【正文】 體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時,作用在結(jié)構(gòu)上的土壓力為被動土壓力?三種土壓力與支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移的關(guān)系如圖31所示?上述土壓力是隨著位移變化的三種極限情況,在相同的墻高和填土條件下,三種極限土壓力的關(guān)系?圖31支護(hù)結(jié)構(gòu)位移與土壓力的關(guān)系(1)靜止土壓力理論靜止土壓力計算依據(jù)為半空間彈性變形體在自重作用下無側(cè)向變形時的水平側(cè)壓力計算?土體的豎向自重應(yīng)力,則距填土表面深度z處的靜止土壓力強(qiáng)度可按下式計算: (31)式中 :土的側(cè)壓力系數(shù)或靜止土壓力系數(shù),。 施工現(xiàn)場應(yīng)滿足放坡條件。 淤泥河淤泥質(zhì)場地不宜使用。 水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150Mpa。則大大低于地下連續(xù)墻,因而具有較大發(fā)展前景?土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合,形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場合都可使用,特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層。具有擋土?止水的雙重功能。趙德剛?蔣宏 復(fù)合土釘墻的變形與穩(wěn)定性分析?本設(shè)計選擇的復(fù)合土釘墻是將土釘墻與有限放坡有機(jī)組合成的復(fù)合支護(hù)體系,它是一種改進(jìn)型土釘墻?經(jīng)過十幾年的研究和實(shí)踐,工程界對復(fù)合土釘墻的認(rèn)識越來越來深化,它能克服單純土釘墻的技術(shù)弱點(diǎn)和缺陷,擴(kuò)大土釘墻的使用范圍,在很多情況下,它可以取代排樁或地下連續(xù)墻支護(hù)方式,支護(hù)工期大大縮短,費(fèi)用大大降低,取得顯著經(jīng)濟(jì)和社會效益?因此,越來越多的工程使用復(fù)合土釘墻進(jìn)行基坑支護(hù)?本設(shè)計采用的技術(shù)計算理論有郎肯土壓力理論和極限平衡理論,對計算結(jié)果進(jìn)行了穩(wěn)定性分析?之后,又采用了同濟(jì)啟明星軟件進(jìn)行電算,與手算的結(jié)果對比分析?第2章 基坑支護(hù)方案選型安徽裕鵬房地產(chǎn)開發(fā)公司擬在肥西縣上派金寨南路北側(cè),云谷路東側(cè)興建肥西金云國際小區(qū),其中高層建筑5幢,23~28層,框剪結(jié)構(gòu)。孫邦賓 復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與思考。龔曉南主編《深基坑工程設(shè)計施工手冊》?！稄?fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB 507392011)。 試驗(yàn)研究方法主要包括室內(nèi)的模型墻試驗(yàn)和離心試驗(yàn)等。為基坑深度?土釘間距設(shè)計由下式確定:?其中,為行列距。 design calculations。 with a greater risk of excavation has a strong culture. Different hydrological, geological differences in the environmental conditions under excavation works great. Environmental effects of plex excavation, excavation pit itself not only to ensure security and stability, but also to effectively control the pit surrounding strata movement and protect the surrounding environment. This article describes the real estate development pany in Anhui Yu Peng Jin Yun proposed international munity , including five highrise buildings , 23 to 28 floors , wall structure 。以及地下車庫(地下一層),埋深在現(xiàn)地面下約3~4米?㎡?本設(shè)計主要對此基坑支護(hù)方案論證選擇和支護(hù)設(shè)計計算?擬建建筑場地基坑長約270m,寬約150m,開挖深度為8m?