常見基坑支護(hù)形式 支擋式結(jié)構(gòu)

01大開挖基坑工程02支擋式結(jié)構(gòu)03土釘墻04水泥土重力式圍護(hù)墻05型鋼水泥土攪拌墻06逆作拱墻07逆作法施工Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻支擋式結(jié)構(gòu)按擋土結(jié)構(gòu)的剛度分剛性支檔結(jié)構(gòu)重力式擋土墻、水泥土樁墻柔性支檔結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等支擋結(jié)構(gòu)分類01按力平衡方式分類重力式懸臂式支錨式02支錨形式分內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)外支護(hù)系統(tǒng)03支撐系統(tǒng)內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)由圍檁（圍護(hù)墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置的將力相對均勻地傳遞給內(nèi)支撐桿件的水平向梁）、支撐桿件及立柱等組成，承受墻外水土壓力外支護(hù)系統(tǒng)一端固定在開挖基坑外的穩(wěn)定地層內(nèi)，另一端與圍護(hù)墻相連接，作用同內(nèi)支撐系統(tǒng)，但其可使基坑內(nèi)有寬敞的工作環(huán)境支擋式結(jié)構(gòu)以擋土構(gòu)件和錨桿或支撐為主的，或僅以擋土構(gòu)件為主的支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋結(jié)構(gòu)組成支錨結(jié)構(gòu)擋土結(jié)構(gòu)（圍護(hù)結(jié)構(gòu)）擋土（擋水）部分支撐拉錨部分擋土結(jié)構(gòu)采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行分析，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)按平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

擋土結(jié)構(gòu)采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行分析內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)按平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對于懸臂式及支點(diǎn)剛度較小的樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)（水平變形大）可按下圖所示的極限平衡法計(jì)算（力、彎矩平衡）支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖01支點(diǎn)剛度大，采用彈性支點(diǎn)法計(jì)算，《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120推薦02計(jì)算主動土壓力、被動土壓力確定計(jì)算簡圖支護(hù)樁或墻的截面設(shè)計(jì)、冠梁設(shè)計(jì)等確定嵌固深度及內(nèi)力計(jì)算支擋式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算主動區(qū)土壓力計(jì)算對于地下水位以上或水土合算的土層對于水土分算的土層P35，公式3-8P35，公式3-1201支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算被動區(qū)土反力分布作用在擋土構(gòu)件上的分布土反力分布土反力總和Ps應(yīng)小于被動土壓力合力02ps——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(jì)算點(diǎn)的水平位移值（m）ps0——初始土反力強(qiáng)度（kPa）Ep——作用在擋土構(gòu)件嵌固段的被動土壓力合力（kN）支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算初始土壓力強(qiáng)度ps0可按公式3-8或公式3-12計(jì)算，但應(yīng)將式中的σak用σpk代替，ua用up代替，且不計(jì)（）項(xiàng)，即:水土合算水土分算02m——土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m4）z——計(jì)算點(diǎn)距自然地面的深度（m）h——計(jì)算工況下的基坑開挖深度（m）水平反力系數(shù)ks支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m宜按樁的水平荷載試驗(yàn)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，缺少試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可按下式計(jì)算:vb——擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移量（mm）02m——土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m4）z——計(jì)算點(diǎn)距自然地面的深度（m）h——計(jì)算工況下的基坑開挖深度（m）水平反力系數(shù)ks支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算錨桿和內(nèi)支撐對擋土構(gòu)件的作用Fh03Fh——擋土構(gòu)件計(jì)算寬度內(nèi)的彈性支點(diǎn)水平反力（kN）kR——計(jì)算寬度內(nèi)彈性支點(diǎn)剛度系數(shù)（kN/m）vR——擋土構(gòu)件在支點(diǎn)處的水平位移值（m）vR0——設(shè)置支點(diǎn)時(shí)，支點(diǎn)的初始水平位移值（m）Ph——擋土構(gòu)件計(jì)算寬度內(nèi)的法向預(yù)應(yīng)力（kN）支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算錨拉式支點(diǎn)結(jié)構(gòu)的彈性支點(diǎn)剛度系數(shù)kR通過錨桿抗拔試驗(yàn)按下式計(jì)算：03Q1、Q2——錨桿循環(huán)加荷或逐及加荷試驗(yàn)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(jì)算寬度（m）S——錨桿水平間距（m）Ⅰ支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算支撐式支檔結(jié)構(gòu)的彈性支點(diǎn)剛度系數(shù)kR03Ⅱ一般通過對內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行線彈性結(jié)構(gòu)分析得出的支點(diǎn)力與水平位移的關(guān)系確定對水平支撐，當(dāng)支撐腰梁或冠梁的撓度可忽略不計(jì)時(shí)，計(jì)算寬度內(nèi)彈性支點(diǎn)剛度系數(shù)計(jì)算：λ——支撐不動點(diǎn)調(diào)整系數(shù)；αR——支撐松弛系數(shù)；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——支撐水平距離（m）支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算排樁內(nèi)側(cè)的土反力計(jì)算寬度b004Ⅰ圓形樁矩形或工字型樁b0——單樁土反力計(jì)算寬度（m）；d——樁的直徑（m）;b——矩形狀或工字型樁的寬度（m）；e支擋式結(jié)構(gòu)的計(jì)算排樁外側(cè)主動區(qū)土壓力計(jì)算寬度ba04Ⅱ排樁外側(cè)土壓力計(jì)算寬度ba應(yīng)取排樁間距，擋土結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻且取單幅墻進(jìn)行分析時(shí)，地下連續(xù)墻外側(cè)土壓力計(jì)算寬度ba應(yīng)取包括接頭的單幅墻寬度Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻支擋式結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算Ⅰ懸臂式支檔結(jié)構(gòu)的嵌固深度的驗(yàn)算應(yīng)符合下列嵌固穩(wěn)定性的要求Kem——嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一、二、三級的懸臂式支擋結(jié)構(gòu)，分別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外側(cè)主動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力的標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；za1、zp1——基坑外側(cè)主動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力作用點(diǎn)至擋土構(gòu)件底端的距離（m）；支擋式結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性單層錨桿和單層支撐的嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算Ⅱ單層錨桿和單層支撐的支檔式結(jié)構(gòu)的嵌固深度應(yīng)符合下列要求Kem——嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一、二、三級的懸臂式支擋結(jié)構(gòu)，分別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外側(cè)主動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力的標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