GJB 02-98 广州地区建筑基坑支护技术规定

(GJB02-98)《广州地区建筑基坑支护技术规定》编委会1998.6.15.广州前言算、支护结构设计、支护结构施工与质量检测、地下水控限公司设计研究院有限公司有限公司有限公司设计研究院量安全监督站容柏生吴仁培陈家辉辉李英韩健强刘丽艳吴国翔高玉斌李崇铭邹鸿洲钟乾麦洪耀I 27 11.3重力式挡墙支护的基坑开挖对环境影响的预估 136护的基坑开挖对环境影响的预估 137 附录E用“大井法”计算基坑涌水量(Q)公式 151 11总则1.0.1为了在广州地区建筑基坑支护的勘察、设计、施工、监控与检测工作中做到技术先进、经济合理、质量可靠，确保基坑支护顺利施工和周边环境安全，制定本规定。1.0.2本规定是在总结多年来建筑基坑支护设计、施工经验的基础上，吸取当前国内外建筑基坑支护的先进技术，结合广州地区的特点编写而成，适用于本地区基坑支护的勘察、支护设计、施工、开挖监控与检测。1.0.3基坑支护的设计与施工，应根据本地区的成功经验与失败教训，结合工程的实际情况与周边环境的特点和要求，做到因地制宜、因时制宜、合理没计、精心施工，严格监控和检测。1.0.4广州地区基坑支护除应符合本规定外，还应符合国家、行业和广东省的现行有关标准及广州市的有关管理和技术规定。22术语、符号2.1术语2.1.1建筑基坑建(构)筑物基础或地下室的施工所开挖的地面以下空间。2.1.2基坑支护对开挖基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固或保护措施。2.1.3基坑侧壁构成建筑基坑围体的某一侧面。2.1.4主动侧基坑支护周边土体主动变形一侧。2.1.5被动侧基坑支护周边土体被动变形一侧。2.1.6基坑周边环境基坑开挖影响范围内的建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体等的统称。2.1.7排桩以某种桩型按队列布置组成的基坑支护结构。2.1.8地下连续墙用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的墙体。2.1.9水泥土墙由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式支护结构。32.1.10土钉墙对基坑侧壁土体采用土钉或锚杆、钢筋网及混凝土护面的支护结构。2.1.11组合式支护结构2.1.12土层锚杆由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。2.1.13内支撑用钢或钢筋混凝土构件支撑基坑侧壁的结构体系。2.1.14冠梁设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。2.1.15腰梁设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。2.1.16支点锚杆或内支撑对支护结构的水平约束点。2.1.17支点刚度锚杆或内支撑对支护结构的水平作用力与其位移的比值。2.1.18人工降水人为地降低基坑及周边一定范围内的地下水位。2.1.19止水人为地采取措施以阻止地下水流入基坑内。42.1.20止水帷幕用于阻止或减少基坑侧壁外及基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水2.1.21嵌固深度桩墙结构在基坑开挖面以下的埋置深度。2.1.22地下水控制为保证工程施工及基坑周边环境安全而采取的集水明排、降水、止水或2.2符号2.2.1抗力和材料性能：c—土的不固结不排水粘聚力；ϕ—土的不固结不排水内摩擦角；γ—土的重力密度(简称土的重度)；γcs—水泥土墙的平均重度；fcsk、fcs—水泥土开挖龄期轴心抗压强度标准值、设计值；fr—岩石饱和单轴抗压强度；fck、fc—混凝土轴心抗压强度标准值、设计值；fcmk、fcm—混凝土弯曲抗压强度标准值、设计值；5fyk、fpyk—普通钢筋、预应力钢筋强度标准值；fy、fy′—普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；fpy、fpy′—预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值；pike—基坑开挖面下ipikKpi—第i层土被动土压力系数；ksi—基坑开挖面以下土体刚度系数；Nk—锚杆轴向拉力标准值；Mu—构件的正截面受弯承载力设计值；B—受弯构件的截面刚度；2.2.2作用和作用效应eaik—i点主动侧荷载标准值；Kai—第i层土主动土压力系数；N—组合轴向力设计值；M组合弯矩设计值；V；Td—锚杆或内支撑水平荷载设计值；Mk—弯矩标准值；Vk标准值；Tkj—第j层支点力标准值；2.2.3几何参数sa—排桩中心距；6hd—支护结构嵌固深度；A—桩(墙)身截面面积；2.2.4计算系数γ0—建筑基坑侧壁重要性系数。