可有效控制基坑的水平变形。
2.3 沉降变形分析
工程：7、8、9基坑深21m、9.05m、5.5m，坡顶最大沉降距边坡距离12m、10m、4～8m，支护形式上部放坡、搅拌桩支护、搅拌桩支护。工程7中基坑的最大沉降发生在距边坡12m处，约为基坑深度的一半；工程8和9中基坑的最大沉降发生在距边坡10m和4～8m处，约等于基坑深度。观察三项工程的支护情况，工程7为上部放坡加土钉下部搅拌桩，工程8,9是搅拌桩。对比知无超前支护，坡顶沉降最大位移距坡面距离为基坑一半，有超前支护坡顶最大沉降距坡面距离为基坑深度。因为土钉的自稳定性差，没超前支护，更容易在边坡处发生变形。若有超前支护,最大沉降位置远离边坡。所以进行土钉支护设计时，如果基坑附近有建筑物可采用有拌桩超前支护的复合土钉墙来控制沉降变形。若没有建筑物，可采用单一土钉支护。
5总结
⑴土钉墙最大水平位移的位置不能够确定，但一般情况下，单一土钉墙在坡顶，有超前支护或预应力锚索在中部，并且超前支护的刚度越大，越靠近基坑底部。
⑵有超前支护，基坑开挖有瞬时效应。
⑶有超前支护基坑的最大沉降位置距坡面的距离与基坑的开挖深度相同。
参考文献
[1]魏焕卫，宋丰波，杨敏，孙剑平.复合土钉墙变形的简化计算方法[J].工程力学,2011,(6).
关键词： 深基坑 微型钢管桩 复合土钉墙 基坑监测
中图分类号： 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）02-
1.引言
随着北京市城市化进程不断加速，城市的建筑密度不断增加，新建工程面临着施工场地狭小，基坑开挖没有足够的放坡空间，并且基坑开挖过程中对边坡的沉降和水平位移的要求越来越高的情况下，对于由于含水率过大而失去自立性的土体采用传统的土钉墙的支护办法已经无法保证边坡的安全稳定性。在传统的情况下，为了解决这一施工难题通常采用两种方法，一是预应力锚杆与土钉墙复合使用，即在土钉墙整体变形和受力最大的中部位置增设一～二道预应力锚杆，预应力锚杆支护是一种主动加固的稳定技术【1】，作为技术主体的锚杆，锚固段锚入稳定的土体中，另一端与喷锚面层的支护结构连接，并施加预应力，通过杆体的受拉作用，调动深部土层的潜能，达到维护基坑稳定的目的，预应力锚杆复合土钉墙虽然有一定的适应性，但是不宜用于有机质土或液限大于50%的粘土层及相对密度小于0.3的砂土；二是采用螺旋灌注护坡桩，螺旋灌注护坡桩既可以与土钉墙复合使用，也可以作为纯悬臂灌注桩通过冠梁联系起来使用，但无论采用哪种方法，从施工的工艺要求上来讲，钢筋混凝土都需要一定的养护期，无形中就延长了地下部分的施工时间，对于保证工期并不有利，而且施工成本高，对于房地产开发公司而言并不是最好的选择。采用微型钢管桩复合土钉墙支护体系可以有效克服以上两种方法存在的弱点。
在2012年2月份开工的回龙观D01商业用房项目中，由于紧邻基坑南侧为龙腾苑小区，其小区的污水管线由于年久失修而发生渗漏，南侧边坡仅仅开挖1.5米左右由于污水的浸泡致使土体过饱和而完全丧失自立性，土钉也无法顺利成孔，为了确保工期，降低成本，本工程南侧将土钉、预应力锚杆、微型钢管桩联合使用，形成微型钢管桩垂复合土钉墙【2】 。
