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h》c1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pa1k水!平荷载强度标—准值(kPa—);
《
?
【 《pp1k水平抗力强!度标:准值(?kPa)
—
?
【 Ea—k1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)?;
《
《 — : 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);【
《
】。 , h《p1合力Ep—k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);
《
! hc】1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h:d<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】.35、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;
!
! :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);
【
: ?。 : 》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/cosθj;!。
【 !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;
?
《
? 》 : u:j,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=γwhw!aj: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:(kN/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(fptk—Ap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;?
?
》。 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ψv?=0.5sin【(θk+αk—)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Khe1》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;
【
】。 γm2】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(kPa)
!
— : 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、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Kh【。e,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,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】;
【 ! l:j,第j土条的》滑弧段?长度(m)取lj】=bj/cosθj!;
!。 》 q《j作用在《第j土条上》的附加分布荷载标】准值(kP》。a);
》
:
— :。 , b《j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(°)—;
】。 : w】j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<0.2》h时宜取h》d=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《GB 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 《。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A【。s、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《;
?
— 》 ?。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?。);
—
》 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?sik、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l》f宜:按式:(,7.:5.:4-5)计算—(图7.5.4)
!
—。
:
【式,中,l,t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0.7—5~0.9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【 500《17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40—。0mm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1!5°~25°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H?RB335、H【RB400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G】B/: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.》40~0.4—5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.—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10—0,mm:;
》
》。 , 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0.1N【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【.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
《
,
,。。。
,
?