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CECS96:97《基坑土钉支护技术规程》.pdf4.0.1士钉支护设计前必须进行充分的工程调查,收集场地周围 已建工程及本项拟建工程的设计施工文件与工程地质和水文地质 勘察资料,并进行现场考察和必要的勘察,查明基坑周围已有建筑 物、构筑物、理设物和道路交通等周边环境条件,当地气象条件,地 层结构和岩土物理力学性质,水文地质条件及与周围地表水体的 补给排泄关系等
已建工程及本项拟建工程的设计施工文件与工程地质和水文地质 勘察资料,并进行现场考察和必要的勘察,查明基坑周围已有建筑 物、构筑物、理设物和道路交通等周边环境条件,当地气象条件,地 层结构和岩土物理力学性质,水文地质条件及与周围地表水体的 补给排泄关系等。 4.0.2基坑土钉支护的工程勘察宜与拟建工程的建筑地基勘察 司时进行,勘察的范围应根据基坑开挖深度、场地的工程地质条件 和环境条件确定,可在基坑开挖线外按开挖深度的1~2倍范围内 布置勘探点。开挖线外和沿基坑周边的勘探点间距视岩土和工程 的复杂程度而定,可为15~30m,但每部面线上不宜少于2~3 个。勘探点的深度可取土钉最大理深以下5~8m。当场地有不良 土层、暗沟、暗浜等异常地段时应加密勘探点。 如拟建工程的建筑地基勘察业已完成耳所获资料不能完全满 足土钉支护设计与施工要求时,则应进行补充勘察;此时的勘探点 布置可视真体情况和要求而定。 4.0.3全部勘探点均应分层取土做土工试验或进行原位测试,主 要土层的每一重点试验项自要求不少于6个数据。室内测试项自 应有重度,含水量,抗剪强度(砂土的直剪,粘性土的固结快剪、快 剪或三轴固结不排水剪等),粘性土的可塑性、压缩性,砂土的颗粒
4.0.2基坑土钉支护的工程勘察宜与拟建工程的建
要土层的每一重点试验项自要求不少于6个数据。室内测试项自 应有重度,含水量,抗剪强度(砂土的直剪,粘性土的固结快剪、快 剪或三轴固结不排水剪等),粘性土的可塑性、压缩性,砂土的颗粒 分析与休止角等。原位测试项目应有标准贯入试验,软土的十字板 剪切试验等。当人工填土层厚度大于1m时应进行重度和抗剪强 度测试。 通过测试确定每层土的分类和状态DBJ50/T-236-2016标准下载,给出分层土的内摩擦 角和粘聚力等抗剪强度指标。
4地小文地质东+ 他 立置,给出滞水层的范围、潜水层的水位和承压水的压力,并根据 需要进行抽水试验测定士层的渗透性。 4.0.5为土钉支护设计提供的工程调查与工程地质勘察报告应 包括以下主要内容: 1基坑情况概述; 2勘察方法和勘察工作布置; 3场地地形地貌、地层结构、岩土物理力学性质、岩土参数的 分析评价及建议值; 4场地水文地质条件,包括地下水理藏条件,即各含水层、隔 水层理深和分布:水位及其变化幅度和各含水层渗透系数,地下水 的类型、压力、流向、补给来源与排泄方向,评价地下水对土钉支护 设计和施工及使用期的影响,对基坑施工的工程降水方案及其设 计参数提出建议,并估计由于降低地下水位引起的地表沉降值及 其对周围环境安全的影响:; 5基坑周边影响范围内各种建筑物、构筑物、道路和地下管 线等设施的结构类型、准确位置和工作状态,分析开挖支护过程对 这些地面、地下工程的影响: 6对土钉支护的设计、施工及监测提出建议。 4.0.6勘察报告应附以下主要图表: 1勘探点平面位置图,其上应附有基坑的相对位置、开挖线 和周边已有工程设施等; 2沿基坑边线的岩土工程地质部面图; 3代表性的钻孔柱状图; 4室外和室内试验的有关图表; 5岩土工程计算的有关图表
5.1.1土钉支护的设计应包括下列内容: 1 根据工程类比和工程经验,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)支护的内部整体稳定性分析与外部整体稳定性分析 2)土钉的设计计算; 3)喷混凝土面层的设计计算,以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作出修改和调整,给出施 工图; 对重要的工程,宜采用有限元法对支护的内力与变形进行分 析; 3根据施工过程中获得的量测监控数据和发现的问题,进行 反馈设计。
5.1.2土钉支护的整体稳定性计算和土钉的设计计算采用总安
喷混凝土面层的设计计算,采用以概率理论为基础的结构极 限状态设计方法,设计时对作用于面层上的土压力,应乘以荷载分 项系数1.2后作为计算值,在结构的极限状态设计表达式中,应考 虑结构重要性系数。
5.1.3土钉支护设计应考虑的荷载除土体自重外,还应包
