第五章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2)

1、第七章第七章 明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 胡華l 2.設(shè)計(jì)內(nèi)容l 排樁或地下連續(xù)墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)樁墻種類很多，以下分別介紹它們各自有關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。l 1)鋼板樁、鋼筋混凝土板樁l 選擇截面形式及大小。鋼板樁常用的界面形式有U型、Z型、直腹板式及H型、槽鋼、半圓形等；鋼筋混凝土板樁的截面確定還應(yīng)考慮起吊時(shí)的自重彎矩。鋼筋混凝土板樁的厚度尚應(yīng)結(jié)合其長(zhǎng)度確定，表7-3可供參考。選擇何種形式及型號(hào)要根據(jù)變形計(jì)算機(jī)施工條件等綜合確定。樁長(zhǎng)/m 101520樁的厚度/cm 163550l （1）內(nèi)力計(jì)算l 確定U型鋼板樁構(gòu)件的慣性矩和彈性抵抗矩時(shí)，應(yīng)根據(jù)鎖扣狀態(tài)，分別乘以折減系數(shù) 和 。當(dāng)

2、樁頂設(shè)有整體圈梁及支護(hù)點(diǎn)或錨頭設(shè)有整體圈梁時(shí)，??；樁頂不設(shè)圈梁或圍梁分段設(shè)置時(shí)，取l 。l 入土深度的確定根據(jù)前述基本計(jì)算的坑底土抗隆起、抗?jié)B、抗傾覆及內(nèi)力變形計(jì)算等綜合確定。0.6,0.7l （2）防滲措施l 對(duì)于鋼板樁，當(dāng)采用墻體自防滲時(shí)，抗?jié)B等級(jí)不宜小于S6級(jí)，并在板樁接縫處設(shè)置可靠地防滲水構(gòu)造；當(dāng)采用鎖口式防水結(jié)構(gòu)時(shí)，沉樁前應(yīng)在鎖口內(nèi)嵌填黃油、瀝青或其他密封止水材料，必要時(shí)可在沉樁后坑外鎖口處注漿防滲。對(duì)于預(yù)制鋼筋混凝土板樁，當(dāng)采用墻體自防滲時(shí)，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，鋼筋混凝土板樁在接縫處的凹凸槽有專門構(gòu)造，在凹凸槽孔內(nèi)注漿防滲，注漿材料的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M15.l 2)

3、鉆孔灌注樁l (1)內(nèi)力計(jì)算l 按上述內(nèi)力變形計(jì)算方法可計(jì)算得到平面上每延米支護(hù)墻的內(nèi)力 ，若樁間凈距為 ，樁徑為D,則可進(jìn)一步換算得到單樁內(nèi)力為 。wMt()pwMDt Ml (2)入土深度的確定l 要根據(jù)前述基本計(jì)算的坑底土抗隆起、抗傾覆及內(nèi)力變形計(jì)算等綜合確定。l (3)構(gòu)造要求l 鋼筋籠的箍筋宜采用 的螺旋箍筋，間距200300mm；加強(qiáng)箍筋應(yīng)焊接封閉，間距宜取2m， 。樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20，水泥通常為42.5Mpa或52.5Mpa的普通硅酸鹽水泥，主筋保護(hù)層厚度不小于50mm。6 8mm12 14mml (4)確定平面布置及截面l 平面布置的幾種形式見圖7-5.樁徑不

4、宜小于600mm，常用的樁徑為，具體大小要根據(jù)內(nèi)力變形計(jì)算等確定。l (5)截面配筋l 當(dāng)鉆孔灌注樁縱向鋼筋要求沿截面周邊均勻布置，且不少于6根時(shí)（圖7-19），截面抗彎承載力可按下面的偏心受壓公式計(jì)算332sinsinsin3tccmyssMff A21 0.75(1 0.75)0.5 0.625ysysycmcmscmfAfAfAf Af Af A 1.252tl (6)防滲設(shè)計(jì)l 防滲帷幕的深度由抗?jié)B驗(yàn)算確定，并應(yīng)貼近鉆孔灌注樁，其底部宜進(jìn)入不透水土層，防滲常有以下幾種形式（見圖7-20） l 注漿帷幕：與灌注樁之間的凈距不宜大于150mm；l 樁間高壓旋噴：應(yīng)使旋噴樁體緊貼灌注樁；l

