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摘要：基坑是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间，在有支护的情况下其特点是基坑壁土质不稳定，并且有地下水的影响；放坡土方开挖工程量过大，不经济；容易受到施工场江苏省地或邻近建筑物限制，不能采用放坡开挖。对于基坑边坡支护施工方法在基坑施工中起着非常重要的作用，本文在介绍基坑边坡支护施工方法以及土钉墙施工工艺的基础上，以合肥第七水厂原水泵站工程取水泵房基坑支护工程为例，详细解读了工程中应当注意的各个要点，以供参考。
关键词：基坑边坡，施工方法，土钉墙施工
Abstract: The pit is defined as conduct buildings (including structures) construction of the foundation and basement excavation below ground space, there is support in the case which is characterized by unstable soil pit wall, and there is the impact of groundwater; excessive grading earthwork excavation, not economic; vulnerable construction site or adjacent buildings, Jiangsu Province, restrictions can not be used grading excavation. For PIT SLOPE construction method plays a very important role in the foundation pitconstruction, paper introduced the PIT SLOPE construction methods and construction technology of soil nail wall on the seventh Hefei raw water pump water pumping station project excavation project as an example, a detailed explanation of the various elements of the project should be noted that, for reference.
Keywords: pit slope, construction method, soil nail wall construction
中图分类号：TU753文献标识码：A
一、工程简述
拟建工程在科学院路的东侧兴建合肥市第七水厂取水头部分，主要包括取水泵房(高配间)、应急加药间和办公室等，框架结构。基坑周边空旷，支护体系影响范围内无地下管道、管线等。地下一层，筏板基础，基坑主要开挖深度为13.13～15.20m。本次支护为临时性支护工程，设计方案采用采用复合土钉墙对其进行支护，一级放坡，中间错台，支护坡度系数1：0.33~1：0.70，坡面挂钢筋网片喷C20砼，上部土层80厚，下部岩层60厚，局部100厚。
二、地质条件
根据本次勘察资料，场地土基坑支护范围内自上而下主要由填土、粘性土及风化的泥岩构成，详细描述如下：
1、层耕（填）土 (Qml)——层厚0.50～4.10m，层底标高27.46～33.07m。褐色、褐灰、黄灰色，软塑～可塑或松散状态，含植物根、碎砖等，西北侧水塘底部分布有淤泥质土（淤泥），水深约1.5m左右，勘察期间的水面标高为30.0m。
2、层粘土(Q3al+pl)——全场分布，层厚4.00～8.50m，层底标高18.96～27.93m。褐黄色、灰黄色，硬塑～坚硬状态，湿，有光泽，无摇振反应，韧性高，干强度高，含氧化铁、鐵锰结核及高岭土等。其静力触探试验比贯入阻力Ps值一般为4.50～5.00MPa，平均值为4.69MPa。
3、层强风化泥质砂岩(J)——层厚2.10～4.10m，层底标高18.96～27.97m。棕红色，稍湿，坚硬或密实状态，裂隙发育，极破碎，属软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层标准贯入试验实侧击数一般值为29～61击/30cm，平均值为43.0击/30cm。
