巖土工程設(shè)計(jì)-基坑工程ppt課件

1、第七章第七章 基坑工程基坑工程building foundation pit本章內(nèi)容本章內(nèi)容7.1 7.1 概述概述7.2 7.2 支護(hù)構(gòu)造的受力與破壞方式支護(hù)構(gòu)造的受力與破壞方式 7.3 7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計(jì)計(jì)算支護(hù)板樁的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1 概述概述一、基坑工程的概念一、基坑工程的概念 基坑工程是指為挖除主體工程地下構(gòu)造所在空間的土方而基坑工程是指為挖除主體工程地下構(gòu)造所在空間的土方而需求的設(shè)備和施任務(wù)業(yè)，普通情況下包括基坑支護(hù)、降水、土需求的設(shè)備和施任務(wù)業(yè)，普通情況下包括基坑支護(hù)、降水、土方開挖和施工監(jiān)測(cè)等工程內(nèi)容。方開挖和施工監(jiān)測(cè)等工程內(nèi)容。 隨著城市建立的開展，人們對(duì)三維立體化空間的需求

2、不斷隨著城市建立的開展，人們對(duì)三維立體化空間的需求不斷增長(zhǎng)，一方面城市高層建筑成為開展趨勢(shì)，建筑基坑越挖越深；增長(zhǎng)，一方面城市高層建筑成為開展趨勢(shì)，建筑基坑越挖越深；另一方面，地下空間的開發(fā)利用也已成為開展方向之一。地鐵、另一方面，地下空間的開發(fā)利用也已成為開展方向之一。地鐵、地下商城、地下油庫(kù)和地下停車場(chǎng)等大型建筑物不斷增多。基地下商城、地下油庫(kù)和地下停車場(chǎng)等大型建筑物不斷增多?；庸こ淘?jīng)成為城市巖土工程的主要內(nèi)容之一。已出現(xiàn)了坑工程曾經(jīng)成為城市巖土工程的主要內(nèi)容之一。已出現(xiàn)了3030多多米埋深的地下室，各種深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，施工工藝米埋深的地下室，各種深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，施

3、工工藝不斷產(chǎn)生。不斷產(chǎn)生。 基坑開挖與城市建立密集、地下管線眾多、建立場(chǎng)地狹小，基坑開挖與城市建立密集、地下管線眾多、建立場(chǎng)地狹小，周圍環(huán)境要求高等不利要素的矛盾突出，提出了許多新的問題。周圍環(huán)境要求高等不利要素的矛盾突出，提出了許多新的問題。7.1 概概述二、基坑工程研討的主要內(nèi)容二、基坑工程研討的主要內(nèi)容 1. 1. 基坑支護(hù)方面基坑支護(hù)方面 支護(hù)構(gòu)造方式支護(hù)構(gòu)造方式 支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì) 支護(hù)構(gòu)造的穩(wěn)定性驗(yàn)算支護(hù)構(gòu)造的穩(wěn)定性驗(yàn)算 2. 2. 基坑降水方面基坑降水方面 降水方法的選擇降水方法的選擇 降水方法的設(shè)計(jì)計(jì)算降水方法的設(shè)計(jì)計(jì)算 降水設(shè)計(jì)降水設(shè)計(jì)

4、 降水方案驗(yàn)算預(yù)測(cè)降水方案驗(yàn)算預(yù)測(cè) 降水施工降水施工 降水系統(tǒng)的安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)降水系統(tǒng)的安裝與運(yùn)轉(zhuǎn) 7.1 概概述 3. 3.土方開挖土方開挖 土方開挖方案的制定土方開挖方案的制定 土方開挖機(jī)械的選擇土方開挖機(jī)械的選擇 土方施工土方施工 4. 4.基坑工程監(jiān)測(cè)與控制基坑工程監(jiān)測(cè)與控制 監(jiān)測(cè)方法的選擇監(jiān)測(cè)方法的選擇 監(jiān)測(cè)的內(nèi)容監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 監(jiān)測(cè)的儀器及精度要求監(jiān)測(cè)的儀器及精度要求 5. 5.基坑工程環(huán)境效應(yīng)與對(duì)策基坑工程環(huán)境效應(yīng)與對(duì)策 地面沉降問題地面沉降問題 建筑物、管線變形破壞問題建筑物、管線變形破壞問題 7.1 概概述三、深基坑支護(hù)工程特點(diǎn)三、深基坑支護(hù)工程特點(diǎn) 1. 1.與自然地質(zhì)及環(huán)境條件親

5、密相關(guān)與自然地質(zhì)及環(huán)境條件親密相關(guān) 2. 2.與主體構(gòu)造地下室的施工親密相關(guān)，施工操作性和工與主體構(gòu)造地下室的施工親密相關(guān)，施工操作性和工 期要求較高。期要求較高。 3. 3.技術(shù)綜合性強(qiáng)技術(shù)綜合性強(qiáng) 巖土工程知識(shí)和閱歷；建筑構(gòu)造和力學(xué)知識(shí)；施工閱巖土工程知識(shí)和閱歷；建筑構(gòu)造和力學(xué)知識(shí)；施工閱歷；工程所在地的施工條件。歷；工程所在地的施工條件。 4. 4.設(shè)計(jì)與施工完全依賴，密不可分。設(shè)計(jì)與施工完全依賴，密不可分。 7.1 概概述四、支護(hù)構(gòu)造類型四、支護(hù)構(gòu)造類型 1. 1.按構(gòu)造受力特點(diǎn)劃分按構(gòu)造受力特點(diǎn)劃分 類別 特點(diǎn)常用方法及優(yōu)缺點(diǎn)被動(dòng)受力支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)依靠自身的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度被動(dòng)地承受

6、土壓力，限制土體變形，從而保持邊坡的安全穩(wěn)定。常用的方法有多種類型的樁，支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)及地下連續(xù)墻等。一般是傳統(tǒng)的支護(hù)方法，在工程中采用率較高，但這種方法造價(jià)高、工期長(zhǎng)、施工難度大，其局限性日漸突出。目前基坑支護(hù)主要是采用這種支護(hù)類型。主動(dòng)受力支護(hù)結(jié)構(gòu)是通過不同的途徑和方法提高土體的強(qiáng)度，使支護(hù)材料與土體形成共同作用體系，從而達(dá)到支護(hù)安全穩(wěn)定的目的。常用的方法有土釘支護(hù)技術(shù)，樹根樁技術(shù)及黏土地區(qū)的攪拌樁技術(shù)等。該支護(hù)結(jié)構(gòu)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外較為流行的方法，其最大的特點(diǎn)在于其安全度較高，施工簡(jiǎn)單方便，工期較短，造價(jià)低，噪聲污染小，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)支護(hù)方法的許多缺點(diǎn)，因此深受巖土工程界青睞，特別是最近幾年發(fā)展比較

