(6) 土钉墙.
土钉墙支护工艺流程
土钉墙支护工艺流程
《土钉墙支护工艺流程》
土钉墙支护是一种常用的地质工程支护技术，它通过在土体中安装钢筋混凝土土钉，来增强土体的稳定性和承载能力。
下面将介绍土钉墙支护的工艺流程。
1. 勘察设计
在进行土钉墙支护工程前，需要进行现场勘察和设计，确定工程施工的具体位置和要求。
勘察设计的内容包括地质条件、土体性质、地下水情况等，以及土钉墙的尺寸、深度、间距等参数。
2. 钻孔
根据设计要求，在土体中预先打孔，用于安装土钉。
通常采用钻孔机进行钻孔作业，根据设计要求确定孔的深度和间距。
3. 安装土钉
将预制好的钢筋混凝土土钉安装到预先打好的孔中，通常采用灌浆技术将土钉和孔壁固定在一起。
4. 喷浆
在完成土钉的安装后，需要对土钉进行后续处理，通常采用喷浆技术进行加固。
喷浆是一种将水泥浆射入土体中的方法，可以填充土钉周围的孔隙，提高土钉与土体的粘结力。
5. 防腐处理
由于土钉一般需要长期暴露在土体中，为了确保土钉的使用寿命和稳定性，需要对土钉进行防腐处理，常用的方法包括喷涂防腐涂料或者进行热浸镀锌等。
6. 表面处理
最后进行表面处理，美观整洁，使土钉墙支护工程看起来更加工整。
通过以上工艺流程，土钉墙支护工程可以有效地增强土体的稳定性和承载能力，提高工程的安全性和可靠性。
第三章(6)土钉支护
土钉支护
且施工快速简便，已在我国得到迅速推广和应用。土钉支护的使用要求土体具有 临时自稳能力，以便给出一定时间施工土钉墙，因此对土钉墙适用的地质条件应 加以限制。《建筑基坑支护技术规程（JGJ12021999）》规定了土钉墙适用于二、 三级基坑、非软土场地、基坑深度不宜大于12m。土钉墙支护施工速度快、用料省、 造价低，与其他桩墙支护相比，工期可缩短50%以上，节约造价60%左右；而且土 钉支护可以紧贴已有建筑物施工，从而省出桩体或墙体所占用的地面。但从许多 工程经验看，土钉墙的破坏几乎均是由于水的作用，水使土钉墙产生软化，引起 整体或局部破坏，因此规定采用土钉墙工程必须做好降水，且其不宜作为挡水结 构。土钉是用来加固现场原位土体的细长杆件。通常采用钻孔，放入变形钢筋并 沿孔全长注浆的方法做成、它依靠与土体之间的粘结力或摩擦力，在土体发生变 形时被动承受拉力作用。它由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土面层形 成支护体系。由于随挖随支，能有效地保持土体强度，减少土体的扰动。20世纪 90年代以后，土钉墙技术开始应用于东南沿海一带，但该地区地质条件属于以淤 泥及淤泥质土为主的软土带，为适应这一特性，发展了复合土钉支护技术。加筋 水泥土墙是在水泥土桩中插入H形钢（拉森板桩、钢管等）组成的。由H形钢承受 侧向荷载，而水泥土则具有良好的抗渗性能，因此加筋水泥土墙具有良好的挡土 和止水抗渗效应。水泥土桩和H形钢的组成形式一般有2种，而且水泥土桩中插入H 形钢，设置支撑也十分方便。施工时为使H形钢可凭借自重顺利下沉至指定标高， 水泥土桩施工一般采用三轴型全深搅拌的深层搅拌机，且需提高水泥掺入比。该 技术在上海、江苏、浙江一带已推广应用。
土钉支护—注浆钉构造
六种常用基坑支护类型简介,一看就懂
六种常用基坑支护类型简介，一看就懂基坑支护工程是指在基坑开挖时，为了保证坑壁稳定，保护主体地下工程施工时的安全以及周围环境不受损害所采取的工程措施。
一般基坑支护形式的选取主要取决于基坑挖深、场地条件、周边环境（邻近既有建构筑物、市政道路、管线）、场地水文地质条件、项目工期要求等因素，应综合分析合理选取。
一般同等条件下支护形式的造价从低至高依次为：放坡开挖＜土钉墙（复合土钉墙）＜水泥土重力式挡墙＜型钢水泥土搅拌墙（SMW工法）＜排桩＜地墙。
一、放坡开挖1、坡率应根据土层性质、挖深确定，挖深大于4m应采用多级放坡，多级放坡应设置平台；土质条件较好的地区，应优先选用天然放坡；软土地区大面积放坡开挖的基坑，边坡表面应设置钢筋网片护坡面层；2、若开挖面在地下水位之下，坡顶和平台处应采取井点降水措施，提高坡体稳定性；坡顶设置挡水坎或排水沟，防止坑外积水流入坑内，侵蚀坡体；3、坡脚附近如有局部深坑，坡脚与局部深坑的距离应不小于2倍深坑落深，如不能保证，应按深坑的深度验算边坡稳定。
二、土钉墙（复合土钉墙）若场地条件限制无法满足大放坡开挖的需要，可采用土钉墙支护，减少放坡范围。
