同作用，提高了土体的稳定和承载能力。对基坑开挖而言，因为土体已经得到加固强化，因此，可以说土钉支护本身也是一种主动制约机制。这种复合体还增强土体破坏的延性，有利于安全施工；土体复合墙体变位小，一般测试20mm；设备简单，土钉长度小，钻孔、注浆工艺简便；经济效益好，易于推广；与开挖土方配合好，实行流水作业，可缩短工期。
但因分段施工，易产生施工阶段的不稳定性，因此必须在施工开始就进行监测，便于发现问题以采取措施。
不适宜土钉墙支护的土层是：松散砂土、流塑和软塑黏性土以及有丰富地下水源且地下水位较高的情况，都不宜单独采用土钉墙支护，特别是软土。应当慎用土钉墙支护。地下水位较高的地区采取人工降水措施（将水位降到开挖面以下），可采用土钉墙支护，但开挖和地下结构施工期间应持续降水，以保证边坡的稳定。
3.1.3土锚杆适用条件、构造 （1）适用条件
1）锚杆的锚固段宜设置于黏性土、粉土及砂土地层中，对于淤泥质土层应通过试验确定。锚固段形式有圆柱形、扩大端部及连续球形。
2）土层锚杆锚固段不宜设置在未经处理的下列土层： ① 有机质土层；
② 液限大于ω1 >50%土层； ③ 相对密度小于Dt <0.3土层。 （2）土钉墙适用条件
1）基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地。 2）基坑深度不宜大于12m。
3）当地下水位高于基坑底面时，应采用降水或截水措施。 （3）设计构造 1）锚杆的设计构造
① 锚杆锚固体上下排间距不宜小于2.5m，水平方向间距不宜小于1.5m，锚杆锚固体上覆土层厚度不小于4.0m。倾斜锚杆的倾角已15o～35o为宜。
② 锚杆杆体材料宜选用钢绞线或精轧螺纹钢筋，当锚杆极限承载力小于500KN时，可采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋。
③ 锚杆自由段长度不宜小于5.0m，并应超过潜在破裂面1.5m。 ④ 锚头由锚具、承压板、斜支撑、台座（包括横梁）组成，其技术性能和设计计算应遵守相应规范的要求。
⑤ 锚杆隔离架（定位支架）沿锚杆轴线方向每隔1.0～2.0m设置一个，
锚杆杆体的保护层厚度不得少于20mm。
⑥ 锚杆浆体宜采用水泥砂浆或纯水泥，浆体设计强度不宜低于20.0MPa，有经验时可加入外加剂。
⑦ 锚杆锁定拉力根据地层及使用要求确定，一般可取设计轴向拉力的0.7～0.85倍。
⑧ 土层锚杆钻孔直径不宜小于100mm，岩石锚杆钻孔直径不宜小于60mm。
2）土钉墙的构造
① 土钉墙墙面坡度不宜大于1：0.1。
② 土钉墙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5o～20o。
④ 土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400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 喷射砼面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6～10mm，间距宜为150～300mm，喷射砼强度等级不宜低于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。 （4）土钉墙有关措施
当地下水位高于基坑底面时，应采用降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或砼护面，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。
3.1.4土层锚杆与土钉的主要区别
（1）土钉与土体结合成复合体，土钉强化加固了土体，在基坑开挖到设计深度时，本身起挡土结构作用，类似重力墙作用，在支护中它起主动制约作用。
锚杆是一端连接在挡土桩、墙上，另一端埋在土中，以锚固段与土体的摩擦力起抗拔作用，当桩、墙受水平力作用时，锚杆锚固段起抗拔作用以稳定结构，以位移为表现形式，在支护结构中，锚杆起被动制约作用。
（2）从测试说明，土钉受力的全长上，从喷射混凝土开始，受的拉力是中间大两头小。
锚杆在自由段内，沿长度均匀受拉力，而在锚固段内，应力也是不均匀的，应力从锚固段开始沿长度增加，到锚固段长度的30%左右达到峰值后开
始回落，直到锚固段尾端，逐步接近与零。
（3）土钉（钢筋）一般用HPB235或HRB335钢筋，无须预应力，面层喷射混凝土，土钉长度应伸入滑裂面后稳定的土体内，其长度应通过计算，一般不超过基坑底深度。
锚杆在桩、墙连接处有受力支座，一般要加预加应力，受力筋有用螺纹钢筋、高强钢丝及钢绞线束，有各种应力级、长度、倾角较大，30o左右较好。长度应通过计算，在实际工程运用时，尚需做试验来作最后确定。
（4）土钉是加固土体的，数量很多。锚杆是拉接挡土墙的，数量不能多，多则会产生群锚作用。
3.2锚杆及土钉墙支护工程施工过程监理控制 3.2.1施工主要机具
（1）土层锚杆钻孔机械，按工作原理分为旋转式钻孔机、冲击式钻孔机和旋转冲击式钻孔机三类。主要根据土质、钻孔深度和地下水情况进行选择。我国用于土层锚杆的钻机及技术性能见表1。
土层锚杆的钻机及技术性能表1