7、快，其中土釘技術(shù)是比較廣泛應(yīng)用的方法之一。組合結(jié)構(gòu)形式據(jù)土體力學(xué)性質(zhì)，將前兩類支護(hù)方法同時(shí)應(yīng)用于同一個(gè)基坑工程中。表現(xiàn)出具有兩種支護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)，在許多工程中得到了成功的應(yīng)用，表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)和潛力。7.1 概概述2 2、按按開開挖挖方方式式分分類類挖放坡開挖，部分支護(hù)開綜合法開挖：基坑部分加固開挖坑底被動(dòng)土壓力區(qū)注漿網(wǎng)狀樹根樁護(hù)壁開挖噴錨混凝土護(hù)壁開挖土釘護(hù)壁開挖鋼絲網(wǎng)水泥土護(hù)壁開挖幕護(hù)壁開挖注漿護(hù)壁開挖、化學(xué)帷挖坑壁或坑底土體加固開逆作法或半逆作法開挖基坑分段開挖錨定式支護(hù)結(jié)構(gòu)開挖內(nèi)撐式支護(hù)開挖拱形支護(hù)結(jié)構(gòu)開挖鋼架護(hù)坡樁重力式擋土墻沉井支護(hù)結(jié)構(gòu)加筋水泥土地下連續(xù)墻鋼混地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻注漿

8、構(gòu)線鉆孔灌注樁和壓力組合擋土壁鋼混灌注樁鋼板樁、鋼管樁（有拉錨、無拉錨）懸臂式支護(hù)開挖支護(hù)開挖井點(diǎn)降水放坡開挖明溝排水放坡開挖無地下水的放坡開挖放坡開挖垂直開挖無支護(hù)開挖開挖方式7.1 概概述3 3按按支支護(hù)護(hù)構(gòu)構(gòu)造造分分類類逆作法施工環(huán)梁支護(hù)體系斜撐撐）鋼管、型鋼支撐（水平土層錨桿）錨拉支護(hù)（錨拉梁、樁自立式（懸臂樁、墻）支撐部分閉合拱圈墻鋼板樁密排間加化學(xué)注漿樁泥樁密排樁間加高壓噴射水注樁深層攪拌水泥樁、加灌深層攪拌水泥土樁、墻地下連續(xù)墻止水擋土結(jié)構(gòu)插筋補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)土釘支護(hù)法樁墻合一，地下室逆作連拱式灌注樁雙排樁擋土樁）密排樁（灌注樁、預(yù)制抹面疏排灌注樁鋼絲網(wǎng)水泥型鋼、工字鋼樁加插板透水擋土結(jié)

9、構(gòu)擋土部分支護(hù)結(jié)構(gòu).gfedcbagfedcbahgfedcbHa7.1 概概述五、五、 選擇支護(hù)構(gòu)造的根本根據(jù)選擇支護(hù)構(gòu)造的根本根據(jù) 1. 1.基坑的外形、平面尺寸、開挖深度和根底施工要求；基坑的外形、平面尺寸、開挖深度和根底施工要求； 2. 2.基坑構(gòu)造所接受的各種荷載及變形等參數(shù)要求。側(cè)荷載、基坑構(gòu)造所接受的各種荷載及變形等參數(shù)要求。側(cè)荷載、垂直荷載、風(fēng)、地面超載、塔吊、坡道等；垂直荷載、風(fēng)、地面超載、塔吊、坡道等； 3. 3.水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件：含水層、隔水層的分布，土水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件：含水層、隔水層的分布，土的建筑性能，如膨脹土、收縮土、崩解土、土的水理性質(zhì)、強(qiáng)的建筑性能，

10、如膨脹土、收縮土、崩解土、土的水理性質(zhì)、強(qiáng)度。滯留水，可打完引出?，F(xiàn)要求基坑支護(hù)中畫流網(wǎng)圖。目前度。滯留水，可打完引出。現(xiàn)要求基坑支護(hù)中畫流網(wǎng)圖。目前的基坑出現(xiàn)問題不僅是設(shè)計(jì)上的。如勘察基坑應(yīng)在的基坑出現(xiàn)問題不僅是設(shè)計(jì)上的。如勘察基坑應(yīng)在4545+/2+/2的的范圍內(nèi)，但如今只限制在基坑內(nèi)；范圍內(nèi)，但如今只限制在基坑內(nèi)； 4. 4.基坑一定范圍內(nèi)的環(huán)境問題：上、下水，煤氣、預(yù)埋管基坑一定范圍內(nèi)的環(huán)境問題：上、下水，煤氣、預(yù)埋管道，原有地下建筑物地道等，附近建筑物的根底類型，交道，原有地下建筑物地道等，附近建筑物的根底類型，交通流量等；通流量等； 5. 5.工期和造價(jià)；工期和造價(jià)； 6. 6.場(chǎng)

11、地一樣單元上基坑勝利及失敗教訓(xùn)。場(chǎng)地一樣單元上基坑勝利及失敗教訓(xùn)。7.1 概概述選擇支護(hù)類型方案流程：選擇支護(hù)類型方案流程： 目前國(guó)內(nèi)基坑支護(hù)類目前國(guó)內(nèi)基坑支護(hù)類型比較多，但常用的支護(hù)型比較多，但常用的支護(hù)類型方案主要可歸納為五類型方案主要可歸納為五種，如種，如 按其造價(jià)，選擇流按其造價(jià)，選擇流程如左圖。程如左圖。 7.1 概概述7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式 7.2.1 7.2.1 支護(hù)構(gòu)造的受力性狀支護(hù)構(gòu)造的受力性狀 1 1懸臂式板樁：插入土體部分視為固定端，上部為自懸臂式板樁：插入土體部分視為固定端，上部為自在端；即看作懸臂梁構(gòu)造。在端；即看作懸臂梁構(gòu)造。 2 2淺埋單錨式板樁：插

