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土钉墙支护和锚杆支护的实例应用土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力；从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。
土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。
土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙，建筑基坑与护坡技术规程JGJ120－99 正式定名为土钉墙。
[编辑本段]土钉墙的发展50年代末期通过土层锚杆的使用使挡土结构有了新发展，在基坑开挖前先建造桩、地下连续墙、板桩等利用土层锚杆对其进行背拉从而形成锚杆式挡墙。
10年后出现了锚杆构造墙，它是利用砼构件排列在开挖过程中的土层表面，用锚杆进行背拉，这是一种可以与挖方工程同时进行作业的方式。
60年代出现了加筋土墙，一般在填方区如筑路、平整场地填方区域形成的挡土墙，在分层回填土方时分层铺放土工织物并于预制砼面板拉结，形成加筋土挡墙。
70年代出现了土钉墙，1972年法国承包商在法国凡尔赛市铁路边坡开挖进行了成功应用。
1979年巴黎国际土加固会议之后在西方得到广泛应用，1990年在美国召开的挡土墙国际学术会议上，土钉墙作为一个独立的专题与锚杆挡墙并列，使它成为一个独立的土加固学科分支[编辑本段]4 土钉墙的特点与应用范围土钉墙应用于基坑开挖支护和挖方边坡稳定有以下特点：（1）形成土钉复合体、显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力。
（2）施工设备简单，由于钉长一般比锚杆的长度小的多，不加予应力所以设备简单。
（3）随基坑开挖逐层分段开挖作业，不占或少占单独作业时间，施工效率高，占用周期短。
（4）施工不需单独占用场地，对现场狭小，放坡困难，有相邻建筑物时显示其优越性。
（5）土钉墙成本费较其他支护结构显著降低。
（6）施工噪音、振动小，不影响环境。
（7）土钉墙本身变形很小，对相邻建筑物影响不大。
土钉墙的应用领域土钉墙不仅应用于临时支护结构，而且也应用于永久性构筑物，当应用于永久性构筑物时，宜增加喷射砼面层的厚度并适当考虑其美观，目前土钉墙的应用领域主要有：（1）托换基础（2）基坑支挡或竖井（3）斜坡面的挡土墙（4）斜坡面的稳定（5）与锚杆挡墙结合作斜面的防护钻孔注浆型土钉墙系逐层向下开挖方式，每一台阶高度为1～2米，在施工土钉杆、面层喷射砼期间，坡段处无支撑状态下需能保持自立稳定，因此主要适用于：（1）有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉土、黄土与弱胶结的砂土边坡。
浅谈建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术摘要：复合型土钉墙可应用于含水丰富的粉细砂、砂卵石地层,亦可应用于厚度一般小于4m、无临时自稳能力的淤泥等饱和软弱地层,可兼作挡水结构,保证支护工作面不出现流砂或淤泥流动等地层损失现象。
介绍了土钉支护技术在该工程中的具体应用。
关键词：深基坑土钉支护1土钉墙支护深基坑概述土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。
