基坑與邊坡工程第2章土釘墻支護(hù)技術(shù)

基坑坑與與邊邊坡坡工工程程第2章土土釘釘墻墻支支護(hù)護(hù)技技術(shù)術(shù)制作作人人：：周周勇勇LanzhouUniversityofTechnology第一節(jié)概述一、、土釘釘墻墻支支護(hù)護(hù)的的概概念念土釘釘墻墻安西西路報(bào)業(yè)業(yè)大大廈廈深深基基施工工中中的的下下西西園園超超高高邊邊坡坡LanzhouUniversityofTechnology土釘釘墻墻主主要要由由土釘釘、面層層、被加加固固的的原原位位土土體體以及及必必要要的的防排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)組成成，如如下下圖圖。。約束束坡坡面面的的變變形形，，并并將將土土釘釘連連成成整整體體。土釘墻墻支護(hù)護(hù)的防防排水水系統(tǒng)統(tǒng)地表防防水坡面泄泄水坡底排排水土釘成孔注注漿型型直接打打入型型打入注注漿型型二、土釘墻墻的基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)土釘類型施工方式優(yōu)點(diǎn)（不）適用范圍成孔注漿型先鉆孔，再放置桿體，最后注漿抗拔力較高、質(zhì)量較可靠、造價(jià)較低適用于各種土層直接打入型直接打入鋼管、角鋼等型鋼無(wú)需預(yù)先鉆孔，對(duì)原位土的擾動(dòng)較小，施工速度快不適用于服務(wù)年限大于2年的永久性支護(hù)工程打入注漿型在鋼管中部及尾部設(shè)置注漿孔成為鋼花管，直接打入土中后灌漿具有直接打入型土釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)且抗拔力較高特別適合于成孔困難的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟弱土層土釘類類型面層土釘墻墻的面面層不不是主主要受受力構(gòu)構(gòu)件，，但可可以約約束坡坡面的的變形形，并并將土土釘連連成整整體。。面層層一般般采用用噴射射混凝凝土，，并在在其中中配置置鋼筋筋網(wǎng)，，也可可采用用現(xiàn)澆澆，或或用水水泥砂砂漿代代替混混凝土土。面層及及連接接件當(dāng)基坑坑較深深、土土的抗抗減強(qiáng)強(qiáng)度較較低時(shí)時(shí)，宜宜取較較小坡坡度。。坡度度越小小，土土的穩(wěn)穩(wěn)定性性越好好，算算出的的土釘釘墻越越經(jīng)濟(jì)濟(jì)。對(duì)砂土土、碎碎石土土、松松散填填土，，確定定土釘釘墻坡坡度時(shí)時(shí)尚應(yīng)應(yīng)考慮慮開(kāi)挖挖時(shí)坡坡面的的局部部自穩(wěn)穩(wěn)能力力。土釘墻墻墻面面坡度度不宜宜大于于1∶0.2。土釘墻墻的墻面坡坡度（墻面面垂直直高度與水平平寬度的比值值）需需要視視場(chǎng)地地環(huán)境境條件件而定定。面層的的構(gòu)造造要求

①噴射混凝土面層厚度宜取80mm～100mm；②噴射混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20；③噴噴射混混凝土土面層層中應(yīng)應(yīng)配置置鋼筋筋網(wǎng)和和通長(zhǎng)長(zhǎng)的加加強(qiáng)鋼鋼筋：：鋼筋網(wǎng)網(wǎng)宜采采用HPB235級(jí)鋼筋筋鋼筋直直徑宜宜取6mm～l0mm鋼筋網(wǎng)網(wǎng)間距距宜取取150mm～250mm鋼筋網(wǎng)網(wǎng)間的的搭接接長(zhǎng)度度應(yīng)大于300mm加強(qiáng)鋼鋼筋的的直徑徑宜取取14mm～20mm當(dāng)充分分利用用土釘釘桿體體的抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)時(shí)，加加強(qiáng)鋼鋼筋的的截面面面積積不應(yīng)應(yīng)小于于土釘釘桿體體截面面面積積的二二分之之一。。土釘與與面層層的連接接一般般采用用螺栓連接或或鋼筋焊焊接連接，，其連連接應(yīng)應(yīng)滿足足承受受土釘釘拉力力的要要求，，當(dāng)在在土釘釘拉力力作用用下噴噴射混混凝土土面層層的局部受受沖切切承載載力不不足時(shí)，應(yīng)應(yīng)設(shè)置置承壓鋼鋼板或井字字形加強(qiáng)鋼鋼筋等構(gòu)造造措施施，如下下圖：：連接件件LanzhouUniversityofTechnology防排水水系統(tǒng)統(tǒng)土釘墻墻支護(hù)護(hù)的防防排水水系統(tǒng)統(tǒng)基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加以修整，采用水泥砂漿或混凝土護(hù)面，并修筑散水坡和排水溝，防止地表水向下滲透。