物基础和地下构筑物所施加的荷载,并按荷载的实际作用值作为 标准值。当地表荷载小于15kN/m²时则按15kN/m²取值,此外, 当施工或使用过程中有地下水时,还应计入水压对支护稳定性、土 钉内力和喷混凝土面层的作用。 5.1.4土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉与 周围土体之间的界面粘结力参数均应以实际测试结果作为依据, 取值时应考虑到基坑施工及使用过程中由于地下水位和土体含水 量变化对这些参数的影响,并对其测试值作出偏于安全的调整。
5.1.4土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以
围土体之间的界面粘结力参数均应以实际测试结果作为依据 值时应考虑到基坑施工及使用过程中由于地下水位和土体含: 变化对这些参数的影响,并对其测试值作出偏于安全的调整
表5.1.5 界面粘结强度标准值
注:表中数据作为低压注浆时的极限粘结强度标准值
5.1.5土的力学性能参数c、9、土钉与土体界面粘结强度t的计 算值取标准值,界面粘结强度的标准值可取为现场实测平均值的 0.8倍。以上参数应按不同土层分别确定。进行初步设计时,界面 粘结强度的标准值可参照表5.1.5的数据取值。 5.1.6土钉支护的设计计算可取单位长度支护按平面应变问题 进行分析。对基坑平面上靠近凹角的区段,可考虑三维空间作用的 有利影响,对该处的支护参数(如土钉的长度和密度)作部分调整
5.1.6土钉支护的设计计算可取单位长度支护按平面应变问题 进行分析。对基坑平面上靠近凹角的区段,可考虑三维空间作用的 有利影响,对该处的支护参数(如土钉的长度和密度)作部分调整。
对基坑平面上的凸角区段,应局部加强。
5.2.1主要承受土体自重作用的钻孔注浆钉
1土钉钢筋用直级或1级热轧变形钢筋,直径在18~32mm 的范围内; 2土钉孔径在75~150mm之间,注浆强度等级不低于 12MPa,3天不低于6MPa; 3土钉长度1与基坑深度H之比对非饱和土宜在0.6到 1.2的范围内,密实砂土和坚硬粘土中可取低值;对软塑粘性土, 比值1/H不应小于1.0。为了减少支护变形,控制地面开裂,顶部 土钉的长度宜适当增加。非饱和土中的底部土钉长度可适当减少。 但不宜小于0.5H;含水量高的粘性土中的底部土钉长度则不应 缩减; 4土钉的水平和竖向间距Sh和S宜在1.2~2m的范围内 在饱和粘性土中可小到1m,在干硬粘性土中可超过2m;土钉的竖 可间距应与每步开挖深度相对应。沿面层布置的土钉密度不应低 于每6m²一根; 5喷混凝土面层的厚度在50~150mm之间,混凝土强度等 级不低于C20,3天不低于10MPa。喷混凝土面层内应设置钢筋 网,钢筋网的钢筋直径6~8mm,网格尺寸150~300mm。当面层 厚度大于120mm时,宜设置二层钢筋网。 5.2.2土钉钻孔的向下倾角宜在0~20°的范围内,当利用重力 可孔中注浆时,倾角不宜小于15°,当用压力注浆且有可靠排气描 施时倾角宜接近水平。当上层土软弱时,可适当加大下倾角,使十 插入强度较高的下层土中。当迁有局部障碍物时,充许调整钻孔 位置和方尚
3.表中安全系数值不适用于软塑、流塑粘性土。5.3.2土钉支护还应验算施工各阶段的内部稳定性(图5.3.2),此时的开挖控已达该步作业面的深度,但这一作业面上的土钉尚未设置或其注浆尚未能达到应有的强度。施工阶段内部稳定性验算所需的安全系数可比表5.3.1中的数值低0.1~0.2,但不小于1. 1.图5.3.2施工阶段内部稳定性验算5.3.3土钉支护的外部整体稳定性分析与重力式挡土墙的稳定分析相同(图5.3.3),可将由土钉加固的整个土体视作重力式挡土墙,分别验算:1整个支护沿底面水平滑动(图5.3.3a);2整个支护绕基坑底角倾复,并验算此时支护底面的地基承载力(图5.3.3b);以上验算可参照《建筑地基基础设计规范》(GBJ7一89)中的计算公式,计算时可近似取墙体背面的土压力为水平作用的朗金主动土压力,取墙体的宽度等于底部钉的水平投影长度。抗水平滑动的安全系数应不小于1.2;抗整体倾复的安全系数应不小于1.3,且此时的墙体底面最大竖向压应力不应大于墙底土体作为地基持力层的地基承载力设计值于的1.2倍。3整个支护连同外部土体沿深部的圆弧破坏面失稳(图5.3.3c),可按5.3.1条的规定进行验算,但此时的可能破坏面在土钉的设置范围以外,计算时式(5.3.1)中的土钉抗力为零,相应的安全系数要求同表5.3.1。14
p= pi + pe
Pm = 0. 55k.YH
2c )YH ≤ 0. 55kYH
粘性土Pm的取值应不小于0.2YH。 图中地表均布荷载引起的侧压力取为
对性质相差不远的分层土体,上式中的0及?值可取各层土的 参数tgg、ci及按其厚度h;加权的平均值求出。 对于流塑粘性土,侧压力力.的大小及其分布需根据相关测试 数据专门确定。 当有地下水及其它地面、地下荷载作用时,应考感由此产生的 侧向压力,并在确定土钉设计内力N时,在式(5.4.2一1)和(5.
