浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算
浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

摘要:深基坑双排灌注桩支护是在单排悬臂桩支护技术基础上新开发的一项技术。它仍属于悬臂式支护结构类型。工程实践证明:在稳定性较好的一般粘性土和砂土层中采用这种支护型式,与单排悬臂桩相比具有刚度大、位移小、支护高度大、节约投资等特点。

关键词:基坑支护;土压力;内力计算

0前言

单排悬臂桩支护已有较成熟的设计计算方法,而双排桩支护结构的设计计算则还处于研讨中,本文中依据作者近年来的工程施工设计实践经验,提出一套设计分析方法,供类似工程参考。

1 双排桩支护的受力特性

双排桩支护型式简单,前后排桩按一定排距布置成三角形或矩形平面,桩顶用现浇钢筋混凝土连梁或板连接起来,形成桩脚嵌固的刚架型式。它虽属于悬臂支护型式,但受力机理与单排悬臂桩有本质的区别。即桩间土对双排桩有土压力作用,而且作用力的大小与桩的排距大小有关,故双排桩支护结构可看成前后排桩都受到大小不等土压力作用的平面刚架。把土视为弹性体,并取矩形平面单元,把桩视为梁单元,利用有限元法分析得后排桩失去挡土作用的距离b max 为:

式中:h—桩的挡土高度;t—桩的理论埋深;μ—土

的波松比,μ≤0.5;

偏保守地取μ=0.5,t=0.2h代入式(1)得:b max≈1.6 h;同理,经分析得:后排桩受力超过前排桩的临界点满足:

因此,可将双排桩土压力分布大致分为三种情况:

(1)当b ≤.125h时,后排桩承受全部土压力,前排桩通过横梁受到桩顶推力;双排桩土压力分布如图1(a);按库仑强度理论,图1中滑楔与水平面夹角为45°+ 。

(2)当1.6h>b>0.125h时,前、后排桩同时受到土压力作用,横梁可能受

基坑支护结构的计算

第二部分 基坑支护结构的计算 支护结构的设计和施工,影响因素众多,不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此,对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度,在保证施工安全的前提下,尽量做到经济合理和便于施工。 一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括 –土压力 –水压力 –墙后地面荷载引起的附加荷载。 1 土压力 ⑴主动土压力: 若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大,墙后土压力渐减小。当位移达某一数值时,土体内出现滑裂面,墙后土达极限平衡状态,此时土压力称为主动土压力,以Ea表示。 ⑵静止土压力: 若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移(移动或滑动),墙后填土处于弹性平衡状态,则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。以E0表示。 (3)被动土压力: 若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动,随位移增大,墙所受土的反作用力渐增大,当位移达一定数值时,土体内出现滑裂面,墙后土处被动极限平衡状态,此时土压力称为被动土压力,以Ep表示。

主动土压力计算 ?主动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 土压力分布 对于粘性土按计算公式计算时,主动土压力在土层顶部(H=0处)为负值,即 表明出现拉力区,这在实际上是不可能发生的。只计算临界高度以下的主动土压力。土压力分布 可计算此种情况下的临界高度Zc,进而计算临界高度以下的主动土压力。

被动土压力计算 被动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 计算土压力时应注意 ?不同深度处土的内聚力C不是一个常数,它与土的上覆荷重有关,一般随深度的加大而增大,对于暴露时间长的基坑,土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 ?、C 值是计算侧向土压力的主要参数,但在工程桩打设前后的、C值是不同的。 在粘性土中打设工程桩时,产生挤土现象,孔隙水压力急剧升高,对、C值产生影响。另外,降低地下水位也会使、C值产生变化。 水压力

