1、大家好！各位同行、各位朋友:作者簡(jiǎn)介：注冊(cè)巖土工程師；注冊(cè)一級(jí)建造師；注冊(cè)安全工程師；注冊(cè)造價(jià)工程師。教授級(jí)高級(jí)工程師；副總工程師；巖土專業(yè)總工程師；碩士生導(dǎo)師。交流內(nèi)容（1）我國建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)發(fā)展及目前存在的問題：（2）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括的內(nèi)容及設(shè)計(jì)深度要求；（3）建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012修訂過程、修訂的主要內(nèi)容、強(qiáng)制性條款解讀等相關(guān)內(nèi)容；（4）復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50739-2011中的關(guān)鍵技術(shù)；（5）有限寬土壓力及組合支護(hù)等一些特殊情況的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；（6）基坑工程中的難點(diǎn)熱點(diǎn)問題探討；（7）幾個(gè)工程實(shí)際案例及事故原因分析。第一主題思考： 如何在具體

2、工作中規(guī)避基坑工程的巨大風(fēng)險(xiǎn)？如果能預(yù)見到基坑工程的發(fā)展前景，對(duì)你的事業(yè)有幫助嗎？ 第一主題一、技術(shù)發(fā)展與特點(diǎn)（1）基坑規(guī)模越來越大，深度越來越深，不時(shí)有超過23m的超深級(jí)甚至超過30m特深級(jí)出現(xiàn)。（2）周邊環(huán)境越來越復(fù)雜，對(duì)基坑安全使用的要求及限制越來越多越來越嚴(yán)格，設(shè)計(jì)及施工難度越來越大，風(fēng)險(xiǎn)越來越高。（3）從業(yè)單位及人員越來越廣泛。（4）政府主管部門、相關(guān)從業(yè)單位及人員對(duì)基坑重視程度越來越高，政府監(jiān)管力度越來越大。（5）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)理論越來越先進(jìn)，設(shè)計(jì)施工水平越來越高。（6）基坑工程技術(shù)交流也越來越頻繁。（7）特大型工程事故仍在發(fā)生。第一主題二、面臨的問題、挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避（一）主觀問題/

3、1（1）施工質(zhì)量低劣：偷工減料、以次充好、以假充真；施工方法不當(dāng)；不按圖、規(guī)范及施工組織設(shè)計(jì)施；勞動(dòng)者技能下降；施工機(jī)械設(shè)備及施工工藝較為落后；施工單位技術(shù)水平低。（2）設(shè)計(jì)不當(dāng)：設(shè)計(jì)者能力及經(jīng)驗(yàn)有限；設(shè)計(jì)者對(duì)一些基本概念不了解或不理解；設(shè)計(jì)人員不及時(shí)對(duì)工程中出現(xiàn)的問題加以分析解決。（3）勘察失誤：弄虛作假；對(duì)某些土樣的判別錯(cuò)誤；試驗(yàn)方法不當(dāng)；勘察布孔不嚴(yán)謹(jǐn)。（4）發(fā)包人：最低價(jià)中標(biāo)、盲目壓價(jià)；制訂不合理的工期計(jì)劃，逼迫施工單位趕工；越俎代庖，瞎指揮，不按規(guī)律行事；協(xié)調(diào)不力，各工序配合不好。第一主題（一）主觀問題/2（5）監(jiān)理：監(jiān)理工程師中懂巖土的很少；優(yōu)秀的技術(shù)人員越來越不愿意從事監(jiān)理工作；

4、監(jiān)理工程師做不到在業(yè)主與承包商之間不偏不倚、獨(dú)立、客觀、公正；監(jiān)理工程師對(duì)偷工減料等行為不加以制止。（6）檢測(cè)單位：（7）監(jiān)測(cè)單位；（8）管理不力，不能做到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及信息化施工。第一主題（二）客觀原因(1)巖土性質(zhì)太復(fù)雜，差異性太大，基坑周邊環(huán)境越來越復(fù)雜，現(xiàn)有的勘察檢測(cè)手段，不可能把基坑內(nèi)外巖土及環(huán)境的性狀了解得很清楚；(2)基坑工程設(shè)計(jì)仍處于半經(jīng)驗(yàn)半理論、以經(jīng)驗(yàn)為主狀態(tài)，理論研究與計(jì)算水平仍很低；(3)基坑工程對(duì)設(shè)計(jì)人員要求很高，要求設(shè)計(jì)人員有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)、有廣泛的綜合性知識(shí)、熟悉施工技術(shù)及施工管理，而具備這些條件的技術(shù)人員并不是很多。(4)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):有很多地區(qū)沒有自己的地方規(guī)范，要使用