5、深層攪拌樁：通常相互搭接20cm，與灌注樁之間的凈距不宜大于15cm。l 帷幕頂宜設(shè)置厚15cm的混凝土面層，并與灌注樁樁頂圈梁澆成一體，防止地表水滲入。l 3)SMW工法（勁性水泥土攪拌樁）l 通常認(rèn)為水土側(cè)壓力全部由型鋼承擔(dān)，而水泥土樁的作用在于抗?jié)B止水。水泥土對(duì)型鋼的包裹作用提高了型鋼的剛度，可起到減少位移的作用。此外，水泥土起到套箍作用，可以防止型鋼失穩(wěn)。l (1)內(nèi)力計(jì)算l 內(nèi)力分析按上述內(nèi)力變形計(jì)算可得到平面上每延米支護(hù)墻的內(nèi)力、若型樁間凈距為t，樁的寬度為B,則可進(jìn)一步換算得到單根型鋼鋼內(nèi)力 l (2)入土深度的確定l 入土深度的確定結(jié)合板式支護(hù)墻的坑底隆起、抗傾覆、抗?jié)B以及內(nèi)力

6、變形計(jì)算等綜合確定。l (3)樁身強(qiáng)度驗(yàn)算l 1.抗彎驗(yàn)算l 考慮彎矩全部由型鋼承擔(dān)，則型鋼應(yīng)力滿足式 l (7-20)l ()wMpBt MMWl 2.型鋼抗剪驗(yàn)算l (7-21)l 4)地下連續(xù)墻l （1）內(nèi)力計(jì)算l 接前述的豎向彈性地基梁法進(jìn)行計(jì)算。l （2）界面確定l 地下連續(xù)墻單元槽.單元的平面形狀見圖7-7。單元槽段的平面形狀和成槽長(zhǎng)度，根據(jù)墻段的結(jié)構(gòu)受力特性、槽壁穩(wěn)定性、環(huán)境條件和施工條件等因素由計(jì)算確定。l （3）入土深度確定l 入土深度的確定要結(jié)合板式支護(hù)墻的坑底土抗隆起、抗傾覆、抗?jié)B以及內(nèi)力變形計(jì)算等綜合確定。 QSIl （4）構(gòu)造要求l 混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20

7、，縱向受力鋼筋應(yīng)采用HRB335鋼筋，直徑不小于16mm；水平筋可采用1618mm及以上的圓筋或螺紋筋，最大間距在300mm以下，在主要受力部位間距小些；構(gòu)造鋼筋可采用I級(jí)鋼筋，直徑不應(yīng)小于12mm；主筋保護(hù)層厚度不小于70mm；單元槽段的鋼筋籠應(yīng)制成一整體，必須分段時(shí)，宜采用焊接或機(jī)械連接，接頭位置宜選用受力較小處并相互錯(cuò)開。當(dāng)采用搭接接頭時(shí)，接頭的最小搭接長(zhǎng)度不宜小于150mm的間隙，鋼筋籠下端500mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)宜按1：10收成閉合狀，且鋼筋籠的下端于槽底之間宜留有不小于500mm的間隙。 l（5）防滲設(shè)計(jì)l 墻體混凝土的抗?jié)B等級(jí)不宜小于S6級(jí)。在墻段接頭處設(shè)止水帶或剛性防滲接頭，止水帶