4、层中风化砂岩(J)——此层未钻穿，其下无软弱下卧层。棕红色，坚硬状态，汽车钻无水钻进困难。含云母、石英等。属软岩，岩体完整程度为上部较破碎(裂隙较为发育)，往下逐步趋于完整，综合判定岩体基本质量等级为Ⅳ～Ⅴ类。其表部标贯试验实测击数N值一般为102.0～138击/30cm，平均值为117.2击/30cm。该岩层岩质坚硬，风镐开挖困难。
拟建场地离水库较近，主要有埋藏于①层耕（填）土中埋藏上层滞水；在③、④层砂岩中埋藏有少量的裂隙水，水量较小，为弱承压性。水位与水量均受大气降水影响。勘察期间正值下雨，为雨后观测，测得上层滞水静止水位埋深为1.80～2.20m，水面标高为29.70～31.88m，地下水位埋深的变化幅度约1～5m。进行抗浮设计时，抗浮设计水位可取设计外地坪下1.00m。
综上所述可以判定拟建场地地下水和土对砼具有微腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
三、基坑边坡支护施工工艺流程及施工方法
1、土方开挖
（1）复核基坑支护图纸与地下室结构平面图相一致时方可进行土方开挖，支护结构施工前先将基坑坡顶浮土全部清除。
（2）基坑开挖工作面、修理边坡须自上而下分层分段进行，每层开挖深度为土钉、锚杆下200~500 mm，每层开挖深度不大于1.8m，须先喷面后成孔；每段开挖长度为20~25m，根据现场土质情况及变形情况确定，土质差及变形控制严格要求处取小值，严禁超深超长开挖土方，开挖每层后作业面暴露时间不得超过24小时。
（3）上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的75 %后方可进行下层土方的开挖，也即每层土钉的养护期一般为2～3天。
（4）基坑开挖时严禁破坏支护系统，基坑边坡坡度必须严格按设计要求施工，土方开挖结束应立即进行人工修整坡面施工，整平坡面，清除虚土。局部落深区必须先挖至浅坑标高，待周围大面积垫层形成后才能向下开挖，同时加强基坑降排水。
四、土钉墙施工方案
1、修坡
基坑开挖作业用挖掘机，对挖掘后的边坡需用人工进行修整，确保边坡的立面角和壁面的平整度。
2、 编扎钢筋网
（1）面网钢筋在制网前均应拉伸调直，严格按设计尺寸布网，网点分别用绑丝扎牢或焊接。
（2）钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长。网格允许偏差为±10mm。
（3）最底层钢筋网应插入坑底20cm。
3、土钉施工
（1）本工程采用锚杆钻机干成孔,成孔直径100mm。
（2）钻孔前应根据施工设计图确定孔位，误差不大于100mm，遇有其它特殊情况时，孔位调整应由项目工程师审定。
（3）钻孔允许偏差：
（4）成孔间距±100mm；
（5）成孔深度 +200mm、-50 mm；
（6）成孔直徑+20mm、-5 mm；
（7）钻孔倾角误差不大于3°。
锚管施工为直接击入土体，采用A48钢管，壁厚不得小于3.0mm，在钢管入土前端1/3段每隔600mm设一出浆孔，焊接薄钢片覆盖以防止被土堵孔.
4、土钉制作与安放
（1）土钉由水泥净浆和土钉筋体组成。
（2）每隔1.5m焊接对中支架，形成锥形滑撬，保证钢筋处于钻孔中心部位。
（3）水泥浆强度标号为M30，采用P·O42.5普通硅酸盐水泥制备，水灰比0.4-0.5。
（4）采用一次注浆工艺，必要时进行二次注浆。注浆压力为0.4～0.6MPa，注浆时应采用底部注浆方式，注浆导管底端应先插入孔底，在注浆同时将注浆管缓慢地以匀速撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下，保证孔中气体能全部逸出。
（5）土钉端头应避免敲击碰撞，三天内不得悬挂重物。
5、土钉端部焊接
土钉端部与横拉筋相互焊接。各钢筋的位置由里向外是：钢筋网、土钉端头弯勾、横拉筋。
6、喷砼
（1）喷砼的强度标号为C20，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，配比为——水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.5。并根据作业环境条件加入适量外加剂。
（2）射距宜在0.8－1.5m的范围内。
（3）为使施工搭接方便，每层下部0.2m暂时不喷射，并作成45°的斜面形状，并用风或水清洗喷层接触部位。
（4）喷浆气压应根据喷浆距离适当调整。喷射时应控制好水灰比，保持混凝土表面平整、无干斑及滑移流淌现象。
（5）喷射砼的厚度误差不超过±5mm。喷射混凝土回弹率控制在15%以内，喷射混凝土完成后应自然养护七天。
五、土钉墙施工注意事项及质量要求
1、土钉墙施工注意事项：
（1）土钉成孔应采用的螺旋钻机干成孔，严禁带水施工。
（2）修坡时专人进行测量，确保不吃槽。喷射混凝土时，由专人检查钢筋网长及标志杆的安装。
