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1、畢業(yè)論文基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程比較研究屈 大 明吉 林 建 筑 工 程 學(xué) 院 2012年6月畢業(yè)論文基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程的比較研究學(xué) 生: 屈 大 明指 導(dǎo) 教 師: 孫 超 講師專 業(yè): 勘查技術(shù)與工程所 在 單 位: 測繪與勘查工程學(xué)院答 辯 日 期: 2012年6月13日目 錄摘 要iabstractii第一章 緒論- 1 -1.1 基坑支護(hù)的現(xiàn)狀- 1 -1.2 常用的支護(hù)類型及適用范圍- 1 -1.2.1 鋼板樁支護(hù)- 1 -1.2.2 深層攪拌支護(hù)- 2 -1.2.3 排樁支護(hù)- 2 -1.2.4 地下連續(xù)墻- 2 -1.2.5 土釘支護(hù)- 2 -1.3 現(xiàn)行規(guī)范- 3 -1.3.1 國家

2、規(guī)范- 3 -1.3.2 北京規(guī)范- 3 -1.3.3 廣東規(guī)范- 4 -1.3.4 深圳規(guī)范- 4 -1.3.5 上海規(guī)范- 4 -1.3.6 湖北規(guī)范- 5 -第二章 基本規(guī)定比較- 6 -2.1 基坑分級- 6 -2.2 勘察要求- 9 -2.3 土壓力計(jì)算- 10 -第三章 排樁支護(hù)比較研究- 14 -3.1 各規(guī)范計(jì)算原理對比研究- 14 -3.2 施工方法的異同- 18 -3.3 檢測上的異同- 18 -第四章 土釘墻支護(hù)比較研究- 20 -4.1 土釘支護(hù)原理- 20 -4.2 各規(guī)范土釘支護(hù)構(gòu)造上的異同- 23 -4.3 各規(guī)范中土釘墻施工與檢測的異同- 24 -第五章 水泥土

3、墻支護(hù)比較研究- 27 -5.1 各規(guī)范計(jì)算原理對比研究- 27 -5.1.1 水泥土墻嵌固深度- 27 -5.1.2 水泥土墻墻體厚度- 28 -5.1.3 正截面承載力計(jì)算- 30 -5.2 各規(guī)范墻體構(gòu)造對比研究- 31 -5.3 各規(guī)范墻體施工對比研究- 31 -5.4 各規(guī)范墻體質(zhì)量檢驗(yàn)與檢測對比研究- 33 -第六章 地下連續(xù)墻支護(hù)比較研究- 34 -6.1 各規(guī)范計(jì)算原理對比研究- 34 -6.2 各規(guī)范墻體構(gòu)造對比研究- 35 -6.3 各規(guī)范墻體施工與檢測對比研究- 35 -第七章 地下水控制比較研究- 37 -7.1 各規(guī)范集水明排規(guī)定比較- 37 -7.2 各規(guī)范截水規(guī)定

4、比較- 38 -7.3 各規(guī)范回灌規(guī)定比較- 39 -7.4 各規(guī)范地下水控制監(jiān)測比較- 39 -結(jié) 論- 40 -致 謝- 41 -參考文獻(xiàn)- 42 -摘 要基坑支護(hù)技術(shù)在我國相對比較年輕,無論是設(shè)計(jì)計(jì)算,還是施工、監(jiān)控等方面都處在不斷進(jìn)步和發(fā)展的過程中。目前我國基坑工程支護(hù)方式多種多樣,而針對于基坑支護(hù)規(guī)范內(nèi)涉及到的內(nèi)容各地也都有自己的地方標(biāo)準(zhǔn)。各規(guī)范中涉及到基坑支護(hù)的方法有排樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、水泥土墻支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)以及地下水控制等,而論文通過對各基坑技術(shù)規(guī)程中基本規(guī)定以及各種支護(hù)型式相關(guān)規(guī)定的對比研究,發(fā)現(xiàn)了各地基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程中存在了很大不同,通過總結(jié)各種基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程中對于

5、各種支護(hù)設(shè)計(jì)原理、施工要求以及構(gòu)造等方面規(guī)定存在的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),希望研究成果對于進(jìn)一步深入理解比較國家及各地方基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程有重要意義。關(guān)鍵詞:基坑工程;支護(hù)型式;技術(shù)規(guī)程;對比研究abstractthe foundation pit is relatively young in our country, regardless of design or the construction, monitoring and other aspects in the process of continuous improvement and development. our foundation

6、pit support a variety of ways, but also have their own local standards for the foundation pit specifications related to the content around. specification related to the excavation support method of soldier pile retaining soil nailing wall cement retaining wall supporting the underground continuous w

7、all support and groundwater control, while the paper by each pit technical specification for basic comparative study of the relevant provisions of the regulations as well as various support type found around the foundation pit supporting technical regulations, there is a lot different, by summing up

8、 a variety of foundation pit procedures for a variety of support design principle, the construction requirements and structure provides for the existence of similarities and differences, and research for further understanding of comparative national and local foundation support technical regulations

9、 are important.keywords:foundation pit engineering;support type; technical specification; comparative study第一章 緒論1.1 基坑支護(hù)的現(xiàn)狀基坑工程在我國出現(xiàn)較晚,20世紀(jì)70年代,國內(nèi)只在少數(shù)大工程項(xiàng)目中有開挖深度10m以上的基坑工程,而且是在較少或者沒有相鄰建筑物和地下結(jié)構(gòu)的地區(qū)。80年代以來,我國首先在北京、上海、廣州、深圳等大型城市大量興建高層建筑,而高層建筑多數(shù)帶有地下室,基坑支護(hù)工程隨之劇增,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)測成為基礎(chǔ)工程的新熱點(diǎn)。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,各類用途的地下空間

