土钉墙基坑支护施工方案设计.docxVIP

土钉墙基坑支护施工方案设计

一、工程概况与编制依据

1.1项目背景

本项目为XX商业综合体建设项目，位于XX市XX区核心地段，总建筑面积约15万平方米，其中地下3层，地上28层。基坑开挖深度为12.5~15.3m，局部集水坑区域开挖深度达17.0m。场地周边环境复杂：东侧为城市主干道，距离基坑边线8.0m，存在地下燃气管道（埋深1.5m）；南侧为既有住宅楼（6层，天然地基，距离基坑边线6.0m）；西侧为待建用地，场地开阔；北侧为施工临时道路，用于材料运输。根据设计要求，基坑安全等级为一级，支护结构使用年限为1.5年。

1.2工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，场地地层自上而下依次为：

（1）杂填土：层厚1.2~2.5m，松散，含建筑垃圾及黏性土，承载力特征值fak=80kPa；

（2）黏土：层厚2.8~4.1m，硬塑，局部可塑，无摇振反应，干强度高，韧性高，fak=180kPa；

（3）粉质黏土：层厚3.5~5.2m，可塑~硬塑，含少量铁锰氧化物，fak=160kPa；

（4）中砂：层厚4.0~6.3m，中密，饱和，颗粒级配良好，标准贯入击数N=18.5击，fak=220kPa；

（5）圆砾：层厚5.8~7.5m，中密~密实，含卵石（粒径20~50mm），含量约30%，fak=300kPa。

各土层物理力学参数见表1（注：此处为文字描述，实际方案中可列表，但用户要求不生成表格，故改为文字）。

1.3水文地质条件

场地地下水类型为潜水，赋存于中砂、圆砾层中，稳定水位埋深为3.5~4.8m（相对标高-2.0~-1.2m），主要由大气降水及侧向径流补给，水位年变幅约1.5m。根据水质分析报告，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。

1.4基坑设计参数

（1）基坑开挖周长约420m，总面积约8500㎡；

（2）支护结构采用土钉墙+预应力锚杆复合支护体系，土钉梅花形布置，水平间距1.2m，垂直间距1.0~1.5m；

（3）土钉采用HRB400钢筋，直径Φ18~Φ25，钻孔直径110mm，注浆水灰比0.45~0.50；

（4）喷射混凝土强度等级C20，厚度100mm，配置钢筋网Φ6.5@200×200mm，加强筋Φ16@1200×1200mm；

（5）坡顶设置1.2m宽截水沟，坡脚设置排水沟及集水井，尺寸为300×300×400mm。

1.5编制依据

（1）国家及行业规范：

-《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

-《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）；

-《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；

-《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）。

（2）设计文件：

-XX建筑设计研究院提供的《基坑支护施工图》（结施-2023-08）；

-XX岩土工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》（2023-KT-012）。

（3）其他依据：

-《XX商业综合体施工总承包合同》（合同编号：HT-2023-156）；

-本项目施工组织设计及现场踏勘资料；

-建设单位对基坑支护工程的特殊要求（周边建筑物沉降控制值≤20mm）。

二、支护方案设计

2.1支护结构选型

2.1.1土钉墙适用性分析

本工程基坑开挖深度12.5~17.0m，场地周边存在既有住宅楼及地下管线，对变形控制要求严格。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），土钉墙支护适用于开挖深度不超过12m的基坑，但结合本工程地质条件，黏土层厚度较大（硬塑状态，fak=180kPa）且中砂层以下存在圆砾层（fak=300kPa），具备较好的土体自稳能力。通过现场试钻，成孔过程中孔壁稳定性良好，未出现坍塌现象，验证了土钉墙在本工程中的适用性。同时，考虑东侧临近城市主干道，采用土钉墙+预应力锚杆复合支护体系，通过锚杆主动受力，可有效控制基坑顶部位移，满足一级基坑变形控制要求。

2.1.2支护体系组合形式

支护结构采用分层开挖、分层支护的动态设计理念。坡面设置三道预应力锚杆，第一道位于-3.0m，第二道位于-7.5m，第三道位于-12.0m，锚杆采用1×7Φ15.2钢绞线，长度18~22m，倾角15°，锁定值200kN。土钉按梅花形布置，水平间距1.2m，垂直间距1.0~1.5m（上部1.5m，下部1.0m），土钉长度从上至下分别为9m、12m、15m，钻孔直径110mm，注浆采用P.O42.5水泥浆，水灰比0.45~0.50。喷射混凝土层厚100mm，强度等级C20，配置双层钢筋网（Φ6.5@200×200mm），加强筋Φ16@1200×1200mm，通过钢筋网与土钉端部焊接形成整体，共同承担土体侧压力。

2.2设计参数确定

2.2.1土钉