深基坑支护设计浅探——综合楼工程为实例

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1、深基坑支护设计浅探——某综合楼工程为实例［作者：温茨华转贴自：湖南省建材建设有限公司点击数：4990更新时间：2003-11-3【字体：A】温茨华深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年來在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而「L要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的止常运行。各地通过工程实践打科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，収得了可喜的成绩。1•深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周

2、围的建筑物、地卜•管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据木地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为扌当上结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具冇一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用I'可隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：(1)护坡桩桩径600mm,桩净距1000mm；(2)十层锚杆一排作单支撑，端部在地血以下2.00mm,下倾18。，间距1.6m；(3)腰梁-道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；(4

3、)桩间为粘性土不作处理。2.深基坑支护土压力深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土斥力理论述没有止式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且山于土的土质比较复朵，土压力的计算述与支护结构的刚度和施匚方法等有关，要粕确地确定也是比较闲难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为：主动十圧力:Ea=l/2YH2tg2(45°-/2)+2C2/y工中：Ea——主动土压力(KN),y——土的容重，釆用加权平均值。H——挡

4、十桩长(m)。①——十的内摩擦角(。)。C——土的内聚力(KN)o被动土压力：EP=l/2yt2KPCt式中：EP——被动土压力(KN),t——挡土桩的入土深度(m),KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2(45°-(D/2)o由J：传统理论存在达吐不足，在工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下儿个方面具体考虑：2.1.土压力参数：尤其抗剪强度C/①的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、①值和天然重度Y(或饱和容量)计算土

5、压力，并认为水压力包括在内，后者采用冇效应力C、①及浮容量丫计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。22朗肯理论假农墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏人，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修止后的被动土压力系数KP,因为库仑理论计算被动土压力偏人。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角6,克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP

6、=(CosTDCos6[KF)]-Sin(To+6)SinTo)2式屮是按等值内摩擦角计算，对粘性土取①DF是根据经验取值，5—般为1/342/3①。2.3.用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中，对于抗深在10m内的支护计算，把有粘聚力的主动土压力Ea,ih算式为：E=l/2CHtg2(45°-O/2)+2C2/y。用等值内摩擦角时，按无粘性土三角形土压力并入①o,E=l/2YH2tg(45°-(D/2),而E二E由此可得：tg(45J[SX(](I)o2二rH2tg2(45°-'P/2)-4CHtg(45

7、°-T/2)+4C2/r2rH22.3.深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到和邻边的制约影响，在屮线的土压力最大，而造近两边的压力则小，利用这种空间效应，可以在两边折减桩数或减少配筋量。2.4.巫视场内外水的问题。注意降排水，因为上屮含水量增加，抗剪强度降低，水分在较人1：粒表面形成润滑剂，使摩擦力降低，而较小颗粒结合水膜变厚，降低了土的内聚力。综上所述，结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成，水压力和土压力分别按以下方式计算：2.5.1.水压力：因支护桩所处地层主要为粘性土层，口为密状态，另开挖前已作

8、降水处理，故认为此压力采用水土合算是可行的。2.52七压力：桩后主动土压力，釆用训肯主动土压力计算，即：Ea=l/2yH2tg2(45°-a)/2)-2CHtg(45o-0)/2)+2C2/Y桩前被动土压力，采用修正后的朗肯被动土压力计算，即：EP=l/2yt2KP+2KPCt。式中：KP=(CosKPCos8-Sin(T+8)Sin屮)23•护坡桩的设计该工程支护结构主要采用钢筋混凝土钻孔灌注桩加