支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及變形計(jì)算

1、11.1 概述概述11.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及變形計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及變形計(jì)算11.3 基坑地面沉降計(jì)算基坑地面沉降計(jì)算11.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)算11.5 樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算11.6 常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)11.7 基坑降排水基坑降排水 第第1111章章 基坑工程基坑工程11.1.1 基坑支護(hù)目的與作用基坑支護(hù)目的與作用11.1 概述概述1、基坑支護(hù)的目的、基坑支護(hù)的目的（1）確?；娱_挖和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工安全、順利；）確保基坑開挖和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工安全、順利；（2）確?；优R近建筑物或地下管道正常使用；）確?；优R近建筑物或地下管道正常使用；

2、（3）防止地面出現(xiàn)塌陷、坑底管涌發(fā)生。）防止地面出現(xiàn)塌陷、坑底管涌發(fā)生。 2、基坑支護(hù)的作用、基坑支護(hù)的作用 擋土、擋水、控制邊坡變形。擋土、擋水、控制邊坡變形。 3、基坑工程的基本技術(shù)要求、基坑工程的基本技術(shù)要求（1）安全可靠性；）安全可靠性；（2）經(jīng)濟(jì)合理性；）經(jīng)濟(jì)合理性；（3）施工便利性和工期保證性。）施工便利性和工期保證性。11.1.2 基坑支護(hù)工程的主要特點(diǎn)基坑支護(hù)工程的主要特點(diǎn) 1）基坑工程大多是臨時(shí)性的工程，設(shè)計(jì)與施工重視不足，風(fēng)險(xiǎn)較大。）基坑工程大多是臨時(shí)性的工程，設(shè)計(jì)與施工重視不足，風(fēng)險(xiǎn)較大。 2）建筑趨向高層化，基坑向大而深度方向發(fā)展。基坑開挖深度在）建筑趨向高層化，基坑向

3、大而深度方向發(fā)展?；娱_挖深度在6 20m很普遍；基坑開挖面積大，這給支撐系統(tǒng)帶來較大的難度。很普遍；基坑開挖面積大，這給支撐系統(tǒng)帶來較大的難度。 3）基坑工程對周圍環(huán)境影響大。在軟弱土層中，基坑開挖會(huì)產(chǎn)生較）基坑工程對周圍環(huán)境影響大。在軟弱土層中，基坑開挖會(huì)產(chǎn)生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成很大影響；大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成很大影響；場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利；在相鄰場地施工中，場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利；在相鄰場地施工中，打樁、降水、挖土及基礎(chǔ)澆注混凝土等會(huì)相互制約與影響。打樁、降水、挖土及基礎(chǔ)澆注混凝土等

4、會(huì)相互制約與影響。 4）設(shè)計(jì)與施工難度較大，基坑工程事故頻發(fā)。一是設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，）設(shè)計(jì)與施工難度較大，基坑工程事故頻發(fā)。一是設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，方案選擇不合理；二是施工管理混亂，施工中隨意更改或減少支護(hù)，常方案選擇不合理；二是施工管理混亂，施工中隨意更改或減少支護(hù)，常常造成工程事故；三是監(jiān)理問題，監(jiān)理人員思想上麻痹大意。常造成工程事故；三是監(jiān)理問題，監(jiān)理人員思想上麻痹大意。 5）基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。如勘察工程、地下工程、）基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。如勘察工程、地下工程、結(jié)構(gòu)工程和測控工程等學(xué)科與技術(shù)相互交叉，協(xié)調(diào)發(fā)展。結(jié)構(gòu)工程和測控工程等學(xué)科與技術(shù)相互交叉，協(xié)調(diào)發(fā)展。 6）

