土钉墙支护计算.docx

1.1设计资料
1.1.1气象资料：
本区属大陆季风型气候，冬季长而寒冷，夏季短而炎热。多年平均气温，最高气温，最低气温，多年平均降水量585mm，最大降水量853.90mm，降水多集中在7、8、9月；标准冻深1.26m，最大降雪深度27cm，基本雪压0.3Kpa；历年最多风向为西北，最大风速20m/s，极大风为26m/s，最大风力9级，平均为1～2级。
1.1.2工程地质水文地质概况
根据勘探揭露，厂区在钻探截露深度之内均见地下水，圆砾层为其含水层，属第四系潜水，略有承压性；稳定水位埋深为6.80～7.90m，稳定水位标高为263.43～265.72m.由于本工程勘察处不同时期，据区域资料，水位变幅为1.00～2.00m，抗浮设计水位267.22m。地下水对混凝土及混凝土中钢筋微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。
该拟建物位于承德市承德县板城大街。建筑场地地貌单元属老牛河二级阶地，场地标高为270.53～272.57m，地貌单一。
表1地层岩性特征
编号地层名称平均厚度(m)颜色密实度稠度状态性状描述①杂填土0.95黄褐松散可塑以粉土、碎石组成，局部见建筑垃圾②粘质粉土3.21黄褐稍密可塑稍湿，土质稍均匀，无光泽，干强度、韧性低③细砂0.83褐黄稍密可塑主要颗粒为石英、长石，含砾石eq\o\ac(○,4)圆砾9.7褐黄密实可塑砾石磨圆度好，骨架颗粒以花岗岩、石英岩、灰岩为主，中等风化，冲洪积形成⑤粉质粘土0.52灰黄稍密可塑饱和，无光泽，干强度，韧性低⑥强风化泥质砂岩2.55紫红、灰白密实可塑岩芯成碎块状，见云母，粉砂结构，泥质胶结，表层风化成砂土状⑦中风化泥质砂岩-----紫红、黄白密实硬塑岩芯呈短柱状，致密坚硬，泥质胶结，块状结构岩体基本质量等级为Ⅵ级

表2土层物理力学性质参数
土层
代号湿密
度饱和
度液性
指数重度压缩模量粘聚力摩擦角桩极限侧阻桩极限端阻地基承载力ρg/m3Sr
%IL
KN/m3100
MPa200
MPa300
MPaC
kPaØ°Qsik
kPaqkPakPa①2.0180.60.0218.08.49.11060186550060②2.0589.40.0419.611.313.515.415.228.770700180③2.0195.30.4319.97.48.49.634.217.06580016020.017.0④2.0894.011.8020.09.810.912.629.411.970800170⑤2.0692.3—19.12829.331.1032701000240⑥1.9393.40.3120.49.610.311.2451570900180⑦2.0393.2—19.33536.337.1030801700280

第2章土钉墙支护计算
2.1土钉支护技术
土钉支护的概念
土钉支护亦称锚喷支护，就是逐层开挖基坑，逐层布置排列较密的土钉（钢筋），强化边坡土体，并在坡面铺设钢筋网，喷射混凝土。相应的支护体称为土钉墙，它由被加固的土体、放置在土体中的土钉与喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。土钉是其最主要的构件，英文名叫SoilNailing，它的设置有打入法，旋入法，以及先钻孔、后置入、再灌浆三种方法。
土钉支护的特点
与其它支护类型相比，土钉支护具有以下一些特点或优点：
土钉与土体共同形成了一个复合体，土体是支护结构不可分割的部分。从而合理的利用了土体的自承能力。
结构轻柔，有良好的延性和抗震性。
施工设备简单。土钉的制作与成孔、喷射混凝土面层都不需要复杂的技术和大型机具。
施工占用场地少。需要堆放的材料设备少。
对周围环境的干扰小。没有打桩或钻孔机械的轰隆声，也没有地下连续墙施工时污浊的泥浆。
土钉支护是边开挖边支护，流水作业，不占独立工期，施工快捷。
工程造价低，经济效益好，国内外资料表明，土钉支护的工程造价能够比其它支护低1/2～1/3。
容易实现动态设计和信息化施工。
土钉支护的适用范围
土钉支护适用于：地下水位以上或经人工降水措施后的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护或边坡加固。一般可用于标准贯入基数N值在5以上的砂质土与N值在3以上的粘性土。
单独的土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护或边坡维护，当土钉墙与放坡开挖、土层锚杆联合使用时，深度可以进一步加大。
土钉支护不宜用于含水丰富的粉细砂岩、砂砾卵石层和淤泥质土。不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
土钉的作用机理
土钉在复合土体中有个整体以下几种作用机理：
箍束骨架作用：该作用是由于土钉本身的刚度和强度，以及它在土体内分布的空间所决定的。它在复合土体中起骨架作用，使复合土体构成一个整体，从而约束土体的变形和破坏。
分担作用：在复合土体内，土钉与土体共同承担外荷载和自重应力，土