73基本规定3.1.1除特殊要求外，各种临时性支护结构均应保证安全和正常使用一年。对暴露时间超过一年的基坑，应考虑坑底长期积水软化等各种不利因素，采取相应的加强措施。3.1.2根据建筑基坑工程实施可能造成的破坏后果，对基坑侧壁应按表3.1.2确定其安全等级。表3.1.2建筑基坑侧壁安全等级三倍开挖深度范围内有重要建(构)筑物、重要管线和3.1.3基坑工程应按规定进行支护结构的质量检测和开挖监测，并应根据支8护结构质量检测和开挖监测的结果进行动态设计和信息化施工，确保基坑及周边环境的安全及正常使用。3.1.4基坑支护工程的不可预见因素很多，风险性大，设计和施工应考虑的首要问题是确保基坑支护本身及周边环境的安全。负责勘察、设计、施工、检测与监测等项工作的有关单位在这一系统工程的实施过程中应做到互相配合，密切联系。3.2设计规定3.2.1支护结构设计前，应取得如下资料：1工程用地红线图、地下工程的平面和剖面图；2场地的工程地质和水文地质勘察报告；3基坑周边环境状况调查资料；4建筑物设计和施工对基坑支护结构的要求；5有关基坑工程施工条件的资料，如可供选择的施工技术、设备性能、施工季节、排水情况和施工期限等；6类似条件基坑工程(规模、开挖深度、地质条件)的实施效果和经验3.2.2基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。3.2.3基坑支护结构极限状态可分下列两类：1承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、管涌导致支护结构和周边环境破坏；2正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影9响周边环境的正常使用。3.2.4基坑支护结构应根据表3.2.4选用侧壁重要性系数。表3.2.4基坑侧壁重要性系数3.2.5支护结构设计应符合以下原则：1满足边坡和支护结构稳定的要求：不应产生倾覆、滑移和整体或局部失稳；基坑底部不应产生隆起、管涌；锚杆不应抗拔失效；支撑系统不应失2满足支护结构构件受荷后不应发生强度破坏；3控制降水引起的地基沉降不应对邻近建筑物或重要管线造成使用安全4止水设计应控制因渗漏而引起的水土流失；5支护结构变形不应超过周边环境保护要求的允许值，当作为竖向承重结构时，还需满足竖向承重结构的变形要求。3.2.6支护结构设计应考虑其结构水平变形及地下水位变化对周边环境的水平与竖向变形的影响。应根据周边环境的重要性，由变形的允许范围及土层性质等因素确定支护结构的水平变形值。除特殊要求外，支护结构的最大水平位移不宜超过表3.2.6的允许值。表3.2.6支护结构最大水平位移允许值移允许值3.2.7基坑支护设计应包括下列内容：1支护体系的方案比较和选型；2保证基坑内外土体稳定的支护结构设计；3支护结构构件的承载力和变形，必要时进行裂缝宽度验算；4降水、止水方法的选择和要求；5开挖工序和开挖工况的安排和要求；6周边环境保护的要求；7支护结构质量检测和开挖监控项目及报警要求。3.2.8类似基坑工程实施效果和经验，可用于本基坑支护的选型参考与对比3.2.9一、二级基坑支护设计应遵循动态设计与信息化施工相结合的原则。设计人员应根据施工过程中监测的反馈信息，及时对设计进行验证及修正，3.2.10基坑支护工程设计，应充分估计难以预见的复杂情况，预计事故发生的可能性，作好报警设计，提出可行的抢险加固措施。3.3施工规定3.3.1基坑施工前，监理单位或甲方与施工单位应会同设计人员进行设计图纸会审和技术交底。3.3.2施工组织设计由施工单位编制，并经组织会审后方可进行施工。3.3.3基坑开挖应连续施工，宜减少基坑暴露时间。3.3.4施工单位必须做好基坑开挖监测配合工作，严格保护监控设施，根据监测结果进行信息化施工。监测结果达到或超过报警值时，必须采取经设计人员同意的有效控制措施才可进行基坑的下一步开挖施工。3.3.5施工单位必须根据设计要求采取预防施工事故的措施，作好抢险加固的3.3.6施工结束后，必须提供完整的竣工报告。4岩土工程勘察与环境调查定4.1.1建筑基坑支护工程的岩土勘察宜与建筑地基岩土工程勘察同步进行，也可在建筑地基岩土工程勘察后，根据需要重点对基坑支护设计所需的项目进行补充岩土勘察。4.1.2基坑支护工程的岩土勘察前，应取得建筑及基坑的平面图、岩土工程勘察任务书等；并详细了解基坑支护结构设计的意图，包括基坑设计深度、可能采用的支护结构体系等。4.1.3勘察前应确定岩土勘探深度及勘探范围，编写好岩土工程勘察计划书。4.1.4基坑支护的岩土勘察的任务应包括：l查明基坑及周边的地层结构和岩土物理力学性质。