在邊坡面層中可根據(jù)具體情況設(shè)置導(dǎo)流管，將面層的積后面水引到坑內(nèi)排走。導(dǎo)流管的直徑一般不小于40mm，長(zhǎng)度為400mm～600mm，間距為1.5m～2.0m?；拥酌嬖O(shè)置排水溝和集水井，以排除集聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水。排水溝一般距離坡腳0.5m～1.0m，內(nèi)部砂漿抹面，防止?jié)B漏。當(dāng)土中地下水高于基坑底面時(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施。地表防防水坡面泄泄水坡底排排水1972年法國(guó)首先在工程中應(yīng)用土釘墻技術(shù)德國(guó)于1979年首先在Stuttgart建造了第一個(gè)永久性土釘工程美國(guó)最早應(yīng)用土釘墻技術(shù)是在1974年我國(guó)在1980年首次將土釘技術(shù)應(yīng)用于山西柳灣煤礦的邊坡支護(hù)至1992年，德國(guó)已建成500個(gè)土釘墻工程國(guó)內(nèi)發(fā)發(fā)展二、土釘墻墻支護(hù)的的發(fā)展展土釘與與錨桿桿的聯(lián)合合應(yīng)用用土釘與錨桿的聯(lián)合應(yīng)用，使土釘墻的應(yīng)用變得更為廣泛，給工程建設(shè)帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。LanzhouUniversityofTechnology土釘土體復(fù)合土土體有效地地提高了土體體的整體剛剛度，彌補(bǔ)補(bǔ)了土土體抗抗拉、、抗剪剪強(qiáng)度度的不不足。將突發(fā)性性的脆脆性破破壞相互作作用應(yīng)力重重分布布塑性破破壞一般不會(huì)發(fā)生整體性滑塌破壞土體將發(fā)生突發(fā)性、整體性破壞支護(hù)后后支護(hù)前前第二節(jié)土釘墻支護(hù)體系的工作性能分析一、土釘墻墻支護(hù)的的基本本原理理整體作作用機(jī)機(jī)制LanzhouUniversityofTechnology土釘?shù)牡淖饔糜霉渴枪羌茏髯饔贸袚?dān)主主要荷荷載作作用應(yīng)力傳傳遞與與擴(kuò)散散作用用對(duì)坡面面的約約束作作用加固土土體作作用LanzhouUniversityofTechnology面層的作用承受作用到面層上的土壓力并將壓力傳遞給土釘限制土體側(cè)向膨脹變形通過(guò)與土釘緊密連接及相互作用，增強(qiáng)了土釘?shù)恼w性防止雨水、地表水沖刷邊坡及滲透一、土釘墻墻的受力力過(guò)程程分析析初期土釘基本不不受拉拉力或或承受受較小小的力力主動(dòng)土土壓力力一部部分通通過(guò)釘釘與土土摩擦擦作用用直接接傳遞遞給土土釘受力特特征：：土釘拉拉力在在水平平及豎豎直方方向上上均表表現(xiàn)為為中間間大、、兩頭頭小的的棗核核狀各排土土釘?shù)牡氖芰α^續(xù)續(xù)加大大下排土土釘分分擔(dān)了了更多多的荷荷載受力特特征：：離面層層近處處受力力較大大，越越遠(yuǎn)越越??；最下下邊2～3排土釘釘離開(kāi)開(kāi)挖面面較近近，承承擔(dān)了了主要要荷載載開(kāi)挖繼續(xù)開(kāi)挖土釘承承受主主要荷荷載，，土釘釘在彎彎剪、、拉剪剪等復(fù)復(fù)雜應(yīng)應(yīng)力狀狀a態(tài)下注注漿體體破裂裂，鋼鋼筋屈屈服土體進(jìn)進(jìn)入破破壞階階段土體進(jìn)進(jìn)入漸漸進(jìn)性性開(kāi)裂裂破壞壞階段段土體進(jìn)進(jìn)入塑塑性變變形階階段土壓力力主要要由土土體承承擔(dān)階段LanzhouUniversityofTechnology土釘墻墻支護(hù)護(hù)的工工作性性能支護(hù)面面位移移沿高高度呈呈線性性變化化，類類似繞繞趾部部向外外轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)土釘在土體體內(nèi)空間排排列形成空空間骨架，，起約束土土體變形的的作用，并并與土體共共同承擔(dān)外外荷載同一深度處處土釘?shù)睦ρ仄溟L(zhǎng)長(zhǎng)度變化，，最大拉力力部位隨著著基坑的開(kāi)開(kāi)挖，從開(kāi)開(kāi)始時(shí)靠近近面層的端端部，逐漸漸向里轉(zhuǎn)移移，最大值值一般在土土體可能失失穩(wěn)的破壞壞面上拉應(yīng)力沿深深度變化，，中間大、、兩頭小，，接近梯形形分布?jí)w后的土土壓力沿高高度分布呈呈中間大、、上下小的的形態(tài)土釘墻破壞壞時(shí)明顯帶帶有平移和和轉(zhuǎn)動(dòng)性質(zhì)質(zhì)，類似于于重力式擋擋墻，其破破壞形式有有內(nèi)部穩(wěn)定定破壞（局局部滑動(dòng)面面破壞）和和外部整體體穩(wěn)定破壞壞（滑移與與傾覆）第四節(jié)土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)1.