7.5 【桩锚式支护结构【
7.】5.1? 单层支点支护】结,构嵌固深度计算应符!合下列规定
】
,
1 】 单层支点支护【。结构支?点力按下列公—式计算?。(图7.5.—1-1)
—
?
—
,。图7.5.1—-1 《单,层支:点支护?结构支点《力,计算简图
》
,
?
: 1】)基坑底面以下【。支护:结构设定弯矩零点】。位置至?。基坑底面的距—离hc1可按式【(7.5.1-1)!确定
【
【 : —2)支点力Tc1】可按式(7.5.】1-2)计算
】
《
! 式中pa1k水平!。荷载强度标准—。值(kP《a):;
》
】 《pp1k水平—抗力强度标准—值(kPa)—
《
】 E》ak1设定弯矩零】点位:置以上基坑外侧【各土层水平荷载【标准值的合》力之和(kN);
!
》 》 ? ha1合力【Eak1作用点【至设定?弯矩零点的距离(m!);
—
— ? Epk1【设定弯矩零点位【置以上?基坑:内侧各土层水平【抗,力标准值的合力之和!(kN);
】
》 《 h》p1合力E》pk作用点至设定弯!矩,零点的?距离:(m);
!
【 hT1支】点至基坑底》面,。的距离(m);
】
! 《 hc1》基坑底?面至设?定弯矩零点位置【的距离(m)
!
》 , 2 嵌固深度】设计值?hd可按式(7.】5.1-3)确定】。(图7.5》.1-2)
【
—
:
图7.5.1-!2 :。 单层支《点支护结构嵌固深度!计算简图
》
,
《
《
《 :式中 Kem嵌】。固稳:定安全系数;—安全等级为一级、】二级、?三级的锚拉式支【挡结:构和支撑式支挡结】构Kem分别—不,应小于1.2—5、1.2、1.】15
?
【 3 当—按上:述方法确《定,的单支?点支护结构嵌固深度!设,计值:hd:<0.3h时宜取】hd=0.3h
】
》7.5.《2 多层支点支护!结,构嵌固深度计算应符!合下:列规定
《
?
: 1 【多,层,支点排桩嵌固深度h!d应满足整体稳【定性要求当采用【圆弧滑动《条分法计算其整体】稳定性时应符—合下列公式规定【(图7.5》.,。2-:1)
!
】 式中Ks圆弧滑动!整体:稳,定安:全系数;安全等【级为一级、二级、】。三级的锚拉式支挡】。结构Ks分别取不】应小于?1.3?5、1.3、—1.25;
【
】 : K》。si第i个滑动圆弧!的抗滑力矩》与,滑动力矩《的比值;《抗滑力矩与》滑动力矩之》比的最?小值宜通过》搜索不同《圆心及?半径的所有潜—在滑动圆《弧确:。定;
?
!。 :。 c》j、φj第j土条】滑,弧面:处土的粘聚力(k】Pa)、内摩擦角(!°)按照《本,规,程第7.1.5条规!定取值;
!
: —。 : bj?第j土条的宽度【(m);《
】 — θj第j土【条滑弧面《中点:处的法线与》垂直面的夹》角(°)《;
?
,
:
? 【 lj第j土条【的滑弧段长度(m)!取lj=《bj/c《。osθj《;
】 》 q》。j作用?在,第j土条上的—附加分布《。荷载标准值(kPa!);
《
! w—j第j土条》的自重(《kN:)按天然重度—计算;?
