**住宅楼基坑土钉（锚喷） 支护、降水与土方开挖设计施工组织设计 筑龙网MM.ZHULONG.C0则 中国*工程公司 2000/07/05
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM **住宅楼基坑土钉（锚喷） 支护、降水与土方开挖设计施工组织设计 中国**工程公司 2000/07/05
目 录 一、土钉支护 二、土钉支护技术简介 三、土钉支护的特点 四、工程概况 五、本工程设计指导思想 六、土钉支护设计 七、土钉支护施工组织设计 八、基坑降水方案设计 HULONG.COM 九、基坑监测方案设计 十、全封闭垂直90°模板墙土钉支护工程实例 十一、土方开挖 十二、工期 十三、报价
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 目 录 一、土钉支护 二、土钉支护技术简介 三、土钉支护的特点 四、工程概况 五、本工程设计指导思想 六、土钉支护设计 七、土钉支护施工组织设计 八、基坑降水方案设计 九、基坑监测方案设计 十、全封闭垂直 90°模板墙土钉支护工程实例 十一、土方开挖 十二、工期 十三、报价
一、土钉支护 土钉支护有时也被称为喷锚网或镯喷，为了与国际接轨，1996 年9月在清华大学召开的全国"土钉支护技术研讨会”上才被正式定名 为"土钉支护"。中国工程建设标准化协会标准《基坑土钉支护技术规 程》于1997年12月在全国颁布实施。 二、土钉支护施工简介 土钉支护是以士钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集 的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组 成。作为临时性支护功能使用时，一般可达到18个月。目前我国利 用纯土钉垂直支护最深的基坑可能是北京王府井的万富大厦，基坑深 18m。 土钉支护施工流程图： 升陀酷乳起主冠位聚@装国-西阿依图开腔下 反被段请 2.】开挖：土层开挖时，应按照设计要求进行，一次开挖深度 一般最深不超过1.8m,土层差时，要减少开挖深度。根据现场情况， 可分为分段开挖、予留缓神段开挖、予置超前挡件开挖等形式
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 一、土钉支护 土钉支护有时也被称为喷锚网或锚喷，为了与国际接轨，1996 年 9 月在清华大学召开的全国"土钉支护技术研讨会"上才被正式定名 为"土钉支护"。中国工程建设标准化协会标准《基坑土钉支护技术规 程》于 1997 年 12 月在全国颁布实施。 二、土钉支护施工简介 土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集 的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组 成。作为临时性支护功能使用时，一般可达到 18 个月。目前我国利 用纯土钉垂直支护最深的基坑可能是北京王府井的万富大厦，基坑深 18m。 土钉支护施工流程图： 2.1 开挖：土层开挖时，应按照设计要求进行，一次开挖深度 一般最深不超过 1.8m，土层差时，要减少开挖深度。根据现场情况， 可分为分段开挖、予留缓冲段开挖、予置超前挡件开挖等形式
22钻孔：钻孔形式分为人工成孔和机械成孔。靠近地表最好 使用人工成孔，人工成孔能够根据手感来探测到基坑周围地下埋藏物 的存在，从而对其实施保护。钻孔角度一般为水平或稍向下倾斜。 2.3灌浆：成孔之后就可以把土钉主筋送入孔中灌浆，灌浆时 最好保持有一定的压力，而且要把孔中的水、气、泥浆等物排除干净。 2.4修整坡面：根据设计方案，修整坡面，达到坡度要求。 2.5面层网筋设置：面层网筋设置时，必须离开坡面不少于5m, 网筋连接可用点焊和绑扎形式。网筋与土钉相连，必须置于井字架或 压板与坡面相靠近的一面。 2.6喷射混凝土：网筋设置好以后就可以喷射混凝士，这是该 层作业的最后一道工序。喷射混凝土要根据强度设计要求，根据配比 来进行，而且冬季和夏季所使用的添加剂也不一样。 2.7监测：监测是土钉支护施工过程中一道很重要的工序，它 贯穿于土钉支护的整个过程，及时准确地为边坡的稳定性、下一步的 开挖提供可靠的信息。监测的内容一般包括边坡的水平位移、沉降及 土钉的抗拔力。 2.8反馈设计：根据监测得来的信息以及开挖情况针对下层的 支护，对原设计方案进行修改。反馈设计是土钉支护整个过程的核心 内容， 三、土钉支护的特点