8、接頭有鋼板或橡膠止水帶形式，剛性接頭穿孔鋼板接頭和搭接鋼筋接頭兩類，一般使用效果均較好。當(dāng)墻段之間接縫不設(shè)止水帶時(shí)，應(yīng)選用鎖口圓弧形、槽型或V形等可靠的防滲止水接頭，其接頭面必須嚴(yán)格請(qǐng)刷，不得有夾泥或沉渣。在正常施工條件下，嚴(yán)格按施工規(guī)程操作，一般均可達(dá)到防滲止水要求，在環(huán)境要求較高時(shí)，常在墻段接頭處的坑外增設(shè)注漿防滲作為加強(qiáng)措施。l4.8.2 支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)l1.支護(hù)系統(tǒng)材料選擇及結(jié)構(gòu)布置l1）材料選擇l支護(hù)材料可以采用鋼材、鋼筋混凝土或這兩種材料的組合。l2）結(jié)構(gòu)布置l水平支護(hù)系統(tǒng)的布置：水平支護(hù)系統(tǒng)由立柱、圍梁及水平支護(hù)等部分組成。l（1）立柱l 立柱的作用主要有兩方面，一是承受支護(hù)重量及

9、施工荷載；二是增加對(duì)支護(hù)桿件的約束，減小其自由長(zhǎng)度。l 立柱一般設(shè)置在縱橫向支護(hù)處或桁架式支護(hù)的節(jié)點(diǎn)處。并應(yīng)避開地下結(jié)構(gòu)的梁、柱及承重墻，若設(shè)計(jì)許可，可利用工程樁來作為立柱的嵌固段，否則立柱的間距應(yīng)根據(jù)支護(hù)構(gòu)件的穩(wěn)定和豎向荷載的大小確定。立柱下端應(yīng)支撐于較好土層中，開挖面以下的埋置長(zhǎng)度應(yīng)滿足支護(hù)等對(duì)立柱承載力和變形的要求。l （2）圍梁l 沿支護(hù)墻的內(nèi)側(cè)周邊布置。通常情況下應(yīng)利用支護(hù)墻頂?shù)乃饺α杭孀鞯谝坏浪街ёo(hù)的圍梁。當(dāng)?shù)谝坏浪街ёo(hù)標(biāo)高低于墻頂圈梁時(shí)，可另設(shè)圈梁。l （3）水平支護(hù)l 1、水平向的布置。若主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，支護(hù)尚不能拆除，則支護(hù)桿件的布置應(yīng)避開柱子、梁及承重墻的位置。相鄰支

10、護(hù)之間的水平距離應(yīng)滿足基坑開挖土方工程的施工要求，通常不宜小于4m，當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r，不宜小于8m?；悠矫嫘螤钣袃?nèi)凸的陽角時(shí)，應(yīng)在陽角的兩個(gè)方向上設(shè)置支護(hù)點(diǎn)。l 鋼支護(hù)的平面布置方式通常優(yōu)先采用相互正交、均勻布置的對(duì)支或?qū)χц旒荏w系；對(duì)于長(zhǎng)條形基坑宜采用單向布置的對(duì)支或桁架式對(duì)支體系，在四角設(shè)置角支；當(dāng)相鄰支護(hù)間的水平距離較大時(shí)，應(yīng)在支護(hù)端部?jī)蓚?cè)于圍梁之間設(shè)置八字支，八字支宜左右對(duì)稱，長(zhǎng)度不大于9m，與圍梁夾角宜為60度，當(dāng)八字支不對(duì)稱，且軸力相差較大時(shí)，應(yīng)在相鄰主支護(hù)的八字節(jié)點(diǎn)間增設(shè)水平聯(lián)系桿。l 鋼筋混凝土支護(hù)的平面布置除可采用鋼支護(hù)的布置方式外，對(duì)于平面形狀較復(fù)雜的基坑可采用桁架和對(duì)支