2查明地下水类型、埋藏条件及透水层的渗透性，分析地下水对基坑支护工程的影响；提出可能采取的地下水控制措施；并评价其对已有建筑物及地面沉降的影响。3查明基坑周边的建筑物、给排水、供电供气线路系统，分析其对基坑侧壁侧向变形、地下水位变化等的适应能力，估计基坑支护可能对其产生的4.2.1基坑支护工程岩土勘察应在基坑及周边均匀布点，有条件时应在基坑边线外1~3倍基坑开挖深度范围内布置勘探点，对支护结构可能采用锚杆时，应查明锚杆施工范围内的岩土条件。4.2.2勘探点布置间距应根据地层复杂程度和基坑侧壁安全等级而定，可取m地层分布规律。4.2.3勘探深度不应小于基坑开挖深度的两倍或进入基坑底以下中风化或微风化岩层不应小于3m，如遇软土或降水设计需要，勘探深度尚应穿过软土层或透水层(含水层)，并到达隔水层。4.2.4勘探必须查明地下填土、暗涌、强弱含水层、透镜状软土或砂层、承压含水层等，并应查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系，查明岩层的产状和走向。4.2.5在所有的勘探点(孔)均应分层采取土工试验的土样，满足每一主要土层的重要土工试验不应少于6个数据的土样。取样时应减少对土样的扰动。4.2.6对一、二级基坑支护工程除常规室内土工试验外，尚应进行标准贯入试验、钻孔抽水(注水)试验等原位测试。4.2.7勘察必须查明下覆岩层的岩性、产状、埋深、风化程度，并采取岩石力学试验所需的岩样。4.2.8抽水试验应合理布置水位观测孔、确定场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径。4.2.9岩土工程应包括以下测试参数：1土的常规物理力学试验指标；2直接剪切试验测试不排水、不固结快剪指标c、ϕ；3室内或原位试验测试渗透系数K；4岩石的天然和饱和单轴抗压强度指标，岩体质量等级；5土体变形模量E；6特殊条件下，可根据实际情况选择其它适宜的土工试验或岩石力学试验方法测试的参数。4.2.10广州地区各土层的不排水、不固结快剪指标c、ϕ取值不宜大于附录B中相应c、ϕ值的上限值。4.3.1应查明基坑周边2~4倍开挖深度范围内建(构)筑物的地上及地下结构类型、层数、基础类型及埋深、使用现状和质量情况。4.3.2应查明基坑周边2~3倍基坑深度范围内的给排水、供电供气和通信等统的材质、接头类型、管内流体压力大小、埋设时间等。4.3.3应查明场地周围地表和地下水体的分布、水位标高、距基坑距离、补给与排泄关系，估计其对基坑工程可能造成的影响等。4.3.4应查明基坑四周道路的距离、路宽、车流量及载重情况。4.3.5应查明土坡、河渠情况及其与基坑的平面位置关系。4.4.1建筑基坑工程的岩土勘察报告应包括以下主要内容：1勘察的目的、要求和任务，场地的区域地质构造概述；2建筑及基坑工程概况；3基坑的周边环境调查情况，评价基坑开挖、支护、降水对环境影响程度，提出防治措施和有关监测建议；4分析场地的地层结构和岩土物理力学性质，提出计算参数取值及支护5水文地质条件，评价地下水对基坑支护设计、施工及使用的影响，提出地下水的控制方法及计算方法；6提出支护结构体系的设计和施工建议。4.4.2基坑工程勘察报告应提供下列主要图表：2沿基坑边线的地质剖面图，当地质条件或环境复杂时，应有垂直基坑边线的地质剖面图，并注明基坑开挖底线；3各钻孔地质柱状图，图上应注明各主要土层的物理力学参数；4现场原位测试曲线及有关参数，室内试验成果表；5基坑支护结构设计的有关岩土工程计算表。5支护结构水平荷载和抗力计算5.1一般规定5.1.1基坑支护结构设计应考虑下列荷载：水压力；2地面堆积荷载及大型车辆的动、静荷载；3周边建(构)筑物的作用荷截；施工荷载；5支护结构作为主体结构一部分时，上部结构的作用。5.1.2土压力及水压力的计算应考虑下列影响因素：1土的物理力学性质；2地下水位及其变化。5.1.3支护结构水平荷载标准值eaik应按可靠的经验确定；当无可靠经验时，可按本章第5.2节规定进行计算。5.1.4各类土宜按水土分算方法计算侧压力，有经验时，对粘性土、淤泥质土可按水土合算方法计算侧压力。5.1.5土压力计算宜采用直接剪切试验的固结快剪c、ϕ值，有经验时可采用其5.2.1对于碎石土、砂土，支护结构水平荷载标准值eaik可按水土分算法用下列规定计算(图5.2.1)。OhwaZiZihwpZ图5.2.1水平荷载标准值计算图1当计算点位于地下水位以上时：eaikaikKaici1)2当计算点位于地下水位以下时：w式中Kai—第i层土的主动土压力系数，按本规定第5.2.11条计算；σaik—作用于深度zi处的竖向应力标准值，按本规定第5.2.4至5.2.9条ci—第i层土的粘聚力标准值；zi—计算点深度；hwa—基坑外侧水位深度；hwp—基坑内侧水位深度；w—水的重度。