12、入土體部分視為固定鉸，上部淺埋單錨式板樁：插入土體部分視為固定鉸，上部錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作簡(jiǎn)支梁構(gòu)造。錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作簡(jiǎn)支梁構(gòu)造。 3 3深埋單錨式板樁：插入土體部分視為固定端，上部深埋單錨式板樁：插入土體部分視為固定端，上部錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作靜不定梁構(gòu)造。錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作靜不定梁構(gòu)造。 4 4多層錨拉式板樁：插入土體部分視為固定端，上部多層錨拉式板樁：插入土體部分視為固定端，上部各個(gè)錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作延續(xù)梁構(gòu)造。各個(gè)錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作延續(xù)梁構(gòu)造。7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式7.2.27.2.2支護(hù)構(gòu)造的側(cè)向土壓力計(jì)算支護(hù)構(gòu)造的側(cè)向土壓

13、力計(jì)算一、側(cè)土壓力的斷定一、側(cè)土壓力的斷定 作用在坑底以下支護(hù)作用在坑底以下支護(hù)BCBC段上的土壓段上的土壓力能否會(huì)曾至被動(dòng)土壓力，取決于墻后力能否會(huì)曾至被動(dòng)土壓力，取決于墻后作用的自動(dòng)土壓力大小。假設(shè)基坑開挖作用的自動(dòng)土壓力大小。假設(shè)基坑開挖較深，而支護(hù)入土深度又較小，那么自較深，而支護(hù)入土深度又較小，那么自動(dòng)土壓力較大，為了平衡，墻前土壓力動(dòng)土壓力較大，為了平衡，墻前土壓力將得以充分發(fā)揚(yáng)，以致將得以充分發(fā)揚(yáng)，以致BCBC整段均到達(dá)被整段均到達(dá)被動(dòng)土壓力。如基坑開挖較淺而圍護(hù)墻入動(dòng)土壓力。如基坑開挖較淺而圍護(hù)墻入土深度又相對(duì)較大，那么作用在土深度又相對(duì)較大，那么作用在BCBC段的段的墻前土壓

14、力將達(dá)不到被動(dòng)土壓力，或者墻前土壓力將達(dá)不到被動(dòng)土壓力，或者在該段的上半部會(huì)到達(dá)而下半段那么達(dá)在該段的上半部會(huì)到達(dá)而下半段那么達(dá)不到。不到。 7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式產(chǎn)生自動(dòng)或被動(dòng)土壓力所需的墻頂位移表產(chǎn)生自動(dòng)或被動(dòng)土壓力所需的墻頂位移表土類應(yīng)力狀態(tài)位移形式所需位移砂土主動(dòng)平移或繞基底轉(zhuǎn)動(dòng)0.001H被動(dòng)平移0.05H被動(dòng)繞基底轉(zhuǎn)動(dòng)0.1H粘土主動(dòng)平移或繞基底轉(zhuǎn)動(dòng)0.004H被動(dòng)墻位移與土壓力的關(guān)系圖墻位移與土壓力的關(guān)系圖 剛性擋上墻上的土壓力能否到達(dá)自動(dòng)或被動(dòng)極限平衡剛性擋上墻上的土壓力能否到達(dá)自動(dòng)或被動(dòng)極限平衡形狀，可參考下表所示的墻頂位移來斷定。形狀，可參考下表所示的墻頂位移

15、來斷定。二、支護(hù)構(gòu)造上的側(cè)向土壓力計(jì)算二、支護(hù)構(gòu)造上的側(cè)向土壓力計(jì)算 關(guān)于基坑樁墻側(cè)向土壓力計(jì)算方式很多，主要采用的有關(guān)于基坑樁墻側(cè)向土壓力計(jì)算方式很多，主要采用的有以下兩大類：以下兩大類： 1 1以以RankineRankine、CoulombCoulomb等實(shí)際公式計(jì)算的土壓力；運(yùn)等實(shí)際公式計(jì)算的土壓力；運(yùn)用時(shí)應(yīng)留意地基土的用時(shí)應(yīng)留意地基土的c c、的取值。計(jì)算時(shí)還應(yīng)思索地面荷載、的取值。計(jì)算時(shí)還應(yīng)思索地面荷載、地面不規(guī)那么幾何外形等對(duì)樁墻側(cè)土壓力的影響。地面不規(guī)那么幾何外形等對(duì)樁墻側(cè)土壓力的影響。 土壓力與水壓力可分開計(jì)算，也可合并計(jì)算；合并計(jì)算土壓力與水壓力可分開計(jì)算，也可合并計(jì)算；合

16、并計(jì)算時(shí)地下水以下土的重度取飽和含水重度，降水后土層按稍濕時(shí)地下水以下土的重度取飽和含水重度，降水后土層按稍濕形狀思索。對(duì)于粘性土，可忽略粘聚力，適當(dāng)添加內(nèi)摩擦角形狀思索。對(duì)于粘性土，可忽略粘聚力，適當(dāng)添加內(nèi)摩擦角來計(jì)算。來計(jì)算。 2 2由土壓力計(jì)等測(cè)定換算的實(shí)測(cè)值為根底的土壓力分由土壓力計(jì)等測(cè)定換算的實(shí)測(cè)值為根底的土壓力分布模型布模型( (圖示法圖示法) )或側(cè)壓系數(shù)法，圖示法中采用較多的是或側(cè)壓系數(shù)法，圖示法中采用較多的是TerzaTerzaghi-Peckghi-Peck所建議的土壓力分布模型法。所建議的土壓力分布模型法。7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破

17、壞方式三、規(guī)范方法三、規(guī)范方法一程度荷載的規(guī)范值一程度荷載的規(guī)范值 1. 1.對(duì)于碎石土和砂土對(duì)于碎石土和砂土 0.65akHHka(0.2 0.4)akH 砂土層 軟-中硬土層 硬黏土層 土壓力計(jì)算圖土壓力計(jì)算圖Terzaghi-PeckTerzaghi-Peck所建議的模型法所建議的模型法ajke7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式(1)(1)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上時(shí)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上時(shí) (2) (2)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以下時(shí)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以下時(shí) 式中：式中： 第第i i層土自動(dòng)土壓力系數(shù)；層土自動(dòng)土壓力系數(shù)； 作用于深度作用于深度zjzj處豎向應(yīng)力規(guī)范值處豎向應(yīng)力規(guī)范值 kN k