土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。
土钉墙体位移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。
2土钉墙施工的一般原则和要求土钉墙支护作为一种挡土结构应满足规定的强度、稳定性、变形和耐久性等要求。
当土钉墙支护用于城市建筑物密集地区的深基坑开挖时，控制与限制支护的变形就变得更为重要。
深基坑开挖土钉墙支护的施工具有下列特点：2.1施工过程中必须自始至终与现场的测试监控相结合，通过变形等测量数据和施工过程，不断发掘现场地质情况，及时指导下一步的施工。
2.2要充分考虑地表径流和地下水的影响。
如施工时渗水严重，就不能喷射面层混凝土，而且容易引起塌坡和塌孔。
当地下水的流量较大，施工时应采取专门措施降低地下水位。
竣工后的支护在地下水位的作用下，其面层压力和土钉内力均会有明显增加，尤其是粘土的抗剪能力及粘土中的土钉抗拔粘结能力与含水量有很大关系。
3土钉墙施工主要技术土钉墙施工工艺：施工准备→第一层开挖→喷射第一层混凝土→成孔→安放土钉→注浆→作泄水孔钢筋网焊锚头→喷射第二层混凝土→清理。
依人大厦深基坑边坡土钉墙支护实例一、工程概况厦门市依人大厦地处厦门市次中心江头小区，基坑边坡西侧距离福厦路6m，地下埋设有φ1200污水管及φ300自来水管。
与边坡宽度分别为0.9m及4.2m;北侧与永同昌大厦红线重叠;西南角距小区规划路0.5m;南侧紧挨5号路，路下距边坡3m处理设有雨水管、污水管、煤气管等。
拟建大厦穹顶地面以上32层，地下室3层，用地面积4389.07m²，总建筑高度112m，建筑面积51448m²，基坑开挖深度12m，围护面积2346.16m²。
拟建场区基坑平面图见图1。
二、工程地质条件（一）地质条件场区土质情况较为复杂，自上而下基岩分为∶（1）素填土。
主要为砂质粘性土，厚度为1.0～4.0m。
（2）表土。
为原始地表土，厚度为0.0～0.3m。
（3）淤泥质粘土。
灰黄一灰黑色，粘性大，混有少量分布不均匀的中其细砂颗粒，含有机质。
上部固结较好，很硬。
下部随含水量的增加皮德盖增大度差，较软，，其厚度为0.3～3.1m，摩擦角5°，粘聚力为50kPa，重度为17.8kN/m³。
（4）.淤泥。
灰黑色，部分地段含有少量颗粒中曾细砂颗粒，含有机质和腐殖质，软塑、饱和、欠固结，低强度，厚度为0.4～3.6m，内摩擦角3°，粘聚力为6kPa，重度为17.5kN/m²。
（5）砂质粘土。
灰褐色，成分以可变性土为主，其间混有20%～30%的中粗砂颗粒，土层结构均匀，可塑、湿、中密。
厚度为1.3~4.0m。
摩擦角为15°，粘聚力为25kPa，重度为18.4kN/m3。
（6）淤泥质中粗砂。
灰绿色，砂质不纯，含有20%～30%淤泥，局部地段为中细砂，饱和、中密，厚度为0.0~2.1m，摩擦角为15°，粘聚力为2kPa，重度为19.1kN/m²。
（7）花岗岩残积土。
褐黄、灰白、灰绿色，呈可塑—硬塑，湿、中密状，力学性能从上而下逐渐增强，粘聚力为26°，粘聚力为25kPa，重度为18.5kN/m³。
土钉墙支护方案一、工程概况。
咱们这个工程呢，场地就像一个调皮的孩子，地质条件有点复杂，而且基坑深度还不浅，就像挖一个深深的大坑来藏宝藏似的。