5、基坑圍護(hù)新技術(shù)、新方法發(fā)展較快，支護(hù)結(jié)構(gòu)方案應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)）基坑圍護(hù)新技術(shù)、新方法發(fā)展較快，支護(hù)結(jié)構(gòu)方案應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)。11.1.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用條件支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用條件1. 基坑工程分類基坑工程分類 1）按開挖深度分。開挖深度）按開挖深度分。開挖深度H5m稱為深基坑；稱為深基坑；H5m為淺基坑。為淺基坑。 2）按開挖方式分。分為放坡開挖和支護(hù)開挖兩大類。）按開挖方式分。分為放坡開挖和支護(hù)開挖兩大類。 3）按功能用途分。樓宇基坑、地鐵站基坑、市政工程基坑、工業(yè)地）按功能用途分。樓宇基坑、地鐵站基坑、市政工程基坑、工業(yè)地下廠房基坑等。下廠房基坑等。 4）按安全等級分。）

6、按安全等級分。基坑規(guī)程基坑規(guī)程將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分為三個(gè)安全等級。將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分為三個(gè)安全等級。5）按支護(hù)結(jié)構(gòu)形式分）按支護(hù)結(jié)構(gòu)形式分 2. 常見基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型常見基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型1）無圍護(hù)放坡開挖）無圍護(hù)放坡開挖 支護(hù)型支護(hù)型將支護(hù)墻（排樁）作為主要受力構(gòu)件的支護(hù)形式，如將支護(hù)墻（排樁）作為主要受力構(gòu)件的支護(hù)形式，如板樁墻、排樁、地下連續(xù)墻等。在基坑較淺時(shí)可不設(shè)支撐，成懸臂式結(jié)構(gòu)；板樁墻、排樁、地下連續(xù)墻等。在基坑較淺時(shí)可不設(shè)支撐，成懸臂式結(jié)構(gòu)；當(dāng)基坑較深或?qū)χ車孛孀冃螄?yán)格限制時(shí)，應(yīng)設(shè)水平或斜向支撐，或錨拉當(dāng)基坑較深或?qū)χ車孛孀冃螄?yán)格限制時(shí)，應(yīng)設(shè)水平或斜向支撐，或錨拉系統(tǒng)，形成空間力

7、系。系統(tǒng)，形成空間力系。 加固型加固型充分利用加固土體的強(qiáng)度進(jìn)行支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式，如水充分利用加固土體的強(qiáng)度進(jìn)行支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式，如水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根樁等。泥土攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根樁等。2）樁墻支護(hù)）樁墻支護(hù) 樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式 樁墻錨桿基坑支護(hù)工程樁墻錨桿基坑支護(hù)工程內(nèi)支撐基坑支護(hù)工程3）重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)）重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 對于軟土地基或松散砂土層，不能直接采用錨桿支護(hù)時(shí)，可采用水泥土墻，對于軟土地基或松散砂土層，不能直接采用錨桿支護(hù)時(shí)，可采用水泥土墻，如攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等形成重力式的擋土結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。水泥土墻如攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等形成重力式的擋土

8、結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。水泥土墻一般適用于基坑深度一般適用于基坑深度H6m，基坑側(cè)壁安全等級為二、三級的基坑。，基坑側(cè)壁安全等級為二、三級的基坑。5）開槽施工法）開槽施工法 4）中央開挖施工法）中央開挖施工法 6）土釘墻支護(hù)）土釘墻支護(hù) 7）墻前被動(dòng)區(qū)土體加固法）墻前被動(dòng)區(qū)土體加固法 8）逆作拱墻）逆作拱墻 9）地下連續(xù)墻逆作法）地下連續(xù)墻逆作法 8）沉井法）沉井法 10）組合型支護(hù)）組合型支護(hù) 土釘與樁土釘與樁- -錨復(fù)合支護(hù)錨復(fù)合支護(hù) 預(yù)應(yīng)力錨桿土釘鋼砼圈梁鉆孔灌注樁水泥土攪拌樁土釘土釘土層錨桿土層錨桿鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁防滲帷幕防滲帷幕微型樁微型樁土釘土釘土釘與微型樁組成的復(fù)合支護(hù)土釘與微型樁組成