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算 摘要:深基坑双排灌注桩支护是在单排悬臂桩支护技术基础上新开发的一项技术。它仍属于悬臂式支护结构类型。工程实践证明:在稳定性较好的一般粘性土和砂土层中采用这种支护型式,与单排悬臂桩相比具有刚度大、位移小、支护高度大、节约投资等特点。 关键词:基坑支护;土压力;内力计算 0前言 单排悬臂桩支护已有较成熟的设计计算方法,而双排桩支护结构的设计计算则还处于研讨中,本文中依据作者近年来的工程施工设计实践经验,提出一套设计分析方法,供类似工程参考。 1 双排桩支护的受力特性 双排桩支护型式简单,前后排桩按一定排距布置成三角形或矩形平面,桩顶用现浇钢筋混凝土连梁或板连接起来,形成桩脚嵌固的刚架型式。它虽属于悬臂支护型式,但受力机理与单排悬臂桩有本质的区别。即桩间土对双排桩有土压力作用,而且作用力的大小与桩的排距大小有关,故双排桩支护结构可看成前后排桩都受到大小不等土压力作用的平面刚架。把土视为弹性体,并取矩形平面单元,把桩视为梁单元,利用有限元法分析得后排桩失去挡土作用的距离b max 为: 式中:h—桩的挡土高度;t—桩的理论埋深;μ—土 的波松比,μ≤0.5; 偏保守地取μ=0.5,t=0.2h代入式(1)得:b max≈1.6 h;同理,经分析得:后排桩受力超过前排桩的临界点满足: 因此,可将双排桩土压力分布大致分为三种情况: (1)当b ≤.125h时,后排桩承受全部土压力,前排桩通过横梁受到桩顶推力;双排桩土压力分布如图1(a);按库仑强度理论,图1中滑楔与水平面夹角为45°+ 。 (2)当1.6h>b>0.125h时,前、后排桩同时受到土压力作用,横梁可能受

基坑支护结构设计(全套图纸CAD)

第一章设计方案综合说明 1.1 概述 1.1.1 工程概况 拟建南京新城科技园 B 地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处 东南隅,北侧为规四路(隔马路为A地块基坑),东侧为青石路。B地块±0. 00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为 6.1 ~8.0m。拟建场地属Ⅱ级复杂场地。 2,包括 3 幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用 该基坑用地面积约20000 m 框架结构,最大单柱荷载标准值为23000KN,拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表 1.1 。 表1.1 栋号建筑物层数 结构型 式 室内地坪 设计标高 (m) 室外地坪 设计标高 (m) 01 办公楼19 框架结 构 7.3 7.0-7.2 02 国家实验 室 1、10、11 框架结 构 7.3 7.0-7.2 03 会议楼、 商务楼 2、18 框架结 构 7.5 7.2 南、北地下 室 -1 框架~抗 震墙结 构 04 1.9 7.0-7.2 注:表 1.1 内建筑物室内外地坪设计标高系吴淞高程。 本工程重要性等级为二级,抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)3.1 节,划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 1.1.2 基坑周边环境条件 基坑四面均为马路,下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基坑(A地块)

第一章设计方案综合说明 1.1.3 工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦,地面高程在 4.87~8.78m(吴淞高程系)之间。对照场地地形图看,场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江 漫滩。 在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层: ①~1 杂填土:杂色,松散,由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾 填积,其中2.7~4.5m 填料为粉细砂,填龄不足 2 年。层厚0.3~4.9m; ①~2 素填土:黄灰~灰色,可~软塑,由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积,含少量腐植物,填龄在10 年以上。埋深0.8~5.3m,层厚0.2~2.6m; ①~2a 淤泥、淤泥质填土:黑灰色,流塑,含腐植物,分布于暗塘底部, 填龄不足10年。埋深0.2~2.9m,层厚0.6~4.0m; ②~1 粉质粘土、粘土:灰黄色~灰色,软~可塑,切面有光泽,韧性、干 强度较高。埋深0.3~4.7m,层厚0.3~2.1m; ②~2 淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,含腐植物,夹薄层粉土,切面稍有 光泽,韧性、干强度中等。埋深 1.1~6.2m,层厚11.2~12.4m; ②~2a 粉质粘土与粉土互层:灰色,粉质粘土为流塑,粉土呈稍密,局 部为流塑淤泥质粉质粘土,具水平层理。切面光泽反应弱,摇震反应中等, 韧性、干强度低。埋深 1.6~5.7m,层厚0.4~3.3m; ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,夹薄层(局部为层状) 粉土、粉砂,具水平层理。切面稍有光泽,有轻微摇震出水反应,韧性、干 强度中等偏低。埋深10.5~15.6m,层厚1.2~7.7m; ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂:灰色,粉质粘土、淤泥 质粉质粘土为流塑,粉土、粉砂为稍~中密,局部为互层状,具水平层理。光泽反应弱,摇震反应中等,韧性、干强度较低。埋深14.2~21.5m,层厚1.2~8.8m; ②~5 粉细砂:青灰~灰色,中密,砂颗粒成分以石英质为主,含少量腐 植物及云母碎片。埋深20.0~25.6m,层厚10.3~12.3m; ②~5a 粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,切面稍有光泽,韧性、 干强度中等。呈透镜体状分布于②~5 层中。埋深23.6~25.0m,层厚0.4~0.5m; ②~6细砂:青灰色,密实,局部为粉砂,砂颗粒成分以石英质为主,含 云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深29.2~33.5m,层厚14.2~22.1m; ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土,灰色,流~ 软塑,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~6 层中。埋深35.9~45.5m,层厚 0.3~1.4m。 ⑤~1 强风化泥岩、泥质粉砂岩:棕红~棕褐色,风化强烈,呈土状,遇水极易软化,属极软岩,岩体基质本量等级分类属Ⅴ级。埋深47.0~52.3m,层厚0.6~5.8m。 ⑤~2 中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩:紫红~棕褐色,泥质胶结,夹层状泥岩,属极软岩~软岩,岩体较为完整,有少量裂隙发育,充填有石膏,遇水易软化,岩体基本质量等级分类属Ⅴ级。埋深48.0~57.9m,未钻穿。 ⑤~2a 中风化泥质粉砂岩、细砂岩:紫红~棕褐色,泥质胶结,属软岩~ 较软岩,岩体较为完整,有少量裂隙发育,基本质量等级分类属Ⅳ级。该层 呈透镜体状分布于⑤~2 层中。埋深52.5~59.5m,层厚0.3~0.4m。 2