微型钢管桩复合土钉墙与预应力复合土钉墙相比，它的荷载作用方式与预应力复合土钉墙不同。在土体开挖前，先施工好微型钢管桩。然后分步开挖土体，由于微型钢管桩在单步开挖后抗弯刚度很大，阻止了土体在未完成土钉施工和喷锚时的变形。待本步土钉施工完毕，并将土钉横拉加强筋连接完毕并完成面层喷锚，此时土钉、钢管桩和横拉加强筋和面层支护体系形成一个完整的整体。微型钢管桩不但具有超前支护的功能，阻止开挖后到土钉墙施工前这段时间土体变形，还有加强面层刚度的作用。微型钢管桩受力方向不局限水平的抗弯，还能有效的控制基坑高压缩性竖向沉降，阻止土钉墙因下部土体失稳引起的支护结构下沉而失效。在预应力复合土钉墙支护体系中，面层的作用只能控制局部的土体坍塌，分担的荷载非常少，刚度也很小。而在微型钢管桩复合土钉墙支护体系中，由于微型钢管桩的存在，相当于垂直方向的梁，与喷锚面层紧密接触，加强了面层的刚度，充分发挥了面层在控制边坡整移的作用。微型钢管桩就像竖向的一道道的钢梁与土钉墙横拉筋将边坡分成了若干小方格，均匀承受边坡开挖引起的荷载。
微型钢管桩复合土钉墙与螺旋灌注桩相比其主要特点是：施工机具小，适用于狭窄的施工作业区，对土层适应性强，施工振动、噪音小，桩布置形式灵活，其承载力高，变形小、造价低廉，有利于充分利用土钉的抗拔力与土体变形协调，而且微型钢管桩复合土钉墙对控制坡面位移、地面沉降、防止土方开挖过程中局部出现坍塌以及控制每层开挖到支护这段时期内的位移、抗倾覆方面都有重要的作用，对周围建筑物的保护和使护坡面作为结构的外模提供可靠的保证。
微型钢管桩复合土钉墙支护结构不但从技术上解决了预应力复合土钉墙无法解决开挖过程土体无法自立的难题，也从经济上和工期上比螺旋灌注桩更有优势，真正实现了“技术可行，经济合理”的施工原则，而且它在回龙观D01商业用房项目深基坑的成功应用，也充分证实了微型钢管桩复合土钉墙具有更强的工程适应性。
2.工程实例
2.1工程概况
北京昌平区回龙观D01地块配套商业用房工程地上商业部分四层，办公部分六层，地下一层，基坑东西长343.175米，南北长34.9米，基础设计等级为乙级，基础形式为筏板基础，本工程的±0.00的绝对高程为42.10，基础开挖标高分别为-5.8米，-7.4米，开挖总平面如下图1：
基坑南侧紧邻回龙观龙腾苑小区，南侧土钉墙坡口线与龙腾苑小区北围墙只有1.0～1.5米的水平距离，原基坑支护方案为纯土钉墙支护结构，基坑放坡系数为1：0.3，分别在标高-0.8、-2.3、-3.8、-5.3（-7.4米基坑位置在-6.8米增设一道4.3米长的土钉）米处设置长度为4.3、5.8、5.8、4.3米长直径为110mm的土钉，水平间距1.5米。按照基坑土方、护坡施工组织设计从基坑西侧施工至图1-1 2-4轴位置处，在第一步土钉仅仅施工完一个星期（基坑开挖至-1.5米处），土钉墙发生了局部垮塌，自边坡土体内向基坑涌入大量污水，土钉墙背后的土体的含水量不断增加改变了土体的力学性能，降低了土本身的抗剪能力和粘聚力，并且完全丧失了土的自立性。
经过对基坑周边南侧环境的调查分析，发现基坑南侧龙腾苑小区污水管线由于年久失修而发生破裂，污水井已经充满了污水，基坑内的污水全部是因为龙腾苑小区污水管线渗漏导致的，众所周知土的固相、气相、液相的三相性决定了土体本身一定会有孔隙的存在，按照常理，即使龙腾苑污水管线渗漏，那么水在土体中也会在24小时内向下渗漏，还不至于在基坑开挖过程中全部涌入基坑，导致土体无法自立，土钉无法成孔，接下来分析基坑南侧部分的地质水文条件。
