土釘墻在深基坑中的設計應用研究

摘要：土釘墻支護作為基坑支護方式之一，具有經濟性、可靠性、施工方便以及適用性強等特點，筆者以廣東某深基坑支護工程為例，分別從土釘墻支護的設計以及施工中需要注意的問題展開闡述，提出了一些自己的看法。

關鍵詞：土釘墻，深基坑，設計，問題

1 引言

針對基坑向大深度方向發展的趨勢，基坑支護越來越必要。土釘墻支護作為基坑支護方式之一，由密集的土釘群、加固原位土體、噴射混凝土面層以及必要的防水系統組成，除了具有經濟、可靠以及施工方便等優點外，還對場地土適應性特別強，因此它在深基坑工程使用廣泛，發展較快。

本文結合汕頭某深基坑支護工程實例，對土釘墻支護在深基坑施工中的設計應用做了進一步研究和探討，包括結構方案的設計原理、施工以及監控原則。

2 工程概況

廣東某化工廠廠房基坑基底標高為-14.4m，上下開口尺寸分別為35m×42m，24×22m，其中土層主要物理力學指標見表1.

采用土釘墻支護系統進行基坑開挖，結構單一，邊開挖邊支護，施工速度快，而且不會對廠房樁基施工造成干擾。施工工藝流程見圖1。資料表明，土釘墻工程造價相比其它支護方式的工程造價少30%～40%。根據現場施工條件：施工場地狹小，放坡困難，故本工程項目采用該支護方式。

3 土釘墻支護設計

3.1 壓力計算參數

土體平均內摩擦角φ=5°，平均粘聚力8kPa，平均重度γ=19.5kN/m3，地面荷載按1.5m等效土層的荷載取值，即q0=29.1kPa。基坑深度1414m，坑壁上部12m深度內的傾角為80°，下部2.4m深度內的傾角為90°，平均傾角為81.95°。

3.2土釘墻設計

設計14排土釘，間距為1m，每排土釘間距離為1m。土釘傾斜角為10°-30°。單根土釘受拉荷載標準值計算式為：

（3-1）

土釘錨固段長度按計算式為：

（3-2）

土釘計算長度為錨固段長度加上自由端長度，詳見表2：

最終本項目選用外徑為48mm，內徑41mm的鋼管。第1～5排土釘長度均采用15m，由2根半鋼管焊接而成;第6～14排土釘長度均采用18m，由3根鋼管焊接而成。

4 土釘墻施工需要注意的問題

（1）施工前需要熟悉和掌握工程地質勘探情況；地下障礙物分布情況；地下洞穴、管線、和滲水井的分布埋深情況。

（2）挖一層地基土后立即施工一層土釘，避免超挖多層后再分層補設土釘。

（3）為避免造成土釘墻和支護體的損壞，在輕型支護，截水護壁和土釘墻強度均未達到設計要求之前，不能超前開挖。

（4）采用截水護壁技術時，降水井應設在護壁層的外側。當地下水位較高，相鄰建筑物為淺基礎時，降水井應設在護壁層內側；采用回灌技術保護相鄰建筑物也應如此。

參考文獻

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