9、的復(fù)合支護(hù)鋼砼管樁鋼砼管樁土釘土釘土釘與微型樁組成的復(fù)合支護(hù)：土釘與微型樁組成的復(fù)合支護(hù)：邊坡型式的邊坡型式的破壞破壞某復(fù)合土釘支護(hù)基坑整體失穩(wěn)時(shí)照片：某復(fù)合土釘支護(hù)基坑整體失穩(wěn)時(shí)照片：11.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及變形計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及變形計(jì)算11.2.1 支護(hù)板樁的受力性狀支護(hù)板樁的受力性狀11.2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力計(jì)算 基坑外側(cè)的主動(dòng)土壓力視為水平荷載，應(yīng)計(jì)算其水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；基坑外側(cè)的主動(dòng)土壓力視為水平荷載，應(yīng)計(jì)算其水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值； 基坑內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力視為水平抗力，亦應(yīng)計(jì)算其水平抗力的標(biāo)準(zhǔn)值。基坑內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力視為水平抗力，亦應(yīng)計(jì)算其水平抗力的標(biāo)準(zhǔn)

10、值。 1）懸臂式板樁。插入土體部分視為固定端，上部為自由端。）懸臂式板樁。插入土體部分視為固定端，上部為自由端。 2）淺埋單錨式板樁。板樁頂端或上部有一層支撐或錨拉系統(tǒng)，其下）淺埋單錨式板樁。板樁頂端或上部有一層支撐或錨拉系統(tǒng)，其下端插入基坑底部，但是插入深度相對較淺。簡支梁結(jié)構(gòu)。端插入基坑底部，但是插入深度相對較淺。簡支梁結(jié)構(gòu)。 3）深埋單錨式板樁。與淺埋單錨式板樁不同的是板樁插入基坑底部）深埋單錨式板樁。與淺埋單錨式板樁不同的是板樁插入基坑底部相對較深，這樣插入土體部分視為固定端，上部支錨作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即相對較深，這樣插入土體部分視為固定端，上部支錨作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作靜不定梁結(jié)構(gòu)?？?/p>

11、作靜不定梁結(jié)構(gòu)。 4）多層錨拉式板樁。板樁的支錨層數(shù)）多層錨拉式板樁。板樁的支錨層數(shù)2層或?qū)踊?層以上，可將插入土體層以上，可將插入土體部分視為固定端，上部各個(gè)支錨作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。部分視為固定端，上部各個(gè)支錨作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。1. 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1）對于碎石土、砂土，按水土分算法計(jì)算基坑外側(cè)的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值）對于碎石土、砂土，按水土分算法計(jì)算基坑外側(cè)的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（11-1） a）計(jì)算簡圖）計(jì)算簡圖 b）地面均布荷載作用）地面均布荷載作用 c）局部荷載作用）局部荷載作用 當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以下時(shí)當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以下時(shí) waiwaw

12、awajaiikaiajkajk)()(2KhmhzKcKej（11-2）1k0krkajk（11-3） 2）對于粉土、粘性土、淤泥及淤泥質(zhì)土，可按水土合算法計(jì)算水平荷載）對于粉土、粘性土、淤泥及淤泥質(zhì)土，可按水土合算法計(jì)算水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值，其公式形式與式（其公式形式與式（11-1）相同。）相同。 3）當(dāng)按式（）當(dāng)按式（11-1）及式（）及式（11-2）計(jì)算的基坑開挖面以上水平荷載標(biāo)準(zhǔn)）計(jì)算的基坑開挖面以上水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值值eajk小于零時(shí)，應(yīng)取零。小于零時(shí)，應(yīng)取零。2. 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1）對于碎石土、砂土，按水土分算法計(jì)算基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值）對于碎石土、砂土，按

13、水土分算法計(jì)算基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值wpiwpjpiikpipjkpjk)1)(2KhzKcKe圖圖11-7 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算圖水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算圖2）對于粉土、粘性土，可按水土合算法計(jì)算基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值）對于粉土、粘性土，可按水土合算法計(jì)算基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 piikpipjkpjk2KcKe3. 按按Terzaghi-Peck土壓力分布模型法計(jì)算主動(dòng)土壓力土壓力分布模型法計(jì)算主動(dòng)土壓力 a）砂土層）砂土層 b）軟）軟中硬粘土層中硬粘土層 c）硬粘土層）硬粘土層圖圖 11-8 土壓力模型圖（土壓力模型圖（Terzaghi-Peck）4. 基坑底樁前土壓力計(jì)算取值基坑底樁前土壓力計(jì)

