DGJ32∕TJ108-2010 江苏省玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程.pdf

1 DGJ J 000002010 DGJ32/ /TJ 1082010 玻璃纤维增强树脂土钉基坑 支护技术规程 Technical specification for grass fiber reinforced polymer soil nailing in foundation excavations 2010- -00- -00 发布发布 2010- -12- -01 实施实施 江苏省工程建设标准江苏省工程建设标准 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2 江苏省住房和城乡建设厅江苏省住房和城乡建设厅 审定审定 发布发布 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 3 江苏省工程建设标准 玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程 Technical specification for grass fiber reinforced polymer soil nailing in foundation excavations DGJ32/ /TJ 1082010 主编单位：河海大学 南京锋晖复合材料有限公司 批准部门：江苏省住房和城乡建设厅 施行日期：2010 年 12 月 1 日 凤凰出版传媒集团 江苏科学技术出版社 2010 南京 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 4 江苏省住房和城乡建设厅 公 告 第 号 关于发布江苏省工程建设标准玻璃纤维增强树脂土钉 基坑支护技术规程的公告 现批准玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程为江苏省工程建 设标准，编号为 DGJ32/TJ1082010，自 2010 年 月 日起实施。 该规程由江苏省工程建设标准站组织出版、发行。 江苏省住房和城乡建设厅 二一年 月 日 江苏省住房和城乡建设厅 二一年 月 日 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 5 前 言 根据江苏省住房和城乡建设厅 关于印发 2010 年度江苏省工程建设 标准和标准设计编制、修订计划（第二批） 的通知苏建科2010495 号的要求，规程编制组在广泛调查研究、认真综合现有经验及广泛征求意 见的基础上，制订了本规程。 土钉支护在我国基坑工程中已广泛使用。常用的钢筋土钉不易切断， 对后续临近的道路、管线、隧道及建筑物地下施工有潜在的不利影响。由 树脂和玻璃纤维复合组成的玻璃纤维增强树脂筋具有高强、耐久、轻质等 优点，是钢筋的新型优良的代用材料。采用玻璃纤维增强树脂筋制作的土 钉代替钢筋土钉，可以显著减少钢筋生产所带来的能源消耗和环境污染， 符合建设节约型社会和节能减排的新能源政策。 本规程共 7 章，主要技术内容有：总则；术语及符号；材料；设计； 施工；施工监测；质量检查与工程验收；附录 A；附录 B。 本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理和解释。在执行本规程过 程中如发现有需要修改或补充之处，请将意见寄交给主编单位河海大学土 木与交通学院（南京市西康路 1 号，邮政编码：210098） 。 本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人： 主 编 单 位：河海大学 南京锋晖复合材料有限公司 参 编 单 位：江苏省建设工程质量监督总站 江苏省建筑设计研究院有限公司 江苏省建苑岩土工程勘测有限公司 南京工业大学 南京市建筑安装工程质量监督站 主要起草人：周继凯 金孝权 蒋亚清 金如元 张永乐 陆建民 刘小艳 胡庆兴 王志华 夏 明 马晓辉 杨光中 韩俊杰 陆 勇 苏仲良 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 6 主要审查人：樊有维 陶茂之 魏大平 陈 贵 陈德文 胡明亮 潘钢华 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 7 目 次 1 总则 1 2 术语及符号 2 2. 1 术语 2 2. 2 符号 2 3 材料 6 4 设计 8 4. 1 一般规定 8 4. 2 设计计算 9 4. 