,
— 》 uj第【j土条在《滑弧面上的》孔隙水?压力(kPa);】基坑采用落底式截】水帷:幕,时对:地,下水位以下》的,砂土、碎石土、粉土!在基坑外侧可取uj!=γwhwaj在】基坑:内侧可取u》j=γw《hw:pj;在地下—水,位以上或对》地下水位《以下的黏性土取uj!=,0;
—
【 : γw》地下水?重,度(k?N/m3《);
!。 , h!waj基坑外地【下水位至《第j土?条滑弧面《中点:的垂直距离(m【);
】 】 hwpj基【坑内地下水位至【第j土条滑弧—面中点的垂》直距离(m);
!。
! Rkk第!k层锚杆对圆弧滑动!体的极?限,拉力值(kN);应!取锚杆在滑》动,面以:。。外的锚固体极—限抗拔承载力标准】。值与:锚杆杆体受拉承【。载力标准值(fp】tkAp或fy【kA:s)的较小值;锚】固体的极限抗拔承载!力标准值应按本规程!第7:.5.4条第3款】的规定计算但锚【固段应取滑动—。面以外的《长度;
】。
— 》αk第?k层:锚杆的?倾角(°《);
》
! : sx《k第k层锚》杆的:水平:间距(m《);
—
】 ψv计【算系数;可按—。ψv=0.5s【in(θk+αk】)tanφ取值此】处φ为第k层锚【杆,。与滑弧交点处土的内!摩擦角
【
》 当挡土《构件:底端以下存》在软弱下卧土层【时整体?稳定性验算滑动面中!尚应包?。括由圆弧与》软弱土层层面组成】的复合滑动面
】
:
《
图7.5.!2-1 《 圆弧滑动条分法】整体稳?定性验算
—
— 2 多层支】点,支挡结构其嵌固深度!还应满足坑底隆起稳!定性要求《抗隆起?稳,定性:可按下列公式验【算(图7.5.2】-2:)
:
《
【 式中Khe!1抗隆起安》全系数;安全等级为!一级、二级、三级】的支护结构Kh【e1分别不应小于】1.:。8、1.6、—1.4?;
! 【 γm1基坑外【挡土:构件底面以上土的重!度(k?N/m3);对地】下水位以下的砂土】、碎石?土、粉?土取浮重度;对多层!土取各?层土按厚《度加权?。的平均?重度:;
【 — , ?γm2基坑内—挡土构件《底面以上土》的重度(《kN/?m3);对》地下水位以下的砂土!、碎石土、》粉土取浮重度;【对多层?土取各层土按厚度】加权的平《均重度;
》
! —D基坑底面》至挡土构件底面的】土层:厚度(?。m);
《
】。 h】基坑深度(》。m);
》
】 ? q0》地面均布荷》载(kP《a)
《。
:
? : N】c、Nq承》载力系数;
】
】 : c、》φ挡土构件底面以下!土,的粘聚力(kPa)!、内摩擦角(°)】按照本规《程第7?.1.5条规定取】值
《
《
:
,
图7.5.2-!2 挡土构件【底端平?面下土的抗隆起【稳定性验算
】
?。 , , :当挡土构件底面以】下有软弱《。下卧层时挡》土构件底面土的【抗隆起?稳定性?。验算的部位尚—应包括软弱》下,卧,层公式?(,7.5.2-3【)中的γm1—、,γ,m2应取《软弱下卧层》顶,。面,以上土?。的重度(图》7.5.2-2)D!应取基坑底》面至软弱下卧层顶面!的土:层厚度
】
3 【。 多层?。支点支护结构当【坑底以下为软土时】尚应:按图7.5.2【。-3所示《的以最下《层支点为转动轴心】的圆弧滑动模式【。按式(7.5.【2-6)《验,算抗隆起稳定性
!
,
:
图】7.5.2-—3 以最下—。层支点为轴心的圆】弧滑:动稳定性验算—
》
,
?
【。式中Kh《e2以最下层支【点为轴?。心的圆弧滑动稳定安!全,。系数;安全等级【为一级、二级、三】级的支挡《式结构K《。he2分别不应【小于:2.2?、1.?9、1?。.7;
【
》 【。cj、φj第j土条!在,滑弧面处《土的粘?聚,力(kP《a):、内摩擦角(°【)按照本规》程第7.1.—5条规定取值;【
?
?。 — lj第【j土条的滑》。弧段长度(m)取l!j=b?j/c?osθj《;
:
》 ? — qj作用在第j土!条上的?附,加,分布荷载标》准,值(k?Pa);《
【 : 》 bj第j—土条的宽度(m);!
》
》。 θj第!j土条滑弧面中【点处的?法线与?垂直面的夹角(°】);
?
— — wj》第j土条的自重【(kN)按》天然重?度计算
—
《 4 当按】上述方法确定的多支!点排桩支护结构嵌固!深度设计《值hd<0》.2h时宜取hd】=0.2h
—
?。
》。 5 当基坑底】为碎:石土及砂《土,、基坑内排水且作】。用有渗透《水压力时侧向截水】的排:桩除应满足》上述规定《外,嵌固深度设计值hd!应按照本规程第【7.4.1》条第3款确定
【
》7.5.3 — 桩锚式支护结构】内力计算应符—合下列规定
!