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 2.2 钻孔：钻孔形式分为人工成孔和机械成孔。靠近地表最好 使用人工成孔，人工成孔能够根据手感来探测到基坑周围地下埋藏物 的存在，从而对其实施保护。钻孔角度一般为水平或稍向下倾斜。 2.3 灌浆：成孔之后就可以把土钉主筋送入孔中灌浆，灌浆时 最好保持有一定的压力，而且要把孔中的水、气、泥浆等物排除干净。 2.4 修整坡面：根据设计方案，修整坡面，达到坡度要求。 2.5 面层网筋设置：面层网筋设置时，必须离开坡面不少于 5cm， 网筋连接可用点焊和绑扎形式。网筋与土钉相连，必须置于井字架或 压板与坡面相靠近的一面。 2.6 喷射混凝土：网筋设置好以后就可以喷射混凝土，这是该 层作业的最后一道工序。喷射混凝土要根据强度设计要求，根据配比 来进行，而且冬季和夏季所使用的添加剂也不一样。 2.7 监测：监测是土钉支护施工过程中一道很重要的工序，它 贯穿于土钉支护的整个过程，及时准确地为边坡的稳定性、下一步的 开挖提供可靠的信息。监测的内容一般包括边坡的水平位移、沉降及 土钉的抗拔力。 2.8 反馈设计：根据监测得来的信息以及开挖情况针对下层的 支护，对原设计方案进行修改。反馈设计是土钉支护整个过程的核心 内容。 三、土钉支护的特点
土钉支护与常用的护坡桩相比，其优势是比较明显的。 3.1安全可靠 北京地区深基坑边坡支护采用常用的带拉锚的护坡桩是一种被动 支挡形式，依靠桩结构体系的支挡能力，并没有改变土的边坡位移增 大到一定程度后可能产生脆性破坏的性质。所以一旦产生柱体倾斜破 坏，位移速率很大，很难及时采取有效措施补救，会对安全及工期产 生较大影响。 土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边坡土体内不稳定 区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。它将护坡 桩不合理的抗弯抗剪悬臂式受力形式，改为水平受力，使支护体系的 受力形式更加合理化。在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充 分利用土的自承能力和土钉与士体之间的摩擦力，约束土体的侧向变 形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土 体破坏的延性。由于土体延性的增加，即使土钉支护体系发生玻坏， 也是渐进性的，有一个较长的时间过程，能够有时间对其采取补救措 施。 3.2适应性强 土钉支护适应于环境复杂的城市地区。 3.21周围环境比较狭窄的场地 城市建设地面紧张，地价昂贵，许多建设用地，连打护坡柱的地 方都没有，只有紧贴红线开挖，土钉支护却能很好的解决这一问题， 它能够不占地表空间，紧靠红线垂直支护
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 土钉支护与常用的护坡桩相比，其优势是比较明显的。 3.1 安全可靠 北京地区深基坑边坡支护采用常用的带拉锚的护坡桩是一种被动 支挡形式，依靠桩结构体系的支挡能力，并没有改变土的边坡位移增 大到一定程度后可能产生脆性破坏的性质。所以一旦产生桩体倾斜破 坏，位移速率很大，很难及时采取有效措施补救，会对安全及工期产 生较大影响。 土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边坡土体内不稳定 区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。它将护坡 桩不合理的抗弯抗剪悬臂式受力形式，改为水平受力，使支护体系的 受力形式更加合理化。在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充 分利用土的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变 形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土 体破坏的延性。由于土体延性的增加，即使土钉支护体系发生破坏， 也是渐进性的，有一个较长的时间过程，能够有时间对其采取补救措 施。 3.2 适应性强 土钉支护适应于环境复杂的城市地区。 3.2.1 周围环境比较狭窄的场地 城市建设地面紧张，地价昂贵，许多建设用地，连打护坡桩的地 方都没有，只有紧贴红线开挖，土钉支护却能很好的解决这一问题， 它能够不占地表空间，紧靠红线垂直支护