式中s为土钉水平间距和竖向间距中的较大值,单位为m p。按第5.4.2条确定。 当有地下水及其它荷载时,尚应计入这些荷载在混凝土面 产生的侧压。
,面层土压力的计算值按第5.1.条的原则确定,取荷载分项 为1.2。根据支护工程的重要性,当环境安全有严格要求时 结构的重要性系数为1.1~~1.2。
,作用于面层的侧向压力在同一间距内可按均布考虑,其反 土钉的端部拉力。验算的内容包括板在跨中和支座截面的受 在支座截面的冲切等。
5.5.4土钉与喷混凝土面层的连接,应
用。当用螺纹、螺母和垫板与面层连接时,垫板边长及厚度应通过 计算确定。当用焊接方法通过不同形式的部件与面层相连时,应对 焊接强度作出验算。此外,面层连接处尚应验算混凝土局部承压作 用。
6.1.4土钉支护的施工机具和施工工艺
6. 1 一般规定
1成无机具的选择和工艺要适应现场土质特点和环境条件, 保证进钻和抽出过程中不引起塌孔,可选用冲击钻机、螺旋钻机、 可转钻机、洛阳等,在易塌孔的土体中钻孔时宜采用套管成孔或 挤压成孔: 2注浆泵的规格、压力和输浆量应满足施工要求; 3混凝土喷射机的输送距离应满足施工要求,供水设施应保 证喷头处有足够的水量和水压(不小于0.2MPa); 4空压机应满足喷射机工作风压和风量要求,可选用风量 9m3/min以上、压力大于0.5MPa的空压机。
1 开挖工作面,修整边坡: 2 设置土钉(包括成孔、置入钢筋、注浆、补浆); 3铺设、固定钢筋网:
4喷射混凝土面层。 根据不同的土性特点和支护构造方法,上述顺序可以变化。支 护的内排水以及坡顶和基底的排水系统应按整个支护从上到下的 施工过程穿插设置。
6.1.6施工开挖和成孔过程中应随时观察王质变化情况并与原
6.2.1土钉支护应按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工, 在完成上层作业面的土钉与喷混凝土以前,不得进行下一层深度 的开挖。当基坑面积较大时,允许在距离四周边坡8~10m的基坑 中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。 6.2.2当用机械进行土方作业时,严禁边壁出现超挖或造成边壁 土体松动。基坑的边壁宜采用小型机具或铲钛进行切削清坡,以保 证边坡平整并符合设计规定的坡度。 6.2.3支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸 露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护, 即及时设置士钉或喷射混凝土。基坑在水平方向的开挖也应分段 进行,可取1020m。 应尽量缩短边壁士体的裸露时间。对于自稳能力差的土体如 高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土应立即进行支护。 6.2.4为防止基坑边坡的裸露士体发生期陷,对于易塌的土体可 采用以下措施: 1对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝士,待凝结 后再进行钻孔; 2在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层,而后进行钻孔并 设置土钉; 3在水平方向上分小段间隔开挖:
6.2.1土钉支护应按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工 在完成上层作业面的土钉与喷混凝土以前,不得进行下一层深度 的开挖。当基坑面积较大时,允许在距离四周边坡8~10m的基坑 中部自由并挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。 6.2.2当用机械进行土方作业时,严禁边壁出现超挖或造成边壁 土体松动。基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清玻,以保 证边坡平整并符合设计规定的坡度。 6.2.3支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸 露边玻能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护 即及时设置土钉或喷射混凝土。基坑在水平方向的开挖也应分段
6.2.3支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整!
