基坑土钉支护技术规程深基坑微型钢管桩复合土钉墙支护

体系方案设计与施工

摘要：本文介绍了某工程基坑支护的方案选择、设计和施工过程，微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护体系在实际工程中取得的比较理想效果，说明其在深基坑支护中具有较大的技术和经济优势。

关键词：深基坑支护 土钉墙 微型钢管桩

近年来我国随着经济建设和城市建设建设的快速发展，地下工程愈来愈多。大量深基坑工程的出现，促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展，对基坑工程进行正确的设计和施工，能带来巨大的经济和社会效益，对加快工程进度和保护周围环境能发挥重要作用。

目前北京地区深基坑支护采用的方法为土钉墙和护坡桩两大类。土钉墙支护最大特点就是经济造价低，施工方便，但土体位移稍大,因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。护坡桩支护最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高，施工复杂。

本文以工程实例介绍一种新的支护方法：微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护。其施工便利，造价介于护坡桩与土钉墙之间，对控制边坡位移变形、增强整体稳定性、保证边坡开挖过程中不发生局部坍塌等具有很好的作用，大大提高了边坡的安全稳定。特别是对填土厚度大、放坡坡度小、周边有建筑物或地下管线等的边坡支护，具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的优势。

1工程概况

1.1 工程简介

本工程场地位于北京市海淀区海淀南路南侧，稻香园桥东侧，西侧为在建的海润大厦，东临中信国安数码港。拟建建筑物总面积51437平方米，地上最高20层，地下3层，结构形式为内筒外框，基础形式为筏基。实际开挖深度为15.00m。

1.2工程地质条件

根据《岩土工程勘察报告》基坑开挖范围内，地层按成因年代划分为人工填土层、第四纪沉积层。按岩性、工程性质指标对地层细分见表1。

2基坑支护方案的选择

由于本工程基坑周边条件非常复杂，必须针对各部位的实际情况进行支护设计。本文选取有代表性的基坑东侧的基坑支护设计进行介绍，该部位紧邻已建中信国安数码港，其基础埋深约15m，与本基坑相同，其本身荷载不会对本基坑边坡造成直接影响，但距离太近，最近处仅6.0m左右，对本基坑边坡支护带来困难。如采用护坡桩支护，桩本身的自重很大，而桩后的土体又比较窄，不能给锚杆提供足够的有效摩阻力，从而，无法保证桩本身的稳定且施工工期长，影响土方开挖的进度，因此不宜选择。施工场地狭小，现场无放坡可能。因此设定基坑东侧南段采用微型钢管桩+预应力锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护。这种支护体系具有以下优势：

① 增加钢管桩能增强边坡的整体稳定性，有效控制边坡的沉降变形；② 能够控制每步土方开挖期间的边坡稳定，防止局部边坡土体坍塌；③ 能够有效分散个别土钉失效而产生的集中应力，形成整体支护效应；④ 在钢管桩顶设置连系梁和地面设置锚桩能有效控制坡顶的位移变形；⑤ 桩底具有一定嵌固深度，能适当加强坡底支撑，控制其基底位移变形；⑥ 通过桩顶锚拉、槽底支撑和中部预应力锚杆，分段对边坡进行控制，大大减小了边坡的整体位移变形。

3 基坑支护方案设计

3.1计算方法

由于微型钢管桩属于土钉墙支护中的超前支护，且属于柔性支护体系，在设计计算中仍采用土钉墙的理论进行计算。在土钉施工经验的基础上大致确定土钉的长度，采用BISHOP条分法进行土钉墙稳定性分析，据此对初设值进行修正。考虑施工车辆的行走及少量施工材料的堆载，选取地面荷载10KN/m2。