《土木工程施工》下冊課程設計成果
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日期基坑工程是為保證基坑施工、主體地下結構的安全和周邊環境下不受損害而採取的支護結構、加固、降水和土方開挖與回填等工程總稱。隨著近年來城市建設的飛速發展，高層、超高層建築和地下市政設施日益增多，基坑開挖深度也日益加深，湧現出許多深基坑工程。土釘牆支護技術是近年來發展起來的一種新型擋土結構，憑藉其獨有的經濟、安全、快速的優勢在基坑支護中迅速發展，並應用於大量工程之中。
土釘牆支護結構是將一系列的鋼筋（或鋼絞線）水平或近似水平設定於擬加固的原位土邊坡中，然後在坡面噴預製面板而形成的射混凝土或掛預製面板而形成的結構體系，用以改良土體的抗剪強度從而提高邊坡的穩定性。由被加固的原位土體、布置較密的土釘和噴射於坡面上的混凝土面板組成。在基坑開挖的邊坡中應用土釘，形成復合牆體，不僅有效地提高了土體的整體剛度，彌補了土地抗拉、抗剪的不足，而且通過相互作用，土體自身結構強度潛力得到充分發揮，顯著提高了整體強度穩定性。
試驗表明：土釘復合牆體與素土承載力相比，經北京工業大學試驗提高2~3倍，並延遲了塑性變形階段。土釘牆支護結構適合於地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等地層，不宜用於淤泥或淤泥質土等軟土地層，支護深度不超過18公尺。
土釘牆支護設計方法主要為基於極限平衡原理的穩定性分析，主要包括：fellenius法，bishop法、jaubu法等。其中，條分法簡化方法在工程應用較多。
前言 - 2 -
目錄 - 3 -
第1章設計資料 - 4 -
1.1工程地質概況 - 4 -
第2章土釘牆支護計算 - 4 -
2.1土釘支護的概念 - 4 -
2.2土釘支護的特點 - 5 -
2.3土釘支護的適用範圍 - 5 -
2.4土釘的作用機理 - 5 -
2.5土釘牆施工 - 6 -
2. 6土釘支護設計 - 7 -
第三章土釘牆計算 - 8 -
3.1土壓力計算及土釘布置 - 8 -
1.主動土壓力計算 - 8 -
2.土釘引數及布置 - 9 -
3.2土釘設計 - 11 -
1.折減係數計算 - 11 -
2.受拉荷載標準值計算 - 12 -
3.土釘受拉承載力設計值計算 - 13 -
4.土釘長度設計 - 14 -
5.自由段長度的計算 - 15 -
6.杆體直徑計算： - 17 -
3.3土釘牆驗算 - 18 -
1、土釘的內部抗拔力驗算 - 18 -
2.抗滑穩定性驗算 - 19 -
3.抗傾覆穩定性驗算 - 20 -
《土木工程施工下冊》課程設計與實訓個人總結 - 20 -
參考文獻 - 21 -
深圳市南山文化中心區中水處理站基坑支護工程設計。
該基坑位於深圳市南山區文心五路與海德一道交叉處，呈長方形，用地面積約為8000m，構築物基礎採用預應力管樁，基坑開挖深度7.45~12m，基坑周邊均為市政道路，道路下埋設有多種管線。
基坑開挖範圍內主要土層為填土、淤泥、殘積礫質黏性土。主要物理力學引數為：填土厚約4m，r=17.
6kn／m3，c=l0kpa，φ=12o；淤泥厚約2.5m, r=17.0kn／m3。
，c=4kpa，φ=10o；其下的黏性土重度r=18.5kn／m3，c=22kpa，φ=20o；其中礫質黏性土由花崗岩風化而形成，可塑～硬塑狀態。
表一土層物理力學性質引數
土釘支護亦稱錨噴支護，就是逐層開挖基坑，逐層布置排列較密的土釘（鋼筋），強化邊坡土體，並在坡面鋪設鋼筋網，噴射混凝土。相應的支護體稱為土釘牆，它由被加固的土體、放置在土體中的土釘與噴射混凝土面板三個緊密結合的部分組成。土釘是其最主要的構件，英文名叫soil nailing，它的設定有打入法，旋入法，以及先鑽孔、後置入、再灌漿三種方法。
與其它支護型別相比，土釘支護具有以下一些特點或優點：
1. 土釘與土體共同形成了乙個複合體，土體是支護結構不可分割的部分。從而合理的利用了土體的自承能力。
2. 結構輕柔，有良好的延性和抗震性。
3. 施工裝置簡單。土釘的製作與成孔、噴射混凝土面層都不需要複雜的技術和大型機具。
4. 施工占用場地少。需要堆放的材料裝置少。
5. 對周圍環境的干擾小。沒有打樁或鑽孔機械的轟隆聲，也沒有地下連續牆施工時汙濁的泥漿。
6. 土釘支護是邊開挖邊支護，流水作業，不佔獨立工期，施工快捷。
7. 工程造價低，經濟效益好，國內外資料表明，土釘支護的工程造價能夠比其它支護低1/2～1/3。
8. 容易實現動態設計和資訊化施工。
