【正文】 。之間。增加土釘傾角使支護(hù)的位移和地表角變位增加，傾角大于20186。時(shí)增加的趨勢(shì)更為加劇。土釘支護(hù)的面層通常用50～80mm厚的網(wǎng)噴混凝土做成，一般用一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑為F6～F8，網(wǎng)格為正方形，邊長(zhǎng)200～300mm。土釘端部與面層的連接宜采用螺母、墊板。噴射混凝土面層施工中要做好施工縫處的鋼筋網(wǎng)搭接和噴射混凝土的連接，到達(dá)支護(hù)底面后，宜將面層插入底面以下30～40cm。如果土體的自穩(wěn)性能不強(qiáng)，可以在挖土后先做噴射混凝土面層，然后再成孔置入土釘。（4）土釘墻面設(shè)計(jì)土釘墻面層的工作機(jī)理目前尚未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，雖然已積累一些土釘支護(hù)面層工作機(jī)理的實(shí)測(cè)資料，但差別較大，因此對(duì)面層的設(shè)計(jì)往往不作計(jì)算。根據(jù)**地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)及本基坑的特點(diǎn)，本基坑支護(hù)面層的設(shè)計(jì)方案如下：a．面層設(shè)計(jì)為100mm厚，采取噴射混凝土內(nèi)置鋼筋網(wǎng)方式；b．噴射混凝土強(qiáng)度為C25；c．鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)為：面層鋼筋為Ф6@150150鋼筋網(wǎng)。（5）排水系統(tǒng)為了防止地表水滲透對(duì)噴射混凝土面層產(chǎn)生壓力，并降低土體強(qiáng)度和土體與土釘之間的界面粘結(jié)力，土釘支護(hù)在一般情況下都必須有良好的排水系統(tǒng)。施工開(kāi)挖前要先做好地面排水，設(shè)置地面排水溝引走地表水，或設(shè)置不透水的混凝土地面防止近處的地表水向下滲透。沿著基坑邊緣地面要墊高防止地表水注入基坑內(nèi)。隨著向下開(kāi)挖和支護(hù)，可從上到下設(shè)置前表排水管，即用直徑60～100mm，長(zhǎng)300～400mm的短塑料管插入坡面以便將混凝土面層背后的水排走。在基坑底部應(yīng)設(shè)排水溝和集水井，排水溝需防滲漏，并離開(kāi)面層一定距離。噴錨網(wǎng)支護(hù)，簡(jiǎn)稱(chēng)噴錨支護(hù)，其形式與土釘墻支護(hù)類(lèi)似，也是在開(kāi)挖邊表面鋪鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層，并在其上成孔，擔(dān)不是埋設(shè)土釘，而是預(yù)應(yīng)力錨桿，借助錨桿與周?chē)馏w間的粘聚力，使具有更大的錨固力與邊坡土體共同作用，組成穩(wěn)固的復(fù)合體，對(duì)邊坡其維護(hù)作用，使邊坡土體獲得穩(wěn)定。 工作原理【7】土體的抗剪強(qiáng)度較低抗拉能力幾乎等于零，但是土體具有一定的結(jié)構(gòu)整體性能以較小的臨界高度保持直立。土坡直立的高度超過(guò)臨界高度或坡地有較大的超載以及環(huán)境因素的改變都會(huì)引起土坡失穩(wěn)。過(guò)去常采用支擋結(jié)構(gòu)承受側(cè)壓力并限制其變形。這屬于被動(dòng)制約機(jī)制的支擋結(jié)構(gòu)。基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)法是以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度、變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的一部分為其基本原理。在土體內(nèi)增設(shè)一定長(zhǎng)度和分布密度的錨固體，它與土體牢固結(jié)構(gòu)而共同工作，以彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性，以主動(dòng)制約機(jī)制為基礎(chǔ)通過(guò)錨桿與土體的相互作用，使土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加。