基坑设计指导Word格式文档下载.docx

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轻型井点、管井、喷射井和电渗井等。

2．1．7支护结构设计应具备下列资料，2.1．7．1场地土的工程地质勘察资料，其中包括各土层的常规物理力学指标，固结快剪内摩擦角、粘聚力c，渗透系数K（垂直和水平）、土的重度等有关设计参数；

2．1.7．2拟建建筑物的基础工程施工图（包括室内外标高、实际开挖深度），

2．1．7．3场地区域内外的道路、地下管线、地下埋藏物的位置、深度、尺寸，构造和埋设时间，

2．1．7.4邻近建筑物及构筑物的位置结构、基础情况，

2．1，7．5基坑附近的地面堆载和周围道路、交通、车辆情况；

2．1．7．6支护结构的施工条件，机械设备等。

2.1．8支护结构形式及适用范围可参考表2．1.8。

2.1．9基坑支护结构必须进行施工监测。

2．1．10基坑支护结构设计必须经过多方案比较，做到安全可靠，经济合理，方便施工．

2．2支护结构侧压力计算

2．2．1支护结构的侧压力主要包括土压力，水压力和由各种附加荷载产生的侧压力。

土体重度计算：

对粘性土取天然状态的湿重度；

对于砂性土；

地下水位以上采用天然重度；

地下水位以下按有效重度（浮重度）计算，同时计入水的侧压力．支护结构的土侧压力根据朗肯——库伦土压力理论确定．C、φ值根据地质勘察报告提供，亦可根据下列

规定适当调整；

2．2．1．1在井点降低地下水有效范围内φ值可提高10%一20%；

2．2.1．2在井点降水土体固结的条件下，可考虑土与支护结构间的侧摩阻力影响，将土的内聚力C值提高10%～20%。

2．2．2作用在支护结构的土压力，应分层按土的重度，内摩擦角、内聚力C进行计算。

2.2.2.1第n层土底面对支护结构的主动土压力按下式计算；

（2.2.2-1）

式中qn—地面附加荷载传递到n层土底面的垂直荷载，

参照2．2．3确定（kPa），

γ—第i层土的天然重度（kN／m’）；

h—第i层土的厚度（m）；

φ,C——第n层土调整后的内摩擦角、粘聚力，

2．2．2．2第n层土底面的支护结构的被动土层压力按下式计算

（2.2.2-2）

qp—基坑内的附加荷载，一般取零。

其他符号说明同上。

图2．2．3--1均布和局部超载作用下的主动土压力a--坑壁顶满布均布超载

b,b`--距墙顶L处开始作用均布超载

c,c`一距墙顶L处作用L1宽的均布超载

2．2．3传至第n层土底面的垂直荷载qn可根据地面附加荷载，邻近建筑物基础底面附加荷载q0按下列规定计算：

2.2.3.1当地面为满布均布荷载时（图2．2．3—1a），任何土层底面处：

（2．2．3—1）2.2.3.2基坑上部与支护结构平行的宽度为B的地面条形荷载q0，离开支护结构的距离为L时：

（1）当L≥LA；

，则qn：

0；

（2．2．3—2）

式中LA—破坏棱柱体的长度（m）；

H—基坑开挖深度（m）；

φ—土层的平均内摩擦（度）。

（2）当L<

LA，则qn，按图2．2．3一lc`所示方法确定。

2.2.3.3作用在面积为bl×

b2（b2与支护结构平行）的地面堆载qo，离开支护结构距离为L时（图2．2．3—1c，c’）:

