《桩锚支护工程》ppt课件

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1、桩－锚结构支护的基坑工程李象范同济大学2011年4月一、围护桩选型1、桩－锚结构与土钉支护的比较与选择（1）．构造（2）变形倾覆①抗拔力不足②材料拉断③桩短踢脚④桩墙折断滑移①坑底隆起②地表下陷③搅拌桩折断④土钉弯曲（3）受力机理①桩—锚：荷载—结构体系水土压力桩、墙锚杆锚固段分布到稳定地层中②土钉支护：原位加固边坡原位土体抗剪能力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　边坡土体自重　超前支护抗剪能力　　　　滑移面后移土钉对边坡的加固作用　　土体改

2、善拉拔作用(4)方案选择原则：①安全第一位，造价要重视②周边环境要求：变形要求是否严格③开挖深度：土钉支护有开挖深度的限制④土质情况：锚杆比土钉对地层要求更高⑤施工工艺水平：设备、操作、技术要求⑥本地区以往的工程经验二、桩—锚与桩—撑桩—锚结构受力示意图1、方案选择的条件(1).地层锚杆对地层依赖性比较大，地层强度较高时用锚，地层条件较差时用撑。(2).场地锚杆要出用地红线，场地较开阔时用锚，场地窄小时用撑。(3).平面尺寸基坑尺寸较小时用撑，很大时用锚。(4).平面形状基坑平面形状规则用撑，不规则、复杂甚至不对称用锚。(

3、5).对后续工序的干扰桩—锚：对挖土、土建无干扰，改善劳动条件和工作效率。桩—撑：对挖土、土建有干扰，生产效率较低。(6).质量管理、可靠度的要求。2、围护桩—排桩式支挡结构（1）排桩式挡墙（2）钻孔灌注桩直径大于400mm，用钻机在地层中竖向钻孔，清孔后，放入钢筋笼，采用套管法浇筑水下混凝土，一根一根密排的现浇混凝土桩，用圈梁联成整体式墙，承受水土压力。①使用条件：深度7~13m，地层较好时，可以用得更深达16~17m；环境——②优缺点：A、现场浇筑，无挤土效应，对周边环境影响小；B、与地下连续墙比较，设备简单，造价低，

4、速度快；C、平面布置灵活，可以布置成方形、圆形、不规则多边形等；D、圆形截面抗弯刚度大；缺点：A、不隔水，在高水位地层，需另外设止水帷幕；B、施工期间大量泥浆排放，易造成环境问题；③施工注意事项：A、须间隔跳打，防止串浆；B、受力钢筋宜均匀布置，长度方向上部2/3为全笼钢筋，下部1/3（最大弯距点以下）可减半布置；C、排桩施工顺序安排：（3）人工挖孔桩：（3）型钢水泥土搅拌桩墙连续搅拌的水泥桩墙内，插入H型钢，形成即能隔水又能承受水土压力的围护挡墙，又称：SMW工法。①使用条件：粘性土粉土砂砾石强风化岩石（单轴抗压强度小于

5、60MPa）②构造型式:桩直径（mm）内插型钢型号围檩尺寸要求(mm)650H500×200H500×300高度不应小于600，下同宽度不应小于900850H700×300宽度不应小于11001000H850×300宽度不应小于1200③计算：A、H型钢入土深度DhDh—基坑抗隆起抗倾覆整体稳定性等、内力变形要求等水泥土搅拌入土深度DcDc—抗管涌（流砂）DC.≥Dh+(0.5-1.0)mB、型钢间距：L（净间距）满足抗弯能力外，L≤del+H+2e、式中:del—水泥土搅拌桩厚度（mm）H—H型钢高度（mm）e—型钢形心

6、轴与截面对称轴的距离（mm）C、水土压力全部由H型钢承担，水泥土搅拌桩仅提高其刚度20%左右，刚度提高系数:式中：--分别为水泥土搅拌桩与H型钢混合体及H型钢的弹性模量（MPa）；—分别为水泥土搅拌桩与H型钢混合体及H型钢的惯性矩（mm4）。水泥土刚度系数а取值D、型钢水泥土搅拌墙的弯矩应全部由型钢承担，并按下式验算型钢的抗弯刚度：式中：—型钢水泥土搅拌墙的弯矩设计值（N.mm），可取计算得到的弯矩标准值乘以相应的分项系数，一般取1.25；—型钢沿弯矩作用方向的截面模量（mm3）；—型钢的抗弯强度设计值（N/mm2）。型钢

7、水泥土搅拌墙的剪力应全部由型钢承担，并按下式验算型钢的抗剪强度：式中：—计算剪力设计值（N/mm2）；—型钢水泥土搅拌墙的剪力设计值（kN），可取计算得到的弯矩标准值乘以相应的分项系数，一般取1.25；—计算剪应力处的型钢面积矩（mm3）；—型钢沿弯矩作用方向的截面惯性矩（mm4）；—型钢腹板厚度（mm）；—钢材的抗剪强度设计值（N/mm2）。④水泥土强度校核型钢水泥土搅拌墙应验算水泥土搅拌桩桩身局部抗剪承载力，包括型钢与水泥土之间的错动剪切和水泥土最薄弱截面处的局部剪切（a）型钢与水泥土间错动（b）最薄弱截面剪切剪切破坏

8、验算图破坏验算图搅拌桩局部抗剪强度计算示意图A、型钢与水泥土之间的错动剪切承载力验算应按下式计算剪力剪应力式中：—型钢与水泥土之间单位深度范围内的错动剪力标准值（N/mm）；—型钢与水泥土之间的错动剪应力标准值（N/mm2）；—计算截面处作用的侧压力标准值（N/mm2）—型钢翼缘之间的净距（mm）；—型