微型钢管桩超前支护复合土钉墙研究现状

微型钢管桩在基坑支护中的施工应用探究摘要:在各项建设高速发展的同时，微型钢管桩这种支护结构在基坑支护施工中应用范围逐渐扩大。

本文阐述了微型钢管桩的定义及其在基坑支护中的作用原理，探究了微型钢管桩在基坑支护与施工中的应用对策，为相关是为相关施工人员提供参考。

关键词:微型钢管桩；基坑支护；施工应用在社会经济高速发展的环境下，城市化进程逐渐加快，土地资源的价值也在不断提高，因此，建筑物的高度也在不断增加，基坑的深度也随之加深。

建筑基坑渐渐接近周边建筑物与建筑红线，当前建筑施工面对的环境也越发复杂，面对密集的建筑群与管线复杂错综的施工条件，进行高层建筑地下室、人防、地铁等地下工程的情形逐渐增多，这些都加大了建筑基坑支护工作的难度。

当前单一的土钉墙、锚喷支护及桩锚支护作业方式难以符合当前建筑工程发展需求。

受限于施工场地与周围环境影响，无法应用大型施工机械进行施工操作，在这样的情况下对支护结构提出了新的要求，要求满足较强的环境适应能力、施工作业面积小、设置灵活、强度高、经济适用性强等一系列要求。

而微型钢管桩正符合以上要求，能够切实有效地解决施工过程中遇到的问题，近年来，因其自身的优势被广泛应用到施工中。

一、微型钢管桩的概述（一）微型钢管桩微型钢管桩的直径在70~300mm之间，此种刚装具有穿透力强、强度高、基础效应小、体积轻便、便于连接等优势，在工程施工与地基加固中被广泛应用。

其主要的材料是常见碳素钢，可以根据制作工艺对微型钢管桩进行分类，一种为螺旋缝钢管桩，另一种是直缝钢管桩。

螺旋缝钢管桩以其自身在强度上的优势，在工程施工领域受到广泛应用。

（二）微型钢管桩在基坑支护中的作用原理在基坑支护施工中应用微型钢管桩通常分为两种作用方式，一种是用来当作主要受力构件，对基坑挖掘过程中造成的水土压力进行抵抗，另一种是用来当作预支护结构。

第一种用途方式下，微型桩支护作用原理与基坑工程中常规的支护桩作用原理一致，就是在深基坑周围土压力、地下水压力与深基坑周围附加荷载作用下，深基坑底面排桩嵌固深度范围内的土体因为受到桩体侧向位移的影响，从而产生被动土压力，用来抵抗桩体承受的部分主动土压力。

应用能量法对微型钢管桩超前支护复合土钉墙作用机理分析微型钢管桩超前支护复合土钉墙在工程中已经得到广泛应用，然而对其作用机理理论研究比较少。

本文提出用能量法对其进行研究，并对开挖过程中的受力变形进行了分析，其分析结果对工程实践有一定的指导意义。

标签：能量法；土钉墙；微型桩1 引言微型钢管桩超前支护复合土钉墙的应用越来越广泛，特别是在北京地区应用效果非常不错，但是人们对其微型桩超前支护的作用机理的理论研究并不成熟，可以说理论研究远远落后与实际应用。

目前，对微型钢管桩超前支护的作用机理的认识主要表现为以下几点：1.1 提高了土体的强度和面层强度施工工程中在微型钢管桩和桩孔中注入水泥浆液，微型桩附近的土体强度提高，从而增强了开挖过程中土体的自立性，减小了土体的变形。