其作用機(jī)制具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1) 錨桿對(duì)由錨桿、土體、鋼筋網(wǎng)等組成的復(fù)合體起骨架約束作用，由于錨桿本身的剛度和強(qiáng)度，以及在土體中形成的錨桿骨架，對(duì)復(fù)合土體有約束變形的作用；（2) 錨桿提高復(fù)合體的強(qiáng)度：由于錨桿與土體兩者材料性質(zhì)上的差異，土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后，應(yīng)力逐漸向錨桿上轉(zhuǎn)移，此時(shí)的錨桿骨架分擔(dān)了土體很大一部分的應(yīng)力，使得復(fù)合體塑性變形延緩形成漸進(jìn)開(kāi)裂，很大程度上提高了復(fù)合體的強(qiáng)度；（3) 錨桿起著應(yīng)力傳遞和擴(kuò)散的作用，相關(guān)試驗(yàn)表明:當(dāng)荷載增加到一定程度時(shí),坡角的應(yīng)力最大部分錨桿處在滑裂面的兩側(cè)，此時(shí)的錨桿則可通過(guò)應(yīng)力傳遞作用，將滑裂區(qū)內(nèi)部分應(yīng)力傳遞到滑裂區(qū)外的穩(wěn)定土體中，并分散在較大范圍的土體內(nèi)降低應(yīng)力集中，提高支護(hù)體系的抗破壞能力；（4) 面層對(duì)變形的約束作用，面層是發(fā)揮錨桿有效作用的重要組成部分，在很大程度上約束坡面的變形，面層的約束力取決于錨桿表面與土體的摩阻力，當(dāng)復(fù)合土體開(kāi)裂面區(qū)域擴(kuò)大并連成片時(shí)，摩阻力主要來(lái)自開(kāi)裂區(qū)域后的穩(wěn)定復(fù)合土體。 噴錨網(wǎng)支護(hù)的主要特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載力高，安全可靠；可用于多種土層，適應(yīng)性強(qiáng)；施工機(jī)具簡(jiǎn)單、施工靈活，污染小，噪聲低，對(duì)周?chē)h(huán)境的影響?。豢膳c土方開(kāi)挖同步進(jìn)行，不占用絕對(duì)工期；本身不需要打樁，支護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。 適用范圍 噴錨支護(hù)適用于土質(zhì)不均勻、穩(wěn)定土層、地下水位較低、埋置較深，基坑開(kāi)挖深度在18米以?xún)?nèi)時(shí)采用；對(duì)硬塑土層，可適當(dāng)放寬；對(duì)風(fēng)化泥巖、頁(yè)巖開(kāi)挖深度可不受限制。但不適用于有流砂土層或淤泥質(zhì)土層采用。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)噴錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)主要是確定錨桿密度、錨桿長(zhǎng)度和材質(zhì)、止水措施、噴錨網(wǎng)面層結(jié)構(gòu)、以及整體穩(wěn)定性驗(yàn)算等。決定這些參數(shù)的主要因素是開(kāi)挖深度、工程水文地質(zhì)條件、地面荷載、鄰近建筑物以及地下管線(xiàn)等。一般土層基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)為：（1) 群錨布設(shè)縱橫間距：Sx（Sy）=～,前者為軟弱土層，后者為硬塑土層。（2) 群錨鉆孔直徑d孔選擇適合土層的成孔施工方法，一般可硬塑土層選擇鉆孔錨桿，d孔=～，采用鉆進(jìn)成孔，一般水下軟弱土層選擇注漿錨管d=Φ48～Φ60鋼管，采用打入式成錨，一般巖石采用氣動(dòng)沖擊成孔或鉆進(jìn)成孔，d孔=76mm～110mm，且在中風(fēng)化以上巖層成孔深度不宜超過(guò)5米。但對(duì)裸露巖坡，必須用群錨牢固拉結(jié)巖層層面，節(jié)理裂隙面。錨桿傾角一般以12176?！?5176。為宜，除非具備有效的壓力注漿止?jié){塞工藝，錨孔傾角不宜小于8176。為避開(kāi)地下障礙物或上層軟弱土，傾角可加大到35176。（3) 錨桿長(zhǎng)度在基坑上部一般為L(zhǎng)=～（H為基坑開(kāi)挖深度），前者適用工程水文條件較好的基坑，后者適用土質(zhì)差、水位高周邊常有動(dòng)載的基坑?！?