根據(jù)場地工程地質(zhì)條件,可以采用水泥土重力式擋墻?鉆孔灌注樁?地下連續(xù)墻?復(fù)合土釘墻等支護(hù)設(shè)計?由于土釘墻支護(hù)作為一種較常用的支護(hù)形式,憑借其工期短?造價低的優(yōu)勢異軍突起,因此為了滿足基坑的安全?經(jīng)濟(jì)?合理等問題,本設(shè)計最終確定采用復(fù)合土釘墻支護(hù)設(shè)計,即土釘墻與有限放坡有機(jī)組合成的復(fù)合支護(hù)體系?關(guān)鍵詞:基坑支護(hù)。6層建筑5幢,框架結(jié)構(gòu)。復(fù)合土釘墻ABSTRACTExcavation means below the surface of an excavation of underground space and supporting the supporting system. The excavation is to ensure the excavation, smooth and safe surroundings foundation pit construction, excavation sidewalls for retaining and using the surrounding environment, reinforcement and protection measures. Foundation Bracing System is a temporary structure, a smaller safety margin。 select program。為止?jié){器長度,~。而當(dāng)剪切位移20mm時, 在相同位移下, 加筋土樣所承受的水平荷載大大超過未加筋土樣?英國劍橋大學(xué)的Jewell和Jones也作了類似的大型直剪試驗(yàn), 試驗(yàn)的結(jié)果和前者基本相似?(2)日本在平面加荷和離心加荷兩種試驗(yàn)的條件下分別對模型進(jìn)行了試驗(yàn)研究, 結(jié)果表明加筋土坡比未加筋土坡的承載能力高得多, 而且插筋越長, 加固效果越好, 但插筋長度超過一定長度, 加固效果的增加就不很顯著了, 即土釘?shù)脑O(shè)置存在最佳長度?離心試驗(yàn)表明未加固的土坡滑移曲線的端點(diǎn)在坡面的中部, 而加筋土坡的破壞曲線形狀的影響卻非常顯著?(3)Bolto等(1990)運(yùn)用離心模型試驗(yàn)研究了土釘支護(hù)在超固結(jié)粘土開挖中的應(yīng)用, 闡述了施工末期的短期穩(wěn)定性?工后土體膨脹以及負(fù)空隙水壓力的消散變化情況?運(yùn)用楔體平衡理論估算了不排水和長期排水穩(wěn)定情況, 研究結(jié)果表明土釘支護(hù)可以應(yīng)用于硬粘土的開挖中?Plumelle(1990)通過試驗(yàn)研究指出, 土釘中的最大張力不是位于墻前, 而是位于墻后一段距離處, 最大張力的連線位于破壞區(qū)內(nèi)?土釘中首先產(chǎn)生的抗力是拉力?如果一次開挖深度過大, 會在土中產(chǎn)生土拱, 而土拱上方土的變形依然很小?繼續(xù)開挖時土拱會不穩(wěn)定并很快產(chǎn)生破壞?(4)Kim等(1996)為了研究超越對土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的影響, 進(jìn)行了模型試驗(yàn)?研究的主要變量是土釘?shù)膹澢鷦偠?抗拉阻力以及所施加的超載水平?采用兩種不同的試驗(yàn)步驟分別模擬超載條件下土釘在新建結(jié)構(gòu)及擴(kuò)建擋土系統(tǒng)中的應(yīng)用?為了有效地估計荷載對破壞機(jī)理的影響, 進(jìn)行了無超載的破壞試驗(yàn),當(dāng)施加超載時, 上部土釘逐漸折斷, 支護(hù)系統(tǒng)破壞?在超載水平較低的情況下, 上部土釘?shù)膽?yīng)力狀態(tài)與不加超載墻的應(yīng)力狀態(tài)相近?當(dāng)超載增加時, 上部土釘?shù)牡刃翂毫ο禂?shù)趨于靜止土壓系數(shù)?在超載作用下, 土釘折斷點(diǎn)的位置與超載柔性釘?shù)钠茐奈恢梅浅＝咏?(5)姜振泉等(1996)在綜合分析插筋補(bǔ)強(qiáng)土體剪切試驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 參考橫向受力樁所受剪切力的計算方法, 提出了用于評價插筋橫向抗剪作用及其補(bǔ)強(qiáng)效果的理論計算方法, 并據(jù)此計算方法對試驗(yàn)條件下插筋在變形不連續(xù)面位置及由此剪力產(chǎn)生的抗剪補(bǔ)強(qiáng)效果進(jìn)行了計算, 然后將計算結(jié)果同試驗(yàn)的實(shí)測結(jié)果進(jìn)行了分析, 結(jié)果表明理論計算方法在一定的土體變形?