土钉墙基坑支护设计讲解学习

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基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点基坑支护是指为了确保基坑的稳定和安全,采取一系列的措施来支撑和保护基坑的周边土体。

其中,土钉墙和挂网喷浆施工是常见的基坑支护方式之一、下面将详细介绍土钉墙和挂网喷浆施工的要点。

土钉墙是一种利用预埋在土体中的钢筋筋材,连接土体和混凝土面板来支撑基坑的结构体系。

其主要施工要点如下:1.基坑开挖和土钉的预埋:首先根据设计要求进行基坑的开挖工作,并确保开挖面平整。

在开挖过程中,要注意及时检查土体质量,如果发现土体松软或者不稳定,需要进行合理的处理。

然后,在土体中预埋土钉,以确保土钉与土体的良好粘结。

2.土钉的挡墙施工:在土钉的预埋后,进行土钉墙的施工。

首先要根据设计要求安装土钉墙的桩基,然后安装土钉墙的方形支架。

再根据设计要求,将土钉固定在支架上,并连接土钉与支架。

最后,将土钉周围的土体进行夯实。

3.混凝土面板的施工:在土钉墙施工完成后,需要进行混凝土面板的浇筑工作。

首先要对基坑进行表面处理,然后进行钢筋的布置。

接着,进行混凝土的浇筑,注意混凝土的均匀性和密实性。

最后,对混凝土面板进行养护,以提高其强度和耐久性。

挂网喷浆是一种利用布挂网喷射混凝土的方式,加固和保护基坑周边土体的方法。

其主要施工要点如下:1.基坑开挖和喷网前的处理:同土钉墙的施工类似,首先进行基坑的开挖工作,并确保开挖面平整。

然后,在基坑周边土体表面进行清理和处理,以保证喷网的附着性。

2.喷网的施工:首先根据设计要求进行挂网的铺设,确保挂网的平直和紧密。

然后,在网面上进行喷射混凝土,确保混凝土的均匀性和紧密性。

喷网的工艺要求要符合设计要求,确保挂网与混凝土的粘结力。

3.表面处理和养护:喷网完成后,对混凝土表面进行养护和处理,以提高其强度和耐久性。

养护的时间要按照设计要求进行,以确保混凝土的稳定性和抗渗性。

土钉墙和挂网喷浆施工的要点主要涉及基坑的开挖和处理、土钉或喷网的施工过程,以及混凝土的质量控制和养护。

基坑支护结构——土钉支护

基坑支护结构——土钉支护

• 设计步骤: (1)初拟土钉墙参数 (2)土钉墙内部稳定性分析 (3)土钉墙整体稳定性分析 (4)构造及排水系统设计 (5)现场检测和质量控制设计
1.3《铁路路基支挡结构设计规范》方 法 1. 潜在破裂面的确定
hi≤1/2H时 l=(0.3~0.35)H hi>1/2H时 l=(0.3~0.35)(H- hi) l--潜在破裂面距墙面的距离 H--土钉墙墙高 hi--墙顶距第i层土钉的高度
2. 土压力计算
hi≤1/3H Ϭi=2λaγhicos(—α) hi>1/3H时 Ϭi=2/3λaγHcos(— α) Ϭi--水平土压应力 α--墙背与竖直面间夹角 γ--边坡岩土体容重 --墙背摩擦角 λa--库仑主动土压力系数
3.土钉拉力计算 式中:
Ei
iSxS y cos
Fi 2 d g lei g
式中:ɤ--钉材与砂浆间的粘结力按砂浆标准抗压强度fck地10%取值 db--土钉抗拔力Fi取Fi1和Fi2中的小值验算 土钉抗拔力Fi取FI1和FI2最小值
(3)土钉抗拔稳定性验算按下式计算
Fi K2 Ei
K2--土钉抗拔安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 5. 土钉墙整体稳定性检算 (1) 内部整体稳定检算 采用简单条分法
φi--岩土的内摩擦角 Wi--分条(块)重量性 βi--土钉轴线与破裂面的夹角 Sx--土钉水平间距
(2)土钉墙外部稳定性验算 将土钉及其加固体视为重力式挡土墙,按重力式挡土墙的稳定性验算方 法,进行抗倾覆,抗滑稳定性及基底承载力验算。 (3)圆弧稳定性验算 对于土质边坡,碎石土状软岩表坡,还应进行圆弧稳定性验算。
1.1土钉墙的概念
土钉支护亦称锚喷支护,就是逐层开挖基坑,逐 层布置排列较密的土钉(钢筋),强化边坡土体,并 在坡面铺设钢筋网,喷射混凝土。相应的支护体称为 土钉墙,它由被加固的土体、放置在土体中的土钉与 喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。土钉是其 最主要的构件,英文名叫Soil Nailing,它的设置有打 入法,旋入法,以及先钻孔、后置入、再灌浆三种法。

基坑土钉墙支护施工工法

基坑土钉墙支护施工工法

基坑土钉墙支护施工工法一、引言随着城市建设的不断发展,地下工程建设越来越常见。

在这些地下工程中,基坑土钉墙支护施工工法被广泛应用。

本文将介绍基坑土钉墙支护施工工法的原理、施工步骤和注意事项。

二、基坑土钉墙支护施工工法原理基坑土钉墙支护是一种结构抗滑墙体,主要由土钉和墙体组成。

土钉通过固定在地下的土层上,提供水平支撑力,并将土体限制在墙体的受力范围内。

这种支护结构能够有效地防止土体塌方,保证基坑工程的安全进行。

三、基坑土钉墙支护施工步骤1. 基坑准备工作:清理基坑边缘的垃圾和杂物,确保基坑边缘的平整度,便于施工。

2. 土钉布置:根据土壤的特性和工程要求,确定土钉的布置密度和排列方式。

然后,在基坑边缘预先布置好土钉,将土钉埋入地下一定深度。

3. 钢筋布置:根据设计要求,在基坑边缘的土钉上安装主筋,在土钉之间铺设横向的钢筋网,并用钢筋焊接连接。

4. 模板安装:在土钉和钢筋布置完毕后,根据设计要求,安装墙体的模板。

模板的安装应牢固可靠,保证墙体的整齐和垂直度。

5. 混凝土浇筑:在模板安装完成后,进行混凝土的浇筑。

混凝土的配比应根据设计要求进行调整,并确保浇筑均匀、密实。

6. 墙体养护:混凝土浇筑完成后,进行墙体的养护。

养护时间和方式根据混凝土的强度等因素进行调整。

四、基坑土钉墙支护施工工法的注意事项1. 施工前,需进行必要的土层勘察和土钉的力学设计,确保土钉和墙体的稳定性。

2. 施工现场必须严格按照安全操作规程进行施工,保证工人的人身安全。

3. 施工过程中,需要定期检查土钉和墙体的质量,确保施工质量的合格。

4. 如若遇到地下水位高或土层湿度大的地段,需采取防渗措施,防止地下水对施工的影响。

5. 混凝土浇筑前,需保证模板的垂直度和整齐度,保证墙体的稳定性。

六、结论基坑土钉墙支护施工工法是一种有效的基坑支护结构,能够保证地下工程的安全进行。

通过本文的介绍,读者对基坑土钉墙支护施工工法的原理、施工步骤和注意事项有了更深入的了解。

基坑支护方案(土钉墙-详细计算)