5、全國性的規(guī)范，而全國性的規(guī)范在一些地區(qū)并不適用；不少技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中都有一些不適當(dāng)或說有爭(zhēng)議的條款，如盲目照抄可能會(huì)出現(xiàn)一些問題。第一主題三、發(fā)展前景展望（1）超深及深級(jí)基坑在房屋建筑中以后將增加不多。（2）面積超過5萬m2的巨型建筑基坑將增加不多。（3）對(duì)基坑止水的要求越來越高。（4）錨桿、土釘、拉錨等受拉橫向構(gòu)件的應(yīng)用將進(jìn)一步受到限制，內(nèi)支撐、逆作及半逆作、雙排樁等基本不占用紅線外空間的支護(hù)方法將得到越來越多的應(yīng)用。（5）基坑變形問題將越來越受到重視。（6）土釘墻及復(fù)合土釘墻的使用將進(jìn)一步減少，包括錨桿、拉錨等構(gòu)件。（7）數(shù)值分析方法將得到越來越多的應(yīng)用。（8）工程造價(jià)將不再是決定基坑支護(hù)方法的

6、最主要因素。（9）基坑支護(hù)新工藝的推出步伐變緩，新技術(shù)的表現(xiàn)形式將主要為新機(jī)械。第一主題第二主題思考： 圖紙中經(jīng)常會(huì)錯(cuò)漏哪些重要內(nèi)容？ 第二主題設(shè)計(jì)文件內(nèi)容及深度要求/11.封面。2.圖紙目錄。3.設(shè)計(jì)總說明：（1）設(shè)計(jì)依據(jù)：相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑及結(jié)構(gòu)相關(guān)圖紙巖土工程勘察報(bào)告地形圖政府特殊規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)踏勘成果。（2）工程概述（3）地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件（4）設(shè)計(jì)指標(biāo)及使用要求（5）方案概述。（6）支護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)（7）構(gòu)造設(shè)計(jì)（8）材料及產(chǎn)品、半成品的指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求（9）機(jī)械設(shè)備的技術(shù)要求（10）施工工藝及技術(shù)要求（11）地下水和地表水處理方案（12）土方開挖要求（13）質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收要求（14）基坑監(jiān)測(cè)

7、指標(biāo)及相關(guān)要求（15）對(duì)周邊環(huán)境保護(hù)要求（16）對(duì)基坑應(yīng)急措施要求（17）與樁基的施工順序要求（18）支撐拆除要求（19）其它。第二主題設(shè)計(jì)文件內(nèi)容及深度要求/24.總平面圖。5.支護(hù)平面圖。6.支護(hù)剖面圖。7.定位圖。8.立面圖。9.大樣圖。10.基坑監(jiān)測(cè)圖。11.地面硬化與排水圖。12.降水圖。13.土方開挖圖。14.施工順序圖。15.車道圖。16.換撐圖。17.土方計(jì)算圖。18.構(gòu)件編號(hào)圖。19.設(shè)計(jì)計(jì)算書。常見問題：（1）巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等物理力學(xué)參數(shù)取值不當(dāng)；（2）沒有考慮各種工況，尤其是沒有考慮到最不利工況；（3）對(duì)一些意外情況估計(jì)不足；（4）漏項(xiàng)，漏掉對(duì)某個(gè)構(gòu)件的驗(yàn)算，或者漏掉對(duì)

8、某構(gòu)件技術(shù)指標(biāo)的驗(yàn)算。20.主要工程量簡(jiǎn)表，或工程概預(yù)算。21.其它，可能包括：交通組織圖，安全護(hù)欄、逃生梯等安全防護(hù)措施圖等。第二主題第三主題思考： 本次修訂有哪些重要修改？原因是什么？為什么本次修訂幅度很大？ 第三主題一、JGJ120-2012修訂概況/1修訂背景：（1）JGJ120-99有較大缺陷：沒有對(duì)當(dāng)時(shí)國內(nèi)的基坑工程技術(shù)進(jìn)行全面總結(jié)，一些重要的方法或工藝沒有在該規(guī)范中體現(xiàn)出來；體系不完善，有些工法不能獨(dú)立使用，還要參考其它技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；一些內(nèi)容存在著較大爭(zhēng)議，或說有一定缺陷。（2）規(guī)范發(fā)布后，恰逢我國工程建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，基坑技術(shù)日新月異，設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)及測(cè)試技術(shù)等取得非常大的

9、進(jìn)展，業(yè)內(nèi)積累了更為豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。JGJ120-2012修訂過程特點(diǎn)：（1）歷時(shí)如此之長罕見。（2）報(bào)批稿又經(jīng)過了多次修改。第三主題一、JGJ120-2012修訂概況/2修訂依據(jù)：增加的新內(nèi)容大多是由對(duì)該種技術(shù)熟悉的專家編寫的，參考了國外先進(jìn)技術(shù)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)一些重要的技術(shù)參數(shù)，做了一定的調(diào)研、研究及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作，有一定的理論及實(shí)踐依據(jù)。缺點(diǎn)：（1）報(bào)批稿主要是主編單位及主編修改，沒有征求更多專家的意見；（2）部分內(nèi)容仍是依據(jù)專家的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)編制的，沒有經(jīng)過更多的實(shí)踐檢驗(yàn)；（3）參與編寫的專家?guī)缀醵际菄鴥?nèi)知名專家，是各地區(qū)的技術(shù)權(quán)威及領(lǐng)導(dǎo)，脫離一線工作已經(jīng)較長時(shí)間，對(duì)一線工作、尤其是施工