不过可没宝藏，咱得保证这个坑稳稳当当的，周围的土可不能塌下来捣乱。
所以啊，土钉墙支护这个办法就闪亮登场啦。
二、土钉墙支护原理。
1. 土里的钉子户。
土钉就像是土里的钉子户，只不过它是咱们故意安插进去的。
这些土钉啊，被打进土坡里，就像好多小手从土里伸出来，紧紧抓住周围的土，不让它随便乱动。
每一根土钉都有它的作用，它们形成一个网络，就像给土坡穿上了一件带刺的铠甲，这个铠甲还特别结实。
2. 共同的力量。
而且土钉和土坡之间还有摩擦力呢，就像两只手互相紧紧握着。
好多土钉一起发挥作用，加上土坡本身的稳定性，大家齐心协力，就能抵抗住土坡可能受到的侧向压力，防止土坡坍塌。
三、施工准备。
1. 材料准备。
首先是土钉的材料，咱们得精挑细选。
像钢筋，就像选勇士一样，要符合强度要求，不能是软趴趴的那种。
而且钢筋的长度、直径都得按设计来，可不能乱来。
2. 机械设备准备。
钻孔机是个大功臣，它得好使。
就像一个大力士，能轻松地在土里钻出一个个孔来，让土钉有安身之所。
喷射机也不能掉链子，要能均匀地把混凝土喷射到土钉墙面上，就像给土钉墙穿上一件漂亮又结实的外衣。
还有搅拌机，得把混凝土的材料搅拌得匀匀的，就像搅面糊一样，不能有疙瘩。
四、施工工艺流程。
# （一）测量放线。
1. 定好位置。
这就像给土钉墙画个蓝图一样。
先根据设计图纸，用测量仪器在施工现场把土钉墙的轮廓线画出来。
就像给土地画个妆，告诉它哪里要长土钉墙啦。
测量的时候得特别仔细，偏差可不能太大，不然土钉墙就会长歪了，那可就不好看也不安全了。
# （二）土方开挖。
1. 分层开挖。
挖土可不能像挖宝藏那样一股脑儿地乱挖。
得一层一层地来，就像剥洋葱一样。
每挖一层，就停下来做土钉墙支护。
这样做的好处呢，就是可以避免一次性挖太深，土坡失去稳定性而塌方。
而且每层挖多深，也是有讲究的，就按照设计要求来，可不能贪心多挖。
砂卵石地层土钉墙支护实例
作者：杨占山张文秀来源：中航勘察设计研究院网站阅读次数： 2257 发表日期： 2007-9-28 13:02:22
【摘要】通过工程实例，分析总结在砂卵石地层进行基坑支护时采用土钉墙方案的设计、施工经验。
【关键词】砂卵石地层；基坑支护；土钉墙
0 引言
现代土钉墙支护施工技术自20世纪70年代产生以来，因其造价较其他基坑围护体系低，施工周期短，安全性基本满足基坑稳定性及变形要求，在边坡工程、基坑工程中得到了广泛的认可和应用。
由于土钉墙对地层的依赖性很大，通常仅适用于地下水位低、自立性好的地层。
某些地区地层由砂卵石组成，由于其内聚力较小、内摩擦角大，基坑开挖后边坡自稳性能良好，但是如果长期裸露经雨水冲涮容易剥落而导致失稳，所以在开挖后保证边坡的稳定需要对其进行支护。
采用土钉墙支护方式比较快捷，而且工程造价低廉，但是在该种地层基坑支护方案采土钉墙支护施工难度较大。
下面介绍一工程实例，探讨在砂卵石地层完全采用土钉墙支护的设计、施工经验。
1 工程概况
工程位于北京市丰台区丰台北路北侧。
拟建建筑物包括4栋住宅楼（28层）及一栋配套商业楼（3层），基础形式采用筏基，结构类型为剪力墙结构。
拟建物地下部分为一整体地下车库，基底埋深-12.6m(局部14.7m)，地面标高-0.3m，基坑深度12.3m。
场地西侧为正在使用的京保路，南侧为丰体南路，东侧南部有居民楼。
为保证结构施工时基坑边坡稳定及场地周边设施、建筑物安全，决定在基坑开挖时采用土钉墙进行支护。