土釘墻的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)提高土體剛剛度延時(shí)性提高施工安安全性操作輕便縮短基坑施施工工期經(jīng)濟(jì)效益較較好2.土釘墻的局局限性位置限制須進(jìn)行驗(yàn)算算與監(jiān)測(cè)軟土地區(qū)不不宜單獨(dú)使使用變形略大土釘?shù)倪m用用范圍土釘墻支護(hù)護(hù)適用于地地下水位以以上或經(jīng)降降水后的雜雜填土、黏黏性土、粉粉土及有一一定膠結(jié)能能力和密實(shí)實(shí)程度的砂砂土層。不適用含水豐富的粉細(xì)砂、中細(xì)砂及含水較為豐富的中粗砂、礫砂和卵石層。淤泥質(zhì)土、、淤泥等軟軟弱土層。。缺少黏聚力力、過(guò)于干干燥的砂層層及相對(duì)密密度較小、、均勻度較較好的砂層層。膨脹土。強(qiáng)度過(guò)低的的土，如新新填土。確定土釘墻的結(jié)構(gòu)尺寸及分段施工長(zhǎng)度與高度設(shè)計(jì)土釘?shù)拈L(zhǎng)度、間距及布置、孔徑、鋼筋直徑等進(jìn)行內(nèi)部和外部穩(wěn)定性分析計(jì)算設(shè)計(jì)面層和注漿參數(shù)，必要時(shí)，進(jìn)行土釘墻變形分析進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)及制定質(zhì)量控制要求第四節(jié)土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)一、土釘墻的設(shè)計(jì)內(nèi)容容二、土釘墻的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)與構(gòu)造設(shè)設(shè)計(jì)基坑側(cè)壁平平、剖面尺尺寸以及分分段施工高高度設(shè)計(jì)土釘墻墻面坡度不宜大于1:0.2土釘水平間距和豎向間距宜為1m～2m分段施工高度必須大于土釘豎向間距，一般低于土釘300mm～500mm土釘布置方方式、間距距以及直徑徑、長(zhǎng)度、、傾角設(shè)計(jì)計(jì)土釘可采用用矩形或梅梅花形布置置；土釘鋼鋼筋宜采用用HRB400、HRB500鋼筋，直徑徑宜為16mm～32mm，鉆孔直徑徑宜為70mm～120mm；土釘與水水平面夾角角宜為5°～20°土的名稱土的狀態(tài)水平間距(m)豎向間距（m）土釘長(zhǎng)度與基坑深度比素填土----1.0～1.21.0～1.21.2～2.0淤泥質(zhì)土----0.8～1.20.8～1.21.5～3.0黏性土軟塑1.0～1.21.0～1.21.5～2.5可塑1.2～1.51.2～1.51.0～1.5硬塑1.4～1.81.4～1.80.8～1.2堅(jiān)硬1.8～2.01.8～2.00.5～1.0粉土稍密、中密1.0～1.51.0～1.41.2～2.0密實(shí)1.2～1.81.2～1.50.6～1.2砂土稍密、中密1.2～1.61.0～1.51.0～2.0密實(shí)1.4～1.81.4～1.80.6～1.0土釘水平間間距、豎向向間距及長(zhǎng)長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)值值注漿設(shè)計(jì)注漿材料宜宜采用水泥泥漿或水泥泥砂漿，水水泥漿的水水灰比宜為為0.5～0.55，水泥砂漿漿的水灰比比宜取0.4～0.45，同時(shí)，灰灰砂比宜取取0.5～1.0，拌合用砂砂宜選用中中粗砂，按按重量計(jì)的的含泥量不不得大于3%；施工時(shí)加加入適量的的速凝劑和和減水劑，，水泥漿或或水泥砂漿漿的強(qiáng)度不不宜低于20MPa；水泥應(yīng)采采用普通硅硅酸鹽水泥泥，強(qiáng)度不不低于42.5級(jí)。當(dāng)采用重力力無(wú)壓注漿漿時(shí)，土釘釘傾角宜大大于15°。當(dāng)土質(zhì)較差差，土釘傾傾角水平或或較小時(shí)，，可采用低低壓注漿或或高壓注漿漿，此時(shí)應(yīng)應(yīng)配有排氣氣管。