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军用《土钉支护技术规范》（GJB5055-2006）PDF文本

GJB中华人民共和国国家军用标准FL0106GJB5055-2006土钉支护技术规范T健oopor2006-0428发布2006-06-01实施中国人民解放军总参谋部发布興尚理罚素衬网Z.Z沁.ET
中华人民共和国国家军用标准土钉支护技术规范Technical Specifications for Soil Nailed SupportGJB5055-2006人武交通出板杜2007·北京筑素衬网Z.Z心
GJB5055-2006前言本规范主要包括土钉支护技术的基木规定，工程蜘察，抗静载设计，抗动载设计，耐久性设计，土钉支护施工、测试和施T监测，施工质量检查与工程验收，工程维护等内容。本规范的设计、施工与验收除木规花已作规定外，还应符合《岩土⊥程勘察规范》(CB50021一2001)、《混凝结构设计规范》(GB500I0一2002)、《钢纤维混凝土规范》(JG/T3064199y)、《筑地基基础设计规范(GB50007一2002).《人芪防空T程设计规范》(GB50225一2005)等有关国家标准的规定。本规范的附录A,附录B是资料性附水。本规范山中国人民解放军总参谋部原兵种部提出，本规范由中国人民解放军总参谋部军训和兵种部工程兵局归门。本规范由中国人民解放军总参谋部工程兵防护工程研究所上编，清华大学参编。本规范主要起草人：曾先明、李福厚、陈肇元、式俊杰、周丰峻、贾金青、胡并友，赵强、张胜民、徐孝华、朴宁波、辛凯J.NE筑素村网Z.Z心.ET
GJB5055-2006自次1范围2引用文件3术语、符号…14基本规定25工程勘察g6抗静载设计67抗动载设计…148时久性设计…………189上：打支护施丁………210土钉现场测试2511土钉支护施工监测2712施工质量检在与工程给收2813工程维护……28附录A(资料性附录)初步图岩分类29附决B(资料性附录)设计参考用岩体物理力学参数30参考文献…………………………………附：编制说明…31733筑素村网Z.Z心.ET
GJB5055-2006土钉支护技术规范1范围1.1本规范适用的工程范围本规范适用丁地下工程和边坡工程的水久性支护、基坑直立开挖域放坡开挖时临时性土钉文护的设计与施工，采用以钢筋作为屮心钉体的站孔注浆型土钉，基坑的深度不宜超过21m,临时支护使用期限不宜超过24个月。对于其他类州的十钉如注浆的制管，击入刑上钉或不注浆的角刺击入型上钉，可参照本规范的基本计算原则进行支护的稳定性分析。1,2土钉支护适用的地层范围土钉支护适用于一般岩土介质，也适用于下列不良地质体：可塑黏性土，弱胶结（包括毛细水黏结的粉土，砂土和角砾，饮土，填土，风化岩层等。在松散砂土和夹有局部饮塑黏性土、流塑黏性土的土层中采用土钉支护时，应在开挖前预先对开挖面上的土体进行加固，如采用超前锚管文护，或采用复合土钉支护，1.3耐久性设计适用范围耐久性设计一般只适州于永久性T程，对于临时性T程可不予考总。1.4抗动载设计适用范思津有去木，7,7 抗动载设计只适州于承受地震荷载、偶然性燥炸荷载作用的场合，否则可不予考虑。1.5监测设计适用范围一般临时性工程均应监测，测点不少于3个；重要和险要临时性T程，特别是永久性丁程必独进系统监测设计。1.6土钉现场测试的适用范围永久件工程和重要临时性工程均须进行上钉现场测试：一般临时性工程应做一组土钉的拉拔试验。2引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是标注期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或像订版本都不适用于本规范，然而，议根据本规范达成协议的各方，研究是否可使丹这些文件的最新版本。凡是不标注期的引用文件，其最新版本适用于本规池。《筑地基基础设计规范》(CB50007一2002)《岩土1程勘察规范(CB50021一2001)《钢纤维混凝土规范》(JG/T30641999)《防护工程防核武器结构设计规范》(Gz20419.3·%)《混凝土结构设计规范》(G500102002《人民防空工程设计规范》(GB50225一2005)《公路工程抗展设l规范》(JT叮004一89)《土层错杆设计与施T规范》(CFS22:90》3术语、符号下列术语和定义适州丁本规范，筑素村网Z.Z心.ET