（1）当L>

LA时，qn＝O；

（2．2．3—3），

（2）当L<

La时，则

（2．2．3—4）

式中符号说明同上，

2.2.3.4基坑上部有平行于支护结构的铁路、公路和土堤等条形荷载，其产生的附加压力可按下式计算，

（2．2，3—5）

式中βα值见图10．2．3—2,

2.2.3.9基坑上部采用部分放坡时地下支护结构侧压力增值按堆载计算；

（2．2，3—6）

式中γ——放坡土体天然重度（kN／m3）；

h——放坡土体的高度（m），如图10．2．3—3。

2.2.4排桩支护结构顶部应设置连续闭合圈梁，纵横两个方向的坑壁中部变形和受力较大，角隅处应力集中，均应适当加强，并增加支护结构的整体性．

2.2.5在悬臂支护结构计算中，若支护结构变形较大可考虑桩墙与土之间摩擦作用，将桩墙前后的被动土压力系数分别乘以修正系数KB和KB‘。

排桩板墙前：

（2．2．5—1）

式中

排桩板墙后：

（2．2．5—2）

修正系数KB和KB`见表

表2.2.5被动土压力系数调整系数

φ

修正系数KB

修正系数KB`

木与钢板桩

钢筋混凝土桩

10

1.2

1.0

15

1.4

1.5

0.75

20

1.6

1.8

0.64

25

1.7

2.1

0.55

30

2.3

0.47

35

2.0

2.6

0.41

40

3.0

0.35

2.3基坑稳定性

2.3.1一般规定

2.3.1．1本章适用于桩、墙式围护结构的基坑，稳定性验算应包括如下内容：

1）支护桩稳定入土深度；

2）基坑底隆起稳定性；

3）坑底渗流稳定性；

4）基坑边坡整体稳定性。

软土基坑稳定性分析时应考虑因基坑暴露时间对土体强度的影响。

2.3.1．2土的抗剪强度指标应根据土质条件和工程实际情况确定，并与稳定性分析时所选用的抗力分项系数取值配套。

本章所规定的各项稳定性验算，土的强度指标均应按固结快剪抗剪强度指标选用。

2.3.1．3验算基坑稳定时，对于开挖区，有条件时宜采用卸荷条件下进行试验的抗剪强度指标。

2.3.1．4对于基坑的整体稳定计算，按千面问题考虑，并采用圆弧滑动面计算,见附录K。

有软土夹层、倾斜基岩面等情况时，宜用非圆弧滑动面计算。

按总应力法计算。

2.3.1．5对不同情况（如不同设计状况，不同验算方法及不同土性指标）的基坑稳定性验算，其危险滑弧均应满足下式要求：

（2.3.1．5）

式中MS、MR——作用于危险滑弧面上的总滑动力矩kN·

m设计值和抗滑力矩kN·

m标准值；

γR—抗力分项系数。

2.3.2支护结构稳定人土深度的验算2.3.2．1支护结构的稳定入土深度采用极限平衡法计算确定。

作用在支护结构上的土压力分布为：

基坑外侧一般可采用主动土压力，基坑开挖侧以下取被动土压力。

当入土深度较大时，在反弯点至支护结构底端段可考虑反弯点下土的约束作用。

2.3.2．2悬臂式支护结构的稳定入土深度计算见附录L。

2.3.2.3锚撑式支护结构稳定入土深度计算见附录M。

2.3.3基坑底抗隆起稳定性验算

2.3.3.1当基坑底为软土时，应按以下两种条件验算坑底土涌起稳定性。

（1）因基坑外的荷载及由于土方开挖造成基坑内外的压差，使支护桩端以下土体向上涌土，可按式10.3.3．1—1图10.3.3．1—1验算。

（2.3.3.1-1）式中Nc—承载力系数，Nc=5．14；

τo——由十字板试验确定的总强度，kPa：

γ--土的重度，kN／m；

γD——入土深度底部土隆起抗力分项系数，γD≥1．4；

t--支护结构入土深度；