3.22周围地下环境比较复杂的地段 城区地段，地下埋藏物比较多，各种管线、各种地下建筑物，随 处可见。基坑的开挖，对周围地上地下的各种管线和各种建筑物的保 护是非常重要的。土钉支护施工利用洛阳铲成孔时，可利用洛阳铲准 确地探测到地下埋藏物的所在，而又不使其损坏，从而引导土钉避开 地下各种管线。对于地上地下建筑物的保护：土钉支护在施工时，可 以通过土钉孔压力注浆，使建筑物的基础得到灌浆加固，而且土钉又 可以使基础下边的土体形成整体，如果在施以微桩联合支护，则能更 好地控制变形，使得一些比较复杂的问间题得以解决。 3.2.3遁应多种地层 土钉支护不仅适应杂填土、粘土、粉土、砂土等，而且在流沙地 段、淤泥质土中已有成功的先例。 3.3节省工期 与护坡桩相比，土钉支护是边开挖边支护，土方开挖完，支护 也告结束，而护坡桩却还有一个桩体强度上升的时间，如果护坡桩还 有腰梁，则又需要加上错杆施工的时间。 3.4土钉支护的面层可直接作为结构外模板墙使用 现在土钉支护结构的表面，已可做成乖直90°，利用其直接作 为外模板使用，将防水层做在上面，既节约了工序，又节约了时间， 还提高了经济效益。 3.5造价低廉 土钉支护与同等条件的护坡桩相比，可节约造价10-30%
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 3.2.2 周围地下环境比较复杂的地段 城区地段，地下埋藏物比较多，各种管线、各种地下建筑物，随 处可见。基坑的开挖，对周围地上地下的各种管线和各种建筑物的保 护是非常重要的。土钉支护施工利用洛阳铲成孔时，可利用洛阳铲准 确地探测到地下埋藏物的所在，而又不使其损坏，从而引导土钉避开 地下各种管线。对于地上地下建筑物的保护；土钉支护在施工时，可 以通过土钉孔压力注浆，使建筑物的基础得到灌浆加固，而且土钉又 可以使基础下边的土体形成整体，如果在施以微桩联合支护，则能更 好地控制变形，使得一些比较复杂的问题得以解决。 3.2.3 适应多种地层 土钉支护不仅适应杂填土、粘土、粉土、砂土等，而且在流沙地 段、淤泥质土中已有成功的先例。 3.3 节省工期 与护坡桩相比，土钉支护是边开挖边支护，土方开挖完，支护 也告结束，而护坡桩却还有一个桩体强度上升的时间，如果护坡桩还 有腰梁，则又需要加上锚杆施工的时间。 3.4 土钉支护的面层可直接作为结构外模板墙使用 现在土钉支护结构的表面，已可做成垂直 90°，利用其直接作 为外模板使用，将防水层做在上面，既节约了工序，又节约了时间， 还提高了经济效益。 3.5 造价低廉 土钉支护与同等条件的护坡桩相比，可节约造价 10 - 30%
四、工程概况 ◆*拟建工程场区位于北京市◆·大街前、◆◆胡同，场区地形基本平 坦，基坑槽深14.0m,三层地下室。基坑占地面积约4800m2,土方 约65000m3,支护面积约4000m2. 本工程木次任务为土方开挖、基坑支护和降水。 4.1地质概况 根据北京市勘察设计研究院提供的地勘报告，场区地质情况为： 表层为厚度为3.20-5.70m的人工堆积之房渣土①层，粉质粘土、 粘质粉土①层，炉灰①，层：其下为第四纪沉积的粉质粘土、粘质粉 土②层，砂质粉土②层，砂质粉土②层：于标高36.02-36.92m以 下为粉细砂③层，粘质粉士③层，圆砾③2层，粘质粉土③，层，卵石 混粘土③，层：于标高28.33-30.72m以下为卵石、圆砾④层，标高 25.56-26.22m以下为粘质粉土、粉质粘土。 4.2地下水 根据北京市物察设计研究院提供的地勘显示，影响本次工程的有 两层地下水，第一层上层滞水标高为39.18-41.46m,第二层为层间 潜水，埋深在14.2-15.1m。 五、本工程设计指导思想