當(dāng)必須提供供較大的土土釘抗拔力力時(shí)，可采采用二次注注漿。噴射混凝土土面層及土土釘和面層層的連接設(shè)設(shè)計(jì)土釘墻高度度一般不大大于12m，面層噴射射混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不不宜低于C20，面層厚度度宜取80mm～100mm；面層宜配置置鋼筋網(wǎng)，，鋼筋直徑徑宜為6mm～10mm，間距宜為為150mm～250mm；鋼筋保護(hù)層層厚度不宜宜小于20mm；坡面上下段段鋼筋網(wǎng)搭搭接長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)大于300mm。土釘必須與與面層有效效連接，應(yīng)應(yīng)設(shè)置承壓壓板或加強(qiáng)強(qiáng)鋼筋等構(gòu)構(gòu)造措施。。承壓板應(yīng)應(yīng)與土釘螺螺栓連接，，承壓板一一般采用厚厚度不小于于70mm、內(nèi)配構(gòu)造造鋼筋的多多邊形混凝凝土預(yù)制板板；加強(qiáng)鋼筋應(yīng)應(yīng)與土釘鋼鋼筋焊接連連接，加強(qiáng)強(qiáng)鋼筋一般般采用長(zhǎng)度度不小于0.4m，直徑宜取取14mm～20mm，當(dāng)充分利利用土釘桿桿體的抗拉拉強(qiáng)度時(shí)，，加強(qiáng)鋼筋筋的截面面面積不應(yīng)小小于土釘桿桿體截面面面積的1/2。坡頂防護(hù)及及防排水設(shè)設(shè)計(jì)土釘墻墻頂頂應(yīng)采用砂砂漿或混凝凝土護(hù)面，，坡頂護(hù)面面在坡頂1m內(nèi)應(yīng)配置與與墻面內(nèi)相相同的鋼筋筋，1m外在地表做做防水處理理即可。當(dāng)當(dāng)?shù)叵滤晃桓哂诨涌拥酌鏁r(shí)，，應(yīng)采取降降水或截水水措施。坡頂和坡腳腳處應(yīng)設(shè)置置排水措施施，排水措施主主要是設(shè)置置排水溝。坡頂排水溝溝應(yīng)設(shè)置在在最可能產(chǎn)產(chǎn)生滑動(dòng)面面的位置；；坡腳排水水溝應(yīng)設(shè)設(shè)置在基基坑內(nèi)離離坡腳0.5m～1.0m處；排水溝的的尺寸視視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)實(shí)際情況況確定。。三、土釘墻支支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)的計(jì)算算土釘抗拔安全系數(shù)；安全等級(jí)為二級(jí)、三級(jí)的土釘墻，

分別不應(yīng)小于1.6、1.4單根土釘釘?shù)臉O限限抗拔承承載力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值單根土釘釘?shù)妮S向向拉力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值主動(dòng)土壓壓力折減減系數(shù)土釘軸向向拉力調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)1-土釘2-噴射混凝凝土面層層土釘桿體體的受拉拉承載力力計(jì)算應(yīng)滿足作用在支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)外側(cè)的的主動(dòng)土土壓力強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值、支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)側(cè)的的被動(dòng)土土壓力強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值的計(jì)算可可以選擇擇水土合合算、水水土分算算。水土合算算水土分算算1-滑動(dòng)面2-土釘3-噴射混凝凝土面層層土釘墻整整體穩(wěn)定定性驗(yàn)算算第i個(gè)圓弧滑滑動(dòng)體的的抗滑力力矩第i個(gè)圓弧滑滑動(dòng)體的的滑動(dòng)力力矩Ks為圓弧滑動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定安安全系數(shù)數(shù)；安全全等級(jí)為為二級(jí)、土釘墻基基坑坑底底抗隆起起穩(wěn)定性性驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)；安全等級(jí)為二級(jí)、三級(jí)的土釘墻，分別不應(yīng)小于1.6、1.4土釘墻支護(hù)外部部穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算土釘墻與與土體組組成復(fù)合合土體，，其整體體工作性性能類似似于重力力式擋墻墻，可將將土釘加加固的整整個(gè)土體體視做重重力式擋擋土墻分分別驗(yàn)算算。驗(yàn)算算時(shí)，墻墻體寬度度等于最最下一排排土釘?shù)牡乃酵锻队伴L(zhǎng)度度，驗(yàn)算算項(xiàng)目如如下：土釘墻支護(hù)外部部穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算