(完整word版)深基坑支护设计计算书详解

苏州新港(扬州)置业有限公司 名泽园地下室 基坑支护设计计算书 (设计编号:勘2014-92) 批准: 审核: 校对: 设计: 扬州大学工程设计研究院 2014.12.18

东侧放坡(4.2m~5.1m) ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012支护结构安全等级三级 支护结构重要性系数γ00.90 基坑深度H(m) 5.100 放坡级数2 超载个数1 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数 10.500 2.5000.750 2 1.000 2.6000.750 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 120.000---------------

基坑支护双排桩施工计算书[详细]

C-C剖面双排桩调整方案专家审批人(签字):

C-C剖面双排桩调整方案 一、调整说明 中科院自动化所智能化信息系统研究平台基坑支护形式东、北侧(A-A、A-1剖面)采用摘帽土钉墙及下部采用桩锚支护的复合支护形式,西、南侧(B-B、C-C 剖面)采用地面成桩的形式,其中局部(C-C剖面)采用双排桩的支护体系. 由于南侧场地限制,在双排桩施工中又遇相邻单位锅炉房以前施工的土钉的阻碍和地下-1.70米有一市政水管通过,按原支护设计中,双排桩的桩间距及排距,在施工不能按设计施工,所以此部位双排桩需做调整后施工. 二、双排桩理论分析 双排桩支护是基坑工程中常用的一种支护形式,它是由前排、后排平行的钢筋混凝土桩及桩顶连梁组成的框架式空间结构.双排桩支护结构由于不需要架设内支撑,因此有更大的施工空间,挖土方便,具有更大的侧向抗弯刚度,从而能有效的限制侧向变形. 三、调整方案确定 按原方案排距为1.80米,桩间距为2.40米,在此部位施工时由于有市政水管限制了此设计参数,所以满足不了施工.经重新计算排距、桩间距(排距为1.60米,桩间距为2.20米)本部位双排桩可做相应调整,具体调整如下: 1、双排桩按矩形排桩,排桩间距为1.60米,前后排桩间距为2.20米,桩径及桩 配筋按原方案执行. 2、由于场地限制,预留结构施工工作面为200米米. 3、在布放桩位时需反复定位此部位结构外墙线并放出打桩时的桩外皮控制 线. 4、保证钻机平行支立,钻杆的垂直度. 5、双排桩部位的道路恢复:由于市政水管影响,影响长度30米,南侧双排桩 部位在施工双排桩时由于施工工作面小 ,为了保证不破坏市政水管,所以在施工时挖至市政水管埋深部位(-1.70米),因此在恢复道路时,此部位需作挡土墙回填土压实后,浇筑20厘米厚C15混凝土.具体做法日下: 1)砖砌挡土墙:墙高:1.70米,厚度370米米,米5.0水泥砂浆砌筑.每500米米高通长铺设3φ6.5拉结钢筋,墙与柱连接处预留马牙槎,先退后进,每步槎高不得大

基坑支护结构设计

基坑土层力学参数 层号土层名称层厚(m)重度(kN/m3) 浮重度 (kN/m3)粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (°) m值 1杂填土——2 粉质黏 土 ——3 粉质黏 土 ——4 粉质黏 土 ——5 粉质黏 土 ——6 粉质黏 土 7粉质黏