10、管理及檢測(cè)檢驗(yàn)工作已經(jīng)不再熟悉。對(duì)巖土工程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)：（1）巖土工程以經(jīng)驗(yàn)為主，不要迷信任何權(quán)威及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（2）重視理論。經(jīng)驗(yàn)如果不能上升到理論高度，很難傳承及推廣。第三主題二、本次修訂的主要內(nèi)容及理由/11.調(diào)整和補(bǔ)充了支護(hù)結(jié)構(gòu)的幾種穩(wěn)定性驗(yàn)算。120-99幾乎只要求對(duì)整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，本次修訂增加了抗隆起、抗滑移、抗?jié)B流、抗傾覆、局部穩(wěn)定等穩(wěn)定性驗(yàn)算。2.調(diào)整了穩(wěn)定性驗(yàn)算的表達(dá)式。（1）采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。（2）對(duì)承載能力極限狀態(tài)，由材料強(qiáng)度控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞類型采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，按本規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算，荷載效應(yīng)采用荷載基本組合的設(shè)計(jì)值，抗力采用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值并考慮

11、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。（3）涉及巖土穩(wěn)定性的承載能力極限狀態(tài)，采用單一安全系數(shù)法。本規(guī)程的修訂，對(duì)巖土穩(wěn)定性的承載能力極限狀態(tài)問題恢復(fù)了傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法。（4）本規(guī)程的結(jié)構(gòu)構(gòu)件極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式不再出現(xiàn)重要性系數(shù)0，因?yàn)?已含在內(nèi)力設(shè)計(jì)值中了。第三主題二、本次修訂的主要內(nèi)容及理由/23.強(qiáng)調(diào)了變形控制設(shè)計(jì)原則。由于變形問題非常復(fù)雜，現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)及理論均不成熟，所以規(guī)范提出了按變形控制設(shè)計(jì)原則，但無法給出相應(yīng)的方法。4.調(diào)整了選用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的規(guī)定。5.新增了雙排樁結(jié)構(gòu)。雙排樁并不是一種新穎的支護(hù)形式，早在90年代初期就已經(jīng)有較多應(yīng)用。缺點(diǎn)：（1）造價(jià)高；（2）需要占用的場(chǎng)面較寬。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)變

12、形的控制能力較強(qiáng)等原因。第三主題雙排樁照片/1第三主題雙排樁照片/2第三主題二、本次修訂的主要內(nèi)容及理由/36.改進(jìn)了不同施工工藝下錨桿粘結(jié)強(qiáng)度取值的有關(guān)規(guī)定。主要是增加了采用二次高壓注漿時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度的建議取值，及泥漿護(hù)壁、套管護(hù)壁、長度較長、擴(kuò)孔等不同工藝時(shí)的調(diào)整原則。7.充實(shí)了內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。與原規(guī)范相比，補(bǔ)充了鋼撐、角撐、環(huán)撐、拋撐等多種支撐形式的設(shè)計(jì)及施工要求。8.新增了支護(hù)與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合及逆作法。逆作法早在90年代就已經(jīng)有較多應(yīng)用，在上海等地區(qū)有較多應(yīng)用，方法已基本成熟。9.新增了復(fù)合土釘墻。主要是增加了預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻的設(shè)計(jì)計(jì)算。10.引入了土釘墻土壓力調(diào)整系數(shù)。第三主題二、本次

13、修訂的主要內(nèi)容及理由/411.充實(shí)了多種類型支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與施工。12.強(qiáng)調(diào)了地下水資源的保護(hù)；改進(jìn)了降水設(shè)計(jì)方法；充實(shí)了截水設(shè)計(jì)與施工。13.充實(shí)了地下水滲透穩(wěn)定性驗(yàn)算。增加了抗突涌、抗管涌及抗流土穩(wěn)定性驗(yàn)算。14.充實(shí)了基坑開挖。15.新增了應(yīng)急措施。這主要是為了滿足工程安全管理的需要。16.取消了逆作拱墻。第三主題三、強(qiáng)制性條款解讀/11第3.1.2條：基坑支護(hù)應(yīng)滿足下列功能要求：（1）保證基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路的安全和正常使用；（2）保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間。解讀：基坑支護(hù)工程是為主體結(jié)構(gòu)地下部分的施工而采取的臨時(shí)性措施。要滿足兩個(gè)層面的需要：第一方面是安全需求，第二方

14、面是使用需求。因基坑開挖涉及基坑周邊環(huán)境安全，支護(hù)結(jié)構(gòu)一是要滿足自身安全要求，二是要滿足基坑周邊環(huán)境安全要求。在使用上，基坑支護(hù)要防止開挖對(duì)周邊環(huán)境造成使用上的不便，還應(yīng)為主體地下結(jié)構(gòu)施工提供正常施工的作業(yè)空間及環(huán)境，提供施工材料、設(shè)備堆放和運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)地、道路條件，隔斷基坑內(nèi)外地下水、地表水以保證地下結(jié)構(gòu)和防水工程的正常施工。止。第三主題三、強(qiáng)制性條款解讀/22第8.1.3條：當(dāng)基坑開挖面上方的錨桿、土釘、支撐未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，嚴(yán)禁向下超挖土方；第8.1.4 采用錨桿或支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的拆除條件時(shí)，嚴(yán)禁拆除錨桿或支撐；第8.1.5 基坑周邊施工材料、設(shè)施或車輛荷載嚴(yán)禁超過設(shè)計(jì)要求