14、算取值 11.2.3 基坑變形特征基坑變形特征1. 支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。 2. 基坑周圍地表沉降變形基坑周圍地表沉降變形3. 基坑失穩(wěn)基坑失穩(wěn)4. 基坑管涌和流砂基坑管涌和流砂a）拉錨失效）拉錨失效 b）支撐壓屈）支撐壓屈 c）支擋結(jié)構(gòu)變形過）支擋結(jié)構(gòu)變形過大大 因支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度或剛度不足而引起的基坑失穩(wěn)因支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度或剛度不足而引起的基坑失穩(wěn) a)支擋結(jié)構(gòu)底部走動(dòng)支擋結(jié)構(gòu)底部走動(dòng) b) 支擋結(jié)構(gòu)整體滑動(dòng)支擋結(jié)構(gòu)整體滑動(dòng) c)擋土墻傾覆擋土墻傾覆 d)擋土墻滑動(dòng)擋土墻滑動(dòng)因支護(hù)結(jié)構(gòu)地基土的強(qiáng)度不足而引起的基坑失穩(wěn)因支護(hù)結(jié)構(gòu)地基土的強(qiáng)度不足而引起的基坑失穩(wěn)粘土粘土承壓水層基坑管涌和流

15、砂失穩(wěn)基坑管涌和流砂失穩(wěn) 承壓水引起的基坑失穩(wěn)承壓水引起的基坑失穩(wěn)11.2.4 基坑的變形控制基坑的變形控制1. 基坑的變形控制標(biāo)準(zhǔn)基坑的變形控制標(biāo)準(zhǔn) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的建筑物地基變形允許值見表規(guī)定的建筑物地基變形允許值見表7-10。 變形控制內(nèi)容有：變形控制內(nèi)容有：支護(hù)結(jié)構(gòu)主體水平位移及其速率；支護(hù)結(jié)構(gòu)主體水平位移及其速率；地表下沉量及地表下沉量及下沉速率；下沉速率；鄰建物的沉降及傾斜；鄰建物的沉降及傾斜；基坑底隆起量及其速率；基坑底隆起量及其速率；支錨位支錨位移量及其速率；移量及其速率；支護(hù)結(jié)構(gòu)主體的傾斜等。支護(hù)結(jié)構(gòu)主體的傾斜等。2. 變形控制設(shè)計(jì)基本內(nèi)容變形控

16、制設(shè)計(jì)基本內(nèi)容變形控制設(shè)計(jì)指變形預(yù)測分析、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及控制技術(shù)等。變形控制設(shè)計(jì)指變形預(yù)測分析、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及控制技術(shù)等。 11.2.5 支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算 支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算方法較多，如豎向彈性地基梁法、彈性地基桿系有限支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算方法較多，如豎向彈性地基梁法、彈性地基桿系有限元法、變形反分析法、等值梁法等；豎向彈性地基梁元法、變形反分析法、等值梁法等；豎向彈性地基梁m法比較常用。法比較常用。zzM0q (z)zH0dzp (z y)oyq (z)Q+dQM +dMdzQMp (z y)設(shè)置于土中的彈性樁設(shè)置于土中的彈性樁11.3 基坑地面沉降計(jì)算基坑地面沉降計(jì)算11.3.1

17、 基坑降水引起的地面沉降基坑降水引起的地面沉降siiii/ Ehsniss1i11.3.2 基坑開挖引起的地面沉降基坑開挖引起的地面沉降 基坑周圍地面變形與支擋結(jié)構(gòu)基坑周圍地面變形與支擋結(jié)構(gòu)剛度、支錨剛度和周圍土質(zhì)等有關(guān)，剛度、支錨剛度和周圍土質(zhì)等有關(guān)，基坑開挖引起的地面沉降一般采用基坑開挖引起的地面沉降一般采用R.B.Peck模式和土體損失理論來計(jì)模式和土體損失理論來計(jì)算。算。hdHSw245-/2zziV0Sw1yo沉降槽DiSmaxB011.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)算11.4.1 基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 11.4.2 重力式擋墻穩(wěn)定性驗(yàn)算重力式擋墻穩(wěn)定