基坑支护方案(土钉墙-详细计算)

第一章基坑边坡计算一、工程概况(一)土质分布情况①1杂填土(Q4ml):由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾组成.层厚0。

50~4.80米.①2素填土(Q4ml):主要由软~可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。

层厚0.40~2。

90米.①3淤泥质填土(Q4ml):。

主要为原场地塘沟底部的淤泥,后经翻填。

分布无规律,局部分布。

层厚0。

80~2.30米。

②1粉质粘土(Q4al):可塑,局部偏软塑,中压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,土质不均匀,该层分布不均,局部缺失。

层顶标高5。

00~13.85米,层厚0。

50~8。

20米。

②2粉土夹粉砂(Q4al):中压缩性,干强度及韧性低。

夹薄层粉砂,具水平状沉积层理,单层厚1。

0~5.0cm,局部富集.该层分布不均匀,局部缺失.层顶标高1。

30~10。

93米,层厚0。

80~4.50米。

②3含淤泥质粉质粘土(Q4al):软~流塑,高压缩性,干强度、韧性中等偏低。

局部夹少量薄层状粉土及粉砂,层顶标高1.87~10.03米,层厚1。

00~13。

50米。

②4粉质粘土(Q4al):饱和,可塑,局部软塑,中压缩性,层顶标高-8.30~7.27米,层厚1.10~14.60米。

③1粉质粘土(Q3al):可~硬塑,中压缩性.干强度高,韧性高。

含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。

该层顶标高—11.83~13。

23米,层厚1.40~14。

00米。

③2粉质粘土(Q3al)可塑,局部软塑,中压缩性.该层顶标高—18。

83~6。

83米,层厚2。

20~23.70米。

④粉质粘土混砂砾石(Q3al):可塑,局部软塑,中偏低压缩性,干强度中等,韧性中等。

该层顶标高—26。

73~—10。

64米,层厚0.50~6。

50米.(二)支护方案的选择根据本工程现场实际情况,基坑各部位确定采取如下支护措施1、3#楼与4#楼地下室相邻处,地下室间距4。

8m,基坑底高差5.0m,土质分布为○,21、○,22、错误!1土层,采取土钉墙支护的方式.2、2#楼与C型地下坡道相邻处距离为4。

基坑支护结构——土钉支护精选全文完整版

基坑支护结构——土钉支护精选全文完整版

φi--岩土的内摩擦角 Wi--分条(块)重量性 βi--土钉轴线与破裂面的夹角 Sx--土钉水平间距
(2)土钉墙外部稳定性验算 将土钉及其加固体视为重力式挡土墙,按重力式挡土墙的稳定性验算方
法,进行抗倾覆,抗滑稳定性及基底承载力验算。
(3)圆弧稳定性验算 对于土质边坡,碎石土状软岩表坡,还应进行圆弧稳定性验算。
式中:
Ei
iSxSy cos
Ei--距墙顶度第i层土钉的计算拉力
Sx,Sy--水平和垂直间距
β--土钉与水平面的夹角
4. 抗拉验算
(1)土钉抗拉断验算:
Ti
1 4
db
2
fy
式中: Ti--钉材抗拉力
db--钉材直径
yf--钉材抗拉强度设计
土钉抗拉断验算按下式计算:
Fi Ti
K1
K1--土钉抗拉断安全系数取1.5~1.8永久工程取大值
土中的抗拔力低,需要很长很密的土钉。 3.土钉支护如果作为永久支护性结构,需要考虑腐蚀耐久等问题。
二、适用范围
• 土钉支护适用于地下水位以上或经人工降水措施后 的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护或 边坡加固。一般认为可用于标准贯入击数N值在5 以上的砂质土与N值在3以上的粘性土。
• 单独的土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护或 边坡维护,当土钉墙与放坡开挖、土层锚杆联合使 用时,深度可以进一步加大。
5. 土钉墙整体稳定性检算
(1) 内部整体稳定检算 采用简单条分法
K ci LiSx Wi • cos ai • tan i • Sx Pi • cos i Pi • sin i • tani Wi • sin ai • Sx
Ci--岩地的聚力 LI--分条(块)的潜在破裂面长度 αi--破裂面与水平面夹角 Pi--土钉的抗拔能力取Fi和Ti中的小值 n--实设土钉排数 K-施工阶段及使用阶段整体稳定系数&施工阶段K≥1.3使用阶段K≥1

基坑支护技术讲座课件

基坑支护技术讲座课件
的控制条件而规定的 ❖ 应按照有所有可能实际发生的破坏形式建立计算模型
和计算控制条件进行设计
基坑支护技术讲座课件
不会发生的重力式挡土墙破坏模型
喷射砼面层
土钉 W
Eaz Ea Eax
Zf
Q N
Xo
Xf
K抗滑移 = (W+EE基aax坑z)支μ护技术讲座课件K抗倾覆 = W
Xo+Eaz Eax Zf
Xf
i1
Esi
Δe 1 Δe 2
Δp1 Δp2
基坑支护技术讲座课件
lgp
二、土钉墙设计的几个概念问题
❖ 土钉墙支护结构三类破坏形式 ❖ 土钉的三个破坏部位和抗拔力控制条件 ❖ 如何认识计算与设计的关系 ❖ 不合理的土钉分布形式 ❖ 土钉墙中预应力锚杆的合理设计
基坑支护技术讲座课件
土钉墙支护结构的三类破坏形式
安全系数K=1.6

L
L T0 3.8m
预应力土钉
dqs /k
普通土钉
基坑支护技术讲座课件
土钉的自锁现象
To
L
摩阻力分布曲线
qs
L
x
基坑支护技术讲座课件
三、桩锚支护结构设计的几个概念问题
❖ 桩锚与土钉墙组合结构土压力计算 ❖ 锚杆自由段的作用 ❖ 锚杆锚固段的合理长度 ❖ 护坡桩计算弯距的折减问题
271.6基坑59.支2 护12技7.0术讲32.座1 课件
271.6 65.2 127.0 42.6
成孔工艺对土钉承载力的试验曲线对比
荷载Q(kN)
120 100 80 60 40 20
0
甲工程 土钉长度:12m
杆体直径:φ22
乙工程
土钉长度:12m; 杆体直径:φ20

岩土知识:基坑支护结构施工之土钉墙支护[工程类精品文档]

岩土知识:基坑支护结构施工之土钉墙支护[工程类精品文档]

