樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)課件

第四章基坑支護(hù)技術(shù)4.1無支護(hù)開挖設(shè)計4.2土釘墻支護(hù)4.3錨桿支護(hù)4.4重力式水泥土擋墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)4.6內(nèi)支撐體系4.7逆作法工程第四章基坑支護(hù)技術(shù)4.1無支護(hù)開挖設(shè)計板樁墻樁板墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻樁墻式結(jié)構(gòu)排樁墻拱圈墻板樁墻樁板墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻樁墻式結(jié)構(gòu)排樁墻4.5.1樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成與特點樁墻式支護(hù)體系與重力式支護(hù)體系相比，不僅有支護(hù)墻體，還有維持墻體穩(wěn)定的支撐體系，其受力特點并不相同：樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由支護(hù)墻體起到擋土、擋水的作用，由支撐反力和墻體入土部分所受到的被動區(qū)土壓力抵抗主動土壓力等外荷載，從而維持支護(hù)體系的平衡。不同的支護(hù)墻體形式具有不同的特點，也有不同的使用范圍，在進(jìn)行支護(hù)體系的設(shè)計之前，熟悉各種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的特點，可以在設(shè)計選型和布置時根據(jù)工程實際條件和特點選擇最合理的支護(hù)形式，取得最佳的支護(hù)效果。4.5.1樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成與特點樁墻式支護(hù)體系與重力式1.板樁墻1）.槽鋼鋼板樁：槽鋼鋼板樁是一種簡易的鋼板樁支護(hù)墻體，由槽鋼并排或正反扣搭接而成。優(yōu)點耐久性良好可回收利用施工方便工期短不足不能擋水和細(xì)小土顆?？箯澞芰θ踔ёo(hù)剛度小1.板樁墻1）.槽鋼鋼板樁：優(yōu)點耐久性良好可回收利用施工方2）.熱軋鎖口鋼板樁：熱軋鎖口鋼板樁的形式有U型、Z型、一字型、H型和鋼管組合型。常用U型和Z型鋼板樁，基坑開挖深度較大時可以H型或組合型鋼板樁。優(yōu)點質(zhì)量有保證，可靠性高具有良好耐久性可回收利用施工方便，速度快，工期短不足具有一定擋水能力，高水位下注意鎖口防滲打樁時有震動和噪聲，拔樁時易帶土土質(zhì)堅硬密實、漂石地區(qū)，打樁困難可同多道鋼支撐配合使用2）.熱軋鎖口鋼板樁：優(yōu)點質(zhì)量有保證，可靠性高具有良好耐久性3）.鋼筋混凝土板樁鋼筋混凝土板樁是一種傳統(tǒng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，截面帶企口有一定擋水作用。優(yōu)點施工方便，速度快，工期短造價低，經(jīng)濟效果顯著強度高，剛度大，變形小可做澆筑混凝土外模板不足打樁對周圍環(huán)境有影響高水位下企口應(yīng)做防滲處理硬土層中打設(shè)困難3）.鋼筋混凝土板樁優(yōu)點施工方便，速度快，工期短造價低，經(jīng)2.排樁墻1）.鉆孔灌注樁近年來，隨著防滲技術(shù)的提高和利用鉆孔灌注樁作為主要受力構(gòu)件的組合支護(hù)形式的推出和發(fā)展，其適用范圍逐漸擴大，已成為應(yīng)用非常廣發(fā)的一種支護(hù)墻體形式。適用于軟黏土質(zhì)和砂土地區(qū)。優(yōu)點施工時無振動、無噪聲、無擠土，對環(huán)境影響小強度高、剛度大、支護(hù)穩(wěn)定性好，變形小不足需解決樁間土的防水問題砂礫層和卵石層中施工困難樁與樁之間通過樁頂冠梁和圍檁連成整體，整體性相對較差工程樁也為灌注樁時，工期短2.排樁墻1）.鉆孔灌注樁優(yōu)點施工時無振動、無噪聲、無擠土2）.SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼或其他種類的受拉材料（鋼管、拉伸鋼板樁等），形成支護(hù)和防水的復(fù)合結(jié)構(gòu)，成為SMW工法。SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)同時具有受力和防滲兩種功能。特點施工時噪聲小，對環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)強度可靠擋水、防滲性能好可配合多道支撐用于較深基坑一定條件下可以代替地下連續(xù)墻2）.SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)特點施工時噪聲小，對環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)強度3）.鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁組合墻

1.排樁2.水泥土攪拌樁3.內(nèi)支撐5.圍檁3）.鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁組合墻1.排樁4）.連拱式排樁將灌注樁以一定距離布置，樁間再施工1~2排拱形水泥土攪拌樁，拱腳位于灌注樁上，形成拱形水泥土攪拌樁+灌注樁支護(hù)體系。特點：拱形水泥土攪拌樁擋土又擋水，并將土壓力傳遞到拱腳處的灌注樁上，最后傳至支撐，充分發(fā)揮水泥土攪拌樁和灌注樁兩者的特點。4）.連拱式排樁特點：拱形水泥土攪拌樁擋土又擋水，并將土壓3.樁板組合墻