1 】 排桩?支护结?构内力计算可—根据受力条件—分段按平《。面计算排桩水平【荷载计算《宽度可取排》桩的中心距
—
】 2 ?。。 排:桩支护结《构内力与变形—计算值、支点—力,计算值应根》据基坑?开挖及地下结构施工!过程的?不同工况计算计【。算方法宜按本规【程附录F的弹性支点!法,。计算(弹性地基【梁法:)支点刚度系数kT!。。及地基土水平抗力系!。数m应按《地,区经验取值当—缺乏地?区,经验时可按本规程】附录G确定
!
3 】 排桩?结构内力及支—点力的设计值应【按本规程第》3.1.8》。条计算
! : 4 《 混凝土《排桩的正《截面受?弯及斜截面受剪承载!力计算以及纵向钢筋!、箍筋的构造—要求应符合现行【国,家标准混凝》土结构设《计规范GB 50】010的《有关规定
】
:。。 ,。 5《。 圆形截面正截】面受弯承《载力及斜截》面受剪承载力应按本!规程附录E》的规定?计算
?。
?
7.5.—4 锚杆、腰梁承!载力计算应符合【下列规定
!
》1 单根锚—杆抗拔验算》应符合式(7—。.5.4-》1)的要求》
】
:
》 式中 《 ,Rkj第《j根锚杆极》限抗拔承《载力标准值(—kN)按《本条第?。3款规定确》定;:
—。 ! α?锚杆与水《平面的倾角》;
?
【 【 Kt锚杆抗拉安全!系数;安《全,等级为一《、二、?三级的支护结—构Kt分别》取1.8《。、1.6、》1.4
! , 2 》 锚杆杆体的截面】。积应按下列公式确】定,
】 1)普!通钢筋?截面面积应按式(】7.:5.4-2)计算
!
,
【
】 2)预—应力钢筋截》面面:积应按式(7—。.,5,.4-3《)计算
—
!。 式中As、!A,'p普通钢筋、预】应,。力钢:筋杆体截面》面积;
—
,。
,
】 fy》、f:py普通钢筋—、预应?力钢筋?抗拉强度设计值;】
— 》 Td支点!力设计值应按本【规程第3《.1.8条计算
!
3! , 锚杆极《限抗拔承《载力的确定应符【合下列规定
!
,
: , 1)】基坑:安全等级为一—级,及,缺乏地区经验的二】。级基坑?锚杆极限抗》拔承载力应》通过基本试验确定】试验方法《应符合本规程附【录H的规定
【
?
? 2)】基坑侧壁安全等【级为二级且》。有工程经《。验,时锚杆极限抗—拔承载力可按式(】7.:5.4-4)计算】并应按本规程附【。录H的要求进行验】收,试验
!
!式中Rkj第j【根锚杆极限抗—。拔承载力标准值(k!N):;
:。
— , ? , d1—扩孔锚固体》直径:(m);《
,
,
! : d非》扩,孔锚杆或扩孔锚【杆的直孔段锚固【。。体直径?(m);
!。
: ? —li第i《层土中直孔部分锚】固段长度《(m);
!。
: ? 》 lj第j》层土中扩孔》部分锚?固段:长度(m);—。。
:
! 《 qsik、—qsjk土体与锚】固体的极限摩阻力标!准值(kPa)应根!据岩土工《程勘察报告确定【。或当地经验取值亦】。可参照附录C选用;!
! :。 ? ck扩孔部【分土体粘聚力标【准值
【
【。 :3)对?于塑性指数大于1】7的软黏土层中的】锚杆应?按蠕变试验确—定锚杆蠕变试验可按!附录H规定进行
】
《。。
!。4)基坑侧壁安全等!级为三级时可—按本规程式》(7.5.》4-4)确定锚【杆极限抗拔》承载力
《
— 4 锚杆自!由段:长度:lf宜?按式(7.5—.4:-5)计算》。(图7.《5.4)
!
