一、概述
天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。
2、工作原理：
（1）摩擦加筋机理
土钉与周围土体间通过注浆产生握裹力，阻止基坑坑壁沿破裂面产生滑动，起到了对坑壁土体的约束作用；同时土钉还能够起到分担荷载并将土中应力传递、扩散到土体深部的稳定土层中的作用。
（2）类重力式挡土墙机理
（3）准粘聚力机理
3、特点：
（1）土钉密集设置于边壁土体中，通长黏接，起到加固约束土体的作用，提高了土体的整体稳定性和粘聚力。
（2）土钉不施加预应力，只在被动变形时才受力；
（3）内力分布为非线性，面层受力不是最大。
4、土钉的优缺点
1）优点：
（1）材料用量和工程量少，施工速度快；工时节约50%～70%；
（2）施工设备轻便，操作方法相对简单；
（3）场地土层适用性强；
（4）结构轻巧，柔性大，延展性好；
（5）施工所需的场地较小，能贴近已有建筑物进行施工；
（6）安全可靠；分层开挖分层支护，信息化施工；
（7）经济；比锚杆节约10 ～30%；比灌注桩支护节约1/3 ～2/3；
2）缺点
（1）需有允许设置土钉的地下空间；浅层市政设施和地下构筑物容易影响土钉施工。
（2）地质条件较差的土层（如地下水丰富的松散砂土、流塑及软塑粘性土）需结合其他加固方法施工；
（3）永久性支护需考虑锈蚀等耐久性问题；
（4）由于占用地下空间，故可能会给邻近基础施工带来不便。
5、应用范围
（1）基坑、边坡临时支护；
（2）永久性支护；
（3）现有挡土墙的加固、抢险；
（4）边坡加固。
6、土钉与锚杆的比较
二、土钉墙设计
（一）设计内容与步骤
1、初拟土钉墙参数
根据基坑深度、施工场地平面尺寸、基坑周围环境条件、岩土特性、工程地质条件及工程性质，参照以往经验，初步确定土钉墙坡度、土钉垂直间距、水平间距、各层土钉长度、钻孔直径、土钉钢筋直径、倾角、面层尺寸等参数；
2、土钉抗拉承载力计算；
3、土钉墙整体稳定性分析；
4、上二步验算若没通过，应调整土钉墙参数再重新验算，直到满足要求。
5、构造及排水系统设计，并画出施工图；
6、现场监测和质量控制设计。
（二）土钉抗拉承载力计算
（三）土钉墙整体稳定性分析
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按下式进行整体稳定性验算
三、土钉墙构造要求
1．一般用于基坑开挖深度在15m以内的边坡，土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1；
2．土钉长度一般为开挖深度的0.5～1.2倍，其间距宜取1～2m，土钉与水平面夹角宜取5 ̊ ～20 ̊ ；
3．为保证土钉与护坡面层的有效连接，常设有承压板和加强钢筋；
4．土钉一般采用Ⅱ级以上螺纹钢筋，钢筋直径为φ16～φ32 mm，钻孔直径为φ70～φ120 mm；
5．喷射混凝土面层厚度一般为80～200 mm，钢筋网采用Ⅰ级钢筋φ6～φ10 mm，间距为150～300 mm，混凝土强度等级不宜低于C20；
6．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 。
7、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；
8、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
9、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。
10、水患防治：
（1）排：地面排水沟、导水孔；
（2）挡：地面挡水墙，截水帷幕；
（3）降：降水井；
（4）封：混凝土封闭坡面及坡顶附近，及时封底；
（5）抽：坑内设置集水井、坑抽水。