15、的地面荷載限值。解讀：大量工程實(shí)踐表明，上述這些作法對(duì)基坑安全影響很大，造成基坑失事的概率很高，故嚴(yán)格禁止。第三主題三、強(qiáng)制性條款解讀/33第8.2.2條：安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在基坑開挖過程與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，必須進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測(cè)和基坑開挖影響范圍內(nèi)建（構(gòu)）筑物、地面的沉降監(jiān)測(cè)。解讀：（1）基坑必須要做到支態(tài)化設(shè)計(jì)、信息化施工。 基坑監(jiān)測(cè)可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形狀態(tài)、基坑周邊受保護(hù)對(duì)象變形狀態(tài)是否在正常設(shè)計(jì)狀態(tài)之內(nèi)，是預(yù)防不測(cè)，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境安全的重要手段。（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、尤其是水平位移，是反映支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀況的直觀數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)控基坑與基坑周邊環(huán)境安全能

16、起到相當(dāng)重要的作用，是進(jìn)行基坑工程信息化施工的主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容。第三主題第四主題思考： 與類似技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相比，本規(guī)范有哪些重要區(qū)別？原因是什么？ 第四主題一、規(guī)范編制背景第四主題1.復(fù)合土釘墻在所有基坑支護(hù)技術(shù)中應(yīng)用最多；2.國內(nèi)外目前沒有相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。二、技術(shù)應(yīng)用前景1.現(xiàn)在、未來都是一種主要基坑支護(hù)技術(shù)；2.在不同地域及地層應(yīng)用將更為廣泛； 3.在同一地區(qū)的使用率將進(jìn)一步下降。 第四主題1. 調(diào)整了適用條件（1）地質(zhì)條件適用于粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、砂土、碎石土、全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖，夾有局部淤泥質(zhì)土的地層中也可采用。地下水位高于基坑底時(shí)應(yīng)采取降排水措施或選用具有截水帷幕的復(fù)合土釘墻支護(hù)?？拥状嬖谲浫?/p>

17、地層時(shí)應(yīng)經(jīng)地基加固后再采用。解讀：不鼓勵(lì)應(yīng)用于填土及淤泥。但沒有明確反對(duì)。主要考慮到東南地區(qū)，基坑深度35m、土層以填土或淤泥為主時(shí)，復(fù)合土釘墻仍可能是最佳選擇。有地下水時(shí)，如果不設(shè)置止水帷幕，則應(yīng)降水?？拥子熊浫跬翆訒r(shí)，如果不進(jìn)行被動(dòng)區(qū)加固，則應(yīng)設(shè)置微型樁。三、本規(guī)范不同的技術(shù)特點(diǎn)/1 第四主題1. 調(diào)整了適用條件（2）深度軟土地層中基坑開挖深度不宜大于6m，其他地層中基坑直立開挖深度不宜大于13m，可放坡時(shí)基坑開挖深度不宜大于18m。解讀：軟土中不大于6m主要是按上海地區(qū)經(jīng)驗(yàn)；其它規(guī)范中一般規(guī)定直立深度不大于12m。經(jīng)過對(duì)近千個(gè)基坑統(tǒng)計(jì)結(jié)果，很多3層地下室的基坑開挖深度12m多，故規(guī)定為1

18、3m更利于本規(guī)范應(yīng)用；超過18m的基坑，采用復(fù)合土釘墻支護(hù)變形較大，故限制應(yīng)用。三、本規(guī)范不同的技術(shù)特點(diǎn)/2 第四主題1. 調(diào)整了適用條件（3）可用于一級(jí)基坑解讀：規(guī)范中沒有明確規(guī)定可用于一級(jí)基坑，但規(guī)定了整體穩(wěn)定性安全系數(shù)對(duì)應(yīng)于基坑安全等級(jí)為一、二、三級(jí)時(shí)分別為1.4、1.3及1.2。規(guī)范組討論過是否可用于一級(jí)基坑?？紤]到北方很多地區(qū)土質(zhì)較好、無地下水，故可用。三、本規(guī)范不同的技術(shù)特點(diǎn)/3 第四主題2.大大弱化了設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)側(cè)向土壓力作用。用“驗(yàn)收抗拔力”代替了“設(shè)計(jì)承載力”等概念。3.設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)只考慮了整體穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性及抗?jié)B流穩(wěn)定性三種穩(wěn)定性驗(yàn)算模式，不再考慮其它破壞模式，或在構(gòu)造設(shè)

19、計(jì)中處理。不再提類似“外部穩(wěn)定性”“內(nèi)部穩(wěn)定性”等概念。4.提出了實(shí)用的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算公式。5.明確了土釘抗拔力試驗(yàn)要求及質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。在所有規(guī)范中，第一次明確提出土釘基本試驗(yàn)要求及作法；明確了土釘?shù)荣|(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。三、本規(guī)范不同的技術(shù)特點(diǎn)/4 第四主題四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/11、復(fù)合土釘墻的7種類型 截水帷幕復(fù)合土釘墻預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻微型樁復(fù)合土釘墻截水帷幕-預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻微型樁-預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻截水帷幕-微型樁復(fù)合土釘墻截水帷幕-微型樁-預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻（圖2-圖8）第四主題四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/22、復(fù)合土釘墻的定義 2.1.6 復(fù)合土釘墻：土釘墻與預(yù)

