土钉墙支护方案
一、土钉支护设计参数：
（1）开槽深度按10m内进行设计,坡度1:0.3
（2）土钉为注浆土钉，孔径100mm，与水平面间的夹角为10度.主筋为Ⅱ级螺纹钢φ20，土钉水平间距1.5m，垂直间距1.5m，呈梅花形布置共5排，第一排长6.0m,第二排长6.0m,第三排为长5.0m,第四排长4.0m,第五排为长4.0m.使钢筋居中，尾部设置弯钩与面层连接。采用常压灌注水泥浆，水泥为P.O32.5#水泥，水灰比0.45.
考虑到下层砾石中成孔的困难性,局部锚管代替土钉,用冲击设备将钢管打入卵石层中锚管设计样式见（见附图1）
锚管的管体采用普通钢管,其外径不小于48mm,锚管内端应加工成锥形扩大头,沿管壁呈螺旋型布孔,出浆孔孔径取8—10mm,间距30cm,锚管外端1.0-2.0m处不设孔眼。
（3）土钉水平间距1.5m，垂直间距1.5m，呈梅花形布置，每根长6.0m.
（4）土钉采用常压灌注水泥浆，水泥为普通425#水泥，水灰比0.45。
（5）坡顶打设摩擦土钉采用Ⅱ级螺纹钢φ20，长度为2m，间距2.5m。
二、面层参数：
（1）喷射混凝土面板厚度为10~16cm，强度为C20，指定配合比为1:2:2（水泥：砂：石子）.
（2）坡面挂钢筋网，￠8@250*250，用火烧丝绑扎，钢筋接头搭接不小于8cm，网片与坡面距离大于3cm。网片处配￠16横竖加强筋，布置间距@1500*3000。加强筋和土钉端头采用直角弯钩焊接。
（3）坡顶设1m宽散水坡，坡底下插60cm，以保证坡底稳定性。
（4）混凝土面层应设置泄水孔和排水孔。
三、有关问题的解释和补充说明：
1、方案的解释和说明。
本设计基于甲方提供开挖图,而设定方案,如施工顺序和图纸调整,则方案相应调整.
2、排水措施。
土钉支护时须提前准备排水措施。坡面排水可通过设置排水管来实现。在基坑下1.5m处水平每3m，布置一个排水孔。在排水孔内插入排水管，管壁按一定密度钻眼，将排水管的水眼及内端包上筛网布，以排水的同时起到滤土的作用。排水管一般采用长300~500mm的带孔塑料管，插入面层500mm左右，倾角为5-10度，即可达到目的。
一、工程概况
×××综合楼位于和平南路300号，南接****办公楼，东临该公司1#、2#住宅楼，占地南北长52m，东西宽10.5m，设一层地下室。基坑开挖按1：0.4放坡，为防止办公楼及住宅楼随着地基的开挖出现事故问题，确保周边的安全，结合该工程地质现场勘察的地质情况，遵循安全可靠、技术可行、经济合理、节约工期的原则，该工程土方开挖时，拟采用土钉墙支护技术对基坑部分边坡进行支护加固处理。
地基土的构成及岩性特征，自上而下分为六层：
（1）杂填土：层底埋深0.8～2.1m，平均厚1.45m褐、褐黄，以粉土为主。
（2）粉土：层底埋深2.9～5.8m，分布厚度1.8～4.5m，平均厚度3.15，场地在该层底为一厚0.9～1.7m的粉质粘土层，场地西面在埋深1.9～3.2m处为一层1.6m左右粉质粘土，向南变薄，直至为零，在埋深3.5～5.3m内含细砂。
（3）细砂、中砂：层底埋深6.9～8.0m，分布厚度1.2～4.2m，平均厚度2.7m，场地东为细砂、中砂互层，以细砂为主，含有粉质粘土和中砂，场地西以中砂为主，夹有粉砂、粗砂，粗砂中含有大量的卵石。
（4）粉土：层底埋深10.0～11.5m，分布厚度2.0～3.6m，平均厚度为1.9m。
（5）粉质粘土：层底埋深12.5～14.0m，分布厚度1.4～4.0m，平均厚度2.7m。
（6）粉土：本次勘察未穿透该层，该层顶部为一厚1.3m左右的细砂层。
二、土钉墙工艺简介