岩土知识:基坑支护结构施工之土钉墙支护[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!大于大于大于1、土钉墙支护施工应配合土石方开挖和降水工程施工等进行,并应符合下列规定:(1)分层开挖厚度应与土钉竖向间距协调同步,逐层开挖并施工土钉,严禁超挖;(2)开挖后应及时封闭临空面,完成土钉墙支护;在易产生局部失稳的土层中,土钉上下排距较大时,宜将开挖分为二层并应控制开挖分层厚度,及时喷射混凝土底层;(3)上一层土钉墙施工完成后,应按设计要求或间隔不小于48h后开挖下一层土方;(4)施工期间坡顶应按超载值设计要求控制施工荷载;(5)严禁土方开挖设备碰撞上部已施工土钉,严禁振动源振动土钉侧壁;(6)对环境调查结果显示基坑侧壁地下管线存在渗漏或存在地表水补给的工程,应反馈修改设计,提高土钉墙设计安全度,必要时应调整支护结构方案。

2、土钉施工应符合下列规定:(1)干作业法施工时,应先降低地下水位,严禁在地下水位以下成孔施工;(2)当成孔过程中遇有障碍物或成孔困难需调整孔位及土钉长度时,应对土钉承载力及支护结构安全度进行复核计算,根据复核计算结果调整设计;(3)对灵敏度较高的粉土、粉质黏土及可能产生液化的土体,严禁采用振动法施工土钉;(4)设有水泥土截水帷幕的土钉支护结构,土钉成孔过程中应采取措施防止土体流失;(5)土钉应采用孔底注浆施工,严禁采用孔口重力式注浆。

对空隙较大的土层,应采用较小的水灰比,并应采取二次注浆方法;(6)膨胀土土钉注浆材料宜采用水泥砂浆,并应采用水泥浆二次注浆技术。

3、喷射混凝土施工应符合下列规定:(1)作业人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜等防护用具,并应避免直接接触液体速凝剂,接触后应立即用清水冲洗;非施工人员不得进入喷射混凝土的作业区,施工中喷嘴前严禁站人;(2)喷射混凝土施工中应检查输料管、接头的情况,当有磨损、击穿或松脱时应及时处理;(3)喷射混凝土作业中如发生输料管路堵塞或爆裂时,必须依次停止投料、送水和供风。

基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

3.2 基坑土方开挖1、土方开挖原则主体基坑土石方均采用反铲挖掘机开挖,自卸汽车运输弃土;开挖遵循“竖向分层、纵向分区,区内分段、先支后挖”的原则进行。

竖向分层:采用反铲式挖掘机开挖、直接装车卸土的倒运方式;分层开挖结合支撑的标高。

开挖至末端后,剩余的三角形土体台阶法不能施工的,采用反铲式挖掘机开挖、汽车式起重机垂直出土、自卸车运至临时存碴场再集中外运的方式。

2、整体开挖方法土方开挖应和土钉施工密切配合,施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业,每段开挖长度原则上不超过20m 竖向分层深度即为每层土钉的竖向间距。

根据基坑开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况,综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素,确定施工方法,并配备充足的施工机械设备和劳动力,确保工期目标的实现。

主体基坑土石方采用台阶法开挖和最后部分垂直运输相结合的方式,开挖采用台阶法开挖。

采用台阶法不能满足挖掘机臂长的部分,采用接力法进行开挖,土方出基坑后用自卸汽车运至临时屯土场,集中后运至指定地点。

(1)土方开挖及出土方法。

土方采用长臂挖掘机开挖、出土,自卸车运输,当长臂挖掘机不能满足开挖深度时,需要另外增加挖掘机采取接力法进行土方开挖施工。

(2)土石方由自卸汽车运输至临时弃土场。

(3)开挖纵向刷坡,随挖随刷坡,刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内。

(4)为确保基坑稳定,开挖至基底,并做好下翻梁沟槽后,迅速施工接地网工程,并在垫层施工完后及时地将钢筋砼底板浇筑完毕。

(5) 开挖过程中设专人及时绘制地质素描图,当基底土层与设计不符时,及时通知设计、监理处理。

当开挖有文物出现时,立即停 止开挖,保护好现场,及时通知监理及相关部门进行处理。

(6) 分段开挖两段设截水沟和排水沟,渗水及雨水及时泵抽排(7) 开挖过程中,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监以反馈信息指导施工。

基坑支护施工方案331锚杆支护施工方案施工操作工艺工艺流程砂浆锚杆施工工艺流程图(图 3.3.1)注浆锚杆施工工艺流程图(图 3.3.2操作步骤及方法钻孔测, 3.3砂浆锚杆施工工艺流程图(图331 )注浆锚杆施工工艺流程图(图3.3.2 )爆破出渣后,将钻孔台架移至施工面,通过放样定出拱顶位置,一次定出锚杆位置,用油漆做好标记。

土钉墙基坑支护方案

土钉墙基坑支护方案

土钉墙基坑支护方案一、土钉墙基坑支护概述土钉墙基坑支护是指在基坑工程中采用钢筋混凝土土钉和挡土板进行临时支撑,以确保基坑的稳定和安全。

土钉墙基坑支护方案应根据具体的施工条件和土壤情况进行设计和实施,以满足工程的要求。

下面是一种常见的土钉墙基坑支护方案。

二、土钉墙基坑支护方案设计1.土钉墙的设计根据基坑边界的大小和土壤情况,确定土钉墙的尺寸和排布方式。

一般来说,土钉墙的深度应大于基坑挖掘的深度,以提供足够的支护力。

土钉墙的排列密度和深度应根据土壤承载力等参数进行计算和分析。

2.土钉的选择和布置根据土壤的性质和基坑的要求,选择合适的土钉类型(如钢筋混凝土土钉、纤维增强土钉等)和规格。

土钉的布置应均匀分布,并且与挡土板的连接应符合相关设计要求。

3.挡土板的选择和安装挡土板的选择应根据基坑的深度、土壤情况和预计的土压力来确定。

常见的挡土板有钢板桩、预制混凝土板桩等。

挡土板的安装应按照设计要求和相关规范进行,确保其与土钉墙的连接牢固。

4.排水和防护措施基坑支护中的排水和防护是十分重要的。

在土钉墙基坑支护中,应设置合理的排水系统,确保基坑内没有积水,以减小基坑土压力。

同时,应加强对基坑边沿的防护,以防止土体塌方和保护施工人员的安全。

5.施工监测和检查在基坑支护的施工过程中,应进行监测和检查。

监测主要包括土钉的安装质量、挡土板的连接情况、基坑边界的变形以及周边建筑物的变形等。

及时发现问题并进行处理,以保证工程的稳定和安全。

三、土钉墙基坑支护方案实施1.施工准备根据设计要求确定土钉墙的位置和尺寸,并组织施工人员和设备到达现场。

同时,对于挖掘基坑前,应先测量和标记出基坑边界,并清理基坑周围的障碍物。

2.土钉和挡土板的安装按照设计要求和施工规范,进行土钉和挡土板的安装。

土钉的安装应符合规范要求,保证土钉的嵌入深度和倾斜角度,以及与挡土板的连接牢固。

挡土板的安装应按照设计要求进行,确保其稳定性和连接性。

3.排水和防护设置排水系统,保证基坑内没有积水。

土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案

土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案

土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案一、项目背景在城市建设和基础设施建设中,基坑支护是一个关键环节。