10、已在世界各大中城市中得到開發(fā)利用,諸如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車站、地下停車庫地下街道、地下商場、地下醫(yī)院、地下倉庫、地下民防工事以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。近20年是我國城市基坑工程發(fā)展最為迅猛的時(shí)期,針對城市地區(qū)用地緊張和地價(jià)昂貴的狀況,開發(fā)商總是設(shè)法提高土地的空間利用效益。由于向上伸展受到容積率的限制,因而加大對地下空間的利用則成為有效的選擇。深基坑開挖與支護(hù)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展和推進(jìn)?;又ёo(hù)技術(shù)在我國相對比較年輕,無論是設(shè)計(jì)計(jì)算,還是施工、監(jiān)控等方面都處在不斷進(jìn)步和發(fā)展的過程中。我國基坑工程的特點(diǎn)可以概括為“深、差、密、多、低”5個(gè)字,亦即我國的基坑越挖越深,工程地質(zhì)

11、條件越來越差,四周已建或在建建筑物密集或緊靠市政公路,基坑支護(hù)方法多,但是支護(hù)的成功率低。因此對于基坑工程還應(yīng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)與施工,提高對支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求,而且在建筑物稠密地區(qū)更應(yīng)注意對于環(huán)境的保護(hù),這樣一來,雖然工期和施工費(fèi)用均要提升,但是工程質(zhì)量與安全性卻可以得到相當(dāng)?shù)谋WC。1.2 常用的支護(hù)類型及適用范圍1.2.1 鋼板樁支護(hù) 鋼板樁由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成,把這種鋼板樁互相連接就形成鋼板樁墻,被廣泛應(yīng)用于擋土和擋水10。目前鋼板樁常用的截面形式有u形、z形和直腹板型。鋼板樁由于施工簡單而應(yīng)用較廣。1.2.2 深層攪拌支護(hù)深層攪拌支護(hù)是利用水泥作為固化劑,采用機(jī)械攪拌,將固化劑和軟土劑強(qiáng)

12、制拌和,使固化劑和軟土劑之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)而逐步硬化,形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁墻,作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、素填土等土層,基坑開挖深度不宜大于6m。對有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土,宜通過試驗(yàn)確定。 1.2.3 排樁支護(hù) 排樁支護(hù)是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁作為主要擋土結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度,但各樁之間的聯(lián)系差必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯(lián)接。 1.2.4 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻具有整體剛度

13、大的特點(diǎn)和良好的止水防滲效果,適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境,尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深的情況,因此在國內(nèi)外的地下工程中得到廣泛的應(yīng)用11。并且隨著技術(shù)的發(fā)展和施工方法及機(jī)械的改進(jìn),地下連續(xù)墻發(fā)展到既是基坑施工時(shí)的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu),又是擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻,如支撐得當(dāng),且配合正確的施工方法和措施,可較好地控制軟土地層的變形。 1.2.5 土釘支護(hù)土釘支護(hù)是用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種擋土技術(shù),由于經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快速簡便,已在我國得到迅速推廣和應(yīng)用12。 土釘支護(hù)的使用要求土體具有臨時(shí)自穩(wěn)能力,以便給出一定時(shí)間施工土釘墻,因此對土釘墻適用的地質(zhì)條件應(yīng)

14、加以限制。另外還有錨桿或噴錨支護(hù)、拱圈支護(hù)逆作法支護(hù)、懸臂樁支護(hù)方式、門式懸臂支護(hù)方式、內(nèi)支撐支護(hù)工程和排樁加預(yù)應(yīng)力錨索等。 1.3 現(xiàn)行規(guī)范1.3.1 國家規(guī)范建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程jgj120-991(下文簡記國家規(guī)范),本規(guī)程根據(jù)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)一九九五年城建、建工工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂、修訂項(xiàng)目計(jì)劃(第二批)的通知建標(biāo)1995661號)的要求,由中國建筑科學(xué)研究院主編的建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程經(jīng)審查,編號jgj120-99,自1999年9月1日起施行。主編單位:中國建筑科學(xué)研究院本規(guī)范適用于一般地質(zhì)條件下的建筑物和一般構(gòu)筑物的基坑工程勘察、支護(hù)設(shè)計(jì)、施工、檢測及基坑開挖與監(jiān)控。對于膨脹土和失陷性

15、黃土等特殊地質(zhì)條件地區(qū)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)應(yīng)用。1.3.2 北京規(guī)范建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程db11/489-20072(下文簡記北京規(guī)范),本規(guī)程根據(jù)北京市建設(shè)委員會(huì)關(guān)于印發(fā)“北京市工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2003年度編制計(jì)劃”的通知(京建科教2003261號)的要求,由中國土木工程學(xué)會(huì)主編的建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程已經(jīng)有關(guān)部門審查通過。編號為db11/489-2007,建設(shè)部備案號為j10944-2007,自2008年1月1日起實(shí)施。主編部門:中國土木工程學(xué)會(huì)北京市勘察設(shè)計(jì)研究院中國建筑科學(xué)研究院 本規(guī)程適用于北京地區(qū)建筑基坑支護(hù)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)控。1.3.3 廣東規(guī)范建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程dbj/

16、t15-20-973(下文簡記廣東規(guī)范),本規(guī)程是根據(jù)廣東省建設(shè)委員會(huì)下達(dá)的任務(wù),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gbj68-84的原則、結(jié)合廣東省建筑基坑支護(hù)工程的實(shí)際情況、為適應(yīng)廣東省建筑基坑支護(hù)工程的需要而編制的。編號為dbj/t15-20-97,1997年11月03日發(fā)布,1998年1月1日實(shí)施。主編單位: 廣東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 廣州市魯班建筑防水補(bǔ)強(qiáng)專業(yè)公司 本規(guī)程適用于建筑基坑支護(hù)工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測與驗(yàn)收。其它基坑支護(hù)工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測與驗(yàn)收可參照本規(guī)程執(zhí)行。1.3.4 深圳規(guī)范基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范sjg o5-20104(下文簡記深圳規(guī)范),本規(guī)范根據(jù)深圳市建