G.JB5055-20063.1术语3.1.1土钉Soil nail土钉是指同时州来加固和锚固现场原位土休的细长杆件。土钉通常采取在岩土介质中钻孔、置入变形钢筋（即带助钢筋）并沿孔全长注浆的方法做成。上钉依靠与土体之间的界面黏结力或爍擦力，在上体发生变形的条件卜被动受力，并主要承受拉力作用：在用于须严格控制变形的工程中时，可视情况设计预应力。土体中土钉的恢应力值不宜超过共极限抗拔力值的30%。在用作临时性T程的场合，土钉也可用钢管、角钢等作为钉体，采用直接击人的方法置入岩土体中。3.1.2土钉支护Soil nailed support土钉支护是指以土钉作为上要受力构件的岩土工程加州支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位士体、喷射混凝土面层、置于面层中的钢筋网和必要的防水系统组成。在软土等不良地质条件下，还须设置超前竖自高压注浆锚管，3.1.3静尚载Static load静尚载是指其作用力变化引起上钉支护结构振动的惯性力可以忽略不计的荷载，简称静载。本规范所指静荷载，主要是岩土介质自重、回填材料白重、地下水静压力、附加水久筑和设备白重、上：钉支护结构白重及施T荷载等。3.1.4动荷载Dynamie load动荷载是指其作用力变化引起」：钉支护结构振动的惯性力须计入的荷载，简称动载。本规范所指动荷载，主要是地震荷载、偶然爆炸荷载等。3.1.5临时支护Temporary support指从基坑开挖支护至底板以及玩内筑上程完成至紫高程并加回慎的时段肉，能确保基坑边壁稳定的土钉文护，或指边坡及地下洞室的初期支护，简称临时支护。基坑T程临时支护的时问一殷为3~6个月，最多不超过24个月。边坡与地卜洞室的初期支护截止时间，一般以上压或围压趋于稳定时为标准，具体时间划分见相应国家标准。3.1.6永久支护Permanent support指在设定期内功能不随时间丧失的上钉支护、其功能发挥远比临时支护的时间长，相对而育简称为永久支护。永久支护的时间，·般T程为2~30什，重要工程不少于50年，重大工程不少于100年。3.2符号c一岩土介质的黏聚力。p一岩土介质的内摩擦角。d一土钉钢筋直径，do一土钉孔径。F,一支护的内部整体稳定性安全系数，上。.。一土钉的局部稳定性安全系数。∫k~一钢筋抗拉强度标准值，H—一基坑深度或地下衬室跨度。一土钉长度。1,一一土钉伸入破坏面一铡稳定岩土体中的长度。N一土钉的最大拉力或设计内力。P一与土钉设计内力相应的土体侧压力。P和一作用于喷射混凝土面层的侧向上.压力：忆.Z心.E
GJB5055-20069一地表均布荷载。R一土钉的极限抗拉强度S一土钉水平间距。S,一土钉垂直间距。一土的重度。x一一上钉与土休之间的界面黏结强度。)一1钉倾角。4基本规定4.1工程开挖土钉文护用于洞窄⊥程应从外竿里分段开挖支护，用于基坑开挖应采取从上到下分层支护的施工工序：(1》廾挖合理的洞室长度，或基坑边檗深度（边坡高度）。(2)在这一长（深）度的作业面上设置一排土钉，并施做喷射混凝十面公。(3)继续向甲（向下）开挖，并重复上述步骤，直至所需的洞室长度或基坑深度：4.2排水系统土钉支护的设计施工应重视地表和地下水的不良影响，并应在地表和支护内部设置适宜的排水系统以流导地表径流和地表、地下渗透水。当地下水的流量较大，在支护作业面上难以成孔和形成喷别混凝十面层时，应在施工前降低地下水位或进行地面预注浆堵水，并布地下水位以上或止水后进行支护施工n4.3环境因素土」支护的设计施工应考意能不作亚期和降雨，振动等环境因素对陡拔开挖血上药时裸露土体稳定性的影响，应随开挖随支护，以诚少洞室、边坡变形。4.4监测:钉支护的设计施工成包括现场测试与监控以及反馈设计的内容。施工单位应制订详细的监测方案，无监测方案不得施工。4.5设计文件土钉支护施L上前应具备下剑设计文件：(1)工程调查与岩土工程勘察报告。(2)文护施工图，包括支护平面图、剖面图及总休尺寸：标明全部土钉（包括测试用土钉）的位置并逐一编号，给出土钉的尺寸（直径、孔径、长度）、倾角和间中，喷射批凝土面层的厚度与钢筋网尺小，土打与唢射混凝面层的连接构造方法：规定钢材、砂浆、混凝等材料的规格与猫度等级。(3)排水系统施工图，以及必要的降水方案设计。(4)施工方案和施工组织设计，规定基坑分层、分段开挖的深度和长度，边坡开挖面的操落时间限制以及地下洞室分段开挖K度和方法等，(5)攴护整体稳定性分析与土.钉及喷射混凝土面层设计算书。(6)现场测试监整方案，以及为防止危及周围筑物，道路、地下设施而采取的措施和成急方案。4.6变形控制当支护变形需岁严格限制且在不良土体中施工时，可采州软土边壁（坡）土钉支护技术进行设计施上c4.7设计施工资质土打支护上程的设计、施工与监测宜统·由具有岩土支护⊥程设计施工资质的施T单位负责，以便及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计，3览素村阀Z.Z沁.E
