深基坑工程教學(xué)課件-土釘墻（ppt,共55）

土釘墻第五章土釘墻支支護(hù)一、土釘釘墻支護(hù)護(hù)的概念念土釘墻支支護(hù)是在在基坑開(kāi)開(kāi)挖過(guò)程程中將較較密排列列的細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)桿件置置于原位位土體中中，并在在坡面上上噴射鋼鋼筋網(wǎng)混混凝土面面層。通通過(guò)土釘釘、土體體和面層層的共同同作用，，形成復(fù)復(fù)合體。。土釘墻支支護(hù)適用用于地下下水位以以上或人人工降水水后的粘粘性土、、粉土、、雜填土土和非松松散砂土土及卵石石土等。。淤泥質(zhì)土土、飽和和軟粘土土應(yīng)采用用復(fù)合土土釘墻。。二、土釘釘墻支護(hù)護(hù)的特點(diǎn)點(diǎn)①土釘是邊邊開(kāi)挖邊設(shè)置的的，各土土釘受力力的時(shí)間間是不同同的；②土釘?shù)氖芰νǔＪ鞘潜粍?dòng)的的，也即即是隨著著往下開(kāi)開(kāi)挖，邊邊坡發(fā)生變形形，土釘是是由于土土體要變變形而產(chǎn)產(chǎn)生拉力力的，這這就可能會(huì)使土釘釘支護(hù)的的位移一一般會(huì)大大于樁錨錨等超前前擋土結(jié)構(gòu)的支護(hù)；③土釘支護(hù)護(hù)是一種種先挖后后支護(hù)的的工法，，要求土體有一一定的自自穩(wěn)能力力，因此此，通常常較適合合應(yīng)用于地質(zhì)條件較好好的場(chǎng)地地，對(duì)于于軟土和和砂土地地基應(yīng)用用時(shí)必須要有足夠夠的超前前支護(hù)；④土釘支支護(hù)的造造價(jià)在各各種支護(hù)方案中是是價(jià)格相相對(duì)較低低的一種種支護(hù)，，一般比比排樁或地下連連續(xù)墻的造價(jià)要要低1/3或更多，，因此是是一種具有較強(qiáng)強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力的支支護(hù)技術(shù)術(shù)；⑤施工設(shè)備備簡(jiǎn)單和和方便，土釘支護(hù)比比起地下下連續(xù)墻墻、排樁樁等的支支護(hù)所需需的施工設(shè)備備相對(duì)簡(jiǎn)單單，因而而更易于于推廣；⑥土釘支護(hù)護(hù)由于在基坑邊線(xiàn)外打打入較密密集的土土釘，會(huì)會(huì)影響土土釘長(zhǎng)度度范圍內(nèi)后期地下下工程的的施工；；當(dāng)離基基坑邊近近處有其其他建筑物時(shí)，會(huì)造造成一定定的影響響，因此此嚴(yán)格地地說(shuō)會(huì)影影響本工程場(chǎng)地以外外的后續(xù)續(xù)地下工工程的施施工，在在城市區(qū)區(qū)內(nèi)是否適宜宜也曾存在在爭(zhēng)議。。土釘墻支支護(hù)的作作用機(jī)理理土釘?shù)拈_(kāi)開(kāi)挖過(guò)程程受力變變化土體墻的的破壞形形式土釘墻破破壞時(shí)明明顯帶有有平移和和轉(zhuǎn)動(dòng)性性質(zhì)，類(lèi)類(lèi)似于重重力式擋擋土墻。。破壞形式式有：外部整體體穩(wěn)定破破壞滑移+傾覆+地基承載載力內(nèi)部穩(wěn)定定破壞（（局部破破壞）墻面破壞壞不同計(jì)算算方法所所得滑裂裂面不同同，土釘釘長(zhǎng)度不不同外部整體體穩(wěn)定破破壞與重力擋擋土墻類(lèi)類(lèi)似地基承載載力驗(yàn)算算內(nèi)部穩(wěn)定定性破壞內(nèi)部強(qiáng)度度破壞問(wèn)問(wèn)題抗拔破壞壞注漿體與與土體之之間鋼筋與注注漿體之之間鋼筋受拉拉強(qiáng)度不不足土體受彎彎受剪破破壞（貢貢獻(xiàn)不大大于10%）土體抗拔拔力通常假定定錨固體體與土體體之間的的側(cè)摩阻阻力為一一常數(shù)。。