17、設(shè)局深建字1994132號文的要求,由深圳市勘察測繪院、深圳市巖土工程公司主編、共11個(gè)單位參加編制的深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范,現(xiàn)批準(zhǔn)為強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn),編號為sjg o5-2010,自2010年3月1日起施行。主編單位:深圳市勘察測繪院有限公司 深圳市巖土工程有限公司本規(guī)范適用于基坑深度為25m以內(nèi)的基坑工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)與檢測;對于基坑深度大于25m或?qū)Φ罔F等重要地下設(shè)施的安全有影響的基坑工程,應(yīng)對基坑支護(hù)方案進(jìn)行專門認(rèn)證。1.3.5 上海規(guī)范基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范dj/tj08-61-20105(下文簡記上海規(guī)范),本規(guī)范由上海市勘察設(shè)計(jì)行業(yè)協(xié)會(huì)、上?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)(集團(tuán))總公司主

18、編,經(jīng)市建設(shè)交通委技術(shù)審查通過,編號為dj/tj08-61-2010,自2010年4月1日起實(shí)施。主編單位:上海市勘察設(shè)計(jì)行業(yè)協(xié)會(huì) 上?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司上海建工(集團(tuán))總公司 本規(guī)程適用于上海地區(qū)建筑物和構(gòu)筑物以及市政工程中管道溝槽基坑的設(shè)計(jì)。1.3.6 湖北規(guī)范基坑工程技術(shù)規(guī)程db42/ 15920046(下文簡記湖北規(guī)范),本規(guī)程由湖北省建設(shè)廳、湖北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布,為湖北省基坑工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由2004年10月1日起實(shí)施。主編單位: 湖北省深基坑工程咨詢審查專家委員會(huì)武漢市建設(shè)工程設(shè)計(jì)審查辦公室 武漢市深基坑工程咨詢審查專家委員會(huì)本規(guī)程適用于建(

19、構(gòu))筑物挖深超過5m(含5m)的基坑工程,或深厚軟弱土層分布場地挖深超過3m(含3m)的基坑工程以及其它設(shè)有地下室的建(構(gòu))筑物的基坑工程。市政公用設(shè)施的基坑工程可參照本規(guī)程執(zhí)行。第二章 基本規(guī)定比較2.1 基坑分級根據(jù)對比,國家規(guī)范對基坑等級劃分有以下幾點(diǎn)規(guī)定:1、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為下列兩類:1)、承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞;2)、正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。3、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)表

20、2-1選用相應(yīng)的側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)。表2-1 基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)安全等級破壞后果一級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)重1.10二級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般1.00三級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重0.90不過對于基坑支護(hù)安全等級劃分方法上各規(guī)范中還有一些不同點(diǎn)。國家規(guī)范主要以支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響這三條破壞后果的嚴(yán)重程度來進(jìn)行劃分,而北京和湖北的規(guī)范則根據(jù)基坑的開挖深度h、鄰近建(構(gòu))筑物及管線與坑邊的相對距離比和工程

21、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,結(jié)合破壞后果的嚴(yán)重程度對基坑側(cè)壁的安全等級進(jìn)行分級,廣東規(guī)范則根據(jù)周圍環(huán)境對基坑變形的敏感程度和基坑工程對周圍環(huán)境可能造成的危害程度結(jié)合附近建筑物的安全等級來進(jìn)行劃分,深圳規(guī)范則根據(jù)周邊環(huán)境、地質(zhì)條件對基坑支護(hù)安全等級進(jìn)行劃分。各地具體分級標(biāo)準(zhǔn)如下:北京規(guī)范規(guī)定如下:根據(jù)基坑的開挖深度h、鄰近建(構(gòu))筑物及管線與坑邊的相對距離比和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,按破壞后果的嚴(yán)重程度將基坑側(cè)壁的安全等級分為三級,支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)不同的安全等級選用重要性系數(shù):一級取1.10;二級取1.00;三級取0.90。表2-2 基坑側(cè)壁安全等級劃分開挖深度h(m)環(huán)境條件與工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條

22、件0.50.51.01.0h15一級一級一級10h15一級一級二級一級二級h10一級三級二級三級二級三級注:1.h基坑開挖深度。2.相對距離比。為管線、鄰近鄰近建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)邊緣(樁基礎(chǔ)樁端)離坑口內(nèi)壁的水平距離與基礎(chǔ)底面距基坑底垂直距離的比值。3工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分類: 復(fù)雜稍密以下碎石土、砂士和填土,軟塑流塑粘性土,地下水位在基底標(biāo)高之上,且不易疏干; 較復(fù)雜中密碎石土、砂土和填土,可塑粘性土,地下水位在基底標(biāo)高之上,但易疏干; 簡單密實(shí)碎石土、砂土和填土,硬塑堅(jiān)硬粘性土,基坑深度范圍內(nèi)無地下水??颖跒槎鄬油?xí)r可經(jīng)過分析按不利情況考慮。4.如鄰近建(構(gòu))筑物為價(jià)值不高的、待拆除的或臨

23、時(shí)性的,管線為非重要干線,一旦破壞沒有危險(xiǎn)且易于修復(fù),則值可提高一個(gè)范圍值;對變形特別敏感的鄰近建(構(gòu))筑物或重點(diǎn)保護(hù)的古建筑物等有特殊要求的建(構(gòu))筑物、當(dāng)基坑側(cè)壁安全等級為二級或三級時(shí),應(yīng)提高一級安全等級;當(dāng)既有基礎(chǔ) ( 或樁基礎(chǔ)樁端)埋深大于基坑深度時(shí)應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)距基坑底的相對距離、附加荷載、樁基礎(chǔ)形式以及上部結(jié)構(gòu)對變形的敏感程度等因素綜合確定值范圍及安全等級。5.同一基坑周邊條件不同可分別劃分為不同的安全等級。廣東規(guī)范規(guī)定如下:根據(jù)周圍環(huán)境對基坑變形的敏感程度和基坑工程對周圍環(huán)境可能造成的危害程度,基坑支護(hù)工程劃分為三個(gè)安全等級。對于具體的基坑支護(hù)工程當(dāng)四周的環(huán)境條件及土質(zhì)條件相近時(shí),可