；za2、zp2——基坑外側(cè)主動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力作用點(diǎn)至擋土構(gòu)件底端的距離（m）；Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻整體穩(wěn)定性驗(yàn)算錨拉式支檔結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算Ⅰ以瑞典條分法邊坡穩(wěn)定性計(jì)算公式為基礎(chǔ)，在力的極限平衡關(guān)系上，增加了錨桿拉力對圓弧滑動體圓心的抗滑力矩Ks——圓弧滑動整體穩(wěn)定性系數(shù)；安全等級為一、二、三級的基坑，分別不應(yīng)小于1.35、1.3、1.25；懸臂式、雙排樁支檔結(jié)構(gòu)，采用公式時(shí)不考慮ⅡRetainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程-2012》推薦的Prandtli的地基承載力公式懸臂式支擋結(jié)構(gòu)可不進(jìn)行抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算錨拉式、支撐式支檔結(jié)構(gòu)坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算錨拉式、支撐式支檔結(jié)構(gòu)坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算khe——抗隆起安全系數(shù);安全等級為一級、二級、三級的支護(hù)結(jié)構(gòu)分別不應(yīng)小于1.8、1.6、1.4；γm1——基坑外擋土構(gòu)件底面以上土的重度(kN/m);對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取重度；對多層土取各層土按厚度加權(quán)的平均重度;γm2——基坑內(nèi)擋土構(gòu)件底面以上土的重度(kN/m);對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取重度；對多層土取各層土按厚度加權(quán)的平均重度;D——基坑底面至擋土構(gòu)件底面土層厚度(m);h——基坑深度(m）;q0——地面均布荷載(kPa);Nc、Nq——承載力系數(shù)；c、φ——擋土構(gòu)件底面以下土的粘聚力（kPa）、內(nèi)摩擦角(°),按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算當(dāng)擋土構(gòu)件底面以下有軟弱下臥層時(shí)，公式中γm1,γm2應(yīng)取軟弱下臥層頂面以上土的重度，D應(yīng)取坑底至下臥層頂面的土層厚度錨拉式、支撐式支檔結(jié)構(gòu)坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算當(dāng)坑底以下為軟土?xí)r，以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動軸心的圓弧滑動模式按下列公式驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性錨拉式、支撐式支檔結(jié)構(gòu)坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算KRL——以最下層支點(diǎn)為軸心的圓弧滑動穩(wěn)定安全系數(shù);全等級為一級、二級、三級的支擋式結(jié)構(gòu)分別不應(yīng)小于2.2、1.9、1.7cj、φj——第j士條在滑弧面處士的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°),按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值lj——第j土條的滑弧段長度(m),取lj=bj/cosθjqj——作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);bj——第j土條的寬度(m);θj——第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角(°)?Gj——第j土條的自重(kN),按天然重度計(jì)算錨拉式、支撐式支檔結(jié)構(gòu)坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻的應(yīng)用地下連續(xù)墻施工技術(shù)于1950年出現(xiàn)在意大利:SantaMalia大壩下深達(dá)40米的防滲墻及Venafro附近的儲水池及引水工程中深達(dá)35m的防滲墻日本于1959年引進(jìn)該技術(shù),廣泛應(yīng)用于建筑物、地鐵及市政下水道的基坑開挖及支護(hù)中,并作為地下室外墻承受上部結(jié)構(gòu)的垂直荷載我國將地下連續(xù)墻首次用于主體結(jié)構(gòu)是在唐山大地震(1976)后,在天津修復(fù)一項(xiàng)受震害的岸壁工程中實(shí)施1977年,上海研制成功導(dǎo)板