方式,注浆导管底端应先插入孔底,在注浆同时将导管以匀速缓慢 撤出,导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下,保证孔中气 体能全部逸出。
6.4.7对于水平钻孔,应用口部压力注浆或分段压力注浆,此时 需配排气管并与土钉钢筋绑牢,在注浆前与土钉钢筋同时送入孔 中。
6.4.7对于水平钻孔,应用口部压力注浆或分段压力注浆,此时
厂,宜预先计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲程数求出实 孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量超过孔的体积。
6.4.9注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.4~0.45,当用水泥
每浆时水灰比不宜超过0.45~~0.5,并宜加入适量的速凝剂等 口剂用以促进早凝和控制泌水。施工时当浆体工作度不能满足 时可外加高效减水剂,不准任意加大用水量。浆体应搅拌均匀 工即使用,开始注浆前、中途停顿或作业完毕后须用水冲洗管路
,4.10用于注浆的砂浆强度用70×70×70mm)立方试件经 养护后测定,每批至少留取3组(每组3块)试件,给出3天 8天强度。
6.4.11当土钉钢筋端部通过锁定筋与面层内的加强筋及
连接时(图5.2.3a),其相互之间应可靠焊牢。当土钉端部通过其 他形式的焊接件与面层相连时,应事先对焊接强度作出检验。当土 钉端部通过螺纹、螺母、垫板与面层连接时(图5.2.3b),宜在土钉 端部约600~800mm的长度段内,用塑料包裹土钉钢筋表面使之 形成自由段,以便于喷射混凝土凝固后拧紧螺母;垫板与喷混凝土 面层之间的空隙用高强水泥砂浆填平。
..I 并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固 定,在混凝土喷射下应不出现振动。
大于12mm,水灰比不宜大于0.45,并应通过外加剂来调节所需工 作度和早强时间。
5.5喷射混凝土的喷射顺序应自下而上,喷头与受喷面距离 制在0.8~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢 位,应先喷填钢筋后方、然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背 现空院
6.5.6为保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,可
垂直打入短的钢筋段作为标志。当面层厚度超过100mm时, 二次喷射,每次喷射厚度宜为50~~70mm。在继续进行下步喷 凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松 屑,并喷水使之潮湿
6.5.8喷射混凝土强度可用边长100mm立方试块进行测
作试块时应将试模底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土,每批至少留 取3组(每组3块)试件。
6.5.9土钉支护喷射混凝士的其它要求可参照《喷
1技术规程》》(YBI226一91
7.0.1土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拨试验,应在专门设 置的非工作钉上进行抗拔试验直至破坏,用来确定极限荷载,并据 此估计土钉的界面极限粘结强度。 7.0.2每一典型土层中至少应有3个专门用于测试的非工作钉。 测试钉除其总长度和粘结长度可与工作钉有区别外,应与工作钉 采用相同的施工工艺同时制作,其孔径、注浆材料等参数以及施工 方法等应与工作钉完全相同。测试钉的注浆粘结长度不小于工作 可的二分之一且不短于5m,在满足钢筋不发生屈服并最终发生拔 出破坏的前提下宜取较长的粘结段,必要时适当加大土钉钢筋直 径。为消除加载试验时支护面层变形对粘结界面强度的影响,测试 钉在距孔口处应保留不小于1m长的非粘结段。在试验结束后,非 粘结段再用浆体回填。 7.0.3土钉的现场抗拨试验宜用穿孔液压干厅顶加载,土钉,干 斤顶,测力杆三者应在同一轴线上,千斤顶的反力支架可置于喷射 混凝土面层上,加载时用油压表大体控制加载值并由测力杆准确 予以计量。