H型鋼木擋板作為支護(hù)墻體是沿基坑周圍先間隔一定距離打下H型鋼，然后在土體開挖過程中，隨挖隨將木板插入護(hù)壁。適用于土質(zhì)較好，地下水位較低的地區(qū)。優(yōu)點施工方便，速度快，工期短H型鋼強度高，可減少支撐道數(shù)不足一次性投資大打樁和拔樁對周圍土體影響大對水土流失封閉作用差，需采取隔水或降水措施3.樁板組合墻H型鋼木擋板作為支護(hù)墻體是沿基坑4地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是指分槽段用專用機械成槽、澆筑鋼筋混凝土所形成的連續(xù)地下墻體。1.地下連續(xù)墻在基坑支護(hù)實踐中具有以下明顯的優(yōu)點：1）結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好，結(jié)構(gòu)變形較小，開挖過程具有較高安全性；2）墻體具有良好的抗?jié)B性能，坑內(nèi)降水對坑外的影響較小；3）墻體具有良好的耐久性，配合逆作法施工，墻體可作為地下室外墻；4）施工時基本上無噪聲、低振動，對周邊環(huán)境的影響較小。2.地下連續(xù)墻一般適用于以下情況：1）軟土地區(qū)基坑開挖深度較大，在其他支擋結(jié)構(gòu)無法滿足要求時；2）周邊環(huán)境要求嚴(yán)格，對基坑的變形和防水要求較高時；3）地下室與規(guī)劃紅線距離很小，采用其他支護(hù)結(jié)構(gòu)不能滿足作用空間要求時；4）采用逆作法施工，且支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的工程。4地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是指分槽段用專用機械成4.5.2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計求得板樁墻系統(tǒng)的受力情況后，需要進(jìn)行板樁墻系統(tǒng)的構(gòu)建設(shè)計，根據(jù)求得的構(gòu)建內(nèi)力計算值，按下列規(guī)定求出構(gòu)建設(shè)計時的結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計值。截面彎矩設(shè)計值截面剪力設(shè)計值4.5.2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計求得板樁墻系統(tǒng)的1.鋼板樁設(shè)計鋼板樁選型應(yīng)滿足下式要求1.鋼板樁設(shè)計鋼板樁選型應(yīng)滿足下式要求2.H型鋼木擋板支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計H型鋼木擋板支護(hù)適用于土質(zhì)較好、不需抗?jié)B止水伙食地下水位較低的基坑。木擋板是直接承受側(cè)向荷載的構(gòu)件，厚度通過計算確定，以6cm左右為宜，木板的長度隨H型鋼的間距而定，一般采用0.8m、1.0m、1.2m、1.5m、1.6m等；H型鋼及木擋板在條件許可情況下，基坑回填時可回收利用。H型鋼選型時，應(yīng)滿足下式要求木板按承受均布荷載的簡支梁進(jìn)行設(shè)計，滿足2.H型鋼木擋板支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計H型鋼木擋板支護(hù)3.灌注樁擋墻設(shè)計灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)受力時，可按鋼筋混凝土圓形截面受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計算。1.圓形截面均勻配筋3.灌注樁擋墻設(shè)計灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)受力時，可按鋼筋混凝土2.圓形截面局部均勻配筋當(dāng)不符合上述的條件時，其正截面受彎承載力可按下式計算其中受壓區(qū)圓心半角余弦應(yīng)符合下式要求2.圓形截面局部均勻配筋當(dāng)不符合上述的條件時，其正截面受彎承3.等效矩形截面配筋灌注樁以圓形截面受彎而采用的沿周邊均勻配筋的計算公式，是考慮了任何方向都要具有相同的抗彎能力，而擋土樁的受拉則是一定的，鋼筋的布置則應(yīng)是具有方位性的，布置在非受拉側(cè)的鋼筋，實際上是沒有起到受拉作用的。設(shè)想將受拉主筋配置在樁體受拉一側(cè)，而不是沿周邊均勻配筋，這就是等效矩形截面配筋。主筋受拉，其它為構(gòu)造筋。根據(jù)慣性矩相等原則，可以得到等效矩形邊長為0.876d。然后按矩形鋼筋混凝土梁的截面進(jìn)行配筋計算，求出受拉側(cè)主筋的截面積。或者3.等效矩形截面配筋灌注樁以圓形截面受彎而采用灌注樁最小配筋率為0.42%，主筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。

箍筋宜采用?6~?8螺旋筋，間距一般為200~300mm，每隔1500~2000mm應(yīng)布置一根直徑不小于12mm的焊接加強箍筋，以增加鋼筋籠的整體剛度，有利于鋼筋籠貸方和澆灌水下混凝土的整體性。

鋼筋籠的配筋量由計算確定，鋼筋籠一般離孔底200~500mm。構(gòu)造配筋灌注樁最小配筋率為0.42%，主筋保護(hù)層厚度不4地下連續(xù)墻設(shè)計地下連續(xù)墻具有剛度大、強度高、整體性好、以及耐久性和抗?jié)B性好的特點，同時施工時振動小、噪聲低，能適合于各種土層條件，還可以作為主體結(jié)構(gòu)或主體結(jié)構(gòu)的一部分并結(jié)合逆作法工藝進(jìn)行施工，因此，其支護(hù)性能十分優(yōu)越。但是相對于灌注樁、鋼板樁或水泥土攪拌樁等支護(hù)形式而言，它的造價比較昂貴，因此選用時必須經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，確認(rèn)經(jīng)濟合理時才可采用。地下連續(xù)墻的適用條件1.基坑開挖深度在10m以上，或軟土質(zhì)地區(qū)基坑周圍變形需要嚴(yán)格控制時，土質(zhì)條件比較軟弱或土層性質(zhì)比較復(fù)雜的地基；2.基坑周圍建筑物、地下管線十分密集時；3.圍護(hù)墻體作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對抗?jié)B性有嚴(yán)格要求時；4.基坑施工采用逆做法時。4地下連續(xù)墻設(shè)計地下連續(xù)墻具有剛度大、強度高地下連續(xù)墻的形式一字型地下連續(xù)墻異形地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻的形式一字型地下連續(xù)墻異形地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻設(shè)計1.混凝土工程

混凝土設(shè)計強度等級不應(yīng)低于C20，并按結(jié)構(gòu)設(shè)計強度提高一級進(jìn)行配合比設(shè)計；對于重要工程，在配筋設(shè)計時，混凝土各種強度指標(biāo)應(yīng)乘以0.7~0.75的折減系數(shù)。2.鋼筋工程

地下連續(xù)梁的配筋可按一般現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行計算。應(yīng)滿足相應(yīng)構(gòu)造要求。地下連續(xù)墻設(shè)計1.混凝土工程4.5.3樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算懸臂式單支點式多支點式設(shè)計計算4.5.3樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算懸臂式單支點式多支點式設(shè)計1.懸臂式樁墻設(shè)計計算對于有多層土的情況，應(yīng)根據(jù)朗肯-庫倫土壓力理論分層計算主動土壓力，在此基礎(chǔ)上確定計算簡圖，根據(jù)計算簡圖分別求出嵌固深度、最大彎矩截面位置及最大彎矩值，進(jìn)行配筋設(shè)計或承載力計算，并計算支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端位移。極限平衡法布魯姆（Blum）法基床系數(shù)法設(shè)計計算方法1.懸臂式樁墻設(shè)計計算對于有多層土的情況，應(yīng)極限平衡法當(dāng)單位寬度樁墻量測所受的凈土壓力相平衡時，樁墻處于穩(wěn)定狀態(tài)，相應(yīng)地樁墻入土深度即為保證其穩(wěn)定所需的最小入土深度，可根據(jù)靜力平衡條件求出。1）計算樁前主動土壓力及樁后被動土壓力，求出第一個土壓力為零的點O距離基坑地面的距離u；2）計算O點以上土壓力合力∑E，求出∑E作用點至O點的距離y；3）計算樁墻底端前側(cè)主動土壓力強度ea2及后側(cè)被動土壓力強度ep2；4）計算O點處樁墻前側(cè)主動土壓力強度ea1及后側(cè)被動土壓力強度ep2；5）根據(jù)作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的全部水平作用力平衡條件∑x=0和繞墻底端力矩平衡條件∑M=0求得z與t；6）根據(jù)最大彎矩點處剪力為零，求出最大彎矩點及最大彎矩值Mmax。極限平衡法當(dāng)單位寬度樁墻量測所受的凈土壓力相平布魯姆（Blum）法布魯姆簡化計算法的計算簡圖如右圖所示，樁墻底部后側(cè)出現(xiàn)的被動土壓力以一個集中力Eˊp代替，由樁墻底部C點的力矩平衡條件∑M=0，有：將代入上式得到：由此可求得最大彎矩點距土壓力為零點O的距離xm：此處最大彎矩為布魯姆（Blum）法布魯姆簡化計算法的計算簡圖排樁在水平荷載作用下，樁身內(nèi)力及位移的計算，目前較普遍采用將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定--梁身任一點的土抗力和該點的位移成比例，這種解法簡稱為彈性地基梁法。其具體的解法大致有三種：