2.2场地工程地质水文条件
回龙观D01配套商业用房项目场地位于永定河洪积扇的中部，钻孔孔口处地面标高41.29～42.83，地质勘察报告对场地地层构成的描述如下：
①素填土层：褐黄色（暗）～黄褐色，以粉质粘土、粘质粉土为主，软塑～可塑，松散～稍密，总厚度为0.7～3.3米，层底标高为38.55～41.81米。
②粘质粉土、砂质粉土：褐黄色～浅灰色，结构较好，本层夹②1层淤泥质粘土、②2粉砂薄层，本层总厚度2.20～5.80米，层底标高为35.43～37.49米。
②1淤泥质粘土，褐黄色～褐黄色（暗），含云母、氧化铁、有机质，结构性差，湿～很湿，软塑～可塑，高～中高压缩性，最大厚度为1.90米。
③粉质粘土、重粉质粘土：褐黄色～浅灰色，局部为粘土，湿～很湿，软塑～可塑，高～中高压缩性，本层厚度为1.5～4.5米，层底标高为32.27～34.67米。
④粉细砂：褐黄色～褐黄色（暗），厚度为7.10～9.7，层底标高为24.36～25.64米。
⑤重粉质粘土：褐黄色（暗）～褐黄色（暗），湿～很湿，软塑～可塑，中高～中压缩，本层厚度为5.7～7.6米，层底标高为18.04～19.27米。
⑥粉质粘土、砂质粉土：浅灰色，最大厚度2.1米。
通过地质勘察报告可以看出，在场地以下3～4米标高处存在厚度1.9米的淤泥质土，由于淤泥质土的含水率本身大于液限，其透水性非常低，导致其以上的土层中的自由水无法正常的向下渗透而全部停留在土体中，土方开挖破坏了土的三相性，导致大量水涌入基坑，并且由于土的含水量超过了液限，土体颗粒间的摩阻力也完全丧失，所以在正常分步开挖施工过程中，即使开挖了1.5米，土体也无法自立，土钉也无法正常成孔，在这样的施工条件下，纯土钉墙支护结构已经无法正常施工，必须另外选择其他施工方法来解决土体丧失自立性的施工难题，确保工程后续工作的正常开展。
2.3护坡支护结构的比选
现场南侧污水管线大量渗漏，已严重影响基坑支护的安全，如基坑南侧仍按原有支护结构设计进行施工，无法保证基坑的安全。纯土钉墙支护结构对外来水特别敏感，在有外来水冲击土体的情况下，纯土钉墙支护结构已无法实施并难以保证基坑支护结构的安全。在地下水较复杂的地方不宜采用土钉墙，因为地下水对土钉墙支护不利，坡顶容易产生较大变形，尤其对于周边建筑物距离较近的地方，更不宜采用； 基坑南侧距离围挡较近、周边又有大量在用的污水、雨水、电力管线，距离南侧龙腾苑小区也较近，增大放坡系数是不可能实现的，能够采纳的施工方案有以下三种：
方案一：土钉墙结合螺旋钢筋混凝土灌注桩
即在-3米左右处往下采用Φ600@1200单根桩长11.2--11.8（其中嵌固深度3.8米）的拉杆桩进行护坡（-3米以上仍采用1：0.3放坡加土钉墙护坡），桩之间采用钉钢板网加混凝土喷射护壁。这种护坡方式是目前在深基础施工时常用的方法，对本工程状况也是比较有效的，它可以最大限度的减少对周围建筑和地下管线的影响。但是由于它是用混凝土浇筑而成，从施工时间上来说由于需要一定的养护期因此使地下结构施工周期延长，初步测算南侧边坡大约要260棵护坡桩，施工周期大约要40天左右后才能进行南侧的土方开挖。从施工费用上测算 大约需要增加费用约 148.00 万元。
方案二：悬臂护坡桩