2 工程地质、水文地质条件
2.1 工程地质条件
拟建场地地形较平坦，地貌属于永定河冲积扇中上部。
地面标高50.06～50. 84m。
根据勘察所揭露深度20.0m范围内地层，表层为人工填土，其下为第四纪冲洪积成因的砂类土和卵石层构成。
各层土的岩性特征如下：
杂填土①层：杂色，稍湿，中密，以砖块、灰渣为主，粘性土充填，夹薄层细砂素填土①
层。
人工填土厚度为1.5～3.2m。
1
粉砂②层：褐黄色，稍湿，中密，矿物成分以石英、长石、云母为主。
根据经验取C、Φ值0、30。
该层厚度0.3m。
卵石③层：杂色，稍湿，密实，母岩成分以砂岩、石英岩为主，细中砂充填，一般粒径2～5cm，最大粒径10cm左右，呈亚圆形，卵石含量50%以上，夹粘质粉土③
层透镜体。
根据经验取C、Φ值0、45。
1
2.2 水文地质条件
现场钻探期间，各钻孔均未见地下水，本工程可不考虑地下水对基础施工的影响。
3 设计简介
基坑边坡采用土钉墙支护，基坑按1：0.3放坡开挖，土钉墙设计如下：
（1）各排土钉的布置：
土钉按梅花形布置，各排土钉水平间距1.5m，土钉倾角10°；
第一排土钉长6m，布置在地表下1.5m；
第二排土钉长5m，布置在地表下3.0m；
第三排土钉长5m，布置在地表下4.5m；
第四排土钉长4m，布置在地表下5.9m；
第五排土钉长4m，布置在地表下7.3m；
第六排土钉长4m，布置在地表下8.7m；
第七排土钉长4m，布置在地表下10.1m；
第八排土钉长3m，布置在地表下11.5m。
（2）土钉钢筋直径Φ20。
（3）所有土钉杆体前端围弯，围弯角度90°，围弯直径≥75mm，围弯直线段长度≥200mm，杆体上每隔2.0m焊定位支架一道；各排土钉均配置水平与纵向加强筋（Φ14）。
在边坡外错落布置竖向地锚，并与纵向拉筋有效焊接。
（4）土钉成孔直径为100mm，孔内注素水泥浆，水灰比为0.50～0.55，水泥采用P·O 32·5。
（5）混凝土面层钢筋网直径φ6.5，网格间距200mm×200mm，并用U型短钉（φ6）及T型钉（500×200mm）固定在坡面上；基坑边缘设置散水，散水内置钢筋网并用水泥砂浆抹面。
边坡外设置Φ14背筋，间隔5m布置于地面。
（6）面层喷射混凝土厚度80mm，混凝土强度等级C20。
4 施工过程概述
工程于2003年12月中旬开始施工，2004年3月初结束。
基坑周长约500m。
土方开挖采用先周边，后中间原则，分段开挖。
边开挖边支护形成流水节拍，将施工队伍划分成5个小组展开流水作业，即：
①钢筋加工小组（焊制土钉、坡面钢筋焊接），
②坡面处理小组（坡面修理、绑扎钢筋网片），
③土钉成孔小组，
④锚喷小组，
⑤注浆小组。
土方开挖第一步深度2m，完成第一步后，设置地表纵向拉结筋，做基坑边缘散水，以后每步开挖深度约1.7m，共分八步开挖完成。
a. 土钉墙施工顺序
测量放线—边坡开挖、修理—绑扎钢筋网片—面层锚喷—土钉成孔—土钉孔锚喷、压浆—焊横向拉结筋。
b. 边坡开挖
在基坑上口线确定无误后，进行边坡开挖，由挖掘机进行施工作业，由于砂卵石比较松散，挖掘机开挖不能一步到位，预留0.3m由人工后续处理。
c. 绑扎钢筋网片
边坡角度、平整度达到设计要求后，进行面层钢筋网片绑扎，面层钢筋网片无须垫起，砂卵石面层已经使面层与钢筋网片之间有足够空隙，只需用U型筋或T型筋将网片固定，将边坡纵拉筋绑扎在钢筋网片外侧。