土钉墙支护作为一种常见的基坑支护方式,在工程建设中得到广泛应用。

本文将针对土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案进行详细介绍,以确保基坑支护工程的安全和高效进行。

二、土钉墙支护设计概述2.1 设计原则•根据基坑深度和周围环境条件合理确定土钉墙的设计参数•土钉墙的选取应满足工程荷载的要求以及现场的实际情况•设计应考虑土钉墙支护结构的整体稳定性和可靠性2.2 设计内容•土钉墙的尺寸和布置设计•土钉墙加固材料的选择•土钉墙的锚固方案设计三、施工方案3.1 前期准备•确定施工方案和施工计划•按照设计要求准备土钉墙所需的材料和设备•对现场环境进行评估,确保安全施工3.2 施工步骤1.完成基坑开挖和地基处理后,进行土钉墙的位置标注和布置2.钻孔施工,安装土钉和预埋管道3.进行土钉的喷浆灌注和锚固4.完成土钉墙的面板浇筑和加固5.检查土钉墙的稳定性和完整性,进行加固处理3.3 施工质量控制•定期检查土钉墙的施工质量,确保符合设计要求•对土钉墙的各个环节进行质量检验和验收四、后期维护•对土钉墙进行定期检查和维护,及时处理发现的问题•针对季节性和自然灾害等因素,做好土钉墙的防护工作五、总结土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案的实施需要严格按照设计要求进行,合理安排施工流程,确保基坑支护工程的质量和安全。

通过合理的设计和施工,基坑支护工程将得到有效的保障,为城市建设和基础设施建设提供可靠支撑。

以上为土钉墙支护设计(基坑支护)施工方案的基本内容,希望对相关从业人员和工程技术人员有所帮助。

土钉墙支护专业知识

土钉墙支护专业知识

2. 土钉只有在土体产生微小变位后才干受力,开始开挖 时,土钉上旳最大拉力位于喷射混凝土面板附近,伴 随开挖深度旳增长,最大拉力旳位置将从面层附近逐 渐向深部土体中转移,所以,越靠基坑底部旳土钉, 其最大受力点距离面板就越近。同一土钉内旳内力分 布一般呈现中间大,两端小旳规律,在破裂面临近处 到达最大。
(2)土钉受力简化
• 土钉墙中旳土钉受力状态非常复杂,一般同步有拉应力、 剪应力和弯矩。要合理地拟定土钉中所产生旳拉力、剪 力和弯矩旳大小往往是比较困难旳。力矩极限平衡法在 土钉墙稳定性分析计算中仅考虑土钉旳抗拉作用,并将 土钉与土体界面摩阻力简化成沿土钉全长均匀分布(实 际土钉界面摩阻力旳分布是非均匀旳,一般在破裂面处 最大,往两边逐渐减小)。这是因为同激发侧向力相比, 激发土钉旳抗拉能力所要求旳土体变形量要小得多(Juran 1985),而且只考虑土钉旳抗拉作用能使得分析计算大大 简化。大量足尺试验以为,土钉剪力旳作用是次要旳, 仅考虑抗拉作用旳设计虽有点保守,却是很以便旳设计 措施(Gassler 1980)。土钉相对弯曲刚度对土钉墙安全系 数旳提升大约为0% ~15%之间(Glasgow 1980)。
1. 箍束骨架作用
• 该作用是由土钉本身旳刚度和强度,以及它在土体内 分布旳空间所决定旳。它在复合体中起骨架作用,使 复合土体构成一种整体,从而约束土体旳变形和破坏。
2. 分担作用
• 在复合体内,土钉与土体共同承担外荷载和自重应力, 土钉起着分担作用。因为土钉有很高旳抗拉、抗剪强 度和土体无法相比旳抗弯刚度,所以在土体进入塑性 状态后,应力逐渐向土钉转移。当土体发生开裂后, 土钉旳分担作用更为突出,这时土钉内出现了弯剪、 拉剪等复合应力,从而造成土钉中旳浆体碎裂、钢筋 屈服。土钉墙之所以能够延迟塑性变形,并体现出渐 进性开裂,与土钉旳分担作用是亲密有关旳。

土钉墙支护详解

土钉墙支护详解

概述
土钉作用机理
(1) 土钉对复合土体起箍束骨架作用制约土体变形并使复合 土体构成一个整体。
(2) 土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力,土钉起分 担作用,由于土钉有很高的抗拉抗剪强度,所以土体进入塑性 状态后,应力逐渐向土钉转移,土钉分担作用更为突出。
(3) 土钉起着应力传递与扩散作用推迟开裂区域的形成和发 展。
图4 洛阳铲
图5 施工前部分机械准备
土钉墙施工
➢ 土钉杆体组装、安放
使用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作杆体 钢筋应平直、除油、除锈 接头采用焊接,长度为30d,但不小于500mm,并排钢筋也要采用焊
接 杆体轴向间隔1.0-2.0米设置一个对中支架,注浆管、排气管与杆体
绑扎牢固
➢ 注浆
采用普通硅酸盐425#、525#水泥,一般采用常压注浆 注浆应搅拌均匀,随搅拌随用,在初凝前用完 注浆前、终止或中途停留时间较长时,应用水冲洗、润滑注浆泵及
在钢筋网外侧的土钉头上,焊加强筋及承压筋
土钉墙施工
➢ 面层混凝土施工
施工设备使用混凝土喷射机 使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验剂水泥净浆凝结效果试验 喷射混凝土作业必须分片分段依次进行,喷射顺序自下而上。两次
喷射作业应有一定的时间间隔 喷射机应密封良好,输料连续、均匀 边坡有明显出水点时,应埋设导管排水 喷射机司机应按规程操作 喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能,喷头与受喷面应垂直,
(4) 坡面变形的约束作用,在坡面上设置的与土钉在一起的 钢筋网喷射砼面板限制坡面开挖卸荷而膨胀变形,加强边界约 束的作用。
图3 制作好的土钉
土钉墙的设计内容
确定土钉墙的平面、剖面尺寸及分段开挖深度 确定土钉的布置方式和间距 确定土钉的直径、长度、倾角及在空间的方向 确定土钉钢筋的类型、直径和构造 注浆配比、注浆方式设计 混凝土面板设计及坡顶防护设计 进行整体和内部稳定性分析 施工图设计 监测、质量控制与保证设计

基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

基坑⽀护⽅案(⼟钉、锚杆)知识讲解3.2基坑⼟⽅开挖1、⼟⽅开挖原则主体基坑⼟⽯⽅均采⽤反铲挖掘机开挖,⾃卸汽车运输弃⼟;开挖遵循“竖向分层、纵向分区,区内分段、先⽀后挖”的原则进⾏。