20、應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁中的一類或幾類結(jié)合而成的基坑支護(hù)形式。復(fù)合土釘墻？復(fù)合土釘支護(hù)？復(fù)合噴錨？土釘墻？土釘支護(hù)？噴錨？第四主題加強(qiáng)型土釘支護(hù)？(1)土釘墻土釘支護(hù)？ 土釘支護(hù)土釘墻？土釘墻重力壩式擋土墻？土釘墻重力式擋土墻土釘墻=土釘支護(hù)第四主題四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/3一項(xiàng)完整的工程技術(shù)施工工藝及材料工作機(jī)理及性能施工工藝及材料工作機(jī)理及性能土釘墻噴錨(2)土釘墻噴錨？ 第四主題結(jié)論：土釘墻噴錨！ 四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/4（1）土釘墻與噴錨工作機(jī)理不同 噴錨支護(hù)的主要理論為新奧法：圍巖是承載主體，噴錨的作用主要是加固圍巖提高圍巖強(qiáng)度。噴射混凝土是主要受力構(gòu)件，主要承受

21、剪力與壓力，錨桿起輔助作用，可以僅使用噴射混凝土支護(hù)（素噴砼或網(wǎng)噴砼）；土釘墻中土釘是主要受力構(gòu)件，噴射混凝土起輔助作用。四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/5第四主題（2）土釘墻與噴錨工作性能不同 噴錨技術(shù)特點(diǎn)：及時(shí)性；粘結(jié)性；柔性；深入性；靈活性；密封性。2.土釘墻技術(shù)特點(diǎn)與之不符。第四主題四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/5（3）復(fù)合土釘墻、復(fù)合噴錨、復(fù)合土釘支護(hù)及加強(qiáng)型土釘支護(hù) 上世紀(jì)90年代多稱為“土釘墻與聯(lián)合支護(hù)”或“超前支護(hù)”，后來又陸續(xù)出現(xiàn)了改良土釘支護(hù)、止水型土釘墻、結(jié)合型土釘墻、加強(qiáng)型土釘墻、新型土釘墻、復(fù)合噴錨網(wǎng)等名詞，近幾年來已逐漸集中為“復(fù)合土釘墻”或“復(fù)合土釘支護(hù)”術(shù)語。

22、就全國范圍而言，“加強(qiáng)型土釘支護(hù)”、“復(fù)合噴錨”已被大多數(shù)地區(qū)棄用，不應(yīng)再堅(jiān)持?！皬?fù)合土釘支護(hù)”不當(dāng)：（1）“支護(hù)”是動(dòng)詞，“復(fù)合土釘支護(hù)”作為術(shù)語名詞不符合漢語語法；（2）如果稱為“復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)”符合語法，但不夠簡(jiǎn)潔；（3）國外一些復(fù)合材料形成的土釘稱為“復(fù)合土釘”，“復(fù)合土釘支護(hù)”不知道是“與土釘復(fù)合支護(hù)”還是“用復(fù)合土釘去支護(hù)”。第四主題四、復(fù)合土釘墻的基本概念及類型/6五、穩(wěn)定性驗(yàn)算公式 復(fù)合土釘墻有哪些假定破壞模式？哪些肯定 會(huì)發(fā)生，哪些可能會(huì)發(fā)生，哪些可能不會(huì) 發(fā)生？本規(guī)范對(duì)于不同破壞模式是如何處理的？本規(guī)范為什么沒有要求進(jìn)行土釘抗拔力（局 部穩(wěn)定性）驗(yàn)算？第四主題1.預(yù)應(yīng)力錨

23、桿與土釘墻復(fù)合作用機(jī)理 錨桿施加預(yù)應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致周邊13排的土釘?shù)膬?nèi)力下降；錨桿鎖定值如果小于真值，土方開挖后錨桿拉力增到真值；如果鎖定值大于真值，則錨桿的拉力不再增大；鎖定值小于真值時(shí)，土釘內(nèi)力增加較快、較大；如果大于真值，增加較慢、較小；錨桿的鎖定值小于真值時(shí)，錨桿拉力增速較慢，但增加的幅度大，達(dá)到真值的時(shí)間要更長；土釘幾乎不對(duì)錨桿產(chǎn)生影響；預(yù)應(yīng)力提前施加給土體，利于保護(hù)邊坡土固有強(qiáng)度；錨桿只布置在基坑的下部，將增加土體的應(yīng)力集中；整體失穩(wěn)時(shí)，錨桿一般不會(huì)被破壞；綜上，錨桿能夠與土釘協(xié)調(diào)工作。真值 第四主題2.截水帷幕與土釘墻復(fù)合作用機(jī)理 攪拌樁復(fù)合土釘墻構(gòu)造特點(diǎn)：攪拌樁在土體開挖之前就已經(jīng)設(shè)