:
:
,
式【。中lt锚杆的锚头】中点至排桩嵌固段上!基坑外侧主》动土:压力强度《与基坑内侧被动土压!力强度等值》点O的距离(m【。);对多层土地层当!存在多个等值点时】应按其?中最深处《的等值点计算;当】自由:段长度计算值小于5!.,0m时?取5m;《
:
,
— 》 φmO点以【上土体内《摩擦角标《准值按土层厚度【加权的平均值(°)!
,
【
图7.【5.4 锚杆(】索):的自由段长》度计算简图
【
》 , 5?。 锚杆锁定值【宜取锚杆《轴向拉力《标,准值的?0.75~0.【9倍
! , :6 :。。 锚杆腰梁可采用型!钢组合梁或混凝【土梁锚杆《腰梁应按受弯构件设!计锚:杆腰梁的《正截面、斜截面承】载力对混凝土腰梁】应符合现行国家标准!混凝:土结构设计》规范GB 5—001?0的:。规,定;对型钢组合腰】梁,应符合现行国家【标准钢结构设计规】范GB 5001】7的规?定当锚杆锚固在【混凝土冠梁上时冠】梁应按受弯构—件设计其《截,面承载力应符合上述!国家标准《的规定?
》
7 【。 锚杆腰梁应—根据实际约束条件】。按连续梁或简支【梁计算计算腰—梁的内力《。时腰:梁的荷载应》。取结构分《析时得出的支点力】设计值
【
8 】 ,采用型钢组合—腰梁时腰梁应满足】在锚:杆,集中荷载《作,用下:的局部受压稳—。定与受扭稳》定的:构造要求当需要【增加局?部受压和受扭稳定】性时可?在型钢翼缘端—口处配置加劲—肋板
】 9》 型钢组合腰【梁可选?。用双槽?钢或:双工字钢槽钢—之间或工字钢—之间应用缀》板焊接?为整:体构:。件双槽钢或双工字钢!之间的净间》。距应满?足锚杆杆体平—。直穿过的《要求:
7.5!.5 《桩锚:式构造应符合下列规!定,
?
【1 多层支点【排桩桩径《不,宜小于?400mm桩间距】应根据排桩受力及桩!间,土,稳定条件确定但【不宜大于2倍—的桩径排《桩及钢筋混凝土冠梁!的其他构《造措施可参照本【规程第7.4—.3条
】
? 2 锚杆布】置应符合《以下:规,定
:
》 — 1)锚杆—上下:排垂直间距》不宜小于2.—0m:水,。平,间距不宜小于1.0!m;
! 2)!锚,杆锚:固体上覆土层厚度不!宜小于?4,.0m;
】
《 : 3)—锚杆:。倾角宜为15°~2!5°且不《应大于?45°
》
3!。 土层锚杆—。钻孔直径宜》为100《~150mm锚杆】构造设计《应符合下列规定【
— ? 《 1)锚杆自由段】长度不宜小于—5m
—
:。 》 2)土层锚】固段长度不》宜小于6m
—
?
》 ? 3)《锚杆下料长度应【为锚杆自由段、锚固!段及外露长度之和】外露长度《须满足台座》、腰:。梁尺寸?及张拉作业要求【
:
! 4《)锚杆杆体用钢绞】线应符?合现行国《家标:准预应力混凝土【用钢:绞线GB/T 【5224的有关【规定
?
— —。 5)普通钢筋锚杆!。的杆体?宜选用HRB—335、HRB4】00级螺纹钢筋
!
》 》 6?)应沿锚杆》杆体全长设置定位】支架;定位》。。支架:应能使?相邻:定,位,支架中?点处锚杆杆体—的注浆固结体保【护层:厚度:不小于1《0m:m定位支架的间距】宜,根据锚杆杆体的【组装刚度确定—对,自,由段:宜取1.5~2.】0m;对锚》固段宜取《1.0~1.5m】;定位支《架应能使各》根钢绞线相互分【离
—
《 , : 7)钢》绞线用锚具应符合现!行国:家标准预应力—筋用锚具、夹具和连!接器G?B/T 《1,4370《的规:定
?
:
】 , ,8)普通钢》。筋锚杆?采用千斤顶张拉【后对螺栓进行—紧固的锁《定方法螺栓与—杆体:钢,筋的连接、》螺母的规格应满【足锚杆拉力》的要求
】
— ?9)锚杆注浆—应采:用水泥浆或》水泥砂浆注浆固结体!强度不宜低于—20MPa》。;,水,泥砂浆强《度等:级不宜低于M10
!