（3）成孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于150mm，成孔的倾角偏差不大于±3°，孔径允许偏差＋20mm、－5mm，孔深允许偏差＋200mm、－50mm。当成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，不得损害支护原定的安全程度，由现场技术负责人决定。
2、土钉墙施工质量要求：
成孔过程中取出的土体特征应按土钉编号逐一加以记录并及时与初步设计时所认定的加以对比，发现有较大偏差时应及时修改土钉的设计参数。
（1）钢筋、水泥进场要有材质单，并做复验，如果锚筋采取搭接焊，每批对焊的钢筋必须做抗拉强度试验。
（2）锚筋与中心支架点焊牢固，中心支架间距1.5m/个。
（3）插入钢筋时，由专人检查，若插入深度不足，则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m 处。
（4）水泥浆体的强度应大于30N／mm2，水灰比不宜超过0.5，并宜加入适量的速凝剂以促进早凝和控制泌水。注浆时要严格按配比搅浆，并随成孔随注浆，注浆渗漏较多时，要进行二次、三次补浆直到注满。
（5）锚筋制作长度误差不得大于200mm，锚筋长度不够时，采取双面搭接焊，搭接长度不小于10d。
（6）喷射混凝土粗骨料最大粒径不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45，并应通过外加剂来调节所需早强时间。
（7）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动。
（8）为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。当继续进行下部喷射混凝土作业时，应仔细清除施工缝结合面上的浮浆层。
（9）钢筋网在每边的搭接长度至少不少于一个网格边长。如搭焊则焊长不小于网筋直径的10 倍。
（10）每台班喷射混凝土取试块一组，每组试块不应少于3 个。
结语：该工程由于在坑下作业较多，所以安全防护是该工程的安全管理重点，在准确，高效的施工过程中也要保护施工人员的安全和环境的和谐，目前合肥第七水厂原水泵站已经投入使用，使用状况很好没有出现因基坑而出现的事故，这也证明了本文阐述的基坑边坡支护施工方法具有一定的科学性和安全性。
参考文献：
[1] 合肥第七水厂原水泵站工程取水泵房基坑支护工程专项施工组织方案.2012年8月
[2] 罗毅峰.深基坑支护方案分析及其选择[J].建筑与发展，2012年4期
[3] 王德志.进水汞房基坑支护施工方案与施工组织设计[J].科技咨询，2011年30期
关键词：基坑边坡，施工方法，土钉墙施工
Abstract: The pit is defined as conduct buildings (including structures) construction of the foundation and basement excavation below ground space, there is support in the case which is characterized by unstable soil pit wall, and there is the impact of groundwater; excessive grading earthwork excavation, not economic; vulnerable construction site or adjacent buildings, Jiangsu Province, restrictions can not be used grading excavation. For PIT SLOPE construction method plays a very important role in the foundation pitconstruction, paper introduced the PIT SLOPE construction methods and construction technology of soil nail wall on the seventh Hefei raw water pump water pumping station project excavation project as an example, a detailed explanation of the various elements of the project should be noted that, for reference.