24、置，而土釘墻構(gòu)件只能在土體開挖之后設(shè)置；攪拌樁與噴射混凝土面層形成復(fù)合面層，較單純混凝土面層的剛度提高數(shù)倍；攪拌樁通常插入坑底有一定的深度，而土釘墻墻底與坑底基本持平；攪拌樁通常連續(xù)布置，兩兩相互搭接成墻。第四主題3.微型樁與土釘墻復(fù)合作用機(jī)理 微型樁復(fù)合工作機(jī)理與攪拌樁復(fù)合支護(hù)不同之處：微型樁不連續(xù)分布：a.不能起到止水帷幕作用；b.在軟土、松散砂土等土層中樁間水土容易擠出流失；c.在軟土中抵抗坑底隆起效果不明顯。微型樁復(fù)合土釘墻的破壞模式：a.整體剪切失穩(wěn)破壞；b.非整體性破壞；微型樁斷續(xù)分布，不能強(qiáng)迫樁后土體與之同時(shí)變形；微型樁剛度較大時(shí)，可顯著地減少坡體變形；微型樁種類繁多，采用不同的

25、作法對(duì)復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響差異較大。第四主題4.復(fù)合作用機(jī)理的有限元分析 /1第四主題圖19-a圖19-b4.復(fù)合作用機(jī)理的有限元分析 /2第四主題圖19-c圖19-d5.共同復(fù)合作用 以上3種是基本型，其余4種是這3種的組合。各復(fù)合構(gòu)件：預(yù)應(yīng)力錨桿性格平穩(wěn)，截水帷幕最為強(qiáng)勢(shì),微型樁最不靠譜！第四主題6.復(fù)合土釘墻破壞模式 第一類，穩(wěn)定性破壞；第二類，材料強(qiáng)度破壞。第一類，穩(wěn)定性破壞：整體穩(wěn)定破壞；傾覆破壞；平移破壞；隆起破壞；滲流破壞；突涌破壞；地基土失穩(wěn)破壞。第二類，材料強(qiáng)度破壞：土釘或錨桿拔出；土釘或錨桿桿體拔出；土釘或錨桿拉斷；土釘釘頭脫落；面層破壞；坑底水泥土樁或微型樁彎折或沖剪破壞。

26、第四主題13種破壞模式按發(fā)生概率可分為三級(jí)：第一級(jí)：整體失穩(wěn)；土釘或錨桿被拔出；第二級(jí)：隆起；滲流；突涌；土釘或錨桿拉斷第三級(jí)：傾覆；平移；地基土失穩(wěn)；土釘或錨桿桿體拔出；釘頭脫落；面層破壞；水泥土樁或微型樁坑底強(qiáng)度破壞。第一級(jí)：肯定會(huì)發(fā)生；第二級(jí)：可能會(huì)發(fā)生；第三級(jí)：應(yīng)該不會(huì)發(fā)生。第四主題擋土墻按受力機(jī)理可分為三類：重力式擋土墻，如毛石擋土墻，卸荷板擋土墻，懸臂式擋土墻，扶壁式擋土墻，重力式水泥土樁墻，等；樁墻式擋土墻（樁墻指隊(duì)列式排樁與地下連續(xù)墻），如樁錨，樁撐，懸臂樁，雙排樁，沉井，錨桿擋土墻，錨定板擋土板，等等；土釘墻及復(fù)合土釘墻。前兩類擋土墻特點(diǎn)：所承受的土的側(cè)向壓力為主動(dòng)土壓力，遵

27、守或近似遵守朗肯主動(dòng)土壓力或庫侖主動(dòng)土壓力；主動(dòng)土壓力直接作用于擋土墻墻背（面板）上。第四主題土釘墻受力機(jī)理：/1朗肯土壓力假定條件：墻背直立；墻背光滑；墻后填土是水平的。庫侖土壓力假定條件：填土為無粘性土，即c=0；破裂面為平面。土釘墻使用條件往往為：墻面傾斜；土質(zhì)以粘性土為主或與砂土互層第四主題土釘墻受力機(jī)理：/2第四主題圖28 典型土釘內(nèi)力分布圖（1）土釘墻所承受的或支擋的土的側(cè)向壓力不是朗肯或庫侖主動(dòng)土壓力；（2）土釘墻所承受的或支擋的土的側(cè)向壓力大部分直接作用在土釘上，沒有傳遞或很少傳遞到面層上。土釘墻受力機(jī)理：/3 不會(huì)產(chǎn)生傾覆破壞； 不會(huì)產(chǎn)生攪拌樁及微型樁在坑底處沖剪或彎折破壞；