五增忠等(1996)通過對深基坑錨噴網(wǎng)支護(hù)的現(xiàn)場實(shí)測, 探討了土釘錨固力的分布規(guī)律, 側(cè)向土壓力的大小及其分布狀態(tài)?主動土壓裂面的位置與形狀?土釘技術(shù)是從70年代出現(xiàn)的,德國?法國和美國幾乎在同一時期各白獨(dú)方地開始了土釘墻的研究和應(yīng)用?出現(xiàn)這種情況并非偶然,因?yàn)橥玲敿夹g(shù)在許多方面與隧道新奧法施工類似,可視為是新奧法概念的延伸?60年代初期出現(xiàn)的新奧法,采用噴射混凝土和粘結(jié)型鉗桿相結(jié)合的方法,能迅速控制隧洞變形并使之穩(wěn)定?特別是70年代及其稍后的時間內(nèi),先后在德國法蘭克福及紐倫堡地鐵的土體開挖工程中應(yīng)用獲得成功,對土釘墻技術(shù)的出現(xiàn)給予了積極的影響?此外,60年代發(fā)展起來的加筋土技術(shù)對土釘墻技術(shù)的萌發(fā)也有一定的推動作用?70年代德國?法國和美國都對土釘進(jìn)行了研究與應(yīng)用?在德國是由擋土墻和錨桿發(fā)展起來的,法國是基于新奧法的原理發(fā)展起來的,新奧法系奧地利隧道施工中利用噴射混凝土與全長粘結(jié)的錨桿相結(jié)合,為巖石隧道開挖提供有效的穩(wěn)定支護(hù)?1972年法國承包商博格斯提出了新奧法原理能夠用于土質(zhì)邊坡和軟巖邊坡的臨時支護(hù),并成功地應(yīng)用于工程上,幾乎同時德國和美國也發(fā)展了土釘技術(shù)?目前該技術(shù)在法國?德國?英國?美國和日本得到廣泛應(yīng)用?新興的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)研究要得到政府的大力支持,才會很好地發(fā)展?比如1985年法國政府一次就撥款350萬美元,進(jìn)行土錨釘墻的實(shí)尺模擬試驗(yàn)?1990年在美國召開的擋上結(jié)構(gòu)國際學(xué)術(shù)會議上,土釘作為一個獨(dú)立的專題,與錨桿擋堵并列,使它成為一個獨(dú)立的學(xué)科分支?我國開展土釘墻技術(shù)和應(yīng)用的研究起步較晚, 應(yīng)用的首例為1980年山西太原煤礦設(shè)計院將土釘墻技術(shù)用于山西柳灣煤礦的邊坡工程,80年代末北京工業(yè)大學(xué)和北京農(nóng)村建筑總公司對插筋補(bǔ)強(qiáng)護(hù)坡和索土邊坡,進(jìn)行了荷載作用下的破壞試驗(yàn)?插筋補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)與土釘噴射混凝土相似,只是插筋補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋用錨定板,坡面鋪鋼筋網(wǎng)抹水泥砂漿,而土釘在坡面鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土,至90 年代中期土釘墻技術(shù)在我國邊坡和基坑工程中得到了推廣?目前對復(fù)合土釘支護(hù)的研究包括理論研究和試驗(yàn)研究?理論分析主要采用了有限元法和解析法, 以及根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)方法?！督ㄖ又ёo(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1202012)。龔曉南 《基坑工程實(shí)例1》。陳肇元?崔京浩 《土釘支護(hù)在基坑工程中的應(yīng)用》?(2)文獻(xiàn):楊茜 復(fù)合土釘支護(hù)作用機(jī)理。劉學(xué)軍?陳正大 復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)及其作用機(jī)理研究。重度(γ)KN/m3極限摩阻力()kPa錨固體與土體的粘結(jié)強(qiáng)度()kPa擋土墻基底摩擦系數(shù)(u)滲透系數(shù)(K)cm/s雜填土2518601105粘土32170706107 粉質(zhì)粘土52065601106深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻?水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn):由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土。其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時要注意防止影響周圍環(huán)境?鉆孔灌注樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受水土壓力,是深基坑開挖常用的一種圍護(hù)形式,根據(jù)不同的地質(zhì)條件和開挖深度可做成懸臂式擋墻?單撐式擋墻?多層支撐式擋墻等?