基础工程第八章

1、n8.1 概述概述 n8.2 围护结构型式及适用范围围护结构型式及适用范围 n8.3 支护结构上的荷载支护结构上的荷载 n8.4 悬臂式围护结构内力分析悬臂式围护结构内力分析 n8.5 单锚式围护结构内力分析单锚式围护结构内力分析n8.6 基坑稳定验算基坑稳定验算2014年 成都苏州中心广场超大深基坑工程苏州中心广场超大深基坑工程n苏州中心广场项目基坑由一(南区)、二(北区)标段组成，运行中的轨道1#线从一、二标段中间穿过，基坑边线最近距离轨道交通1号线约9.5m，在建的东方之门位于一、二标段中间位置。围护工程二标段项目基坑面积约6.57万m2，地下3-4层，开挖深度约15m至22m(局部深坑

2、达24米)。本工程基坑规模巨大，基坑面积约65721m2，总开挖土方量约70万m3，为超大型超深基坑工程。基坑工程安全等级为一级。 大致的工序流程：围护内的灌注桩及三轴搅拌桩(有止水帷幕+槽壁加固的作用)同时施工地下连续墙施工第一，二，三层支撑围檩顺序施工，穿插土方作业。 成槽机 导墙锁口管地下连续墙是由许多墙段拼组而成，为保持墙段之间连续施工，接头采用锁口管工艺，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管，待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。然后下副地墙钢筋笼的凸口放下衔接，然后浇筑混凝土就两幅地墙就形成一个整体了。 钢筋笼准备入槽 锁口管的拔

3、升 aaaw2pHKcKH pppw2pHKcKH采用有效应力法计算上压力，概念明确。在不能获得土的有效强度指标的情况下，也可以采用总应力法进行汁算。 asataa2pHKc K psatpp2pHKc K1. 当挡土结构完全没有位移和变形，主动土压力为静止土压力，呈三角形分布； 2. 当挡土结构顶部不动，下端向外位移，主动土压力呈抛物线分布； 3. 当挡土结构上下两端没有发生位移而中部发生向外的变形，主动土压力呈马鞍形分布； 4. 当挡土结构平行向外移动，主动土压力呈抛物线分布； 5. 当挡土结构绕下端向外倾斜变形，主动土压力的分布与一般挡土墙一致。 支点或 旋转点 D 被动区 Ea Ep

4、E?p 开挖面 （a）支护桩的变位示意图 （b）桩两侧的主动区和被动区 （c）土压力的计算简图 主动区 A B F Ra C D Ep E?p h p p b z y-z a y p? d paaKha K apaKahKKa22zyRppp a2pyRzpp a0232 3zzy zRyypppd h D z2 z1 padKdh K padh KdK 1p1az Kzh K adh K p1 p2 p3 1aphKapahKDKK1hz深度处的土压力： 1p1az Kzh K 未知hd深度处的土压力： pahd KdK 33ap2pa22ap2pa220KhdK dzKKhdKhdK dz

5、KKhdE A B （a）支护桩的变位示意图 （b）土压力分布图 （c）叠加后简化土压力分布图 aE C E pE PR Ea Ep E?p E?a d t x H t x ha A B F aa3apapa660HxhEEttKKKK min1.11.4Dxt2apam102EKKx ampa2ExKK 3pammaxama6KKxMHhxxE【解】沿支护结构长度方向取1延米进行计算。 主动土压力系数22a18tan45tan450.5322K 被动土压力系数22p18tan45tan451.8922K 墙顶部土压力为零的临界深度为： 00a22 12150.94m19.219.20.53q

6、czKEP d h z0 0aappa20.5mqH KcKKxKK aa1a2105.911.6117.5kN/mEEE a1 a1a2a2aa105.90.945.50.942 311.65.50.5 34.15m117.5E hE hhE aa3apapa660HxhEEttKKKK min1.25.50.5 1.2 5.9513.1mlhxt ampa22 117.53.0m19.21.890.53ExKK 33pammaxama19.21.890.533.0117.55.50.53.04.1566KKxMHhxxE max452.4kN m/mM33pammaxama19.21.89

7、0.533.0117.55.50.53.04.1566KKxMHhxxE aapp0ME hE hARahpARahpAEPEPEPRadhEah0h0h0hphahaha砂土中底端自由支撑单锚挡土墙结构计算简图ABDCEP2EP1ThEaatxEABDCEP2EP1ThEaatxEEP2 P2 T Ea EP1 反弯点反弯点净土压力零点净土压力零点 thaaaSaET ()ataDtE aaVaP2 VD T EP1 VD Ea EP2 ADDC 6()DpaVtKK min(1.11.4)dxt由等值梁 AD 求最大弯矩 Mmax。 例例 2某基坑工程开挖深度 h=7.0m，采用单支点桩墙

8、支护结构，支点离地面距离 hT1.2m，支点水平间距为 Sh1.5m。地基土层参数加权平均值为：粘聚力 c8kPa，内摩擦角 22?，重度 19.5kN/m3，地面超载 q025kPa。试以等值梁法计算该桩墙的入土深度 D、水平支锚力T和最大弯矩 Mmax。 解解：取支锚点水平间距 Sh作为计算宽度。 主动和被动土压力系数分别为 10225 0.452 80.450.52kPaaaaq Kc K 0()2(25 19.5 7) 0.452 80.4561.94kPaaHaaqH Kc K mKKKcKKKKcKHqxappaHapapaa12. 1)45. 020. 2(5 .1920. 28

9、294.61)(2)()(2)(mKKKcKKKKcKHqxappaHapapaa12. 1)45. 020. 2(5 .1920. 28294.61)(2)()(2)( Ea1 Ea2 Ea3 Q0 T A B C H=7.0m q=0.52kPa aH=61.94kPa x t 1.2m T 墙后净土压力合力 Ea10.527.03.64kN/m Ea2（61.94-0.52）7.0/2214.97 kN/m Ea361.941.12/234.69 kN/m 支点水平支锚力T（每延米） mkNhxHhEhEhETTaaa/46.1132 . 112. 173/212. 169.34)12. 13/7(97.214)12. 12/7(64. 3332211 kNSTTh19.1705 . 146.113 03.64214.9734.69 113.46139.84kN/maiQET 066 139.844.96m()19.5 (2.200.45)psQtKK桩的入土深度 1.21.121.24.967.1mDxt 112122()2020113.460.5219.5 0.45 20113.460.524.390qaqhaqaqqaqqqqThhThh Khhhh 22max123(1.2)223