竖向分层:采⽤反铲式挖掘机开挖、直接装车卸⼟的倒运⽅式;分层开挖结合⽀撑的标⾼。

开挖⾄末端后,剩余的三⾓形⼟体台阶法不能施⼯的,采⽤反铲式挖掘机开挖、汽车式起重机垂直出⼟、⾃卸车运⾄临时存碴场再集中外运的⽅式。

2、整体开挖⽅法⼟⽅开挖应和⼟钉施⼯密切配合,施⼯时应在平⾯上分段、竖向分层进⾏流⽔作业,每段开挖长度原则上不超过20m,竖向分层深度即为每层⼟钉的竖向间距。

根据基坑开挖区域的⼯程地质、⽔⽂地质、施⼯场地情况,综合考虑⼯期要求、施⼯总体安排等各种因素,确定施⼯⽅法,并配备充⾜的施⼯机械设备和劳动⼒,确保⼯期⽬标的实现。

主体基坑⼟⽯⽅采⽤台阶法开挖和最后部分垂直运输相结合的⽅式,开挖采⽤台阶法开挖。

采⽤台阶法不能满⾜挖掘机臂长的部分,采⽤接⼒法进⾏开挖,⼟⽅出基坑后⽤⾃卸汽车运⾄临时屯⼟场,集中后运⾄指定地点。

(1)⼟⽅开挖及出⼟⽅法。

⼟⽅采⽤长臂挖掘机开挖、出⼟,⾃卸车运输,当长臂挖掘机不能满⾜开挖深度时,需要另外增加挖掘机采取接⼒法进⾏⼟⽅开挖施⼯。

(2)⼟⽯⽅由⾃卸汽车运输⾄临时弃⼟场。

(3)开挖纵向刷坡,随挖随刷坡,刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内。

(4)为确保基坑稳定,开挖⾄基底,并做好下翻梁沟槽后,迅速施⼯接地⽹⼯程,并在垫层施⼯完后及时地将钢筋砼底板浇筑完毕。

(5)开挖过程中设专⼈及时绘制地质素描图,当基底⼟层与设计不符时,及时通知设计、监理处理。

当开挖有⽂物出现时,⽴即停⽌开挖,保护好现场,及时通知监理及相关部门进⾏处理。

(6)分段开挖两段设截⽔沟和排⽔沟,渗⽔及⾬⽔及时泵抽排⾛。

(7)开挖过程中,按既定的监测⽅案对基坑及周围环境进⾏监测,以反馈信息指导施⼯。

3.3基坑⽀护施⼯⽅案3.3.1锚杆⽀护施⼯⽅案施⼯操作⼯艺⼯艺流程砂浆锚杆施⼯⼯艺流程图(图3.3.1)注浆锚杆施⼯⼯艺流程图(图3.3.2)操作步骤及⽅法钻孔砂浆锚杆施⼯⼯艺流程图(图3.3.1)注浆锚杆施⼯⼯艺流程图(图3.3.2)爆破出渣后,将钻孔台架移⾄施⼯⾯,通过放样定出拱顶位置,⼀次定出锚杆位置,⽤油漆做好标记。

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点1. 引言在基坑的开挖过程中,为了确保工程的安全稳定,常常需要进行基坑支护设计。

土钉墙及挂网喷浆施工是基坑支护的一种常见方式。

本文将详细介绍土钉墙及挂网喷浆施工的要点,以便施工人员能够正确、高效地进行相应工作。

2. 施工前准备工作在开始土钉墙及挂网喷浆施工之前,必须进行充分的准备工作,具体包括:2.1 基坑勘察与设计在进行土钉墙及挂网喷浆施工前,必须进行基坑的勘察与设计工作。

通过对基坑周边地质情况、地下水位、土体性质等进行详细调查,确定施工方案和土钉墙及挂网喷浆的参数。

2.2 材料准备在施工前,需要准备足够的材料,包括土钉、钢筋、挂网、喷浆材料等。

材料要求符合设计要求,并经过质量检验合格。

2.3 设备准备为了保证施工的顺利进行,需要准备好相应的施工设备,如土钉墙施工机械、喷浆设备、挂网设备等。

设备应进行检修和调试,保证其正常运行。

3. 土钉墙施工要点土钉墙是基坑支护的重要组成部分,其施工质量直接影响着基坑的稳定性。

在进行土钉墙施工时,需要注意以下要点:3.1 安全措施在施工现场必须设置合理的安全防护措施,如围挡、警示标志等,确保工作人员的安全。

同时,施工人员必须佩戴好个人防护装备,并接受相关安全培训。

3.2 土钉的布置与埋置根据设计要求,土钉需要按照一定的间距和深度进行布置。

在进行土钉埋置时,必须控制好水平度和垂直度,确保土钉的牢固性和稳定性。

3.3 土钉的连接与锚固土钉与混凝土墙体之间需要进行连接与锚固。

连接方式可以采用钢筋焊接或机械连接等方法,锚固方式可以采用锚杆或锚具等。

3.4 土钉墙表面处理土钉墙表面需要进行必要的处理,包括清理、防锈和刷涂防腐蚀涂料等。

这样可以提高土钉墙的耐久性和抗腐蚀性。

4. 挂网喷浆施工要点挂网喷浆是土钉墙支护的后续工序,其施工质量直接影响着土钉墙的稳定性和防水性能。

在进行挂网喷浆施工时,需要注意以下要点:4.1 挂网的安装与固定在进行挂网施工时,必须确保挂网的安装位置正确、牢固,不能出现松动或下垂现象。

深基坑边坡土钉墙支护及加固处理资料讲解

深基坑边坡土钉墙支护及加固处理资料讲解

深基坑边坡土钉墙支护及加固处理中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司高勇深基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点。

它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响,而且更对周围环境有着不可忽视的影响。

因此,在施工中遵循有关规范和设计要求,狠抓事故隐患管理工作,加强安全教育,重视安全检查等工作。

是实现深基坑安全生产工作的根本。

对于地下室基坑支护,是项目开工的开始,对于基础的施工,对周边建筑物的影响,甚至整个工程施工的顺利进行起到关键作用,特别需要引起重视。

本文结合某工程实际,提出了深基坑支护方案的优化与施工方法。

一、工程概述该工程位于某市城中心地下室,基坑开挖面积2200㎡左右,支护结构延长米约182m;基坑周圈开挖深度为10.5m。

邻周环境:东侧:紧靠一排旧的一层库房;南侧:开挖边线5米外有一六层砖混住宅楼;西侧北侧各有一条城市主干道。

地下室施工期间,西侧将作为材料制作场地,临时施工用房也位于西侧,同时也用作材料周转场地。

二、深基坑支护方案的优化与施工1、工程地质条件根据工程地质勘察报告,相关地层主要由人工堆积层、第四纪沉积层所构成,本设计基坑支护与降水有关的地层由上而下为:粉质粘土填土,平均厚度2.0m;粉砂、细砂;圆砾、卵石,平均厚度3.0m;风化岩、沉积岩,平均深度12m。