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 四、工程概况 **拟建工程场区位于北京市**大街前、**胡同，场区地形基本平 坦，基坑槽深 14.0m，三层地下室。基坑占地面积约 4800m2 ， 土方 约 65000m3 ，支护面积约 4000m2 。 本工程本次任务为土方开挖、基坑支护和降水。 4.1 地质概况 根据北京市勘察设计研究院提供的地勘报告，场区地质情况为： 表层为厚度为 3.20∼5.70m 的人工堆积之房渣土①层，粉质粘土、 粘质粉土①1层，炉灰①2层；其下为第四纪沉积的粉质粘土、粘质粉 土②层，砂质粉土②1层，砂质粉土②2层；于标高 36.02∼36.92m 以 下为粉细砂③层，粘质粉土③1层，圆砾③2层，粘质粉土③3层，卵石 混粘土③4 层；于标高 28.33∼30.72m 以下为卵石、圆砾④层，标高 25.56∼26.22m 以下为粘质粉土、粉质粘土。 4.2 地下水 根据北京市勘察设计研究院提供的地勘显示，影响本次工程的有 两层地下水，第一层上层滞水标高为 39.18∼41.46 m，第二层为层间 潜水，埋深在 14.2 ~ 15.1 m。 五、 本工程设计指导思想
1、基坑支护 根据北京市勘察设计院提供的地质勘察报告结合◆◆工程的实际 情况，**的基坑支护决定采用土钉（描喷）、微桩复合支护。 采用土钉支护在象*基坑工程中使用应注意的几个问题。 1、1地面荷载 ◆◆基坑周围还算比较开阔，没有大的地面荷载，但基坑西面和 南面有一些破旧民房，这些民房不能有任何变形和开裂。基坑东侧有 一条小马路，是我们工地施工的重要通道，也是我们工地对外的窗口， 无论是从表面还是从内部都不能有任何破坏的迹象，否则影响工地和 单位的形象。基坑北侧距基坑11m左右有一半地下七层住宅楼，根 据验算，此住宅楼在基坑的滑移线之外，但为了保证万无一失，在此 处必须引起高度重视，加强设计。综合以上各种情况，为了保证整个 基坑的安全稳定，设计中的安全系数计取1.5。 此外为了保证施工车辆（混凝土罐车、混凝土输送泵、吊车、 方运输车辆等)能够在基坑周围正常行驶，以及施工期间在基坑周边 一些材料的少量堆放，取地面荷载20KN/m配合施工， 1、2土钉支护和上层滞水的问题 根据施工经验，一般情况下，地表中的上层滞水降水效果都不太 理想，因为上层滞水的底部都有一隔水层粘土，而上层滞水的降水仅 靠降水井的直径空间自由疏漏排泄，由于上层滞水一般埋深较浅，所 以上层滞水影响的降水面积不大，但土钉支护中的土钉一般较长，很
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 1、基坑支护 根据北京市勘察设计院提供的地质勘察报告结合**工程的实际 情况，**的基坑支护决定采用土钉（锚喷）、微桩复合支护。 采用土钉支护在**基坑工程中使用应注意的几个问题。 1、1 地面荷载 **基坑周围还算比较开阔，没有大的地面荷载，但基坑西面和 南面有一些破旧民房，这些民房不能有任何变形和开裂。基坑东侧有 一条小马路，是我们工地施工的重要通道，也是我们工地对外的窗口， 无论是从表面还是从内部都不能有任何破坏的迹象，否则影响工地和 单位的形象。基坑北侧距基坑 11 m 左右有一半地下七层住宅楼，根 据验算，此住宅楼在基坑的滑移线之外，但为了保证万无一失，在此 处必须引起高度重视，加强设计。综合以上各种情况，为了保证整个 基坑的安全稳定，设计中的安全系数计取 1.5。 此外为了保证施工车辆（混凝土罐车、混凝土输送泵、吊车、土 方运输车辆等）能够在基坑周围正常行驶，以及施工期间在基坑周边 一些材料的少量堆放，取地面荷载 20 KN/㎡配合施工。 1、2 土钉支护和上层滞水的问题 根据施工经验，一般情况下，地表中的上层滞水降水效果都不太 理想，因为上层滞水的底部都有一隔水层粘土，而上层滞水的降水仅 靠降水井的直径空间自由疏漏排泄，由于上层滞水一般埋深较浅，所 以上层滞水影响的降水面积不大，但土钉支护中的土钉一般较长，很
可能要伸进超出上层滞水降水范国的土层中，致使土钉的抗拔力降 效。因此，这要求土钉支护中的注桨工序要采取压力灌浆，并且施工 时要将孔中的泥水排除干净。 1、39m以下粉砂层的施工 采用土钉施工，必须分层开挖，而且下层又未支护，有时难免在 地层较差时出现局部小而积失稳，在本工程9m以下粉砂层开挖时更 是如此。所以此次开挖时可采用分段、予留坡面开挖形式，或者在开 挖下层前予置超前垂直短土钉。 2:降水 根据北京市物察设计院提供的地勘报告中，本场地有两层地下 水，第一层上层滞水埋深在3.55-5.30m,第二层层间潜水埋深在142 ~15.1m主要威存于下而的砂卵石层中。 由于基坑开挖较深，而且第二层水又刚好接近槽底，为了保证基 坑的正常开挖和基础正常施工，必须进行降水施工。 结合◆◆工程的特点，适合本工程的降水方法一种是采用轻型井点 和大井点相结合的方法，轻型井点用米降取上层滞水，大井点用来降 取第二层水，保证槽底干燥无水，保证基础正常施工。这种降水效果 较好，但成本较高。 我们决定采用大井点与辅助井点相结合的降水方案。 降水中须注意的几个问题： 2、1上层滞水： 上层滞水的降水效果一般都不太好，为了增加滞水的渗透途径