11、或角支組成的體系，當(dāng)支護(hù)平面中需留設(shè)較大作業(yè)空間時(shí)，宜采用邊桁架和對(duì)支桁架或斜支桁架組成的體系，對(duì)規(guī)則的方形基坑可采用斜支桁架組成的體系或圓形環(huán)梁體系。 l 2、豎向的布置。水平支護(hù)的層數(shù)應(yīng)根據(jù)基坑開挖深度、支護(hù)墻體的類型、土方施工以及工程經(jīng)驗(yàn)等由計(jì)算工況確定。各道水平支護(hù)的軸線在平面上應(yīng)盡量一致，各道支護(hù)間的凈距不宜小于3m，當(dāng)采用機(jī)械下坑開挖及運(yùn)輸時(shí)不宜小于4m，最下一道支護(hù)的標(biāo)高在不影響底板施工的條件下，應(yīng)盡可能降低。l 對(duì)于第一道支護(hù)，若利用支護(hù)樁頂圈梁，不僅節(jié)省費(fèi)用，與支護(hù)的連接也易處理，但由于受力較小，不能充分發(fā)揮支護(hù)的作用。第一道支護(hù)設(shè)置于自然地面以下超過1.5m時(shí)受力較有利，但

12、通常要增設(shè)一道圈梁。設(shè)置的各道支護(hù)標(biāo)高，不得妨礙主體結(jié)構(gòu)的底板、樓板及梁的施工。支護(hù)頂面與主體結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件地面之間的凈距不宜小于300mm，支護(hù)底面與主體結(jié)構(gòu)底板或樓板之間的凈距不宜小于600mm。l （4）豎向斜支系統(tǒng)l 豎向斜支系統(tǒng)通常由斜支、圍梁及斜支基礎(chǔ)等組成。當(dāng)斜支中部設(shè)置立柱以減小受壓自由長(zhǎng)度和承受支護(hù)自重。斜支宜均勻?qū)ΨQ布置，水平間距不宜大于6m。斜支宜采用型鋼或組合型鋼截面。如圖7-21.斜支坡度不宜大于1：2，并與基坑內(nèi)土堤的穩(wěn)定邊坡相一致。同時(shí)斜支基礎(chǔ)與支護(hù)墻之間的水平距離也不宜小于支護(hù)墻插入深度的1.5倍。斜支與圍梁及斜支與基礎(chǔ)之間的連接以及圍梁與支護(hù)墻之間的連接應(yīng)滿足斜

13、支水平力和垂直力的傳遞要求。l 2.支護(hù)系統(tǒng)計(jì)算l 1）內(nèi)力變形計(jì)算l 作用于內(nèi)支護(hù)上的荷載主要由以下幾部分構(gòu)成：水平荷載有支護(hù)墻體將坑外水土壓力沿圍梁作用于支護(hù)系統(tǒng)上的分布力，對(duì)于鋼支護(hù)還有給主支護(hù)系統(tǒng)施加的預(yù)加軸力以及溫度變化等引起的水平荷載；垂直荷載有支護(hù)自重以及支護(hù)頂面的施工活荷載，通常取4Kpa。l 內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)的空間計(jì)算模型通常采用以下計(jì)算方法：將支護(hù)結(jié)構(gòu)從整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)中截離出來，在截離除作用著支護(hù)結(jié)構(gòu)按簡(jiǎn)化的平面計(jì)算模型得到的與水平反力以及其他荷載（加預(yù)加軸力），用空間桿系模型程序?qū)χёo(hù)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，l 支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的邊界條件假定為1、在支護(hù)與額圍梁、立柱的節(jié)點(diǎn)處以及圍梁轉(zhuǎn)角處設(shè)置

14、豎向鉸支座和彈簧；2、當(dāng)作用于基坑四周的圍梁長(zhǎng)度方向的正交水平荷載不均勻分布或支護(hù)剛度在平面內(nèi)分布不均勻時(shí)，為避免支護(hù)系統(tǒng)整體轉(zhuǎn)動(dòng)和平移，宜在基坑轉(zhuǎn)角處設(shè)置水平約束。l內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法時(shí)當(dāng)支護(hù)系統(tǒng)平面形狀規(guī)則，支護(hù)桿件相互正交時(shí)，可按以下簡(jiǎn)化方法計(jì)算：l （1）水平荷載作用下支護(hù)桿件的軸向力。按支護(hù)墻作用于圍梁長(zhǎng)度方向的水平反力乘以相鄰支護(hù)沿圍梁的中心距計(jì)算。當(dāng)支護(hù)桿件與圍梁斜交時(shí)，按水平反力沿支護(hù)長(zhǎng)度方向上的投影來考慮。l （2）垂直荷載作用下支護(hù)桿件的內(nèi)力變形。支護(hù)桿件按單跨或多 跨連續(xù)梁來計(jì)算，計(jì)算跨度取相鄰立柱的中心距。l （3）立柱的軸力。取縱橫橫向支護(hù)的支座反力之和。l （