28、 不會(huì)產(chǎn)生面層破壞； 不會(huì)產(chǎn)生釘頭脫落破壞； 不會(huì)產(chǎn)生水平滑移破壞。另外： 地基土失穩(wěn)必然伴隨著隆起破壞或整體穩(wěn)定破壞； 土釘或錨桿桿體材料與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度在錨固體與土體粘結(jié)強(qiáng)度的10倍以上，不需考慮桿體被拔出。第四主題規(guī)范對(duì)三級(jí)破壞模式的處理方式：以防止第一級(jí)破壞模式為主；以考慮第二級(jí)破壞模式為輔；不考慮或按構(gòu)造處理第三級(jí)破壞模式。第四主題到底怎么穩(wěn)定？?jī)?nèi)部整體穩(wěn)定？外部整體穩(wěn)定？整體穩(wěn)定？！第四主題第四主題圖30假定圓弧滑移面形狀結(jié)論：外部整體穩(wěn)定性內(nèi)部整體穩(wěn)定 整體穩(wěn)定性 7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題 /1以往技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)土釘承載力：假定土側(cè)壓力作用在土釘上，土釘j周邊一定區(qū)域內(nèi)的土側(cè)壓

29、力由土釘j承受；局部荷載可按一定的規(guī)則求出；令土釘j最大內(nèi)力（拉力）的水平分力應(yīng)等于局部荷載，求出土釘j最大內(nèi)力；桿體設(shè)計(jì)破斷力應(yīng)不小于最大內(nèi)力乘以一定的安全系數(shù)，求出設(shè)計(jì)破斷力，并以此設(shè)計(jì)桿體的材料強(qiáng)度、直徑等；假定平面破裂面，認(rèn)為土釘在破裂面之外的長度與土體產(chǎn)生的粘結(jié)力為土釘j的設(shè)計(jì)抗拔力，其應(yīng)不小于最大內(nèi)力乘以一定的安全系數(shù)；設(shè)計(jì)抗拔力與設(shè)計(jì)破斷力之間的較小值即為土釘j的設(shè)計(jì)承載力；根據(jù)設(shè)計(jì)抗拔力設(shè)計(jì)土釘?shù)闹睆郊巴玲數(shù)拈L度。假定局部荷載由單條土釘來承受的，故稱為局部穩(wěn)定性分析或土釘承載力設(shè)計(jì)，其主要目：一、獲得桿體的強(qiáng)度防止拉斷破壞；二、獲得土釘?shù)拈L度防止拔出破壞。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)

30、計(jì)承載力”問題/2 計(jì)算土釘最大內(nèi)力，有兩種典型辦法：一種采用經(jīng)典土壓力，認(rèn)為土釘墻所承受的土側(cè)壓力在豎向上呈三角形分布，土側(cè)壓力大小可按朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算，越在下層的土釘承受的土壓力越大。另一種采用經(jīng)驗(yàn)土壓力，認(rèn)為土側(cè)壓力總和（kN）大致與朗肯主動(dòng)土壓力總和（kN）相當(dāng)，但土側(cè)壓力在豎向上呈其它形狀，圖1中土側(cè)壓力假定形狀2所示梯形為其中的一種，應(yīng)用較為廣泛，認(rèn)為當(dāng)基坑深度一定時(shí)，基坑中下部的土釘受力相同。實(shí)踐證明，方法一假定的三角形土側(cè)壓力與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)，故大多數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用經(jīng)驗(yàn)土壓力形狀。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/3 經(jīng)驗(yàn)土壓力理論仍然假定土側(cè)壓力與基坑深度成比例增加。深度超

31、過15m的基坑很多，土釘桿體大多采用25的HRB335鋼筋，如果按式1計(jì)算土側(cè)壓力及土釘?shù)某休d力，計(jì)算結(jié)果土釘最大內(nèi)力可能已超過200kN，已經(jīng)超過了鋼筋的承載能力，但實(shí)際工程中鋼筋并未破壞。深度2021m的兩個(gè)工程實(shí)例2-3表明，土釘最大內(nèi)力為150160kN，而基坑深度9.2m時(shí)土釘最大內(nèi)力也可達(dá)到150160kN4。大量工程實(shí)踐證明，當(dāng)基坑較淺時(shí)，上述假定尚屬合理，當(dāng)基坑很深時(shí)，土釘承受的側(cè)壓力不再隨深度成比例增加，假定則不再合理。如果假定土壓力為其它形狀，也存在類似缺陷。故問題可能不在于假定的土壓力的形狀合不合理，而是局部穩(wěn)定分析這種方法不合理。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/4

32、 土釘墻設(shè)計(jì)的最重要工作，就是整體穩(wěn)定性分析驗(yàn)算。整體穩(wěn)定性分析通常按圓弧滑動(dòng)面采用普通條分法。該方法中，土釘在滑弧外的長度部分提供承載力，并因此獲得整體穩(wěn)定安全系數(shù)。這種分析方法目前受到業(yè)界廣泛而高度的重視。整體穩(wěn)定性分析與局部穩(wěn)定性分析是兩種不同的設(shè)計(jì)方法，得到的結(jié)果顯然不同。二十余年的工程實(shí)踐表明，按整體穩(wěn)定性分析方法獲得通過并穩(wěn)定的土釘墻，不會(huì)發(fā)生土釘?shù)陌纬銎茐?，不管此時(shí)土釘?shù)拈L度能否滿足局部穩(wěn)定性分析計(jì)算要求。故業(yè)界目前傾向于采用整體穩(wěn)定性分析方法來確定土釘?shù)拈L度，本規(guī)范的核心內(nèi)容即整體穩(wěn)定性分析驗(yàn)算方法。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/5 工程完工后要進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，檢驗(yàn)實(shí)際承