即在-1米处开始往下采用Φ800@1600的螺旋钻孔悬臂护坡桩，在桩顶部设置通常拉梁，该悬臂桩单根桩长12--14.6米（其中嵌固深度7.2---8.2米），这种护坡桩也是一种比较成熟的施工方作法，其施工方法和施工周期与方案一基本相同。初步测算南坡大约需要 195棵护坡桩，施工费用大约需要增加174.00万元。
方案三：土钉墙结合钢管护坡桩
即在-3米左右处做出二步台阶后采用钢管护坡桩加土钉墙，-3米以上仍只采用1：0.3加土钉墙护坡的施工方案，钢管桩间距0.75米。这种护坡方案在有潜水层且没有进行地下降水的地质条件下使用的较多，而现场的实际情况正是这种状况。它的作用与混凝土护坡桩作用基本相同，但由于选用的材料不同其施工方法也有所不同，它是采用130钻孔机成孔后下Φ89的钢管随即灌入水泥浆，然后在桩顶部做一根通长的槽钢拉梁做拉杆锚固，其锚固段长度12米。在桩成型后继续进行下部土方开挖随后做土钉墙护坡。从施工方法上看采用这种桩总的施工周期大约在15---20天左右即可完成，从造价上看南侧边坡大约需要钢管护坡桩 420 棵，初步测算大约需要增加费用约111.00万元。
结合现场的实际情况方案三在工期上对工期的影响相对较小且在造价上相对合理，因此采用方案三对回龙观D01配套商业用房项目的南侧护坡方案进行修改以确保施工顺利进行。
3.微型钢管桩复合土钉墙支护方案
3.1微型钢管桩复合土钉墙设计
回龙观D01配套商业用房工程，在方案选择阶段论述了在基坑南侧-3米处做出二步台阶后采用钢管护坡桩加土钉墙的方式进行基坑开挖的护坡支护，但是在实际基坑开挖阶段，由于现场土质含水量较大、水线较高、且局部存在新近回填土，土质自立性差。现场开挖作业后坡面土质流失，边坡支护没有足够时间进行支护。只能提高钢管长度，桩顶标高更改为-2.0m，以提高土质的稳定性，给边坡支护施工创造足够时间。
与主体结构的计算不同，由于土体结构的复杂性，微型钢管桩的计算模型有很多种，一般是作为土钉墙的一部分进行计算，因此微型钢管桩的结构计算的指导思想是概念性设计，概念性的设计归根于大量工程的成功经验的总结，各种理论计算结果是概念性设计基础之上的有力补充，因为本工程的计算为计算机建模，本文不再赘述，具体计算详见附录。
由图1-1回龙观D01商业配套用房基坑开挖总平面图可知，本次微型钢管桩复合土钉墙有-5.8米、-7.4米两个标高。
-5.8米标高处边坡距离龙腾苑小区南围墙非常近，第一级边坡按照1：0.3放坡，基坑的肥槽800mm宽，具体的支护方式见图2：
-7.4米标高在图1-1中的平面位置是2-22轴～1-8轴，此处由于开挖比-5.8米深1.6米，在施工时比-5.8米的支护多了一排微型钢管桩并多了一道锚杆及水平钢管桩，具体的施工图如图3所示：
3.2微型钢管桩复合土钉墙施工
（1）微型钢管桩施工：微型钢管桩采用Φ89钢管作为主筋，钢管下2m处，每隔300mm用电焊机加工出对称的两个直径约为10mm的孔洞，作为渗浆孔，本工程微桩成孔采用SH30钻机成孔，微型钢管桩置入孔中后进行注浆，注浆用P.S.A32.5搅拌而成，水灰比为0.5，采用低压方法进行注浆填孔，注浆压力为0.4～0.6Mpa。注浆时采用底部注浆方式，注浆导管先插入孔底，在注浆时将导管慢慢撤出。因为钢管桩最终完成的桩径只有150mm左右，成孔过程中容易造成塌孔，如果遇到塌孔的现象，可以向微型钢管内抛撒粒径2～7mm碎石，并用钢筋插捣同时进行补浆，从而克服钢管周围水泥剥落，提高了土体的自立性，-7.4米处双排钢管桩，先施工内侧钢管桩，由于桩长是7.5米，垂直度必须控制在1%以内，避免造成吃槽或逆坡，也为外排钢管桩的施工提供准确的施工空间。钢管桩每施工完8～10根，在其顶部内外两侧各焊接一道Φ16的二级钢作为冠梁提高钢管桩的整体性。