h--基坑开挖深度；

q--地面荷载，kPa。

图2.3.3．1—1基坑底抗隆起稳定性验算

（2）考虑支护桩墙弯曲抗力作用的基坑底土体向上涌起，可按式2.3.3．1—2、图2.3.3．1—2验算。

（2.3.3．1—2）

式中Mp一基坑底部处支护桩、墙横截面抗弯弯矩标准值，kN·

m；

γh——基坑底部处土隆起抗力分项系数，γh>

1．3。

2.3.4基坑底抗渗流稳定性验算

2.3.4．1当上部为不透水层，坑底下某深度处有承压水层时，按式2.3.4.1、图2.3.4．1验算渗流稳定。

（2.3.4．1）

式中γm——透水层以上土的饱和重度，kN／m3；

P——含水层水压力，kPa，γrw——基坑底土层渗沉稳定抗力分项系数，≥1．2。

图2.3.3．1—2基坑底抗隆起稳定性验算

图2.3.8.l基坑底抗渗流稳定验算图2.3.8.2基坑底抗渗稳定验算

2.3.8.2当由式2.3.4．1验算不满足要求时，应采取降水等措施。

2.3.4．3坑底下某深度范围内，无承压水层时，可用式2.3.4.3图2.3.8.2验算渗流稳定。

（2.3.4．3）

式中γm——深度范围内土的饱和重度；

γw——水的重度。

h`——基坑内外地下水位的水头差；

γrw——基坑底土层渗流稳定抗力分项系数，≥1．1；

2.3.5基坑整体稳定性计算2.3.5.1整体稳定性验算方法采用条分法，按式2.3.9.1—1和2.3.9.1—2验算。

当无地下水时：

（2.3.5.1—1）

式中Y——土的天然重度;

h--土条高度;

α——土条底面中心至圆心连线与垂线的夹角，；

φ、c--土的固结快剪峰值抗剪强度指标，；

L--每一土条弧面的长度；

q--地面超载。

kPa；

b--土条宽度，m。

当坑内外有地下水位差时：

（2.3.5.1—2）

式中h1——每一土条浸润线（地下水位渗流线）以上的高度，，；

γ1--与h1相对应的天然重度，kN／m3；

h2--浸润线以下坑内水位以上土条高度，m：

γ`2、γ2——与h2相应的土的浮重度和饱和重度；

h3--坑内水位以下土条高度，m；

r3——与h3相对应的土的浮重度，kN／m3

Mp——每延米中的桩产生的抗滑力矩；

γrs一基坑整体稳定性抗力分项系数，≥1．1～1．2；

R--滑动圆弧的半径，m。

2.3.5．2对于粘性土，不计渗流力时，应满足基坑整体稳定抗力分项系数≥1.40。

2.3.5．3当基坑底面以下存在透水层时，稳定计算中应考虑透水层的不利作用。

2.3.5.4对于支护桩边坡，需计算圆弧切桩与圆弧通过桩尖时的基坑整体稳定性，圆弧切桩时需考虑切桩阻力产生的抗滑作用，即每延米中桩产生的抗滑力矩。

2.3.5．5桩抗力力矩Mp由式10.3.5．5和图10.3.5．2计算确定。

（2.3.5．5）

式中Mp——每延米中的桩产生的抗滑力矩，kN·

m／m；

αi——桩与滑弧切点至圆心连线与垂线的夹角；

M——每根桩身的抗弯弯矩，kN·

m／单桩；

hi--切桩滑弧面至坡面的深度，m；

γ——h1范围内土的重度，kN／m’；

Kp、Ka：

——土的被动与主动土压力系数；

d——桩径，m；

Δd——两桩间的净距，m。

对于地连墙支护d+Δd＝1．Om。

2.3.5．6对于单支点桩墙式支护结构，还应计算圆心在支撑点处的最小基坑整体稳定性抗力分项系数，其值应满足10.3.5．2条的规定。

2.3.5.7当滑动弧面切于锚杆时，应计入弧外锚杆抗拉力对圆心产生的抗滑力矩。

图2.3.9.1整体稳定性验算图2.3.9.2桩抗力力矩示意图