5.2.2当采用水土合算时，对于粘性土、粉土、淤泥及淤泥质土，支护结构((5.2.4-1)水平荷载标准值eaik可按下式计算。(5.2.2)5.2.35.2.4式中1当按以上三式计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，应取基坑外侧竖向应力标准值σaik可按下式计算：σaik=σrk+σok+σ1kσrk—土体自重产生的竖向应力；σ0k—地面均布荷载在土中产生的竖向应力；σ1k—地面局部荷载在土中产生的竖向应力。计算点深度zi自重竖向应力σrk1)计算点位于基坑开挖面以上时，用三角形分布模型计算，即σrk=γmizi(5.2.4-2)式中γmi—深度zi以上土的加权平均天然重度，γmi=。2)计算点位于基坑开挖面以下时，用矩形分布模型计算，即(5.2.4-3)σrk=γmh(5.2.4-3)式中h—基坑开挖深度；γmh—开挖面以上土的加权平均天然重度，γmh=；γi—第i层土的平均天然重度；hi—第i层土的厚度。2当支护结构外侧地面作用均布荷载q0时(图5.2.4-1)，在基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值σ0k可按下式计算：CD454545iiCD454545iiq0k图5.2.4-1地面均布荷载产生的竖向应力计算图σ0k=q0(5.2.4-4)3当距支护结构b1外侧地面作用宽度为b0的条形荷载q1时(图5.2.4-2)，在基坑外侧深度任意范围内产生的竖向应力标准值σ1k可按下式计算：⎧0b0b01b≤z1b≤z≤3b+b1i100z>3b0(5.2.4-5) q1 图5.2.4-2条形局部荷载产生的竖向应力计算图4复杂情况下的σ0k和σ1k，可按第5.2.5、5.2.6、5.2.7、5.2.8的规定进行5.2.5当距支护结构b1外侧地面作用有均布荷载q0时(图5.2.5)，在基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值σ0k可按下式计算：zi<b1zi≥b1 b1q0(5.2.5)045Cσ0k图5.2.5b1外侧均布荷载产生的竖向应力计算图5.2.6对于局部放坡(或坑中坑)情况下(图5.2.6)，在基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值σ0k可按下列规定计算：1q0=γh02zi<a时，可不考虑边坡荷载的影响，取σ0k=0；zi−aσ0k=q0b4当zi≥(a+b)时，σ0k=q0图5.2.6上部有放坡时产生的竖向应力计算图(5.2.6-1)(5.2.6-2)(5.2.6-3)5.2.7距支护结构距离a有与支护结构平行的条形基础分布时(图5.2.7)，其附加压力在基坑外侧任意深度范围内产生的竖向应力标准值σ1k可按下列规定l当zi<a+dh时，可不考虑基础底面附加应力对支护结构的影响，σ1k=0；2当a+dh≤zi≤3a+b+dh时(5.2.7)(5.2.7)σ1k=b+2a式中p⎯基础底面处附加压力标准值；dh⎯基础埋置深度；b⎯基础底面宽度；a⎯基础边距支护结构的距离。3当zi>3a+b+dh时，σ1k=0。图5.2.7条形基础产生的竖向应力计算图5.2.8距支护结构距离a有与支护结构平行的矩形基础时(图5.2.7)，其附加压力在基坑外侧任意深度范围内产生的竖向应力标准值σ1k可按下列规定计算：(5.2.8) (5.2.8)σ1k=(b+2a)(l+2a)3当zi>3a+b+dh时，σ1k=0。式中l⎯基础底面长度。5.2.9基坑外侧土体有大面积开挖时(图5.2.9)，在基坑外侧计算深度处竖向应力标准值σaik可按下列规定计算：1当zi<d0时σaik=γmizi式中γmi⎯深度zi以上土的加权平均天然重度。2当d0≤zi<+d0时σaik=γmdd0+γmi(zi−d0)式中γmd⎯墙后开挖面以上土的加权平均天然重度；(5.2.9-1)(5.2.9-2)γmi⎯墙后开挖面以下至计算点深度范围内土的加权平均天然重度。3当zi≥3当zi≥2+d0时σaik=γmi(zi−d0)(5.2.9-3)图5.2.9墙背开挖竖向应力计算图pik5.2.10对于局部开挖或墙后土体有防空洞等复杂情况，在基坑外侧产生的竖pik向应力标准值σaik，可根据以上各种应力进行迭加计算。5.2.11第i层土的主动土压力系数Kai，应按下式计算(5.2.11)Kai=tg245o−(5.2.11)式中ϕi⎯第i层士的内摩擦角标准值。