基床系數(shù)法直接用數(shù)學(xué)的方法解樁（即彈性地基梁）在受荷后的彈性撓曲微分方程，求出樁各部分的內(nèi)力和位移，即數(shù)解法；將樁分成有限段，用差分式近似代替樁的彈性撓曲微分方程中的各階導(dǎo)數(shù)式而求解的有限差分法；將樁身劃分為有限單元的離散體，然后根據(jù)力的平衡和位移協(xié)調(diào)條件，解得樁的各部分內(nèi)力和位移，即有限元法。排樁在水平荷載作用下，樁身內(nèi)力及位移的計算，目前較普樁在水平荷載作用下，其水平位移（x）愈大時，側(cè)壓力（即土的彈性抗力）（σ）也愈大，側(cè)壓力大小還取決于：土體的性質(zhì)，樁身的剛度大小，樁的截面形狀，樁的入土深度等。側(cè)壓力的大小可用如下公式表示：C—土的水平向基床系數(shù)（或簡稱基床系數(shù)），地基系數(shù)等。它是反映地基土“彈性”的一個指標(biāo)，表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時所需施加的力，其大小與地基土的類別、物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。它的單位為KN/m3。樁在水平荷載作用下，其水平位移（x）愈大時，側(cè)壓力（即大量試驗表明，基床系數(shù)C值的大小不僅與土的類別及其性質(zhì)有關(guān)，而且也隨著深度而變化。目前采用的基床系數(shù)分布規(guī)律的幾種不同圖式如下圖所示。大量試驗表明，基床系數(shù)C值的大小不僅與土的類別及其性1）基床系數(shù)C隨深度成正比例增加。即：M：比例系數(shù)。按此圖式來計算樁在外荷作用下各截面內(nèi)力的方法通常簡稱為“m”法。2）基床系數(shù)C在第一個零變位點以下（Z≥t時）：C=K=常量當(dāng)0≤Z≤t時，C沿深度成曲線變化（可近似地假定為按直線增加）。K值可按實測確定。按此圖式計算樁在外荷作用下的各面截內(nèi)力的方法，通常簡稱為“K”法。

3）基床系數(shù)C隨深度成拋物線規(guī)律增加，即：C=cZ0.5c—比例系數(shù)，其值可根據(jù)實測確定。1）基床系數(shù)C隨深度成正比例增加。即：2）基床系數(shù)C在第一個2.單支點式樁墻設(shè)計計算頂端支撐（或錨拉）的排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)與頂端（懸臂）的排樁二者是有區(qū)別的。頂端支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于頂端有支撐而不致移動而形成一鉸接的簡支點，對于樁埋入土內(nèi)部分，入土淺時為簡支，深時則為嵌固。1.支護(hù)樁入土深度較淺。支護(hù)樁前的被動土壓力全部發(fā)揮，對支撐點的主動土壓力力矩和被動土壓力力矩相等；這時，墻的底端可能有少許向左位移的現(xiàn)象發(fā)生。2.支護(hù)樁入土深度增加。樁前被動土壓力得不到

充分發(fā)揮與利用，這時樁底端僅在原位置轉(zhuǎn)動一

角度而不致有位移現(xiàn)象發(fā)生，樁底的土壓力便等

于零。2.單支點式樁墻設(shè)計計算頂端支撐（或錨拉）的3.支護(hù)樁入土深度繼續(xù)增加。墻前墻后都出現(xiàn)被動土壓力，支護(hù)樁在土中處于嵌固狀態(tài)，相當(dāng)于上端簡支下端嵌固的超靜定梁。4.支護(hù)樁入土深度進(jìn)一步增加。這時樁的入土

深度已嫌過深，墻前墻后的被動土壓力都不能

充分發(fā)揮和利用。設(shè)計計算方法淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）等值梁計算法3.支護(hù)樁入土深度繼續(xù)增加。墻前墻后都出現(xiàn)設(shè)計計算方法淺埋單淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）支護(hù)樁入土深度較淺時，在土體內(nèi)未形成嵌固作用，板樁墻受到土體的自由支撐，同時上端承受支撐作用。取支護(hù)單位長度，對A點取矩，并令MA=0，∑F=0；可確定樁的最小入土深度x和支點處支撐反力TA。：分別為主動土壓力、被動土壓力和上部堆載對A點產(chǎn)生的力矩。：分別為主動土壓力、被動土壓力和上部堆載的水平作用力。淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）支護(hù)樁等值梁計算法支護(hù)樁入土深度較深時，樁、墻的底端向后傾斜，墻前墻后均出現(xiàn)被動土壓力，支護(hù)樁在途中處于彈性嵌固狀態(tài)，相當(dāng)于上端簡支下端嵌固的超靜定梁。圖a為一端嵌固、一端簡支的梁；圖b為在均布荷載作用下梁的彎矩圖；圖c為將梁ab在反彎點c處切斷，并于c點設(shè)置簡單支座，則ac梁的彎矩在同樣分布的荷載作用下保持不變，即ac梁為ab梁上ac段的等值梁。這樣可以把支護(hù)墻體劃分為兩段假想梁：上部簡支梁和下段一次超靜定梁。因此，等值梁法的關(guān)鍵是如何確定反彎點的位置。對于單支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，地面以下土壓力為零的位置（即主動土壓力等于被動土壓力的位置）與反彎點位置較接近，為簡化計算，假定土壓力為零的位置即反彎點的位置。等值梁計算法支護(hù)樁入土深度較深時，樁、墻的底1）求出土壓力為零點B的位置，計算B點至坑底的距離u。2）由等值梁AB根據(jù)平衡方程計算支撐反力Ra及B點剪力QB。3）由等值梁BG求算板樁的入土深度x，取∑MG=0，求得x后，樁的最小入土深度可由下式求得：4）由等值梁求算最大彎矩Mmax值。1）求出土壓力為零點B的位置，計算B點至坑底的距離u。3.多支點式樁墻設(shè)計計算當(dāng)基坑比較深時，為了減少支護(hù)樁的彎矩，可以設(shè)置多道支撐。支撐層數(shù)及位置要根據(jù)土質(zhì)、坑深、樁的直徑（墻的厚度）、支撐結(jié)構(gòu)的材料強度，以及施工要求等因素擬定。等值梁法逐層開挖支撐力不變法?分擔(dān)法計算方法等彎矩法彈性支點法3.多支點式樁墻設(shè)計計算當(dāng)基坑比較深時，為了等值梁法多支點排樁按等值梁法計算時，應(yīng)根據(jù)分層挖土深度與每層支撐設(shè)置的實際施工情況分階段分層計算。這時假定下層挖土不影響上層支撐計算的水平力。等值梁法多支點排樁按等值梁法計算時，應(yīng)根據(jù)分層第k層支撐力Tck為：第k層支撐設(shè)置后，該圖層開挖所需嵌入深度hTk，由反彎點一下力矩平衡求得hTk為：Bpj為反彎點一下基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力至該層嵌入深度底端的距離；多支點支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計值小于0.2h時，宜取hTk=0.2h，當(dāng)基坑底為碎石土或砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時，側(cè)向截水的排樁、地下連續(xù)墻除應(yīng)滿足上述規(guī)定外，嵌固深度設(shè)計值尚應(yīng)滿足抗?jié)B透穩(wěn)定條件：第k層支撐力Tck為：Bpj為反彎點一下基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗支撐荷載的1/2分擔(dān)法1）簡單地認(rèn)為每道支撐或拉桿所受的力是相應(yīng)于相鄰兩個半跨的土壓力荷載值；2）土壓力強度為q，對于按連續(xù)梁計算，最大支座彎矩（三跨以上）為：最大跨中彎矩為：這種方法具有一定的實用性，特別對于估算支撐軸力有一定的參考價值。支撐荷載的1/2分擔(dān)法1）簡單地認(rèn)為每道支撐或拉桿所受的力是彈性支點法懸臂式支擋結(jié)構(gòu)錨拉(支撐)式支擋結(jié)構(gòu)1-擋土構(gòu)件；2-由錨桿或支撐簡化而成的彈性支座；3-計算土反力的彈性支座彈性支點法懸臂式支擋結(jié)構(gòu)錨拉(支撐)式支擋結(jié)構(gòu)1-擋土構(gòu)件；1）支擋結(jié)構(gòu)分布土反力計算且式中：ps──分布土反力(kPa)；ks──土的水平反力系數(shù)(kN/m3)；v