24、整個(gè)基坑采用統(tǒng)一的安全等級;當(dāng)四周的環(huán)境條件及土質(zhì)條件差異較大時(shí),不同周邊、不同部位應(yīng)采用不同的安全等級。安全等級按下列規(guī)定劃分:1、符合下列情況之一時(shí),安全等級為一級: 1)在距基坑距離為基坑高度h的范圍內(nèi)有重要建(構(gòu))筑物,包括國家保護(hù)建(構(gòu))筑物、地下鐵道、人防建筑等。 2)在距基坑距離為基坑高度h的范圍內(nèi),有淺基礎(chǔ)或摩擦樁基礎(chǔ)的一般性建(構(gòu))筑物。 3)在距基坑距離為基坑高度h的范圍內(nèi)有重要地下管線,包括煤氣管道、通訊電纜、高壓電纜等。 4)在距基坑距離為基坑高度h的范圍內(nèi)有對地基變形敏感的建(構(gòu))筑物,包括砌體結(jié)構(gòu)建(構(gòu))筑物、陳舊建(構(gòu))筑物、高聳建(構(gòu))筑物等。 5)在距基坑距離

25、為基坑高度h和2h之間的范圍內(nèi),有淺基礎(chǔ)且對地基變形特別敏感的建(構(gòu))筑物,包括砌體結(jié)構(gòu)建(構(gòu))筑物8、需保護(hù)的陳舊建(構(gòu))筑物、高聳建(構(gòu))筑物等。2、符合下列情況之一時(shí),安全等級為三級: 1) 在距基坑距離為基坑高度2倍的范圍內(nèi)無建(構(gòu))筑物和地下管線。 2)在距基坑距離為基坑高度h和2h之間的范圍內(nèi)僅有樁基礎(chǔ)的完好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)建(構(gòu))筑物。3、除本條第1、2款情況外,安全等級為二級。深圳規(guī)范規(guī)定如下:基坑支護(hù)安全等級應(yīng)按表2-3選定,同一基坑的不同部位可根據(jù)其周邊環(huán)境、地質(zhì)條件等選擇不同的等級:表2-3 基坑支護(hù)安全等級判定標(biāo)準(zhǔn) 基坑支護(hù)安全等級一級二級三級工程條件 破壞后果很

26、嚴(yán)重嚴(yán)重不嚴(yán)重基坑深度(m)12.08.012.08.01.3h范圍內(nèi)軟弱土層總厚度(m)5.03.05.03.0基坑邊緣與鄰近淺基礎(chǔ)或樁端埋置深度小于1.3h摩擦樁基礎(chǔ)的建筑物的凈距或與重要管線的凈距1.0h1.0h2.0h2.0h注:1、工程條件欄中、從一級開始,有兩項(xiàng)(含兩項(xiàng))以上,最先符合該級標(biāo)準(zhǔn)者,即可劃分為該等級,當(dāng)破壞后果與工程條件判定等級不一致時(shí),按高一級考慮;2、h為基坑深度;3、重要管線系指其破壞后果嚴(yán)重或很嚴(yán)重的管線,如煤氣、供水、重要通訊或高壓電力電纜等;4、軟弱土層指淤泥、淤泥質(zhì)土、松散粉、細(xì)砂層或新進(jìn)堆填的松散填土。5、當(dāng)基坑邊線距離50m以內(nèi)有地鐵時(shí),應(yīng)分析基坑開

27、挖對地鐵的影響,必要時(shí)基坑支護(hù)安全等級可提高一級。2.2 勘察要求國家規(guī)范中沒有基坑勘查前的相關(guān)要求,各地方基坑支護(hù)規(guī)范中對勘查前的要求基本相同,大約可分為以下幾點(diǎn):1、取得建筑總平面圖。圖中應(yīng)標(biāo)出地形、用地紅線、坐標(biāo)、室內(nèi)外地坪標(biāo)高、地下室邊界線、周邊現(xiàn)狀及四鄰建筑物、構(gòu)筑物、土坡、河渠等。2、巖土工程勘查任務(wù)書。其中應(yīng)提出巖土工程勘查的要求,說明基坑開挖深度、建筑物基礎(chǔ)形式。國家和個(gè)地方規(guī)范中對于基坑巖土工程勘察應(yīng)解決的只要問題的規(guī)定也基本相同,主要分為以下幾個(gè)方面:1、查明場地底層結(jié)構(gòu)、巖土物理力學(xué)性質(zhì)。2、查明場地內(nèi)是否存在舊建筑物基礎(chǔ)、巖土構(gòu)造弱面、巖溶、土洞,并查明其分布與形狀。3

28、、查明地下水類型、補(bǔ)給來源、排泄條件、水位變化幅度;井、泉、河的位置;地表匯水與排水情況;含水層特征、埋藏深度、滲透性及其與地表水關(guān)系;透水層和隔水層層位、埋深和分布。不過各規(guī)范在巖土工程勘察布置方面還有一些不同。國家規(guī)范、北京規(guī)范、廣東規(guī)范和湖北規(guī)范中勘察范圍主要在開挖邊界外按開挖深度的12倍范圍內(nèi)布置勘探點(diǎn),當(dāng)開挖邊界外無法布置勘探點(diǎn)時(shí),應(yīng)通過調(diào)查取得相應(yīng)資料,對于軟土勘察范圍尚宜擴(kuò)大,基坑周邊勘探點(diǎn)的深度應(yīng)根據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求確定,不宜小于1倍開挖深度,軟土地區(qū)應(yīng)穿越軟土層,勘探點(diǎn)間距應(yīng)視地層條件而定,可在1530m內(nèi)選擇,地層變化較大時(shí),應(yīng)增加勘探點(diǎn),查明分布規(guī)律。深圳規(guī)范的勘查深