土钉墙支护随基坑逐层开挖，逐层进行支护，直至坑底，施工时在基坑开挖坡面，用洛阳铲人工成孔或机械成孔，孔内放锚杆并注入水泥浆，在坡面安装钢筋网，喷射强度等级不低于C20的混凝土，使土体、土钉锚杆及喷射混凝土面层结合，为深基坑土钉支护。其技术原理是利用岩土介质的自承能力，借助土钉与周围土体的摩擦力和粘聚力，将不稳定土体和深部稳定土层连在一起形成稳定的组合体，土钉端与钢筋网相互连接，之后喷射混凝土，土钉与土体形成复合体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然坍方性质。有利于安全施工，由于该技术具有施工简便、灵活机动、适用性强、隔水防渗等优点，近年来在我国的应用日益广泛，在《建筑基础工程技术政策（20XX～20XX）》中，被列为积极开发的支护技术。
三、施工组织
健全施工组织机构是保证施工质量和进度的关键，工程实行项目管理，管理人员应履行各自职责。
加强组织管理，根据工程需要实行例会制。施工班组由具有丰富施工经验的劳务队组成，劳动力合理调整，确保各阶段施工人员及时到位。
作业层施工人员组成情况见附表1。
四、主要施工机械设备
主要施工机械设备表（附表2）
五、工艺流程及施工方法
从保证工程质量的重要性来看土钉墙施工是关键环节，其特点表现为作业时间长，施工难度大，受土体影响大。施工应根据土方开挖情况、降水情况进行。开挖一步，支护一步，直至基坑底。施工前设置位移观测点，施工期间应连续观测，直至施工完毕。
1、工艺流程：（见附图1）
2、主要技术参数：
（1）土钉孔径100mm，孔内注浆体强度等级M15；
（2）钻孔深度（自上而下分两排）：
第一排：7m
第二排：8m
（3）钻孔间距：水平间距1.2m，竖向间距1.5m；
（4）土钉锚杆：HRB335级热轧带肋钢筋φ20。
（5）土钉布置形式：三角形；
（6）网片钢筋：CRB550φ5，间距200mm；
（7）喷射混凝土强度等级：C20；
（8）喷射混凝土厚度：80～100mm；
（9）坡顶混凝土：外延1.0m，作好护坡顶排水；
3、施工方法：
A、材料：矿渣硅酸盐32.5级水泥，5mm碎石，中砂，CRB550级φ5冷轧带肋钢筋。
B、施工：
1、挖土应按土钉垂直间距挖土并修坡面。机械挖土时应预留0.1m，之后人工修整，根据边坡土质情况，可采取全面或分段挖土支护。
2、土钉定位成孔：按设计孔深，人工或机械成孔。
3、注浆：按配比制浆，注浆采用底部注浆法，注浆管应插入距孔底250～500mm处，随浆液的注入缓慢匀速拔出，为保证注浆饱满，孔口宜设止浆塞或止浆袋。
4、铺设钢筋网片：网片筋应顺直，按设计间距绑扎牢固。在每步工作面上的网片筋应预留与下一步工作面网筋搭接长度。钢筋网应与土钉连接牢固。埋设控制喷层混凝土厚度的标志。
5、喷射混凝土：按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度，喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6～1.0m。喷射顺序应自下而上，喷射时应控制用水量，使喷射面层无干斑或移流现象。
喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d。
以此类推，下一步工作面重复1～6工序循环，直至支护到基坑底标高。
注：基础施工前应设置坡顶和坡脚排水设施。
六、质量保证措施
（一）、技术准备
1、了解地质情况和地下管网、构筑物情况，认真编制基坑支护的设计、施工方案，做好施工前的技术交底和安全交底。根据现场实际情况，对可能出现的突发情况采取有效措施防范，必要时现场商定调整技术参数应急施工。
2、提前计算施工用材料量，以便备料。
3、根据水泥浆和混凝土的强度及工艺要求，提前做好配合比的试配和优选。
4、严格按照基坑支护施工方案精心施工，技术人员跟班指导作业，确保每道工序符合要求。
5、严把钢材、水泥、砂、石等材料的质量关，原材料应具有合格证。
6、对每个施工环节严格把关，质检员必须对工作认真、及时到位，对施工质量进行监督检查，检查合格后方可进行下道工序施工。
7、设专人对坡顶水平位移、坡顶沉降观测点进行测量，每天将测量结果反馈给责任工程师以指导施工。