18、性驗(yàn)算 對于水泥土墻、土釘墻、加對于水泥土墻、土釘墻、加筋土等重力式擋墻，除了進(jìn)行整筋土等重力式擋墻，除了進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算之外，還需按重力體穩(wěn)定性驗(yàn)算之外，還需按重力式擋土墻的計(jì)算方法，驗(yàn)算其抗式擋土墻的計(jì)算方法，驗(yàn)算其抗滑動(dòng)穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性等?；瑒?dòng)穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性等。 采用瑞典的費(fèi)倫紐斯（采用瑞典的費(fèi)倫紐斯（W.Fellenius）圓弧滑動(dòng)面條分法來驗(yàn)算放坡開）圓弧滑動(dòng)面條分法來驗(yàn)算放坡開挖、水泥土擋墻、懸臂式擋墻、支撐（或錨拉）擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)挖、水泥土擋墻、懸臂式擋墻、支撐（或錨拉）擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。 對于設(shè)置多道內(nèi)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)，

19、一般來說其整體穩(wěn)定性無問題，可對于設(shè)置多道內(nèi)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)，一般來說其整體穩(wěn)定性無問題，可不預(yù)驗(yàn)算。不預(yù)驗(yàn)算。 11.4.3 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算qwHhdCOxAOB 臨界滑動(dòng)面穩(wěn)定性驗(yàn)算臨界滑動(dòng)面穩(wěn)定性驗(yàn)算 2 . 1drl/MMK2. 地基承載力驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算 1）太沙基）太沙基-皮克（皮克（Terzaghi-Peck）法）法 Terzaghi-Peck法法 45-/2Bj 2Bj2Bj HhdWCBAOqWHqA45+/2hdp1p2 Caquot-Kerisel法法 2）柯克和克里西澤爾（）柯克和克里西澤爾（Caquot-Kerisel）法）法 11.4.4

20、基坑管涌驗(yàn)算基坑管涌驗(yàn)算 jK .w不發(fā)生管涌的條件也可寫成：不發(fā)生管涌的條件也可寫成： wdw2hhhK2wwdhhKh或或 JhHhdhd/2hhdH粘土粘土承壓水層t2wwdhKh11.4.5 有承壓水坑底的穩(wěn)定性驗(yàn)算有承壓水坑底的穩(wěn)定性驗(yàn)算為低抗承壓水水頭壓力，坑底不透水層厚度：為低抗承壓水水頭壓力，坑底不透水層厚度：)(.wtht1010wwhht或或 若上式計(jì)算要求得不到滿足，應(yīng)將支擋結(jié)構(gòu)嵌入到承壓水層以下；或者若上式計(jì)算要求得不到滿足，應(yīng)將支擋結(jié)構(gòu)嵌入到承壓水層以下；或者在承壓水中設(shè)置減壓抽水井，以減少承壓水層的水頭壓力。在承壓水中設(shè)置減壓抽水井，以減少承壓水層的水頭壓力。 11

21、.5 樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算11.5.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu) 1. 單排式懸臂支護(hù)單排式懸臂支護(hù)abcEaEpifgdljHtt1ekt20 . 2/acpcMM1)2 . 11 . 1 (tt 11.5.2 單錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)單錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)1.淺埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)淺埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu) tCa)DBHA(Kp-Ka)b)fc)d)MmaxHaep-eaeaeaepEpEaHpRaRa簡支梁法計(jì)算淺埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)簡支梁法計(jì)算淺埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu) 2. 深埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)深埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)RaRaP0adoabcfedhHtot1x等值梁法計(jì)算深埋式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)等值梁法計(jì)算深埋

