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《pa1?。k水平荷载强度标】准值(kPa)【。;
【。 】 pp1k水平】抗力强度标准值(k!。Pa)
—
【 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(《k,N);
】
《 , ha】1合力Eak1作】用点至设定》弯矩零点《的距离(《m);
【。
》 E】pk1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 ! 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.】。。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、《。φ,j第j土条滑—弧面处土的》粘聚力(k》。P,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(°);》
:。。
— 】l,j第j土条的滑弧段!长度(m《),取lj=b》j,/cosθj;
】
】 ? : qj《作用在?第j:土条上的附加分布荷!载标准值《(k:Pa:。);
】 —。 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=?γ,。。wh:waj在基坑内侧可!取uj=γwhwp!j,。;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(!fptkAp或f】y,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;【
,
【 【 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】=0.5《sin(θk+α】k)tan》φ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,);
—
【 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、γm2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Khe—2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】。。/cosθ》j;
》
? 《 —。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【<0.2h时宜取h!d=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 5001】。0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(k《N)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K】t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》Rkj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—);
—
: 》 q—si:k、: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?;
:
,。
《。 : 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5【m;:
— 【。 : 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GB 《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 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4》00mm《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4.0【m;
》
:
— : ,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100~150】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HR!B,335?、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 14370】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《。0MPa《;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0.40【。~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》~0.55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,1,00mm;》
》
》。 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±5!0mm
【
: 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0.7【5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
】
?