土体的增强使混凝土面层与土体的黏结强度增加，钢管的插入使支护结构的刚度增加，这都会非常有利约束土体的变形。

1.2 钢管桩自身可以承担受力在开挖过程中，可以承担部分侧面土体压力，并且其刚度比较大，所以变形比较小，从而减小基坑的变形量。

1.3 阻止坑底的隆起、管涌和渗流问题的出现微型钢管桩以一定长度插入基坑底部一定深度，非常有利的限制坑底的隆起、管涌和渗流问题的出现。

1.4 调动并协调土钉的支护作用2 能量方法的运用在自然情况下，土体都积蓄有一定的应变能，在一定条件下，这些应变能可以释放出来做功。

在进行微型钢管桩超前支护复合土钉墙开挖时，发生的土体位移，微型桩、土钉以及面层等构件的受力变形，都是土体应变能量的释放做功的结果。

如果土体初始地应力很大，那么它积蓄的应变能量就很大，开挖以后土体的变形或是破坏现象就越强烈；否则，就不强烈。

基坑开挖过程中土体释放的能量主要与土体原始状态所处的深度H，土体的重度γ，和土体的自身性质有关。

H 越深、γ越大积蓄的能量就越大。

基坑开挖过程中，土体的应变能量主要以三种方式释放：土体的变形、支挡结构的受力变形和消耗散失。

微型钢管桩在基坑支护中的应用摘要：随着城市化进程加快，土地资源越来越宝贵，建筑物下部的基坑越来越深，越来越靠近原有周边建筑物和建筑红线。

在密集建筑群与管线纵横交错的复杂环境中进行高层建筑地下室、人防等地下工程施工的情形越来越普遍。

这种情况是基坑周边环境条件受限，无放坡空间，没有大型施工机械作业的施工面，无法施工大直径灌注桩或连续墙，传统的土钉墙、锚喷支护或桩锚支护形式无法满足工程需要。

为此，微型钢管桩应运而生。

微型钢管桩是一种环境条件适应性强、设置灵活、施工作业面小、强度高、经济实用的支护结构，它能够满足工程需求，解决工程难题，应用越来越广泛。

关键词：微型钢管妆；基坑支护引言由于基坑周边环境与工程地质条件差异，支护设计方案及施工方法也千差万别。

在基坑开挖过程由于场地条件限制不能施工锚杆及锚索及锚杆情况下，微型钢管桩是既经济实用又安全可靠的支护方法。

1.微型钢管桩在基坑支护中的作用原理微型钢管桩应用于基坑支护工程中时，其作用方式主要可分为２种类型，一种类型用来作为主要的受力构件，抵抗基坑开挖过程中产生的水土压力；另一种类型则主要用来作为预支护结构。

第一种类型的微型桩支护作用机理与基坑工程中的普通支护桩的作用机理相同，即在深基坑周围土压力、地下水压力及深基坑周边附加荷载作用下，深基坑底面排桩嵌固深度范围内的土体由于受到桩体侧向位移的影响而产生被动土压力来抵抗桩体承受的部分主动土压力。

第二种类型的微型桩支护作用机理是微型桩作为超前支护结构的作用机理，目前关于微型桩在此类基坑支护结构中的作用机理主要有以下认识：（1）提高周围土体的强度指标，改善初始应力场；（2）降低开挖瞬时土体次生力的变化；（3）调动并协调土钉、锚杆等的支护作用；（4）减少边坡变形量，从而保证了基坑的安全。

微型钢管桩相对于普通钢筋混凝土支护桩（一般桩径600～1000mm）来说，其抗弯截面小、刚度较低，因此它并不能像普通的支护桩那样直接使用来抵抗弯矩，通常与其他锚拉支护构件联合作用，共同抵抗水土压力；从微型钢管桩的成桩过程分析，微型钢管桩通过在桩内外一定范围进行压力注浆，使得桩体范围内外的土体得以加固，土体与钢管、锚拉构件、混凝土面层等共同作为一个整体来抵抗水土压力，而不是作为外荷载，因此减小了作用在支护结构上的主动土压力，增强了土体直稳能力。

土钉墙加微型钢管桩基坑支护技术研究发布时间：2022-06-15T09:14:47.479Z 来源：《建筑实践》2022年41卷第2月第4期作者：胡大鹏[导读] 在科技的影响下，施工技术取得进步胡大鹏中煤江南建设发展集团有限公司 510440摘要：在科技的影响下，施工技术取得进步，土钉墙支护就是其中突出表现。

因施工速度快，再加上土钉墙支护操作简便，所以获得大范围推广。

在项目施工中，土钉墙支护经济适用性好，而且较为安全可靠，是一种公认的有效支护措施。

但随着建筑建设发展，新建基坑的边坡位移加大，沉降要求变得严格，如果单纯依靠土钉墙支护方法，势必达不到工程安全要求。

基于此，需要将土墙钉支护和其他支护技术融合，运用土钉墙加微型钢管桩支护模式，提升基坑支护质量，确保项目的安全和实际收益。

关键词：基坑支护；土钉墙支护技术；微型钢管桩引言：研究发现，随着基坑施工难度增大，支护形式越来越多。

复合土钉支护形态按照组合形式不同，可分为3种，分别是：（1）土钉与微型钢管桩；（2）土钉搭配搅拌桩；（3）土钉+预应力锚杆。

在众多方法中，土钉墙与微型钢管桩形态稳定，是最常见的组合方式，该支护类型经济性强，使用起来安全可靠。

另外，施工速度快，得到了广泛的应用。

１土钉支护的基本原理随着支护项目的增多，土钉支护应用广泛。

该技术原理是借助稳定的土钉进行框架支撑。

利用打入土中的土钉，充当基坑支护的护臂，合理提升基坑稳定性，保持基坑侧壁的安全。

从现实应用来看，土钉应用原理简单，是原位土加筋形成的加固技术。

在应用中，土钉体的设置过程较为稳定，强化基坑壁土体稳定性的同时，可确保整体支护效果，从而维持边坡的稳定[1]。

2土钉墙加微型钢管桩的优势随着基坑施工难度增大，单纯依靠土钉墙支护方法，势必达不到工程安全要求。

为了改善现状，需要将土墙钉支护和其他支护技术融合，目前土钉墙加微型钢管桩备受关注，可取得良好支护效果，同时有利于升级基坑支护质量。

土钉支护在国内外的发展现状研究综述作者：唐茂勇来源：《科技资讯》 2012年第9期唐茂勇成都水利水电建设有限责任公司成都 610072摘要：本文针对土钉支护技术的国内外研究现状，首先从理论研究层面对有限元法和极限平衡法进行了概括，然后从试验研究层面，分别对美、日、法、德等国家从事的相关试验进行了归纳。