3 构造 19 5 施工 22 6 施工监测 25 7 质量检查与工程验收 26 附录 A GFRP 土钉现场拉拔试验方法 29 附录 B GFRP 土钉进场复验项目和方法 31 本规程用词说明33 条文说明37 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 8 1 1 总 则 1. 0. 11. 0. 1 为了在基坑工程中推广应用玻璃纤维增强树脂土钉支护技术，做 到安全适用、确保质量、保护环境，制定本规程。 1. 0. 21. 0. 2 本规程适用于基坑开挖玻璃纤维增强树脂土钉临时支护的设计与 施工，除特殊要求外，应保证安全和正常使用 18 个月。 1. 0. 31. 0. 3 玻璃纤维增强树脂土钉支护适用于下列土体：粘性土、粉土、 砂土、角砾、碎石土和填土。在局部软塑、流塑粘性土层应采用复合土钉 支护技术。当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。 1. 0. 4 1. 0. 4 玻璃纤维增强树脂土钉支护基坑深度不宜大于 12m。 1. 0. 51. 0. 5 玻璃纤维增强树脂土钉支护工程设计、施工应紧密结合监测进 行，并根据现场测试和监测结果及时调整设计、施工方案。 1. 0. 6 1. 0. 6 采用玻璃纤维增强树脂土钉支护技术除应执行本规程外，尚应 符合国家、行业及江苏省现行有关标准的规定。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 9 2 2 术语及符号 2. 1 术 语 2. 1. 12. 1. 1 基坑 foundation pit 为进行建筑物（包括构筑物）施工所开挖的地面以下空间。 2. 1. 2 2. 1. 2 土钉 soil nail 用来加固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔后置入变形筋 材（即带肋筋材）或自钻成型，并沿孔全长注浆的方法做成。土钉依靠与 土体之间的界面粘结力或摩擦力，在土体发生变形的条件下被动受力并主 要承受拉力作用。 2. 1. 3 2. 1. 3 土钉支护 soil nailing 以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，由密集的土钉群、被加固 的原位土体、喷混凝土面层和必要的防水系统组成。 2. 1. 4 2. 1. 4 玻璃纤维增强树脂筋 glass fiber reinforced polymer(简称 GFRP) rebar 由玻璃纤维和树脂基体 （环氧树脂、 乙烯基树脂、 不饱和聚酯树脂等） 、 固化剂，采用成型固化工艺复合而成表面形状为全螺纹式（或其它有利于 与混凝土粘结的形式）的杆体，简称GFRP筋。 2. 1. 5 2. 1. 5 GFRP土钉 GFRP soil nail 采用GFRP筋作为土钉带肋筋材使用时称为GFRP土钉。包括普通GFRP土 钉和自钻式中空GFRP土钉。普通GFRP土钉带肋筋材有实心和空心之分。 2. 2 符 号 2. 2. 12. 2. 1 抗力及材料性能 ,G yu f GFRP 土钉极限抗拉强度； ,G yk f GFRP 土钉抗拉强度标准值； PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 10 ,G y f GFRP 土钉抗拉强度设计值； GT f GFRP 土钉拉伸强度试验值； ,G vu f GFRP 土钉极限抗剪强度； ,G u T GFRP 土钉极限抗扭矩； u F GFRP 土钉极限承载力； E GFRP 土钉弹性模量； Ei 第i层土的变形模量； 土的泊松比； ,GC k GFRP 土钉与水泥浆或水泥砂浆粘结强度标准值； sik q 土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值； dj F 第j根土钉抗拉承载力设计值； sik q 土钉穿过第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值； ik c 第i层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值； ik 第i层土固结不排水（快）剪内摩擦角标准值； k 计算土钉之上土层内摩擦角标准值加权平均值； ckj F 第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉承载 力标准值； N 土体标准贯入试验击数； ,GSN u F GFRP 土钉抗拔极限承载力。 2. 2. 22. 2. 