2、地下水根据本场地岩土工程勘察报告,施工场地-7m左右有少量地下水。

3、基坑降水工程设计方案根据地质勘察资料及现场实际条件,基坑降水采用明沟排水到集水井。

然后用污水泵将集水井内水抽至市政排水井。

4、基坑支护工程设计方案本工程设计深度分别为三类,基坑支护类型为二类。

根据勘察报告所描述的地层和场地环境以及基坑周边环境与现存构筑物的情况,以既安全又经济为原则进行基坑支护设计,决定采用复合土钉墙支护技术。

土钉墙支护技术是采用土钉加固原位土体用以维护基坑边坡稳定的支护方法。

支护结构由土钉和钢筋网喷射砼面板组成。

土钉与预应力锚杆结合形成复合土钉墙。

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点

基坑支护设计土钉墙及挂网喷浆施工要点1、上层土钉注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工;2、基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段进行;在机械开挖后,应辅以人工修整坡面,坡面平整度的允许偏差为±20mm,在坡面喷射砼支护前,应清除坡面虚土;3、土钉墙施工顺序:按要求开挖工作面,修正边坡,埋设喷射砼厚度控制标志-→喷射第一层砼-→钻孔安装土钉、注浆,安设连接件-→绑扎钢筋网,喷射第二层砼-→设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统;4、喷射砼作业应符合以下规定:1喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度不宜小于40mm;2喷射砼时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为,喷射砼终凝2h后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为3-7h;5、喷射砼面层中的钢筋网铺设应符合以下规定:钢筋网应在喷射一层砼后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm;钢筋网与土钉连接牢固;6、土钉注浆材料应符合以下规定:注浆材料选用水泥浆:采用级普通硅酸盐水泥,水泥浆的水灰比宜为;水泥浆应拌和均匀,随伴随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完;7、注浆作业应符合以下规定:1注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;注浆时,注浆鉴定应插至距离孔底250-500mm,孔口部位宜设置止浆塞及排气管;2第一次注浆压力,待初凝后进行二次注浆,注浆压力 Mpa;土钉钢筋应设定位支架;基坑支护形式之土钉墙支护土钉墙支护土钉墙支护是一种新型的基坑支护形式,起到对土体原位加固的作用;它是由被加固的原位土体,设置在土体中的土钉群和喷射钢筋砼面层所组成的一种复合的、自稳性能好的、类似重力式挡墙结构的支护体系,以抵抗墙后土压力和其它作用力,从而使边坡维持稳定;土钉墙支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才受力,因此土钉支护的基坑一般不超过2层地下室;在北京西客站采用土钉墙支护深度达17米;当在有限放坡情况下,土钉墙支护与预应力锚杆联合应用时,基坑支护深度可增加些,造价也有所节省;土钉可分为成孔注浆土钉和打入式土钉两种;为了使土钉与面层有效地连接,故应设置承压板和加强筋等构造措施;土钉孔注浆宜用水泥净浆或水泥砂浆,其强度不宜低于20MPa,土钉长度宜为基坑开挖深度的~倍,长度不宜小于6米,当长度由6米增加到15米时安全系数剧增;当长度大于15米时安全系数趋于常数;土钉间距宜为1~2米,土钉与水平面的夹角为5~15°时安全系数增大,当大于15°时安全系数减少;土钉墙适于地下水位以上或者经过降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土;由于成孔的原因土钉墙不适于含水丰富的砂土层和卵石层;土钉墙也不适用于自稳能力差的淤泥、淤泥质土夹粉砂薄层、饱和软弱土层,更不适于对变形有严格要求的深基坑工程;但是当基坑变形有严格要求时,也可在土钉支护中配合使用预应力锚杆,通过土钉、锚杆、面层共同对基坑土体构成管箍作用,遏制基坑的变形;许多工程的经验说明土钉墙支护的破坏几乎均与地下水的作用有直接的关系,它使土体软化,引起局部或整体破坏,因此,土钉墙支护必须做好降水,且不能作为挡水结构使用;土钉墙支护由于能合理利用土体的自承能力,将土体作为支护结构不可分割的组成部分,做到结构轻、柔性大,有良好的抗震性能,设备简单、轻便,施工工艺不复杂、速度快,造价比较低,而得到广泛应用;深基坑支护的类型有哪些深基坑支护的类型当基坑开挖深度较大时,使用挡土板支护的方法己无法保证土壁的稳定和施工安全,必须采用深基坑支护方法;常用的深基坑支护方法较多,如钢板桩、预制钢筋混凝土板桩、钻孔灌注钢筋混凝土排桩、地下连续墙、喷锚支护等;深基坑支护类型的选择,应由设计单位根据实际情况确定,并进行相应计算和设计;钢板桩、预制钢筋混凝土板桩、钻孔灌注钢筋混凝土排桩、地下连续墙等深基坑支护的预算编制方法,可按相应分部的综合基价执行;本节仅介绍喷锚支护的方法及其预算编制;土钉的概念在基坑开挖坡面,用机械钻孔或洛阳铲成孔,孔内放钢筋,并注浆,在坡面安装钢筋网,喷射C20厚80~100mm的混凝土,使土体、钢筋与喷射混凝土面板结合,成为深基坑;2土钉支护以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,它由密集的土钉群被加固的原位土体喷混凝土面层和必要的防水系统组成;土钉支护亦称土钉墙;其施工过程为:1先锚后喷:挖土到土钉位置,打入土钉后,挖第二步土,再打第二层土钉,如此循环到最后一层土钉施工完毕;喷射第一次豆石混凝土厚50mm,随即进行锚固,然后进行第二次喷射混凝土,厚50mm;2先喷后锚:挖土到土钉位置下一定距离,铺钢筋网,并预留搭接长度,喷射混凝土至一定强度后,打入土钉;挖第二层土方到第二层土钉位置下一定距离,铺钢筋网,与上次钢筋网上下搭接好,同样预留钢筋网搭接长度,喷射混凝土,打第二层土钉;如此循环直至基坑全部深度;其施工特点是:施工设备较简单;比用挡土桩锚杆施工简便;施工速度较快,节省工期,造价较低;其适用范围是:地下水位较低的黏土、砂土、粉土地基,基坑深度一般在15m 以内;土钉的概念在坡面,用机械钻孔或洛阳铲成孔,孔内放钢筋,并注浆,在坡面安装钢筋网,喷射C20厚80~100mm的混凝土,使土体、钢筋与喷射混凝土面板结合,成为土钉支护;以土钉作为主要受力构件的技术,它由密集的土钉群被加固的原位土体喷混凝土面层和必要的防水系统组成;土钉支护亦称;其施工过程为:1先锚后喷:挖土到土钉位置,打入土钉后,挖第二步土,再打第二层土钉,如此循环到最后一层土钉施工完毕;喷射第一次豆石混凝土厚50mm,随即进行锚固,然后进行第二次喷射混凝土,厚50mm;2先喷后锚:挖土到土钉位置下一定距离,铺钢筋网,并预留搭接长度,喷射混凝土至一定强度后,打入土钉;挖第二层土方到第二层土钉位置下一定距离,铺钢筋网,与上次钢筋网上下搭接好,同样预留钢筋网搭接长度,喷射混凝土,打第二层土钉;如此循环直至基坑全部深度;其施工特点是:施工设备较简单;比用挡土桩锚杆施工简便;施工速度较快,节省工期,造价较低;其适用范围是:较低的黏土、、粉土地基,基坑深度一般在15m以内;。

