【正文】 圖 44 條分法計算圖 iii WT ?sin? iiiii qbbhW ??? 式中 i? 為法向分力 iN 與鉛垂線之夾角。 噴射混凝土面層設(shè)計 噴射混凝土面層的作用除保證土釘之間局部土體的穩(wěn)定以外，還要使土釘周圍的土壓力有效地傳給土釘，這就要求土釘釘頭與 面層連接牢靠。 2）抗滑移與抗傾覆驗算 把土釘加固后的土體作為土釘墻的整體，可視為一重力式擋土墻。根據(jù)土力學(xué)中邊坡穩(wěn)定性分析得基本概念，邊坡分為主動區(qū)和被動區(qū)，土釘?shù)米饔檬菍⒅鲃訁^(qū)產(chǎn)生的拉力傳遞到被動區(qū)，增加滑動面上的壓應(yīng)力，提高土的抗剪強度，達(dá)到抵抗主動區(qū)滑動、穩(wěn)定邊坡的目的。但 c 值較大時不能忽略，以圖 41 所示為例，計算如下： h 1h2h3q, C 1, C 2, C 3,qP h3Ph2下Ph2上Ph1下Ph1上P 0 圖 41 朗肯土壓力計算圖 圖中土分三層，上有均布荷載 q 作用， 頂面處： 2 111ta n ( 4 5 2aaKK??? 1） 2 C， 0 1 1 12aap qK C K?? ； h1 處 ： 1 1 1 1 11 )2aahp q h K C K?? ? ?上 （ ， 2 22 ta n (4 5 )2aK ???， 1 1 1 2 2 2)2h a ap q h K C K?? ? ?下 （ ； h1+h2 處： 1 1 2 2 2 2 2)2aap q h h K C K??? ? ? ?h2 上 （ ， 2 33 ta n (4 5 2aK ???）， 2 1 1 2 2 3 3 3)2h a ap q h h K C K??? ? ? ?下 （ ； h1+h2+h3 處： 3 1 1 2 2 3 3 3 3 3( ) 2h a ap q h h h K C K? ? ?? ? ? ? ? 28 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 ? —— 土層容重； ? —— 內(nèi)摩擦角。 對水患須采用全方位的構(gòu)造防治措施 ,以把水患影響減少到最低程度。 預(yù)應(yīng)力土釘?shù)膹埨伪仨毮茏杂缮炜s。 （ 2） 在拉應(yīng)力區(qū)域 ,設(shè)置非預(yù)應(yīng)力土釘短錨桿 ,可消除該區(qū)域的拉應(yīng)力集中效應(yīng)。 （ 1） 單層穩(wěn)定性分析 單層穩(wěn)定性分析的目的在于保證開挖過程中的穩(wěn)定，并為相應(yīng)的支護參數(shù)設(shè)計提供依據(jù)。一般情況下，上述數(shù)據(jù)應(yīng)從現(xiàn)場試驗獲得。對此，需引起設(shè)計施工人員充分注意。 如圖 33： 18 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 H優(yōu)勢滑移線y 圖 33 滑移線簇 優(yōu)勢滑移線隨基坑下挖而轉(zhuǎn)移，因而在不同開挖深度上具有不同的優(yōu)勢滑移線，從而形成優(yōu)勢滑移線簇。 （ 8）為保證土釘與噴射混凝土面層的連接和錨固，常采用設(shè)置承壓墊板和焊接鋼筋骨架等方法，墊板下常配置分布鋼筋和加強連接鋼筋，以分散噴射混凝土面層的應(yīng)力。 （ 8）施工速度快，基本不占用 施工工期。即先在土中鉆孔，置于鋼筋，然后沿全長注漿，為使土釘鋼筋處于孔的中心位置，周圍有足夠的漿體保護層，需沿釘長每隔 2~3m 設(shè)對中支架。 （ 3） 出水口設(shè)在南邊大門處（東，西側(cè)各一眼 ）和西華門街基礎(chǔ)東北角。