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 可能要伸进超出上层滞水降水范围的土层中，致使土钉的抗拔力降 效。因此，这要求土钉支护中的注桨工序要采取压力灌浆，并且施工 时要将孔中的泥水排除干净。 1、3 9 m 以下粉砂层的施工 采用土钉施工，必须分层开挖，而且下层又未支护，有时难免在 地层较差时出现局部小面积失稳。在本工程 9 m 以下粉砂层开挖时更 是如此。所以此次开挖时可采用分段、予留坡面开挖形式，或者在开 挖下层前予置超前垂直短土钉。 2：降水 根据北京市勘察设计院提供的地勘报告中，本场地有两层地下 水，第一层上层滞水埋深在 3.55 ~ 5.30 m，第二层层间潜水埋深在 14.2 ~ 15.1 m 主要赋存于下面的砂卵石层中。 由于基坑开挖较深，而且第二层水又刚好接近槽底，为了保证基 坑的正常开挖和基础正常施工，必须进行降水施工。 结合**工程的特点，适合本工程的降水方法一种是采用轻型井点 和大井点相结合的方法，轻型井点用来降取上层滞水，大井点用来降 取第二层水，保证槽底干燥无水，保证基础正常施工。这种降水效果 较好，但成本较高。 我们决定采用大井点与辅助井点相结合的降水方案。 降水中须注意的几个问题； 2、1 上层滞水； 上层滞水的降水效果一般都不太好，为了增加滞水的渗透途径
我们采用增加辅助井点的办法，以弥补大并点对上层滞水降水效果的 不足 在基坑中间匀布一些大井点，尽可能将上层滞水降取走，保证土 方的正常开挖，一些残留滞水不会有多大影响，挖土时一起挖走即可。 2、2第二层潜水 第二层层间潜水，它刚好位于槽底附近，由于地质的千变万化很 难保证在槽底某一处或几处有水面超出槽底，但为了保证基础顺利施 工，不留后患，必须对第二层水有所准备。根据实际情况，在槽底以 下含水的砂卵石层仅有3~4m,而砂卵石中的透水性较好，其下又为 透水性差的粉质粘土，根据经验大井点有18m深即可，这样做可做 到可进可退。 3、3关于降水对地面周围建筑物的影响 上层滞水的降水主要靠降水井空间自由渗漏，由于它不可能透过 其下的不透水层渗流到下面去，因此它的影响面不大，不会对周围构 成威胁。 第二层层间潜水，由于它主要赋存于砂卵石的空隙中，而且没有 形成压力水，砂卵石以及其上部土体的荷载主要靠土颗粒的骨架来承 担。在含水的砂卵石层中，无压力的潜水不是构成砂卵石结构重新组 合的主要因素。因此，我们只要在降水过程中，注意不要把过多的粉 细颗粒物带走，不引起土体结构的重新排布，那么在本工程中降水对 地而的影响，不会有太大的危害。 4、支护与降水对地面周围影响的监测
筑龙网 WWW. ZHULONG. COM 我们采用增加辅助井点的办法，以弥补大井点对上层滞水降水效果的 不足。 在基坑中间匀布一些大井点，尽可能将上层滞水降取走，保证土 方的正常开挖，一些残留滞水不会有多大影响，挖土时一起挖走即可。 2、2 第二层潜水 第二层层间潜水，它刚好位于槽底附近，由于地质的千变万化很 难保证在槽底某一处或几处有水面超出槽底，但为了保证基础顺利施 工，不留后患，必须对第二层水有所准备。根据实际情况，在槽底以 下含水的砂卵石层仅有 3~4 m，而砂卵石中的透水性较好，其下又为 透水性差的粉质粘土，根据经验大井点有 18m 深即可，这样做可做 到可进可退。 3、 3 关于降水对地面周围建筑物的影响 上层滞水的降水主要靠降水井空间自由渗漏，由于它不可能透过 其下的不透水层渗流到下面去，因此它的影响面不大，不会对周围构 成威胁。 第二层层间潜水，由于它主要赋存于砂卵石的空隙中，而且没有 形成压力水，砂卵石以及其上部土体的荷载主要靠土颗粒的骨架来承 担。在含水的砂卵石层中，无压力的潜水不是构成砂卵石结构重新组 合的主要因素。因此，我们只要在降水过程中，注意不要把过多的粉 细颗粒物带走，不引起土体结构的重新排布，那么在本工程中降水对 地面的影响，不会有太大的危害。 4、支护与降水对地面周围影响的监测