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T《c1可按式(7.】5.:1-2)计算—
【
》 , 式《中p:a1k?水平荷载强度标准】值(kP《a):;
:
》 《 pp1!。k水平抗《。力强:度标准值(kP【a)
】 — Eak【1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【),;
【 》 , h》a1合力Eak1作!用点至设定弯矩零】点的距离(m);】
!。 , Epk!1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(k?N);
!。 】。 :hp1合力E—pk作用点至—。设定弯矩零点—的距离(m);
!。
— 【 h:T1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K《em分别《。不应小于1》.25、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hd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?1.35、1.3】、,1.25《;
》
《 ? Ksi】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;
】
? ? : : ,cj、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:l,j,。。=bj/cosθ】j;
【
! qj作用在第】j土条上的附加分布!荷载标准值(—kPa?。),;
】 《 wj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—(k:Pa);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uj=!γwhw《p,j;在地下水位【以,上或对地下》水位:以下的黏性》。土取u?j=0;
》
! 《 γw《地下水?重度(?kN/m3》。);
?
!。 《 , hwa《j,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);
【
【 R—。kk第?k层锚杆对圆弧滑动!体的极限《拉力值?(k:N);?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(f!pt:kAp或f》ykAs)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【(°)?;,
》
》。 —sxk?第k层锚杆的水平间!距(m);
【
:
! ψv计算系】数;可按ψv=【0,.5sin》(θ:k+αk)ta【nφ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Kh】e1抗隆起安全系】数;安?全等级为一级、二】。级、三级《的支:护结构K《he1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(?kN:/m:3);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;《
?
:
— γ—。m2基坑《。内挡:土构件底面以—上,土的重度(kN/m!3):;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(k—Pa)
《。
! —Nc、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γm】1、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K?he2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(》kPa?)、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lj=bj/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h【d<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?h,d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k【T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 500—10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;
! ! K:t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【、fpy普》通钢筋、预应力【钢筋抗拉强度设计值!;
》
《 , T】d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Rk《j第j根锚杆—极限抗拔承载—力标准值(kN)】;
:
:
— 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【、qs?jk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—17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 50》010?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 》5,0017《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400《mm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2.0《m水平间《距不宜小于1.0m!;
【 】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°~25°且】不应大于45°【
— : , 3 土层锚【杆钻孔直径宜为【100~《。1,。50:m,m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 5【224的有关规定】
,。
【 : 5)普通】钢筋锚杆的杆体宜选!用HRB335、】HRB40》0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》0mm?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GB?/T 14》370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2《0MP?a;水泥《砂浆强度等级—不宜低于M》10
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0.50~0】.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》0,。mm,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:.50~《。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100m【m;
?
?
【 : 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±50mm
!
》 《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15MPa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1.1~1.15!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
】
,