七、安全生产、文明施工的技术组织措施
该支护工程具有离周边建筑物近、地质条件复杂、交叉作业、工期紧等特点，安全工作十分重要，严禁施工中在坡顶堆放材料及重物以免造成未成形的坡体滑移，各级管理人员应引起高度重视。
1、施工现场必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产，必须管安全”的原则。建立安全管理生产责任制。
2、建立并认真执行安全交底制度，班前安全活动制度。
3、进入施工现场施工人员必须戴好安全帽，现场临时搭设的脚手架，支撑杆必须稳固。
4、土方坍落和滑坡是本工程最容易发生的安全隐患。在危险处设置醒目警示标志。施工过程中设专人对边坡进行监测。
5、施工前应提前做好防雨准备工作，遇雨天应停止施工，对施工用材料、机具及坡面进行覆盖防护，雨后复工须认真检查边坡情况。决定是否有必要采取措施，之后才能施工。
6、施工现场要做到及时清理，保持场容整洁，道路畅通。
7、施工期间严格遵守安全用电操作规程。
8、认真贯彻执行国家有关安全生产和文明施工的规定，确保支护施工的顺利进行。
八、施工中注意的问题
1、土方开挖、支护施工应分段进行，土方开挖后应尽量减少基坑边坡暴露时间，遇雨天应大面积覆盖，同时在坡脚堆载以防止滑坡。
2、成孔时遇砾石、砖块、管网或地下构筑物时，孔位及其下倾角可以调整，如遇到砾石层可改用钢管做锚杆。
3、护坡坡脚的处理：喷射混凝土面层伸入基坑底标高下至少0.2m，以形成护脚。
4、基坑支护完毕，甲方应及时进行后序施工，同时做好有序排水，防止水浸渗入坡脚底下。
九、应急措施
支护施工完成至基坑回填之前，如遇暴雨洪水等，甲方必须将施工人员设备撤离现场，支护坡面上需覆盖蓬布以免造成塌方，同时增加监测次数，并做好相应的措施（如临时回填或在坡脚增加堆载）防止滑坡。如遇重物垂落，需要修复的地方，重新喷射砼或抹水泥砂浆，防止雨水灌入，造成不必要的损失。
一、材料准备
普通螺纹钢筋，32.5级普通硅酸盐水泥，黄砂、细石；钢材、水泥必须经试验合格后方可使用。
二、施工机具
施工机具按两台套配置，包括KHYD-155AB型矿用电动变速岩石钻，UB3C型灰浆泵，工作压力2MPa，V-6/7型往复活塞式空压机，HPZ-5型混凝土喷射机。
三、作业条件
1、根据工程地质勘察资料，拟施工的土钉位置土层对砼、钢筋没有腐蚀性，土层中有机质含量较少。
2、查明施工地区地下建筑物及地下管线的位置情况。
3、土方开挖与土钉施工相互配合，使土钉作业面低于土钉标高500mm，并整平好操作范围内的场地。采用湿作业法施工，要准备好用水，并挖好排水沟、集水坑，保证泥浆有序排放。
四、控制指标
土钉：孔深允许偏差：±50mm；孔径允许偏差±5mm；孔距允许偏差±100mm;成孔倾斜角度偏差：±3度；喷射混凝土面：厚度允许偏差±10mm.
坡面应设置泄水孔，具体做法可参照《建筑边坡工程技术规范》。
五、设计要求
1、基坑主要采用土钉墙支护方案，上部填土采用1:1放坡，2层黄土采用1:0.1放坡，下部根据所遇卵石深度采用土钉-钢管桩联合支护方案。基坑开挖到卵石层时，若下挖深度超过1m，则根据设计向下钻孔放入钢管桩，钢管嵌固深度不小于开挖深度的0.5倍，钢管桩深度内至少有一排土钉对其锚拉。
2、土钉及钢管柱：
土钉的直径为100mm，注浆采用水泥砂浆或水泥浆，强度等级M20。钢管桩成孔直径不小于120mm，钢管直径89mm，壁厚4mm，间距0.5m。钢管桩采用焊接，钢管桩下端0.5m内设注浆花眼,花眼按梅花形布置，间距150mm，完毕后留置于注浆孔中。注浆材料采用水泥浆，采用32.5级普通硅酸盐水泥。水灰比可取0.5～1.0。预计注浆率10～15%。试注时采用注浆压力0.5～0.8MPa,正式施工前应进行试注，以确定施工工艺与参数。
3、混凝土面层：C20细石混凝土，100mm厚，钢筋网片搭接长度不小于300mm.