7—.5.6 桩锚式!结构施工《应符:合下列规定
—
【 1?。 钢筋混凝—土灌注?桩及钢筋混凝—土冠梁的施》工可参照本规程第】7.4.4条相关】要求
—。
,
: 2 锚杆】的成孔应符合—下列规定
》
,
— , 1—)应根据土层性状】和地下水条》件选择套管护—壁、干成《孔或泥浆护壁成孔】工,艺成孔?工艺应满《足孔壁稳《。定性:要求;
—
:。
】 2)对《松散和稍密的—砂土、粉土卵石【填土有?机质土高液性—。。指数的黏性土宜【采用套管护壁成孔】。。工艺;
! — 3)在高—塑性指数《的饱和黏性》土层成?孔时不?宜采用泥浆护—壁成孔工艺
【
,
【3 钢绞》线锚杆和普通钢【筋,锚杆:的,注浆应?符合下列规定
】
《 《 1)注浆液!采,。用,水泥浆时水灰比宜取!0.5?0~:0.55;》采用水泥砂浆—时水灰比宜取0【.40~0.45】灰砂比宜取0.【5~1.《0拌和用砂宜选用】中粗:砂
【 【。 2)注浆》管端部至孔底的距】离不:宜大于20》0m:m,注浆及拔—管过程中注浆管【。口应始终埋入注浆液!面内:应在水?泥浆液从孔口溢出】后停止注浆;注【浆后当浆液液面下】降时应?进行孔口补》。浆
【 — 3)《采用二次《压,力,注浆工艺时二次压】。力注浆宜采用水灰比!0.5?0~0.55的水泥!浆,;二次注浆管应牢】固绑扎在杆体上注浆!管的出浆口》应采取?逆止:措施
?
— , ? 4)基坑采】用截水?帷幕时?地下水位以下的锚杆!注浆应采《。取,孔口封堵措施
【。
!4 ?锚杆的施工偏差应】符合下列要求
】
《 , : 1—)钻孔?深度宜大于设—计深度0《.5m;
》
:
? 】2)钻孔孔位的偏】。差不:宜大于100mm】;
》
《 》 3)钻孔倾角【的偏差?不宜大于3°;【
! : , 4)杆》体长度应大于—设,计长度;
—
:
! 5)?自由段的套》管长:。度允许偏差》为±50《。mm
—
5 !预应力锚杆张拉锁定!时应符合下列要【求
】 》 1)锚固段强度!大于15《。MPa?并达到设计强度【等级的?75:%后方可进行—张拉
?
— 《 , 2)锚》杆张拉顺序应考虑】对,邻,近锚杆的影响—
》
【 :3)锚?杆张拉应平缓加载加!载速率?不宜大于0》.1Nk/min(!Nk为锚杆轴—向拉力?标准值)《;锚杆张拉控制【应力不应超过—锚杆杆体强度标准】值的0.75—倍
】 ? : 4)锁定—时的锚杆《拉力:应考虑?锁定过?。程的预?。应力损失量;预应力!损失量宜通过对锁】定前、后锚杆拉力的!。测试确定;》缺少测试数据时锁定!时的锚杆拉》力可:取锁定值《。的1.1~》1.:。1,5倍
《
《。7.5.7 质量!检测应符合下列规】定
】 1 混【凝土灌注桩的质量】检测应符合本规程】第7:.,4.4条第》6款要求《
— ? ,2 锚《杆,。的质量检测应符合下!列规定
《
【。 —1)检测数量不【应少于锚《杆总:数的5%《同条件?的锚杆检测》数量不?。应少:于3根;《
! 2)检】测试验?应在锚?杆的:固结体强《度达到?。设计强度的75%后!进行;
【
】。 3)《检测锚杆应采用随】机抽样的方法选取】;
?
— ? : ,4)检测试验的【张拉比值可按表【7.5.《7取值;《
:
?
— : 5)检《测试:验应按本规程附录H!。的验收?。试验方法进行;【
》
】。 6)当检测的锚杆!不合格时应》扩大检测数》量
?
表7.【5.:7 锚杆的张【拉比值
【。
?
,