整個(gè)土釘墻支護(hù)體系沿底面水平滑動(dòng)整個(gè)土釘墻支護(hù)體系繞基坑底角傾覆，并驗(yàn)算此時(shí)支護(hù)底面的地基承載力

整個(gè)土釘墻支護(hù)連同外部土體沿深部的圓弧破壞面失穩(wěn)抗水平滑滑移的安安全系數(shù)數(shù)應(yīng)不小小于1.2；抗整體體傾覆的的安全系系數(shù)應(yīng)不不小于1.3，且此時(shí)時(shí)的墻體體底面最最大豎向向壓力應(yīng)應(yīng)不大于于墻底土土體作為為地基持持力層的的地基承承載力設(shè)設(shè)計(jì)值的的1.2倍。第五節(jié)復(fù)合土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)單純土釘釘墻支護(hù)護(hù)技術(shù)在在許多情情況下受受到限制制,如土質(zhì)較差差、開(kāi)挖挖深度較較大、地地下水位位較高時(shí)，其變變形往往往無(wú)法達(dá)達(dá)到要求求。攻克復(fù)合土釘釘墻支護(hù)護(hù)技術(shù)解決復(fù)合土釘釘墻是將土釘釘墻與其其它的一一種或幾幾種支護(hù)護(hù)技術(shù)（（如有限限放坡、、截水帷帷幕、微微型樁、、水泥土土墻、錨錨桿等））有機(jī)組組合成的的復(fù)合支支護(hù)體系系，它是是一種改改進(jìn)或加加強(qiáng)型土土釘墻。。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)一、復(fù)合土釘墻的類型序號(hào)類型適用情況a土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨桿土坡較高或?qū)吰碌乃轿灰埔筝^嚴(yán)格時(shí)b土釘墻+截水帷幕多用于土質(zhì)較差、基坑開(kāi)挖深度不深的情況c土釘墻+微型樁當(dāng)?shù)貙又袥](méi)有砂層等強(qiáng)透水層或地下水位較低，截水帷幕效用不大，且土體較為軟弱（如填土、軟塑狀黏性土等），需要設(shè)置豎向構(gòu)件來(lái)增強(qiáng)整體性、復(fù)合體強(qiáng)度及開(kāi)挖面的自立性時(shí)d土釘墻+截水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)用最為廣泛e土釘墻+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿當(dāng)基坑開(kāi)挖面離建筑物紅線和周邊建筑物很近，且土質(zhì)的自穩(wěn)性又較差時(shí)，開(kāi)挖前需要對(duì)土質(zhì)進(jìn)行加固f土釘墻+微型樁+攪拌樁這種復(fù)合支護(hù)形式在軟土地區(qū)應(yīng)用較多，在土質(zhì)較好時(shí)一般不會(huì)采用。g土釘墻+截水帷幕+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較大、變形要求較高、地質(zhì)條件和環(huán)境條件復(fù)雜時(shí)與單純土釘墻相比，對(duì)土層的適用性更廣、更強(qiáng)，幾乎可適用于各種土層，如雜填土、新近填土、砂礫土、軟土等。整體穩(wěn)定性、抗隆起及抗?jié)B流等各種穩(wěn)定性大大提高，基坑風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)降低。增加了支護(hù)深度，能夠有效地控制基坑水平位移等變形。與樁錨、樁撐等傳統(tǒng)支護(hù)手段相比，保持了土釘墻造價(jià)低、工期快、施工方便、機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。