15、4）圍梁。受水平力作用，鋼筋混凝土圍梁按多跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算跨度取相鄰支護(hù)點(diǎn)的中心距；鋼圍梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算跨度取相鄰水平支護(hù)的中心距。當(dāng)水平支護(hù)桿件與圍梁斜交時(shí)，圍梁還受水平力在圍梁長(zhǎng)度方向引起的軸力作用。l 2）承載力計(jì)算l 開挖面以下立柱的豎向和水平承載力按單樁承載力驗(yàn)算，立柱按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。截面的彎矩應(yīng)包括下例各項(xiàng)：l 1、豎向荷載對(duì)立柱截面型心的偏心彎矩；l 2、水平支護(hù)標(biāo)高處大小為支護(hù)軸向力的1/50的水平力隨立柱產(chǎn)生的彎矩；l 3、土方開挖時(shí)，作用于立柱的側(cè)向土壓力引起的彎矩。l 4、立柱受壓的計(jì)算長(zhǎng)度取豎向相鄰層的水平支護(hù)的中心距，最下一道支護(hù)以下的立柱取該道支護(hù)中心線至

16、開挖面以下5倍立柱直徑處的距離。l 通常情況下圍梁卡可按水平向的受彎構(gòu)件來計(jì)算。當(dāng)圍梁與水平支護(hù)斜支或圍梁作為邊桁架的弦桿時(shí)，應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，圍梁的受壓計(jì)算長(zhǎng)度取相鄰支護(hù)點(diǎn)的中心距。對(duì)于鋼圍梁，當(dāng)拼接點(diǎn)按鉸接考慮時(shí)，其受壓計(jì)算長(zhǎng)度取相鄰支護(hù)點(diǎn)的1.5倍?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土圍梁的支座彎矩，可乘以0.80.9的折減系數(shù)，但跨中彎矩應(yīng)相應(yīng)增加。l 支護(hù)桿件應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件來計(jì)算。截面偏心彎矩包括由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩以及支護(hù)軸向力對(duì)構(gòu)件初始偏心距產(chǎn)生的彎矩。構(gòu)件截面的初始偏心距可取支護(hù)計(jì)算長(zhǎng)度的2/10003/1000， 對(duì)于混凝土支護(hù)不宜小于20mm；對(duì)于鋼支護(hù)則不宜小于40mm?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土支

17、護(hù)在豎向平面內(nèi)的支座彎矩可乘以0.80.9的折減系數(shù)，但跨中應(yīng)相應(yīng)增加。當(dāng)支護(hù)的內(nèi)力計(jì)算為考慮預(yù)加壓力或溫度變化的影響時(shí)，截面驗(yàn)算時(shí)的支護(hù)軸向力宜乘以1.11.2的增大系數(shù)。l 3.支護(hù)系統(tǒng)構(gòu)造要求l 1）立柱l 基坑開挖面以上的立柱宜采用格構(gòu)式鋼柱、鋼管或H型鋼?；娱_挖面以下的立柱宜采用直徑不小于650mm的鉆孔灌注樁或開挖面以上的立柱截面相同的鋼管及H型鋼。的那當(dāng)為鉆孔灌注樁時(shí)，其上部鋼立柱在樁內(nèi)的插入長(zhǎng)度不小于鋼立柱長(zhǎng)邊的4倍，并與樁內(nèi)鋼筋籠焊接。立柱樁在基坑開挖面以下的插入長(zhǎng)度宜大于基坑開挖深度的2倍，且穿過淤泥或淤泥質(zhì)土層。立柱的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)不大于25.l 2）圍梁l 1、鋼圍梁。鋼圍