2 作用及作用效应 w 水的重度； mj 深度 j z以上土的加权平均天然重度； m 基底以上土的平均重度； i 第i 层土的重度； k p 基础下基底压力标准值； ai K 第i层的主动土压力系数； 0k q 基坑周边附加荷载，如车辆、材料堆放、起重运输和邻近 建筑物（构筑物）所产生的荷载标准值； ajk 作用于深度 j z处的竖向附加应力标准值； PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 11 jk F 第j根土钉受拉荷载标准值； ajk e 第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值； i w 第i分条土重。 2. 2. 3 2. 2. 3 几何参数 h 基坑开挖深度； hi 第i层土厚度； wa hh 基坑外侧水位深度； hw 开挖前地下稳定水位； j z 计算点深度； h d 基础埋深； n 滑动体分条数； m 滑动体内土钉数； s 计算滑动体单元厚度； xj s、 zj s 第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距； i b 第i分条宽度； j d 第j根土钉锚固体直径； j 第j根土钉与水平面的夹角； 土钉墙坡面与水平面的夹角； i 第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角； i L 第i分条滑裂面处弧长； i l 第j根土钉在直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长 度，破裂面与水平面的夹角为 2 k + ； ci l 第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长 度； Gj A 第j根 GFRP 土钉计算截面积。 2. 2. 42. 2. 4 计算系数 0 基坑侧壁重要性系数； PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 12 k 整体滑动抗力分项系数； s 土钉抗拉抗力分项系数； 荷载折减系数。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 13 3 3 材 料 3. 0. 1 3. 0. 1 GFRP 筋质地应均匀，无气泡、裂纹，左旋或右旋螺纹牙距应整 齐，纤维含量 70%80%，密度 1900kg/m 3。 3. 0. 23. 0. 2 GFRP 筋规格尺寸应符合表 3. 0. 2-1、表 3. 0. 2-1 要求： 表 3. 0. 2- 1 普通 GFRP 筋尺寸参数 规格 公称直径 （mm） 肋间距 （mm） 肋高 （mm） 内径 （mm） 杆体直线度 （mm/m） 25 25 10 3 12 2 28 28 10 3 12 2 30 30 10 3 15 2 32 32 10 3 15 2 36 36 12 3 20 2 注：实心 GFRP 筋不计算内径。 表 3. 0. 2- 2 自钻式 GFRP 筋尺寸参数 规格 公称直径 （mm） 肋间距 （mm） 肋高 （mm） 内径 （mm） 杆体直线度 （mm/m） 28 28 12.7 3 12 2 30 30 12.7 3 15 2 32 32 12.7 3 15 2 36 36 12.7 3 20 2 3. 0. 3 3. 0. 3 GFRP 筋规格尺寸的允许偏差为：公称直径0.3mm，肋间距 0.1mm，肋高0.1mm，内径0.3mm。 3. 0. 4 3. 0. 4 GFRP 筋的力学性能应符合下列要求： 表 3. 0. 4- 1 普通 GFRP 筋力学性能 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 14 规 格 25 28 30 32 36 极限抗拉强度 ,G yu f （MPa） 800 750 750 700 700 抗拉强度标准值 ,G yk f （MPa） 570 535 535 500 500 抗拉强度设计值 ,G y f （MPa） 400 375 375 350 350 极限抗剪强度 ,G vu f （MPa） 130 130 130 110 110 极限抗扭矩 ,G u T （Nm） 120 130 180 230 300 弹性模量E （GPa） 45 45 45 45 45 表 3. 0. 4- 2 自钻式中空 GFRP 筋力学性能 规 格 R28/12 R30/15 R32/15 R36/20 极限抗拉强度 ,G yu f （MPa） 700 700 700 650 抗拉强度标准值 ,G yk f （MPa） 490 490 490 455 抗拉强度设计值 ,G y f （MPa） 350 350 350 325 极限抗剪强度 ,G vu f （MPa） 130 130 130 130 极限抗扭矩 ,G u T （Nm） 250 300 350 400 弹性模量E （GPa） 45 45 45 45 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 15 4 4 设 计 4. 