靈活組合運(yùn)用用多種支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)，克服土土釘墻的缺陷陷和弱點(diǎn)保留自身優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)取長(zhǎng)補(bǔ)短二、復(fù)合土釘墻的特點(diǎn)使用中的下西西園超高邊坡坡復(fù)合土釘墻必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，驗(yàn)算可考慮截水帷幕、微型樁、預(yù)應(yīng)力錨桿等構(gòu)件的作用，根據(jù)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50739）規(guī)定，可采用簡(jiǎn)化圓弧滑移面條分法進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)滑裂面應(yīng)通過(guò)試算搜索求得。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮開(kāi)挖過(guò)程中各工況，驗(yàn)算公式宜采用分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)表達(dá)法。三、復(fù)合土釘墻穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定安全全系數(shù)計(jì)算復(fù)合土釘墻穩(wěn)穩(wěn)定性分析計(jì)計(jì)算注意——整體穩(wěn)定性安安全系數(shù)；對(duì)對(duì)應(yīng)于基坑安安全等級(jí)一、、二、三級(jí)分分別取1.4、1.3、1.2；開(kāi)挖過(guò)程中中最不利工況況下可乘以0.9的系數(shù);——整體穩(wěn)定性分分項(xiàng)抗力系數(shù)數(shù)，分別為土土、土釘、預(yù)預(yù)應(yīng)力錨桿、、截水帷幕及及微型樁產(chǎn)生生的抗滑力矩矩與土體下滑滑力矩比；。復(fù)合土釘墻基基坑坑底抗隆隆起穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算為坑底抗隆起穩(wěn)穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)，對(duì)應(yīng)于基基坑安全等級(jí)級(jí)二、三級(jí)時(shí)時(shí)分別取1.4、1.2。坑底抗隆起驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)的地基基承載力系數(shù)數(shù)計(jì)算復(fù)合土釘墻基基坑抗?jié)B流穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算復(fù)合土釘墻基基坑抗突涌穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算當(dāng)抗突涌穩(wěn)定定性驗(yàn)算不滿滿足時(shí)，宜采采取降低承壓壓水等措施。第六節(jié)土釘墻施工規(guī)范與要求土釘墻應(yīng)按每每層土釘及混混凝土面層分分層設(shè)置、分分層開(kāi)挖基坑坑的順序施工工。當(dāng)有地下下水時(shí)，對(duì)易易產(chǎn)生流砂或或塌孔砂土、、粉土、碎石石土等土層，，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)確定土釘施施工工藝和措措施。（1）鋼筋土釘成成孔要求；（2）鋼筋土釘桿桿體的制作安安裝要求；（3）鋼筋土釘注注漿時(shí)相關(guān)規(guī)定；（4）打入式鋼管管土釘施工時(shí)時(shí)相關(guān)規(guī)定；；（5）單純土釘墻墻噴射混凝土土面層施工相相關(guān)規(guī)定；（6）單純土釘墻墻的施工偏差差要求。一、單純土釘墻各各部分的施工工規(guī)范與要求求施工工藝流程程1）按設(shè)計(jì)要求求開(kāi)挖工作面面，修正邊坡坡。2）噴射第一層層混凝土。3）安設(shè)土釘（（鉆孔、插筋筋、注漿、墊墊板等）。4）綁扎鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，留搭接鋼鋼筋，噴射第第二層混凝土土。5）開(kāi)挖第二層層土，按此循循環(huán)，直至坑坑底標(biāo)高。設(shè)設(shè)置坡頂及坡坡底排水裝置置。支護(hù)施工1）開(kāi)挖，修坡坡。2）噴射第一層層混凝土。3）土釘施工。。（1）復(fù)合土釘墻墻施工應(yīng)按以以下流程進(jìn)行行：1）施作截水帷帷幕和微型樁樁。