【文章內(nèi)容簡介】 載及內(nèi)力分析 ? 1) 荷載 ? 水平力 ： ? 水、土壓力和坑外地面荷載引起的支護樁對 腰梁 的側(cè)壓力； ? 豎向荷載 ： ? 應(yīng)包括結(jié)構(gòu)自重和支撐上可能產(chǎn)生的施工活荷載。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 2) 內(nèi)力分析方法 (1) 形狀比較規(guī)則的基坑， 并采用相互正交體 系時，可采取以下簡化計算方法： ? 在水平荷載作用下， 現(xiàn)澆混凝土腰梁 的內(nèi)力與 ? 變形可按 多跨連續(xù)梁 計算； ? (2)平面形狀較為復(fù)雜平面支撐體系 ，宜按平 ? 面框架模型計算。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 2. 支撐系統(tǒng)構(gòu)件截面設(shè)計 ? 1) 腰梁 ? 可按水平方向的 受彎構(gòu)件 計算。 ? 2) 支撐 ? 支撐截面設(shè)計應(yīng)按 偏心受壓 構(gòu)件 計算。 ? 3) 立柱 ? 立柱的截面設(shè)計應(yīng)按 偏心受壓 構(gòu)件計算，開挖 ? 面以下立柱的 豎向承載力 可按 單樁豎向 和 水平承 ? 載力 驗算。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 4) 豎向斜撐 豎向斜撐體系應(yīng)驗算以下內(nèi)容 : (1) 預(yù)留土坡的穩(wěn)定性驗算； (2) 斜撐截面承載力，近似按軸心受壓構(gòu)件驗算； (3) 圍檁截面承載力驗算； (4) 斜撐基礎(chǔ)驗算； (5) 基礎(chǔ)壓桿可近似按軸心受壓構(gòu)件驗算截面承載力。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 五 錨桿設(shè)計 定義： 錨桿是在巖土層中鉆孔，再在孔中安放鋼拉桿，并在拉桿尾部一定長度范圍內(nèi)注漿，形成錨固體 ，形成抗拔錨桿。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 錨桿設(shè)計內(nèi)容包括以下幾個方面 : ? (1) 調(diào)查研究，掌握設(shè)計資料，作出可行性判斷； ? (2) 確定錨桿 設(shè)計軸向力 ，錨桿的抗力安全系數(shù)及極限承載力； ? (3) 確定 錨桿布置 和 安設(shè)角度 ； ? (4) 確定錨桿 施工工藝 并進(jìn)行錨固體設(shè)計 (長度、直徑、形狀等 )，確定錨桿結(jié)構(gòu)和桿件斷面； ? (5) 計算 自由段長度 和 錨固段長度 ； ? (6) 外錨頭 及 腰梁 設(shè)計； ? (7) 必要時應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算； ? (8) 漿體強度設(shè)計 并提出施工技術(shù)要求； ? (9) 對試驗和監(jiān)測的要求。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 1. 錨桿的可行性 ? 根據(jù)場地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件判斷是否適宜采用錨桿支護結(jié)構(gòu)，土層錨桿宜在 土質(zhì)較好的條件 下 使用，在未經(jīng)處理的下列土層中 不宜 采用： ? (1) 有機質(zhì)土層； ? (2) 液限 Lω50%的土層； ? (3) 相對密實度 Dr 。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 2. 錨桿布置 ? (1) 錨固體的上覆土層的厚度不宜小于 4m，錨固區(qū)離現(xiàn)有建筑物的距離 不小于 5～ 6m ； ? (2) 錨桿錨固體上下排間距不宜小于 ，水平方向間距不宜小于 2m，以避免 群錨效應(yīng) ； ? (3) 錨桿傾角宜 10176?！?35176。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 3. 錨桿鋼筋截面積 ? As ≥ γ 0Na/(ξ 2fy) ? 式中： As——錨桿鋼筋截面面積 (m2)； ? ξ2——錨筋抗拉工作條件系數(shù)，臨時性錨桿取 ； ? γ0——邊坡工程重要性系數(shù)，一般取 ； ? fy——錨筋抗拉強度設(shè)計值 (kPa)； ? Na——錨桿軸向拉力設(shè)計值 (kN)，Na=γ QHtk/cosα ； ? γQ ——荷載分項系數(shù)，可取 ，當(dāng)可變荷載較大時按現(xiàn)行規(guī)范確定； ? Htk——錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)； ? α ——錨桿傾角 (176。 )。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 4. 錨桿錨固段長度 ? 取下式的大值，且介于 4～ 10m。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? la≥Htk/(ξ1πDfrbcosα) ? la≥γ0Na/(ξ3nπdfb) ? 式中： la—— 錨固段長度 (m)； ? D—— 錨固體直徑 (m)； ? frb—— 地層與錨固體黏結(jié)強度特征值 (kPa)，應(yīng)通過試驗確定，當(dāng)無試驗資料時可按規(guī)范表取值； ? ξ 1—— 錨固體與地層黏結(jié)工作條件系數(shù)，對臨時性錨桿取 ； ? d —— 錨筋直徑 (m)； ? n—— 錨筋根數(shù) (根 )； ? fb—— 鋼筋與錨固砂漿間的黏結(jié)強度設(shè)計值 (kPa)，應(yīng)由試驗確定，當(dāng)缺乏試驗資料時可按規(guī)范表取值； ? ξ 3—— 鋼筋與砂漿黏結(jié)強度工作條件系數(shù)，對臨時性錨桿取 。