5.3.1基坑内侧水平抗力标准值epik可按下列规定计算(图5.3.1)：1对于砂土及碎石土，基坑内侧水平抗力标准值可按下列规定计算：1)当计算点位于地下水位以上时：epik=σpikkpi(5.3.1-1)2)当计算点位于地下水位以下时：式中σpik⎯作用于基坑底面以下深度zi处的第i层土的竖向应力标准值，可规定计算；kpi⎯第i层土的被动土压力系数，可按本规定第5.3.3条确定；2对于粘性土及粉土，基坑内侧水平抗力标准值可按下式计算：epik=σpikkpi+2c(5.3.1-3)式中5.3.3式中5.3.3图5.3.1水平抗力标准值计算图5.3.2作用于基坑底面以下深度zi处的竖向应力标准值σpik可按下式计算：5.3.2σpik=γmiziγmi⎯深度zi以上土加权平均天然重度。第i层土的被动土压力系数应按下式计算：kpi=tg245o+(5.3.2)(5.3.3)6支护结构设计选型6.1.1建筑基坑常用支护结构可根据其适用条件和不宜使用条件按表6.1.1选2、允许基坑边土体有较大水平位3、开挖面以上一定范围内无地下水2、地下水位高于开挖面且格控制土体位移的建(构)筑物和地下3、墙深范围内存在富含有2、周边环境对基坑土体的水平位移1、基坑周边不允许锚杆施2、锚杆锚固段只能设在淤严格以及各类复任何复杂使用的地相同施工季节、进度要求、邻近建(构)筑物及地下障碍物的分布、地下结构的特点以及可能采用的施工手段，选择经济合理、安全可靠的单独或组合支护方案。缺乏经验时可参照表6.1.2选择。支护方案选择参考表表6.1.2预制桩(单排或双排)、板桩(钢板桩组合、异型钢组合、预制钢筋混凝土微以上有地下水时，应于混凝土支护结构圆形截面承载力设计6.2.1支护桩、墙可按受弯构件设计，当同时受竖向荷载作用时可按弯压构6.2.2沿截面周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面受弯构件(图6.2.2)，其正截面承截力可按下列公式计算：fcmA−αt)fyAs=0M≤fcmAr+fyAsrs式中A⎯构件截面面积，A=πr2；(6.2.2-1)(6.2.2-2)As⎯全部纵向钢筋的截面面积；r⎯圆形截面的半径；rs⎯纵向钢筋所在圆周的半径；α⎯对应于受压区混凝土截面面积的圆心角(rad)与2π的比值；αt⎯纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α>0.625时，取αt=0；M⎯弯矩设计值。也可按式(6.2.2-3)和式(6.2.2-4)查附录D-1近似计算。图6.2.2沿截面周边均匀配筋的圆形截面fAAs=fAMm=fcmAr(6.2.2-3)(6.2.2-4)ξ可根据附录D-1中的m查得。6.2.3沿截面受拉区和受压区周边配置局部纵向钢筋圆形截面受弯构件(图6.2.3)，其正截面承载力可按下列公式计算：M≤fcmAr+fyAsrs+fyAs′rs′(6.2.3-2)式中A⎯构件截面面积，A=πr2；r⎯圆形截面的半径；rs⎯受拉钢筋的形心半径；rs′⎯受压钢筋的形心半径；α⎯对应于受压区混凝土截面面积的圆周心角(rad)与2π的比值；As⎯受拉纵向钢筋的面积；As′⎯受压纵向钢筋的面积；αs⎯对应于受拉钢筋的圆心角(rad)与2π的比值，αs值宜在l/6到l/3之间选取，通常可取定值αs=14；αs′⎯对应于受压钢筋的圆心角与2π的比值，宜取αs′≤0.5α；fcm⎯混凝土弯曲抗压强度设计值；fy⎯纵向钢筋的抗拉、抗压强度设计值。也可按式(6.2.3-3)和式(6.2.3-4)查附录D-2近似计算。AsAs=ξMm=fcmAr沿截面周边配置局部纵向钢筋的圆形截面(6.2.3-3)(6.2.3-4)ξ可根据附录D-2中的m查得。6.2.4按弯压构件设计时，有关计算按国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定进行。6.3.1放坡应控制边坡高度和坡度，当土(岩)质比较均匀且坡底无地下水时，可根据经验或参照同类土(岩)体的稳定坡高和坡度确定，当无经验时表6.3.1放坡开挖允许高度及坡度(m)181∶0.10~1∶0.201∶0.20~1∶0.351∶0.35~1∶0.5028881∶0.35~1∶0.501∶0.50~1∶0.751∶0.75~1∶1.00354555541∶1.00~1∶1.25基顶面无载重1∶1.25~1∶1.50基顶面无载重65541∶0.33~1∶0.751∶1.00~1∶1.251∶1.25~1∶1.50751∶0.75~1∶1.006.3.2当放坡高度大于表6.3.1允许值时，应采用分级放坡并设置过渡平台。土质边坡的过渡平台宽度宜为1.0~2.0m，岩石边坡的过渡平台宽度不宜小于0.5m。6.3.3当基坑周边为密实的粘性土、风化岩以及其它良好土质，且基坑深度小于2m时，可采用垂直开挖。6.3.4遇到下列情况之一时，应按6.3.5条进行边坡稳定性验算：1坡顶有堆积荷载和动载；2边坡高度和坡度超过表6.3.1允许值；3有软弱结构面的倾斜地层；4岩层和主要结构层面的倾斜方向与边坡开挖面倾斜方向一致，且二者走向的夹角小于45°。