18、N； 計(jì)算點(diǎn)深度計(jì)算點(diǎn)深度 m m； 計(jì)算參數(shù)，當(dāng)計(jì)算參數(shù)，當(dāng) ，取，取 ；當(dāng)；當(dāng) ，??；??； 基坑外側(cè)水位深度基坑外側(cè)水位深度 m m； 計(jì)算系數(shù)，當(dāng)時(shí)計(jì)算系數(shù)，當(dāng)時(shí) ，取，取1 1；當(dāng)；當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取0 0； 水的重度水的重度 kN/m3 kN/m3。 2ajkajkaiikaiecajkajkaiikaie =-2cjwajwawaaiwzhmh ajajkjzjmjzhjzjzhhwahwawahhwahhw7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式 基坑支護(hù)程度荷載計(jì)算表示圖基坑支護(hù)程度荷載計(jì)算表示圖7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式2.2.對(duì)于粉土及黏性土對(duì)于粉土及黏性土 當(dāng)按以上規(guī)

19、定計(jì)算的基坑開挖面以上程度荷載標(biāo)淮值當(dāng)按以上規(guī)定計(jì)算的基坑開挖面以上程度荷載標(biāo)淮值小于零時(shí)，應(yīng)取零。小于零時(shí)，應(yīng)取零。 3.3.基坑外側(cè)豎向應(yīng)力規(guī)范值基坑外側(cè)豎向應(yīng)力規(guī)范值ajkajk計(jì)算計(jì)算 ajk =rk+0k+1k ajk =rk+0k+1k 1 1計(jì)算點(diǎn)深度計(jì)算點(diǎn)深度zjzj處自重應(yīng)力處自重應(yīng)力rk rk (a) (a)計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以上時(shí)計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以上時(shí) rk =mjzj rk =mjzj 式中式中 mj mj深度深度zjzj以上土的加權(quán)平均重度；以上土的加權(quán)平均重度； (b) (b) 位于開挖面以下位于開挖面以下 rk =hmh rk =hmh 式中：式中：hmhm

20、開挖面以上土的加權(quán)平均重度開挖面以上土的加權(quán)平均重度 2ajkajkaiikaiec 2 2當(dāng)支護(hù)構(gòu)造外側(cè)地面滿布附加荷載當(dāng)支護(hù)構(gòu)造外側(cè)地面滿布附加荷載q0 q0 時(shí)時(shí)( (見圖見圖) )，基，基坑外側(cè)恣意深度附加豎向應(yīng)力規(guī)范值坑外側(cè)恣意深度附加豎向應(yīng)力規(guī)范值0k0k可按下式確定：可按下式確定： 0k = q0 0k = q0 式中式中 q0 q0地面均布荷載地面均布荷載(kN /m2)(kN /m2)。 3 3當(dāng)距支護(hù)構(gòu)造當(dāng)距支護(hù)構(gòu)造b1b1外側(cè)，地表作用有寬度外側(cè)，地表作用有寬度b0b0的條形附的條形附加荷載加荷載q1q1時(shí)，見圖?；油鈧?cè)深度時(shí)，見圖?；油鈧?cè)深度CDCD范圍內(nèi)的附加豎向

21、應(yīng)力范圍內(nèi)的附加豎向應(yīng)力規(guī)范值規(guī)范值1k1k按以下式確定：按以下式確定： 1k= q1 b0 / b0 +2b1 1k= q1 b0 / b0 +2b1 4 4上述基坑外側(cè)附加荷載作用于地表以下一定深度時(shí)，上述基坑外側(cè)附加荷載作用于地表以下一定深度時(shí)，將計(jì)算點(diǎn)深度相應(yīng)下移，其豎向應(yīng)力也可按上述規(guī)定確定。將計(jì)算點(diǎn)深度相應(yīng)下移，其豎向應(yīng)力也可按上述規(guī)定確定。 7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式二程度抗力規(guī)范值計(jì)算：二程度抗力規(guī)范值計(jì)算： 參照附圖程度抗力規(guī)范值計(jì)算圖參照附圖程度抗力規(guī)范值計(jì)算圖 1. 1.對(duì)砂土及碎石土，基坑

22、內(nèi)側(cè)抗力規(guī)范值：對(duì)砂土及碎石土，基坑內(nèi)側(cè)抗力規(guī)范值： epjk=pjkKpi+2cikKpi+(zj-hwp)(1-Kpi)w epjk=pjkKpi+2cikKpi+(zj-hwp)(1-Kpi)w 式中式中 pjk pjk作用于基坑底面以下深度作用于基坑底面以下深度zjzj處的豎向處的豎向應(yīng)力規(guī)范值應(yīng)力規(guī)范值 (kPa) (kPa)； Kpi Kpi第第i i層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)。層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)。 2. 2.對(duì)粉土及粘性土，基坑內(nèi)側(cè)程度抗力規(guī)范值：對(duì)粉土及粘性土，基坑內(nèi)側(cè)程度抗力規(guī)范值： epjk =pjkKpi+2cjkKpi epjk =pjkKpi+2cjkKpi 3. 3.作

23、用于基坑底面以下深度作用于基坑底面以下深度zjzj處的豎向應(yīng)力規(guī)范值處的豎向應(yīng)力規(guī)范值 pjk=mjzj pjk=mjzj 式中式中 mj mj深度深度zjzj以上土的加權(quán)平均天然重度以上土的加權(quán)平均天然重度(k(kN/m3)N/m3)。7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式7.2.3 7.2.3 支護(hù)構(gòu)造的破壞方式支護(hù)構(gòu)造的破壞方式 1. 1.支護(hù)構(gòu)造的破壞方式：支護(hù)構(gòu)造的破壞方式： (1) (1)支錨構(gòu)造系統(tǒng)破壞；支錨構(gòu)造系統(tǒng)破壞；(2)(2)板樁底部向基坑內(nèi)側(cè)挪動(dòng)；板樁底部向基坑內(nèi)側(cè)挪動(dòng)； (3) (3)板樁彎曲破壞；板樁彎曲破壞；(4)(4)整體圓弧滑動(dòng)；整體圓弧滑動(dòng)；(5)(5)隆起、