29、度范圍則在開挖邊界線外3倍開挖深度范圍內(nèi)布置勘探點(diǎn),基坑周邊勘探點(diǎn)深度應(yīng)根據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求確定,但不宜小于2.0倍基坑開挖深度,并應(yīng)穿過軟弱土層和含水層,當(dāng)在要求深度內(nèi)遇微風(fēng)化巖時(shí),控制性勘探點(diǎn)可鉆入微風(fēng)化巖35m,一般性勘探點(diǎn)可鉆入微風(fēng)化巖12m,每個(gè)側(cè)邊勘探點(diǎn)的數(shù)量不宜少于該側(cè)邊鉆探數(shù)量的1/3,且不應(yīng)少于1個(gè)。上海規(guī)范中規(guī)定勘探深度應(yīng)根據(jù)場地地質(zhì)條件確定并宜為基坑開挖深度的2.02.5倍,同時(shí)還應(yīng)滿足不同基礎(chǔ)類型、施工工藝及基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算對孔深的要求,對安全等級或環(huán)境保護(hù)等級為一、二級的基坑工程應(yīng)穿透淤泥質(zhì)軟土層。2.3 土壓力計(jì)算各規(guī)范中土壓力計(jì)算基本采用朗肯理論公式分層計(jì)算。地

30、下水位以上應(yīng)采用總應(yīng)力法計(jì)算主、被動(dòng)土壓力;地下水位以下土層的土、水壓力可采用總應(yīng)力和有效應(yīng)力兩種方法計(jì)算。對粘性土和粉土宜采用總應(yīng)力法,對粉、細(xì)砂宜采用有效應(yīng)力法, 有經(jīng)驗(yàn)時(shí)也可采用總應(yīng)力法。對中、粗砂及更粗顆粒的土層應(yīng)采用有效應(yīng)力法。不過對于作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平土壓力各規(guī)范中存在一些不同點(diǎn),北京規(guī)范中對不同的土質(zhì)類型以及地下水位,規(guī)定了不同的計(jì)算公式;其他規(guī)范中則只指出可按水土分算和水土合算兩種計(jì)算方法,并沒有明確的規(guī)定;深圳規(guī)范中沒有明確規(guī)定土壓力的具體計(jì)算方法。具體土壓力計(jì)算公式如下:朗肯土壓力理論9:朗肯土壓力理論是英國學(xué)者朗肯(rankin)1857年根據(jù)均質(zhì)的半無限土體的應(yīng)力狀

31、態(tài)和土處于極限平衡狀態(tài)的應(yīng)力條件提出的。在其理論推導(dǎo)中,首先作出以下基本假定。(1)擋土墻是剛性的墻背垂直;(2)擋土墻的墻后填土表面水平;(3)擋土墻的墻背光滑,不考慮墻背與填土之間的摩擦力。把土體當(dāng)作半無限空間的彈性體,而墻背可假想為半無限土體內(nèi)部的鉛直平面,根據(jù)土體處于極限平衡狀態(tài)的條件7,求出擋土墻上的土壓力。如果擋土墻向填土方向移動(dòng)壓縮土體,z仍保持不變,但x將不斷增大并超過z值,當(dāng)土墻擠壓土體使x增大到使土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),如圖6-4的應(yīng)力園o3,z變?yōu)樾≈鲬?yīng)力,x變?yōu)榇笾鲬?yīng)力,即為朗肯被動(dòng)土壓力(pp)。土體中產(chǎn)生的兩組破裂面與水平面的夾角為。朗肯主動(dòng)土壓力的計(jì)算根據(jù)土的

32、極限平衡條件方程式1=3tg2(45+)+2ctg(45+) (2-1)3=1tg2(45-)-2ctg(45-) (2-2)土體處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),1=z=z,3=x=pa,代入上式得 1)填土為粘性土?xí)r填土為粘性土?xí)r的朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算公式為pa=ztg2(45-)-2ctg(45-)=zka-2c (2-3)由公式(6-3),可知,主動(dòng)土壓力pa沿深度z呈直線分布,如圖2-1所示。圖2-1 土壓力分布圖當(dāng)z=h時(shí) pa=hka-2cka (2-4)在圖中,壓力為零的深度z0,可由pa=0的條件代入式(6-3)求得 (2-5)在z0深度范圍內(nèi)pa為負(fù)值,但土與墻之間不可能產(chǎn)生拉應(yīng)力,說

33、明在z0深度范圍內(nèi),填土對擋土墻不產(chǎn)生土壓力。墻背所受總主動(dòng)土壓力為pa,其值為土壓力分布圖中的陰影部分面積,即 (2-6)2)填土為無粘性土(砂土)時(shí)根據(jù)極限平衡條件關(guān)系方程式,主動(dòng)土壓力為 (2-7)上式說明主動(dòng)土壓力pa沿墻高呈直線分布,即土壓力為三角形分布,如圖6-6所示。墻背上所受的總主動(dòng)土壓力為三角形的面積,即 (2-8)pa的作用方向應(yīng)垂直墻背,作用點(diǎn)在距墻底處。朗肯被動(dòng)土壓力計(jì)算從朗肯土壓力理論的基本原理可知,當(dāng)土體處于被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),根據(jù)土的極限平衡條件式可得被動(dòng)土壓力強(qiáng)度1=pp,3=z=rz,填土為粘性土?xí)r (2-9)填土為無粘性土?xí)r (2-10)式中: pp沿墻高分

34、布的土壓力強(qiáng)度,kpa;kp被動(dòng)土壓力系數(shù),;其余符號同前。填土為粘性土?xí)r的總被動(dòng)土壓力為 (2-11)填土為無粘土?xí)r的總被動(dòng)土壓力為 (2-12)作用方向和作用點(diǎn)的位置分別如圖2-1上所標(biāo)示的方向和作用點(diǎn);計(jì)算單位為kn/m。第三章 排樁支護(hù)比較研究排樁支護(hù)是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁或phc管樁作為主要擋土結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度,但各樁之間的聯(lián)系差必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯(lián)接。為了防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間孔隙流入(滲入)坑內(nèi)