土钉墙基坑支护设计

土钉墙基坑支护设计

土钉墙基坑支护设计一、土钉墙基坑支护设计流程1.基坑工程背景分析在进行土钉墙基坑支护设计前,首先需要对基坑工程的背景情况进行分析。

包括基坑的深度、规模、土质条件、地下水位等。

这些信息将对后续的土钉墙设计和施工工艺提供重要的参考依据。

2.地质勘察地质勘察是土钉墙基坑支护设计的基础,通过对地质情况的认真勘察,可以确定基坑支护所需的土钉长度、直径、间距和倾斜角等参数。

地质勘察还需要考虑地下水位、土体力学性质、地下管线等数据的收集。

3.土钉参数确定根据地质勘察结果和土体力学性质,确定土钉的参数是土钉墙设计的关键环节。

参数包括土钉的直径、间距、倾斜角、土钉的变截面等。

土钉的直径和间距需要根据土体的承载力和变形特性来确定。

4.土钉墙结构计算土钉墙结构计算是土钉墙设计的核心环节。

根据土钉的参数和地质条件,进行土钉墙的内力计算,确定土钉墙的抗剪、抗弯、抗滑等承载力。

5.支护结构设计支护结构设计是基于土钉墙的内力计算结果,对土钉墙的结构进行选择和设计。

包括土钉的分布、间距、固结体的选择等。

6.施工工艺最后,根据支护结构设计,制定合理的施工工艺和施工方案。

包括土钉墙的预埋、打孔、灌浆、土钉安装和土钉墙的回填。

二、土钉墙基坑支护设计要点1.土钉墙的选择根据基坑的特点和土体的性质,确定适合的土钉墙类型。

常见的土钉墙类型包括单排土钉墙、矩阵土钉墙和网格土钉墙等。

2.土钉参数的确定土钉参数的确定需要对土体的力学性质进行准确的分析和计算,包括土体的强度、变形特性和变截面等。

土钉的直径和间距需要根据土体的承载力和变形特性来确定。

3.土钉墙的内力计算土钉墙的内力计算是土钉墙设计的关键环节。

应根据土钉的参数和地质条件,进行土钉墙的内力计算,确定土钉墙的抗剪、抗弯、抗滑等承载力。

4.土钉墙的稳定性分析土钉墙的稳定性分析是设计土钉墙的重要环节。

需要对土钉墙的整体稳定性和局部稳定性进行分析和计算,以确保土钉墙在基坑开挖过程中的安全稳定。

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土钉墙基坑支护设计《深基坑工程支护设计》—基坑土钉支护四川建院土木系地质教研室二0一四年六月目录1.土钉墙支护设计理论2.基坑土钉墙支护设计任务书3.基坑土钉墙支护设计指导书4.本次设计的相关资料1.土钉墙支护设计理论1.1概述1.1.1 基坑支护的作用基坑开挖后,形成临空面,在基坑土体自身重量、地表荷载、地下水渗透作用下,可能产生破坏或过大变形,危及基础施工或周围建筑物的安全,因此,须对基坑侧壁采取一定的措施进行支护。

1.1.2 土钉墙及土钉的定义、支护原理土钉墙:由土钉、被加固的土体、面层组成的支护结构。

土钉墙支护在某些施工企业也称为喷锚支护。

其组成如图1.1.2-1所示:图1.1.2-1 土钉墙剖面示意图土钉:用来加固、锚固现场原位土体的细长杆件。

通常采用土中钻孔,置入变形钢筋,并沿孔全长注浆的方法做成。

土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形的条件下被动受力,并主要承受拉力作用。

土钉也可用钢管、角钢直接击入土中,并全长注浆的方法做成。

面层:在土钉端部沿水平方向及竖向焊接加强钢筋,在加强钢筋上焊接分布钢筋,再喷射混凝土制作而成。

加固原理:基坑临空面形成后,侧壁土体有向临空面位移的趋势,及沿某一潜在破坏面破坏的趋势,置入土钉后,土钉承受了由周围土体及面层传递过来的土压力,把土压力传递至稳定的土层中去,从而阻止了侧壁土体向基坑方向的位移;土钉加固土体使土体强度提高,并由于土钉的拉力,使潜在破坏面上的法向应力增大,因而摩擦力增大,阻止基坑侧壁沿某一潜在破坏面破坏。

1.1.3 土钉墙的适用条件1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地(基坑侧壁安全等级根据侧壁破坏后果的严重程度划分)。

2.基坑深度不宜大于12m。

3.当地下水位高于坑底面时,应采取降水或截水措施。

当土质较差,且基坑边坡靠近重要建筑设施,需要严格控制支护变形时,宜开挖前先沿基坑边缘设置密排的竖向微型桩(见图1.1.3-1),其间距不宜大于1m,深入基坑底部1~3m。

微型桩可用无缝钢管或焊管,直径48~150m,管壁上应设置出浆孔。

小直径的钢管可分段在不同挖深处用击打方法置入并注浆;较大直径(大于100mm)的钢管宜采用钻孔置入并注浆,在距孔底1/3孔深范围内的管壁上设置注浆孔,注浆孔直径10~15mm,间距400~500mm。

图1.1.3-1 超前设置微形桩的土钉支护当支护变形需要严格限制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,并参照相应标准进行设计施工。

1.1.4 与锚杆支护相比,土钉与土钉墙支护的特点1.土钉的作用之一是加固周围土体,使周围土体的强度增加,保证其稳定性,并和被加固的土体一起作为挡土结构,支护基坑。

锚杆常与桩、墙联合使用,作为桩墙等挡土结构的支点,与桩墙一起作为支护结构,此时,锚杆周围的土体不再为支护结构的一部分。

2.土钉在基坑侧壁上的排列较密,锚杆的排列间距较大。

3.土钉在土体发生变形后才被动受拉,土钉对土体的约束需要土体变形作为补偿,锚杆一般在设置时预加拉应力,给土体以主动约束。

4.土钉沿孔全长注浆、锚杆应考虑自由段e长度不应小于5m。

1.1.5 土钉及土钉墙的受力状态和破坏形式1.土钉墙在自身重量等荷载作用下,可能沿内部或外部破裂面产生整体破坏,如图1.1.4-1所示。

图1.1.4-1 土钉墙沿内部或外部破裂面2.土钉墙沿墙底产生滑移,或沿墙趾产生倾覆。

3.单根土钉在拉力作用下被拔出。

土体在自身重量等荷载作用下,产生变形, 作用土压力于面层,面层传递给土钉,土钉承受了由面层及周围土体传递过来的拉力,有向基坑方向拔出的驱势;同时破裂面以外稳定土体与土钉的粘结力对土钉产生抗拔力,阻止土钉向外拔出。