1 4. 1 一般规定 4. 1. 1 4. 1. 1 基坑支护结构应采用以分项系数表示极限状态设计表达式进行 设计。 4. 1. 24. 1. 2 基坑支护结构应按下列两种极限状态进行设计： 1 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失 稳、过大变形导致支护结构失效或基坑周边环境破坏。 2 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工 或影响基坑周边环境的正常使用功能。 4. 1. 34. 1. 3 基坑支护结构设计应根据表 4.1.3 选用相应的侧壁安全等级及 重要性系数。 表 4. 1. 3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级 破坏后果 0 一级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响很严重 1.10 二级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响一般 1.00 三级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响不严重 0.90 4. 1. 44. 1. 4 GFRP 土钉宜应用于侧壁安全等级为二级、三级的基坑支护，深 度不宜大于 12m；在软塑、流塑土质应采用复合土钉技术支护，深度不宜 大于 7m。 4. 1. 5 4. 1. 5 岩土工程勘察应按照岩土工程勘察规范GB50021 要求进行地 质勘察，提供勘察报告，内容包括： 1 1 工程勘察范围内岩土物理力学性质，水文地质条件。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 16 2 2 评价地下水对土钉支护设计、施工及使用期的影响。 3 3 估计降水引起的地表沉降值，评估其对周围环境安全的影响。 4. 1. 64. 1. 6 调查拟建工程基坑周围已有建筑物、构筑物、地下设施（各类 管线）和道路交通等周边环境条件，以及当地气象条件。 4. 1. 7 4. 1. 7 GFRP 土钉宜采用钻孔方式先预成孔后插入 GFRP 筋的方式设置。 对不易成孔的松散粉砂或流塑状态粘土地层，宜采用自钻式中空 GFRP 土 钉方式。 4. 1. 8 4. 1. 8 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，强度等级不宜小于 M15。 4. 1. 9 4. 1. 9 GFRP 土钉与水泥浆或水泥砂浆粘结强度标准值 ,GC k 应不低于 1.5MPa。 4. 1. 10 4. 1. 10 GFRP 土钉应采用整根 GFRP 筋。 4. 2 4. 2 设计计算 4. 2. 1 4. 2. 1 土钉支护设计的计算应符合下列要求： 1 1 在平直段可取单位支护长度并按平面应变问题进行分析。 2 2 在转角段可按空间问题进行三维数值分析。 4. 2. 2 4. 2. 2 土钉支护设计应考虑的荷载除土体自重外，还应包括地表荷载 如车辆、材料堆放和起重运输造成的荷载，以及附近地面建筑物基础和地 下构筑物所施加的荷载，并按荷载的实际作用值作为标准值。当地表荷载 标准值小于 20kN/m 2时，宜按 20kN/m2取值。此外，当施工或使用过程中有 地下水时还应计入水压对支护稳定性、土钉内力和喷射混凝土面层的作 用。 4. 2. 3 4. 2. 3 土钉锚固体与土体极限摩阻力参数宜以现场测试结果为依据。 取值时应考虑地下水位和土体含水量变化的不利影响。 4. 2. 4 4. 2. 4 土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值 sik q宜取现场实测平均值的 0.8 倍。初步设计或无现场实测资料时，可按表 4.2.4 的数据取值。 表 4. 2. 4 土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值 sik q PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 17 土的名称 土的状态 sik q (kPa) 填 土 1620 淤泥质土 1620 黏性土 IL1 0.75IL1 0.50IL0.75 0.25IL0.50 0.0IL0.25 IL0.0 1830 3040 4053 5365 6573 7380 粉 土 e0.90 0.75e0.90 e0.75 2040 4060 6090 粉细砂 稍密 中密 密实 2040 4060 6080 中 砂 稍 密 中 密 密 实 4060 6070 7090 粗 砂 稍 密 中 密 密 实 6090 90120 120150 砾砂、卵石 中密、密实 130160 注：表中数据为常压注浆值，当采用高压注浆时可按试验确定或按经验适当提高。 