土釘與土土體的相相互作用用土釘軸力力分布簡(jiǎn)化的土土釘拉（（軸）力力分布土釘最大大拉力的的位置不一定在在破壞面面附近墻面破壞壞形式墻面發(fā)生生塑性鉸鉸墻面發(fā)生生刺入破破壞螺釘發(fā)生生破壞土釘塌方方:地基強(qiáng)度度不足土釘事故故三、土釘釘墻支護(hù)護(hù)設(shè)計(jì)土釘墻支支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足足規(guī)定的的強(qiáng)度、、穩(wěn)定性性、變形形和耐久久性等要要求。土釘墻支支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)的主要要步驟１）查明明場(chǎng)地周周?chē)闆r況、工程程范圍內(nèi)內(nèi)土層情情況、土土性指標(biāo)標(biāo)、地下下水２）根據(jù)據(jù)基坑深深度、工工程地質(zhì)質(zhì)條件選選擇土釘釘墻的形形式、剖剖面尺寸寸以及分分段開(kāi)挖挖長(zhǎng)度和和寬度３）根據(jù)據(jù)土釘抗抗拔試驗(yàn)驗(yàn)或土體體抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)，并參參考類(lèi)似似工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，確確定土釘釘類(lèi)型、、直徑、、長(zhǎng)度、、間距、、傾角以以及空間間的方向向４）確定定注漿方方式及漿漿體抗剪剪強(qiáng)度，，進(jìn)行注注漿配方方設(shè)計(jì)５）設(shè)計(jì)計(jì)噴射混混凝土面面層６）進(jìn)行行內(nèi)部穩(wěn)穩(wěn)定性分分析７）進(jìn)行行外部穩(wěn)穩(wěn)定性分分析土釘墻抗抗滑穩(wěn)定定性驗(yàn)算算土釘墻抗抗傾覆驗(yàn)驗(yàn)算土釘墻基基底承載載力驗(yàn)算算８）施工工圖設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造造設(shè)計(jì)土釘墻支支護(hù)各組組成部分分尺寸與與參數(shù)確確定土釘長(zhǎng)度度：土釘釘長(zhǎng)度ＬＬ與開(kāi)挖挖深度ＨＨ之比L/H=0.6~1.2。頂部宜宜適當(dāng)加加長(zhǎng)。土釘間距距：1.2~2.0m。土釘直徑徑土釘傾角角：0~20°注漿材料料：32.5R水泥，水水灰比1：0.5面層：50~150mm厚鋼筋網(wǎng)網(wǎng)噴射混混凝土，，強(qiáng)度等等級(jí)不低低于C20土釘承載載力計(jì)算算式中:Nk,j—第j層土釘?shù)牡妮S向拉拉力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值aj—第j層土釘?shù)牡膬A角(o)z—墻面傾斜斜時(shí)的主主動(dòng)土壓壓力折減減系數(shù)Pak——第j層土釘處處的主動(dòng)動(dòng)土壓力力強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值Sx,j—土釘?shù)乃介g距距Sz,j—土釘?shù)拇勾怪遍g距距Nk,j土釘拉力力設(shè)計(jì)土土釘所所受的側(cè)側(cè)壓力Rk,j式中:dj—第j層土釘?shù)牡腻^固體體直徑;對(duì)成孔注注漿土釘釘，按成成孔直徑徑計(jì)算，，對(duì)打入入鋼管土土釘，按按鋼管直直徑計(jì)算算;qsk,i—第j層土釘與與第i土層的極極限粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值l—第j層土釘滑滑動(dòng)面以以外的部部分在第第i土層中的的長(zhǎng)度.