（2）土钉、锚杆施工：土方分层开挖，分层开挖后，分层进行土钉墙施工。-5.8米基坑处土钉的标高分别是-1.2米、-2.5米、-3.5米、-4.8米。在标高-2.3米、-3.3米处施工锚杆，锚杆采用1*7Φ5mm1860级钢绞线，锚杆采用钻机成孔，制作杆体时采用常压注浆，注浆管与杆体一同插至孔底，注浆开始2-3分钟后随注随缓慢抽出注浆管，直至注满锚孔。由于第二道锚杆-3.3米正好位于淤泥质土层中，这道锚杆能否达到设计承载力对于边坡稳定至关重要，由于淤泥质土的渗透性较差，若采用常规锚杆的施工方法会使锚固体强度难以达到设计要求，从而降低锚杆承载力，本工程施工过程中使用三次注浆施工工艺，在制作锚杆杆体时将PVC管固定于定位骨架中心，在第一次注浆完毕后间隔10-15分钟再将注浆管插入孔底，进行第二～三次补浆，保证锚孔中的充盈系数>1。（-7.4米深基坑土钉的标高分别是-1.2米，-2.5米，-4.9米、-6.2米，锚杆标高分别是-2.3米、-3.3米、-4.0米，施工工艺与-5.8米相同，不再赘述）
（3）水平钢管桩、坡脚护坡桩、面层施工：对于坡度为90度的边坡开挖后，由于受南侧龙腾苑污水管线破裂的影响，加上-3.0～-4.0米淤泥质土渗透性差，大量滞水停留在上部粉土层，即使护坡桩施工完毕，在预开挖0.5米深，15米长时，局部也发生了土层的坍塌，为了进一步保证土层的自立性，在第二步土钉上下100mm向土体边坡上振动敲击3米深，间距500的Φ40的钢管，使钢管的周围的土进一步挤密，由于-7.4米基坑较深，在第二步水平钢管桩下又增设了一排桩长6米间距500的Φ40的钢管来保证土体的自立性和边坡的整体性，在水平钢管桩及土钉、预应力锚杆施工完毕后，在其面层编织Φ6.5@200*200的钢筋网片，喷射100mm厚C20砼，使钢管、土钉、预应力锚杆及水平钢管桩形成一个完整的支护整体。在施工到基底标高时，在坡脚的位置振动敲击2.1米长，间距500，Φ89钢管桩，从而抵消除坡脚被水泡软而发生的整体倾覆的危险性。
4.基坑支护位移变形监测
为了保证施工过程的安全，并对可能发生的安全隐患进行及时准确的预报，本工程对基坑顶水平进行了监测，由于回龙观D01配套商业用房工程东西长343.175米，沿基坑四周布置了W1～W38总计38个观测点，其中土体渗水量较大的南侧布置了W2～W18总计17个观测点。按照规范要求：边坡位移点W1～W9、W15～W28、W31～W38点的水平位移控制值为34.80mm，预警值为20.88mm；W10～W14、W29～W30点的水平位移控制值为45.6mm，预警值为27.36mm。从2012年的2月15日开始第一次初始观测到2012年6月5日最后一次观测，其中南侧W2～W18的累计变化量最大的监测点是W5、W6、W13、W14，这四个点的累计变化量是-12mm（水平位移边坡方向的位移量：向槽内为“-”值，反向为“+”值），不但没有达到控制值，比预警值也要小很多，说明微型钢管桩复合土钉墙在回龙观D01地块配套商业用房工程上得到了成功的应用。