2）截截水水帷帷幕幕、、微微型型樁樁強(qiáng)強(qiáng)度度滿滿足足后后，，開(kāi)開(kāi)挖挖工工作作面面，，修修整整土土壁壁。。3）施施作作土土釘釘、、預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿并并養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)。。4）鋪鋪設(shè)設(shè)、、固固定定鋼鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)。。5）噴噴射射混混凝凝土土面面層層并并養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)。。6）施施作作圍圍檁檁，，張張拉拉和和鎖鎖定定預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿。。7）進(jìn)進(jìn)入入下下一一層層施施工工，，重重復(fù)復(fù)第第2款～～第第6款步步驟驟直直至至完完成成。。（2）復(fù)復(fù)合合土土釘釘墻墻截截水水帷帷幕幕的的施施工工相相關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定；；（3）復(fù)復(fù)合合土土釘釘墻墻微微型型樁樁施施工工相相關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定；；（4）復(fù)復(fù)合合土土釘釘墻墻土土釘釘施施工工相相關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定；；（5）復(fù)復(fù)合合土土釘釘墻墻預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿的的施施工工相關(guān)關(guān)規(guī)定定；（6）復(fù)復(fù)合合土土釘釘墻墻混混凝凝土土面面層層施施工工相相關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定。。二、、復(fù)復(fù)合合土釘釘墻墻各各部部分分的的施施工工規(guī)規(guī)范范與與要要求求1）鉆鉆孔孔設(shè)設(shè)備備。。2）混混凝凝土土噴噴射射機(jī)機(jī)。。3）注注漿漿泵泵。。三、、土釘釘墻墻施工工機(jī)機(jī)械械

七土釘墻與復(fù)合土釘墻支護(hù)實(shí)例一、、工工程程概概況況占地地面面積積約約6800平方方米米共兩兩座座高高22層的的塔塔樓樓基坑坑最最大大開(kāi)開(kāi)挖挖深深度度約約為為10.5m基坑坑周周邊邊總總長(zhǎng)長(zhǎng)為為272m開(kāi)挖挖邊邊坡坡垂垂直直面面積積為為2500平方方米米城市市主主干干道道距離離基基坑坑不不到到1m距基基坑坑邊邊8m正在在施施工工距離離基基坑坑3m~6m周邊邊環(huán)環(huán)境境二、工工程程地質(zhì)質(zhì)條條件件巖土層重度kN/m3黏聚力ckPa內(nèi)摩擦角0

變形模量E0MPa厚度m第一層土201516101.5第二層土20302430≤35根據(jù)據(jù)場(chǎng)場(chǎng)地地地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察報(bào)報(bào)告告，，場(chǎng)場(chǎng)地地內(nèi)內(nèi)巖巖土土層層按按成成因因分分為為：：人人工工填填土土、、第第四四紀(jì)紀(jì)坡坡殘殘積積層層、、第第四四紀(jì)紀(jì)殘殘積積層層和和震震旦旦紀(jì)紀(jì)混混合合巖巖、、混混合合花花崗崗巖巖。。從支支護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)角角度度考考慮慮，，場(chǎng)場(chǎng)地地的的巖巖土土層層情情況況可可簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化為為：：第第一一層層為為填填土土，，第第二二層層為為砂砂礫礫黏黏土土和和砂砂質(zhì)質(zhì)黏黏土土，，由由于于這這兩兩種種土土的的力力學(xué)學(xué)計(jì)計(jì)算算指指標(biāo)標(biāo)相相當(dāng)當(dāng)近近似似，，故故將將這這兩兩種種土土簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化成成一一種種土土。。