──擋土構(gòu)件在分布土反力計算點的水平位移值(m)；ps0──初始土反力強度(kPa)；作用在支擋結(jié)構(gòu)嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)初始主動土壓力強度，且不計黏聚力項；Ep──作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動土壓力合力(kN);當(dāng)Ps>Ep時，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌固長度或取Ps＝Ep時的分布土反力。1）支擋結(jié)構(gòu)分布土反力計算且式中：ps──分布土反力(kPa土的水平反力系數(shù)可按下列公式計算：式中：m──土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/m4)；z──計算點距地面的深度(m)；

h──計算工況下的基坑開挖深度(m)。土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m可按下列經(jīng)驗公式計算：式中：m──土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(MN/m4)c、──土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)，對多層土，按不同土層分別取值；vb──擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移量(mm)，當(dāng)此處的水平位移不大于10mm時，可取vb＝10mm。土的水平反力系數(shù)可按下列公式計算：式中：m──土的水平反力系2）錨桿或內(nèi)支撐對支擋結(jié)構(gòu)作用力的計算式中：Fh──擋土構(gòu)件計算寬度內(nèi)的彈性支點水平反力(kN)；kR──計算寬度內(nèi)彈性支點剛度系數(shù)(kN/m)；vR──擋土構(gòu)件在支點處的水平位移值(m)；vR0──設(shè)置支點時，支點的初始水平位移值(m)；Ph──擋土構(gòu)件計算寬度內(nèi)的法向預(yù)加力(kN)；采用錨桿或豎向斜撐時，取Ph＝P·cosα·ba/s；采用水平對撐時，取Ph＝P·ba/s；對不預(yù)加軸向壓力的支撐，取Ph＝0；錨桿的預(yù)加軸向拉力（P）宜?。?.75Nk～0.9Nk），支撐的預(yù)加軸向壓力（P）宜?。?.5Nk～0.8Nk），此處，P為錨桿的預(yù)加軸向拉力值或支撐的預(yù)加軸向壓力值，α為錨桿傾角或支撐仰角，ba為結(jié)構(gòu)計算寬度，s為錨桿或支撐的水平間距，Nk為錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值或支撐軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。2）錨桿或內(nèi)支撐對支擋結(jié)構(gòu)作用力的計算式中：Fh──擋土構(gòu)件錨拉式支擋結(jié)構(gòu)的彈性支點剛度系數(shù)宜通過錨桿抗拔試驗按下式計算：式中：Q1、Q2──錨桿循環(huán)加荷或逐級加荷試驗中（Q～s）曲線上對應(yīng)錨桿鎖定值與軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的荷載值(kN)；s1、s2──（Q～s）曲線上對應(yīng)于荷載為Q1、Q2的錨頭位移值(m)；ba──結(jié)構(gòu)計算寬度(m)；s──錨桿水平間距(m)。錨拉式支擋結(jié)構(gòu)的彈性支點剛度系數(shù)宜通過錨桿抗拔試驗按下式計算在缺少試驗時，彈性支點剛度系數(shù)也可按下列公式計算：式中：Es──錨桿桿體的彈性模量(kPa)；Ec──錨桿的復(fù)合彈性模量(kPa)；Ap──錨桿桿體的截面面積(m2)；A──錨桿固結(jié)體的截面面積(m2)；lf──錨桿的自由段長度(m)；la──錨桿的錨固段長度(m)；Em──錨桿固結(jié)體的彈性模量(kPa)。在缺少試驗時，彈性支點剛度系數(shù)也可按下列公式計算：式中：E支撐式支擋結(jié)構(gòu)的彈性支點剛度系數(shù)可按下式計算：式中：λ──支撐不動點調(diào)整系數(shù)；αR──支撐松弛系數(shù)，對混凝土支撐和預(yù)加軸向壓力的鋼支撐，取αR＝1.0，對不預(yù)加支撐軸向壓力的鋼支撐，取αR＝0.8～1.0；E──支撐材料的彈性模量(kPa)；A──支撐的截面面積(m2)；l0──受壓支撐構(gòu)件的長度(m)；s──支撐水平間距(m)。支撐式支擋結(jié)構(gòu)的彈性支點剛度系數(shù)可按下式計算：式中：λ──支等彎矩法多層支點板樁墻等彎矩布置方法是充分利用板樁墻的抗彎強度出發(fā)，將支撐布置成使墻體各跨度的最大彎矩相等，且等于墻身的允許抵抗彎矩，以使墻身材料最經(jīng)濟。分析步驟為：1）確定板樁墻類型，求得墻身截面模量W;2）根據(jù)其允許抵抗彎矩計算墻頂部分的最大允許懸臂長度h;3）支撐布置確定后，每延米長度上的支點反力，即圍檁承受的均布荷載，可假定為承受相鄰兩跨各半跨的土壓力，則：等彎矩法多層支點板樁墻等彎矩布置方法是充分利用板樁墻的抗彎強逐層開挖支撐力不變法多層支點板樁墻等反力布置是使各層圍檁和支撐所承受的力都相等，不考慮充分利用墻體的抗彎強度，從而簡化支撐系統(tǒng)。設(shè)頂部第一層支點承受0.15T的反力，其它支點反力皆等于T，因此反力T的大小可按下式計算：樁的截面按最上面懸臂跨的最大彎矩進(jìn)行驗算。逐層開挖支撐力不變法多層支點板樁墻等反力布置是使各層圍檁和支4.5.4支護(hù)樁墻穩(wěn)定驗算板樁墻式支護(hù)體系的穩(wěn)定性驗算是基坑工程設(shè)計計算的重要環(huán)節(jié)。在分析中所需地質(zhì)資料要能反映基坑頂面以下至少2~3倍基坑開挖深度的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。穩(wěn)定性分析整體穩(wěn)定性分析抗傾覆穩(wěn)定性分析基底抗隆起穩(wěn)定性分析基坑滲流穩(wěn)定性分析4.5.4支護(hù)樁墻穩(wěn)定驗算板樁墻式支護(hù)體系的4.5.5樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工與檢測鉆孔灌注樁的施工與檢測人工挖孔樁的施工鋼筋混凝土板樁的施工研究內(nèi)容鋼板樁的施工4.5.5樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工與檢測鉆孔灌注樁的施工與檢測1.鉆孔灌注樁的施工與檢測鉆孔灌注樁是在施工現(xiàn)場就地鉆孔灌注混凝土，施工時無振動、無擠土、噪聲小，適合在城市建筑密集地區(qū)使用。