5.结论
本文通回龙观D01商业用房工程的实例，描述了微型钢管桩与土钉、预应力锚杆联合组成的微型钢管桩复合土钉墙在实际工程的成功应用，证明了以下结论：（1）微型钢管桩复合土钉墙支护结构适用于场地狭小，没有足够的放坡空间的施工现场，并且微型钢管桩作为超前支护，解决了土层在土方开挖后自立性差，保证土方开挖后有足够的时间进行土钉及预应力锚杆的施工，同时在边坡施工过程中在边坡增设水平钢管桩以及在坡脚位置设置竖向钢管桩可以更有效的增强边坡的整体稳定性，并且有效预防了局部边坡土体坍塌，通过边坡基坑的位移检测数据分析，微型钢管桩复合土钉墙的支护结构有效控制了边坡的水平位移。（2）微型钢管桩复合土钉墙支护结构相比较混凝土护坡桩复合土钉墙支护结、悬臂钢筋混凝土护坡桩支护体系，不仅施工工艺简单，而且由于微型钢管桩成桩、注浆与土钉相似，所以可以大大节省了支护工程费用。而且微型钢管桩的养护周期比钢筋混凝土护坡桩的养护周期短，也减少了护坡工程的施工工期，对于早日进行肥槽回填，保证边坡安全有利。
参考文献
[ ]曾祥福.微型钢管桩复合土钉墙模型模拟降雨及坡顶堆载试验研究[D]，中国地质大学，2008
[2]薛丽影，胡立强。微型钢管桩垂直复合土钉墙在某深基坑工程的应用[J]，建筑科学，2011年第07期
[3]方家强。微型钢管桩在桩基础加固中的应用[J]，福建建设科技，2006年02期
本论文依托于北京市海淀区八家南北线道路及市政配套工程，本工程桥梁7轴均在清河南侧堤岸上，内侧为现况跨清河毛纺桥，由于在实际施工中发现现场地质情况与地质勘探报告有较大出入，使得已制定好的施工方案无法实施，经多次调整，最终形成一套完整、可行的深基坑开挖施工方案。
关键词：深基坑、毛纺桥、方案优化
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况
北京市海淀区八家南北线道路及市政配套工程（跨河桥、人行天桥、道路及雨污水）南起八家东西线，向北经北五环路、清河河道、规划清河北侧路、清河镇南一路、清河镇南路后，终点位于清河镇南路路口往北约40m处，与现况安宁庄东路顺接，道路全长1443.66m。
本工程桥梁新建主桥一座，新建人行天桥一座。其中主桥桥梁长444m，宽17.5m，桥梁面积7595㎡；人行天桥主桥宽3.5m，坡道宽4.2m，桥梁面积1138.4㎡。
其中，7轴共有4颗桩基、2座承台，结构型式为6.5*2.5*2.15m，均在清河堤岸上，内侧为现况跨清河毛纺桥，东侧基坑开挖最深，为6.75m。 （见图一、图二、图三）
图一：7轴承台与现况毛纺桥位置关系
图二：7轴东侧承台与现况毛纺桥位置关系
图三：7轴西侧承台与现况毛纺桥位置关系
2.支护结构比选以及设计参数
2.1几种支护结构的比选
2.1.1土钉墙加微型桩
基坑靠堤岸一侧、东侧基坑靠东侧、西侧基坑靠西侧按1：0.3放坡，设置土钉墙；基坑靠毛纺桥一侧放直坡，设置土钉墙，并施工微型桩；基坑靠河道一侧按1：0.5天然放坡。
但基坑靠毛纺桥一侧边缘吃进毛纺桥桥头搭板过多（见图四），无法施工微型桩，不能保证毛纺桥安全。
2.1.2对拉土钉墙