22、式單錨支護(hù)結(jié)構(gòu)11.5.3 多層錨拉支護(hù)結(jié)構(gòu)多層錨拉支護(hù)結(jié)構(gòu)1. 支錨結(jié)構(gòu)的間距布置形式和設(shè)計(jì)計(jì)算支錨結(jié)構(gòu)的間距布置形式和設(shè)計(jì)計(jì)算（1）等彎矩布置）等彎矩布置hh1h2h3h4h5PiMmax（2）等反力布置）等反力布置 MmaxHhh1h2h3h4KaKaH0.15PPPPPACBD支錨的等反力布置支錨的等反力布置（3）等間距布置）等間距布置 KaHKaHR1R2R3R4R3Mh1h2h3h4h5t0qhi /10qhi /20h3/2h4/2R2R1R4R3支錨等間距布置計(jì)算簡圖支錨等間距布置計(jì)算簡圖 2. 護(hù)樁的入土深度計(jì)算護(hù)樁的入土深度計(jì)算ABCDEMKGRNFQJHhit1KaHKa

23、(Kp-Ka)t1(Kp-Ka)盾恩近似法計(jì)算圖盾恩近似法計(jì)算圖 對于多層支撐（或錨拉）板樁墻的入土對于多層支撐（或錨拉）板樁墻的入土深度，可采用盾恩近似法或等值梁法計(jì)深度，可采用盾恩近似法或等值梁法計(jì)算。盾恩近似法計(jì)算步驟如下：算。盾恩近似法計(jì)算步驟如下：21iaE)32(12thHKM1i32thEK11.6 常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)11.6.1 錨桿支護(hù)錨桿支護(hù) 利用地層提供給錨桿的錨固力來維護(hù)排樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定，控制住利用地層提供給錨桿的錨固力來維護(hù)排樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定，控制住基坑或邊坡巖土體變形的一種支護(hù)方法，稱之為錨桿支護(hù)。基坑或邊坡巖土體變形的一種支護(hù)方法，稱之

24、為錨桿支護(hù)。 1. 錨桿的結(jié)構(gòu)組成錨桿的結(jié)構(gòu)組成 水泥砂漿錨桿由拉桿、錨固體、水泥砂漿錨桿由拉桿、錨固體、非錨固段、腰梁、錨桿頭部等組成。非錨固段、腰梁、錨桿頭部等組成。 1）拉桿）拉桿 作用是將來自錨桿頭部的力傳到作用是將來自錨桿頭部的力傳到錨固體中。錨固體中。 2）錨固體。）錨固體。錨固體是錨桿的有效錨固部分，它將將來自拉桿錨固體是錨桿的有效錨固部分，它將將來自拉桿的力通過水泥砂漿結(jié)石體與巖土體之間的相互作用，以側(cè)阻力或端的力通過水泥砂漿結(jié)石體與巖土體之間的相互作用，以側(cè)阻力或端阻力（擴(kuò)大頭受壓面阻力）形式傳給穩(wěn)固的巖土層中。阻力（擴(kuò)大頭受壓面阻力）形式傳給穩(wěn)固的巖土層中。 3）錨桿頭部。

25、）錨桿頭部。它是工程構(gòu)筑物與拉桿的連接部分，起到將來它是工程構(gòu)筑物與拉桿的連接部分，起到將來自構(gòu)筑物的力（如側(cè)土壓力）牢固地傳給拉桿的作用；錨桿頭部一自構(gòu)筑物的力（如側(cè)土壓力）牢固地傳給拉桿的作用；錨桿頭部一般由臺座（或稱為錨座）、承壓墊板、緊固器等組成。般由臺座（或稱為錨座）、承壓墊板、緊固器等組成。2錨桿受力分析錨桿受力分析錨固作用安全可靠實(shí)現(xiàn)的四個(gè)條件是：錨固作用安全可靠實(shí)現(xiàn)的四個(gè)條件是： 1）拉桿抗拉強(qiáng)度足夠，在承受極限荷載時(shí)，不產(chǎn)生拉斷或過大屈服變形。）拉桿抗拉強(qiáng)度足夠，在承受極限荷載時(shí)，不產(chǎn)生拉斷或過大屈服變形。 2）錨固體對拉桿筋的握固力需能承受住錨桿極限拉力的作用。）錨固體對拉