施工方法干作業(yè)成孔泥漿護(hù)壁成孔旋挖成孔螺旋鉆孔泥漿正循環(huán)施工法泥漿反循環(huán)施工法鉆孔灌注樁施工質(zhì)量檢測包括：成孔質(zhì)量檢測、鋼筋籠檢測、及澆筑混凝土質(zhì)量檢測。旋挖鉆孔灌注樁施工動畫沖擊鉆孔灌注樁施工動畫1.鉆孔灌注樁的施工與檢測鉆孔灌注樁是在施工2.人工挖孔樁的施工人工挖孔樁是用人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁施工測量放線，挖首節(jié)土方安裝護(hù)壁模板，進(jìn)行下節(jié)挖土；依次進(jìn)行，直至樁底現(xiàn)場制作鋼筋籠，分段下放安裝澆筑混凝土施工要點嚴(yán)格控制樁體垂直度-吊錘上節(jié)護(hù)壁混凝土強度達(dá)到要求后，才能進(jìn)行下節(jié)開挖保證澆筑混凝土密實度，避免離析2.人工挖孔樁的施工人工挖孔樁是用人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋鋼板樁施工視頻鋼板樁施工方法錘擊打入法振動打入法靜力壓入法振動錘擊打入法3.鋼板樁的施工鋼板樁施工視頻鋼板樁施工方法錘擊打入法振動打入法靜力壓入法振施工前準(zhǔn)備鋼板樁檢驗鋼板樁吊運及堆放鋼板樁的矯正打樁樁帽的選擇鋼板樁的施工鋼板樁的施工順序鋼板樁的打設(shè)打樁方法鋼板樁的拔除施工前準(zhǔn)備鋼板樁檢驗鋼板樁吊運及堆放鋼板樁的矯正打樁樁帽的選4.鋼筋混凝土板樁的施工鋼筋混凝土板樁截面的形式有四種：矩形、T型、工字型、口字型。施工方法錘擊打入法靜力壓樁法射水鉆孔沉樁法鋼筋混凝土板樁的施工準(zhǔn)備工作打樁導(dǎo)向架的設(shè)置轉(zhuǎn)角與封閉打樁施工4.鋼筋混凝土板樁的施工鋼筋混凝土板樁截面的形式有四種：矩第四章基坑支護(hù)技術(shù)4.1無支護(hù)開挖設(shè)計4.2土釘墻支護(hù)4.3錨桿支護(hù)4.4重力式水泥土擋墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)4.6內(nèi)支撐體系4.7逆作法工程第四章基坑支護(hù)技術(shù)4.1無支護(hù)開挖設(shè)計板樁墻樁板墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻樁墻式結(jié)構(gòu)排樁墻拱圈墻板樁墻樁板墻4.5樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻樁墻式結(jié)構(gòu)排樁墻4.5.1樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成與特點樁墻式支護(hù)體系與重力式支護(hù)體系相比，不僅有支護(hù)墻體，還有維持墻體穩(wěn)定的支撐體系，其受力特點并不相同：樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由支護(hù)墻體起到擋土、擋水的作用，由支撐反力和墻體入土部分所受到的被動區(qū)土壓力抵抗主動土壓力等外荷載，從而維持支護(hù)體系的平衡。不同的支護(hù)墻體形式具有不同的特點，也有不同的使用范圍，在進(jìn)行支護(hù)體系的設(shè)計之前，熟悉各種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的特點，可以在設(shè)計選型和布置時根據(jù)工程實際條件和特點選擇最合理的支護(hù)形式，取得最佳的支護(hù)效果。4.5.1樁墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成與特點樁墻式支護(hù)體系與重力式1.板樁墻1）.槽鋼鋼板樁：槽鋼鋼板樁是一種簡易的鋼板樁支護(hù)墻體，由槽鋼并排或正反扣搭接而成。優(yōu)點耐久性良好可回收利用施工方便工期短不足不能擋水和細(xì)小土顆?？箯澞芰θ踔ёo(hù)剛度小1.板樁墻1）.槽鋼鋼板樁：優(yōu)點耐久性良好可回收利用施工方2）.熱軋鎖口鋼板樁：熱軋鎖口鋼板樁的形式有U型、Z型、一字型、H型和鋼管組合型。常用U型和Z型鋼板樁，基坑開挖深度較大時可以H型或組合型鋼板樁。優(yōu)點質(zhì)量有保證，可靠性高具有良好耐久性可回收利用施工方便，速度快，工期短不足具有一定擋水能力，高水位下注意鎖口防滲打樁時有震動和噪聲，拔樁時易帶土土質(zhì)堅硬密實、漂石地區(qū)，打樁困難可同多道鋼支撐配合使用2）.熱軋鎖口鋼板樁：優(yōu)點質(zhì)量有保證，可靠性高具有良好耐久性3）.鋼筋混凝土板樁鋼筋混凝土板樁是一種傳統(tǒng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，截面帶企口有一定擋水作用。優(yōu)點施工方便，速度快，工期短造價低，經(jīng)濟效果顯著強度高，剛度大，變形小可做澆筑混凝土外模板不足打樁對周圍環(huán)境有影響高水位下企口應(yīng)做防滲處理硬土層中打設(shè)困難3）.鋼筋混凝土板樁優(yōu)點施工方便，速度快，工期短造價低，經(jīng)2.排樁墻1）.鉆孔灌注樁近年來，隨著防滲技術(shù)的提高和利用鉆孔灌注樁作為主要受力構(gòu)件的組合支護(hù)形式的推出和發(fā)展，其適用范圍逐漸擴大，已成為應(yīng)用非常廣發(fā)的一種支護(hù)墻體形式。適用于軟黏土質(zhì)和砂土地區(qū)。優(yōu)點施工時無振動、無噪聲、無擠土，對環(huán)境影響小強度高、剛度大、支護(hù)穩(wěn)定性好，變形小不足需解決樁間土的防水問題砂礫層和卵石層中施工困難樁與樁之間通過樁頂冠梁和圍檁連成整體，整體性相對較差工程樁也為灌注樁時，工期短2.排樁墻1）.鉆孔灌注樁優(yōu)點施工時無振動、無噪聲、無擠土2）.SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼或其他種類的受拉材料（鋼管、拉伸鋼板樁等），形成支護(hù)和防水的復(fù)合結(jié)構(gòu)，成為SMW工法。SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)同時具有受力和防滲兩種功能。特點施工時噪聲小，對環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)強度可靠擋水、防滲性能好可配合多道支撐用于較深基坑一定條件下可以代替地下連續(xù)墻2）.SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)特點施工時噪聲小，對環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)強度3）.鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁組合墻