4. 2. 5 4. 2. 5 支护结构水平荷载 ajk e应按当地可靠经验确定。当无可靠经验时 可按下列方法计算（图 4.2.5） ： 1 1 作用在地下水位以下支护结构上的荷载，对砂土或碎石土应按水 土分算方法计算，对黏性土或粉土可按水土合算方法计算。 2 2 对于碎石土及砂土： 1）当计算点位于地下水以上时： aajkjkai eK= （4.2.5-1） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 18 2）当计算点位于地下水以下时： aa ()() jkjkaijwajwawaaiw eKzhmhK=+ （4.2.5-2） 式中 ai K 第i层的主动土压力系数，按本规程第 4.2.6 条规定计 算； ajk 作用于深度 j z处的竖向附加应力标准值，按本规程第 4.2.7 条规定计算； j z 计算点深度； j m 计算参数，当 j zh时，取 0； h 基坑开挖深度； wa hh 基坑外侧水位深度； w 水的重度。 3 3 对于粉土及粘性土： aa 2 jkjkaiikai eKcK= （4.2.5-1） 式中 ik c 第i层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值。 4 4 当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时， 应取零。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 19 z hwa hih2h1 h eak 图 4. 2. 5 水平荷载标准值计算简图 4. 2. 64. 2. 6 第i层土的主动土压力系数 ai K应按式（4.2.6）计算： 2(45 ) 2 ik ai Ktg = o （4.2.6） 式中 ik 第i层土固结不排水（快）剪内摩擦角标准值。 4. 2. 74. 2. 7 基坑外侧竖向应力标准值 ajk 可按下列规定计算： a01jkrkkk =+ （4.2.7-1） 1 1 深度 j z处的自重竖向应力 rk ： rkmjj z= （4.2.7-2） 式中 mj 深度 j z以上土的加权平均天然重度。 2 2 支护结构外侧地面满布附加荷载标准值 0k q时 （图 4.2.7-1） ， 基坑 外侧任意深度附加竖向应力标准值 0k ： 00kk q= （4.2.7-3） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20 q h 0k k 图 4. 2. 7-1 地面均布荷载时基坑外侧附加竖向应力计算简图 3 3 支护结构外侧地面以下深度 h d处作用有宽度为b的条形基础荷载 时（图 4.2.7-1） ，基坑外侧深度 CD 范围内（图 4.2.7-2）附加竖向应力 标准值 1k 可按式（4.2.7-4）计算： 1 1 () 2 kkmh b pd bb = + （4.2.7-4） 式中 k p 基础下基底压力标准值； h d 基础埋深； m 基底以上土的平均重度。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 21 45 4545 D C bb p h k k dh 图 4. 2. 7-2 局部荷载作用时基坑外侧附加竖向应力计算简图 4. 2. 84. 2. 8 单根土钉抗拉承载力计算应按式（4.2.8）的进行计算： 0 1.35 jkdj FF （4.2.8） 式中 jk F 第j根土钉受拉荷载标准值， 可按本规程第4.2.9条确定； dj F 第j根土钉抗拉承载力设计值， 可按本规程第4.2.11条确 定。 4. 2. 94. 2. 9 单根土钉受拉荷载标准值可按式（4.2.9）计算： axz /cos jkjkjjj Fe s s= （4.2.9） 式中 荷载折减系数，根据本规程第 4.2.10 条确定； ajk e 第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值； xj s、 zj s 第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距； j 第j根土钉与水平面的夹角。 4. 2. 104. 2. 10 荷载折减系数可按式（4.2.10）计算： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 22 2 11 /45 22 2 kk k tgtg tg tg = + o （4.2.10） 式中 土钉墙坡面与水平面的夹角，当 k 时，取 k =； k 计算土钉之上土层内摩擦角标准值加权平均值。 