土 8中砂——9粗砂——10砾砂——11粗砂—— 基坑存在的超载表超载位 置类型 超载值 (kPa) 作用深 度(m) 作用宽 度(m) 距坑边 距(m) 形式 长度 (m) A-A’局部荷 载 条形—— 此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定,各种支护 结构设计均遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),《混凝 土结构设计规范》(GB 50010-2010),《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。因此,本文将设计3种支护结构,分别为锚杆支护体系+护坡

桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。 由规程知,设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载,影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。确定荷载需要确定基坑内外土压力,土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力,基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力,主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体,此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。土压力计算方法为朗金土压力计算方法,即分别按下式计算: 2,tan 452i a i K ?? ? =?- ?? ? (3-1) ,2ak ak a i p K c σ=- (3-2) 2,tan 452i p i K ?? ? =?+ ?? ? (3-3) ,2pk pk p i p K c σ=+(3-4) 式中:,a i K 、,p i K ——分别表示第i 层土的主动土压力系数与被动土压力系数; i ?、i c ——分别表示第i 层土的内摩擦角(°)与黏聚力 (kPa ); ak σ、pk σ——分别表示支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向

深基坑排桩支护设计

深基坑支护设计 1 设计单位:X X X 设计院 设计人:X X X 设计时间:2017-06-17 19:23:01 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ] ---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

浅议双排桩支护结构的计算方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/075753162.html, 浅议双排桩支护结构的计算方法 作者:薛强张明超 来源:《城市建设理论研究》2012年第29期 摘要:双排桩支护结构是两排混凝土桩在桩顶用刚性梁连接的超静定结构,实践表明双排桩是在单排悬臂桩支护结构的基础上,将原来比较密集的悬臂桩间隔抽出后移,并在桩顶连接起来形成的,这样在不增加桩身工程造价的同时节省内支撑、拉锚等构件形成的一种支护形式。目前的计算方法主要有基于平面刚架模型的计算方法、基于winker假定的几种计算方法 和数值模拟的方法。 关键词:基坑支护;双排桩支护;计算方法 Abstract: Double-row pile supporting structure is statically indeterminate structure connected by rigid beam on the pile top of double rows of concrete piles. Practice shows that the double-row piles, on the basis of single-row cantilever pile supporting structure, is formed by drawing out the original intensive cantilever pile and connecting them on the pile top,which is a type of supporting form without increasing the cost by not usinginternal support, anchor and other components. At present, the calculation methods are the ones based on plane frame model, the ones based on winker assumed calculation methods, and numerical simulation method. Key words: foundation pit supporting structure; double-row pile supporting structure; calculation method 中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 1前言 双排桩支护形式是一种在基坑支护工程中常用的支护形式,双排桩支护结构在控制基坑侧移、方便施工、节省地下空间等方面具有良好的效果,和钢筋混凝土排桩、钢板桩、地下连续墙等单纯的悬臂支护结构比起来具有以下优点 (1)受力方面,前后排桩由于连梁的作用形成一个整体,在基坑开挖过程中,合理分担土压力。 (2)结构形式,双排桩属于超静定结构,可以调整自身的变形适应复杂多变的外力作用,提高支护结构的整体稳定性和安全度。 (3)施工方面,双排桩施工方便,施工过程中不需要太大的工作面,施工工期较短。 在实际基坑工程中,双排桩的使用可以根据具体的工程条件、支护要求采用不同的形式,比较常见的形式[1][2]如图1-1

基坑支护结构设计

3.1 设计原则 3.1.1基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 3.1.2基坑支护结构极限状态可分为下列两类: 1 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏; 2 正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 3.1.3基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表3.1.3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果Υ0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 1.10 结构施工影响很严重 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 1.00 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 0.90

结构施工影响不严重 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 3.1.4支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 3.1.5 当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。 3.1.6根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容应包括: 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算; 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算; 3) 当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算:

深基坑支护设计计算书

嘉荷银座深基坑支护设计计算书 工程概况 嘉荷银座工程,地上17层,地下1层,框架剪力墙结构,地下室为整体筏板基础,深基坑开挖至地下 5.8m,基坑开挖支 护平面如图,工程地质情况如表所示,冬季施工不考虑地下水位的影响。 各土层主要物理,力学指标值 基坑形状如图: 39400 32000 地质情况 根据现场勘察资料,拟建场区地形基本平坦,本工程所涉及的地层从上至下分述如下: 1、杂填土:地表2.7m厚 2、粉质砂土:1.7m厚 3、粘土层:1.4m厚