1.排樁2.水泥土攪拌樁3.內(nèi)支撐5.圍檁3）.鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁組合墻1.排樁4）.連拱式排樁將灌注樁以一定距離布置，樁間再施工1~2排拱形水泥土攪拌樁，拱腳位于灌注樁上，形成拱形水泥土攪拌樁+灌注樁支護(hù)體系。特點：拱形水泥土攪拌樁擋土又擋水，并將土壓力傳遞到拱腳處的灌注樁上，最后傳至支撐，充分發(fā)揮水泥土攪拌樁和灌注樁兩者的特點。4）.連拱式排樁特點：拱形水泥土攪拌樁擋土又擋水，并將土壓3.樁板組合墻

H型鋼木擋板作為支護(hù)墻體是沿基坑周圍先間隔一定距離打下H型鋼，然后在土體開挖過程中，隨挖隨將木板插入護(hù)壁。適用于土質(zhì)較好，地下水位較低的地區(qū)。優(yōu)點施工方便，速度快，工期短H型鋼強度高，可減少支撐道數(shù)不足一次性投資大打樁和拔樁對周圍土體影響大對水土流失封閉作用差，需采取隔水或降水措施3.樁板組合墻H型鋼木擋板作為支護(hù)墻體是沿基坑4地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是指分槽段用專用機械成槽、澆筑鋼筋混凝土所形成的連續(xù)地下墻體。1.地下連續(xù)墻在基坑支護(hù)實踐中具有以下明顯的優(yōu)點：1）結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好，結(jié)構(gòu)變形較小，開挖過程具有較高安全性；2）墻體具有良好的抗?jié)B性能，坑內(nèi)降水對坑外的影響較小；3）墻體具有良好的耐久性，配合逆作法施工，墻體可作為地下室外墻；4）施工時基本上無噪聲、低振動，對周邊環(huán)境的影響較小。2.地下連續(xù)墻一般適用于以下情況：1）軟土地區(qū)基坑開挖深度較大，在其他支擋結(jié)構(gòu)無法滿足要求時；2）周邊環(huán)境要求嚴(yán)格，對基坑的變形和防水要求較高時；3）地下室與規(guī)劃紅線距離很小，采用其他支護(hù)結(jié)構(gòu)不能滿足作用空間要求時；4）采用逆作法施工，且支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的工程。4地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是指分槽段用專用機械成4.5.2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計求得板樁墻系統(tǒng)的受力情況后，需要進(jìn)行板樁墻系統(tǒng)的構(gòu)建設(shè)計，根據(jù)求得的構(gòu)建內(nèi)力計算值，按下列規(guī)定求出構(gòu)建設(shè)計時的結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計值。截面彎矩設(shè)計值截面剪力設(shè)計值4.5.2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計求得板樁墻系統(tǒng)的1.鋼板樁設(shè)計鋼板樁選型應(yīng)滿足下式要求1.鋼板樁設(shè)計鋼板樁選型應(yīng)滿足下式要求2.H型鋼木擋板支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計H型鋼木擋板支護(hù)適用于土質(zhì)較好、不需抗?jié)B止水伙食地下水位較低的基坑。木擋板是直接承受側(cè)向荷載的構(gòu)件，厚度通過計算確定，以6cm左右為宜，木板的長度隨H型鋼的間距而定，一般采用0.8m、1.0m、1.2m、1.5m、1.6m等；H型鋼及木擋板在條件許可情況下，基坑回填時可回收利用。H型鋼選型時，應(yīng)滿足下式要求木板按承受均布荷載的簡支梁進(jìn)行設(shè)計，滿足2.H型鋼木擋板支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計H型鋼木擋板支護(hù)3.灌注樁擋墻設(shè)計灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)受力時，可按鋼筋混凝土圓形截面受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計算。1.圓形截面均勻配筋3.灌注樁擋墻設(shè)計灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)受力時，可按鋼筋混凝土2.圓形截面局部均勻配筋當(dāng)不符合上述的條件時，其正截面受彎承載力可按下式計算其中受壓區(qū)圓心半角余弦應(yīng)符合下式要求2.圓形截面局部均勻配筋當(dāng)不符合上述的條件時，其正截面受彎承3.等效矩形截面配筋灌注樁以圓形截面受彎而采用的沿周邊均勻配筋的計算公式，是考慮了任何方向都要具有相同的抗彎能力，而擋土樁的受拉則是一定的，鋼筋的布置則應(yīng)是具有方位性的，布置在非受拉側(cè)的鋼筋，實際上是沒有起到受拉作用的。設(shè)想將受拉主筋配置在樁體受拉一側(cè)，而不是沿周邊均勻配筋，這就是等效矩形截面配筋。主筋受拉，其它為構(gòu)造筋。根據(jù)慣性矩相等原則，可以得到等效矩形邊長為0.876d。然后按矩形鋼筋混凝土梁的截面進(jìn)行配筋計算，求出受拉側(cè)主筋的截面積。或者3.等效矩形截面配筋灌注樁以圓形截面受彎而采用灌注樁最小配筋率為0.42%，主筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。

箍筋宜采用?6~?8螺旋筋，間距一般為200~300mm，每隔1500~2000mm應(yīng)布置一根直徑不小于12mm的焊接加強箍筋，以增加鋼筋籠的整體剛度，有利于鋼筋籠貸方和澆灌水下混凝土的整體性。