当拉力大于抗拔力时,土钉被拔出。

4.土钉墙墙底承载力不够,产生破坏。

1.2 土钉墙的构造要求1.土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1;2.土钉和面层必须有效连接,应设置承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接;3.土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍,间距宜为1~2m,与水平面夹角宜为5ο~20ο;4.土钉钢筋宜采用HPB235、HRB335级钢筋,钢筋直径宜为16~32mm,钻孔直径宜为70~120mm;5.注浆材料宜为水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不低于M10;6.喷射混凝土面层宜配置钢筋网,钢筋直径宜为6~10mm,间距宜为150~300mm;喷射混凝土强度等级不宜低于C20,厚度不宜小于80mm;7.坡面上下段钢筋搭接长度应大于300mm;8.排水系统参照如下规定:基坑四周支护范围内的地表应加修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表降水向地下渗透,靠近基坑坡顶宽2~4m的地面应适当垫高,并且里高外低,便于径流远离边坡。

为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水,应在坑底设置排水沟及集水坑。

排水沟应离开边壁0.5~1m,排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏,坑中积水应及时抽出。

在支护面层背部应插入长度为400~600mm ,直径不小于40mm水平排水管,其外端伸出支护面层,间距可为1.5~2m ,以便将喷射混凝土面层后积水排出。

1.3设计1.3.1一般规定1.根据构造要求和工程经验,初选支护各部件的尺寸和材料参数;2.进行计算分析,主要有:(1)土钉的设计计算(抗拉承载力验算、土钉长度验算等);(2)支护的内部整体稳定性分析与外部整体稳定性分析; (3)喷射混凝土面层的设计计算及土钉与面层的连接计算。

通过上述计算对各部件的初选参数做出修改,给出施工图。

3.根据施工过程中的量测监控数据和发现的问题,进行反馈设计。

1.3.2单根土钉抗拉承载力计算 1.3.2.1土钉的设计计算遵循下列原则:1.只考虑土钉的受拉作用;2.土钉的设计内力按1.3.3.2条规定的侧压力图形算出;3.土钉的尺寸应满足设计内力(受拉荷载)的要求,同时还应满足支护内部整体稳定性的要求。

1.3.2.2土钉设计内力N(受拉荷载)计算每一个土钉所受的最大拉力或设计内力:h v S pS N θcos 1=其中: θ:土钉的倾角;v S :计算土钉在水平方向与相邻土钉中点的间距。

h S :计算土钉在竖直方向与相邻土钉中点的间距。

p :土钉长度中点所处深度位置上的侧压力,q p p p +=1;1p :土钉长度中点所处深度位置上由支护土体自重引起的侧压力,据图1.3.2.2-1求出。

q p :地表均布荷载引起的侧压力。

1p 及q p 沿基坑深度分布图如下:图1.3.2.2-1 1p 及q p 沿基坑深度分布图m p :基坑深度方向土体自重产生的侧压力p 1的最大值,其求解方法如下:对于H c γ≤0.05的砂土和粉土:H K P a m γ55.0=对于H c γ>0.05的一般粘性土:H k H KarH c k p a a m γγ55.0)21(≤-=粘性土m p 的取值应不小于0.2H γ。

图中地表均布荷载引起的侧压力取为:q k p a q =其中:q :地表荷载,最小取为15KPa ;)245(tan 2ϕ-=οa K ;γ为土的重度,H为基坑深度;上式中的ϕ、γ和c 值可取各层土按其厚度加权的平均值求出。

1.3.2.3土钉设计内力验算各层土钉的设计内力应满足:yk d s f d N F 41.12,π≤其中: d s F ,:土钉的局部稳定性安全系数,取1.2~1.4,基坑深度较大时,取大值;N :土钉设计内力;d :土钉钢筋直径;yk f :钢筋抗拉强度标准值,按《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)取用。

各层土钉极限抗拉承载力R 需满足:R l d N F i i d s =≤∑20,τπ图1.3.2.3-1 支护内潜在破裂面其中:i l 2:土钉在破坏面以外稳定土体第i 层土中的长度;0d :土钉孔径;τ:土钉与土体之间的界面粘结强度,按表1.3.2.4-1选取。

表1.3.2.4-1界面粘结强度标准值土类 粘性土 砂土 素填土状态 软塑 可塑 硬塑 坚塑 松散 稍密 中密 密实 τ(kpa )15~3030~5050~7070~9070~9090~120120~160160~20030~601.3.2.4各层土钉长度验算各层土钉的长度l应满足下列条件:τπ,1dNFll d s+≥1.3.3土钉支护的整体稳定性分析土钉支护的内部整体稳定性分析是指边坡土体中可能出现的破坏面发生在支护内部并穿过全部或部分土钉。

破坏模式如图1.3.3-1所示,破坏面为一圆弧面,并考虑土钉的拉力,采用普通圆弧条分法对支护作整体稳定性分析。

图1.3.3-1 内部整体稳定性分析安全稳定性系数计算公式如下:()()cos tan(/)sin tan(/cos)(/)ssini i i j k hk k j j i i k hk ksi i iw Q R S c R S coFw Qαφβφαβα⎡⎤+⋅+⋅+∆+⎣⎦=+⎡⎤⎣⎦∑∑iw、iQ:分别为作用于土条的自重和地面荷载;iα: 土条i圆弧破坏面切线与水平面的夹角;i∆:土条i的宽度;jφ:土条i圆弧破坏面所处的第j层土的内摩擦角;jc:土条i圆弧破坏面所处的第j层土的粘聚力;kR:破坏面上第K排土钉的最大抗力,按1.3.3.3条确定;kβ:第k排土钉轴线与该处破坏面之间的夹角;hkS:第k排土钉的水平间距。

需要收索所有可能破坏的圆弧面,并计算其安全稳定性系数(此工作量较大,一般由计算机完成),安全稳定性系数最小值所对应的圆弧面为最可能破坏的圆弧面,该安全稳定性系数最小值要求大于表1.3.3-1中的值。

表1.3.3-1 支护内部整体稳定性分析基坑深度(m)≤66~12 ≥12安全系数最小值 1.2 1.3 1.4分析是指整个土钉沿底面水平滑动、绕基坑底角倾覆、沿深部的圆弧破坏面失稳。

土钉支护的外部稳定性分析与重力式挡土墙的稳定性分析相同,可将由土钉加固的整个土体视为重力式挡土墙,分别验算其底面抗水平滑动验算、基坑底角抗倾覆验算和整体稳定性验算。

1.3.3.4混凝土面层:按构造要求设计。

1.4 施工与检测土钉墙施工之前先确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等,并妥善保护;编制好基坑支护施工组织设计,周密安排支护施工与基坑土方开挖、出土等工作的关系,使支护施工与土方开挖密切配合;准备土钉等有关材料和施工机具。

1.4.1施工前应具备下列文件1.岩土工程勘察报告;2.土钉墙支护结构施工图;3.降水系统施工图,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计算书;6.现场测试监控方案和应急措施。

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