定区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，但经济造价较低。因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。
锚杆护坡桩北京地区深基坑支护已广泛采用。采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移。这种支护形式最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高。
为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在北京地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，采用预应力锚杆土钉墙进行支护的设计方案。这样施工周期短而且经济造价较低。 7.2工程特点与难点
（1）本工程地处位于北京市昌平区中关村科技园东部，介山村西侧约300m，北京市绿创环保集团有限公司院内。临近为交通要道，边坡支护、土方工作量虽然不大，但对现场文明施工必须作出周密计划与安排；
（2）场地周围放坡条件有限，应控制基坑支护位移量，防止因基坑周围荷载与车辆通行导致对边坡稳定性的影响以及变形对周围牵带的影响；
（3）应注意土方开挖与基坑支护的配合，如土方开挖分步高度、土体的自立性；以及支护时工艺方法的选择；
（4）场地范围有限，施工场地紧张，且开挖面呈一定坡度；
（5）基坑支护的每一个设计与施工质量环节对其影响较大；周围是否存在生活或管线漏水以及地层的渗水；
（6）该区域地层为杂填土、砂卵石层，采用旋挖钻机泥浆污染严重，采用中心压灌混凝土插放钢筋笼工艺存在砂卵石层插放钢筋笼困难、且存在较大颗粒的卵石，钻进困难；
（7）应加强对周边环境影响的考虑，等。
基于以上难点，在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复
论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案。 7.3技术措施
（1）结合该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求，采用预应力土钉墙。为此我方采用目前最为流行、经典的《理正基坑支护软件》进行设计验算，满足稳定性要求，该软件已在北京以及全国得到广泛应用，我单位基坑支护设计均采用该套软件并经百余项工程得到验证，产生了极好的经济效益和社会效益；
（2）实行动态信息化管理模式，建立完善的信息监测系统，用动态信息施工技术全面控制施工质量。通过采集边坡沉降与位移等方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行反演计算，以便及时采取相应措施，确保边坡安全。
（3）应注意土方开挖与基坑支护的配合，以及支护时采用的施工工艺方法，确保地层开挖面的稳定。
（4）充分发挥预应力锚杆控制位移能力强、安全可靠的优越性。 （5）本工程施工工艺以机械成孔进行顶管作业。 7.4设计方案
基坑等级为Ⅱ类，分项系数为1.0，地面可允许通行重型车量，要求地面附加荷载为20kPa，距离基坑上口大于2.0m。
为便于设计与施工，根据现场周围环境条件，按照基坑槽地标高范围将基坑划分为1-1’、2-2’、3-3’、4-4’四个不同的支护剖面。
1-1’剖面：为槽地标高为-9.35～-7.80m的支护区域，采用预应力锚杆土钉墙进行支护。
边坡按照1：0.30放坡，土钉共计5～6排。第1排土钉距地面为1.40m，土钉垂直间距为1.50m，水平间距为1.50m。1～6排土钉长度(含弯钩)从上至下为：6.0m、9.0m、11.0m、8.0m、5.0m、4.0m。孔径100mm，其中第3排为预应力锚杆，土钉采用Φ18钢筋作为中心拉杆，锚杆采用1束1860钢绞线，倾角均为100，喷锚面层为φ6.5＠250mm×250mm钢筋网，利用1Φ14作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
土钉设计参数
土 钉 深度（M） 编 号 1 2 3 4 5 6 1.40 2.80 4.20 5.60 7.00 8.40 长度 （M） 6.00 9.00 11.00 9.00 5.00 4.00 孔径 倾角水平间（°） （MM） 距(M) 10 100 1.50 垂直间芯杆规距（M） 格 1.40 Φ18 1S1860 Φ18 各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。
对第3排锚杆施加预应力不小于100KN。利用锚头将[18槽钢垫板锁定于面板上。预应力土钉的芯杆前端3.0m范围可采用塑料布包缠与浆液隔离，待浆液凝固48小时后方可进行预应力锁定。
槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边不小于0.80m,翻边反坡0.01：1。