，呈倒梯形分布（與土壓力強(qiáng)度分布相反）。因?yàn)楸M管表層土壓力小，但通常土質(zhì)較差，雨水和外荷交替作用，錨固黏結(jié)力相對(duì)較差且較易破壞喪失，盡量布設(shè)較長(zhǎng)錨桿可減少位移量，限制裂縫的出現(xiàn)，對(duì)安全施工至關(guān)重要。對(duì)緊臨道路和建筑物的基坑，首排錨桿最好施加30%的預(yù)應(yīng)力鎖定。（4) 錨筋材料強(qiáng)度要與錨固力設(shè)計(jì)值相匹配，由于采用高密度錨桿，多數(shù)錨筋材料為Φ25～Φ28鋼筋或Φ48注漿錨管，除非特別設(shè)置的預(yù)應(yīng)力錨桿才采用更高強(qiáng)度的材料。～，強(qiáng)度等級(jí)不低于M20。（5) 面層結(jié)構(gòu)包括二次噴射C20～C30強(qiáng)度等級(jí)細(xì)石砼，厚度為10～16cm，中間夾有兩層鋼筋網(wǎng)：Φ6～Φ8@200～300的綁扎網(wǎng)和焊接錨頭的Φ14～Φ16加強(qiáng)筋網(wǎng)。 噴錨網(wǎng)支護(hù)施工施工工藝流程一般規(guī)定如下：機(jī)械開(kāi)挖→人工修坡→噴射底層細(xì)石砼→錨桿成孔→清孔→安置錨筋與注漿→綁扎底網(wǎng)筋并焊接錨頭加強(qiáng)筋→噴射面層砼全封閉→視土質(zhì)確定齡期進(jìn)入第二層循環(huán)作業(yè)。（1) 開(kāi)挖：步距應(yīng)與錨桿層距一致，并要按暴露土層的直立能力、浸水情況進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)要進(jìn)行分段跳挖、采用豎直注漿管棚等措施限制水土涌出，在重要的限制位移變形的地段盡量減少挖深，嚴(yán)禁超挖，并盡快噴射底層砼，加速凝劑；（2) 成孔：按土層和地下水量選擇合理鉆機(jī)和鉆具。多用地質(zhì)鉆機(jī)或土錨鉆機(jī)（YTN87）。電動(dòng)液壓鉆機(jī)或風(fēng)動(dòng)沖擊旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，若采用注漿錨管，則采用風(fēng)動(dòng)錘擊成孔。值得注意兩點(diǎn)：一是盡量不用泥漿護(hù)壁成孔，免使錨固力大為降低；二是超過(guò)10米深孔不宜用手工洛陽(yáng)鏟，因費(fèi)用低，成孔快，廣為采用，但洛陽(yáng)鏟成孔多成水平狀，甚至倒斜角，在之漿閥不完善的條件下經(jīng)常灌漿不滿(mǎn)，錨固力甚低。孔位縱橫定位允差分別為177。10cm～177。5cm；（3) 清孔：～，這個(gè)工序?qū)μ岣咤^固力很重要；（4) 置筋與注漿：錨筋要設(shè)置定位架，連同注漿管一齊插到孔底，壓力灌漿使?jié){從孔口流出，要求錨固力大的尚要設(shè)補(bǔ)壓管，在初凝前補(bǔ)漿、對(duì)注漿錨管要在口部設(shè)止?jié){塞。漿液采用525純水泥漿，～，強(qiáng)度等級(jí)不低于20MPa；（5) 披掛面層鋼筋并焊接錨頭，錨頭焊接有幾種方式，鋼筋穿孔焊接或井字短筋壓焊；（6) 噴射第二層細(xì)石砼坡面全封閉。一般坡面砼板厚度為12～16cm。在施工過(guò)程中，一般會(huì)在坡面設(shè)置一些泄水管，待最后結(jié)束時(shí)予以封閉。上面提到的超前注漿錨桿和高壓注漿管棚技術(shù)都被證明是防止開(kāi)挖面水土流動(dòng)的有效工藝，要視乎施工隊(duì)伍的工藝水平并通過(guò)試驗(yàn)確定施工參數(shù)。樁錨支護(hù)是指它的一端與擋土樁聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層中，以承受結(jié)構(gòu)物或擋土樁，墻承受的側(cè)壓力，它利用了地層的錨固力維持樁、墻的穩(wěn)定。土層錨桿的施工是在地面或者深基礎(chǔ)的地下室墻面（地下連續(xù)墻）、基坑的圍護(hù)壁面及基坑側(cè)壁為開(kāi)挖的土層鉆孔（或掏孔）達(dá)到一定設(shè)計(jì)深度后，或在擴(kuò)大孔的端部，形成球狀或其他形狀，在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線(xiàn)或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學(xué)漿液，是與土層結(jié)合成為抗拉（拔）力強(qiáng)的錨桿。