鋼筋籠的配筋量由計算確定，鋼筋籠一般離孔底200~500mm。構(gòu)造配筋灌注樁最小配筋率為0.42%，主筋保護(hù)層厚度不4地下連續(xù)墻設(shè)計地下連續(xù)墻具有剛度大、強度高、整體性好、以及耐久性和抗?jié)B性好的特點，同時施工時振動小、噪聲低，能適合于各種土層條件，還可以作為主體結(jié)構(gòu)或主體結(jié)構(gòu)的一部分并結(jié)合逆作法工藝進(jìn)行施工，因此，其支護(hù)性能十分優(yōu)越。但是相對于灌注樁、鋼板樁或水泥土攪拌樁等支護(hù)形式而言，它的造價比較昂貴，因此選用時必須經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，確認(rèn)經(jīng)濟合理時才可采用。地下連續(xù)墻的適用條件1.基坑開挖深度在10m以上，或軟土質(zhì)地區(qū)基坑周圍變形需要嚴(yán)格控制時，土質(zhì)條件比較軟弱或土層性質(zhì)比較復(fù)雜的地基；2.基坑周圍建筑物、地下管線十分密集時；3.圍護(hù)墻體作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對抗?jié)B性有嚴(yán)格要求時；4.基坑施工采用逆做法時。4地下連續(xù)墻設(shè)計地下連續(xù)墻具有剛度大、強度高地下連續(xù)墻的形式一字型地下連續(xù)墻異形地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻的形式一字型地下連續(xù)墻異形地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻設(shè)計1.混凝土工程

混凝土設(shè)計強度等級不應(yīng)低于C20，并按結(jié)構(gòu)設(shè)計強度提高一級進(jìn)行配合比設(shè)計；對于重要工程，在配筋設(shè)計時，混凝土各種強度指標(biāo)應(yīng)乘以0.7~0.75的折減系數(shù)。2.鋼筋工程

地下連續(xù)梁的配筋可按一般現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行計算。應(yīng)滿足相應(yīng)構(gòu)造要求。地下連續(xù)墻設(shè)計1.混凝土工程4.5.3樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算懸臂式單支點式多支點式設(shè)計計算4.5.3樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算懸臂式單支點式多支點式設(shè)計1.懸臂式樁墻設(shè)計計算對于有多層土的情況，應(yīng)根據(jù)朗肯-庫倫土壓力理論分層計算主動土壓力，在此基礎(chǔ)上確定計算簡圖，根據(jù)計算簡圖分別求出嵌固深度、最大彎矩截面位置及最大彎矩值，進(jìn)行配筋設(shè)計或承載力計算，并計算支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端位移。極限平衡法布魯姆（Blum）法基床系數(shù)法設(shè)計計算方法1.懸臂式樁墻設(shè)計計算對于有多層土的情況，應(yīng)極限平衡法當(dāng)單位寬度樁墻量測所受的凈土壓力相平衡時，樁墻處于穩(wěn)定狀態(tài)，相應(yīng)地樁墻入土深度即為保證其穩(wěn)定所需的最小入土深度，可根據(jù)靜力平衡條件求出。1）計算樁前主動土壓力及樁后被動土壓力，求出第一個土壓力為零的點O距離基坑地面的距離u；2）計算O點以上土壓力合力∑E，求出∑E作用點至O點的距離y；3）計算樁墻底端前側(cè)主動土壓力強度ea2及后側(cè)被動土壓力強度ep2；4）計算O點處樁墻前側(cè)主動土壓力強度ea1及后側(cè)被動土壓力強度ep2；5）根據(jù)作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的全部水平作用力平衡條件∑x=0和繞墻底端力矩平衡條件∑M=0求得z與t；6）根據(jù)最大彎矩點處剪力為零，求出最大彎矩點及最大彎矩值Mmax。極限平衡法當(dāng)單位寬度樁墻量測所受的凈土壓力相平布魯姆（Blum）法布魯姆簡化計算法的計算簡圖如右圖所示，樁墻底部后側(cè)出現(xiàn)的被動土壓力以一個集中力Eˊp代替，由樁墻底部C點的力矩平衡條件∑M=0，有：將代入上式得到：由此可求得最大彎矩點距土壓力為零點O的距離xm：此處最大彎矩為布魯姆（Blum）法布魯姆簡化計算法的計算簡圖排樁在水平荷載作用下，樁身內(nèi)力及位移的計算，目前較普遍采用將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定--梁身任一點的土抗力和該點的位移成比例，這種解法簡稱為彈性地基梁法。其具體的解法大致有三種：

基床系數(shù)法直接用數(shù)學(xué)的方法解樁（即彈性地基梁）在受荷后的彈性撓曲微分方程，求出樁各部分的內(nèi)力和位移，即數(shù)解法；將樁分成有限段，用差分式近似代替樁的彈性撓曲微分方程中的各階導(dǎo)數(shù)式而求解的有限差分法；將樁身劃分為有限單元的離散體，然后根據(jù)力的平衡和位移協(xié)調(diào)條件，解得樁的各部分內(nèi)力和位移，即有限元法。排樁在水平荷載作用下，樁身內(nèi)力及位移的計算，目前較普樁在水平荷載作用下，其水平位移（x）愈大時，側(cè)壓力（即土的彈性抗力）（σ）也愈大，側(cè)壓力大小還取決于：土體的性質(zhì)，樁身的剛度大小，樁的截面形狀，樁的入土深度等。側(cè)壓力的大小可用如下公式表示：C—土的水平向基床系數(shù)（或簡稱基床系數(shù)），地基系數(shù)等。它是反映地基土“彈性”的一個指標(biāo)，表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時所需施加的力，其大小與地基土的類別、物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。它的單位為KN/m3。樁在水平荷載作用下，其水平位移（x）愈大時，側(cè)壓力（即大量試驗表明，基床系數(shù)C值的大小不僅與土的類別及其性質(zhì)有關(guān)，而且也隨著深度而變化。目前采用的基床系數(shù)分布規(guī)律的幾種不同圖式如下圖所示。大量試驗表明，基床系數(shù)C值的大小不僅與土的類別及其性1）基床系數(shù)C隨深度成正比例增加。即：M：比例系數(shù)。按此圖式來計算樁在外荷作用下各截面內(nèi)力的方法通常簡稱為“m”法。2）基床系數(shù)C在第一個零變位點以下（Z≥t時）：C=K=常量當(dāng)0≤Z≤t時，C沿深度成曲線變化（可近似地假定為按直線增加）。K值可按實測確定。按此圖式計算樁在外荷作用下的各面截內(nèi)力的方法，通常簡稱為“K”法。

3）基床系數(shù)C隨深度成拋物線規(guī)律增加，即：C=cZ0.5c—比例系數(shù)，其值可根據(jù)實測確定。1）基床系數(shù)C隨深度成正比例增加。即：2）基床系數(shù)C在第一個2.單支點式樁墻設(shè)計計算頂端支撐（或錨拉）的排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)與頂端（懸臂）的排樁二者是有區(qū)別的。頂端支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于頂端有支撐而不致移動而形成一鉸接的簡支點，對于樁埋入土內(nèi)部分，入土淺時為簡支，深時則為嵌固。1.支護(hù)樁入土深度較淺。支護(hù)樁前的被動土壓力全部發(fā)揮，對支撐點的主動土壓力力矩和被動土壓力力矩相等；這時，墻的底端可能有少許向左位移的現(xiàn)象發(fā)生。2.支護(hù)樁入土深度增加。樁前被動土壓力得不到