35、,應(yīng)同時(shí)在樁問或樁背采用高壓注漿,設(shè)置深層攪拌樁、旋噴樁等措施,或在樁后專門構(gòu)筑防水帷幕。灌注樁施工簡便,可用機(jī)械鉆(沖)孔或人工挖孔,施工中不需要大型機(jī)械,且無打入樁的噪聲、振動(dòng)和擠壓周圍土體帶來的危害,成本較地下連續(xù)墻低9;phc管樁與灌注樁比較施工簡便,工期短,不產(chǎn)生泥漿污染,但會(huì)產(chǎn)生較大的噪音,會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng),一般應(yīng)用于場地開闊、周邊環(huán)境對擠土效應(yīng)不敏感的工程。同時(shí),排樁樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑主體結(jié)構(gòu)外墻設(shè)計(jì)時(shí)也可視為外墻中的一部分參與受力(承受側(cè)壓),這時(shí)在樁與主體之間通常不設(shè)拉結(jié)筋,并用防水層隔開。排樁支護(hù)可分為懸臂式和支錨式,而支錨式又分單點(diǎn)支錨和多點(diǎn)支錨。大多數(shù)情況下,懸臂式柱列樁適

36、用于三級基坑,支錨式柱列樁適合于一、二級基坑工程。一般來說,當(dāng)基坑深h=8m14 m,周圍環(huán)境要求不十分嚴(yán)格時(shí),多考慮采用排樁支護(hù)。3.1 各規(guī)范計(jì)算原理對比研究各規(guī)范中排樁支護(hù)依其結(jié)構(gòu)形式大體可分為懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、單層支點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)和多層指點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)三種排樁支護(hù)形式。懸臂式排樁支護(hù)可用于開挖深度不大、基坑底部土質(zhì)情況良好、支護(hù)結(jié)構(gòu)變性要求不高的基坑支護(hù)工程;單層支點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)和多層支錨排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)主要用于開挖深度較大周邊環(huán)境對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制要求嚴(yán)格的基坑支護(hù)工程。雖然各規(guī)范中對于幾種排樁支護(hù)形式的適用范圍差別不大,但各規(guī)范中對排樁支護(hù)計(jì)算原理上還有很大差異。根據(jù)對比,國家規(guī)范中

37、主要利用靜力平衡法來計(jì)算懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、單層支點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)和多層指點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)三種排樁支護(hù)形式樁身嵌固深度,具體計(jì)算方法如下:1、懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度:懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計(jì)值宜按下式確定:圖3-1 懸臂式排樁結(jié)構(gòu)嵌固深度計(jì)算簡圖 (3-1)式中 樁、墻底以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和; 合力作用點(diǎn)至樁、墻底的距離; 樁、墻底以上基坑外側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和; 合力作用點(diǎn)至樁、墻底的距離。2、單層支點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)支點(diǎn)力及嵌固深度設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定計(jì)算:1)基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基坑底面的距離可按下式確定:圖3-2 單層

38、支點(diǎn)支護(hù)支點(diǎn)力和嵌固深度計(jì)算簡圖 (3-2)2)支點(diǎn)力按下式計(jì)算: (3-3)式中 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值; 設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置以上基坑外側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和;合力作用點(diǎn)至設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離;設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和;合力作用點(diǎn)至設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離;支點(diǎn)至基坑底面的距離;基坑底面至設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置的距離。3)嵌固深度設(shè)計(jì)值可按下式確定: (3-4)3、多層支點(diǎn)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)多層支點(diǎn)排樁支護(hù)嵌固深度設(shè)計(jì)值宜按下式確定:圖3-3 嵌固深度計(jì)算簡圖 (5-1)式中 、最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上第i土條滑動(dòng)面上土的固結(jié)不排水(快)剪粘聚力內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值; 第i土

39、條的弧長; 第i土條的寬度; 整體穩(wěn)定分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,當(dāng)無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取1.3; 作用于滑裂面上第i土條的重量,按上覆土層的天然土重計(jì)算; 第i土條弧線中切線與水平線夾角。而廣東規(guī)范中則主要側(cè)重于樁身結(jié)構(gòu)型式的選擇、排樁支護(hù)的施工方法以及排樁施工后檢測的各項(xiàng)要求,并未給出各排樁支護(hù)型式樁身嵌固深度的計(jì)算方法;北京市和深圳市規(guī)范中不僅給出了錨桿排樁、內(nèi)支撐排樁、懸臂式排樁或雙排樁等排樁結(jié)構(gòu)支護(hù)形式,并且結(jié)合基坑深度、土的性質(zhì)、基坑周邊環(huán)境條件及施工場地條件等因素,利用有限元彈性支點(diǎn)法來計(jì)算排樁,同時(shí)北京規(guī)范在國家規(guī)范采取的對樁身嵌固深度計(jì)算的基礎(chǔ)上同時(shí)還加入了對基底抗隆起驗(yàn)算的方法;湖北省

40、和上海市規(guī)范中并沒有給出排樁支護(hù)方法計(jì)算計(jì)算上的的任何規(guī)定。3.2 施工方法的異同各規(guī)范中對排樁施工有不同的方法和標(biāo)準(zhǔn),國家和深圳規(guī)范中規(guī)定以下要求:1、排樁樁位施工偏差不宜大于50mm,樁的垂直度偏差不宜大于0.5%,并且不應(yīng)影響地下結(jié)構(gòu)的施工; 2、當(dāng)排樁不承受垂直荷載時(shí),鉆孔灌注樁樁底沉渣不宜超過200mm。當(dāng)兼作承重結(jié)構(gòu)時(shí),樁底沉渣按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范jgj94-2008的有關(guān)要求執(zhí)行; 3、采用灌注樁工藝的排樁宜采取隔樁施工的成樁順序,并應(yīng)在灌注混凝土24h后進(jìn)行鄰樁成孔施工; 4、沿周邊非均勻配置縱向鋼筋的排樁,鋼筋籠在綁扎、吊裝和安放時(shí),鋼筋籠縱向鋼筋的平面角度誤差不應(yīng)