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 5. 錨桿自由段長度 ? 計至潛在滑裂面 (45176。 +? /2)，且 ≥5m ； 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 6. 錨桿的穩(wěn)定性驗算 ? 內(nèi)容： ? 整體穩(wěn)定性驗算 （見本章“基坑的穩(wěn)定性分析”）； ? 錨桿深部破裂穩(wěn)定性驗算 ：錨桿深部破裂穩(wěn)定性驗算常用 Kranz 法 (德國 1953 年 )， 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ?bc 為深部破裂線 (b 取擋土結(jié)構(gòu)底端， c 為錨固體中點 )； cd 稱假想墻， δ 支護結(jié)構(gòu)對土體的 摩擦角 、?為摩擦角； G(自重 )、E1(主動土壓力 )、Ea(支護結(jié)構(gòu)上得主動土壓力的反作用力 )、 F(反力 )、 Rtmax錨固體 (及其周圍土 )對滑動土體的作用力 。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 單層錨桿 深部破裂不發(fā)生的條件為 ： ? Ks = Rtmax/ Nt≥ ? 式中： Rtmax——錨固體所能承受的最大拉力 (kN)； ? Nt——錨桿設(shè)計軸向拉力 (kN)。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ?多層錨桿 深部破裂不發(fā)生的條件： ? 多層錨桿深部破裂的滑動面由擋土結(jié)構(gòu)底端與錨固體中點連線確定，因而會有相應(yīng)多個滑動面，如圖示： ? 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ?對每一個相應(yīng)的滑動土體，均可以同單層錨桿深部破裂不發(fā)生的條件一樣驗算。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 地下水控制 ? 基坑工程的 地下水控制 方法 ：基坑降水；基坑止水； ? 基坑降水 ： ? 明排水法； ? 井點降水法； ? 基坑止水： ? 用地下連續(xù)墻及噴射注漿、深層攪拌或注漿形成截水墻或 底板 ， 阻止 地下水流入基坑；； 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 地面變形控制 ? 一、 基坑開挖、降水引起地面變形的具體表現(xiàn)： ? 地層移動 ? 地面沉降 ? 二、 變形原因 ： ? 樁墻體的水平位移 ； ? 坑底土隆起； ? 地下水位下降。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 三、地面變形控制措施： ? 1. 設(shè)計措施 ? (1) 支護結(jié)構(gòu)體系的 平面形狀 采用使圍護結(jié)構(gòu)整 ? 體 均衡受力 的形式 。 ? 在墻后地面和墻面易出現(xiàn)裂縫的 陽角部位 采取 加強 措施； ? (2) 在 軟土地區(qū) 支護體系的支護樁的根部宜插入好土層； ? (3) 當(dāng) 坑底土層比較軟弱 時，可對 被動區(qū) 土體進(jìn)行加固，被動區(qū)土體加固應(yīng)在基坑開挖前進(jìn)行，并應(yīng)有 充分的養(yǎng)護期 ； 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 接上頁三、地面變形控制措施： 1. 設(shè)計措施 ? (4) 鋼管或型鋼作支撐應(yīng) 施加預(yù)應(yīng)力 ： ? 預(yù)應(yīng)力水平可取設(shè)計支撐軸力的 30%～ 50%； ? (5) 當(dāng)基坑變形不能滿足坑外周邊環(huán)境控制要求時，應(yīng)對被影響的建筑物、構(gòu)筑物和各類管線采取防范的 措施 ： ? 土體加固； ? 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 接上頁三、地面變形控制措施： 1. 設(shè)計措施 ? (6) 在 地下水位高 的地區(qū)， 支護體系 必須有良好的止水系統(tǒng)； ? 當(dāng)有滲漏發(fā)生時，必須及時采取有效的堵漏措施。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? ? (1) 加快 施工速度 、縮短基坑暴露時間； ? (2) 密切注意 ： ? 坡高大 、 雨期施工 、排水不暢、坡 ? 頂堆載、 坡腳擾動 等不利因素的影響； ? (3) 防止： ? 降雨或施工用水通過地面或多或少的微 ? 裂縫 滲入 土體，降低土體的強度和增加土壓力； 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 接上頁 ? （ 4）當(dāng)出現(xiàn)基坑 變形過大 時，可采取 應(yīng)急措施 ： ? 底板分塊施工； ? 增設(shè) 斜 支撐； ? 墻后卸土； ? 坑內(nèi)被動區(qū)壓重 (草袋土等 )； ? 坑內(nèi)充水等。 湖北工業(yè)大學(xué)土木與建筑學(xué)院 ? 基坑工程施工 ? 樁墻式支護結(jié)構(gòu)的施工 ? 1. 樁墻式支護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求 ? (1) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護結(jié)構(gòu) ? 的混凝土強度大于等于 C20； ? (2) 樁墻式支護 ? 結(jié)構(gòu)的頂部應(yīng)