深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)淺探

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1、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)淺探深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)淺探溫茨華　　深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)技術(shù)是近10多年來在我國逐漸涉及的技術(shù)難題。深基坑的護(hù)壁，不僅要求保證基坑內(nèi)正常作業(yè)安全，而且要防止基坑及坑外土體移動(dòng)，保證基坑附近建筑物、道路、管線的正常運(yùn)行。各地通過工程實(shí)踐與科研，在基坑支護(hù)理論與技術(shù)上都有了進(jìn)一步的發(fā)展，取得了可喜的成績?！　?.深基坑支護(hù)類型選擇　　深基坑支護(hù)不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足變形控制要求，以確?；又車慕ㄖ?、地下管線、道路等的安全。如今支護(hù)結(jié)構(gòu)日臻完善，出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。　　根

2、據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況，經(jīng)比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)，由于基坑開采區(qū)主要為粘性土，它具有一定自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特性，因此護(hù)坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土，土層錨桿支護(hù)的方案，擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)布置如下：(1)護(hù)坡樁樁徑600mm，樁凈距1000mm；(2)土層錨桿一排作單支撐，端部在地面以下，下傾18°，間距；(3)腰梁一道，位于坡頂下處，通過腰梁，錨桿對(duì)護(hù)坡樁進(jìn)行拉結(jié)；(4)樁間為粘性土不作處理?！　?.深基坑支護(hù)土壓力　　深基坑支護(hù)是近些年來才發(fā)展起來的工程運(yùn)用學(xué)科，新的完善的支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確地加

3、以確定是不可能的。而且由于土的土質(zhì)比較復(fù)雜，土壓力的計(jì)算還與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和施工方法等有關(guān)，要精確地確定也是比較困難的。目前，土壓力的計(jì)算，仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進(jìn)行。常用的公式為：　　主動(dòng)土壓力：　　Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ　　工中：Eα——主動(dòng)土壓力(KN)，γ——土的容重，采用加權(quán)平均值。H——擋土樁長(m)。Φ——土的內(nèi)摩擦角(°)。C——土的內(nèi)聚力(KN)?！　”粍?dòng)土壓力：EP=1/2γt2KPCt　　式中：EP——被動(dòng)土壓力(KN)，t——擋

4、土樁的入土深度(m)，KP——被動(dòng)土壓力系數(shù)，一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。　　由于傳統(tǒng)理論存在達(dá)些不足，在工程運(yùn)用時(shí)就必須作經(jīng)驗(yàn)修正，以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也就是從以下幾個(gè)方面具體考慮：　　土壓力參數(shù)：尤其抗剪強(qiáng)度C/Φ的取值問題?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法有總應(yīng)力法和有效應(yīng)辦法，前者采用總應(yīng)力C、Φ值和天然重度γ(或飽和容量)計(jì)算土壓力，并認(rèn)為水壓力包括在內(nèi)，后者采用有效應(yīng)力C、Φ及浮容量γ計(jì)算土壓力，另解水壓力，即是水土分算。總應(yīng)辦法應(yīng)用方便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應(yīng)力法應(yīng)用于砂

5、層?！　±士侠碚摷俣▔Ρ撑c填土之間無摩擦力。這種假設(shè)造成計(jì)算主動(dòng)土壓力偏大，而被動(dòng)土壓力偏小。主動(dòng)土壓力偏大則是偏安全的，而被動(dòng)土壓力偏小則是偏危險(xiǎn)的。針對(duì)這一情況，在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)，采用修正后的被動(dòng)土壓力系數(shù)KP，因?yàn)閹靵隼碚撚?jì)算被動(dòng)土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動(dòng)土壓力系數(shù)擦角δ，克服了朗肯理論在此方面的假定?？梢郧蟮眯拚蟮腒P是：KP=〔CosΨDCosδ[KF)]-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕　　2式中是按等值內(nèi)摩擦角計(jì)算，對(duì)粘性土取ΦD=Φ是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，δ一般為1/3Φ-2/3Φ?！　∮玫戎祪?nèi)摩擦角計(jì)

6、算主動(dòng)土壓力。在實(shí)踐中，對(duì)于抗深在10m內(nèi)的支護(hù)計(jì)算，把有粘聚力的主動(dòng)土壓力Eα，計(jì)算式為：E=1/2CHtg2(45°-Φ/2)+2C2/γ?！　∮玫戎祪?nèi)摩擦角時(shí)，按無粘性土三角形土壓力并入Φo，E=1/2γH2tg(45°-Φ/2)，而E=E由此可得：tg(45°-[SX(]Φo2=rH2tg2(45°-Ψ/2)-4CHtg(45°-Ψ/2)+4C2/r2rH2　　深基坑開挖的空間效應(yīng)?；拥幕瑒?dòng)面受到相鄰邊的制約影響，在中線的土壓力最大，而造近兩邊的壓力則小，利用這種空間效應(yīng)，可以在兩邊折減樁數(shù)或減少配筋量?！　≈匾?/p>

7、場(chǎng)內(nèi)外水的問題。注意降排水，因?yàn)橥林泻吭黾?，抗剪?qiáng)度降低，水分在較大土粒表面形成潤滑劑，使摩擦力降低，而較小顆粒結(jié)合水膜變厚，降低了土的內(nèi)聚力?！　【C上所述，結(jié)合本場(chǎng)地地質(zhì)資料以及所選擇的基抗支護(hù)形成，水壓力和土壓力分別按以下方式計(jì)算：　　水壓力：因支護(hù)樁所處地層主要為粘性土層，且為硬塑中密狀態(tài)，另開挖前已作降水處理，故認(rèn)為此壓力采用水土合算是可行的。　　土壓力：樁后主動(dòng)土壓力，采用朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算，即：Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ　　樁前被動(dòng)土壓力，采用修正后

8、的朗肯被動(dòng)土壓力計(jì)算，即：EP＝1/2γt2KP+2KPCt?！　∈街校篕P＝〔CosΨCosδ-Sin(Ψ+δ)SinΨ〕2　　3.護(hù)坡樁的設(shè)計(jì)　　該工程支護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁加斜土錨的設(shè)計(jì)方案，樁的直徑為600mm，樁間凈距為1000mm?？紤]基坑附近建筑屋的影響，還有環(huán)城南路上機(jī)車等