24、管涌。隆起、管涌。 錨 拉 系 統(tǒng) 破 壞底 部 內(nèi) 移板 樁 彎 曲整 體 滑 動(dòng)管 涌 、 隆 起7.2支護(hù)構(gòu)護(hù)構(gòu)造的受力與與破壞方式2.2.支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)思索的問題支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)思索的問題1 1確保錨桿支撐的強(qiáng)度與穩(wěn)定；確保錨桿支撐的強(qiáng)度與穩(wěn)定；2 2支護(hù)構(gòu)造墻的入土深度應(yīng)滿足要求；支護(hù)構(gòu)造墻的入土深度應(yīng)滿足要求；3 3支護(hù)構(gòu)造墻截面尺寸、間距、抗彎強(qiáng)度夠用；支護(hù)構(gòu)造墻截面尺寸、間距、抗彎強(qiáng)度夠用；4 4基坑底穩(wěn)定驗(yàn)算滿足要求?；拥追€(wěn)定驗(yàn)算滿足要求。 支護(hù)板樁或樁排式擋墻是一種柔性構(gòu)造，因此允許有限支護(hù)板樁或樁排式擋墻是一種柔性構(gòu)造，因此允許有限的變形。自動(dòng)土壓力在的變形。自動(dòng)土壓力在

25、0.0010.0010.0040.004倍坑深的微小位移時(shí)即倍坑深的微小位移時(shí)即能發(fā)生；被動(dòng)土壓力需很大位移量能發(fā)生；被動(dòng)土壓力需很大位移量5 5才干產(chǎn)生，往往是才干產(chǎn)生，往往是板樁不允許的，所以被動(dòng)土壓力不能全部采用。有的只取計(jì)板樁不允許的，所以被動(dòng)土壓力不能全部采用。有的只取計(jì)算結(jié)果的算結(jié)果的3030。7.3.17.3.1懸臂式板樁設(shè)計(jì)計(jì)算懸臂式板樁設(shè)計(jì)計(jì)算 無支撐或錨定，完全依托入土深度堅(jiān)持穩(wěn)定，適用于深無支撐或錨定，完全依托入土深度堅(jiān)持穩(wěn)定，適用于深度不大度不大6m6m的基坑支護(hù)等暫時(shí)工程。懸臂式板樁主要是的基坑支護(hù)等暫時(shí)工程。懸臂式板樁主要是求算其入土深度和最大彎矩。求算其入土深度和

26、最大彎矩。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 1.臂式排樁、地下延續(xù)墻嵌固深度計(jì)算參照附圖所示。嵌固臂式排樁、地下延續(xù)墻嵌固深度計(jì)算參照附圖所示。嵌固深度設(shè)計(jì)值深度設(shè)計(jì)值hdhd按以下規(guī)定確定：按以下規(guī)定確定： hpEpj-1.20haEai0 hpEpj-1.20haEai0 式中式中 Epj Epj樁、墻底以上基坑內(nèi)側(cè)各土層程度抗力規(guī)樁、墻底以上基坑內(nèi)側(cè)各土層程度抗力規(guī)范值范值epjkepjk的的 合力之和；合力之和； hp hp合力合力EpjEpj作用點(diǎn)至樁、墻底的間隔；作用點(diǎn)至樁、墻底的間隔； Eai Eai樁、墻基坑底以上外側(cè)各土層程度荷載規(guī)范樁、墻基坑底以上外側(cè)各土層程度荷

27、載規(guī)范值值eajkeajk的合的合 力之和；力之和； ha ha合力合力EaiEai作用點(diǎn)至樁、墻底間隔；作用點(diǎn)至樁、墻底間隔； 0 0建筑基坑側(cè)壁重要性系數(shù)，按平安等級(jí)，一建筑基坑側(cè)壁重要性系數(shù)，按平安等級(jí)，一級(jí)級(jí)0=10=1；二；二 級(jí)級(jí)0=1.00=1.0，三級(jí)，三級(jí)0=0.90=0.9。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 2. 2.求最大彎矩求最大彎矩MmaxMmax作用作用點(diǎn)點(diǎn), , 該點(diǎn)處構(gòu)造內(nèi)剪力為零，該點(diǎn)處構(gòu)造內(nèi)剪力為零，列方程求解或試算。列方程求解或試算。 3. 3.求最大彎矩求最大彎矩MmaxMmax 4. 4.求板樁截面尺寸求板樁截面

28、尺寸 最大彎矩最大彎矩/ /允許彎曲應(yīng)力允許彎曲應(yīng)力截面橫量鋼板樁截面橫量鋼板樁 鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁( (試算試算) )7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)(1)對(duì)于鋼板樁或鋼管樁對(duì)于鋼板樁或鋼管樁截面橫量截面橫量(2)(2)鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁( (試算試算) ) GBJ10GBJ108989maxwMWw式中 為鋼材的允許彎曲應(yīng)力。w-為鋼材的允許彎曲應(yīng)力332sinsinsin(1)3sin210(2)21.252 ,(0.6250. 3cmys scmystttMf rf A rfAt f A當(dāng)時(shí)， ）（ ）7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算式中：式中：M M彎矩設(shè)計(jì)

29、值，彎矩設(shè)計(jì)值，NmmNmm； A A樁截面積，樁截面積，mm2mm2； As As縱向鋼筋全截面積，縱向鋼筋全截面積，mm2mm2； r r樁截面圓半徑，樁截面圓半徑，mmmm； rs rs鋼筋分布半徑，鋼筋分布半徑，mmmm； 反映受壓混凝土面積的角，即弓形面積對(duì)應(yīng)圓心角除以反映受壓混凝土面積的角，即弓形面積對(duì)應(yīng)圓心角除以22的的值；值； t t受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值；受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值； fcm fcm混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表。樁直徑或邊長(zhǎng)混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表。樁直徑或邊長(zhǎng)300mm300mm時(shí)，乘以時(shí)，乘以0.80.8折減，折減，N/mm2N/m