Keywords: pit slope, construction method, soil nail wall construction
中图分类号：TU753文献标识码：A
一、工程简述
拟建工程在科学院路的东侧兴建合肥市第七水厂取水头部分，主要包括取水泵房(高配间)、应急加药间和办公室等，框架结构。基坑周边空旷，支护体系影响范围内无地下管道、管线等。地下一层，筏板基础，基坑主要开挖深度为13.13～15.20m。本次支护为临时性支护工程，设计方案采用采用复合土钉墙对其进行支护，一级放坡，中间错台，支护坡度系数1：0.33~1：0.70，坡面挂钢筋网片喷C20砼，上部土层80厚，下部岩层60厚，局部100厚。
二、地质条件
根据本次勘察资料，场地土基坑支护范围内自上而下主要由填土、粘性土及风化的泥岩构成，详细描述如下：
1、层耕（填）土 (Qml)——层厚0.50～4.10m，层底标高27.46～33.07m。褐色、褐灰、黄灰色，软塑～可塑或松散状态，含植物根、碎砖等，西北侧水塘底部分布有淤泥质土（淤泥），水深约1.5m左右，勘察期间的水面标高为30.0m。
2、层粘土(Q3al+pl)——全场分布，层厚4.00～8.50m，层底标高18.96～27.93m。褐黄色、灰黄色，硬塑～坚硬状态，湿，有光泽，无摇振反应，韧性高，干强度高，含氧化铁、鐵锰结核及高岭土等。其静力触探试验比贯入阻力Ps值一般为4.50～5.00MPa，平均值为4.69MPa。
3、层强风化泥质砂岩(J)——层厚2.10～4.10m，层底标高18.96～27.97m。棕红色，稍湿，坚硬或密实状态，裂隙发育，极破碎，属软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层标准贯入试验实侧击数一般值为29～61击/30cm，平均值为43.0击/30cm。
4、层中风化砂岩(J)——此层未钻穿，其下无软弱下卧层。棕红色，坚硬状态，汽车钻无水钻进困难。含云母、石英等。属软岩，岩体完整程度为上部较破碎(裂隙较为发育)，往下逐步趋于完整，综合判定岩体基本质量等级为Ⅳ～Ⅴ类。其表部标贯试验实测击数N值一般为102.0～138击/30cm，平均值为117.2击/30cm。该岩层岩质坚硬，风镐开挖困难。
拟建场地离水库较近，主要有埋藏于①层耕（填）土中埋藏上层滞水；在③、④层砂岩中埋藏有少量的裂隙水，水量较小，为弱承压性。水位与水量均受大气降水影响。勘察期间正值下雨，为雨后观测，测得上层滞水静止水位埋深为1.80～2.20m，水面标高为29.70～31.88m，地下水位埋深的变化幅度约1～5m。进行抗浮设计时，抗浮设计水位可取设计外地坪下1.00m。
综上所述可以判定拟建场地地下水和土对砼具有微腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
三、基坑边坡支护施工工艺流程及施工方法
1、土方开挖
（1）复核基坑支护图纸与地下室结构平面图相一致时方可进行土方开挖，支护结构施工前先将基坑坡顶浮土全部清除。
（2）基坑开挖工作面、修理边坡须自上而下分层分段进行，每层开挖深度为土钉、锚杆下200~500 mm，每层开挖深度不大于1.8m，须先喷面后成孔；每段开挖长度为20~25m，根据现场土质情况及变形情况确定，土质差及变形控制严格要求处取小值，严禁超深超长开挖土方，开挖每层后作业面暴露时间不得超过24小时。
（3）上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的75 %后方可进行下层土方的开挖，也即每层土钉的养护期一般为2～3天。
（4）基坑开挖时严禁破坏支护系统，基坑边坡坡度必须严格按设计要求施工，土方开挖结束应立即进行人工修整坡面施工，整平坡面，清除虚土。局部落深区必须先挖至浅坑标高，待周围大面积垫层形成后才能向下开挖，同时加强基坑降排水。
四、土钉墙施工方案
1、修坡
基坑开挖作业用挖掘机，对挖掘后的边坡需用人工进行修整，确保边坡的立面角和壁面的平整度。
2、 编扎钢筋网
（1）面网钢筋在制网前均应拉伸调直，严格按设计尺寸布网，网点分别用绑丝扎牢或焊接。
（2）钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长。网格允许偏差为±10mm。
（3）最底层钢筋网应插入坑底20cm。
3、土钉施工
（1）本工程采用锚杆钻机干成孔,成孔直径100mm。
（2）钻孔前应根据施工设计图确定孔位，误差不大于100mm，遇有其它特殊情况时，孔位调整应由项目工程师审定。
（3）钻孔允许偏差：
（4）成孔间距±100mm；
（5）成孔深度 +200mm、-50 mm；
（6）成孔直徑+20mm、-5 mm；
（7）钻孔倾角误差不大于3°。
锚管施工为直接击入土体，采用A48钢管，壁厚不得小于3.0mm，在钢管入土前端1/3段每隔600mm设一出浆孔，焊接薄钢片覆盖以防止被土堵孔.