关键词：土钉支护发展现状综述中图分类号：文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(c)-0000-00土钉支护技术在支护工程领域是一种新型的支护方法，该方法近年来在国内支护工程中得到了广泛的应用。

从目前来看，国内外很多学者对土钉支护技术纷纷进行了大量的研究，并取得了一系列研究成果。

从总体上来看，国内外研究成果可分为理论研究和试验研究两大类，其中的理论研究中有代表性的主要包括极限平衡法进而有限元法等方法，试验研究中具有代表性的主要包括室内模型试验、离心试验以及土压力测试等方法。

1 理论研究1.1 有限元法有限元法是一种生命力很强的数值计算方法，该方法不仅把土体的非均匀性以及各向异性的复杂性态考虑进来，而且还能够对开挖过程进行有效弄i，并由此对土钉挡墙中的土钉内力等指进行精确计算。

1.I．M．Smith对于土钉支护，首先采用了3维模型来进行有限元分析。

该模型主要针对土钉设置密度对土钉中拉力、剪力以及弯矩产生的影响，采用14结点六面体单元作为土体，土钉也采用的是14结点六面体单元，其等效为正方形截面。

由于土钉单元与土体单元之间没有设置界面单元，由此在这两者之间插入了薄层单元来起到过渡作用。

2.宋二祥、陈肇元采用了Plaxis土工结构分析软件对土钉支护进行了分析。

具体而言，首先采用了平面应变假定，并借鉴了Mohr-Coulomb模式，并通过限制拉伸强度的方法对这一模型进行了一系列修正。

从目前来看，常用的其他相关理论和方法还有：假定潜在破坏面方法以及二分之一分割法等，并且，人们在长期的工程实践中，在土钉挡墙的设计领域不断更新技术，并积累了大量的有效经验，这些经验对后续的进一步研究具有非常重要的参考价价值和借鉴作用。

微型钢管桩施工技术与方法的研究与改进摘要：随着城市建设的快速发展，微型钢管桩作为一种新型的基础施工技术，逐渐受到广泛关注。

然而，目前微型钢管桩施工技术和方法仍然存在一些问题，如施工效率低、质量控制困难等。

因此，本文旨在对微型钢管桩施工技术和方法进行研究与改进，提出一套高效、可靠的施工方案，以满足城市建设的需求。

通过对微型钢管桩施工技术和方法的研究与改进，可以为提高施工效率、降低施工成本和保证施工质量提供一定的理论和实践指导。

关键词：微型钢管桩施工技术；方法；城市建设引言微型钢管桩作为一种重要的基础施工技术，在建筑和基础工程中应用广泛。

然而，目前仍存在一些施工技术和方法上的问题，如施工效率的提升、质量的控制以及环境影响的减少等方面。

因此，对微型钢管桩施工技术与方法进行深入研究与改进具有重要的理论和实践意义。

本文旨在系统综述现有研究成果，探讨微型钢管桩施工技术与方法的优化与改良，以期提升施工效能、保证施工质量、降低环境影响，并为相关行业提供指导和借鉴。

1、微型钢管桩施工技术和方法的现状微型钢管桩作为一种新型的基础施工技术，目前已经得到广泛应用。

在微型钢管桩的施工技术方面，常见的方法包括振动打桩、静压打桩和冲击打桩等。

这些方法都有各自的优缺点，施工效率和质量控制成为关注的焦点。

此外，微型钢管桩施工技术和方法的现状还存在一些问题，如施工过程中的土层塌方、桩身偏斜等。

因此，需要进一步研究和改进施工技术和方法，提高施工效率和质量，确保微型钢管桩在城市建设中的良好应用。

未来的发展方向包括改进施工设备和工艺、优化施工方案、加强质量控制和监测技术等。

通过对现状的分析和改进的研究，可以推动微型钢管桩施工技术和方法的进一步发展和应用。

同时，还可以探索微型钢管桩在其他领域的应用，如桥梁、地铁、水利等，以拓展其应用范围，进一步推动微型钢管桩技术的发展。

2、问题和挑战分析微型钢管桩施工技术和方法面临着一些问题和挑战。

施工效率低是一个主要问题，由于施工设备和工艺的限制，施工速度较慢，导致工期延长。

微型钢管桩复合土钉墙基坑支护施工技术摘要：土钉墙支护施工简捷、经济，但在土质不好、放坡距离不足、基坑超深情况下无法使用；混凝土灌注桩支护承载力高，但造价较高且存在扰民、污染环境问题。