30、m2； fy fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，N/mm2N/mm2。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，取為簡(jiǎn)化計(jì)算，取 那么得那么得計(jì)算步驟：計(jì)算步驟： 1. 1.假定鉆孔樁直徑及其配筋情況，由假定鉆孔樁直徑及其配筋情況，由4 4和和3 3求出求出與與tt。 2. 2.再由再由1 1式求出鉆孔樁的彎矩設(shè)計(jì)值，與板樁計(jì)算彎矩值相比式求出鉆孔樁的彎矩設(shè)計(jì)值，與板樁計(jì)算彎矩值相比K K1.51.52 2。2sin 21211221 0.751 0.750.50.625ysysyscmcmcmf Af Af AfAfAfA（4）7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算P7.3.2

31、 7.3.2 單錨式板樁的計(jì)算單錨式板樁的計(jì)算一、墻的變形與土壓力分布一、墻的變形與土壓力分布 墻頂部設(shè)有橫向支撐式拉錨，受力后有兩種能夠變形：墻頂部設(shè)有橫向支撐式拉錨，受力后有兩種能夠變形：(a)“(a)“自在支座情況自在支座情況( (簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁) (b)“) (b)“固定支座情況固定支座情況( (等值等值梁梁) ) 0AM7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 當(dāng)板樁插入土中的深度當(dāng)板樁插入土中的深度t t較小時(shí)，其撓曲變形如圖較小時(shí)，其撓曲變形如圖a a所示，板樁下不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，可將板樁底端視作所示，板樁下不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，可將板樁底端視作“自在支座自在支座， ，保證板樁的穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大位

32、移。，保證板樁的穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大位移。 當(dāng)當(dāng)t t較大時(shí)，板樁撓曲變形為另一種情況較大時(shí)，板樁撓曲變形為另一種情況b b，出現(xiàn)反，出現(xiàn)反彎點(diǎn)彎點(diǎn)0 0，將其視為，將其視為“固定支座，用等值梁法計(jì)算。固定支座，用等值梁法計(jì)算。二、二、“自在支座情況自在支座情況視為簡(jiǎn)支梁思索視為簡(jiǎn)支梁思索 求：支撐錨拉力求：支撐錨拉力RARA，入土深度，入土深度t t，最大彎矩，最大彎矩MmaxMmax 1. 1.對(duì)對(duì)RARA作用點(diǎn)作用點(diǎn) ，并思索被動(dòng)土壓力折減，并思索被動(dòng)土壓力折減 1212,23apEEEE 0AM0.3 0.57.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算11022033AapapMMMEHtEHt得

33、得代入代入 整理得整理得 可求解三次方程火試算得出可求解三次方程火試算得出t1t1。 2. 2.32231110323papaaaKKKKtKHtH K tH 0P22111122AapapREEHtKt K7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 3. 3.板樁墻上剪力板樁墻上剪力Q Q0 0處為處為MmaxMmax的作用點(diǎn)的作用點(diǎn) 4. 4.求求MmaxMmax 5. 5.求板樁截面尺寸，同前。求板樁截面尺寸，同前。 實(shí)踐入土深度：實(shí)踐入土深度：t t1.15t11.15t1 實(shí)踐實(shí)踐RARA： RA RA 1.351.351.41.4 RA RA計(jì)算計(jì)算2102AaRK h122AaRhK2

34、1max23AahMRhK hmaxMW截 面 模 量允 許 彎 曲 應(yīng) 力7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算三三“固定支座情況靜不定問題固定支座情況靜不定問題a a等值梁等值梁 b b板樁上土壓力分布板樁上土壓力分布 c c板樁彎矩圖板樁彎矩圖 d d等值梁等值梁 采用等值梁法，采用等值梁法，abab為一根梁，一端簡(jiǎn)支，另一端固定，其為一根梁，一端簡(jiǎn)支，另一端固定，其反彎點(diǎn)在反彎點(diǎn)在c c點(diǎn)。如在點(diǎn)。如在c c點(diǎn)切斷點(diǎn)切斷abab梁，并于梁，并于c c點(diǎn)置一自在支承形點(diǎn)置一自在支承形7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算成成acac梁，那么梁，那么acac梁上的彎矩圖將堅(jiān)持不變，此梁上的彎矩

35、圖將堅(jiān)持不變，此acac梁即為梁即為abab梁上梁上acac段的等值梁。為簡(jiǎn)化計(jì)算，不思索的差別，即用土壓力強(qiáng)段的等值梁。為簡(jiǎn)化計(jì)算，不思索的差別，即用土壓力強(qiáng)度等于零點(diǎn)的位置來替代反彎點(diǎn)的位置。度等于零點(diǎn)的位置來替代反彎點(diǎn)的位置。 設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟： 1. 1.計(jì)算作用于板樁上土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力分布圖，計(jì)算作用于板樁上土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力分布圖，可以思索摩擦作用對(duì)土壓力的影響，可以思索摩擦作用對(duì)土壓力的影響，t1t1深度以下土壓力可暫不深度以下土壓力可暫不繪出。繪出。 2. 2.求求t0t0，由于，由于d d點(diǎn)主、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等，即點(diǎn)主、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等，即apKtHKt0

36、0apaKKHKt07.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 3. 3.按簡(jiǎn)支梁求等值梁的支反力按簡(jiǎn)支梁求等值梁的支反力RARA，t0t0處反力處反力P0P0和最大彎矩和最大彎矩MmaMmax x留意圖中留意圖中a a、0 0點(diǎn)能否重合，等或不等：點(diǎn)能否重合，等或不等： Md Md0 0，求，求RARA Ma Ma0 0，求，求P0P0 4.Mmax 4.Mmax求法同前求法同前 5. 5.計(jì)算板樁最小入土深度計(jì)算板樁最小入土深度t1t1 x x可根據(jù)可根據(jù)P0P0和墻前被動(dòng)土壓力對(duì)板樁底端和墻前被動(dòng)土壓力對(duì)板樁底端e e點(diǎn)力矩相等求得：點(diǎn)力矩相等求得： 000002,2 452coscossin

37、sinpaaaaaapapt KHtKHKt Kat KPtKtgKKK設(shè)墻土間的摩擦角為設(shè)墻土間的摩擦角為普通墻面平滑、排水不良時(shí)，普通墻面平滑、排水不良時(shí)，0 01/31/3；墻面粗糙、排水良好時(shí)，墻面粗糙、排水良好時(shí)，1/31/31/1/2 2。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 等值梁法計(jì)算彎矩過大，實(shí)踐運(yùn)用時(shí)可以取閱歷折減等值梁法計(jì)算彎矩過大，實(shí)踐運(yùn)用時(shí)可以取閱歷折減系數(shù)系數(shù)0.60.60.80.8之間，普通取之間，普通取0.740.74。 6. 6.求板樁截面性狀尺寸，同前。求板樁截面性狀尺寸，同前。 7.Ra=(1.35 7.Ra=(1.35 1.4)RA 1.4)RA計(jì)算。計(jì)