土釘支護適用於：地下水位以上或經人工降水措施後的雜填土、普通粘土或弱膠結的砂土的基坑支護或邊坡加固。一般可用於標準貫入基數n值在5以上的砂質土與n值在3以上的粘性土。
單獨的土釘牆宜用於深度不大於12m的基坑支護或邊坡維護，當土釘牆與放坡開挖、土層錨桿聯合使用時，深度可以進一步加大。
土釘支護不宜用於含水豐富的粉細砂巖、砂礫卵石層和淤泥質土。不得用於沒有自穩能力的淤泥和飽和軟弱土層。
土釘在復合土體中有個整體以下幾種作用機理：
1. 箍束骨架作用：該作用是由於土釘本身的剛度和強度，以及它在土體內分布的空間所決定的。它在復合土體中起骨架作用，使復合土體構成乙個整體，從而約束土體的變形和破壞。
2. 分擔作用：在復合土體內，土釘與土體共同承擔外荷載和自重應力，土釘起著分擔作用。
由於土釘有很高的抗拉、抗剪強度和土體無法相比的抗彎剛度，所以在土體進入塑性狀態後，應力逐漸向土釘轉移。當土體發生開裂後，土釘的分擔作用更為突出，這時土釘內出現了彎剪、拉剪等復合應力，從而導致土釘中的漿體碎裂、鋼筋屈服。土釘牆之所以能夠延遲塑性變形，並表現出漸進性開裂，與土釘的分擔作用是密切相關的。
3. 應力傳遞與擴散作用：當荷載增加到一定程度，邊坡表面和內部裂縫已發展到一定寬度，邊坡應力達最大。
此時，下部土釘位於滑裂區域以外土體中的部分仍然能夠提供較大的抗力。土釘通過它的應力傳遞作用可將滑裂區域內的應力傳遞到後面穩定的土體中，分布在較大範圍的土體內，降低應力集中程度。
4. 對坡面變形的約束作用：在坡面上設定的與土釘連在一起的鋼筋網噴射混凝土面板使發揮土釘有效作用的重要組成部分。
噴射混凝土面板對坡面變形起到約束作用，面板的約束力取決於土釘表面與土之間的摩阻力，當復合土體開裂面區域擴大並連成片時，摩阻力主要來自開裂區域後的穩定復合土體。
施工工序
土方開挖至設計深度→人工修坡→放線確定孔位→洛陽鏟成孔（必要時採用鑽機）→下放土釘桿體→注水泥漿→掛網→焊接拉結筋→噴射混凝土→養護
施工方法
a) 確定孔位，誤差不大於100mm，遇特殊情況應由技術負責人調整確定孔位；
b) 土釘採用洛陽鏟成孔，成孔直徑約100mm。對於雜填土及砂層，當洛陽鏟或普通鑽機不能鑽孔時，可採用氣動送管機將φ48的鋼製花管打入土中，並注水泥漿，以代替普通土釘；
c) 水泥漿的水灰比為0.5～0.6，根據施工情況可適當摻加外加劑，注漿採用常壓注漿；壓漿2小時後進行孔內補漿；
d) 採取底部注漿方法，注漿管底段應先插入距孔底200～500mm處，注漿同時將導管緩慢均勻撤出，導管出漿口應始終在孔中漿體表面以下，保證孔中氣體全部逸出；
e) 面網鋼筋在製網前應拉伸調直，網點分別用綁絲紮牢，土釘鋼筋與水平拉筋應焊接牢固；
f) 噴射混凝土完成後，應及時進行養護，冬季施工應按照冬季施工技術要求進行養護。
1. 確定土釘牆結構尺寸
（1）在初步設計時，應先根據基坑環境條件和工程地質資料，確定土釘牆的適用性，然後確定土釘牆的結構尺寸，土釘牆高度由工程開挖深度決定，開挖面坡度可取60°～90°，在條件許可時，盡可能降低坡面坡度。
（2）土釘牆均是分層分段施工，每層開挖的最大高度取決於該土體可以自然站立而不破壞的能力。在砂性土中，每層開挖高度一般為0.5～2.
0m，在粘性土中可以增大一些。開挖高度一般與土釘豎向間距相同，常用1.0～1.
5m；每層單次開挖的縱向長度，取決於土體維持穩定的最長時間和施工流程的相互銜接，一般多用10m長。
關於深基坑支護施工技術應用
摘要 近年來，隨著經濟建設的高速發展，高層建築在某地區大量興建，地下空間的利用也越來越得到普遍重視。而隨著城市建築密度的加大以及市政道路網路的日益發達，深基坑開挖的地形條件變得越來越複雜，對深基坑支護體系的設計和施工也提出了更高的要求，單一的支護方式已很難適應複雜地形條件下的深基坑開挖要求，而由多種...
基坑噴錨支護開挖工程施工技術方案通用
目錄第一章工程概況 第二章基坑支護方案編制原則與依據 第三章土方開挖方案 第四章邊坡支護施工工藝及要求 第五章施工準備工作 第六章施工總體部署 第七章施工平面總布置及說明 第八章基坑施工應急控制措施 第九章施工組織 工期及其保證措施 第十章確保工程質量及安全措施 第十一章雨季施工措施 第十二章環保及...
某支護工程設計施工方案
吳中恆大名都基坑支護及降水設計施工方案 第一部分概述 1.1設計依據 1.基坑土釘支護技術規程 cecs96 97 2.建築地基基礎工程施工質量驗收規範 gb50202 2002 3.建築基坑工程技術規程 jgj120 99 4.建築地基基礎設計規範 gb50007 2002 5.建築與市政降水工程...