4、挂网钢筋：附表一
六、操作工艺
土钉：
土方开挖——修整边坡——测放土钉位置——钻机就位—钻孔至设计深度—插拉杆—压力灌浆—移至下一孔位
立面喷射砼：立面平整——绑扎钢筋网片干配混凝土料——依次打开电、风、水开关——进行喷射混凝土——砼面层养护
（一）、挖土及修坡：土钉应按照设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖随时支护，随时喷射混凝土，在完成上层作业面的土钉与混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。
（二）、钻孔
1、采用干作业法钻孔时，要注意钻进速度，避免“别钻”。要把土充分倒出后再拔钻杆，这样可减少孔内虚土，方便钻杆拔出。
2、采用湿作业法成孔时，要注意钻进时要不断供水冲洗，始终保持孔口水位，并根据地质条件控制钻进速度，一般以300—400mm/min为宜，每节钻杆钻进后在接杆前，一定要反复冲洗，直至益出清水。
3、在钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆平直，待钻至规定深度后继续用水反复冲洗钻孔中泥砂，直至溢出清水为止，然后拔出钻杆。
4、钻进时要比设计深度多100-200mm，以防深度不够。
（三）、拉杆的安设拉杆应由专人制作，接长采用电弧焊，为使拉杆置于孔的中心，应按设计要求焊接支撑环，钻孔后应立即插拉杆以防塌孔。
（四）、灌浆
1、灌注材料采用水泥浆，水灰比为0.5～1.0，采用32.5普通硅酸盐水泥，为加快凝固，可掺速凝剂，但使用要搅拌均匀，整个浇注过程要在4min内完成。
2、每次注浆完毕，应用清水通过注浆枪冲洗管路，以便下次注浆时能够顺利进行。
（五）、喷射混凝土
1、按照设计要求修整边坡，坡面的平整度允许偏差为±20mm，喷射前松动部分应予以清除。土钉墙顶的地面应做混凝土护面，宽度按1m左右，在坡面和坡脚应采取适当的排水措施。
2、在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边坡壁上，并应符合下列要求:
（1）、钢筋使用前必须调直、除锈。
（2）、钢筋与坡面的间隙不应小于20mm，符合保护层要求，可用短钢筋插入土中固定。
（3）、钢筋网片采用绑扎方式，网格允许偏差10mm，钢筋搭接长度不小于一个网格的边长，并不小于300mm。
3、喷射混凝土的厚度为100mm,强度等级为C20，水灰比0.5～1.0，现场过磅计量。喷射作业应分段、分片进行，同一段应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8-1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，为保证喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁上垂直插入短钢筋作为标志。喷射混凝土终凝2h后，应进行养护。
七、安全要求
1、及时检查各高压管接头的可靠性，防止高压管爆裂伤人。
2、各设备的线路应经常检查，排除隐患，做好安全用电。
3、每段支护体施工完后，应检查坡顶及坡面位移、沉降及周围环境变化，如发现异常情况应采取措施。
八、几点说明
1、施工前应熟悉支护系统的图纸及各种计算工况，掌握开挖及支撑设置的方式、及周围环境保护的要求。
2、施工过程中应严格控制开挖和支撑的程序及时间，对基坑的位置、每层开挖深度要严格要求。
3、一般支撑系统不宜承受垂直荷载，因此不能再基坑周围堆放重物或行使车辆。
4、全部支撑安装结束后，仍应对整个使用期做观测尽可能防止一些过大的变形，维持整个系统的正常运转。
一、工程方案
1、概述
南翼回风斜井风道及通风机基础风硐处基坑开挖深度约13.6米，为确保施工的顺利进行，须采取一定的围护加固措施。
2、工程地质条件基坑开挖过程中，在-7.0m左右遇到粉土层，该层土土性较差，含水率高，可塑，极易发生流砂、管涌等现象，致使基坑出现塌方等事故，危害极大。
3、方案确定
根据现场实际情况，该基坑深度较深，基坑边坡发生位移、下沉等甚至塌方的可能性极大，危及施工及人员安全，需要采取一定的围护措施；同时粉土层的存在使得坑壁下部土体较差，无法支撑整个边坡的稳定，必须采取一定降排水措施降低低下水位。综合考虑安全性、经济性及合理性，结合我公司以往施工经验，确定采取井点降水结合放坡加土钉墙支护的方案实施加固。