18、梁的截面寬度應(yīng)大于300mm，可采用H型鋼、工字鋼或槽鋼以及他們的組合。鋼圍梁的現(xiàn)場(chǎng)拼接點(diǎn)位置應(yīng)盡量靠近支護(hù)點(diǎn)，并不應(yīng)超過圍梁計(jì)算跨度的三分點(diǎn)以外，圍梁分段的預(yù)制長(zhǎng)度不應(yīng)小于支護(hù)間距的2倍。鋼圍梁安裝前，應(yīng)在支護(hù)墻上設(shè)置牛腿。安裝牛腿可采用角鋼或直徑不小于25mm的鋼筋與支護(hù)墻主筋或預(yù)埋件焊接組成鋼筋牛腿，其間距不大于2m，牛腿焊縫由計(jì)算確定。鋼圍梁與鋼筋混凝土支護(hù)墻之間應(yīng)留設(shè)寬度不小于60mm的水平向全長(zhǎng)孔隙，其間用強(qiáng)度等級(jí)不低于C30的細(xì)石混凝土填實(shí)。支護(hù)桿件與圍梁斜交時(shí)，在圍梁與支護(hù)墻之間應(yīng)設(shè)置由計(jì)算確定的剪力傳遞構(gòu)造。此時(shí)嵌填混凝土的寬度應(yīng)滿足剪力傳遞構(gòu)件的錨固要求。l 2、鋼筋混凝土

19、圍梁。鋼筋混凝土圍梁應(yīng)與鋼筋混凝土支護(hù)桿件整澆在同一平面內(nèi)，基坑平面轉(zhuǎn)角處的縱橫向圍梁應(yīng)按剛接點(diǎn)處理。圍梁的寬度不應(yīng)小于其水平向計(jì)算跨度的1/8，截面高度不應(yīng)小于支護(hù)的截面高度。圍梁與支護(hù)墻之間不應(yīng)留間隙，與支護(hù)墻之間需要傳遞水平剪力時(shí)，應(yīng)在墻體上沿圍梁長(zhǎng)度方向預(yù)留由計(jì)算確定的剪力鋼筋和剪力槽。l 3）支護(hù)桿件l 支護(hù)桿件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)不大于75，聯(lián)系桿的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)不大于120.鋼支護(hù)桿件的構(gòu)造應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，構(gòu)件長(zhǎng)度的拼接宜采用高強(qiáng)度螺栓連接或焊接，拼接點(diǎn)的強(qiáng)度不應(yīng)低于構(gòu)件的截面強(qiáng)度?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)桿件的構(gòu)造應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20.支

20、護(hù)桿件的截面高度不應(yīng)小于其豎向平面計(jì)算跨度的1/20.鋼支護(hù)的截面可采用H型鋼、鋼管、工字鋼或槽鋼以及他們的組合。l 4）連接節(jié)點(diǎn)l 立柱與水平支護(hù)的連接可采用鉸接構(gòu)造，但連接件在豎向和水平向的連接強(qiáng)度應(yīng)大于支護(hù)軸力的1/50.當(dāng)采用鋼牛腿連接時(shí)，鋼牛腿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性應(yīng)由計(jì)算確定。鋼支護(hù)桿件與鋼圍梁的連接可采用焊接或螺栓連接，節(jié)點(diǎn)處支護(hù)與圍梁的翼緣和腹板均應(yīng)加焊加勁板，加勁板的厚度不小于10mm，焊縫高度不小于6mm。l 5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋l 支護(hù)桿件與圍梁的縱向鋼筋直徑不宜小于16mm，沿截面四周縱向鋼筋的最大間距應(yīng)小于200mm；箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于250mm；支護(hù)的縱