4、土钉制作与安放
（1）土钉由水泥净浆和土钉筋体组成。
（2）每隔1.5m焊接对中支架，形成锥形滑撬，保证钢筋处于钻孔中心部位。
（3）水泥浆强度标号为M30，采用P·O42.5普通硅酸盐水泥制备，水灰比0.4-0.5。
（4）采用一次注浆工艺，必要时进行二次注浆。注浆压力为0.4～0.6MPa，注浆时应采用底部注浆方式，注浆导管底端应先插入孔底，在注浆同时将注浆管缓慢地以匀速撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下，保证孔中气体能全部逸出。
（5）土钉端头应避免敲击碰撞，三天内不得悬挂重物。
5、土钉端部焊接
土钉端部与横拉筋相互焊接。各钢筋的位置由里向外是：钢筋网、土钉端头弯勾、横拉筋。
6、喷砼
（1）喷砼的强度标号为C20，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，配比为——水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.5。并根据作业环境条件加入适量外加剂。
（2）射距宜在0.8－1.5m的范围内。
（3）为使施工搭接方便，每层下部0.2m暂时不喷射，并作成45°的斜面形状，并用风或水清洗喷层接触部位。
（4）喷浆气压应根据喷浆距离适当调整。喷射时应控制好水灰比，保持混凝土表面平整、无干斑及滑移流淌现象。
（5）喷射砼的厚度误差不超过±5mm。喷射混凝土回弹率控制在15%以内，喷射混凝土完成后应自然养护七天。
五、土钉墙施工注意事项及质量要求
1、土钉墙施工注意事项：
（1）土钉成孔应采用的螺旋钻机干成孔，严禁带水施工。
（2）修坡时专人进行测量，确保不吃槽。喷射混凝土时，由专人检查钢筋网长及标志杆的安装。
（3）成孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于150mm，成孔的倾角偏差不大于±3°，孔径允许偏差＋20mm、－5mm，孔深允许偏差＋200mm、－50mm。当成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，不得损害支护原定的安全程度，由现场技术负责人决定。
2、土钉墙施工质量要求：
成孔过程中取出的土体特征应按土钉编号逐一加以记录并及时与初步设计时所认定的加以对比，发现有较大偏差时应及时修改土钉的设计参数。
（1）钢筋、水泥进场要有材质单，并做复验，如果锚筋采取搭接焊，每批对焊的钢筋必须做抗拉强度试验。
（2）锚筋与中心支架点焊牢固，中心支架间距1.5m/个。
（3）插入钢筋时，由专人检查，若插入深度不足，则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.5m 处。
（4）水泥浆体的强度应大于30N／mm2，水灰比不宜超过0.5，并宜加入适量的速凝剂以促进早凝和控制泌水。注浆时要严格按配比搅浆，并随成孔随注浆，注浆渗漏较多时，要进行二次、三次补浆直到注满。
（5）锚筋制作长度误差不得大于200mm，锚筋长度不够时，采取双面搭接焊，搭接长度不小于10d。
（6）喷射混凝土粗骨料最大粒径不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45，并应通过外加剂来调节所需早强时间。
（7）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动。
（8）为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。当继续进行下部喷射混凝土作业时，应仔细清除施工缝结合面上的浮浆层。
（9）钢筋网在每边的搭接长度至少不少于一个网格边长。如搭焊则焊长不小于网筋直径的10 倍。
（10）每台班喷射混凝土取试块一组，每组试块不应少于3 个。
结语：该工程由于在坑下作业较多，所以安全防护是该工程的安全管理重点，在准确，高效的施工过程中也要保护施工人员的安全和环境的和谐，目前合肥第七水厂原水泵站已经投入使用，使用状况很好没有出现因基坑而出现的事故，这也证明了本文阐述的基坑边坡支护施工方法具有一定的科学性和安全性。
参考文献：
[1] 合肥第七水厂原水泵站工程取水泵房基坑支护工程专项施工组织方案.2012年8月
[2] 罗毅峰.深基坑支护方案分析及其选择[J].建筑与发展，2012年4期
[3] 王德志.进水汞房基坑支护施工方案与施工组织设计[J].科技咨询，2011年30期