6.3.5土质边坡宜按圆弧滑动简单条分法验算；岩质边坡宜按由软弱夹层或结构面控制的可能滑动面进行验算。6.4.1土钉墙宜按下列步骤进行设计：1根据工程类比和工程经验，设计土钉墙结构各部分尺寸和材料参数，1)土钉的直径、长度、间距、倾角；2)土钉材料、注浆材料等。2整体稳定性分析；3土钉抗拔承载力计算；面层设计；5坡面设计与构造规定；6对需严格控制周边土体位移的基坑应进行支护变形估算；7根据施工过程中获得的监测数据和发现的问题及时反馈设计。6.4.2土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下最危险滑动面采用圆弧滑动简单条分法(图6.4.2)按下式进行整体稳定性验算：(6.4.2)(6.4.2)图6.4.2稳定性分析计算简图式中n⎯滑动体分条数；m⎯滑动体内土钉数；γ0⎯基坑侧壁重要性系数；wi⎯第i分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算；bi⎯第i分条宽度；ci⎯第i分条滑裂面处土体不固结快剪粘聚力标准值；ϕi⎯第i分条滑裂面处土体不固结快剪内摩擦角标准值；θi⎯第j分条滑裂面中点切线与水平面夹角；αj⎯土钉与水平面之间的夹角；li⎯第i分条滑裂面弧长；s⎯计算滑动体单元厚度；Tnj⎯第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拔力，可按本规6.4.3在下列情况下，土钉墙应按第6.4.2条进行整体稳定性验算：l基坑开挖到各作业面深度时，还未设置该层作业面土钉时的稳定性分析；2支护完成后，最危险滑裂面通过基坑底部的整体稳定性分析；3当基坑开挖深度范围内存在软弱夹层时，沿软弱夹层进行稳定性分析。6.4.4单根土钉抗拔承载力计算应符合下式：Tjkdnjqsjklj(6.4.4-1)式中Tjk⎯第j根土钉受拉荷载标准值(kN)，按6.4.5条确定；dnj⎯第j根土钉直径(m)；qsjk⎯土钉与土体的粘结强度标准值;lj⎯第j根土钉破裂面外土钉长度(m)。土钉与土体的粘结强度标准值qsjk应由现场试验确定；如无试验资料，可确定，应取二者中较小值：式中6.4.5式中(6.4.4-2)qsjk=cmj+K0γmjhmjtg(6.4.4-2)K0⎯孔壁土压力系数，可取1；hmj⎯第j根土钉破裂面外长度中点处土层埋深(m)；cmj⎯第j根土钉破裂面外土体粘聚力，取厚度加权平均值(kPa)；ϕmj⎯第j根土钉破裂面外土体内摩擦角，取厚度加权平均值(°)。土钉由土体自重及附加荷载引起的受拉荷载标准值按下式计算：(6.4.5-1)Tjk=ζeajksxjsyj(6.4.5-1)sxj、syj⎯第j根土钉相邻其它土钉的水平、垂直间距(m)；eajk⎯第j根土钉位置处主动侧压力标准值(kN)，按5.2节确定；2αj⎯第j根土钉与水平面的夹角；2ζ⎯荷载折减系数。荷载折减系数ζ可按下式计算：ζ=tg(6.4.5-2)式中β⎯土钉墙面与水平面的夹角；η⎯破裂面与水平面夹角(图η⎯破裂面与水平面夹角(图6.4.5)，取()(°)。图6.4.5土钉抗拔承载力计算图6.4.6第j根土钉极限抗拔力可按下式计算：Tnj=πdnjqsjklj(6.4.6)6.4.7土钉的配筋面积可按下式计算：1.25γ0Tjk=fyjAsj(6.4.7)式中Tjk⎯土钉受拉荷载标准值(N)；Asj⎯第j根土钉配筋的面积(mm2)，锚管土钉要考虑注浆孔对管壁面fyj⎯第j根土钉筋体受拉强度设计值(Nmm2)，按《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)取用。6.4.8面层可按下列方法进行设计：l第j根土钉与相邻土钉间距范围内面层所受水平荷载平均值eajk取第j根土钉长度中点的埋深，按5.2节计算。2喷射混凝土面层可近似按长宽分别为sxj、syj受均布荷载eajk的双向四边简支板进行设计。3第j根土钉端部拉力标准值可按下式计算：Rjk=ζeajksxjsyjcosαj(6.4.8)土钉与面层的连接应能承受土钉端部拉力Rjk的作用，且应验算面层连接处混凝土局部抗压强度。6.4.9土钉墙的坡面设计与构造应符合下列规定：2土钉与水平面之间的夹角宜为5~25。。3沿筋体每隔2~3m宜设一个对中支架。4顶层土钉长度与基坑深度之比宜为1.0~1.5。5土钉的间距宜为1.0~2.0m，可采用网格或梅花形布置。6土钉筋体材料宜采用单根直径为16~32mm的Ⅱ级或Ⅲ级钢筋，亦可采用多根钢筋，直径宜为12~16mm。7对成孔困难的地层，土钉筋体宜用锚管代替钢筋：2)锚管内端头宜制成锥形。3)锚管连按宜采用对焊，接头处应拼焊不少于3根φ6的加强筋。