而复合土钉墙微型钢管桩支护弥补了土钉墙支护和混凝土灌注桩支护存在的不足和使用限制。

关键词：基坑支护；复合土钉墙微型钢管桩；施工技术引言土钉墙支护以其效果好、成本低，被广泛应用于深基坑工程支护，展现出良好的应用效果。

现有的文献资料多为研究土钉墙的支护效果以及受力变形规律，结合工程实践研究土钉墙支护稳定性的资料较少。

基于此，本文结合某深基坑工程，通过实地勘测和数据分析总结应用土钉墙支护的深基坑边坡稳定性以及变形情况，从土钉的长度、间距、入射角入手研究深基坑工程中土钉墙支护效果的方法。

1复合土钉墙微型钢管桩支护优点1）稳定性好，安全性高：复合土钉墙微型钢管桩基坑支护将锚杆、微桩与滑裂面以外土体连成一个整体，通过托架（腰梁）、锚头、钢筋网片、帽梁与微桩连接，组成一个受力体，增强了土体的自立性，提高喷射层面与土体的黏结前强度，增加了支护结构的刚性和稳定性，最大限度地约束了基坑变形和限制坑底的隆起、管涌和渗流问题的出现，使基坑有较高的安全系数，更好地确保安全生产。

2）施工便捷，加快进度：复合土钉墙微型桩施工无须大型机械设备，施工工艺简单，出土量少，施工效率高，同时采用采用高标号早强注浆材料，短时间内达到设计强度要求，再进行分层土方开挖及土钉支护，加快工程进度。

3）降低成本，安全环保：混凝土桩支护最大优点是控制位移能力强，但成本高、施工复杂，复合土钉墙微型钢管桩施工安全高效，能够有效降低成本，同时施工过程无噪音、污染少，有利于文明施工和环境保护。

复合土钉墙微型钢管桩在工期、造价、安全、环保等方面更先进、更新颖，因此广泛应用于基坑支护工程中。

2微型钢管桩施工1)注浆钢管安装，连接采用套管连接。

2)测量放线。

根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。

软土地区深基坑土钉与微型钢管桩组合支护施工工法软土地区深基坑土钉与微型钢管桩组合支护施工工法一、前言软土地区深基坑的支护工程一直是一个难题，传统的支护工法往往存在一些问题，如施工周期长、成本高等。

为解决这些问题，土钉与微型钢管桩组合支护施工工法应运而生。

该工法通过将土钉与微型钢管桩相结合，形成一个整体的土钉桩体系，能够有效地支护深基坑，具有较好的经济性、安全性和适应性。

二、工法特点1. 结构简单：通过土钉与微型钢管桩的组合形成的支护结构简单，施工工艺简化。

2. 施工周期短：相比传统的支护工法，土钉与微型钢管桩组合支护的施工周期较短，能够快速完成基坑的支护。

3. 成本低：土钉与微型钢管桩组合支护工法的材料和设备成本相对较低，能够降低整体支护工程的成本。

4. 环境友好：土钉与微型钢管桩组成的支护结构对环境的影响较小，施工过程中不会产生过多的废弃物。

三、适应范围土钉与微型钢管桩组合支护工法适用于软土地区深基坑的支护，包括建筑工程、地下工程、交通工程等。

特别适合于基坑深度较大、土体较松散的场合。

四、工艺原理土钉与微型钢管桩组合支护工法的基本原理是通过土钉的深埋和微型钢管桩的承载能力，形成一个整体的支撑体系，使基坑的周边土体得到有效的支撑和固定。

具体措施包括选择适当的土钉和微型钢管桩的长度和直径，合理布置钉桩的位置以及进行必要的加固。

五、施工工艺1. 土钉施工：根据设计要求，在深基坑周边的土体中钻孔、埋设土钉，并进行固结作用。

2. 微型钢管桩施工：在土钉附近的地方进行微型钢管桩的钻孔、埋设，形成一个密集的钉桩体系。

3. 土钉与微型钢管桩的连接：使用适当的连接件将土钉与微型钢管桩连接起来，形成一个整体的支撑结构。

4. 加固处理：根据具体情况，进行必要的加固处理，如采取土工布或者其他加固材料进行加固。

5. 桩顶梁施工：根据基坑的设计要求，在微型钢管桩顶部进行梁的浇筑，形成一个稳定的支撑体系。

六、劳动组织根据具体施工工艺和项目规模，制定合理的劳动组织方案，确定各个施工环节的负责人和工作人员，保证施工过程的顺利进行。