26、桿筋的握固力需能承受住錨桿極限拉力的作用。 3）錨固段巖土體的抗剪強(qiáng)度或所提供給錨固段砂漿結(jié)石體的摩阻力足夠。）錨固段巖土體的抗剪強(qiáng)度或所提供給錨固段砂漿結(jié)石體的摩阻力足夠。 4）錨固的土體在最不利情況下需能保持整體穩(wěn)定性。）錨固的土體在最不利情況下需能保持整體穩(wěn)定性。3. 土層錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算土層錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算2）錨桿的軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值）錨桿的軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值1）錨桿的布置）錨桿的布置s221kjsjk1isiku/)(2ddclqdlqdN3）錨桿的自由段長度）錨桿的自由段長度 錨桿的自由段長度應(yīng)超過土體潛在的滑移錨桿的自由段長度應(yīng)超過土體潛在的滑移面面1.0m以上，且大于以上，且大

27、于5m。)2/45sin(/ )2/45sin(kktf ll4）錨桿桿體的截面面積計(jì)算）錨桿桿體的截面面積計(jì)算 普通鋼筋：普通鋼筋： 預(yù)應(yīng)力鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋： yus/ fNA pyup/ fNA 5）錨桿水平拉力設(shè)計(jì)值）錨桿水平拉力設(shè)計(jì)值 宜取錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值的宜取錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值的0.500.65倍倍. cosudNT 6）錨桿預(yù)加力值）錨桿預(yù)加力值（鎖定值）（鎖定值） 4錨桿的施工要點(diǎn)錨桿的施工要點(diǎn)施工工藝包括錨孔鉆進(jìn)、拉桿組裝與安放、灌注漿液、張拉與鎖定等。施工工藝包括錨孔鉆進(jìn)、拉桿組裝與安放、灌注漿液、張拉與鎖定等。12312345123456一次注漿粗鋼筋拉桿的組

28、裝關(guān)系一次注漿粗鋼筋拉桿的組裝關(guān)系 二次高壓注漿粗鋼筋拉桿的組裝關(guān)系二次高壓注漿粗鋼筋拉桿的組裝關(guān)系 1.擋土板；擋土板；2.支承架；支承架；3.拉桿；拉桿； 1.一次注漿管；一次注漿管；2.止?jié){器；止?jié){器；3.塑料管；塑料管；4.拉桿；拉桿；5.二次注漿管二次注漿管 鋼鉸線與高強(qiáng)鋼絲拉桿的組裝關(guān)系鋼鉸線與高強(qiáng)鋼絲拉桿的組裝關(guān)系 1.塑料套管；塑料套管；2.鋼絞線（或鋼絲）；鋼絞線（或鋼絲）；3. 架線環(huán)；架線環(huán)；4.鋼絲束結(jié)；鋼絲束結(jié)；5.注漿管；注漿管；6.頂帽頂帽橫向主筋縱向主筋網(wǎng)筋護(hù)頂面層砼泄水孔土釘角鋼倒刺錐形封口出漿口土釘墻一般由土釘、面層、泄排水系統(tǒng)等三部分組成。土釘墻一般由土釘

29、、面層、泄排水系統(tǒng)等三部分組成。11.6.2 土釘墻土釘墻11.6.3 水泥土墻水泥土墻LRa）壁式（帶肋或不帶肋）壁式（帶肋或不帶肋） b）格珊式）格珊式 c）拱式）拱式常見的水泥墻結(jié)構(gòu)形式常見的水泥墻結(jié)構(gòu)形式11.6.4 逆作拱墻逆作拱墻基 坑 底地 面地 面基 坑 底基 坑 底基 坑 底地 面地 面11.6.5 SMW工法工法1. SMW工法原理與應(yīng)用工法原理與應(yīng)用a)b)c)d)e)a）全位）全位“滿堂滿堂”；b）全位）全位“1隔隔1”；c）全位）全位“1隔隔2”； d）半位）半位“滿堂滿堂”；e）半位）半位“1隔隔1” 12001200三軸攪拌樁38501200水泥摻量20%，L=2