38、算。00101236,(1 .1 1 .2 )papaxxP xKKxPxttxKKtt7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算7.3.3 7.3.3 多錨撐支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算多錨撐支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算 當(dāng)多層錨當(dāng)多層錨( (撐撐) )的位置不同時(shí)，其土壓力分布和墻板內(nèi)力的位置不同時(shí)，其土壓力分布和墻板內(nèi)力各不一樣。各不一樣。 普通說來，假設(shè)附近地基不允許發(fā)生位移，那么應(yīng)對(duì)橫普通說來，假設(shè)附近地基不允許發(fā)生位移，那么應(yīng)對(duì)橫撐撐( (或錨桿或錨桿) )施加相當(dāng)于靜止土壓力的預(yù)應(yīng)力，那么作用在地施加相當(dāng)于靜止土壓力的預(yù)應(yīng)力，那么作用在地下墻板上的土壓力就接近于靜止土壓力，且防止了由墻板撓下墻板上的土壓力就接近于靜止

39、土壓力，且防止了由墻板撓曲而產(chǎn)生的地基變形；曲而產(chǎn)生的地基變形； 假設(shè)不對(duì)撐假設(shè)不對(duì)撐( (或錨或錨) )施加預(yù)應(yīng)力，而是在開挖后墻板已產(chǎn)施加預(yù)應(yīng)力，而是在開挖后墻板已產(chǎn)生了位移的倩況下所加設(shè)的，那么該土壓力就接近自動(dòng)土壓生了位移的倩況下所加設(shè)的，那么該土壓力就接近自動(dòng)土壓力。雖然該土壓力變小了，但附近地基的位移卻增大了。力。雖然該土壓力變小了，但附近地基的位移卻增大了。 實(shí)踐上，根據(jù)實(shí)測(cè)，對(duì)坑壁墻板支撐實(shí)踐上，根據(jù)實(shí)測(cè)，對(duì)坑壁墻板支撐( (或錨或錨) )不施加預(yù)應(yīng)不施加預(yù)應(yīng)力，那么其作用于墻板上的土壓力大體上是在靜止土壓力和力，那么其作用于墻板上的土壓力大體上是在靜止土壓力和自動(dòng)土壓力之間，

40、附近地基的位移，也大致如此。自動(dòng)土壓力之間，附近地基的位移，也大致如此。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算多錨撐基坑支護(hù)構(gòu)造多錨撐基坑支護(hù)構(gòu)造內(nèi)力計(jì)算方法內(nèi)力計(jì)算方法二分之一二分之一分擔(dān)法分擔(dān)法逐層開挖法逐層開挖法等值梁法等值梁法山肩邦男法山肩邦男法一、錨撐支護(hù)構(gòu)造的層間距布置型式及特點(diǎn)一、錨撐支護(hù)構(gòu)造的層間距布置型式及特點(diǎn) 1 1等彎矩布置：各跨度的最大彎矩相等，可充分利用等彎矩布置：各跨度的最大彎矩相等，可充分利用板樁的抗彎強(qiáng)度；但是較深基坑，下部的支錨層距過小，層板樁的抗彎強(qiáng)度；但是較深基坑，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)。數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)。 2 2等反力布置：各層支錨程度反力根本相等

41、，使錨桿等反力布置：各層支錨程度反力根本相等，使錨桿設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化；但當(dāng)基坑較深時(shí)，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化；但當(dāng)基坑較深時(shí)，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，同樣不經(jīng)濟(jì)。同樣不經(jīng)濟(jì)。 3 3等間距布置：支錨構(gòu)造的上、下排間距根本一樣，等間距布置：支錨構(gòu)造的上、下排間距根本一樣，基坑較深時(shí)，減少了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但帶來了較復(fù)雜的基坑較深時(shí)，減少了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但帶來了較復(fù)雜的計(jì)算量。等間距布置在工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)最為普遍。計(jì)算量。等間距布置在工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)最為普遍。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算等彎矩布置等彎矩布置 等反力布置等反力布置等間距布置等間

42、距布置 一、二分之一分擔(dān)法一、二分之一分擔(dān)法 一方法簡(jiǎn)介一方法簡(jiǎn)介 多支撐延續(xù)梁的一種簡(jiǎn)化計(jì)算用二分之一分擔(dān)法，計(jì)算較多支撐延續(xù)梁的一種簡(jiǎn)化計(jì)算用二分之一分擔(dān)法，計(jì)算較為簡(jiǎn)便。為簡(jiǎn)便。TerzaghiTerzaghi和和PeckPeck根據(jù)柏林和芝加哥等地鐵工程基坑擋根據(jù)柏林和芝加哥等地鐵工程基坑擋土構(gòu)造支撐受力測(cè)定，以包絡(luò)圖為根底，以二分之一分擔(dān)法將土構(gòu)造支撐受力測(cè)定，以包絡(luò)圖為根底，以二分之一分擔(dān)法將支撐軸力轉(zhuǎn)化為土壓力，提出土壓力分布圖。反之，如土壓力支撐軸力轉(zhuǎn)化為土壓力，提出土壓力分布圖。反之，如土壓力分布圖已確定，那么可以用二分之一分擔(dān)法來計(jì)算多支撐的受分布圖已確定，那么可以用二分之

43、一分擔(dān)法來計(jì)算多支撐的受力。力。 1. 1.這種方法不思索樁、墻體支撐變形這種方法不思索樁、墻體支撐變形; ; 2. 2.將支撐接受的壓力土壓力、水壓力、地面超載等將支撐接受的壓力土壓力、水壓力、地面超載等w w為墻后土壓力各支撐接受壓力的一半為墻后土壓力各支撐接受壓力的一半; ;7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 二分之一分擔(dān)法計(jì)算簡(jiǎn)圖二分之一分擔(dān)法計(jì)算簡(jiǎn)圖 3. 3.土壓力分布圖已確定。土壓力分布圖已確定。 求支撐受的反力，然后求出正負(fù)彎矩、最大彎矩，以求支撐受的反力，然后求出正負(fù)彎矩、最大彎矩，以核定土樁的截面及配筋，這種計(jì)算較方便。核定土樁的截面及