蒲江 新津斷裂和新都 磨盤山斷裂是影響成都盆地區(qū)域穩(wěn)定性的主要斷裂，其性質(zhì)、延伸方向、發(fā)育特征及其具體位置有待于進(jìn)一步的深入研究，但從數(shù)百年來的歷史地震記載已 經(jīng)證實，對成都市有影響地震烈度都沒有超過 6 度。 氣象、水文特征 成都地區(qū)氣候溫和，降水豐沛，水網(wǎng)密布，土地肥沃。但是也有相當(dāng)一部分基坑支護工程，特別是深大基坑由于設(shè)計或施工過程中的失誤，導(dǎo)致了支護失效，造成了重大的經(jīng)濟損失，并延誤了建設(shè)周期。 對監(jiān)視的對象和物體 (簡稱變形物 )進(jìn)行測量，以確定其垂直位置隨時間的變化特征。其中府河、南河和沙河順著地勢從西北向流入成都市，府河與南河在合江亭匯合，沙河在市區(qū)東南角匯入府南河，并向南流至彭山縣境內(nèi)再次匯入岷江主河道。井結(jié)構(gòu)為：每口井上部 7根井壁管，下部 3 根濾水管（注： 每根井管長度均為 ）。本工程設(shè)計最大降深 （位于井內(nèi)， 基坑以外地下水位逐漸抬高），降水產(chǎn)生的水力坡度較大，但只要控制好降水井施工質(zhì)量（特別是濾料質(zhì)量及填礫厚度），確保降水井出水含沙率滿足規(guī)范要求就能消除因降水導(dǎo)致臨近地基土下沉現(xiàn)象 。 土釘墻的特點 與其它支護類型相比，土釘墻具有以下一些特點或優(yōu)點： （ 1）能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護結(jié)構(gòu)的不可分割的部分。 ~90176。其典型的構(gòu)造如圖 32 所示。 如圖 35： 下圖是由優(yōu)勢滑移線簇與土釘（管、索、栓）共同組成的一張網(wǎng)格圖，稱為經(jīng)緯圖。不同的破壞模式?jīng)Q定不同的穩(wěn)定分析方法和不同的支護參數(shù)設(shè)計。一般一次開挖高度要小于或等于邊壁臨界自穩(wěn)高度；一次開挖長度要小于或等于臨界自穩(wěn)長度；臨界自穩(wěn)時間過短或為零時，須先作超前支護，而后開挖。 計算確定支護參數(shù) 根據(jù)非支護條件下單層、多層和整體穩(wěn)定性分析結(jié)果，計算確定相應(yīng)的土釘（包括錨管和面層、噴層和鋼筋網(wǎng)）支護參數(shù)。 為 宜。 附加荷載 附加荷載指在基坑邊壁優(yōu)勢滑移 線以內(nèi)可能滑移體外的一切地面荷載和其它荷載。即使是軟土地面，無任何人為施作和自然因素存在時，通常也不可能出現(xiàn)一部分土體相對于另一部分土體的運動，造成地面的裂縫或塌陷。~20186。 （ d）滑動力矩： 1 s innT i iiM r W ??? ? 式中 r —— 滑動圓弧半徑。 （ 1）內(nèi)力計算 在土體自重及地表超載作用下，噴射混凝土面層所受側(cè)壓力 0p 0 01 0qp p p?? 0 1 1 10 .50 .7 ( 0 .5 ) 0 .75Sp p p?? ? ? ? 式中 S—— 土釘水平和豎向間距中的較大值（ m）； 1p —— 土釘長度中點處有支護土體自重產(chǎn)生的側(cè)向土壓力； 36 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 0qp—— 地面超載引起的側(cè)壓力，0qap K q???？紤]整體滑動面以外的土釘抗拔力對滑動面土體產(chǎn)生的抵抗滑動作用而求得安全系數(shù) 。 