21、向鋼筋在圍梁內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不宜小于30倍鋼筋直徑。l 4.支護(hù)系統(tǒng)施工要求l 1）支護(hù)安裝及澆注的容許偏差應(yīng)符合有關(guān)要求l 2）支護(hù)施工與挖土的關(guān)系l 剛支護(hù)安裝應(yīng)采用開槽架設(shè)，對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上才能開挖支護(hù)以下的土方。確保先支后挖，土方分層分區(qū)開挖時(shí)，支護(hù)可隨開挖進(jìn)度分區(qū)安裝，且一個(gè)區(qū)段內(nèi)的支護(hù)應(yīng)形成整體。當(dāng)支護(hù)頂面需運(yùn)行挖土機(jī)械時(shí)，支護(hù)頂面的安裝標(biāo)高宜低于坑內(nèi)土面2030mm，鋼支護(hù)與基坑土之間的空隙應(yīng)用粗砂回填，并在挖土機(jī)及土方車輛的通道處架設(shè)走道板。l 3）換支l 利用主體結(jié)構(gòu)換支時(shí)，主體結(jié)構(gòu)的樓板或底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上。在

22、主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)墻之間設(shè)置可靠的傳力結(jié)構(gòu)。在主體結(jié)構(gòu)樓蓋局部缺少部位，應(yīng)在適當(dāng)部位設(shè)置臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)，支護(hù)截面應(yīng)按換支傳力要求，由計(jì)算確定。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)的底板和樓板分塊施工或設(shè)置后澆帶時(shí)，應(yīng)在分塊或后澆帶的適當(dāng)部位設(shè)置可靠的傳力構(gòu)件。l 4）止水構(gòu)造措施l 立柱穿過主體結(jié)構(gòu)底板以及支護(hù)結(jié)構(gòu)穿越主體結(jié)構(gòu)地下室外墻的部位，必須采用可靠的止水構(gòu)造措施。l 5）預(yù)加軸力l 千斤頂必須由計(jì)量裝置。施加預(yù)壓力的機(jī)具設(shè)備及儀表應(yīng)由專人使用和管理，并定期維護(hù)校驗(yàn)，正常情況下每半年校驗(yàn)一次，使用中發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象應(yīng)重新校驗(yàn)。支護(hù)安裝完畢后，應(yīng)及時(shí)檢查各節(jié)點(diǎn)的連接情況，經(jīng)確定符合要求后方可施加預(yù)壓力，預(yù)壓力的施加宜在支護(hù)

23、的兩端同步對(duì)稱進(jìn)行。預(yù)壓力應(yīng)分級(jí)施加，重復(fù)進(jìn)行，一般情況下，預(yù)壓力的控制值不宜小于支護(hù)設(shè)計(jì)軸力的50%，但也不宜過高，當(dāng)預(yù)壓力控制值取用支護(hù)設(shè)計(jì)軸力的80%以上時(shí)，應(yīng)防止支護(hù)結(jié)構(gòu)的外傾、損壞及對(duì)坑外環(huán)境的影響。預(yù)壓力加至設(shè)計(jì)要求的額定值后，應(yīng)再次檢查各連接點(diǎn)的情況，必要時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固，待額定壓力穩(wěn)定后予以鎖定。支護(hù)端部的八字可在支護(hù)施加壓力后安裝。l 4.9 土層錨桿設(shè)計(jì)l 土層錨桿由錨頭、自由段及錨固三部分組成，見圖7-9.土層錨桿的傾角根據(jù)地層分布、環(huán)境要求及施工工藝確定，一般以1525度為宜，錨固段宜設(shè)置于黏性土、粉性土及砂土地層中，對(duì)于淤泥質(zhì)土層應(yīng)通過試驗(yàn)確定。l 1.錨桿材料l 錨