1、土钉形式有钢管土钉和钢筋土钉，坡面采用钢筋网片喷射混凝土面层；2、当土钉墙后存在滞水时，应在含水层部位的墙面设置泄水孔或采取其他疏水措施，减小墙背后的水压力，提高土钉墙稳定性；3、当采用预应力锚杆复合土钉墙时，预应力锚杆应采用钢绞线锚杆，且锚杆应布置在土钉墙的较上部位；当用于增强面层抵抗土压力的作用时，锚杆应布置在土压力较大及墙背土层较软弱的部位。
三、水泥土重力式挡墙1、重力式挡墙形式：一般选用双轴或三轴水泥土搅拌桩，搅拌桩可按搭接施工，搭接长度控制在150mm~200mm，挡墙顶面宜设置混凝土面板；2、一般土层条件下，搅拌深度小于16m的应优先选用造价更低的双轴，超过16m的应选用三轴，遇到淤泥等软弱土层，水泥掺量适当提高；3、水泥土搅拌桩应按格栅布置，建议格栅布置形式如图所示（以双轴为例）。
土钉墙支护计算计算书
土钉墙支护计算计算书(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除土钉墙支护计算书本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。
一、参数信息:1、基本参数：侧壁安全级别：二级基坑开挖深度h(m)：；土钉墙计算宽度b'(m)：；土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分块数：10；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：；2、荷载参数：序号类型面荷载q(kPa) 荷载宽度b0(m) 基坑边线距离b1(m)1 满布 -- -- 3、地质勘探数据如下：：放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)1土钉参数：序号孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m)123二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99，R=γ0T jk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：Tjk =ζeajksxjszj/cosαj其中ζ--荷载折减系数 eajk--土钉的水平荷载sxj 、szj--土钉之间的水平与垂直距离αj--土钉与水平面的夹角ζ按下式计算：ζ=tan[(β-φk )/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/t anβ)/tan2(45°-φ/2)其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角。
φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：eajk =∑{[(γi×szj)+q]×Kai-2c(Kai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj =(1/γs)πdnj∑qsikli其中 dnj--土钉的直径。
土钉墙支护方式计算说明
第2章土钉墙支护计算土钉支护技术2.1.1土钉支护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、再灌浆三种方法。
2.1.2土钉支护的特点与其它支护类型相比，土钉支护具有以下一些特点或优点：1.土钉与土体共同形成了一个复合体，土体是支护结构不可分割的部分。
从而合理的利用了土体的自承能力。
2.结构轻柔，有良好的延性和抗震性。
3.施工设备简单。
土钉的制作与成孔、喷射混凝土面层都不需要复杂的技术和大型机具。
4.施工占用场地少。
需要堆放的材料设备少。
5.对周围环境的干扰小。
没有打桩或钻孔机械的轰隆声，也没有地下连续墙施工时污浊的泥浆。
6.土钉支护是边开挖边支护，流水作业，不占独立工期，施工快捷。
7.工程造价低，经济效益好，国内外资料表明，土钉支护的工程造价能够比其它支护低1/2～1/3。
8.容易实现动态设计和信息化施工。
2.1.3土钉支护的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。
一般可用于标准贯入基数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。
土钉支护不宜用于含水丰富的粉细砂岩、砂砾卵石层和淤泥质土。