土钉的(拨出)位移量用百分表(精度不小于0.02mm 量程不小于50mm)测量,百分表的支架应远离混凝土面层着力 点。 7.0.4测试钉进行抗拨试验时的注浆体抗压强度不应低于 6MPa。试验采用分级连续加载,首先施加少量初始荷载(不大于土 钉设计荷载的1/10)使加载装置保持稳定,以后的每级荷载增量 不超过设计荷载的20%。在每级荷载施加完毕后立即记下位移读 数并保持荷载稳定不变,继续记录以后1min、6min、10min的位 移读数。若同级荷载下10min与1min的位移增量小于1mm,即 可立即施加下级荷载,否则应保持荷载不变继续测读15、30
顶,测力杆三者应在同一轴线上,千斤顶的反力支架可置于惯 凝土面层上,加载时用油压表大体控制加载值并由测力杆准 以计量。土钉的(拔出)位移量用百分表(精度不小于0.02m) 程不小于50mm)测量,百分表的支架应远离混凝土面层着
60min时的位移。此时若60min与6min的位移增量小于2mm, 可立即进行下级加载,否则即认为达到极限荷载。 根据试验得出的极限荷载,可算出界面粘结强度的实测值。这 一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍,否则应进行 反馈修改设计。 7.0.5极限荷载下的总位移必须大于测试钉非粘结长度段土钉 弹性伸长理论计算值的80%否则这一测试数据无效。 7.0.6上述试验也可不进行到破坏,但此时所加的最大试验荷载 值应使土钉界面粘结应力的计算值(按粘结应力沿粘结长度均匀 分布算出)超出设计计算所用标准值的1.25倍。
8.0.1士钉支护的施工监测至少应包括下列内容: 1支护位移的量测: 2 地表开裂状态(位置、裂宽)的观察: 3附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察: 4基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。 在支护施工阶段,每天蓝测不少于12次:在完成基坑开挖 变形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数。施工监测过程应持 续至整个基坑回填结束、支护退出工作为止。 8.0.2对支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与 垂直沉降,测点位置应选在变形最大或局部地质条件最为不利的 地段,测点总数不管小于3个,测点间距不宜大于30m。当基坑附 近有重要建筑物等设施时,也应在相应位置设置测点。宜用精密水 准仪和精密经纬仪。必要时还可用测斜仪量测支护土体的水平位 移,用收敛计监测位移的稳定过程等, 在可能情况下,宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平 应移,以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降,给出地表沉降曲 线。 8.0.3应特别加强天和雨后的监测,以及对各种可能危及支护 安全的水害来源(如场地周围生产、生活排水,上下水道、贮水池 罐、化粪池渗漏水,人工井点降水的排水,因开挖后士体变形造成 管道漏水等)进行仔细观察。 8.0.4在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深 度之比如超过3%(砂土中)和3%~5%(一般粘性士中)时,应密 初加强观察分析原因并及时对支护采取加固施必要时地用其
8.0.4在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的
之比如超过3%(砂土中)和3%5%(一般粘性士中)时,应 加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施,必要时增用 支护方法。
9施工质量检查与工程验收