錨桿端部與灌注樁聯(lián)結(jié)，將構(gòu)筑物受到的外力通過(guò)鋼拉桿傳給院里構(gòu)筑物的土層，以維持工程構(gòu)筑物所支護(hù)地層的穩(wěn)定性。也可以用于做擋土結(jié)構(gòu)的錨桿，以防塌方或滑坡；用于做逆作法施工地下室的支撐，或在基坑深度、寬度較大（10m），上部不能用鋼支撐的情況下作坑壁支護(hù)，使可在完全敞開(kāi)、不放坡的條件下進(jìn)行基坑開(kāi)挖和進(jìn)行機(jī)械化施工；用于陡邊坡的護(hù)壁支撐，可起支撐一定土壓力的擋土墻和護(hù)面作用，減少放坡，節(jié)省挖坡土方量；或用于做輸電線(xiàn)路鐵塔基礎(chǔ)的錨樁，以減少基礎(chǔ)尺寸等，特別對(duì)于難以采用支撐的大面積、大深度的基坑，地下鐵道的車(chē)站、大型地下商場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)等更有實(shí)用意義。 工作原理（1） 當(dāng)擋土樁受土壓力，水壓力及上部荷載后產(chǎn)生側(cè)壓力，錨桿通過(guò)非錨固段鋼筋傳到錨固段，即將拉力傳到土層；（2）錨固段鋼筋與水泥漿通過(guò)握裹力，產(chǎn)生水泥與土層間的剪力，錨桿通過(guò)兩者間剪力起作用；（3）有錨固段長(zhǎng)度與抗剪強(qiáng)度，產(chǎn)生錨桿的抗拔力?？拱瘟影踩却笥跇秱?cè)壓力所產(chǎn)生的錨桿軸向力，支護(hù)結(jié)構(gòu)就穩(wěn)定安全了。 樁錨支護(hù)特點(diǎn)（1）使用錨桿支護(hù)比坑內(nèi)支撐挖土?xí)r方便；（2）錨桿要有一定覆蓋深度要有一定抗拔力；（3）預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)擋土樁的位移要??；（4）對(duì)壓力水土層及卵礫石層，應(yīng)用高壓射水鉆桿及鉆石鉆桿的鉆機(jī)；（5）錨固段的長(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算并加安全度確定；（6）相鄰錨桿張拉后應(yīng)力損失大，應(yīng)再?gòu)埨{(diào)整；（7）錨桿實(shí)際抗拔力應(yīng)作試驗(yàn)后確定。 使用范圍（1）一般粘土，砂土地區(qū)皆可應(yīng)用，軟土，淤泥質(zhì)土地區(qū)要試驗(yàn)后應(yīng)用，主要是抗拔力低；（2）地下水壓力較大時(shí)應(yīng)用高壓射水鉆桿鉆成孔，并應(yīng)采用一些措施，防止涌水涌砂；（3）采用樁頂圈梁做錨桿腰梁，可以節(jié)約資金；（4）對(duì)灌注樁，H型鋼樁，地下連續(xù)墻等擋土結(jié)構(gòu)，都可以應(yīng)用錨桿拉結(jié)支護(hù)。樁錨支護(hù)體系由擋土結(jié)構(gòu)物與土層錨桿系統(tǒng)兩部分組成。在樁錨支護(hù)中，擋土結(jié)構(gòu)物為樁，土層錨桿系統(tǒng)由錨索、自由段、錨固段及錨頭、墊塊等組成。錨桿按錨固段的型式有圓柱型、擴(kuò)大端部型及連續(xù)球型。對(duì)于拉力不高，臨時(shí)性擋土結(jié)構(gòu)可采用圓柱型錨固體；錨固于砂質(zhì)土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿，可采用連續(xù)球體型錨固體。 土層錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)（1）錨桿的層數(shù) 錨桿層數(shù)取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面和其所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩。為了不致引起地面隆起，最上層錨桿的向上垂直分力應(yīng)不小于上面的覆土重量。此外，在可能產(chǎn)生流砂的地區(qū)施工錨桿，要使錨頭標(biāo)高與砂層有一定的距離，以防滲透距離過(guò)短造成流砂從鉆孔涌出。在可能的情況下，以少設(shè)錨桿層數(shù)為好。 （2）錨桿的水平間距 錨桿的水平間距取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。