4、其中地下水位在自然地坪下12n处一CFG桩设计1.计算主动土压力强度: 计算第一层土的土压力强度;层顶处和层底处分别为: 二a。= ' i z tan 2(45 - 1/ 2) 二0 匚ai = i h i tan 2(45 一:i / 2 ) 2 O 0 =i5 .5 2 tan 2(45 - i6 / 2 ) =i7 .6 KPa 第二层土的土压力 强度层顶处和层底处分别为: r仃i h i tan2(45 - 2/2)- 2ctan(45 - 2/2) — 15.5 2 tan 2(45 - 17 .2 /2) - 2 10

tan( 45 - 17 .2 /2) =1 .94 KPa 二 2 =(恂2h2)tan2(45 - 2/2)- 2c?tan(45 - 2/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 -17.2/2)-2 10 tan(45 -17.2 /2) 二31.9KPa 第三层土的土压力强度层顶处和层底处分别为: -^(忤2h2)tan2(45 - 3/2) - 2c s tan(45 - 3/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 - 21/2)-2 12 tan( 45-21/2) = 24.1KPa 「日3=(巾1 2h2 3h3)tan2(45 - 3/2)- .2. 2c3tan(45 - 3/2) o O -(15.5 2 18.5 3 20.5 3) tan 2(45 - 21 /2)- 2 12 tan(45 - 21 /2) 二53 KPa 计算被动土压力强度: 5 二3h3tan2(45 - 3/2)2c3tan(45 3/2) 二20.5 3 tan2(45 - 21 /2) 2 12 tan(45 21 /2) 二36KPa 二p2 3h d tan 2(45 - 3/2) 2c3 tan( 45 3/2) =20 .5 3 tan 2(45 - 21 /2) 2 12 tan( 45 21 /2) =36 43 .1h d 3.计算嵌固深度: A.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h cl

基坑支护结构设计

设计原则 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 基坑支护结构极限状态可分为下列两类: 1 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏; 2 正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑支护结构设计应根据表选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后 果Υ0一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响很严重

二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响不严重 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑

支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容应包括: 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算; 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算; 3) 当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算: 1) 抗渗透稳定性验算; 2) 基坑底突涌稳定性验算; 3) 根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。 基坑支护设计内容应包括对支护结构质量检测及施工监控的要求。 当有条件时,基坑应采用局部或全部放坡开挖,放坡坡度应满足坡稳定性要求。

增量法在深基坑支护结构计算中的应用

地下空间 UNDERGROUND SPACE 1999年第19卷第1期 Vol.19 No.1 1999 增量法在深基坑支护结构计算中的应用 周运斌 摘要:通过应用增量法的原理,用SAP84程序对深基坑支护结构进行内力分析,说明增量法的使用方法和其科学性、合理性、安全性,并希望该法的应用能编入《深基坑支护技术规程(送审稿)》和进入相关的应用程序,以期该法能够在更大的范围内推广应用。 关键词:深基坑支护增量法总量法 A Talk on Application of Incremental Method in Calculation of Support Structure of Deep Foundation Zhou Yunbin Abstract:Based on principles of increment with application of SAP 84 program,the analysis of internal forces for supporting structures of deep foundation was carried out.It demonstrates the scientific nature,rationality and safety of this method.It is hoped that this method can be included into“Technical Rules for Deep Foundation S upports” and related programs for its wider application. Keywords:Supporting for deep foundation, incremental method, totalizing method 1 引言 随着经济的发展,城市用地日渐紧张,城市上天(高层建筑)入地(地下空间开发)的发展逐渐加快,使建筑深基坑的应用也日益广泛。由于深基坑的位置大多是在城市中较繁华的地段,基坑失稳的危害较大,而深基坑的支护结构设计中的可变因素较多,往往是一个工程设计的难点,也往往成为一个工程成败的关键。我院从1992年起总承包广州地铁一号线工程的设计工作,并承担了其中芳村站、公园前站、陈家祠站、西门口站、农讲所站等工点的设计,在各车站的深基坑支护设计中,均采用了增量法的原理进行支护结构的内力分析,未发生一起因支护结构失稳或位移过大而造成的工程事故,取得了良好的社会效益和经济效益。在此,将我们应用的方法介绍如下。