4)锚管管壁应设置出浆孔，间距宜为200~500mm，直径宜为7~10mm，................................ 448土钉钻孔直径宜为70~150mm。9注浆材料宜采用水泥净浆或水泥砂浆，强度不宜低于15MPa。10土钉应与面层有效连接，可采用以下几种连接方法：1)对重要工程或面层受力较大时，土钉筋体头部应加工螺纹，通过螺母、垫板施加预应力，预应力大小可为土钉拉力设计值的10~20％(图6.4.9 2)将土钉筋体通过井字形钢筋网(长300mm，直径不小于16mm)焊接固定到面层钢筋网上，再在土钉筋体端部两侧分别沿长度方向焊上3)面层受力不大时，图6.4.9(b)所示连接方式可不加锁定筋。4)锚管头部应通过加焊加强筋与面层有效连接。5)土钉筋体采用钢筋束时，钢筋束伸出面层长度不宜小于500mm，然后将钢筋束向四周弯曲，并绑扎在钢筋网上。..........2.................2.......1...61...6图6.4.9土钉与面层的连接形钢筋11喷射混凝土面层厚度不宜小于80mm，设计强度等级不宜小于C20；12喷射混凝土面层中应配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，间距宜为150~300mm；间距与土钉间距同，加强钢筋应采用焊接连接。应做砂浆或混凝土护面，墙顶和墙脚应采取排水措施，在面层上可根据具体情况设置泄水孔。6.4.10在设计中可采用下列控制墙体变形措施：2加大软弱土层中土钉的长度；当施加预应力时，该根土钉端部拉力标准值可按下式计算：式中Rjk=ζeajksxjsyj/cos9j+Py—该根土钉所施加的预应力值。(6.4.10)4在开挖前，对开挖面土体进行超前加固：1)对变形控制要求较高时，可在开挖前沿基坑边缘设置竖向微型桩(图6.4.10)：a)超前微型桩可用无缝钢管，直径宜为48~150mm，间距不宜大于b)微型桩进入基坑底部以下宜为1~3m；c)直径大于100mm的微型桩宜在距孔底1/3孔深范围内的管壁上设置注浆孔，注浆孔径10~15mm，间距400~500mm。d)超前微型桩应与钢筋网的加强筋焊接，使二者连成整体。图6.4.10超前竖向微型桩1⎯钢筋网喷射混凝土面层2⎯微型桩3⎯土钉2)对某开挖土层自稳时间太短而不能及时完成本层支护时，宜在开挖本土层前，进行超前支护：a)对垂直基坑，超前土钉与坑壁的夹角宜为5~10°；对有一定坡度的基坑，超前土钉宜垂直打人；b)超前土钉的长度不宜小于该层开挖深度的两倍，间距宜取300~500mm；c)超前支护土钉材料可采用角钢、槽钢、钢管、螺纹钢筋、预应力钢筋、混凝土杆件、木桩、竹桩等。d)超前土钉的上部应与已完成的支护连成一体。5分层设置预应力锚杆。使用预应力锚杆时应设置腰梁或足够大的承压板，此时应对面层的抗剪承载力进行验算。6.4.11土钉墙水平位移宜根据数值计算方法结合可靠的经验进行估算。当无经验时，对简单情况可用下式估算土钉墙面任意深度z处的水平位移u：u1)式中K0=，μ为深度z处所对应土层的泊松比，可参考附录B取值；γi、hi—深度z处以上第i层土的重度及对应土层厚度；q0—基坑顶面超载；Ei—深度z以上第i层土的变形模量(MPa)；可参照6.4.11-2式确定；hw—开挖前地下稳定水位。土的变形模量Ei按下列公式计算：Ei=2.27N(6.4.11-2)式中N—标准贯入试验击数。图6.4.11土钉墙水平位移计算图5分层设置预应力锚杆。使用预应力锚杆时应设置腰梁或足够大的承压板，此时应对面层的抗剪承载力进行验算。6.4.13土钉墙水平位移宜根据数值计算方法结合可靠的经验进行计算。6.5排桩结构设计6.5.1排桩支护结构设计内容应包括确定桩的嵌固深度和截面尺寸、桩的内力与变形计算、桩的承载力计算及构件和节点的构造设计、验算等。6.5.2悬臂式排桩嵌固深度计算值h0可按下式条件确定(图6.5.2)。式中Epjypj−Eaiyai=0Eai—基坑外侧第i层土水平荷载标准值的合力；Epj—基坑内侧第j层土水平抗力标准值的合力；yai、ypj—分别为Eai、Epj作用点至桩底的距离。(6.5.2)图6.5.2悬臂式排桩结构嵌固深度计算简图6.5.3单层支点排桩结构支点力及嵌固深度计算值h0可按下列步骤确定(图：l基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc可按下2eak=epk支点力Tk可按下式计算：(6.5.3-1)Tk(6.5.3-2)式中eak—水平荷载标准值；epk—水平抗力标准值；Eai—设定弯矩零点位置以上基坑外侧土第i层水平荷载标准值的合力；hai—合力Eai作用点至设定弯矩零点的距离；Epj—设定弯矩零点位置以上基坑内侧土第j层水平抗力标准值的合力；hpj—合力Epj作用点至设定弯矩零点的距离；hT—支点至基坑底面的距离；hc—基坑底面至设定弯矩零点位置的距离。