6．1 土钉抗拉承载力计算
6．1．1 单根土钉抗拉承载力计算应符合下式要求：
1.25r0Tjk≤Tuj （6.1.1）
式中Tjk——第j根土钉受拉荷载标准值，可按本规程6.1.2条确定。
Tuj——第j根土钉抗拉承载力设计值，可按本规程6.1.4条确定。
6．1．2 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算：
Tjk=ζeajksxjszj/cosαj （6.1.2）
式中ζ——荷载折减系数，根据本规程第6.1.3条确定。 eajk——第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值；
sxj、szj——第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距； αj——第j根土钉与水平面的夹角。
6．1．3 荷载折减系数ζ可按下式计算：
6．1．4 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确定，基抗侧壁安全等级为三级时可按下式计算（图6.1.4）： Tuj=1/rsπdnjΣqsikli （6.1.4）
式中rs——土钉抗拉抗力分项系数，取1.3；
dnj——第j根土钉锚固体直径；
qsik——土钉穿越第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，可采用表6.1.4确定；
li——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度，破裂面与水平的夹角为（β+ψk）/2。
图 6.1.4 土钉抗拉承载力计算简图
1―喷射混凝土面层；2―土钉
土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值 表6.1.4
注：表中数据为低压或无压注浆值，高压注浆时可按表4.4.3取
值。
6．2 土钉墙整体稳定性验算
6．2．1 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法（图6.2.1）按下式进行整体稳定
性验算：
式中n——滑动体分条数；
m——滑动体内土钉数；
rk——整体滑动分项系数，可取1.3；
r0——基坑侧壁重要性系数；
wi——第i条分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土
层的浮重度计算；
bi——第i分条宽度；
cik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值； ψik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准
值；
θi——第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角；
αj——土钉与水平面之间的夹角；
Li——第i分条滑裂面处弧长；
s——计算滑动体单元厚度；
Tnj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力，
可按本规程第6.2.2条确定。
图6.2.1整体稳定性验算简图
1―喷射混凝土面层；2―土钉
6．2．2 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定：
Tnj=πdnjΣqsiklni （6.2.2）
式中lni——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。
6．3 构造
6．3．1 土钉墙设计及构造应符合下列规定：
1． 土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1；
2． 土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接；
3． 土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，间距宜为1~2m，与水平面夹角宜为5°~20°；
4． 土钉钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm；
5． 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；
6． 喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，间距宜为150~300mm；喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；
7． 坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
6．3．2 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。
6．4 施工与检测
6．4．1 上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。
6．4．2 基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，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。
6．4．3 土钉墙施工可按下列顺序进行：
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． 喷射第一层混凝土；
3． 钻孔安设土钉、注浆，安设连接件；
4． 绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土；
5． 设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
6．4．4 土钉成孔施工宜符合下列规定：
1．孔深允许偏差 ±50mm；
2．孔径允许偏差 ±5mm；
3．孔距允许偏差 ±100mm；
4．成孔倾角偏差 ±5%。
6．4．5 喷射混凝土作业应符合下列规定：
1． 喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；
2． 喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0m；
3． 喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3~7h。
6．4．6 喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定：
1． 钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小
于20mm；
2． 采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设；
3． 钢筋网与土钉应连接牢固。
6．4．7 土钉注浆材料应符合下列规定：
1． 注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆；水泥浆的水灰比宜为0.5，水泥砂浆配合比宜为1∶1~1∶2（重量比），水灰比宜为0.38~0.45；
2． 水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。
6．4．8 注浆作业应符合以下规定：
1． 注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路；
2． 注浆时，注浆管应插至距孔底250~500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管；
3． 土钉钢筋应设定位支架。
6．4．9 土钉墙应按下列规定进行质量检测：
1． 土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于3根；
2． 墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。
6．1 土钉抗拉承载力计算
6．1．1 单根土钉抗拉承载力计算应符合下式要求：
1.25r0Tjk≤Tuj （6.1.1）
式中Tjk——第j根土钉受拉荷载标准值，可按本规程6.1.2条确定。
Tuj——第j根土钉抗拉承载力设计值，可按本规程6.1.4条确定。
6．1．2 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算：
Tjk=ζeajksxjszj/cosαj （6.1.2）
式中ζ——荷载折减系数，根据本规程第6.1.3条确定。 eajk——第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值；
sxj、szj——第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距； αj——第j根土钉与水平面的夹角。
6．1．3 荷载折减系数ζ可按下式计算：
6．1．4 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确定，基抗侧壁安全等级为三级时可按下式计算（图6.1.4）： Tuj=1/rsπdnjΣqsikli （6.1.4）
式中rs——土钉抗拉抗力分项系数，取1.3；
dnj——第j根土钉锚固体直径；
qsik——土钉穿越第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，可采用表6.1.4确定；
li——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度，破裂面与水平的夹角为（β+ψk）/2。
图 6.1.4 土钉抗拉承载力计算简图
1―喷射混凝土面层；2―土钉
土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值 表6.1.4
注：表中数据为低压或无压注浆值，高压注浆时可按表4.4.3取
值。
6．2 土钉墙整体稳定性验算
6．2．1 土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法（图6.2.1）按下式进行整体稳定
性验算：
式中n——滑动体分条数；
m——滑动体内土钉数；
rk——整体滑动分项系数，可取1.3；
r0——基坑侧壁重要性系数；
wi——第i条分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土
层的浮重度计算；
bi——第i分条宽度；
cik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值； ψik——第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准
值；
θi——第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角；
αj——土钉与水平面之间的夹角；
Li——第i分条滑裂面处弧长；
s——计算滑动体单元厚度；
Tnj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力，
可按本规程第6.2.2条确定。
图6.2.1整体稳定性验算简图
1―喷射混凝土面层；2―土钉
6．2．2 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定：
Tnj=πdnjΣqsiklni （6.2.2）
式中lni——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。
6．3 构造
6．3．1 土钉墙设计及构造应符合下列规定：
1． 土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1；
2． 土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接；
3． 土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，间距宜为1~2m，与水平面夹角宜为5°~20°；
4． 土钉钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm；
5． 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；
6． 喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，间距宜为150~300mm；喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；
7． 坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
6．3．2 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。
6．4 施工与检测
6．4．1 上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。
6．4．2 基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，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。
6．4．3 土钉墙施工可按下列顺序进行：
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． 喷射第一层混凝土；
3． 钻孔安设土钉、注浆，安设连接件；
4． 绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土；
5． 设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
6．4．4 土钉成孔施工宜符合下列规定：
1．孔深允许偏差 ±50mm；
2．孔径允许偏差 ±5mm；
3．孔距允许偏差 ±100mm；
4．成孔倾角偏差 ±5%。
6．4．5 喷射混凝土作业应符合下列规定：
1． 喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；
2． 喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0m；
3． 喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3~7h。
6．4．6 喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定：
1． 钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小
于20mm；
2． 采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设；
3． 钢筋网与土钉应连接牢固。
6．4．7 土钉注浆材料应符合下列规定：
1． 注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆；水泥浆的水灰比宜为0.5，水泥砂浆配合比宜为1∶1~1∶2（重量比），水灰比宜为0.38~0.45；
2． 水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。
6．4．8 注浆作业应符合以下规定：
1． 注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路；
2． 注浆时，注浆管应插至距孔底250~500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管；
3． 土钉钢筋应设定位支架。
6．4．9 土钉墙应按下列规定进行质量检测：
1． 土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于3根；
2． 墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。