充分發(fā)揮與利用，這時樁底端僅在原位置轉(zhuǎn)動一

角度而不致有位移現(xiàn)象發(fā)生，樁底的土壓力便等

于零。2.單支點式樁墻設(shè)計計算頂端支撐（或錨拉）的3.支護(hù)樁入土深度繼續(xù)增加。墻前墻后都出現(xiàn)被動土壓力，支護(hù)樁在土中處于嵌固狀態(tài)，相當(dāng)于上端簡支下端嵌固的超靜定梁。4.支護(hù)樁入土深度進(jìn)一步增加。這時樁的入土

深度已嫌過深，墻前墻后的被動土壓力都不能

充分發(fā)揮和利用。設(shè)計計算方法淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）等值梁計算法3.支護(hù)樁入土深度繼續(xù)增加。墻前墻后都出現(xiàn)設(shè)計計算方法淺埋單淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）支護(hù)樁入土深度較淺時，在土體內(nèi)未形成嵌固作用，板樁墻受到土體的自由支撐，同時上端承受支撐作用。取支護(hù)單位長度，對A點取矩，并令MA=0，∑F=0；可確定樁的最小入土深度x和支點處支撐反力TA。：分別為主動土壓力、被動土壓力和上部堆載對A點產(chǎn)生的力矩。：分別為主動土壓力、被動土壓力和上部堆載的水平作用力。淺埋單層支點板樁墻的設(shè)計計算（平衡法）支護(hù)樁等值梁計算法支護(hù)樁入土深度較深時，樁、墻的底端向后傾斜，墻前墻后均出現(xiàn)被動土壓力，支護(hù)樁在途中處于彈性嵌固狀態(tài)，相當(dāng)于上端簡支下端嵌固的超靜定梁。圖a為一端嵌固、一端簡支的梁；圖b為在均布荷載作用下梁的彎矩圖；圖c為將梁ab在反彎點c處切斷，并于c點設(shè)置簡單支座，則ac梁的彎矩在同樣分布的荷載作用下保持不變，即ac梁為ab梁上ac段的等值梁。這樣可以把支護(hù)墻體劃分為兩段假想梁：上部簡支梁和下段一次超靜定梁。因此，等值梁法的關(guān)鍵是如何確定反彎點的位置。對于單支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，地面以下土壓力為零的位置（即主動土壓力等于被動土壓力的位置）與反彎點位置較接近，為簡化計算，假定土壓力為零的位置即反彎點的位置。等值梁計算法支護(hù)樁入土深度較深時，樁、墻的底1）求出土壓力為零點B的位置，計算B點至坑底的距離u。2）由等值梁AB根據(jù)平衡方程計算支撐反力Ra及B點剪力QB。3）由等值梁BG求算板樁的入土深度x，取∑MG=0，求得x后，樁的最小入土深度可由下式求得：4）由等值梁求算最大彎矩Mmax值。1）求出土壓力為零點B的位置，計算B點至坑底的距離u。3.多支點式樁墻設(shè)計計算當(dāng)基坑比較深時，為了減少支護(hù)樁的彎矩，可以設(shè)置多道支撐。支撐層數(shù)及位置要根據(jù)土質(zhì)、坑深、樁的直徑（墻的厚度）、支撐結(jié)構(gòu)的材料強度，以及施工要求等因素擬定。等值梁法逐層開挖支撐力不變法?分擔(dān)法計算方法等彎矩法彈性支點法3.多支點式樁墻設(shè)計計算當(dāng)基坑比較深時，為了等值梁法多支點排樁按等值梁法計算時，應(yīng)根據(jù)分層挖土深度與每層支撐設(shè)置的實際施工情況分階段分層計算。這時假定下層挖土不影響上層支撐計算的水平力。等值梁法多支點排樁按等值梁法計算時，應(yīng)根據(jù)分層第k層支撐力Tck為：第k層支撐設(shè)置后，該圖層開挖所需嵌入深度hTk，由反彎點一下力矩平衡求得hTk為：Bpj為反彎點一下基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力至該層嵌入深度底端的距離；多支點支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計值小于0.2h時，宜取hTk=0.2h，當(dāng)基坑底為碎石土或砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時，側(cè)向截水的排樁、地下連續(xù)墻除應(yīng)滿足上述規(guī)定外，嵌固深度設(shè)計值尚應(yīng)滿足抗?jié)B透穩(wěn)定條件：第k層支撐力Tck為：Bpj為反彎點一下基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗支撐荷載的1/2分擔(dān)法1）簡單地認(rèn)為每道支撐或拉桿所受的力是相應(yīng)于相鄰兩個半跨的土壓力荷載值；2）土壓力強度為q，對于按連續(xù)梁計算，最大支座彎矩（三跨以上）為：最大跨中彎矩為：這種方法具有一定的實用性，特別對于估算支撐軸力有一定的參考價值。支撐荷載的1/2分擔(dān)法1）簡單地認(rèn)為每道支撐或拉桿所受的力是彈性支點法懸臂式支擋結(jié)構(gòu)錨拉(支撐)式支擋結(jié)構(gòu)1-擋土構(gòu)件；2-由錨桿或支撐簡化而成的彈性支座；3-計算土反力的彈性支座彈性支點法懸臂式支擋結(jié)構(gòu)錨拉(支撐)式支擋結(jié)構(gòu)1-擋土構(gòu)件；1）支擋結(jié)構(gòu)分布土反力計算且式中：ps──分布土反力(kPa)；ks──土的水平反力系數(shù)(kN/m3)；v

──擋土構(gòu)件在分布土反力計算點的水平位移值(m)；ps0──初始土反力強度(kPa)；作用在支擋結(jié)構(gòu)嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)初始主動土壓力強度，且不計黏聚力項；Ep──作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動土壓力合力(kN);當(dāng)Ps>Ep時，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌固長度或取Ps＝Ep時的分布土反力。1）支擋結(jié)構(gòu)分布土反力計算且式中：ps──分布土反力(kPa土的水平反力系數(shù)可按下列公式計算：式中：m──土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/m4)；z──計算點距地面的深度(m)；

h──計算工況下的基坑開挖深度(m)。土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m可按下列經(jīng)驗公式計算：式中：m──土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(MN/m4)c、──土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)，對多層土，按不同土層分別取值；vb──擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移量(mm)，當(dāng)此處的水平位移不大于10mm時，可取vb＝10mm。土的水平反力系數(shù)可按下列公式計算：式中：m──土的水平反力系2）錨桿或內(nèi)支撐對支擋結(jié)構(gòu)作用力的計算式中：Fh──擋土構(gòu)件計算寬度內(nèi)的彈性支點水平反力(kN)；kR──計算寬度內(nèi)彈性支點剛度系數(shù)(kN/m)；vR──擋土構(gòu)件在支點處的水平位移值(m)；vR0──設(shè)置支點時，支點的初始水平位移值(m)；Ph──擋土構(gòu)件計算寬度內(nèi)的法向預(yù)加力(kN)；采用錨桿或豎向斜撐時，取Ph＝P·cosα·ba/s；采用水平對撐時，取Ph＝P·ba/s；對不預(yù)加