4. 2. 114. 2. 11 对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设计值应按试 验参数确定，基坑侧壁安全等级为三级时可按式（4.2.11）计算（图 4.2.11） ： 1 djjsik i s Fdq l = （4.2.11） 式中 s 土钉抗拉抗力分项系数，取 1.4； j d 第j根土钉锚固体直径； sik q 土钉穿过第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值，应由 现场试验确定，如无试验资料，可按本规程表 4.2.4 确 定； i l 第j根土钉在直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长 度，破裂面与水平面的夹角为 2 k + 。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 23 Toi li q0k h (+ )/2 k 图4. 2. 11 土钉抗拉承载力计算简图 4. 2. 124. 2. 12 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及可能滑动面采用圆弧滑 动简单条分法（图4.2.12）按式（4.2.12）进行整体稳定性验算： 0 111 00 1 ()cos 1 cos()sin() 2 ()sin0 nnm ikiikiiikckj iij jijiik n kikii i c Lsswq btgF tg swq b = = + + + （4.2.12） 式中 n 滑动体分条数； m 滑动体内土钉数； k 整体滑动抗力分项系数，取 1.351.5。基坑位移要求严 格取上限值；一般情况下，基坑深度 h5m 时取 1.35，5m h8m 时取 1.4，8mh12m 时取 1.5； 0 基坑侧壁重要性系数； i w 第i分条土重； 0k q 基坑周边附加荷载，如车辆、材料堆放、起重运输和邻近 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 24 建筑物（构筑物）所产生的荷载标准值； i b 第i分条宽度； ik c 第i分条滑裂面处土体固结不排水 （快） 剪粘聚力标准值； ik 第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准 值； i 第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角； j 第j根土钉与水平面的夹角； i L 第i分条滑裂面处弧长； s 计算滑动体单元厚度； ckj F 第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉承 载力标准值，可按本规程第 4.2.13 条确定。 O 1 R 2 Wi Taj q h bi 0k 图4. 2. 12 整体稳定性验算简图 1喷射混凝土面层 2土钉 4. 2. 134. 2. 13 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉承载力标准 值可按式（4.2.13）确定： ckjjsik ci Fdq l= （4.2.13） 式中 ci l 第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度。 4. 2. 144. 2. 14 单根GFRP土钉截面积可按式（4.2.14）确定： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 25 0 , 1.35 jk Gj G y F A f （4.2.14） 式中 Gj A 第j根 GFRP 土钉计算截面积； ,G y f GFRP 土钉抗拉强度设计值。 4. 2. 154. 2. 15 基坑支护结构变形可采用数值分析方法结合可靠的经验进行计 算，荷载采用标准组合，材料强度采用标准值。对安全等级为三级的基坑 可用式 （4.2.15-1） 估算土钉墙面任意深度 z 处的水平位移u（图 4.2.15） ： ()() () 000 1 2 ww iikiik iii iii zh Krhqhhqz u EEE + =+ （4.2.15-1） 式中 = 1 0 K，为深度z处所对应土层的泊松比； i 深度z处以上第i层土的重度； hi 深度z处以上第i层土厚度； Ei 深度z以上第i层土的变形模量（MPa） ，由地基勘察测得， 或参照式（4.2.15-2）确定； h 基坑开挖深度； hw 开挖前地下稳定水位。 