圖 43 土釘長度確定 表 42 土釘與土體之間粘結(jié)度標(biāo)準(zhǔn)值 土層種類 土的狀態(tài) ? (kPa) 淤泥質(zhì)土 20～ 25 粘性土 堅硬 硬塑 可塑 軟塑 60～ 80 50～ 60 40～ 50 30～ 40 素填土 30～ 60 粉土 中密、密實 60～ 110 砂性土 稍密 中密 密實 90～ 150 120～ 160 220～ 300 （ 4）內(nèi)部穩(wěn)定性驗算 土釘墻整體穩(wěn)定性分析是指邊坡土體中可能出現(xiàn)的破裂面發(fā)生在土釘墻內(nèi)部并穿過全部或部分土釘。當(dāng)粘聚力 c 的影響較小時，有時可以略去，這既可使計算簡化，也可使計算結(jié)果偏于安全。這些水患指 :地面雨水 ,生活用水 ,施工用水等所構(gòu)成的地面積水 ,地下由正使用或已廢棄的污水管或清水管之滲漏水 ,以及初始地下水所構(gòu)成的綜合地下水 ,基坑內(nèi)各種水渠所構(gòu)成的積水等。 對土釘預(yù)應(yīng)力損失或超載情況 ,應(yīng)密切注意觀察 ,或分 區(qū)域采用應(yīng)力傳感器進(jìn)行監(jiān)測 ,必要時應(yīng)對語言能夠里進(jìn)行調(diào)整 ,或作加強支護。 拉應(yīng)力 （ 1） 在任意兩根高預(yù)應(yīng)力長錨索之間 ,會產(chǎn)生拉應(yīng)力區(qū)域 ,設(shè)計時必須予以考慮。 非支護條件下邊壁穩(wěn)定性分析 非支護條件下的穩(wěn)定性分析包括單層、多層和整體穩(wěn)定性分析。 現(xiàn)場試驗資料 它包括土釘或錨桿（管、索 、栓）拉拔試驗數(shù)據(jù)，噴射混凝土抗壓強度試驗數(shù)據(jù)，噴層圓盤拉拔試驗數(shù)據(jù)，鋼筋抗拉強度試驗數(shù)據(jù)，砂、石篩分曲線，預(yù)應(yīng)力松弛和蠕變數(shù)據(jù)以及外加劑凝結(jié)時間、效果數(shù)據(jù)等。否則就是反常的或不收斂的，如圖 36（ b）所示。但最危險和最先產(chǎn)生的滑移線只有一條，稱之為優(yōu)勢滑移線，相應(yīng)的滑移面稱為優(yōu)勢滑移面。面層中宜配置直徑 6~10mm 的鋼筋網(wǎng)，間距宜為150~300mm。土釘由低強度鋼材制作，與永久性錨桿相比，大大地減少了防腐的麻煩。 鉆孔注漿釘是最常用的土釘類型。地表排水系統(tǒng)保證無泄漏。 場地穩(wěn)定性的影響因素主要取決于場地區(qū)域隱覆斷裂的活動情況和龍門山、龍泉山構(gòu)造帶的活動對成都市的影響。 該地塊現(xiàn)已拆遷完畢，場地比較平整，四面臨街，交通發(fā)達(dá)，為成都市中心的核心中心區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢明顯 。各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)水文地質(zhì)條件和當(dāng)?shù)氐氖┕そ?jīng)驗，發(fā)展了許多新的基坑支護方式，達(dá)到了預(yù)期支護效果。 是測定建筑物頂部由于地基有差異沉降或受外力作用而產(chǎn)生的垂直偏差。在府、南河治理前，每到洪水期， 暴雨成災(zāi)，洪水泛濫。成井時要求井孔應(yīng)圓切垂直，井孔直徑 600mm。 土釘墻支護結(jié)構(gòu) 土釘墻概述 土釘墻（土釘支護、噴錨支護）是由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層及必要的防水系統(tǒng)組成的，是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)。 （ 2）結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性。