直線(xiàn)滑動(dòng)動(dòng)面與水水平面的的夾角取取(b+fm)/2。土釘錨固固體與土土體極限限摩阻力力標(biāo)準(zhǔn)值值（規(guī)范范）土釘抗拔拔力計(jì)算算土釘受拉拉破壞，，土釘拉拉應(yīng)力達(dá)達(dá)到屈服服強(qiáng)度土釘受拉拉拔出破破壞四、復(fù)合合土釘墻墻支護(hù)復(fù)合土釘釘墻支護(hù)護(hù)是以水水泥攪拌拌樁等超超前支護(hù)護(hù)組成防防滲帷幕幕，解決決土體的的自立性性、隔水水性以及及噴射面面層與土土體黏結(jié)結(jié)問(wèn)題。。土釘支護(hù)護(hù)中常見(jiàn)見(jiàn)的事故故（1）變形過(guò)過(guò)大這主要是是存在于于土質(zhì)較較差或基基坑較深深而采用用土釘支支護(hù)，尤尤其是在在基坑深深度范圍圍內(nèi)存在在軟弱土土層時(shí)，，較易產(chǎn)產(chǎn)生偏大大的水平平位移，，會(huì)造成成基坑頂頂部地面面開(kāi)裂等等情況。。對(duì)應(yīng)措施施可以采采用復(fù)合合土釘支支護(hù)，在在豎直面面和水平平面進(jìn)行行加強(qiáng)，，以控制制位移。。（2）底部隆隆起對(duì)于基坑坑底或深深部存在在軟土層層的地質(zhì)質(zhì)條件時(shí)時(shí)，最易易產(chǎn)生這這種情況況的破壞壞，有些些是由于于坑底護(hù)護(hù)腳處被被水泡軟軟而致底底部地基基承載力力不足而而引起，，這種情情況也與與設(shè)計(jì)理理論對(duì)局局部穩(wěn)定定未充分分考慮所所致。應(yīng)對(duì)措施施是對(duì)這這種情況況應(yīng)要增增加超前前支護(hù)來(lái)來(lái)加強(qiáng)。。施工過(guò)程程中最危危險(xiǎn)的破破壞面（3）滑動(dòng)通常是土土釘長(zhǎng)度度不夠，，或錨固固段錨固固力不足足，致使使穩(wěn)定安安全系數(shù)數(shù)偏低所所致。應(yīng)應(yīng)對(duì)措施施則是土土釘錨固固長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)要足夠夠，土釘釘抗拔力力檢測(cè)應(yīng)應(yīng)要使錨錨固有足足夠的錨錨拉力。。（4）超挖致致失穩(wěn)土釘支護(hù)護(hù)特點(diǎn)是是邊開(kāi)挖挖邊支護(hù)護(hù)，土釘釘灌漿后后要有一一定強(qiáng)度度，土釘釘具有一一定錨固固力后才才可進(jìn)行行下一級(jí)級(jí)土體的的開(kāi)挖。。應(yīng)對(duì)措措施是要要深刻理理解土釘釘支護(hù)的的原理，，合理確確定土方方開(kāi)挖方方案，土土方開(kāi)挖挖必須要要與土釘釘施工相相配合。。（5）降水引引起周邊邊地面沉沉降對(duì)于存在在砂層的的基坑，，當(dāng)采用用土釘支支護(hù)時(shí)，，一般會(huì)會(huì)產(chǎn)生一一定的地地下水流流失，無(wú)無(wú)論在成成孔過(guò)程程或基坑坑使用期期間，都都可能會(huì)會(huì)使原地地下水位位下降，，從而會(huì)會(huì)使周邊邊地面沉沉降，可可能會(huì)使使周邊鄰鄰近建筑筑物產(chǎn)生生不均勻勻沉降而而開(kāi)裂。。應(yīng)對(duì)措措施是加加強(qiáng)止水水措施，，如采用用多排咬咬合攪拌拌樁，土土釘采用用打入式式花管等等，以減減少地下下水的流流失。（6）粉砂基基坑塌方方對(duì)于坑壁壁為粉土土或砂土土，一旦旦護(hù)面存存在面部部開(kāi)裂時(shí)時(shí)，再有有地下水水作用時(shí)時(shí)，則會(huì)會(huì)在開(kāi)裂裂處發(fā)生生水土流流失，也也易產(chǎn)生生基坑塌塌方，對(duì)對(duì)這種情情況，最最好是采采取密排排攪拌樁樁護(hù)壁的的措施。。（7）沿傾斜斜巖