抓斗和多頭鉆成槽機(jī)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)型式地下連續(xù)墻是利用特制的成槽機(jī)械在泥漿（穩(wěn)定液，如膨潤土泥漿）護(hù)壁的情況下進(jìn)行開挖，形成一定槽段長度的溝槽，再將在地面上制作好的鋼筋籠放入槽段內(nèi)，采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土澆筑，完成一個(gè)單元的墻段，各墻段之間采用特定的接頭方式相互聯(lián)結(jié)，形成一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)型式如下：地下連續(xù)墻的墻體厚度宜根據(jù)成槽機(jī)的規(guī)格，選取600mm、800mm、1000mm或1200mm；一字行槽段長度宜取4-6m，當(dāng)成槽施工可能對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響或槽壁穩(wěn)定性較差時(shí)，應(yīng)取較小的槽段長度地下連續(xù)墻長度、厚度混凝土等級宜取C30-C40。縱向鋼筋應(yīng)沿墻身兩側(cè)均勻布置，可按內(nèi)力大小沿墻體縱向分段配置，通長配置的鋼筋不應(yīng)小于總數(shù)50%，選用HRB400、HRB500鋼筋，直徑不宜小于16mm，凈間距不宜小于75mm，水平鋼筋及構(gòu)造筋選用HPB300或HRB400，直徑不宜小于12mm。縱向鋼筋的保護(hù)層厚度，在基坑內(nèi)側(cè)不宜小于50mm，基坑外側(cè)不宜小于70mm地下連續(xù)墻構(gòu)造要求導(dǎo)墻開挖及障礙物清理地連墻定位復(fù)合后組織對其開挖排障地下連續(xù)墻施工流程Ⅰ導(dǎo)墻及道路硬化本工程地連墻劃分為60幅，單幅最大長度6.5m,鋼筋籠重量約為15噸，考慮到施工原因鋪設(shè)一條10m寬施工便道，內(nèi)配鋼筋12@200地下連續(xù)墻施工流程Ⅱ劃分幅段本工程地連墻劃分為60幅，其中平幅50幅，異形幅10幅幅段號、幅寬、鎖扣管位置標(biāo)識清楚，以便挖槽控制地下連續(xù)墻施工流程Ⅲ地連墻成槽沉槽機(jī)根據(jù)土質(zhì)情況選用SG-3G繩索式液壓抓斗沉槽機(jī)地下連續(xù)墻施工流程Ⅳ檢查泥漿比重、粘度、成孔深度及垂直度地下連續(xù)墻施工流程Ⅴ成槽結(jié)束控制設(shè)計(jì)標(biāo)高后必須對槽底部的淤積物進(jìn)行清理,一般采用撈抓法清基,以保證清孔后槽底沉渣厚度不大于100m,泥漿比重不大于1.15的規(guī)范要求。地下墻體間采用柔性接頭,為提高接頭處的抗?jié)B及抗剪性能,增加地下圍護(hù)地墻的抗?jié)B性能,在鋼筋籠入槽前,首先對已澆注槽段側(cè)部利用特制鋼絲刷子沿接頭孔壁分段上下反復(fù)刷洗十~二十次,直至接頭刷上沒有泥為止,以保證砼澆注后密實(shí)、不滲漏地下連續(xù)墻施工流程Ⅵ清基及接頭處理鎖扣管吊放槽段清基合格后，立即吊放鎖口管，鎖口管由履帶起重機(jī)分解吊放拼裝垂直插入槽內(nèi)，鎖口管中心應(yīng)與設(shè)計(jì)中心線相吻合，底部插入槽底30~50cm,以保證密貼，防止砼倒灌，上端口與導(dǎo)墻連接處用木榫楔實(shí),防止傾斜地下連續(xù)墻施工流程Ⅶ鋼筋籠安裝及吊裝鋼筋加工設(shè)備：對焊機(jī)、彎曲機(jī)、切斷機(jī)、電焊機(jī)等地下連續(xù)墻施工流程Ⅷ澆筑混凝土地下連續(xù)墻施工流程Ⅸ地下連續(xù)墻施工流程Ⅹ砼初凝后開始提升，每30min提升一次，每次幅度不宜大于50~100mm,應(yīng)在混凝土終凝前全部拔出鎖扣管拔出Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻排樁和雙排樁排樁是沿基坑側(cè)壁排列設(shè)置的支護(hù)樁及冠梁所組成的支擋式結(jié)構(gòu)部件或懸臂式支擋結(jié)構(gòu)排樁和雙排樁雙排樁指基坑側(cè)壁排列設(shè)置的由前后兩排支護(hù)樁和梁連成的剛架及冠梁組成的支擋結(jié)構(gòu)抗彎剛度大，施工簡單，無需設(shè)置支撐體系；圍護(hù)體占用空間大，適用開挖深度較深、變形控制要求較高的工程排樁和雙排樁排樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟選擇樁型，進(jìn)行樁的平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)；按平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行樁身內(nèi)力和支點(diǎn)力以及結(jié)構(gòu)變形的計(jì)算；進(jìn)行混凝土強(qiáng)度等級，以及所需受力鋼筋配置；構(gòu)造規(guī)定及樁間距設(shè)計(jì)排樁和雙排樁排樁的成樁工藝鉆孔灌注樁沖孔灌注樁旋挖灌注樁干作業(yè)灌注樁（人工挖孔樁和鉆孔灌注樁）長螺旋鉆孔樁沉管灌注樁排樁的類型排樁和雙排樁懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的安全；懸臂式結(jié)構(gòu)對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