土釘墻墻面坡度不宜大于 1： 。 土釘鋼筋注水泥漿噴射混凝土墊板鋼筋網(wǎng)螺母鉆孔定位器注漿管 （ a）臨時性土釘構(gòu)造 第一層噴射混凝土水泥注漿鋼筋網(wǎng)第二層噴射混凝土墊板螺帽土釘塑料套管（內(nèi)空距50mm ）套管定位器（間距2m)注漿管鉆孔 （ b）永久性土釘構(gòu)造 圖 32 土釘?shù)牡湫蜆?gòu)造 17 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 土釘支護原理與方案設(shè)計概則 土釘支護原理 在非支護與支護條件下土體單層、多層及整體穩(wěn)定性分析、校核基礎(chǔ)上，通過逐層下挖基坑，逐層進(jìn)行土釘超前支護 ，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)強度，變土體荷載為支護結(jié)構(gòu)體系的一部分，最終達(dá)到安全、經(jīng)濟的圍護深基坑邊壁整體穩(wěn)定性之目的。 19 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 k土釘（管、索、拴）優(yōu)勢滑移控制面的(n 1)次超前縫合y 圖 35 經(jīng)緯圖 穩(wěn)定性分析是做出工程支護參數(shù)設(shè)計及典型經(jīng)緯圖的基礎(chǔ)。因此，在方案設(shè)計之前，須認(rèn)真分析并確定相應(yīng)的邊壁（坡）破壞模式。 降雨和疏水條件 它包括年降雨量值，雨季最大降雨量值，基坑所處地形、地貌、排水、疏水條件等。 支護條件下邊壁穩(wěn)定性校核 支護條件下邊壁穩(wěn)定性校核，按單層、多層和整體穩(wěn)定性狀況分別進(jìn)行。 （ 3）超前土 釘 的中上 部須 與已完成的 支護連 成一體。 各類附加荷載均應(yīng)納入邊壁穩(wěn)定性分析和相應(yīng)的支護參數(shù)強度校核。因其本處于一相對靜止平衡狀態(tài)中，若在地平面下開挖深基坑形 成邊坡 (邊壁 ),出現(xiàn)了臨空面，被挖除土體不再對基坑邊壁 (邊坡 )和底板起約束作用，土體的靜止平衡狀態(tài)剛被打破，基坑邊壁 (邊坡 )就可能產(chǎn)生變形，表現(xiàn)為一定范圍內(nèi)的土壤質(zhì)點產(chǎn)生運動。 可通過先求土壓力來計算土釘直徑和土釘長度（即局部穩(wěn)定性中內(nèi)容）。 （ f）抗滑動力矩： 1 ( ta n )nn i i i iiM r N c L????? 式中 iL—— 第 i 個土條滑弧長。 上面計算的壓力應(yīng)乘以分項系數(shù) 。整體穩(wěn)定性分析仍采用上述條分法計算。 其余符 號意義 同前。 （ 1）計算基坑邊壁（坡）所受的主動土壓力： 1）主動土壓力可利用朗肯土壓力理論計算。 優(yōu)勢滑移控制線以內(nèi)及其附近的各種積水或水源均可能對基坑邊壁穩(wěn)定構(gòu)成危害。一般而言 ,設(shè)計預(yù)應(yīng)力噸位宜控制在每延米極限抗拔力的 30%左右。對特殊使用要求的邊壁 ,穩(wěn)定性系數(shù)不小于 。 22 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 土釘墻設(shè)計的基本程序 該設(shè)計在具備方案設(shè)計必要條件基礎(chǔ)上進(jìn)行。一般而言，工程愈需要，環(huán)境愈復(fù)雜，允許變形量便愈小，支護參數(shù)因之愈強，工程造價愈高。依參照點設(shè)在地面或坑內(nèi)，理想的變形時程曲線有對稱的兩支，如圖 36