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《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)淺探》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)淺探邵明彥簡(jiǎn)介: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。關(guān)鍵字:深基坑支護(hù)1.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铩⒌叵鹿芫€、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)
2、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2.0m,下傾18°,間距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡頂下2.00m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。?2.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
3、比較困難的。目前,土壓力的計(jì)算,仍然是簡(jiǎn)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:粘性土無粘性土?式中:——主動(dòng)土壓力(KN),——土的容重,采用加權(quán)平均值。H——擋土樁長(m)?!恋膬?nèi)摩擦角(°)。c——土的內(nèi)聚力(KN)。?被動(dòng)土壓力:無粘性土粘性土?式中:——被動(dòng)土壓力(KN),——被動(dòng)土壓力系數(shù),一般取。?9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:?2.1.土壓力參數(shù):尤其抗剪強(qiáng)度的取值問題??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)
4、力值和天然重度(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)力及浮容量計(jì)算土壓力,另解水壓力,即是水土分算??倯?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)用于砂層。?2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。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),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,克服了朗肯理論在此方面的假定。可以求得修正后的是:,式中是按等值內(nèi)摩擦角計(jì)算,對(duì)粘性土取是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值,一般為
5、。?2.3.用等值內(nèi)摩擦角計(jì)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,計(jì)算式為:。?用等值內(nèi)摩擦角時(shí),按無粘性土三角形土壓力并入,,而由此可得:。?2.4.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。?2.5.重視場(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。?綜上所述,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
6、按以下方式計(jì)算:?2.5.1.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。?2.5.2.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:;?樁前被動(dòng)土壓力,采用修正后的朗肯被動(dòng)土壓力計(jì)算,即:。?式中:。?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9600mm,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)車等動(dòng)截荷的影響,支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),筆者參照部分支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)情形取地面均布載荷?3.1.樁上側(cè)土壓力:①樁后側(cè)主動(dòng)土壓力,
7、因?yàn)闃逗笸翞槿龑?雜添土、粘土、粉粘土)所以計(jì)算時(shí)采用加權(quán)平均值的C、、γ,=21.32,得:;②樁前側(cè)被動(dòng)土壓力:因?yàn)闃肚皞?cè)土為兩層(粘土層、粉質(zhì)粘土層),所以計(jì)算時(shí)應(yīng)采用加權(quán)平均值的、、,得:;③均布載荷對(duì)樁的側(cè)壓力:由公式,得:。?3.2.樁插入深度確定:計(jì)算前須作如下假設(shè):(1)錨固點(diǎn)A無移動(dòng);(2)灌注樁埋在地下無移動(dòng);(3)自由端因較淺不作固定端,按地下簡(jiǎn)支計(jì)算。?3.2.1.建立方程:對(duì)鉸點(diǎn)(錨固點(diǎn)