基坑支护中双排桩分析

基坑支护中双排桩分析 1工程概况 1.1场地周边环境 拟建场地位于福州市马尾区快安,拟建场地原为空地、旧宅基地,地势较为平坦开阔,场地西侧紧邻正在施工的三层地下室,地下室外墙水平间距不到4.5m。本工程设有两层联体地下室,地下室周边底板面结构标高为-8.90m(局部-8.70m、-9.20m),底板厚400mm,下设150厚素混凝土垫层,垫层底标高为-9.45m,开挖深度8.45~8.75m。单桩承台厚1.20m,多桩承台厚1.50~2.00m,至承台开挖深度约10.90m。 1.2工程地质条件 根据勘察野外钻孔取得的地质资料,与基坑开挖有关的岩土层,自上而下分述如下:①填土、②淤泥质土、③粉砂、④淤泥质土、⑤中砂、⑥粉质粘土、⑦粉砂、⑧卵石。本场地对开挖有影响的地下水为赋存于(1)杂填土中的浅部上层滞水和赋存于(3)粉砂层中的承压水,承压水位埋深4.00-5.30m(标高1.10-1.20m)。含水层的平均渗透系数K=6.23- 7.61(m/d)。 2基坑支护设计方案 2.1基坑支护方案的选择 (1)若基坑采用内支撑支护,土方开挖施工难度较大,支护造价偏高。(2)除西侧距离相邻基坑较近外,该基坑东南北侧,场地条件较好,可以采用桩锚的支护形式,以节省造价和工期。(3)由于场地西侧条件受限,紧邻另一侧正在施工的基坑,其采用内支撑的支护方式,本基坑若采用锚杆会影响相邻基坑的施工;若整体采用内支撑,则较为浪费;若采用单排桩悬臂支护,变形验算不满足规范要求(见图2、图3,位移达75.66mm,超过福州市建设管理部门相关文件规定)。综合考虑以上因素,除西侧基坑第一级采用放坡及平台卸载,第二级采用双排SMW工法桩+钢筋混凝土圈梁和连梁;基坑其他范围采用外锚式工法桩围护结构,基坑开挖分2级进行,第一级高度约为2m,剩余高度为第二级.第一级按1:0.5放坡素喷,第二级为工法桩与预应力锚索组合支护。典型剖面单排桩支护图如(图2)、典型剖面双排桩支护图如(图4)。

深基坑工程中双排桩支护的使用及安全

深基坑工程中双排桩支护的使用及安全 摘要:随着建筑工程的深基坑支护形式的发展与更新,许多原用于市政建设的基坑支护形式现广泛应用于建筑工程,双排桩支护就是一种,本文主要对双排桩支护体系作一个全面的分析,并结合工程使用实例,说出在深基坑工程采用双排桩支护体系时就注意的问题。 关键词:深基坑工程、双排桩支护、安全 Abstract: With the construction of deep excavation forms of development and updates, many of the original excavation for the construction of municipal forms are widely used in construction, is a double-row piles, the paper on the double piles supporting system for a comprehensive analysis, combined with engineering use cases, say in the deep excavation system using double piles on attention.Keywords: excavation, double piles, safety 一、双排桩支护体系分析 (一)、支护体系的优点 1.结构简单,施工方便,有利于基坑采用大型机械开挖; 2.双排桩支护体系中,前后排桩均分担主动土压力,其中前排桩主要起负担土压力的作用; 3.后排桩兼起支护拉锚的双重作用; 4.双排桩支护结构形成空间格构,增强支护结构自身的稳定性和整体刚度; 5.充分利用桩土共同作用的土拱效应,改变土体侧压力分布,增强支护效果; 6.整体为一超静定结构,在复杂多变的外荷载作用下,能自动调整结构本身的内力,使之适应而又往往难以预计的荷载条件; 7.在受施工技术或场地条件限制时,如果基坑深度条件合适,悬臂式双排桩支护体系是代替桩锚支护结构的一种好的支护形式,施工实践证明,其施工简便、速度快、投资相对少; 8.使用该支护体系时,由于前、后排桩以及桩间土体的共同作用,在变形中会产生一些抵消主受力的力矩,从而更有利于支护体系的受力,如图所示意。 (二)、双排桩支护的构造要求:D为桩径,

基坑支护结构设计(全套图纸CAD)

第一章设计方案综合说明 概述 1.1.1 工程概况 拟建南京新城科技园B地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处东南隅,北侧为规四路(隔马路为A地块基坑),东侧为青石路。B地块±0.00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为~8.0m。拟建场地属Ⅱ级复杂场地。该基坑用地面积约20000 m2,包括3幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用框架结构,最大单柱荷载标准值为23000KN,拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表。 | 本工程重要性等级为二级,抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)节,划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 #