2-2’剖面：为槽地标高为-7.80～-5.10m的支护区域，采用预应力锚杆土钉墙进行支护。
边坡按照1：0.30放坡，土钉共计3～5排。第1排土钉距地面为1.40m，土钉垂直间距为1.50m，水平间距为1.50m。1～6排土钉长度(含弯钩)从上至下为：6.0m、7.0m、9.0m、7.0m、4.0m。孔径100mm，其中第3排为预应力锚杆，土钉采用Φ18钢筋作为中心拉杆，锚杆采用1束1860钢绞线，倾角均为100，喷锚面层为φ6.5＠250mm×250mm钢筋网，利用1Φ14作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
土钉设计参数
土 钉 深度（M） 编 号 1 2 1.40 2.80 （M） 6.00 7.00 长度 孔径 倾角水平间（°） （MM） 距(M) 垂直间芯杆规距（M） 格 Φ18 3 4 5 4.20 5.60 7.00 9.00 7.00 4.00 10 100 1.50 1.40 1S1860 Φ18 各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。
对第3排锚杆施加预应力不小于100KN。利用锚头将[18槽钢垫板锁定于面板上。预应力土钉的芯杆前端3.0m范围可采用塑料布包缠与浆液隔离，待浆液凝固48小时后方可进行预应力锁定。
槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边不小于0.80m,翻边反坡0.01：1。
3-3’剖面：为槽地标高为-5.10～-4.00m的支护区域，采用预应力锚杆土钉墙进行支护。
边坡按照1：0.30放坡，土钉共计2～3排。第1排土钉距地面为1.40m，土钉垂直间距为1.50m，水平间距为1.50m。1～3排土钉长度(含弯钩)从上至下为：4.0m、5.0m、4.0m。孔径100mm，土钉采用Φ18钢筋作为中心拉杆，倾角均为100，喷锚面层为φ6.5＠250mm×250mm钢筋网，利用1Φ14作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
土钉设计参数
土 钉 深度（M） 编 号 1 2 3 1.40 2.80 4.20 （M） 4.00 5.00 4.00 长度 孔径 倾角水平间（°） （MM） 距(M) 10 100 1.50 垂直间芯杆规距（M） 格 1.40 Φ18 各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边不小于0.80m,翻边反坡0.01：1。
4-4’剖面：为槽地标高为-4.00～0.00m的支护区域，采用土钉墙进行支护。 边坡按照1：0.35放坡，最深处土钉共计2排。土钉距地面为1.50m，水平间距为1.50m。土钉长度(含弯钩)为：4.50m、4.00m。土钉孔径100mm，注浆材料采用水灰比为0.5的水泥浆，水泥浆强度等级应大于15MPa。采用Φ16钢筋作
为中心拉杆。倾角均为10，喷锚面层为φ6.5＠250mm×250mm钢筋网，利用1Φ14作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。
土钉设计参数
土 钉 深度（M） 编 号 1 1.50 （M） 3.00 长度 倾角孔径 （0） （MM） 10 100 水平间距(M) 垂直间芯杆规距（M） 格 0
1.50 1.50 Φ16 1 1.50 3.00 各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边不小于0.80m,翻边反坡0.01：1。
槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边为0.80m,翻边反坡0.01：1。 对于地层有渗水的区域，应在渗水区域的面板上预打排水孔。排水孔直径不小于40mm，深度不小于0.40m，内插塑料管，塑料管上布满花孔，并包扎滤网，孔内充填石料，孔口用粘土封闭，使水从塑料管中排出； 7.5土钉墙设计原理（设计书）
基坑深度较深，属于二级基坑，重要性系数1.0。
本工程采用土钉墙进行支护，其设计计算原理严格执行《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。地面超载为常规取q=20kN/m2。 （1）边坡最危险滑弧面计算
应用条分法，对每个土体进行极限平衡分析，得出边坡整体稳定性安全系数最小的滑动弧面。忽略条间力，利用瑞典条分法计算公式：
?(Wti?uibi)tg?i?cili?????cosai?tg?isin?iK??Wtisin?iK=
式中：ci——第i条士滑动面上的粘聚力(kPa)；
li——第i条土条弧长(m)； Wti——第i条土条自重(kN/m)；
αi——第i条土条弧线中点切线与水平线夹角； φi——第i条土条滑动面上的内摩擦角；
某工程基坑支护设计与施工组织方案