GJB5055-20065工程勘察5.1勘察内容土钉支护设计前必须进行充分的T程勘察，内容包括：牧集场地周国已L程及本项拟工程的设计施工文件与工程地质和水文地质勘察资料：进行现场考察和必要的勘察：查明基坑周围已有筑物、构筑物、埋设物和道路交通等周边环境条件：了解当地气象条什：学握地层结构和岩土物理力学性质，水义地质条件及与周围地表水的补给排泄关系等，5.2勘察范围基坑土钉支护工程勘察宜与拟工程的筑地基勘察同步进行，勒察的范围应根据基坑开挖深度、场地的工程地质条件和环境条件确定，可在基坑厂挖线外按厂挖深度的1~2倍范围内布置勘深点。开挖线外和沿基坑周边的勘探点间视岩土介质和工程的复杂程度而定，可为15~30m,但每一剖面线上不宜少于3个点。勘深点的深度可取土钉最大坪深以下5~8。当场地有不良上层、暗沟、暗浜等异常地段时应加密勘探点。如拟工程的筑地基勘察业已完成H所织资料不能完全满足土钉支护设计与施工要求时，刚应补充勘察；此时勘点的布置可视具体情况和要求面定。5.3土工试验与原位测试全部勘点均应分层取上做土工试验或进行原位测试，主要上层的每一重点试险顶目要求不少于6个数据。室内测试项月应有重度，含水量，抗剪强度（砂土的直剪，黏性土的固结快剪、快剪或三轴固结不排水剪等)，黏性土的可朔性、乐缩性，砂土的颖粒分析与休止角等，当人工填土层厚度大干1m时应进行重度和抗剪强度测试。通过测试确定每层土的酚类和选态，論出相应土层的内降擦角和黏聚力等抗剪强度指标。.o.5.4地下水的勘察对场地水文地质条件，应查明滞水层、潜水层和承压水的位置，给出滞水层的范围、潜水层的水位和承压水的正力，并根据需要进行抽水试验以测定土层的渗透性。5.5工程地质勘察报告的主要内容为七钉支护设计提供的工程地质勘察报告应也括以下主要内容：(1)洞室、基坑情况概述。其内容包括对一般岩上洞室、基坑边、岩上边坡、不良岩土〔程（洞室、边壁，边坡)的名称、地点，件质、用途及其他情况的简要说明。(2)勘察方法和勘察工作布置：(3)场地地形地貌、地层结构、岩上物理力学件质、岩土参数的分析评价及议值，(4)物地水文地质条件。其内容包括地下各含水层、隔水层哩深和分布：水位及其变化幅度和各含水层渗透系数，地下水的类型卡力、流向、补给来源与排泄方向：评价地下水对上钉支护设计和施工及使用期的影响；对基坑施工的T程降水方案及其设计参数提出议，并估计由丁降低地下水位所引起的地表沉降值及其对周围环境安伞的影响(5)洞室、基坑周边影响范围内各种筑物、构筑物、道路和地下管线等设施的结构类型、准确位置和工作状态，以及开挖支护过程对这些地面、地下工程的影响及分析，(6)对土钉支护的设计、施工及监测提出议，5.6勘察报告的附表内容勘察报告应附以下主要图表：(1)勘察点平面位置图，其上应附有洞至、基坑和边坡的相对位置、开挖线以及岗边已有上程设施等。(2)沿基坑边线的若七程地质剖面图。(3)代表性的纺孔柱状图、(4)室外和室内试验的有关图表。蜀素本阀Z.Z心.NE
GJB5055-2006(5)岩土上程计算的有关图表c6抗静载设计6,1边壁（坡）抗静载一般规定6.1.1土钉支护抗静载设计应包括下列内容：(1)根据工程类比法和上程经验，初选支护各部件的尺寸和材料参数。(2)计算分析的主要内容有：①支护的内部整体稳定性分折与外部整体稳定性分析：②土钉的设计计算：③睒射混凝土面层的设计计算，以及土钉与面层的连接计算。通过上述计算对各部件的初选参数作出修改和调常，给出施工图。对重要的工程，宜采用有限元法对支护的内力与受形进行分析。(3)根掘施工过程中所狄得的量测监控数据和发现的问题，进行反馈设计。6.1.2土钉支护的整体稳定性计算和土钉的设计计算采用总安全系数设计方法，其中以荷载和材料性能的标准值作为算值，并据此确定土压力。