1.1.2 基坑周边环境条件 基坑四面均为马路,下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基坑(A地块) 1.1.3 工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦,地面高程在~8.78m(吴淞高程系)之间。对照场地地形图看,场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江漫滩。 在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层: ①~1杂填土:杂色,松散,由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾填积,其中~4.5m填料为粉细砂,填龄不足2年。层厚~4.9m; ①~2素填土:黄灰~灰色,可~软塑,由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积,含少量腐植物,填龄在10年以上。埋深~5.3m,层厚~2.6m; ①~2a淤泥、淤泥质填土:黑灰色,流塑,含腐植物,分布于暗塘底部,填龄不足10年。埋深~2.9m,层厚~4.0m; \ ②~1粉质粘土、粘土:灰黄色~灰色,软~可塑,切面有光泽,韧性、干强度较高。埋深~4.7m,层厚~2.1m; ②~2淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,含腐植物,夹薄层粉土,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。埋深~6.2m,层厚~12.4m; ②~2a粉质粘土与粉土互层:灰色,粉质粘土为流塑,粉土呈稍密,局部为流塑淤泥质粉质粘土,具水平层理。切面光泽反应弱,摇震反应中等,韧性、干强度低。埋深~5.7m,层厚~3.3m; ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,夹薄层(局部为层状)粉土、粉砂,具水平层理。切面稍有光泽,有轻微摇震出水反应,韧性、干强度中等偏低。埋深~15.6m,层厚~7.7m; ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂:灰色,粉质粘土、淤泥质粉质粘土为流塑,粉土、粉砂为稍~中密,局部为互层状,具水平层理。光泽反应弱,摇震反应中等,韧性、干强度较低。埋深~21.5m,层厚~8.8m; ②~5粉细砂:青灰~灰色,中密,砂颗粒成分以石英质为主,含少量腐植物及云母碎片。埋深~25.6m,层厚~12.3m; ②~5a粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~5层中。埋深~25.0m,层厚~0.5m; ②~6细砂:青灰色,密实,局部为粉砂,砂颗粒成分以石英质为主,含云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深~33.5m,层厚~22.1m; · ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土,灰色,流~ 软塑,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~6层中。埋深~45.5m,层厚~1.4m。 ⑤~1强风化泥岩、泥质粉砂岩:棕红~棕褐色,风化强烈,呈土状,遇水极易软化,属极软岩,岩体基质本量等级分类属Ⅴ级。埋深~52.3m,层厚~5.8m。 ⑤~2中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩:紫红~棕褐色,泥质胶结,夹层状泥岩,属极软岩~软岩,岩体较为完整,有少量裂隙发育,充填有石膏,遇

深基坑支护计算

1.深基坑支护类型选择 深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。 根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:(1)护坡桩桩径600mm,桩净距1000mm;(2)土层锚杆一排作单支撑,端部在地面以下2.00mm,下倾18°,间距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡顶下2.00m处,通过腰梁,锚杆对护坡桩进行拉结;(4)桩间为粘性土不作处理。 2.深基坑支护土压力 深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科,新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出,要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂,土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关,要精确地确定也是比较困难的。目前,土压力的计算,仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为: 主动土压力: Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ 工中:Eα——主动土压力(KN),γ——土的容重,采用加权平均值。H——挡土桩长(m)。Φ——土的内摩擦角(°)。C——土的内聚力(KN)。 被动土压力:EP=1/2γt2KPCt 式中:EP——被动土压力(KN),t——挡土桩的入土深度(m),KP——被动土压力系数,一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。 由于传统理论存在达些不足,在工程运用时就必须作经验修正,以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求,这也就是从以下几个方面具体考虑: 2.1.土压力参数:尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法,前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ(或饱和容量)计算土压力,并认为水压力包括在内,后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力,另解水压力,即是水土分算。总应办法应用方便,适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。 2.2.朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大,而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的,而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况,在计算被动土压力时,采用修正后的被动土压力系数KP,因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ,克服了朗肯