大的變形，對相鄰建筑物產(chǎn)生不良影響；懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺（一般是指開挖深度在6m以內(nèi)）的基坑工程懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)Ⅰ排樁的類型排樁和雙排樁在基坑開挖面以上的任何位置提供單個(gè)或多個(gè)支點(diǎn)與支護(hù)樁結(jié)合而成的混合支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)支撐和拉錨式結(jié)構(gòu)單（多）層支撐（錨拉）樁支護(hù)結(jié)構(gòu)Ⅱ排樁和雙排樁排樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟選擇樁型，進(jìn)行樁的平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)；按平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行樁身內(nèi)力和支點(diǎn)力以及結(jié)構(gòu)變形的計(jì)算；進(jìn)行混凝土強(qiáng)度等級，以及所需受力鋼筋配置；構(gòu)造規(guī)定及樁間距設(shè)計(jì)懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算排樁和雙排樁懸臂樁主要依靠嵌入土體的深度來平衡土壓力、地面超載引起的側(cè)壓力，因此在進(jìn)行懸臂樁計(jì)算時(shí)首先要計(jì)算嵌固深度；其次還要計(jì)算樁所承受的最大彎矩懸臂樁受力機(jī)理分析靜力平衡法平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法有限單元法懸臂樁計(jì)算方法《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中推薦采用彈性支點(diǎn)法進(jìn)行基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算排樁和雙排樁彈性支點(diǎn)法是把排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)看作一根豎向放置受側(cè)向土壓力作用的彈性地基梁，基坑外側(cè)向土壓力采用朗肯土壓力計(jì)算，而基坑開挖面以下土層采用一系列彈簧來模擬，基坑開挖面以上的錨桿或支撐可以視為單個(gè)彈性支撐點(diǎn)，模型如右圖所示彈性支點(diǎn)法（a）懸臂式支擋結(jié)構(gòu)（b）錨拉式或支撐式支擋結(jié)構(gòu)01基坑內(nèi)側(cè)分布土反力計(jì)算懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算排樁和雙排樁彈性支點(diǎn)法根據(jù)分布土壓力計(jì)算的土壓力反力合力值Ps應(yīng)不大于嵌固段樁前被動土壓力合力值Epps——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(jì)算點(diǎn)的水平位移值（m）ps0——初始土反力強(qiáng)度（kPa）Ep——作用在擋土構(gòu)件嵌固段的被動土壓力合力（kN）02初始土壓力強(qiáng)度ps0可按公式3-8或公式3-12計(jì)算，但應(yīng)將式中的σak用σpk代替，ua用up代替，且不計(jì)（）項(xiàng)，即:水土合算水土分算懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算---彈性支點(diǎn)法排樁和雙排樁地面開挖面hz計(jì)算點(diǎn)03m——土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m4）z——計(jì)算點(diǎn)距自然地面的深度（m）h——計(jì)算工況下的基坑開挖深度（m）水平反力系數(shù)ks懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算---彈性支點(diǎn)法排樁和雙排樁水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m宜按樁的水平荷載試驗(yàn)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，缺少試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可按下式計(jì)算:vb——擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移量（mm）04土反力計(jì)算寬度b005b0——單樁土反力計(jì)算寬度（m）；d——樁的直徑（m）;b——矩形狀或工字型樁的寬度（m）；懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算---彈性支點(diǎn)法排樁和雙排樁圓形樁矩形或工字型樁排樁和雙排樁雙排樁土反力計(jì)算前后排樁的樁間土體對樁側(cè)的壓力可按下式計(