在其他三侧基坑支护方式不变的基础上，基坑靠毛纺桥一侧设置对拉土钉支护，然后进行桩基施工。在桩基施工完成后，继续开挖，并做对拉土钉至设计标高。
桩基施工完成准备继续开挖时，发现下部土质情况与地质勘探报告出入较大，砂土较多，下挖50cm左右即出现土体塌落现象，无法分层开挖设置土钉墙。
2.1.3设置竖向预支护系统，注浆后继续开挖
基坑靠毛纺桥一侧在开挖前设置竖向预支护系统，采用低压力注浆，注浆后再分层开挖，此方法可保证开挖时不出现土体塌落等现象。
图四：基坑侧壁吃进毛纺桥桥头搭板过多
2.2支护结构设计参数
在研究讨论深基坑开挖在实际施工中出现的问题后，最后确定在基坑靠毛纺桥一侧先采用对拉土钉支护，开挖桩基工作平台，桩基施工完成后采用竖向预支护系统继续开挖至设计标高的施工方案，具体如下：
基坑靠堤岸一侧、东侧基坑靠东侧、西侧基坑靠西侧按1：0.3放坡，土钉从坑顶向下1.5m处开始布置，横纵向间距均为1.5m，梅花形布置，布置四层，入土角度15°（见图五）。
图五：基坑按1:0.3放坡布置图
基坑靠河道一侧按1：0.5天然放坡（见图六）。
图六：基坑按天然放坡剖面图
基坑靠毛纺桥一侧放直坡，设置对拉土钉，横纵向间距同上，分3层开挖，每层1m，每开挖一层设置一道对拉土钉，开挖完成后进行桩基施工（见图七、图八）。
图七：基坑放直坡土钉布置图
图八：对拉土钉平面布置图
打完土钉后，设置φ6@200×200网片，喷射C25混凝土，厚度10cm。
桩基施工完成后，准备继续开挖，施工承台，东侧基坑需再次开挖2.3m，西侧基坑需再次开挖2m。在开挖前先设置竖向预支护系统，采用Ф48花管，长度2.5m，间距0.3m，入土角度75°，采用低压力注浆，注浆后再分层开挖。
开挖前先对已破坏的首次喷锚基坑壁进行二次喷锚，宽度约30cm，养生一天后进行第一层基坑开挖，深度1.2m，保证首次压入花管埋深不小于1m，严禁超挖，按之前的开挖方式设置土钉，长5m，并布置φ6@200×200mm钢筋网片，喷射C25混凝土，厚度10cm。
另外，由于已经开始出现少量浅层地下水，需分别在基坑东西两侧设置直径1.5m，深3m的降水井，并进行抽水降水。
图九为基坑开挖至设计标高后的现场照片，基坑侧壁完好，没有出现裂纹、土体塌落等现象。
图九：基坑顺利开挖至设计标高
3.结语
在深基坑边开挖边支护中，经常会出现地质报告不全、突况较多等现象，本工程深基坑开挖经过初步设计的微型桩施工，到二次设计的分层开挖设置土钉，再到最终的设置竖向预支护系统。此三种基坑支护方案均在市政工程中广泛应用，但在实际施工中，经过综合考虑多种不利因素，优化比选出最行之有效的一套方案，使得基坑得以安全开挖，对现况构造物进行了有效保护，形成了一套完整、有效地深基坑开挖方案，为以后在类似不利的环境下施工，提供了宝贵资料。
参考文献
[1]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
[2]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
[3]《工程测量规范》（GB50026-2007）
[4]《北京市城市桥梁工程施工技术规程》（DBJ01-46-2001）
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