不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
2.1.4土钉的作用机理土钉在复合土体中有个整体以下几种作用机理：1.箍束骨架作用：该作用是由于土钉本身的刚度和强度，以及它在土体内分布的空间所决定的。
它在复合土体中起骨架作用，使复合土体构成一个整体，从而约束土体的变形和破坏。
土钉墙规范
6．1 土钉抗拉承载力计算6．1．1 单根土钉抗拉承载力计算应符合下式要求：1。
25r0T jk≤T uj（6。
1.1)式中T jk——第j根土钉受拉荷载标准值,可按本规程6。
1.2条确定.T uj—-第j根土钉抗拉承载力设计值，可按本规程6.1.4条确定。
6．1．2 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算：T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj（6。
1。
2）式中ζ——荷载折减系数，根据本规程第6。
1。
3条确定。
e ajk——第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值;s xj、s zj-—第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距；αj——第j根土钉与水平面的夹角.6．1．3 荷载折减系数ζ可按下式计算：6．1．4 对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设计值应按试验确定，基抗侧壁安全等级为三级时可按下式计算（图6。
1.4）：T uj=1/r sπd njΣq sik l i（6。
1.4)式中r s--土钉抗拉抗力分项系数，取1。
3；d nj-—第j根土钉锚固体直径；q sik—-土钉穿越第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值,应由现场试验确定，如无试验资料，可采用表6。
1。
4确定；l i——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度，破裂面与水平的夹角为（β+ψk）/2。
图 6.1.4 土钉抗拉承载力计算简图1―喷射混凝土面层；2―土钉土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值表6。
1。
4注：表中数据为低压或无压注浆值，高压注浆时可按表4.4.3取值。
6．2 土钉墙整体稳定性验算6．2．1 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法（图6。
2。
1）按下式进行整体稳定性验算：式中n——滑动体分条数;m——滑动体内土钉数;r k——整体滑动分项系数,可取1。
3；r0——基坑侧壁重要性系数；w i-—第i条分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算;滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算；b i——第i分条宽度；c ik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快)剪粘聚力标准值;ψik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准值；θi—-第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角；αj--土钉与水平面之间的夹角;L i—-第i分条滑裂面处弧长;s——计算滑动体单元厚度；T nj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力，可按本规程第6.2.2条确定。
土钉墙支护名词解释
土钉墙支护名词解释
土钉墙支护是一种土木工程技术，用于加固或支撑土质边坡或挖掘的墙体。
它由以下几个部分组成：
1. 土钉：一种长形钢筋，通常由高强度钢制成，用于固定土壤
和墙体。
土钉通过钻孔或打洞孔进入土体，然后施加压力，使钉子与土体结合在一起。
2. 背墙：土钉墙支护背后的墙体。
背墙可以是混凝土、钢筋混
凝土、砖石或其他材料。
3. 防护层：一层材料，用于保护背墙和土钉免受水、氧化和其
他环境影响。
防护层可以是喷涂聚合物、铝材、PVC膜等。