土的变形模量Ei按下列式（4.2.15-2）计算： Ei=2.27N （4.2.15-2） 式中 N 标准贯入试验击数。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 26 z q0k h hwh-hw 图4. 2. 15 土钉墙水平位移计算图 4. 2. 16 4. 2. 16 应对土钉加固的复合土体参照重力式挡土墙进行抗滑动、抗倾 覆稳定性及基坑底抗隆起稳定性等验算。 4. 2. 174. 2. 17 对基坑平面上的凸角区段，GFRP土钉设计应局部加强。 4. 3 4. 3 构 造 4. 3. 1 4. 3. 1 GFRP土钉墙面坡度一般不宜大于10.1。 4. 3. 24. 3. 2 GFRP土钉长度、间距和倾角应符合下列要求： 1 1 GFRP土钉的长度应通过稳定分析和抗拔力计算确定，一般可取开 挖深度的1.01.5 倍，密实砂土和坚硬粘土可取低值。对软塑粘性土不 应小于1.5倍。为减少支护变形，控制地面开裂，顶部GFRP土钉的长度应 适当增加。 2 2 GFRP土钉间距宜为1.22.0m，局部软弱土中可适当增加密度。 3 3 GFRP土钉与水平面夹角宜为520，当上层土较软弱时，可适当 增大，当遇有局部障碍物时，允许调整钻孔位置和方向。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 27 4. 3. 34. 3. 3 沿GFRP土钉全长应设置居中支架，其间距1.52.0m，土钉砂浆 （或水泥浆）保护层不宜小于20mm。 4. 3. 44. 3. 4 上部第一层GFRP土钉覆土不应少于1000mm。 4. 3. 54. 3. 5 GFRP土钉预成孔钻孔直径宜为80150mm。 4. 3. 6 4. 3. 6 喷射混凝土面层的厚度不宜小于80mm，混凝土强度等级不宜低 于C20。 4. 3. 7 4. 3. 7 混凝土面层内应设置钢筋网，钢筋直径宜为610mm，间距宜为 150300mm。当面层厚度大于120mm时，宜设置双层钢筋网。面层内同排 土钉之间应设12根加强筋，直径宜为14mm、16mm，应采用焊接连接。钢 筋网搭接长度应大于300mm。 4. 3. 8 4. 3. 8 GFRP土钉必须采用配套螺母、钢质托盘，并与混凝土面层有效 连接（图4.3.8） 。 2 3 4 5 6 1 图4. 3. 8 GFRP土钉端部连接形式 1GFRP土钉 2钢筋网片 3螺母 4垫块 5钢质托盘 6喷射混凝土面层 4. 3. 94. 3. 9 基坑顶部宜设置宽度为12m的喷射混凝土护面。 4. 3. 104. 3. 10 基坑坡顶和坡脚应设排水设施，坡面宜设置带反滤层的泄水孔。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 28 5 5 施 工 5. 0. 1 5. 0. 1 GFRP 土钉支护施工应编制施工组织方案，并在现场进行技术交 底。 5. 0. 25. 0. 2 GFRP 土钉支护可按下列流程施工： 1 1 应按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制 标志。 2 2 预喷射混凝土时，其厚度宜为 3050mm。 3 3 安设土钉，包括成孔、插 GFRP 筋、注浆、安设连接件等。 4 4 绑扎钢筋网，喷射混凝土。 5 5 设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。 5. 0. 3 5. 0. 3 运输 GFRP 筋应避免损伤，储存场地应平整，堆放整齐平直，及 时覆盖避免阳光直射。 5. 0. 45. 0. 4 土钉支护施工应与挖土、降水等作业紧密协调、配合，并满足 下列要求： 1 1 挖土分层厚度应与土钉竖向间距一致，逐层开挖并施工土钉同前， 禁止超挖。坡壁宜采用小型机具辅以人工修整，坡面平整度的允许偏差宜 为20mm。在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。 2 2 开挖后应及时封闭临空面，并在24h内完成土钉安设和喷射混凝土 面层。在淤泥质地层中开挖时，应在12h内完成土钉安设和喷射混凝土面 层。 3 3 上一层土钉完成注浆后，并至少间隔36h或上层土钉注浆体及喷射 混凝土面层达到设计强度的70%后方可允许开挖下一层土方。 4 4 开挖到基底后应立即构筑底板。 5 5 应采取有效的地表排水、内部排水以及基坑排水等措施。 6 6 施工期间坡顶应严格按照设计要求控制施工荷载。 5. 0. 55. 0. 5 GFRP 土钉支护的施工机具和施工工艺应按下列要求选用： 1 1 成孔机具的选择和工艺要适应现场土质特点和环境条件。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 29 2 2 应保证进钻和抽出过程中不