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pa】1k水平《荷载强度标准值【(,kPa);
—
】 【pp1k水平抗力强!度标准值(k—Pa)
】
】 : Eak1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E】ak1作用》点至设定弯》。矩零点?的距离(m);【
! , E【pk: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(—kN);
—
】 hp1!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)?;,
?
》 h!c1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 —K,em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1.25、1【.2、1.1—5
》
3【 当按上述—方法确定的单支【点支护?结构嵌固《深度设计值h—d<:0.3h时》宜取h?d=:。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、1.2》5;:
— ! 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;
】
【 ? cj、】φj第?。j土条滑弧》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》;
?
?
, !。 ,bj第j土条的宽】度,(m);
!
【。 , θ《j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)《;
?
《 — 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(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=!γwhwpj—。;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);
】
! , : 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)!;
—
【 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(f!。ptkAp或—fykA《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《;
?
《 , 》 α》k第k层锚杆的倾角!(°:);:
:
— , s】x,k第k层锚杆的【水平间距(m);
!
:
,。
《 — :ψv计算系数—;可按ψv》=0.5sin【(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K】he1抗隆起安【全系数;安》全等级为一级、【二级、三级》的支护结构Khe】。1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/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【;
《
,
》 : γm【2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);
! 【 : q:0地:面,均布荷载(》kPa?)
?。
《 : : ?。 , :Nc、Nq》承载:力系数?;
《
》 》 c《、φ:挡土构件底面以下】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
?
】。
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?、γm?2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Khe】。。。2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Kh》e2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l:j=:bj/cosθj;!
《
【 , qj—作,用在第j土》条上的?附加分布荷》载标准值(kPa)!;,
:
?。
: 【 :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<0.2—h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:G,B 50010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 R【kj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、fp—y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)《;
?
【 l】j第j?层土:中扩孔部《分锚固段长度(m)!;
【 ? — q:sik、qsjk】土体与锚固体的【极限摩阻力》。标准值(k》Pa)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:5.0?m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 》500?10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 50—017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》.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°~》2,5°且不应大于45!°
?
】。3, 土?层锚杆钻孔直径宜】为100~150m!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 5224的有!关规定
】
— : 5:)普通钢筋锚杆【的杆体宜选用H【RB335、—HRB400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】10m?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20?MPa;水泥砂浆强!度等级不宜低于M1!0
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2】00mm,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!.50~0.5【5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±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》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【/mi?n(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—
》
?