44、配筋，這種計(jì)算較方便。二設(shè)計(jì)計(jì)算二設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 1.計(jì)算自動(dòng)土壓力系數(shù)、被動(dòng)土壓力系數(shù)和計(jì)算自動(dòng)土壓力系數(shù)、被動(dòng)土壓力系數(shù)和 式中：式中： 土的內(nèi)摩擦角；土的內(nèi)摩擦角； Ka Ka 自動(dòng)土壓力系數(shù)；自動(dòng)土壓力系數(shù)； Kp Kp 被動(dòng)土壓力系數(shù)。被動(dòng)土壓力系數(shù)。 式中：式中： q q地面荷載；地面荷載； 土的重度；土的重度； H H 地面到基坑底的間隔地面到基坑底的間隔 基坑開挖深度。基坑開挖深度。 7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算,qae e2(45)2oaKtg2(45)2opKtg0.25aaeHKqaeK q0.25aaeK qHK()paeyKK2.2.計(jì)算各支撐點(diǎn)錨固點(diǎn)的支撐力

45、錨固力計(jì)算各支撐點(diǎn)錨固點(diǎn)的支撐力錨固力 式中式中 RBB RBB點(diǎn)的錨固力支撐力；點(diǎn)的錨固力支撐力； RCC RCC點(diǎn)的錨固力支撐力；點(diǎn)的錨固力支撐力； RDD RDD點(diǎn)的錨固力支撐力；點(diǎn)的錨固力支撐力； REE REE點(diǎn)的錨固力支撐力；點(diǎn)的錨固力支撐力； Ro Ro零彎點(diǎn)處的土壓力；零彎點(diǎn)處的土壓力； l1B l1B點(diǎn)距地面高度；點(diǎn)距地面高度； l2B l2B點(diǎn)點(diǎn)C C點(diǎn)間的間隔；點(diǎn)間的間隔； l3C l3C點(diǎn)點(diǎn)D D點(diǎn)間的間隔；點(diǎn)間的間隔； l4D l4D點(diǎn)到點(diǎn)到E E點(diǎn)的高度。點(diǎn)的高度。 l5E l5E點(diǎn)距坑底的高度。點(diǎn)距坑底的高度。 7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算210.25()

46、(0.25)22qBH eelRlH e23()2Ce llR342De llR452Ee llR5022elyeR 7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.計(jì)算各錨固點(diǎn)支撐點(diǎn)的彎矩計(jì)算各錨固點(diǎn)支撐點(diǎn)的彎矩 MC MC、MDMD、MEME略略31211223aBqe lMe lH212122111()2812CaBMe lle HllHR l二、逐層開挖支撐力不變法二、逐層開挖支撐力不變法 多層支護(hù)的施工是先施工擋土樁或擋土墻，然后開挖多層支護(hù)的施工是先施工擋土樁或擋土墻，然后開挖第一層土，挖到第一層支撐或錨桿以下假設(shè)干間隔，進(jìn)展第一層土，挖到第一層支撐或錨桿以下假設(shè)干間隔，進(jìn)展第第一層支

47、撐或錨桿施工。然后第二次挖第二層土，挖到第二層一層支撐或錨桿施工。然后第二次挖第二層土，挖到第二層支撐支點(diǎn)以下假設(shè)干間隔，進(jìn)展第二層錨桿施工。如此循環(huán)支撐支點(diǎn)以下假設(shè)干間隔，進(jìn)展第二層錨桿施工。如此循環(huán)作業(yè)，直挖到坑底為止。作業(yè)，直挖到坑底為止。 其計(jì)算方法是根據(jù)實(shí)踐施工，按每層支撐受力后不因下其計(jì)算方法是根據(jù)實(shí)踐施工，按每層支撐受力后不因下階段支撐及開挖而改動(dòng)數(shù)值的原理進(jìn)展的。階段支撐及開挖而改動(dòng)數(shù)值的原理進(jìn)展的。一假設(shè)條件一假設(shè)條件 1. 1.每層支撐受力后不因下階段開挖支撐設(shè)置而改動(dòng)其數(shù)每層支撐受力后不因下階段開挖支撐設(shè)置而改動(dòng)其數(shù)值，鋼支撐加軸力，錨桿加預(yù)應(yīng)力。值，鋼支撐加軸力，錨桿加

48、預(yù)應(yīng)力。 2. 2.第一層支撐后，第二層開挖時(shí)其變形甚小，以為不變第一層支撐后，第二層開挖時(shí)其變形甚小，以為不變化。第二層開挖支撐后開挖第三層土方，以為第二層變形不化。第二層開挖支撐后開挖第三層土方，以為第二層變形不變化。變化。 3. 3.第一層支撐階段，挖土深度要滿足第二層施工的需求，第一層支撐階段，挖土深度要滿足第二層施工的需求，第二層支撐時(shí)挖土深度要滿足第三層施工的需求。第二層支撐時(shí)挖土深度要滿足第三層施工的需求。7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算7.3 支護(hù)護(hù)板樁樁的設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算 4. 4.每層支撐后其支點(diǎn)計(jì)算時(shí)可按簡(jiǎn)支思索。每層支撐后其支點(diǎn)計(jì)算時(shí)可按簡(jiǎn)支思索。 5. 5.逐層開挖支撐時(shí)皆須思索坑下零彎點(diǎn)間隔，即近似為逐層開挖支撐時(shí)皆須思索坑下零彎點(diǎn)間隔，即近似為零點(diǎn)間隔。零點(diǎn)間隔。二計(jì)算方法二計(jì)算方法 1. 1.求求RBRB支點(diǎn)程度力，如下圖。支點(diǎn)程度力，如下圖。 基坑開挖到基坑開挖到B B點(diǎn)以下假設(shè)干間隔滿足支撐施工的間點(diǎn)以下假設(shè)干間隔滿足支撐施工的間隔，在未作隔，在未作B B點(diǎn)支撐或錨桿時(shí)必需思索懸臂樁的要求，如點(diǎn)支撐或錨桿時(shí)必需思索懸臂樁的要求，