41、大于10; 5、排樁施工的其它要求應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj94建筑樁基技術(shù)規(guī)范執(zhí)行; 6、對排樁施工有特殊要求時(shí),應(yīng)按其特殊要求執(zhí)行。 其中第一條排樁施工中垂直度偏差不宜大于0.5%,而北京和廣東規(guī)范中這一數(shù)值放寬到1%;國家、北京和深圳規(guī)范中對于樁位允許偏差量規(guī)定為50mm,采用灌注樁工藝的排樁宜采取隔樁施工的成樁順序,并應(yīng)該在灌注混凝土后進(jìn)行鄰樁成孔施工,而廣東地方規(guī)范則把樁位允許偏差量縮小到30mm,同時(shí)明確規(guī)定不準(zhǔn)相鄰兩樁同時(shí)成孔,只有待相鄰樁澆筑混凝土達(dá)到50%強(qiáng)度后方可成孔施工,同時(shí)廣東規(guī)范中還增加了對于挖孔樁和鋼板樁施工的相關(guān)規(guī)定。3.3 檢測上的異同國家規(guī)范和廣東規(guī)范中規(guī)定了排樁

42、檢測中應(yīng)符合以下要求:1、宜采用低應(yīng)變動(dòng)測法檢測樁身完整性,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的10%,且不得少于5根;2、當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變動(dòng)測法判定的樁身缺陷可能影響樁的水平承載力時(shí),應(yīng)采用鉆芯法補(bǔ)充檢測,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%,且不得少于3根。而深圳市規(guī)范中則增加了對樁身混凝土、鋼筋籠制作、鋼筋籠材料等施工方面相關(guān)質(zhì)量檢測的規(guī)定,同時(shí)上邊規(guī)范中的第二條根據(jù)底應(yīng)變動(dòng)測法判定樁身完整性類別有類、類時(shí),應(yīng)采用鉆芯法補(bǔ)充檢測,檢測數(shù)量規(guī)定為不宜少于總樁數(shù)的1%,且不得少于三根;而廣東、上海和湖北的規(guī)范中并沒有對于排樁的質(zhì)量檢驗(yàn)與檢測采取相關(guān)規(guī)定。第四章 土釘墻支護(hù)比較研究土釘墻支護(hù)是一種新型的基坑支護(hù)形式,

43、起到對土體原位加固的作用。它是由被加固的原位土體,設(shè)置在土體中的土釘群和噴射鋼筋砼面層所組成的一種復(fù)合的、自穩(wěn)性能好的、類似重力式擋墻結(jié)構(gòu)的支護(hù)體系,以抵抗墻后土壓力和其它作用力,從而使邊坡維持穩(wěn)定。 土釘墻支護(hù)是一種被動(dòng)受力支護(hù)形式,只有土體發(fā)生變形時(shí)土釘才受力,因此土釘支護(hù)的基坑一般不超過2層地下室。該技術(shù)己成功應(yīng)用于浙江、上海、江蘇等地區(qū),且取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。由于一些先進(jìn)的技術(shù)如擴(kuò)大頭、二次高壓注漿等,使得土釘承載能力有明顯提高,具有更廣泛的適應(yīng)性(可適用于粘土、砂土、礫石、黃土、飽和土及淤泥),是基坑支護(hù)優(yōu)先采用的方法。4.1 土釘支護(hù)原理各規(guī)范中對土釘墻支護(hù)的闡述大體相同,對于

44、土釘?shù)淖饔脵C(jī)理有以下幾點(diǎn):(1) 土釘對復(fù)合土體起箍束骨架作用制約土體變形并使復(fù)合土體構(gòu)成一個(gè)整體。(2) 土釘與土體共同承擔(dān)外荷載和土體自重應(yīng)力,土釘起分擔(dān)作用,由于土釘有很高的抗拉抗剪強(qiáng)度,所以土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后,應(yīng)力逐漸向土釘轉(zhuǎn)移,土釘分擔(dān)作用更為突出。(3) 土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用推遲開裂區(qū)域的形成和發(fā)展。(4) 坡面變形的約束作用,在坡面上設(shè)置的與土釘在一起的鋼筋網(wǎng)噴射砼面板限制坡面開挖卸荷而膨脹變形,加強(qiáng)邊界約束的作用。對比各規(guī)范中對土釘墻的設(shè)計(jì)要求,國家規(guī)范中主要闡述了土釘墻抗拉承載力的確定方法與利用圓弧滑動(dòng)面簡單條分法對土釘墻穩(wěn)定性的驗(yàn)算過程,具體計(jì)算方法如下:1、土釘抗拉

45、承載力驗(yàn)算1)單根土釘抗拉承載力計(jì)算應(yīng)符合下式要求: (4-1)式中 第j根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 第j根土釘抗拉承載力設(shè)計(jì)值。2)單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算: (4-2)式中 荷載折減系數(shù); 第j個(gè)土釘位置處的基坑水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 、第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄?、垂直間距; 第j根土釘與水平面的夾角。2、土釘墻整體穩(wěn)定性驗(yàn)算土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動(dòng)面采用圓弧滑動(dòng)簡單條分法(圖4-1)按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:圖4-1 土釘墻整體穩(wěn)定性驗(yàn)算簡圖1、噴射混凝土面層;2、土釘 (4-3)式中 n滑動(dòng)體分條數(shù); m滑動(dòng)體內(nèi)土釘數(shù); 整體滑動(dòng)分項(xiàng)系數(shù),可取1.3;

46、 基坑側(cè)壁重要性系數(shù); 第i分條土重,滑裂面位于粘性土或粉土中時(shí),按上覆土層的飽和土重度計(jì)算;滑裂面位于砂土或碎石類土中時(shí),按上覆土層的浮重度計(jì)算; 第i分條寬度; 第i分條滑裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值; 土釘與水平面之間的夾角; 第i根土釘在圓弧滑裂面外錨固體與土體的極限抗拉力。北京市規(guī)范中在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上加入了利用類比法確定土釘墻計(jì)算的基本參數(shù);上海市規(guī)范中則并沒有具體規(guī)定土釘墻抗拉承載力的具體確定方法,而是指出了利用瑞典條分法驗(yàn)算最危險(xiǎn)滑動(dòng)面土體穩(wěn)定性,和國家規(guī)范中的計(jì)算公式有很大的區(qū)別;湖北規(guī)范中給出了按中心角二分之一法確定土釘抗拉承載力;深圳市規(guī)范中對于土釘墻設(shè)計(jì)的

