2022年土木工程基坑支护结构设计应注意的一些问题

基坑支护结构设计应注意的一些问题导读：1、基坑支护平安等级划分基坑支护设计时，首先应当依据基坑深度、工程水文地质条件、环境条件和使用条件等合理划分基坑侧壁平安等级，然后综合基坑侧壁平安等级、施工、气候条件、工期要求、造价等因素合理选择支护结构

1、基坑支护平安等级划分

基坑支护设计时，首先应当依据基坑深度、工程水文地质条件、环境条件和使用条件等合理划分基坑侧壁平安等级，然后综合基坑侧壁平安等级、施工、气候条件、工期要求、造价等因素合理选择支护结构类型。同一基坑的不同侧壁可分别确定为不同的平安等级，并依据侧壁平安等级分别进行设计。但当采纳内支撑支护体系时，应以支撑两侧平安等级高的掌握设计。表32.2.1为北京地方标准《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489）有关基坑侧壁平安等级确定原则。

注：

（1）h───基坑开挖深度。

（2）───相对距离比a=x/ha。为管线、邻近建（构）筑物基础边缘（桩基础桩端）离坑口内壁的水平距离与基础底面距基坑底垂直距离的比值，见图32.2.1。

（3）工程地质、水文地质条件分类：

Ⅰ简单──稍密以下碎石土、砂土和填土，软塑~流塑粘性土，地下水位在基底标高之上，且不易疏干；

Ⅱ较简单──中密碎石土、砂土和填土，可塑粘性土，地下水位在基底标高之上，但易疏干；

Ⅲ简洁──密实碎石土、砂土和填土，硬塑~坚硬粘性土，基坑深度范围内无地下水。

坑壁为多层土时可经过分析按不利状况考虑。

（4）如邻近建（构）筑物为价值不高的、待拆除的或临时性的，管线为非重要干线，一旦破坏没有危急且易于修复，则值可提高一个范围值；对变形特殊敏感的邻近建（构）筑物或重点爱护的古建筑物等有特别要求的建（构）筑物、当基坑侧壁平安等级为二级或三级时，应提高一级平安等级；当既有基础（或桩基础桩端）埋深大于基坑深度时应依据基础距基坑底的相对距离、附加荷载、桩基础形式以及上部结构对变形的敏感程度等因素综合确定值范围及平安等级。

（5）同一基坑周边条件不同可分别划分为不同的平安等级。（当采纳内支撑时，应以对应平安等级严的掌握）

2、有限宽度土压力的计算

实际工程中，经常遇到这样一种状况，拟建基坑距离既有地下结构物较近，基坑外的土体不再是连续的，由于地下结构物的存在以及它的遮拦作用，此种状况下支护结构上的土压力不同于一般半无限连续土体的状况，产生土压力的土体为支护结构与地下结构物之间的有限土条（图32.2.2-1）。在相同的土层条件下，有限范围土体的土压力小于一般半无限连续土体的土压力。但是，需要留意的是，有限范围土体中的部分或全部可能是既有地下结构物施工时的回填土，必需引起重视。当接近基坑的建筑物基础低于基坑底面时，且外墙距支护结构净距b小于htg（45-k//2）时，有限宽度土体作用在支护结构上任意点的水平荷载标准值eak可基于极限平衡原理进行计算。北京地方标准《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489）规定，当接近基坑的建筑物基础低于基坑底面时，且外墙距支护结构净距b小于htg（45-k/2）时，可按下列方法计算作用在支护结构上任意点的有限宽度土体水平荷载标准值eak（图32.2.2-1）：

1.当计算点深度zbctg（45-k/2），或zbctg（45-k/2）+dh时，按常规方法计算；

2.当计算点深度bctg（45-k/2）zbctg（45-k/2）+dh时：

(1)对于黏性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：

(2)对于地下水位以下的砂土、碎石土：

式中

h──基坑深度；

z──计算点深度；

dh──接近建筑物基础埋置深度；

nb──系数，nb＝b/htg（45-k/2）。

3、基坑上部采纳放坡或土钉墙，下部采纳排桩或地下连续墙时的土压力计算

针对基坑上部采纳放坡或土钉墙、下部采纳排桩或地下连续墙的组合支护型式，在实际设计计算中往往不考虑桩(墙)顶部以上土体与桩(墙)支护结构间的相互影响而导致计算中低估上部土体对桩(墙)支护结构的作用效应、使计算结果偏于担心全。如将土钉墙部分的土层重力按作用在桩墙顶面的分布荷载考虑（常规方法）并按朗肯土压力方法计算作用在桩墙上的水平荷载实际上是将桩墙顶部以上的土压力人为的略去了一部分（见图32.2.3cdfbf部分）。通过不同基坑深度的实例试算，当上部土钉墙支护高度h1等于0.5h时（坡度1：0.2左右），常规计算方法的计算结果与实际相比，土压力小5％～15％，最大弯距小5％～20％，第一排锚杆（锚杆设置在桩顶）拉力小20％～60％。平安储备随放坡或土钉墙支护高度（h1）与基坑总深度的比值的增大而降低，特殊当放坡或土钉墙支护的高度（h1）大于基坑总深度的1/2时，其降低幅度明显。因此，北京地方标准《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489）强调当放坡或土钉墙支护的高度（h1）大于基坑总深度的1/2时，应考虑桩(墙)顶部以上土体与