24、桿桿體宜選用鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲或精扎螺紋鋼筋等作為預(yù)應(yīng)力筋，當(dāng)錨桿設(shè)計(jì)軸力較小時(shí)，可采用HRB335或HRB400鋼筋。水泥漿會(huì)水泥砂漿的水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不宜低于42.5Mpa，細(xì)骨料應(yīng)使用粒徑小于2mm的中細(xì)砂。砂中含泥量不得大于3%。l 2.錨桿截面確定l 土層錨桿或錨索的截面面積按式（7-22）確定l l （7-22）l 3.錨桿總長(zhǎng)度l 錨桿總長(zhǎng)度按式（7-23）來確定l l （7-23）l （7-24）mjtptK NAfmafLLLmltamK NLdl 4.土層錨桿深層滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算l （1）單層錨桿支護(hù)墻按圖7-22驗(yàn)算深層滑移的穩(wěn)定性。通過錨固段中點(diǎn)c與支護(hù)墻的假

25、象支撐點(diǎn)b連一直線，再過c點(diǎn)做豎直線交地面于d點(diǎn)，從而確定土體穩(wěn)定性驗(yàn)算的范圍；用圖7-22（b）所示的力多邊形對(duì)abcd土體做靜力平衡分析，得到錨桿拉力，按式（7-25）計(jì)算深層滑移穩(wěn)定性安全系數(shù)。l （7-25） l （2）兩層及兩層以上的土層錨桿支護(hù)墻深層滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算見圖7-23，其分析方法同單層錨桿體系。在單元體內(nèi)存在bc，be及bec三個(gè)可能的滑動(dòng)面，分別利用力多邊形求出錨桿所需的最大拉力 ，從而得到相應(yīng)的安全系數(shù)，一般不小于1.21.5。l （3）當(dāng)錨固段的中點(diǎn)低于基坑開挖面時(shí)，可不必進(jìn)行深層滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算。 , maxtmstRKN()max,()max,()maxRt bcR

26、t beRt becl 5.土層錨桿豎向穩(wěn)定性驗(yàn)算l 當(dāng)土層錨桿傾角大于30度或者支護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻，且插入深度較小，下臥層非常軟弱時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算 l （7-26）l 6.錨桿變形計(jì)算l 錨桿彈性變形由試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下式計(jì)算l (7-27)l （7-28）l 在豎向彈性地基梁法分析支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，錨桿的水平剛度系數(shù)由下式確定l （7-29）mvvQKN()3faesccLLSTE AE AsmmcmAEA EEAA3(3)cossccfccsaAE E AKTlE AE All 4.10 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l 4.10.1 一般規(guī)定l 土釘鋼筋采用HRB335和HRB

27、400熱軋變形鋼筋，直徑在1632mm范圍。l 土釘孔勁在70120mm之間，注漿的強(qiáng)度等級(jí)一般不低于10Mpa，3d不低于6Mpa。l 土釘長(zhǎng)度l與基坑深度H之比對(duì)于非飽和土宜為0.61.2，密實(shí)砂土和堅(jiān)硬黏土取地值，軟塑黏土不應(yīng)小于1.0.l 土釘?shù)乃胶拓Q直間距額宜為12m，在飽和黏性土中可小到1m；在干硬黏性土中可超過2m。此外，沿面層布置的土釘密度不應(yīng)低于每6一根。l 噴射混凝土面層的厚度在50150mm范圍內(nèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20.3d強(qiáng)度不低于10Mpa，面層內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，鋼筋mm，間距150300mm，當(dāng)面層厚度大于120mm時(shí)，宜設(shè)置兩層鋼筋網(wǎng)。l 土釘鉆孔的噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下，插入深度不少于0.2m，在基坑頂部也宜設(shè)置寬度為12的噴射混凝土護(hù)頂。l4.10.2基本計(jì)算l1、內(nèi)部整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算l土釘支護(hù)的內(nèi)部整體穩(wěn)定性驗(yàn)算是指邊坡土體中可能出現(xiàn)的破壞面發(fā)生在支護(hù)內(nèi)部并穿過全部或部分土釘。假定破壞面上的土釘只承受拉力且達(dá)到極限抗拉能力R,按圓弧對(duì)破壞面采用簡(jiǎn)單條分法對(duì)土釘支護(hù)做內(nèi)部整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，如圖7-24所示，安全系數(shù)為l