4. 前置墙：位于土钉墙支护前面，用于支撑挖掘或边坡的土体。
前置墙可以是混凝土、砖石或其他材料。
土钉墙支护是一种安全可靠的技术，可以在工程建设中广泛应用。
- 1 -。
浅谈土钉墙支护的作用机理及其优点与局限性
１±钉 墙 基本 概念 及作 用机 理 土钉加 固常 和喷 混凝 土 一起使 用 ， 又称 为土 钉墙 它 由被加 固土 体 、土 钉 和面层 组成 由较 小、较 密 的土钉 加 固的 天然 土体和 面 板相 结合 ， 既有与 锚杆 作用 相 同的土 钉构 成 的加 固体， 又形成 挡土 墙 式 的 “ 合结构 ’ 复 从而 形 成 对 土 体 的加 固 、支 挡 和 稳 定 作用 。 土 体 的抗剪 强度 低， 几乎没 有抗 拉强 度， 土体 具有 一定 的 结构整 体性 。 但 在基 坑开挖 的边 坡工 程 中， 土体 内放置 一定 长度和 分布 密集 的土 钉， 在 与士体 共 同作用 ， 形成 复合体 ， 弥补 土体 强度 不足并 发挥 土钉 作用 。不 仅有 效地提 可 高土 体的 整体 刚度， 又弥 补 了土体 抗拉 、抗 剪的 不足 ， 通过 相互 作用 ， 体结 土 构 强度潜 力得到 充分 发挥， 改变 了边 坡变 形和 破坏状 态， 显著 提高 了整体 稳定
建 筑 与 工 程
Ｉ ■
Ｃａｉｅｄｃ ｌ ｉ ｈ ｅ ｈｏＲｅ ｉｓｎａＴｎｇｅｗ ｎｃｃｎｅｏｙｖ
浅谈土 钉墙支护 的作 用机理 及其 优点 与局限性
贾澎波 王 娟 李文涛
江苏 徐州 ２ １ １） ２ １６ （ 中国矿 业大 学力学 与建 筑工程 学 院 ［ 摘 要 】 本文 简单 介 绍了土 钉墙 支护 的 概念及 其 作用 机理 ， 结概括 了 当前 土 钉墙 支护 的优 点 以及使用 上 的局 限性 。 总 【 关键 词 ］ 钉墙 加 固土 体 面层 基 坑 支护 土 中图分 类号 ：Ｕ ７ Ｔ４２ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ：０９ ９４ （０ ０ ｌ— １００ １０ — １Ｘ ２ １）８ ０５ １
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图1 有详细记载的第一个土钉工程 （Bouygues，法国，1972）
施工时的每步挖深为1.4m，放置 土钉的钻孔直径为100mm，其水平和 竖向间距均为0.7m，钻孔的向下倾角 为20º ，在钻孔前先用钢筋网挡住坡面， 在每一钻孔中放入二根直径为10mm的 钢筋后注浆，共用了25000多根钢筋。 土钉的长度为上部4m，下部6m，面部 的喷混凝土厚50～ 80mm。
(3)土钉的设置方向与土体可能发生的主拉应 力方向大体一致，通常接近水平并向下呈 不大的倾角。 (4)适用于地下水位以上或人工降水后的粘性 土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土 等。不适用于淤泥质土、饱和软土等，对 于这类土应采用复合土钉墙支护。
土钉的主要特点是： 1）边开挖、边支护，流水作业，不占独立工 期，施工快捷，施工流程如下图所示； 2）设备简单，操作方便，施工所需场地小， 材料用量和工程量小； 3）除放坡开挖外，是所有支护中最为经济的 一种支护方式。
（2）德国的KarlBauer（1975）与
Karlsruh6大学的岩土力学研究所联合，从 1975年起开始一项为期四年的研究，耗资 230万美元，共进行了七个大型足尺土钉墙 试验与许多模型试验，另外在不同埋设条 件下进行了上百个抗拔试验。
这一研究的主要结论有：
1)土钉支护工作性能与重力式挡土墙类似； 2)在一般砂、粘土中，土钉长度可为墙高的
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6.1土钉支护特点和应用范围
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四优点和缺点： （一）优点： 1材料用量和工程量少，施工速度快；工时节约50%~70%； 2施工设备轻便，操作方法相对简单； 3场地土层适用性强； 4结构轻巧，柔性大，延展性好； 5施工所需的场地较小，能贴近以有建筑物进行施工； 6安全可靠；分层开挖分层支护，信息化施工； 7经济；（节约1/3~1/2）。 比锚杆节约10~30%；比灌注桩支护节约1/3~2/3； （二）缺点： 1需有土钉施工空间；浅层市政设施和地下构筑物容易影响土钉施工。 2地质条件较差（地下水丰富的松散砂土、流塑及软塑粘性土、）需结合其他 加固方法施工； • 3永久性支护需考虑腐蚀问题；（锚杆定时炸弹） • 4给别人基础施工带来不便。