注三、設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算具體體支護(hù)護(hù)方方案案選選擇擇設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)土釘釘長(zhǎng)長(zhǎng)度度7m～9m，橫橫向向間間距距1.5m，土土釘釘鋼鋼筋筋采采用用25螺紋紋鋼鋼筋筋，，成成孔孔直直徑徑為為100mm；為為了了減減少少邊邊坡坡位位移移，，第第三三排排設(shè)設(shè)置置了了預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿，，橫橫向向間間距距3.0m，與與9m長(zhǎng)土土釘釘間間隔隔布布置置，，錨錨桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)20m，其其中中自自由由段段長(zhǎng)長(zhǎng)5m，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)抗抗拔拔力力200kN；噴射射混凝凝土厚厚100mm，設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度度等級(jí)級(jí)為C20，鋼筋筋網(wǎng)采采用8@250mm。三、設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算安全系系數(shù)計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果基坑剖剖面（（b）主要要計(jì)算算結(jié)果果：（1）整體穩(wěn)穩(wěn)定最最小安安全系系數(shù)Kpmin=1.42；（2）單根根土釘釘抗拔拔力最最小安安全系系數(shù)KB=1.53；（3）土釘釘整體體抗拔拔力安安全系系數(shù)KF=3.24；（4）外部部穩(wěn)定定抗滑滑安全全系數(shù)數(shù)Kh=7.83?；悠势拭妫ǎ╞）主要要計(jì)算算結(jié)果果：（1）整體穩(wěn)穩(wěn)定最最小安安全系系數(shù)Kpmin=1.58；（2）單根根土釘釘抗拔拔力最最小安安全系系數(shù)KB=1.5；（3）土釘釘整體體抗拔拔力安安全系系數(shù)KF=3.57；（4）外部部穩(wěn)定定抗滑滑安全全系數(shù)數(shù)Kh=4.68。四、施工方方法土釘墻墻施工工與基基坑開(kāi)開(kāi)挖交交替進(jìn)進(jìn)行，，即基基坑開(kāi)開(kāi)挖到到一定定深度度后，，再進(jìn)進(jìn)行土土釘施施作，，然后后進(jìn)行行下一一層開(kāi)開(kāi)挖。。東、、北兩兩側(cè)挖挖土分分四層層進(jìn)行行，第第一層層開(kāi)挖挖深度度為4.0m，以后后每層層開(kāi)挖挖深度度約為為2.0m。西側(cè)側(cè)開(kāi)挖挖分四四層進(jìn)進(jìn)行，，每層層開(kāi)挖挖深度度依次次為：：2.5m、2.0m、1.5m、1.0m。土釘采采用洛洛陽(yáng)鏟鏟和100型地質(zhì)質(zhì)鉆機(jī)機(jī)成孔孔，成成孔直直徑為為100mm。插入入鋼筋筋后，，用注注漿泵泵灌注注純水水泥漿漿，水水灰比比為0.45。根據(jù)據(jù)土釘釘現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)拉拔拔試驗(yàn)驗(yàn)揭示示，土土釘灌灌漿密密實(shí)，，抗拔拔力不不小于于21kN/m。噴射混混凝土土配合合比為為：水水泥：：砂：：石子子=1:2:2?；涌娱_(kāi)挖挖一層層后，，即噴噴射4cm厚混凝凝土，，完成成土釘釘施作作后，，鋪設(shè)設(shè)鋼筋筋網(wǎng)，，噴射射混凝凝土至至設(shè)計(jì)計(jì)厚度度，或或視具具體情情況，，一次次噴射射混凝凝土至至設(shè)計(jì)計(jì)厚度度。東、北北側(cè)開(kāi)開(kāi)挖至至8.0m后，對(duì)對(duì)預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨桿進(jìn)進(jìn)行張張拉，，張拉拉鎖定定荷載載為120kN后，再再開(kāi)挖挖基坑坑至設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高。?；涌油玲斸斨ёo(hù)護(hù)面積積共約約2500m2。五、質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)與監(jiān)測(cè)本工程試驗(yàn)驗(yàn)土釘長(zhǎng)9m，與水平面面傾角為100，土釘位于于地面以下下3.2m，桿體為25螺紋鋼筋，，成