土钉墙部分阐述

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1、1设计题目：下沙万亚景湾商务楼基坑围护设计与专项施工方案。2设计资料2．1工程概况该工程为杭州下沙万亚景湾商务楼，工程位于杭州市下沙区，25号路、4号路和26号路之间。2号专家商务楼上部为18层，框架剪力墙结构，设一层地下室，地下室连通，采用桩基承台基础，工程桩采用钻孔灌注桩。基坑主要开挖深度为6.50m，属于二级基坑工程。2．2土质条件及水文地质条件根据杭州市勘测设计研究院提供的《工程地质勘察报告》，场地位于杭州市东部，地貌属钱塘江河流冲击平原，场区内原有多处河沟和池塘，施工前已有面积回填，区内地势平坦。基坑开挖涉及的主要地层为：①素填土：灰色～灰黄色，稍湿，主要由砂

2、质粉土堆填而成，含植物根系。本层属新近堆积，层厚0.30～5.40m。②—2砂质粉土：灰黄～灰色，稍密～中密，很湿。含云母，无光泽反应，摇震反应中等～迅速，干强度低，局部为含粉砂。层厚约2.60～13.1m。②—4砂质粉土：灰色，稍密～中密，很湿。含云母，无光泽反应，摇震反应中等～迅速，干强度低，韧性地，局部为夹薄层粉砂，局部粘粒含量较多。层厚约0.00～6.10m。②—5砂质粉土：灰色、黄灰色，中密，很湿～饱和。含云母，无光泽反应，摇震反应迅速，干强度低，韧性低，互补夹有薄层粉砂，局部粘粒含量较多。层厚约0.00～6.10m。②—6粘质粉土：灰色、灰黑色，稍密，很湿～

3、饱和。含云母，粘粒含量较高，无光泽反应，摇震反应中等，干强度低，韧性低。呈薄层状，局部夹有砂质粉土和粉细砂。层厚约1.90～9.10m。基坑开挖及围护结构所涉及的各土层物理力学性质指标，见表1示。表1各土层物理力学性质指标土层重度γ粘聚力C内摩擦角含水量W孔隙比压缩模量承载力特征值渗透系数水平Kh垂直Kv（KN/m3）(kPa)(°)（﹪）kPa（cm/s）（cm/s）①素填土181015②-2砂质粉土19.410.029.827.60.77912.071601.35E-054.90E-04②-4砂质粉土19.27.030.626.40.77111.70175②-5砂质

4、粉土19.19.030.024.90.7589.37180②-6粘质粉土18.510.026.529.30.8879.20135拟建场地地下水浅层属孔隙型潜水，水位埋深0.60~2.0m之间，水位变化幅度不大；水质对钢筋混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。1土钉墙基坑支护设计基本理论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

5、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：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，再喷射砼制作而成。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

6、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

7、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。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。图1.1.3-1超前设置微形桩的土钉支护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