jì)算01ps'——前、后排樁間土體對樁側(cè)的壓力(kPa);可按作用在前、后排樁上的壓力相等考慮；ps0'——前、后排樁間土體對樁側(cè)的初始壓力(kPa);ks'——樁間土的水平剛度系數(shù)(kN/m3);?v——前、后排樁水平位移的差值(m);當(dāng)其相對位移減小時(shí)為正值;當(dāng)其相對位移增加時(shí)，取?v=0雙排樁土反力計(jì)算排樁和雙排樁Ⅰ前、后排樁間土體對樁側(cè)的初始壓力ps0'(kPa)可按下式計(jì)算01Pak——支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的主動土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);h——基坑深度(m);φm——基坑底面以上各土層按土層厚加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值(°)；ɑ——計(jì)算系數(shù),當(dāng)計(jì)算的ɑ大于1時(shí),取ɑ=1；雙排樁土反力計(jì)算排樁和雙排樁Ⅱ樁間土的水平剛度系數(shù)ks'(kN/m3)可按下式計(jì)算01Es——計(jì)算深度處,前、后排樁間土體的壓縮模量(kPa);當(dāng)為成層土?xí)r,應(yīng)按計(jì)算點(diǎn)的深度分別取相應(yīng)土層的壓縮模量；sy——雙排樁的排距(m）；d——樁的直徑(m)；雙排樁土反力計(jì)算排樁和雙排樁Ⅲ排樁和雙排樁雙排樁嵌固穩(wěn)定性雙排樁嵌固穩(wěn)定性排樁和雙排樁雙排樁的嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算與單排樁類似，應(yīng)滿足作用在后排樁上的主動土壓力與作用在前排樁嵌固段上的被動土壓力的力矩平衡條件02Kem——嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一、二、三級的懸臂式支擋結(jié)構(gòu)，分別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外側(cè)主動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力的標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；G——排樁、樁頂連梁和樁間土的自重之和（kN）;zG——排樁、樁頂連梁和樁間土的重心至前排樁邊緣的水平距離（m）；排樁和雙排樁排樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟選擇樁型，進(jìn)行樁的平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)；按平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行樁身內(nèi)力和支點(diǎn)力以及結(jié)構(gòu)變形的計(jì)算；進(jìn)行混凝土強(qiáng)度等級，以及所需受力鋼筋配置；構(gòu)造規(guī)定及樁間距設(shè)計(jì)樁的配筋排樁和雙排樁當(dāng)均勻配置縱向鋼筋時(shí)，且縱向鋼筋數(shù)量不少于6根01樁的配筋排樁和雙排樁當(dāng)局部均勻配置縱向鋼筋時(shí)，且縱向鋼筋數(shù)量不少于3根02樁的配筋排樁和雙排樁混凝土受壓區(qū)圓心半角的余弦應(yīng)符合03不符合上述條件，則排樁和雙排樁排樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟選擇樁型，進(jìn)行樁的平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)；按平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法進(jìn)行樁身內(nèi)力和支點(diǎn)力以及結(jié)構(gòu)變形的計(jì)算；進(jìn)行混凝土強(qiáng)度等級，以及所需受力鋼筋配置；構(gòu)造規(guī)定及樁間距設(shè)計(jì)懸臂樁采用混凝土灌注時(shí)，樁身混凝土強(qiáng)度不宜低于C25；縱向受力鋼筋宜選用HRB400、HRB35鋼筋，單樁的縱向受力鋼筋不宜少于8根，其凈間距不應(yīng)小于60mm；支護(hù)樁頂部設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造冠梁時(shí)，縱向鋼筋伸入冠梁的長度宜取冠梁厚度；箍筋可采用螺旋箍筋，間距宜取100mm-200mm，且不應(yīng)大于400mm及樁的直徑；沿樁身配置加強(qiáng)箍筋應(yīng)滿足鋼筋籠起吊安裝要求，宜選用HPB300、HRB400鋼筋；縱向鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm，水下灌注混凝土?xí)r，不應(yīng)小于50mm；支護(hù)樁頂部應(yīng)設(shè)置冠梁，冠梁寬度不宜小于樁徑，高度不宜小于樁徑0.6倍構(gòu)造規(guī)定排樁和雙排樁樁間土應(yīng)采取防護(hù)措施采用內(nèi)置鋼筋網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面層。