4、井点降水
在开挖至自然地坪以下约7m处插管施工井点降水，并开始抽水降低地下水位，待地下水位降到一定高度后方可继续开挖下部土体。
具体井点降水方案及施工组织设计略。
5、放坡加土钉墙支护
基坑分两段开挖。上段按放坡坡度1:0.7比例放坡开挖，并进行土钉墙施工。然后开挖至自然地坪以下约7m处插管施工轻型井点降水，该段留1m宽平台作降水插管作业平台。待降低地下水位后继续开挖下段土体，放坡坡度1:0.6比例放坡开挖，分四层开挖，分层开挖分层施工土钉墙。（详见附图）
a、土钉
共设八排土钉，均采用φ20螺纹钢。土钉垂直间距Sy＝1500~1300，第一排距坡顶20XX；水平间距Sx＝1500，土钉倾角10－15度。施工可根据现场实际情况作适当位置调整。土钉长度L1=L2=3000，L3=L4=6000，L5=11000，L6=9000，L7=L8=6000。
b、注浆
土钉孔内压力灌注纯水泥浆，水灰比为0.4~0.6，标号M10。
c、喷射混凝土钢筋网
喷射混凝土标号C20，厚度70~100，配φ12加强钢筋及φ6.5＠200×200双向钢筋网。
d、微型钢管桩
待施工至第六排土钉时，顺着坡面斜向打一排微型钢管桩，采用48国标钢管制作，长度6m，间距750mm，桩顶标高-9.4m，管内压密注浆。若开挖下段第一层土体时土体自立能力差，将该排微型钢管桩桩顶上提至-7m，另外增设一排微型钢管桩长度3m，间距750mm，桩顶标高-10.7m。
二、土钉墙施工组织设计：
1、各工序施工方法及技术要求：
1)挖土：采用机械挖土，分层开挖。深度、坡度须严格控制，坡面须平整，不得超挖，欠挖量不大于100mm。
2)修坡：采用人工修坡，随时检查坡面的坡度。
3)土钉成孔：采用锚杆钻机成孔。若因为土质等原因无法成孔，则采用φ48国标钢管替代直接打入土内，管内压密注浆。
4)土钉制作安装：采用φ20螺纹钢制作，土钉长度方向间距2.5m焊接对中支架。
5)注浆：采用注浆泵注浆，配合比水泥:水＝1:0.4~0.6；根据情况需要加适量早强剂，强度M10。注浆顺序由里向外，采用止浆袋封口。
6)微型钢管桩：采用φ48国标钢管制作，顺坡面直接打入土内，管内压密注浆。
7)编制绑扎钢筋网：φ6.5＠200网格，交叉节点用φ0.5低碳钢丝绑扎，编前用卷扬机张拉。纵向各段钢筋之间采用搭接焊。
8)焊接加强筋：规格φ12的螺纹钢筋与土钉头焊接。
9)喷射砼：采用砼喷射机完成。配合比：水泥：砂：石＝1：2：2，根据情况加3％(水泥重量比)速凝剂。砼标号C20。喷射机水、风压差0.1MP，喷头供水压力0.25MP，水灰比0.38~0.45，厚度7~10cm。
2、技术质量保障：
1)现场工程技术人员坚持跟班工作，及时解决施工过程中出现的问题，确保每道工序符合质量要求。
2)所有材料均应有产品合格证，水泥应有出厂检验报告单。
3)对每个施工环节应严格把关，对土钉质量、砂浆配比、添加剂比例、注浆饱满程度、锚杆头锁紧或焊接质量等进行严格监督检查。4)前道工序检验合格，经有关负责人检查合格后方可进入下道工序。
5)加固施工期间和施工完成后一定时间内密切监视坑壁变化的发生、发展，发现问题，及时解决。
3、应急措施：
1)治水处理：
A：当坑底渗水较严重时，在坑底离坑壁约1.0M处设置排水沟，将水引流至远离坑壁的集水坑抽排至地面。
B：当坑壁含水量较高，并出现渗水或涌水现象时，在土钉上方20~40CM处设置长度为30~50CM的引流管(采用φ48钢管或2寸硬塑管，环向打φ5泄水孔，外包窗纱外虑层)，水平间距2.0~2.5M，减少边坡的水压和保持边坡的干燥，以利于施工。在较湿的土壁喷射砼时，应添加适量速凝剂。
2)局部坑壁位移过大，坑壁出现裂缝，可在适当位置加密，加长布置土钉和外层拽拉加固，阻止变形扩大，确保边坡自身稳定。
三、工程设备配置（见附表）
四、施工安全、文明生产措施
1、抓质量意识考试，晓工人以利害关系，使其树立质量第一观念。
2、抓质量分析：经常性地召开生产质量调度会，重点分析情况，预防质量问题出现。
3、对质量事故坚持“三不放过”，即不查清原因不放过；不改进措施不放过；不处理不放过。
4、进入施工场地的人员，必须戴好安全帽，严禁酒后作业。
5、所有机械传动部位必须有防护装置。
6、设备发生故障时，应先停机后检查。
7、设备使用安装稳固，坚决禁止野蛮作业。
8、服从当地治安部门管理。