0.5一0.8倍；
3)钉距应小于1.5m； 4)面层压力可假定均布，大小约为库仑主动
土压力的0.4一0.7倍，地表加载下的土钉轴 力与界面剪力变化如图2所示。
图2 地表加载下的土钉轴力与界面）法国执行了一项名为Clouterre（1986）
的四年研究计划，由政府及私人企业联合 资助．投资约400万美元，有21个单位参与， 包括施工承包商、政府研究机构和高等院 校。这项研究包括三个大型土钉墙试验， 在国家建筑与公共工程试验中心内进行， 并对六个现场工程详细量测，在研究基础 上提出了设计施工建议。
2、国内外发展历史
(1)有详细记载的第一个土钉工程是法国承
包商 Bouygues（1972）在凡尔赛附近拓宽 一处铁路路基的边坡工程中最早使用土钉 支护技术，如图1所示。 开挖的边坡坡度为70º ，长965m，最大 坡高21.6m。现场土体为粘性砂土，摩擦角 30～40º ，粘结力f＝20kPa。
这一试验研究的主要结论有：
1)土钉中的拉力沿其长度变化，最大拉力位置不在 端部面层处，而是离开面层一定距离。土钉靠近 面层的端部拉力与钉中最大拉力的比值随着往下 开挖而降低。
2)土钉在使用阶段主要受拉，土体发生变形后在土 钉中首先出现的是拉力，只到临近破坏时，土钉 的抗弯刚度才起作用，使土钉同时受到弯剪； 3)极限平衡分析方法能够估计土钉支护破坏时的 承载能力。 4)施工过程中的每步开挖深度对于支护的稳定至为 重要。
(4)在我国，山西太原煤矿设计院王步云
（1980）较早对土钉支护边坡进行分析和 试验，用于山西柳湾煤矿的边坡支护工程。 这一边坡的挖深为10.2m，坡角80º ，总长 近40m。土体为粉质黄土，采用长9m的注 浆钉．孔径120～200mm，土钉钢筋直径 25mm，倾角15º ，面层喷射混凝土厚18cm。 这是有记载的国内应用土钉工程的首例。
土钉墙
王立峰
目 录
一、土钉墙概述 二、国内外研究现状和土钉的基本性状 三、研究中存在的问题、研究内容及创新点 四、本项目的研究目标和预期研究成果 五、可行性分析 六、进度安排
一、土钉墙概述
1、概述
(1)土钉就是置入于现场原位土体中以较密间距排列 的细长杆件，如钢筋或钢管等，通常还外裹水泥 砂浆或水泥净浆浆体。 (2)沿通长与周围土体接触，以群体起作用，与周围 土体形成一个组合体，在土体发生变形的条件下， 通过与土体接触界面上的粘结力或摩擦力，使 土钉被动受拉，并主要通过受拉工作给土体以约 束加固或使其稳定。
第6章 土钉支护 6.1土钉支护特点和应用范围
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一工作原理与特点：摩擦加筋机理、类重力式挡土墙激励、准粘聚力机理 工作原理： 1骨架约束作用 2分担作用 3应力传递和扩散作用 4坡面变形约束作用 特点： 1）土钉密集设置于边壁土体中，通长黏接，起到加固约束土体的作用，提高 了土体的整体稳定性和粘聚力。 • 2）土钉不施加预应力，只在被动变形时才受力； • 3）内力分布为非线性，面层受力不是最大。
破裂面
摩擦加筋机理 加筋后 φ 类重力式挡土墙机理 C’ C 准粘聚力机理 φ
加筋前
6.1土钉支护特点和应用范围
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二构造特点： 1倾角较小，一般水平或近于水平； 2通长注浆； 3不施加或施加较小的预应力； 4土钉比较密集； 5配有面层。 三设计及构造规定： 1墙面坡度有条件时一般不宜大于1：0.1（84度左右）； 2土钉和面层必须有效连接，设置承压板或加强钢筋，承压板或加强钢筋必须 与土钉螺栓连接或钢筋焊结； 3土钉长度一般土质下为基坑深度的0.5~1.2倍，倾角5~20度；软土中可达2 倍左右； 4钢筋可用HRB335、HRB400级钢筋，直径16~32mm，钻孔直径70~120mm 左右； 5注浆材料用水泥浆或水泥砂浆，强度等级不小于M10； 6面层内配置钢筋网，钢筋直径6~10mm，间距150~300mm；喷射混凝土等 级不低于C20；面层厚度不低于80mm。钢筋搭接长度大于300mm。 7地下水位高于坑底需降水或截水；坡顶和坡脚设置排水措施，坡面可根据具 体情况设置泄水孔。