噴射混凝土面層的厚度不宜小于50mm，混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20，鋼筋網(wǎng)的縱橫間距不宜大于200mm。鋼筋網(wǎng)宜采用橫向拉筋與兩側(cè)樁體連接，拉筋直徑不宜小于12mm，拉筋錨固在樁內(nèi)長度不宜小于100mm排樁和雙排樁樁間支護(hù)設(shè)計(jì)1平整場地2護(hù)筒埋設(shè)3泥漿系統(tǒng)5鋼筋籠制作4鉆機(jī)就位施工流程排樁和雙排樁6吊運(yùn)鋼筋籠7鋼筋籠接長8安裝導(dǎo)管10成樁養(yǎng)護(hù)9灌注混凝土施工流程排樁和雙排樁1長螺旋鉆孔2正反循環(huán)鉆3沖擊鉆5人工挖孔4旋挖鉆基樁成孔形式排樁和雙排樁Retainingstructure支擋式結(jié)構(gòu)04坑底隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算03支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算02支擋式結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性01支擋式結(jié)構(gòu)解析及計(jì)算06排樁和雙排樁07土（巖）層錨桿05地下連續(xù)墻土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土（巖）層中，通常對其施加預(yù)應(yīng)力，以承受由土壓力、水壓力或活荷載產(chǎn)生的拉力，用以保證構(gòu)筑物的穩(wěn)定分為預(yù)應(yīng)力錨桿和非預(yù)應(yīng)力錨桿土（巖）層錨桿土層錨桿是在巖石錨桿的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用于隧道支護(hù)的巖石錨桿歷史悠久，但知道1958年德國一個(gè)公司才首先在深基坑開挖中將其用于擋土墻支護(hù)土（巖）層錨桿土層錨桿發(fā)展與內(nèi)支撐相比，挖土施工空間大；錨桿施工機(jī)械設(shè)備作業(yè)空間不大，適用于各種場地條件；錨桿的設(shè)計(jì)拉力可由抗拔試驗(yàn)獲得，從而可以保證可靠的設(shè)計(jì)安全度；可以對錨桿施加預(yù)應(yīng)力，基坑變形容易控制；施工時(shí)的噪聲很小；土（巖）層錨桿土層錨桿優(yōu)點(diǎn)錨桿結(jié)構(gòu)宜采用鋼絞線錨桿，承載力要求較低時(shí)，可用鋼筋錨桿；當(dāng)環(huán)境保護(hù)不允許在知乎結(jié)構(gòu)使用功能完成后錨桿桿體滯留在地層內(nèi)時(shí)，應(yīng)采用可拆芯鋼絞線錨桿；在易垮孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土、填土層，高液性指數(shù)的飽和黏性土層，高水壓力的各類土層中，鋼絞線錨桿、鋼筋錨桿采用套管護(hù)壁成孔工藝；錨桿注漿宜采用二次壓力注漿工藝；錨固段不宜設(shè)置在淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土及松散土層內(nèi)；在復(fù)雜地質(zhì)條件下，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定錨桿的適用性土（巖）層錨桿錨桿的應(yīng)用規(guī)定土（巖）層錨桿錨桿的構(gòu)造及類型錨頭是錨桿體的外露部分。錨固體通常位于鉆孔的深部。錨頭與錨固體間還有一段自由端。錨筋是錨桿的主要部分，貫穿錨桿全長Lm(錨固段)Lf(自由段)45o+φ/2錨桿由錨頭、錨筋和錨固體三部分組成土（巖）層錨桿錨桿的構(gòu)造及類型多根鋼束錨桿錨頭裝置鋼筋錨桿錨頭裝置土（巖）層錨桿錨桿的構(gòu)造及類型鋼絞線及鋼絲索錨夾具示意圖定位分隔器土（巖）層錨桿錨桿的構(gòu)造及類型腰梁鋼筋錨桿錨頭裝置錨固段自由段錨固段自由段自由段通過壓力注漿形成擴(kuò)大區(qū)粘土擴(kuò)大區(qū)小巖石擴(kuò)不了錨桿不同段在土層內(nèi)起的錨固作用不同。自由段處在可能滑動的不穩(wěn)定土層中，可以自由伸縮，其作用是將錨頭所承受的荷載傳遞到主動滑動面外的錨固段；錨固端處在穩(wěn)定土層中，與周圍土層牢固結(jié)合，將荷載分散大穩(wěn)定土體中去，因而各自所需長度也不同，故需劃分為錨固端和自由端分別計(jì)算。劃分以土的主動滑動面為界土（巖）層錨桿錨桿的自由段和錨固段土（巖）層錨桿錨桿的抗拔原理當(dāng)錨固段錨桿受力后，首先通過錨桿（索）與周邊水泥砂漿間的握裹力傳到砂漿中，然后通過砂漿傳到周圍土體。隨著荷載增加，錨索與水泥砂漿之間的粘結(jié)力（握裹力）逐漸從錨固體的上不向錨固體的下部和外部發(fā)展，當(dāng)應(yīng)力傳到錨固體的外側(cè)時(shí)，就會在錨固體與土體間產(chǎn)生摩擦力，隨著摩擦力的增大，錨固體與土體間可能發(fā)生相對位移，摩擦力又進(jìn)一步增大，直到極限摩阻力錨桿受力機(jī)理τ——孔壁對砂漿的平均摩阻應(yīng)力μ——砂漿對鋼筋的平均握裹應(yīng)力試驗(yàn)和實(shí)踐表明，單根錨桿的承載能力，錨筋必須具有足夠的截面面積以承受拉力，對于錨固于巖層中的錨桿，其抗拔力取決于砂漿與錨筋間的握裹力；對于土層中的錨桿，其抗拔力取決于錨固體與土層之間的極限摩阻力。