浅谈双排桩支护结构在基坑支护中的应用

浅谈双排桩支护结构在基坑支护中的应用 摘要:双排桩支护在基坑工程中的应用越来越多,但设计和计算理论还不够成熟。简要介绍了双排桩支护的计算模型,总结了双排桩支护技术的应用现状和设计要点,指出了需要进一步研究的方向,对于双排桩支护技术的研究和应用具有一定指导作用。 关键词: 双排桩;基坑;支护;应用 1、前言 排桩支护是近10年来发展起来的一种支护技术,近几年应用越来越多。双排桩支护在支护形式的分类上属于悬臂式支护,由于前后排桩、冠梁、连梁形成超静定的空间门架,前后排桩间土经加固后又具有重力式挡土墙的特点,能够承受比普通悬臂桩更大和更复杂的荷载,因此适用的范围和深度更大。对于受场地条件限制,不宜采用锚拉式和支撑式的基坑工程可考虑采用双排桩支护。由于城市建设的发展,越来越多的基坑工程施工受到场地条件的限制,这也促进了双排桩支护技术的应用,目前还出现了采用三排桩支护的案例。对于基坑深度较大(> l0m)或存在较厚软土层时双排桩的适用性应慎重考虑,近年来随着双排桩应用的增多,双排桩支护的设计和计算分析理论逐渐完善《建筑基坑支护技术规程》JCJ1202012对双排桩的设计、计算也作出了相应的要求,本文总结分析了双排桩支护的设计和应用,并且以南京小红山汽车客运站基坑双排桩支护结构为基础,分析双排桩支护结构形式的工作机理,探讨双排桩支护结构土压力计算模式(包括桩间土压力计算以及前、后排桩的土压力、整体计算方法)。基于有限元方法建立双排桩支护结构有限元模型,分布不同桩间距、排间距以及不同开挖阶段,双排桩的工作机理及桩的内力及变形变化,进行抗剪性能、抗弯性能分析,整体结构支护体系中连梁作用分析,同时与现场监测结果进行对比分析,计算结果可为类似工程设计提供依据。另外,在基坑工程实践中还出现双排桩+内支撑的支护形式还会出现双排桩+内支撑的支护形式,基坑深度达12.5m,属于组合支护形式。 2、双排桩支护设计 双排桩支护结构主要有前排桩、后排桩、桩顶冠梁及连梁组成,根据地质条件和截水需要,还可增设桩间加固带及截水帷幕。前后排桩可采用灌注桩或预制桩,前后排桩问距宜取2一5倍桩径,可采用前后排桩等间距布置,也可采用前排桩密布、后排桩疏布的布桩形式。为了加强前后排桩的整体稳定性,桩顶前后冠梁之问可以压顶板进行连接,压顶板板厚不宜l0m的基坑应加强验算和复核,尤其是坑底以下存在软弱土层的基坑。

第三章基坑支护结构设计计算

第三章基坑支护结构设计计算 3.1土压力计算 为计算简便,土压力计算采用简化的兰肯主动土压力计算公式,即采用加权平均之后的内摩擦角、粘聚力值进行计算。 3.1.1加权平均值计算 各层土的物理指标如下表所示: 基坑开挖的深度为16.3m ,即到粉土夹粉砂层为止。 (1)土层加权平均重度为: )/(68.1797 .052.111.95.115.105.219 97.09.1752.11711.98.175.15.1815.14.1905.230 m KN h h i i i =+++++?+?+?+?+?+?= = ∑∑γγ 土层物理参数表 土层序号及名称 土层厚度L (m ) 天然含 水量 W(%) 液限指数IL 塑性指数Ip 天然重 度 粘聚力C(kpa) 内摩擦角φ(°) ①1填土 2.05 0.75 11.8 19.4 16.5 19.6 ①2黏土 1.15 36 0.68 19.5 18.5 20.5 13.1 ②1黏土 1.5 39.9 0.98 18.7 17.8 15.3 11 ②2淤泥质黏土 9.11 52.3 1.55 19.4 17 11.5 8.4 ②3淤泥质粉质黏 土 1.52 41.6 0.45 14.6 17.9 13.5 10.2 ③1粉土夹粉砂 3.28 28.9 1.16 9.3 19 11.6 20 ③2粉质黏土夹粉 砂 10.04 31.8 1.16 11.4 18.8 12.2 15.2 ④1淤泥质粉质黏 土 5.3 38.2 1.28 13.4 18.2 13.2 12.1 ④2黏土 7.18 36.8 0.99 17.6 18.2 17.2 12.7 ⑥2粉质黏土 6.25 34.2 0.84 14.4 18.6 20.7 14.5 ⑥4粉土 2.04 25.4 0.98 9.6 19.4 12.3 26.6 ⑦1粉质黏土 2.93 27 0.56 13.6 19.6 31.2 18.3 注:表中仅列出本车站有分布布的底层。

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