它的排列形式有一字形相接排列?間隔排列?交錯相接排列?搭接排列?或是混合排列,常見的排列方式是一字板間隔排列,并在樁后采用水泥土攪拌樁?旋噴樁?樹根樁等阻水?這樣的結(jié)構(gòu)形式較為經(jīng)濟(jì),阻水效果較好?上海地區(qū)大部分開挖深度在7~12米左右的深基坑,采用鉆孔灌注樁擋土,水泥土攪拌樁阻水,普遍獲得成功?地下連續(xù)墻就是用專用設(shè)備沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑周邊采用泥漿護(hù)壁開挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽,在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠,采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土,筑成一單元墻段,依次順序施工,以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻,以便基坑開挖時防滲?擋土,作為鄰近建筑物基礎(chǔ)的支護(hù)以及直接成為承受直接荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分?地下連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn)是對鄰近建筑物和地下管線的影響較小,施工時無噪音?無振動,屬低公害的施工方法? SMW工法樁SMW工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘,同時在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌,在各施工單元之間則采取重疊搭接施工,然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材,至水泥結(jié)硬,便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的?連續(xù)完整的?無接縫的地下墻體?SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)特點(diǎn)主要為:施工時基本無噪音,對周圍環(huán)境影響小。此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻,在費(fèi)用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H型鋼等受拉材料。 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,宜采用降水?排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻水泥土墻 基坑側(cè)壁安全等級為2?3級。 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,應(yīng)采用降水措施或者截水措施逆作拱墻 基坑側(cè)壁安全等級為2?3級。 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,應(yīng)采用降水措施或者截水措施放坡 基坑側(cè)壁安全等級為3級。二是通過注漿對土體起到加固作用,減少作用在護(hù)壁樁上的土壓力?這種聯(lián)合型式可減少樁承受的土壓力,從而減少樁的設(shè)置數(shù)量?止水帷幕和微型樁也有分擔(dān)荷載的作用?通過提前設(shè)置的止水帷幕和微型樁,可提高支護(hù)體系的抗彎剛度?抗傾覆能力和抗剪能力,象排樁或地下連續(xù)墻一樣起到擋土作用,分擔(dān)一部分土壓力荷載,提高了基坑邊坡的穩(wěn)定性,控制開挖過程中的側(cè)向位移?止水帷幕除了分擔(dān)荷載作用外,還起止水抗?jié)B作用,其作用機(jī)理主要有兩方面:一是提高基坑邊壁土體的自穩(wěn)性及隔水性,當(dāng)邊壁土體含水量較大時,網(wǎng)噴混凝土面層不易與土體粘結(jié)在一起,若噴層直接噴在水泥土攪拌樁或旋噴樁上,則很容易粘結(jié)在一起。H:擋土墻高度,m?(2)朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論是英國科學(xué)家朗肯于1857年提出的,是通過研究彈性半空間體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài),根據(jù)土的極限平衡條件而得出的土壓力計算方法?朗肯土壓力理論假定墻體是剛性的,墻后土體表面水平?處于主動或被動極限狀態(tài),墻背為豎直?光滑的平面?①主動土壓力朗肯主動土壓力強(qiáng)度按下式計算: 無粘性土: (33)