型号 技术性能 钻进深度（m） 钻孔直径（mm） 钻杆直径（mm） 钻进倾角（o） 立轴转速（r/min） XU-300-2 300 110～75 42 0～90 XU-200-3 600～1000 150～75 50；42 65～90 XJ-100-1 100 110～75 33.5；42 75～90 142；285；570 手把、蜗轮、蜗杆 SH-30 30 142～110 42 XU-600 600 150～75 50 65～90 118；226；308；585；165；280；470；386；73（反）；140（反） 655；1096；122（反） 16；40；100 150；280；470 杠杆人力加压 给进方式 给进速度（mm/min） 液压 1720 液压 2300 60（顶力80） 行星式 2640×1150×1810 液压 1420 60（顶力80） 行星式 2640×1150×1810 行星式 1790×810×1110 摩擦锥式 1780×1010×900 给进压力（KN） 30（顶力50） 升降机形式 外形尺寸（mm） （长×宽×高） 钻机重量（kg） 动力机形式 油泵形式 生产单位 行星式 2260×970×1490 900 2105柴油机 CB-32 重庆探矿机械厂 2100 JQ2-72-42135G、2105柴油机 YBC45/80 张家口探矿 机械厂 423 JQ2-51-4发动机 1105柴油机 北京探矿机械厂 500 JQ-51-2 26型汽油机 无锡探矿 机械厂 1550 JQJ3-4 4105柴油机 Ω1Ф25 张家口探矿机械厂 （2）灌浆机械：用2DN-15/40型、BW200-40/50型等型号灰浆泵，灰浆搅拌机等。
（3）预应力张拉千斤顶：张拉设备用YC-60、YCQ-100、YCQ-200型穿心式千斤顶及配套油泵和主油压表等，千斤顶在使用前必须送当地技术监督部门或有资质的检测机构进行校验标定。
（4）土钉墙施工机械
1）成孔机械：主要有冲击钻机、螺旋钻机、回转钻机、洛阳铲等，在易塌孔时宜采用套管成孔或挤压成孔工艺。
2）注浆机械：宜选用小型、可移动、可靠性好注浆泵，压力和输浆量应满足施工要求。工程中常用有UBJ系列挤压式灰浆泵和BMY系列锚杆注浆泵，其主要技术参数见表2、表3。
UBJ系列挤压式灰浆泵主要技术参数表2 项目 灰浆流量（m3/h） 电源电压（V） 主电机功率（KW） 最高输送高度（m） 最大水平输送距离（m） 额定工作压力（MPa） 重量（kg） 型号 0.8 0.8 380 1.5 25 80 1 175 1.2 1.2 380 2.2 25 80 1.2 185 1.8 0.4、0.6、1.2、1.8 3 1、2、3 380 4 40 150 2.45 350 1370×620×800 380 2.2/2.8 30 100 1.5 300 1270×896×990 外形尺寸（长×宽×高）（mm） 1220×662×960 1220×662×1035
BMY系列锚杆注浆泵主要技术参数表3 项目 灰浆流量（m3/h） 电源电压（V） 主电机功率（KW） 最高输送高度（m） 最大水平输送距离（m） 额定工作压力（MPa） 重量（kg） 外形尺寸（长×宽×高）（mm） 型号 0.6 0.6 127 1.2 15 40 1.0 115 640×32×640 18 1.8 220/380 2.2 20 60 1.5 225 900×540×740 3）钢筋机械、混凝土搅拌机械和喷射混凝土机械。混凝土喷射机可按表4选用；空压机应满足喷射机所需的工作风压和风量要求，可选用风量为9
m3/min以上、压力大于0.5MPA的空压机。
混凝土喷射机主要技术参数表4
项目 生产能力（m3/h） 输料管内径（mm） 粒料直径（mm） 输送距离（m） 耗气量（m3/h） 电机功率（KW） 重量（kg） 外形尺寸（长×宽×高）（mm） 型号 HPJ-Ⅰ 5 50 20 HPJ-Ⅱ 5 50 20 PZ-5B 5 50 20 PZ-7 7 65 20 PZ-10C 1～10 75 25 HPZ6 6 50 <25 20～50 7～9 5.5 700 1300×800×1200 5.5 750 5.5 750 5～7 3 920 1332×774×1110 HPZ6T 2/4/6 50～75 <30 20～40 10 7.5 800 1500×1000×1600 潮喷200，湿喷50 7～8 喷射部分：5.5搅拌部分:3 1000 2200×960×1560 5.5 1000 2200×780×1600 1300×800×1300
3.2.2施工要点
3.2.2.1土层锚杆施工要点 （1）现场准备工作
1）与挖土方作业配合，使挖方作业面低于锚杆头标高500～600mm，并平整好锚杆操作范围内的场地，以便钻孔机施工。
2）采用湿作业施工时，要挖好排水沟、沉淀池、集水坑，准备好潜水泵，使成孔时排出的泥水通过排水沟至沉淀池，再入集水坑用水泵抽出，同时准备好钻孔用水。
3）其他准备，包括电源、注浆机泵、注浆管、钢索、腰梁、预应力张拉设备等。
（2）钻孔
1）钻孔前按设计及土层定出孔位并做出标记。
2）锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm。钻孔底部偏斜尺寸不大于长度的3%，可用钻孔测斜仪控制钻孔方向。
3）湿作业成孔，先启动水泵，注水钻进，并根据地质条件控制钻进速度，每节钻杆在接杆前，一定要反复冲洗外套管内的泥水，直至清水溢出。接外套管时要停止供水，把丝扣处泥砂清除干净，抹上少量黄油，要保证接后的套管与原有套管在同一轴线上。钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆轴线平直。钻进离设计深度200mm时，用清水反复冲洗管中的泥砂，直至外套管内溢出清水，然后退出内钻杆，逐节拔出后，用塑料管测孔深并作好记录。
4）干作业成孔，要随时注意钻进速度，避免“别钻杆”，应把土充分倒出