土釘墻變形監(jiān)測(cè)分析.pdf

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1、器基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)工程Foundation＆StructureEngineering土釘墻變形監(jiān)測(cè)分析王秋生(北京住總市政工程有限責(zé)任公司，北京100016)摘要：土釘墻是新型的支護(hù)方式．完全不同于傳統(tǒng)的樁排支護(hù)。土釘墻支護(hù)由于經(jīng)濟(jì)性好、施工速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)在基坑支護(hù)過(guò)程中被普遍采用。但由于土釘墻的變形規(guī)律比較復(fù)雜，影響其變形的因素又多，筆者試圖通過(guò)對(duì)基坑土釘支護(hù)監(jiān)測(cè)變形成果的分析，為土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工提供相應(yīng)的參考，同時(shí)也為準(zhǔn)確的基坑變形計(jì)算分析提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：基坑：土釘支護(hù)；監(jiān)測(cè)；水平位移；土釘應(yīng)力；沉降中圖分類號(hào)：TU196．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—7767

2、(2013)02—0118—04DeformationMonitoringAnalysisofSoilNailWall土釘墻是一種邊開(kāi)挖邊支護(hù)的柔性支護(hù)方式，其設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中包含很多隨機(jī)、不確定性因素，準(zhǔn)確評(píng)估它的變形大小是極為困難的。目前用于預(yù)測(cè)基坑變形的計(jì)算方法較多，但由于基坑問(wèn)題本身的復(fù)雜性，又缺乏計(jì)算分析所必需的大量的實(shí)例數(shù)據(jù)，要得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果實(shí)屬不易．到目前為止還沒(méi)有找到一種有效的方法，人們正試圖從各個(gè)方面著手來(lái)解決這一難題，其中從已完成的基坑實(shí)例資料來(lái)尋找基坑變形規(guī)律的方法越來(lái)越引起人們的重視。筆者通過(guò)對(duì)這些資料進(jìn)行收集、整理、分析．試圖發(fā)現(xiàn)和建立土釘墻支護(hù)與基坑變形的一

3、些關(guān)系．為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工提供相應(yīng)的參考．同時(shí)也為準(zhǔn)確的基坑變形計(jì)算分析提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。1工程概況1．1車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)北京地鐵7號(hào)線雙合村車站，主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部采用土釘墻、下部采用鉆孑L灌注樁加錨索的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，上部土釘墻放坡開(kāi)挖深度約9．5m。1．2工程地質(zhì)及水文條件車站基坑開(kāi)挖深度內(nèi)主要包括以下土層：1)粉土填土①層，黃褐色一褐色，濕，稍密，以粉土為主，含磚渣、灰渣有機(jī)質(zhì)。2)雜填土①。層，雜色，濕，松散一中密，以建筑垃圾為主，含大量磚塊、碎石、混凝土塊等。該層厚度一般2．0～4．0m．118辛葒投求2013No．2(Mar．)V01．313)粉土③層，褐黃色，濕～很濕，中密，

4、含云母、氧化鐵．夾粉質(zhì)黏土薄層或透鏡體。4)粉質(zhì)黏土③。層，灰色～褐黃色，硬塑，局部軟塑，含云母，氧化鐵，少量有機(jī)質(zhì)。5)粉細(xì)砂④。層，褐黃色，中密～密實(shí)，飽和，含云母、氧化鐵。該層厚度一般2．0～8．0m。6)中粗砂④。層，褐黃色～灰色，密實(shí)，飽和，含云母、氧化鐵，少量圓礫。車站底板位于該地層中。車站地下水情況：1)上層滯水主要賦存于人工填土層和淺部粉土、砂土層。2)潛水主要賦存于粉細(xì)砂④，層、中粗砂④。層、圓礫卵石⑤層及中粗砂⑤。層，滲透系數(shù)較大。水位標(biāo)高為16．63"--'29．89m．水位埋深為7．66"--"15．93m。車站主要土層的物理力學(xué)性能見(jiàn)表1。2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)土

5、釘墻墻面坡度：1：0．4。2)土釘布置：土釘共設(shè)6排，按梅花型布置(見(jiàn)表2)。3)土釘參數(shù)：土釘直徑為25mm，長(zhǎng)8--12m，豎向、橫向間距均為1．5m，傾角15。。土釘桿填充材料為42．5級(jí)普通硅酸鹽水泥漿，水泥漿水灰比為(質(zhì)量比)1：0．45～O．55。4)面層參數(shù)：噴射混凝土面層厚度150mm，內(nèi)設(shè)08@150x150鋼筋網(wǎng)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。錨桿端部與面層鋼筋網(wǎng)采用縱橫拉結(jié)筋錨固，縱橫拉結(jié)鋼筋表1主要土層物理力學(xué)性能基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)工程器Foundation&StructureEngineering①粉土填土61061019．0①。雜填土0808③粉土20252226③l粉土黏土

6、28163515國(guó)粉細(xì)砂030④粉質(zhì)黏土29173816④2粉土20262428(孰粉細(xì)砂030(或中粗砂o3532283530343545353040323640450．430．450．400．450．420．400．350．50650．035010500．0550O．506510652080表2標(biāo)準(zhǔn)段各層土釘布置，鞲瓣≥譬尉，’專品囂，蟲(chóng)篙鼢。Z焉蠹豁直徑為魚(yú)18。3施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)根據(jù)工程特點(diǎn)、周邊環(huán)境以及基坑開(kāi)挖工程規(guī)范要求，施工中采用測(cè)斜儀對(duì)基坑水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)、鋼筋應(yīng)力計(jì)對(duì)土釘應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)、精密水準(zhǔn)儀對(duì)地表沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)?；娱_(kāi)挖深度與支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，按設(shè)計(jì)分段、分層進(jìn)行，分層開(kāi)挖深度

7、由土釘豎向間距確定．土釘測(cè)試按測(cè)試方案要求在相應(yīng)開(kāi)挖步驟完成后進(jìn)行。3．1水平位移監(jiān)測(cè)基坑開(kāi)挖前埋設(shè)土體水平位移監(jiān)測(cè)管，采用測(cè)斜儀對(duì)基坑水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。先用測(cè)斜儀對(duì)基坑水平位移進(jìn)行初始值測(cè)量。然后按照監(jiān)測(cè)要求．每天1次或2次定時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)得錨桿距基坑邊坡頂部1、2．5、4．0、5．5、6．8、8．1、9．0m時(shí)，不同深度工況下的水平位移(見(jiàn)圖1)。由圖l可知，沿深度各點(diǎn)的水平位移隨施工日期的延續(xù)而增加：土體開(kāi)始開(kāi)挖位