30、0.5m2 500 x200 x10 x161800型鋼L=15.0m1500-11.30850-23.0-16.5內(nèi)置2-15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線5001800，L=14m，傾角203粘土 c=39.2kPa，=14.7，=19.7kN/m3粉質(zhì)粘土 c=34.6kPa，=15.4，=19.4kN/m3 粉土夾粉砂 c=9.7kPa，=25.6，=17.9kN/m3 粉砂 c=22.9kPa，=29.5，=18.5kN/m3 粉砂 c=12.4kPa，=27.6，=18.5kN/m3粉土 c=12.2kPa，=22.7，=18.5kN/m粉質(zhì)粘土 c=29.9kPa，=15.9，=19.1kN/

31、m333粘土 c=65.8kPa，=12.7，=19.6kN/m雜填土 c=28kPa，=11，=18kN/m310011004200700018002500120034002500-22.64-19.54-18.44-14.24-7.24-5.44-2.94-1.741.664.16-26.744100粉土夾粉質(zhì)粘土 c=16.2kPa，=24.6，=18.4kN/m3C25壓頂梁900 x5005001800，L=12m，傾角20內(nèi)置2-15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線5001800，L=10m，傾角20內(nèi)置3-15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線5001800，L=9m，傾角20內(nèi)置3-15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線2500

32、20002000130010001000-1.0060厚C20鋼筋砼護(hù)坡6.5250雙向2I14工字鋼腰梁常常州州萬萬博博北北岸岸城城基基坑坑圍圍護(hù)護(hù)工工程程123450.00-2.50-7.50-13.00鋼筋混凝土內(nèi)支撐鋼管內(nèi)支撐工法樁常州紫荊公園常州紫荊公園120觀光塔基坑工程（觀光塔基坑工程（PCMW工法）工法）11.7 基坑降排水基坑降排水11.7.1 明溝排水工程明溝排水工程普通明溝排水法普通明溝排水法明溝排水通常是在基坑周邊明溝排水通常是在基坑周邊設(shè)排水溝或滲渠，在基坑角設(shè)排水溝或滲渠，在基坑角或每或每3040m設(shè)一直徑設(shè)一直徑0.70.8m集水井。集水井。分層明溝排水法分層明溝

33、排水法11.7.2 井點(diǎn)降水法類型及適用情況井點(diǎn)降水法類型及適用情況1. 輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)真空泵井點(diǎn)設(shè)真空泵井點(diǎn)設(shè)備工作原理圖備工作原理圖2、噴射井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)3. 電滲井點(diǎn)電滲井點(diǎn)123 電滲井點(diǎn)工作原理示意圖電滲井點(diǎn)工作原理示意圖 1. 井點(diǎn)管；井點(diǎn)管；2. 金屬棒；金屬棒；360v直流電源直流電源4、管井井點(diǎn)、管井井點(diǎn)11.7.3 井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)1. 基坑總涌水量的計(jì)算基坑總涌水量的計(jì)算lSh0HlR2rSlMhH0HRSR2rMh0SRa）無壓完整井）無壓完整井 b）無壓非完整井）無壓非完整井 c）承壓完整井）承壓完整井 d）承壓非完整井）承壓非完整井井點(diǎn)降水計(jì)算圖示井點(diǎn)降水計(jì)算圖示2）潛水非完整井）潛水非完整井 4000000025 . 0lglg)2(366. 1hlhhXlXRSSHKQ3）承壓完整井）承壓完整井 )/lg(73. 200XRkMsQ 1）潛水完整井）潛水完整井 )/lg()2(366. 10OXRSSHKQ4）承壓非完整井）承壓非完整井 425 . 0lglg73. 2ww0MlMMrlrRKMSQ抽水影響半徑抽水影響半徑R： 潛水含水層：潛水含水層： KHSR2 承壓含水層：承壓含水層： KSR10KTHXR2202. 設(shè)計(jì)單井出水量設(shè)計(jì)單井出水量3s120KlrqirKHq50. 23井?dāng)?shù)、井距的確定井?dāng)?shù)、