在支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載一定的情況下，錨桿水平間距越大，每根錨桿承受的拉力越大；而間距過(guò)小則易產(chǎn)生群錨效應(yīng)，因此需要計(jì)算確定。（3）錨桿的傾角錨桿傾角的大小影響錨桿水平分力與垂直分力的比例，也影響著錨桿錨固段與非錨固段的劃分，此外，對(duì)錨桿的整體穩(wěn)定性和施工方便與否也有影響。對(duì)于錨桿的錨固能力，水平分力是有效的，而垂直分力不但無(wú)效，還增加支護(hù)結(jié)構(gòu)底部的壓力，當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部的土質(zhì)不好時(shí)很不利。從這點(diǎn)出發(fā)，錨桿傾角應(yīng)該是越小越好。在確定錨桿傾角時(shí)，還要考慮土層情況，錨桿的錨固體最好位于土質(zhì)較好的土層內(nèi)，以提高錨桿的承載能力；錨桿還要避開(kāi)鄰近的地下構(gòu)筑物和管線(xiàn)等。根據(jù)《土層錨桿設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，一般錨桿的上覆土層厚度不小于4m；錨桿的水平和垂直間距不宜大于4m；錨桿傾角一般不小于15186。，不大于45186。，以15186?！?5186。為宜。方案初選：本工程場(chǎng)地條件較為復(fù)雜，原有邊坡坡頂有一擋土墻，所以在設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中必須嚴(yán)格確保邊坡的變形，雖然土釘支護(hù)造價(jià)較省，但由于土釘對(duì)控制變形的效果相對(duì)較差，所以在本工程中不予考慮。第4章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)計(jì)計(jì)算一、土壓力計(jì)算11剖面以ZK2為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,上部均布荷載為q=20kN/m．： 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)土層層底標(biāo)高（m）層厚（m）重度（kN/m3） (176。)c(kPa)雜填土1866粉質(zhì)粘土泥質(zhì)粉砂巖202015主動(dòng)土壓力系數(shù)：雜填土：；粉質(zhì)粘土：；泥質(zhì)粉砂巖：；被動(dòng)土壓力系數(shù)：雜填土：；粉質(zhì)粘土：；泥質(zhì)粉砂巖：；主動(dòng)土壓力分布：a點(diǎn)：；b點(diǎn)：；c點(diǎn)上：；c點(diǎn)下：；根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ12099》得基坑底以下土層主動(dòng)土壓力按矩形分布，則有d點(diǎn)上：；d點(diǎn)下：；e點(diǎn)：；被動(dòng)土壓力分布：b點(diǎn)：；c點(diǎn)上：；c點(diǎn)下：；d點(diǎn)上：；d點(diǎn)下：；e點(diǎn)：；由于c點(diǎn)之下被動(dòng)土壓力都大于主動(dòng)土壓力，土壓力零點(diǎn)不存在，所以取c點(diǎn)處為彎矩零點(diǎn)。；；；；；；；；；；求嵌固深度hd：根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ12099》得：；得；；；則嵌固深度；取。樁長(zhǎng)7+=。二、擋土結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用人工挖孔樁，樁徑1200mm，樁中心距2000mm。剪力為零點(diǎn)位置以及相應(yīng)的最大彎矩設(shè)計(jì)值，求；由得：；得；相應(yīng)的最大彎矩計(jì)算值注：彎矩順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則最大彎矩設(shè)計(jì)值。三、樁身配筋計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》知，圓形截面鋼筋布置如下: 沿周邊均勻配筋的圓形截面由最大彎矩，樁徑1200mm，混凝土標(biāo)號(hào)C25，主筋采用HRB335級(jí)鋼