47、基本公式和國家規(guī)范基本相同,不過有一些符號代表的含義卻做了更改,例如土釘所處深度位置的側(cè)壓力兩個(gè)規(guī)范分別用不同的字母和符號代替,同時(shí)深圳市規(guī)范加入了對相關(guān)公式中具體系數(shù)的計(jì)算方法,能夠更加方便的對各個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算。廣東省規(guī)范則對土釘墻的內(nèi)部主筋抗拔要求以及潛在滑動(dòng)面,外部抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性的計(jì)算同時(shí)進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定,比國家規(guī)范中的要求更加簡明扼要。土釘墻的使用要求土體具有臨時(shí)自穩(wěn)能力,以便給出一定時(shí)間施工土釘墻,因此對土釘墻適用的地質(zhì)條件應(yīng)加以限制。國家規(guī)范建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(jgj1201999)規(guī)定了土釘墻適用于二、三級基坑、非軟土場地、基坑深度不宜大于12m。土釘墻支護(hù)施工速度快、用料省

48、、造價(jià)低,與其他樁墻支護(hù)相比,工期可縮短50以上,節(jié)約造價(jià)60左右;而且土釘支護(hù)可以緊貼已有建筑物施工,從而省出樁體或墻體所占用的地面。但從許多工程經(jīng)驗(yàn)看,土釘墻的破壞幾乎均是由于水的作用,水使土釘墻產(chǎn)生軟化,引起整體或局部破壞,因此規(guī)定采用土釘墻工程必須做好降水,且其不宜作為擋水結(jié)構(gòu)。4.2 各規(guī)范土釘支護(hù)構(gòu)造上的異同國家規(guī)范中規(guī)定土釘墻構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定: 1、土釘墻墻面坡度一般不宜大于1:0.1; 2、土釘必須和混凝土面層有效連接,應(yīng)設(shè)加強(qiáng)鋼筋等構(gòu)造措施; 3、土釘?shù)拈L度宜為土釘墻支護(hù)高度的0.51.2倍,密實(shí)砂土和堅(jiān)硬黏土可取低值;對軟塑黏性土不應(yīng)小于1.0倍。頂部土釘?shù)拈L度宜適當(dāng)

49、增加; 4、土釘間距宜為1.2m2.0m,局部軟弱土中可小于1.2m;土釘與水平面夾角宜為520。當(dāng)用壓力注漿且有可靠排氣措施時(shí)傾角可接近水平。當(dāng)上層土較軟弱時(shí),可適當(dāng)增大傾角。5、當(dāng)遇有局部障礙物時(shí),允許調(diào)整鉆孔位置和方向; 6、土釘鋼筋宜用hrb335級鋼筋,鋼筋直徑宜為16mm32mm,鉆孔直徑宜為70mm120mm; 7、土釘注漿材料宜采用水泥漿或水泥砂漿,其強(qiáng)度等級不宜低于m10; 8、噴射混凝土面層的厚度不宜小于80mm,混凝土強(qiáng)度等級不宜低于c20。混凝土面層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑宜為610mm,間距宜為150300mm;9、鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于300mm。而北京規(guī)范中對第6條

50、的規(guī)定鋼筋直徑取為16mm33mm,而鉆孔直徑擴(kuò)大到80mm130mm;廣東規(guī)范中鋼筋混凝土面層厚度規(guī)定為宜取100150mm,土質(zhì)差時(shí)取大值,并且對土釘頭處焊接方式進(jìn)行了更詳細(xì)的說明;深圳市和上海市規(guī)范中在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上對于每條規(guī)定的數(shù)值結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ绦再|(zhì)也進(jìn)行了相關(guān)調(diào)整,同時(shí)對鋼筋網(wǎng)間距、鋼管土釘和面層連接的構(gòu)造要求做了更深入的解說;湖北省規(guī)范則加入了錨板構(gòu)造的相關(guān)規(guī)定。4.3 各規(guī)范中土釘墻施工與檢測的異同各規(guī)范中對土釘墻施工上的差異很大,而檢測方法上的情況大體相同。國家規(guī)范中對土釘墻施工規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)如下:1、上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工

51、。2、基坑開挖和土釘施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行。在機(jī)械開挖后,應(yīng)輔以人工修整坡面,坡面平整度的允許偏差宜為20mm,在坡面噴射混凝土支護(hù)前,應(yīng)清除坡面虛土。3、土釘墻施工可按下列順序進(jìn)行:1)、應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開挖工作面,修整邊坡,埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志;2)、噴射第一層混凝土;3)、鉆孔安設(shè)土釘、注漿,安設(shè)連接件;4)、綁扎鋼筋網(wǎng),噴射第二層混凝土;5)、設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。4、土釘成孔施工宜符合下列規(guī)定:1)、孔深允許偏差 50mm;2)、孔徑允許偏差 5mm;3)、孔距允許偏差 100mm;4)、成孔傾角偏差 5%。5、噴射混凝土作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)、噴射作業(yè)應(yīng)

52、分段進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上,一次噴射厚度不宜小于40mm;2)、噴射混凝土?xí)r,噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直,距離宜為0.61.0m;3)、噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定,宜為37h;6、噴射混凝土面層中的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)、鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm;2)、采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí),第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè);3)、鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固。7、土釘注漿材料應(yīng)符合下列規(guī)定:1)、注漿材料宜選用水泥漿或水泥砂漿;水泥漿的水灰比宜為0.5,水泥漿配合比宜為1:11:2(重量比),水灰比宜為0.380.45;2)、水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌合均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿、水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。8、注漿作業(yè)應(yīng)符合以下規(guī)定:1)、注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈;注漿開始或中途停止超過30min時(shí),應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路;2)、注漿時(shí),注漿管應(yīng)插至距孔底250500mm處,孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管;3)、土釘鋼筋應(yīng)架設(shè)定位支架。北京和深圳規(guī)范與國家規(guī)范大同小異,只不過在一些系數(shù)規(guī)定上根據(jù)地方情況作出了一些更改,同時(shí)北京和深圳規(guī)范中同時(shí)增加了對土釘拌合料配比與拌制的相

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