33、載力是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。不管是局部穩(wěn)定性分析方法還是整體穩(wěn)定性分析方法，都存在這樣一個(gè)缺陷；其確定的設(shè)計(jì)承載力無法得到檢驗(yàn)。土釘?shù)某休d力是通過現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)來檢驗(yàn)的，土釘是全長粘結(jié)的，拉拔試驗(yàn)得到的抗拔力是土釘全部長度與土體粘結(jié)產(chǎn)生的，而設(shè)計(jì)抗拔力只是其中的一部分。也就是說，拉拔試驗(yàn)得到的承載力并不是設(shè)計(jì)承載力，設(shè)計(jì)承載力無法通過試驗(yàn)去檢驗(yàn)。所以，以往的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都采取了回避態(tài)度：要么要求進(jìn)行承載力檢驗(yàn)，但沒有明確要檢驗(yàn)的承載力與設(shè)計(jì)承載力之間的關(guān)系；要么不要求檢驗(yàn)承載力，而是要求檢驗(yàn)土釘與土體間的粘結(jié)強(qiáng)度；要么干脆就不要求做拉拔試驗(yàn)。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/6 總之，局部穩(wěn)定性分析

34、方法得到的 “設(shè)計(jì)承載力”：不能得到檢驗(yàn)，與土釘墻的整體穩(wěn)定性無關(guān)，估算不準(zhǔn)；整體穩(wěn)定性分析方法得到“設(shè)計(jì)承載力”：不能得到檢驗(yàn)，量級(jí)太小，一般僅1030kN；按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）要求，構(gòu)件抗力通過建立與荷載效應(yīng)的關(guān)系來設(shè)計(jì)，即構(gòu)件抗力不小于荷載效應(yīng)，但整體穩(wěn)定性分析中，每條土釘承受的荷載是不確定的，兩者之間不能建立明確的函數(shù)關(guān)系。既然如此，也是為了減少混亂，本規(guī)范干脆棄用了“設(shè)計(jì)承載力”這一概念。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/7 本規(guī)范建立了“驗(yàn)收抗拔力”這一概念來解決這個(gè)問題。所謂的驗(yàn)收抗拔力，即整條土釘?shù)目拱瘟?，通過下式估算：R=upqsili 局部或整

35、體穩(wěn)定性分析中的“設(shè)計(jì)抗拔力”采用同一公式，區(qū)別只是計(jì)取的土釘長度不同，“設(shè)計(jì)抗拔力”只計(jì)取了一部分土釘長度，即破裂面（滑動(dòng)面）至土釘尾部的長度。拉拔試驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)整條土釘?shù)目拱瘟?，如果整條土釘?shù)目拱瘟z驗(yàn)結(jié)果滿足了設(shè)計(jì)要求，則認(rèn)為自動(dòng)滿足了“設(shè)計(jì)抗拔力”的要求。這也是大多工程中的實(shí)際作法，本規(guī)范只是給予了肯定和明確，術(shù)語是新創(chuàng)造的，概念和方法是已有的。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/8 驗(yàn)收抗拔力概念同時(shí)解決了桿體強(qiáng)度問題。驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)，為了避免桿體被拉斷，桿體的設(shè)計(jì)破斷力要大于最大檢驗(yàn)荷載（本規(guī)范規(guī)定驗(yàn)收試驗(yàn)的最大檢驗(yàn)荷載為驗(yàn)收抗拔力的1.1倍）且乘以一定的安全系數(shù)。整條土釘?shù)目拱瘟︼@然

36、要大于部分土釘長度的抗拔力，故按驗(yàn)收抗拔力配置的桿體強(qiáng)度通常大于按局部或整體穩(wěn)定性計(jì)算得到的桿體強(qiáng)度。亦即，如果桿體的強(qiáng)度能夠滿足驗(yàn)收試驗(yàn)要求，就能夠自動(dòng)滿足穩(wěn)定性驗(yàn)算需要的桿體強(qiáng)度要求。這是一種與其它技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全不同的設(shè)計(jì)思路。第四主題7.土釘?shù)摹霸O(shè)計(jì)承載力”問題/9 本規(guī)范土釘墻的設(shè)計(jì)步驟為：按經(jīng)驗(yàn)或基本試驗(yàn)結(jié)果初步選擇土釘?shù)拈L度、密度、直徑及粘結(jié)強(qiáng)度等設(shè)計(jì)參數(shù)；進(jìn)行整體穩(wěn)定性分析驗(yàn)算，對(duì)土釘長度等各種設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到整體穩(wěn)定性驗(yàn)算安全系數(shù)符合規(guī)范要求；根據(jù)驗(yàn)算確定土釘?shù)拈L度等參數(shù)確定驗(yàn)收抗拔力；根據(jù)驗(yàn)收抗拔力確定土釘桿體材料類型、強(qiáng)度等級(jí)、直徑等設(shè)計(jì)參數(shù)。按此思路，局部穩(wěn)定性分析方法就成了“雞肋”。但如果完全棄用，可能很多人還無法完全接受。故本規(guī)范保留了該形式，但只作為土釘長度的初步選擇方法之一