土钉墙由密集的土钉群.docVIP

土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常做法是先在土中钻孔、置入变形钢筋（或带肋钢筋、钢管、角钢等），然后沿孔全长注浆。土钉亦可采用直接击入的方法置入土中。 土钉是一种原位土加筋加固技术，土钉体的设置过程较大限度地减少了对土体的扰动；从施工角度看，土钉墙是随着从上到下的土方开挖过程，逐层将土钉设置于土体中，可以与土方开挖同步施工。 土钉墙用作基坑开挖的支护结构时，其墙体从上到下分层构筑，典型的施工步骤为：基坑开挖一定深度；在这一深度的作业面上设置一排土钉并灌浆；喷射混凝土面层，继续向下开挖并重复上述步骤直至设计的基坑开挖深度。 1．基本规定 （1）土钉墙支护适用于可塑、硬塑或坚硬的粘性土；胶结或弱胶结（包括毛细水粘结）的粉土、砂土和角砾；填土；风化岩层等。 在松散砂和夹有局部软塑、流塑粘性土的土层中采用土钉墙支护时，应在开挖前预先对开挖面上的土体进行加固，如采用注浆或微型桩托换。 （2）土钉墙支护适用于基坑侧壁安全等级为二、三级者。 （3）采用土钉墙支护的基坑，深度不宜大于12m，使用期限不宜超过18个月。 （4）土钉墙支护工程的设计、施工与监测宜统一由支护工程的施工单位负责，以便于及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计。 （5）土钉支护的设计施工应重视水的影响，并应在地表和支护内部设置适宜的排水系统以疏导地表径流和地表、地下渗透水。当地下水的流量较大，在支护作业面上难以成孔和形成喷混凝土面层时，应在施工前降低地下水位，并在地下水位以上进行支护施工。 （6）土钉支护的设计施工应考虑施工作业周期和降雨、振动等环境因素对陡坡开挖面上暂时裸露土体稳定性的影响，应随开挖随支护，以减少边坡变形。 （7）土钉支护的设计施工应包括现场测试与监控以及反馈设计的内容。施工单位应制定详细的监测方案，无监测方案不得进行施工。 （8）土钉支护施工前应具备下列设计文件： 1）工程调查与岩土工程勘察报告； 2）支护施工图，包括支护平面、剖面图及总体尺寸；标明全部土钉（包括测试用土钉）的位置并逐一编号，给出土钉的尺寸（直径、孔径、长度）、倾角和间距，喷混凝土面层的厚度与钢筋网尺寸，土钉与喷混凝土面层的连接构造方法；规定钢材、砂浆、混凝土等材料的规格与强度等级； 3）排水系统施工图，以及需要工程降水时的降水方案设计； 4）施工方案和施工组织设计，规定基坑分层、分段开挖的深度和长度，边坡开挖面的裸露时间限制等； 5）支护整体稳定性分析与土钉及喷混凝土面层的设计计算书； 6）现场测试监控方案，以及为防止危及周围建筑物、道路、地下设施而采取的措施和应急方案。 （9）当支护变形需要严格限制且在不良土体中施工时，宜联合使用其他支护技术，将土钉支护扩展为土钉-预应力锚杆联合支护、土钉-桩联合支护、土钉-防渗墙联合支护等，并参照相应标准结合土钉规程进行设计施工。 2．土钉墙设计计算 （1）设计内容 土钉墙支护设计，一般包括下述内容： 1）根据工程情况和以往经验，初选支护各部件的尺寸和参数； 2）进行分析计算，主要计算内容有： ①支护的内部整体稳定性分析和外部整体性分析； ②土钉计算； ③喷射混凝土面层的设计计算，以及土钉与面层的连接计算； 通过上述计算，对各部件初选尺寸和参数进行修改和调整，绘出施工图。对重要的工程，宜采用有限元法对支护的内力和变形进行分析。 3）根据施工过程中获得的量测和监控数据以及发现的问题，进行反馈设计。 土钉支护的整体稳定性计算和土钉的设计计算采用总安全系数设计方法，其中以荷载和材料性能的标准值作为计算值，并据此确定土压力。 喷混凝土面层的设计计算，采用以概率理论为基础的结构极限状态设计方法，设计时对作用于面层上的土压力，应乘以荷载分项系数1.2后作为计算值，在结构的极限状态设计表达式中，应考虑结构重要性系数。 土钉支护设计应考虑的荷载除土体自重外，还应包括地表荷载如车辆、材料堆放和起重运输造成的荷载，以及附近地面建筑物基础和地下构筑物所施加的荷载，并按荷载的实际作用值作为标准值。当地表荷载小于15kN/m2时则按15kN/m2取值。此外，当施工或使用过程中有地下水时，还应计入水压对支护稳定性、土钉内力和喷混凝土面层的作用。 土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉与周围土体之间的界面粘结力参数均应以实测结果作为依据，取值时应考虑到基坑施工及使用过程中由于地下水位和土体含水量变化对这些参数的影响，并对其测试值作出偏于安全的调整。 土的力学性能参数c、φ、土钉与土体界面粘结强度τ的计算值取标准值，界面粘结强度的标准值可取为现场实测平均值的0.8倍。以上参数应按不同土层分别确定。 土钉支护的设计计算可取单位长度支护按平面应变问题进行分析。对基坑平面上靠近凹角