9.0.1土钉支护的施工应任监理的参与下进行。施工监理的主要 任务是随时观察和检查施工过程·根据设计要求进行质量检查,并 最终参与工程的验收。 9.0.2土钉支护施工所用原材料(水泥、砂石、混凝土外加剂、钢 筋等)的质量要求以及各种材料性能的测定,均应以现行的国家标 准为依据。 9.0.3支护的施工单位应按施工进程,及时向施工监理和工程的 发包方提出以下资料: 1工程调查与工程地质勘察报告及周围的建筑物、构筑物、 道路、管线图; 2初步设计施工图; 3各种原材料的出广合格证及材料试验报告; 4 工程开挖记录; 5钅 钻孔记录(钻孔尺寸误差、孔壁质量、以及钻取土样特征 等); 6 注浆记录以及浆体的试件强度试验报告等; 7 喷混凝土记录(面层厚度检测数据,混凝土试件强度试验 报告等); 8设计变更报告及重大问题处理文件,反馈设计图; 9土钉抗拨测试报告: 10支护位移、沉降及周围地表、地物等各项监测内容的量测 记录与观察报告。 0.0.4支护工程龄工后,应由工程发包单位、监理和支护的施工
9.0.4支护工程竣工后,应由工程发包单位、监理和支护的施工
9.0.5在支护工后的规定使用期限内,支护施工单位应继续对
5在支护竣工后的规定使用期限内,支护施工单位应继续文 的变形进行监测。
支护的变形进行监测。
口国工程建设标准化协会标
CECS 96 : 97
总则 (33) 基本规定 (35) 工程调查与岩土工程勘察· (36) 设计 (37) 施工· (42) 土钉现场测试 (43) 施工监测 (44)
1.0.2钻孔注浆型土钉在构造上与沿全长注浆粘结的非预应力 锚杆相司,国内最早称这种土钉支护为喷锚网支护。土钉以群体起 作用,主要用于从上到下分层并挖土体时加固现场边坡原位土,其 布置方向大体与开挖引起的边坡土体主拉应变方向平行,所以接 近水平。土钉支护技术在国际上出现于70年代初.一些国家在开 始时都是独立提出这种技术并加以发展,因而有不同的名称。将喷 锚网支护技术应用于基坑工程是我国工程技术人员的创造。现在 国际上将这种支护称为土钉支护或土钉墙,本规程采用土钉支护 这一术语。 本规程适用于临时性支护,但土钉支护也可用于永久性工程 国外用手铁路边坡的永久性土钉支护最高达28m,用于基坑的士 钉支护最深达21m。国内在直立基坑工程中完成的土钉支护,其深 度已达到了16~18m。当土体不良,且基坑较深(如大于12m)时, 宜与预应力锚杆、微型桩等其它支护技术联合使用。 1.0.3本规程的岩土分类方法按《建筑地基基础设计规范》 (GBI789)中的规定。土钉支护不宜作为深厚软塑或流塑粘性士 层中的基坑支护,如需在此类土体或在地下水位以下的土体中进 行土钉支护施工必须联合使用其他支护技术,且符合以下条件: 1设计施工单位有在类似土体中成功地完成类似规模的士 订支护经验,并能出示工程实例及当时的现场测试数据,足以说明 支护变形不致危及周围环境安全; 2在施工过程中,具有完整、连续的量测监控手段,且有可靠 的应急加固抢险措施; 3通过专家论证。
施工监理。其中施工监测对支护位移的现场量测应是土钉支护技 术不可分割的组成部分;除有正确的设计计算分析外,支护的安全 还必须通过施工过程中的现场量测加以保证
3.0.1从上到下分层修建的施工方法是基坑士钉支护最基本的 要求,基坑边壁的每层开挖深度应与土钉的竖向间距相等,只有这 样才能使土钉正常发挥作用,并限制支护变形和保证施工安全。 3.0.2土钉支护对水的作用特别敏感。土的含水量增加不但增大 土的自重,更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与士体之间 的界面粘结强度,后者是士钉能够起到加固和锚固作用的基础。大 量工程实践表明,土支护工程发生事故多与水的作用有关,因而 在设计和施工中必须特别注意。 3.0.3~3.0.4土钉支护的变形大小在很大程度上取决于施工因 素。土钉支护的现有工程设计计算方法不能给出有关变形的任伺 数据,控制支护的变形也不能单纯依靠支护设计参数的合理选择 而必须对施工方法和施工工序作出严格规定,另外还需要通过现 场监测的信息反馈,及时调整设计施工参数。 在施工和设计中可以采取下列措施来限制土钉支护的变形: 1减少分层、分段作业的深度和长度,尽量缩短从开挖到支 护的施工时间间隔: 2在开挖前,对开挖面土体进行超前加固; 3 加大上部土钉的长度; 41 设计时加大安全系数; 5采用端部有螺纹的土钉,能通过紧螺母,对土钉施加少 量预应力,大小可为土钉设计内力值的10%~20%; 6在适当位置增设预应力锚杆(索)。 当联合使用预应力锚杆(索)和士时,锚杆(索)的长度应至 少超过土钉长度的1/3;在这种情况下,士钉的长度可比单独使用 时有所减少