在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中使用的錨桿，一般都錨固于土層中，因而它的極限抗拔力取決于錨固體與其周圍土層間的摩阻力即抗剪強(qiáng)度（土體與錨固體間的粘結(jié)強(qiáng)度）土（巖）層錨桿錨桿的抗拔原理土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)步驟調(diào)查基坑及周邊場地狀況，確定工程的重要性等級，選取錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)；（作為錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的第一步，必須詳細(xì)調(diào)查了解基坑及其周邊的場地狀況）進(jìn)行工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察，確定地層參數(shù)；（地下水位、上層滯水，場地附近有無滲水源頭，工程施工是否在雨季或冬季，土層類型、級配、強(qiáng)度等）錨桿的設(shè)計(jì)是在進(jìn)行錨桿水平布置和豎向布置以及選定錨孔直徑和傾角的基礎(chǔ)上，采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法計(jì)算出來的彈性支點(diǎn)水平反力Fh，對錨桿長度、桿體、腰梁、張拉鎖定、注漿以及承壓板和錨具等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿布置錨固體設(shè)置間距錨桿的傾角套管護(hù)壁成孔錨桿長度錨桿承載力計(jì)算土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)基坑開挖深度較淺，基坑土體工程性質(zhì)較好，周邊環(huán)境保護(hù)要求不高時(shí)，一般在豎向設(shè)置一排錨桿就能滿足強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性要求。當(dāng)錨桿間距太小時(shí)，會引起錨桿周圍的高應(yīng)力區(qū)疊加，從而影響錨桿抗拔力和增加錨桿位移，產(chǎn)生“群錨效應(yīng)”。群錨效應(yīng)是：錨桿間距過密或注漿壓力過大造成支護(hù)土體對桿體摩擦力降低，施工中直觀體現(xiàn)為錨桿支護(hù)范圍以外的地面出現(xiàn)裂縫或位移的現(xiàn)象。錨桿是通過錨固段與土體之間的接觸應(yīng)力產(chǎn)生作用，如果錨固段上覆土層厚度太薄，則兩者間的接觸應(yīng)力也小，錨桿與土的黏結(jié)強(qiáng)度就會較低。因此，為了使錨桿與周圍土層有足夠的接觸應(yīng)力，錨桿錨固段的上覆土層厚度不宜小于4.0m錨桿布置01土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿布置錨固體設(shè)置間距錨桿的傾角套管護(hù)壁成孔錨桿長度錨桿承載力計(jì)算錨桿水平間距不宜小于1.5m，多層錨桿豎向間距不宜小于2m一般采用水平向下15-25°傾角，不應(yīng)大于45°，錨桿水平分力隨錨固傾角的增大而減小。理論上講，錨桿水平傾角越小，錨桿拉力的水平分力占比例越大，受力越好，但是錨桿水平傾角太小，會降低漿液向錨桿周圍土層滲透，影響注漿效果。錨桿傾角越大將降低錨固的效果，而且作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的垂直分力增加，可能造成擋土結(jié)構(gòu)和周圍地基的沉降土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿布置錨固體設(shè)置間距錨桿的傾角套管護(hù)壁成孔錨桿長度錨桿承載力計(jì)算當(dāng)錨桿穿過的地層上方存在天然地基的建筑物和地下構(gòu)筑物時(shí)，錨桿成孔造成的地基變形可能使其發(fā)生沉降甚至損壞，因此，設(shè)置錨桿必須避開易塌孔、變形的地層或采用套管護(hù)壁成孔工藝。錨桿長度包括自由段、錨固段及外露長度自由段長度不應(yīng)小于5.0m，且穿過潛在滑動面進(jìn)入穩(wěn)定土層的長度不應(yīng)小于1.5m；錨固段長度按極限抗拔承載力要求確定，不宜小于6m土（巖）層錨桿錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿承載力的確定是錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容錨固的極限抗拔承載力應(yīng)通過抗拔試驗(yàn)確定，室內(nèi)可按下式估算錨桿極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值，但應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證錨桿承載力計(jì)算06d——錨桿的錨固體直徑(m);li——錨桿的錨固段在第i土層中的長度(m);錨固段長度(la)為錨桿在理論直線滑動面以外的長度;qsik——錨固體與第i土層之間的