喷射形凝土面层的设计川算，采用以概率理论为基础的结构极限状念设计方法，设计时对作用于面层的土压力，应乘以荷载分项系数1,2后作为设计值.在结构的极限状态设计表达式中，应考虑结构重要性系数。6.1.3土钉支护设计应考虑的荷载除土体片重外，还应包折地表荷载如车辆、材料谁放和起重运输造成的荷载，以及附近地面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。当地表荷载小于15km时，姆按5k取值，此外，当施工或使用过程中有地下水时，还应计人水乐对支护稳定性、土钉内力和资射狱凝王商层的作用。上上心心。N6.1.4土钉支护设计采州的土休物理力学性能参数以及土钉与周四土体之间的界面黏结力参数均应以实际测试结果作为依据，取值时应考虑到T程施下及使用过程巾由于地下水位和土体含水量变化对这些参数的影响，并对其测试值作出偏于安全的调整。6.1.5土的力学性能参数、g、土钉与土休界而黏结强度：的计算值取标准值，界雨黏结强度的标准值可取为现场实测平均值的0.8倍。以上参数应按不问土层分别确定。初步设计时，界而黏结强度的标准情可参照表1的数据取值。表1界面黏结强度标准值土层种类黏结福皮t(kP茶填七30-60软塑15-30可塑30-50黏性上硬塑50-70坚领0-90粉十50-100於散70-90砂土稍密0-120巾帝120-160密实160.200注：表中数据作为低卡注浆时的极限黏结强度标准值。6.1.6上钉支护的设计计算可取门位长度支铲按平面应变问题进行分析。对基坑平而上靠近凹角的以段，可考虑三维空间作州的有利影响，对该处的支护参数（如土钉的长度和密度）作部分调整。对基坑平囟的凸角段，应作局部加绳处理。5理筑Z.ZC.ET
GJB5055-20066,2边壁（坡）土钉支护各部件参数6.2.1主要承受上体自重作用的针孔注浆钉支护，其各部件（图1）尺寸参考以下数据初步选用。(1)土钉钢筋用HRB4O0级或HRB335级热轧螺纹钢筋，直径责射混凝上分顶防水地而在18、32mm的范围内。六9大N（2)上钉孔径在75~150mm之间，砂浆凝固体强度等级不低予1Pa,3d不低于6MPaa(3)土钉长度与基坑深度H之比对非饱和土宜在0.6~1.2涯，餐的比值范围内.密实砂土和坚硬黏上中可取低值：对软塑黏性上：，比值1/H不应小于1.0。为了减少支护变形，控制地面开裂，顶部层土钉的长度宜适当增加。非饱和土中的底部土钉长度可适当诚小，但不宜小于0.5H:含水量高的黏性土中的底部土钉长度则不天应缩减。图土钉支护(4)任一土钉至周围邻近土钉的距离宜相等，即按梅花形布置：土钉问距宜在1.2~2m范围内，在饱和黏性上中可小于1m,在干硬黏性上中可超过2m;土钉的间距应与每步开挖深度相适应。沿面层布置的土钉密度不应低于每6m2一根。(5)喷射混凝上面层的厚度在50~150mm之间，混凝土强度等级应不低于C20,3龄期应不低丁10Ma喷射混凝七.面层内应设置钢筋网，斜筋网的钢筋直径宜为6~8mm,网格尺寸宜为150~300mma背面层厚度大上120m时，宜设置双层钢筋网。(6)喷射混凝土护顶宽度应不小于0.5m.并应与防水地面相衔接。(7)防水地面的材料可为混凝土或防水砂浆，其厚度应不小于50mm,防水地面一般应与混凝土路面，筑物增脚相连接；无条件时其宽度应不少于2。」??CC厂6.2.2七钉钻孔的向下倾角宜在0°20的花国内，当利角重力向孔中注浆时，倾角不宜小于15“，当用卡力注浆且有可靠排气措施时倾角官接近水平。当上层上软弱时，可适当加大下倾角，使土钉插人强度较高的下层土中：当进有局部障碍物时，允许适当调整钻孔位置和方向。6,23土钉钢筋与喷射混凝土面层的连接采州图2所示的方法。可在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段纲筋，并与面层内连接相邻土钉端部的通长加强筋互相规接。对丁重要的工程或女护而云受较人侧压时，宜将上钉做成螺纹端，通过螺，楔形垫圈及方形钢垫板与面层连接。图2土钉与面层的连接形式a)井学架形：b)格板形6.2,4土钉支护的喷射混凝土面层宜插入基坑底部以下，酒人深度应不少于0.2m。6.2.5当上质较差，且基坑边坡靠近重要筑设施需严格控制文护变形时，宜在开挖前先沿基坑边缘蜀鬃衬网Z..E
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