4.0.1~4.0.3基坑土钉支护设计通常作为整个工程(如高层建 筑等)施工准备过程中的一个部分;此前,整个工程的勘察往往业 已完成,而这一勘察文常着眼于建筑地基设计,不能完全满足土钉 支护设计的需要。因此,全面搜集周围已建工程的勘察资料和设计 资料,并对现场作深入的调查,考察对土钉支护的设计和施工有 着十分重要的意义,在此基础上再进行必要的补充地质勘察,可作 为施工地质勘察的一个部分。 在土钉支护施工过程中,基坑开挖和土钉成孔也为具体了解 现场地质情况提供了有利条件,当发现实际土质与原来的工程地 质勘察报告不符时,尚可对原设计方案及时进行修改,这也是土钉 支护的重要特点之一。
不考虑土条侧边力和士钉的影响。式(5.3.1)只是在一般素士土坡 的稳定性计算公式中,选加了土钉对破坏面上抗剪能力的贡献;后 者包括二个部分,一是破坏面上土钉极限抗拉能力沿破坏面的切 句分力Rcosβk,另一是破坏面上土钉极限抗拉能力的法向分力提 高了破坏面上土体的抗剪能力,其大小等于Rsinβk·tand。 对各种可能的园弧破坏面,按式(5.3.1)算出不同的安全系 数,其中安全系数最小的一个就是临界破环面。但临界破坏面并不 代表真正的破坏面,因其安全系数必须大于表5.3.1规定的数值 而并不是等于或小于1.0。要求的安全系数愈大,临界破坏面与地 表交点的位置离开基坑愈远,也就是破坏面的位置与土钉参数有 关。 设置土钉之后,不能根据素土边坡的经验只在某局部区域 内对临界园弧破环面的园心进行搜索。按照式(5.3.1)计算安全系 数并寻求临界破坏面,需要编制相应的程序用计算机完成。现在已 有建立在Windows平台上的此类分析软件,能迅速完成这一分 析,并能面向对象迅速对设计参数作出调整。 表5.3.1的安全系数是按照本规程确定的设计计算方法通过 工程实例验算,并经过与其他一些设计方法的比较而得出的。土钉 支护是一种比较新颖的技术,设计人员也可根据地区和个人经验 采用不同于本规程的经过多次实践考验的其它极限平衡分析方 法,如简化的Bishop条分法,或假定非圆弧破坏面如对数螺旋曲 线破坏面;但是不同方法的保等程度和可靠程度均不相同,因此相 应的安全系数也应该有所不同。安全系数取值必须以充分的工程 实践作为依据。 不同的极限平衡分析方法之间有较大的差别,如在对数螺旋 曲线破坏面的机动法中,临界破坏面的位置与土钉的密度和长度 无关。
5.3.3土钉支护的工作状态与重力式挡土墙有较大区
稳定性分析时可不考虑面层的作用。此外如面层较厚GB 7956.17-2019 消防车 第17部分:排烟消防车,则在面层自 重作用下,应作面层底部的地基承载力验算。 当支护受地下水作用或在饱和粘土层中修建土钉支护,面层
受到很大侧压,应作为主要受力构件考虑。 有地下水作用时,侧压力P。中的静水压力宜采取单独计算 、土分算)的方法。
将受到很大侧压,应作为主要受力构件考虑。 有地下水作用时,侧压力。中的静水压力宜采取单独计算 (水、土分算)的方法。
施工阶段的支护稳定和控制支护变形极端重要。因此在同一段作 业面上,修整裸露边壁、设置土钉、以及喷混凝土等工序应连续进 行。不能在数小时或同一一工作日内连续完成支护,则应先开挖成 有稳定斜面的边坡,而后再修整边壁
7.0.1土钉沿全长与土体粘结,没有预应力锚杆中样的自由 段,所以现场抗拨试验应在专门设置的非工作钉上进行。 般情况下,不宜采用非破坏检验的方法在工作钉上进行抗 拔测试,这是由于在端部施加拉力的条件下,抗拔的粘结长度过 长,与土钉实际工作情况不符,而耳容易引起土钉钢筋受拉屈服, 此外,不能以测试时的端部最大拉力与土钉的设计内力进行直接 比较来判断抗拔能力是否合乎要求TBT 3559-2020 城际铁路站台门系统.pdf,因为两者的粘结长度并不 样,
8.0.1~8.0.4土钉支护最适合信息化施工。土钉支护的最大水 平位移与垂直沉降一般发生在基坑边壁的顶部.在正确设计施工 的前提下,最大水平位移与基坑开挖深度的比值一般在1%~3% 之间,粘性土中的比值偏大。如对变形控制无特殊要求,可将3% (砂土)或4%(粘土)作为施工监测中的报警值。