地表长度不一，但是最短长度要大于地表滑裂面位置，即地表位置不在同一直线，防止地锚作用形成裂缝。
坡面长度预留超过第一步土钉位置，待土钉施工完毕后再同其焊接。
d. 面层锚喷
面层钢筋网片绑扎完毕后进行面层锚喷，由于砂卵石松散，可在喷射之前往面层淋洒一遍素水泥浆，使之喷射时与砼迅速有效黏结，第一步喷射砼应就基坑上口线形状、钢筋网片绑制情况随形就势锚喷，不能为追求美观而无故加大砼厚度，以此来尽量减少面层自重给边坡位移变形带来的影响。
e. 土钉成孔
土钉成孔设备采用洛阳铲，土钉设计角度水平向下100。
经实践得知该地层土钉成孔角度理想状态是水平，角度水平有利于从孔中将砂石料掏出成孔；角度水平稍微向上可以方便顺利成孔，但是下一工序注浆施工将不方便；角度水平向下符合设计要求，但是成孔极其困难，原因是砂石料松散不容易被洛阳铲带出。
成孔直径也比设计（Ф100mm）大许多，达到Ф400mm左右，原因是该地层砂石料松散，容易塌落，且砾石直径不均匀，有的甚至达到300mm-500mm。
因此土钉成孔间距也比设计值增加500mm-700mm。
成孔深度最深达到6m，同设计值相符。
f. 土钉孔锚喷、压浆
成孔完毕后放置土钉杆体，因为孔径偏大，将杆体置于孔中心位置需要将土钉杆体在孔口垫起，使杆体处于土钉孔中轴线位置。
鉴于土钉孔内体积较大，注素水泥浆费时、费料，而且因为成孔角度的问题也不容易普通注浆施工，要对其进行后注浆施工，所以在放置杆体同时要同步跟管置于孔中，深度距离孔底0.3 -0.5m为宜。
在注浆之前用锚喷施工将孔口封闭，这里所用的喷射砼要比面层所用砼含水量要大，喷射时尽量用砼将孔填满，孔内部砼料稍干孔口统料含水量稍大，孔口封闭后采用注浆泵及预留注浆管对其进行压力注浆，使水泥浆、砼料、砂石料黏结成一整体，待封闭孔口砼的周边有水泥浆渗出时停止注浆，封闭注浆管口，在孔口的正上方预留通气口，最后在此位置进行补浆。
g. 焊横向拉结筋
土钉孔锚喷、压浆完毕后，待土钉杆体同周围砼、素水泥浆黏结成一整体强度上升后，焊制土钉横向拉结筋。
h. 局部塌落处理
局部有的面层及其松散不能成孔施工，采取先插管至面层内部，然后编制面层网片进行面层锚喷，待面层强度上来后用预先插至面层内部的管对其进行压浆处理，这种情况开挖深度不宜超过1.5m，下一步待注浆强度上来后再进行开挖。
局部有的开挖后没来得及处理就出现塌落，形成一凹面，这时要先对面层进行处理，不要任其继续塌落，之后先进行面层网片编制，继续按原有坡度施工，编制完成后对其网片内部凹处进行填充，同时预留压浆管，待锚喷完成强度上升后进行压浆处理，尽可能将面层与填充物结合成一体。
或者不进行填充直接进行
锚喷，但是在锚喷同时及时对其用散落砼进行填充，边锚喷边填充施工砼喷射厚度一次不宜超过0.2m,如果凹处过大应酌情分几次完成。
鉴于砂卵石地层特性，C值小Φ值大容易塌落，成孔困难，可在面层后面埋暗柱来增强整体稳定性，砂卵石粒径较大不易成孔处用气锤将带孔铁管打入后压浆来增强整体稳定性。
5 结论
经过该工程施工可以看出，砂卵石地层与在一般土体地层中同采用土钉墙支护相比较，基坑同样深度，放坡角度一致，在砂卵石地层土钉长度要短，成孔角度近于水平，土钉孔直径偏大，土钉横纵间距随之调整增大，施工顺序安排亦当有所调整。
参考文献
1 JGJ120-99．建筑基坑支护技术规程
2 陈肇元，崔京浩．土钉支护在基坑工程中的应用（第二版）[M]．北京：中国建筑工业出版社，2000。
