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,(k:Pa)?;
:
【。 】pp1k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)【。;
【 ! ,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—);
! 】 hp1合力Epk!作用点至设定弯矩】零点的距离》(m)?;,。
》
— , hT—1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】h,d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Ke?m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;
【
, , : 《 Ks》i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】(,。。kP:a)、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/co【sθj;
—
》 — qj作用在】第j土?条上的附加分布荷载!标准值(k》Pa)?;
》
《 : : 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?=γwhw》。aj在基坑内侧【可取:uj=?γwhw《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(kN》/,m3:);
》
】 hwaj!。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fy】kAs)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《(,。°);
! ? : sxk第!。k层锚杆的》水平间距(》m);?
》
— , ψv计【算系数;可按—ψ,v=:0.5sin(θ】k+α?k):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Khe1抗隆!起安全系数;安【全等级为一级、二】。级、三级的支护结构!Khe1分别不应】小于1.8、—1.6、1.4;
!。
《
: 】 γm?1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;:
! — 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);
】
】 ? , 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】(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Khe2】分别不应小于2.】2、1.9、—1.:7;
【
》 , c—。j、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/co》sθj;
】
: : q!j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》);
】 《 θ【j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(《k,N)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=!0.2?h
—
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:GB 5《0010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【;
【 , : f】y、fpy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R:kj第j根锚杆【极限:抗拔:承载力标准值—(kN);》
,
】 , d【1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);!
【 — q《sik?、qs?。jk土体《与锚固体的极—限摩阻力标》准值:(,kP:。a)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;》
! , c【k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】;
】 ? : φm—O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G?B 50010【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: ,50017》。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4.0—m;
【
, , 《 ?3)锚杆倾角宜为1!5°~25°且【不应大?于4:5°
《
— 3 土层【锚杆钻?孔直径宜为1—00~150—mm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6:m
【 《 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 52】24的有关规定
】
?
! ,5)普通钢筋—锚杆的?杆体宜选《用HRB3》35、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1.5~2.0】m;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】 143《70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.《50~0.55【;采用水泥砂—浆时水灰比宜—。取0.4《0~0.45—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200mm!。,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10!0mm;
—
?
,。 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0.1N—k/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
!