图6.5.3单层支点排桩结构支点力及嵌固深度计算简图3嵌固深度计算值h0可按下式确定：6.5.4多层支点排桩支点力及嵌固深度计算值h0宜按本规定附录G圆弧滑动简单条分法确定。6.5.5按上述方法确定嵌固深度计算值h0后，嵌固深度设计值hd宜按下式确(6.5.5)当按上述方法确定的悬臂式及单支点式排桩嵌固深度设计值小于0.4h时，宜取hd=0.4h；多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2h时，宜取hd=0.2h。6.5.6当基坑底为碎石土或砂土，基坑内排水且有渗透水压力作用时，侧向止水的排桩除应满足本章上述规定外，嵌固深度设计值尚应按式(6.5.6)抗渗透稳定条件确定(图6.5.6)：(6.5.6)图6.5.6渗透稳定计算简图6.5.7当基坑底以下为坚硬土层或岩层时，排桩的嵌固深度设计值hd可按以确定：hd≥αγ0h(6.5.7)式中α—土、岩层系数，可按表6.5.7确定；h深度。6.5.8排桩可根据受力条件分段按平面问题进行结构计算，排桩水平荷载计算宽度可取桩的中心距。表6.5.7排桩嵌固深度设计土、岩层系数α硬塑~坚硬土层0.7~0.80.5~0.60.6~0.70.4~0.50.5~0.60.3~0.40.4~0.50.3~0.40.3~0.40.2~0.30.2~0.30.1~0.26.5.9悬臂及单层支点排桩结构的支点力标准值Tk、截面弯矩标准值Mk、剪力标准值Vk宜按附录C计算。对于规模较小、周围环境较简单的工程亦可按的静力平衡条件确定。6.5.10多层支点排桩结构内力标准值与变形、支点力标准值宜根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况按附录C计算。6.5.11结构内力及支点力的设计值应按下列规定计算：1截面组合弯矩设计值M：MMk(6.5.11-1)式中Mk—截面弯矩标准值，可按第6.5.9、6.5.10两条规定计算。2截面组合剪力设计值V：VVk(6.5.11-2)式中Vk—截面剪力标准值，可按第6.5.9、6.5.10两条规定计算。3支点结构第j层支点力设计值Tdj：式中Tkj—第j层支点力标准值，可按第6.5.9、6.5.10两条规定计算。6.5.12排桩结构的构件，应按其在施工和使用的不同阶段可能出现的最大内力进行截面设计。内力设计值可按第6.5.11条规定确定。构件的截面强度计现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)及行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)等有关规定执行。圆形截面的混凝土构件可按第6.2节有关规定执行。6.5.13排桩配筋宜按弯矩设计值包络图分段配置，应考虑不同计算模型产生的内力弯矩设计值包络图最大弯矩值位置的偏移，适当调整包络图，并使截面抗弯承载力的图形覆盖住弯矩设计值包络图。6.5.14悬臂式排桩结构的桩径不宜小于600mm，桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定。钻、冲孔桩最小桩间距不宜小于150mm。当场地土质较好，地下水位较低时，可利用土拱作用稳定桩间的土体，否则应采取措施维墙、钢丝网水泥砂浆或喷射混凝土等。6.5.15排桩支护结构应采取可靠的地下水控制措施，当基坑周边环境不允许降低地下水位时，应采取止水措施，可按第7.4、7.5、7.6节选用高压旋喷、压力注浆、深层搅拌等。6.5.16灌注桩的混凝土强度等级不应低于C20。6.5.17排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁，冠梁应将相邻的排桩连接起来，桩顶纵向钢筋应锚入冠梁内。锚固长度不小于30倍纵向钢筋直径。冠梁混凝土强度等级不应低于C20。对处于转角及高差变化部位的冠梁应予以加强。6.5.18桩顶冠梁分构造型和支撑型两种。1构造型冠梁宽度(水平方向)宜与排桩桩径相同，冠梁高度(竖向方向)不宜小于400mm。配筋应不少于最小配筋率。2支撑型冠梁的尺寸应根据计算需要确定，但冠梁宽度(水平方向)不宜小于桩径，冠梁高度(竖向方向)不应小于500mm。3支撑型冠梁的内力可按连续梁(或简支梁)计算：Mql(6.5.18)式中M—冠梁最大弯矩设计值；q—支护结构作用在冠梁上的水平力；l—作用在冠梁上两支撑之间的距离；4支撑型冠梁必须进行抗弯及抗剪验算。6.5.19支锚式排桩支护结构应在支点标高处设水平腰梁，支撑或锚杆应与腰梁连接，腰梁可用钢或钢筋混凝土梁，腰梁与排桩的连接可用预埋铁件或锚筋。腰梁的设计可按6.9节有关规定进行。6.5.20当采用人工挖孔排桩作为主体结构的一部分或作为主体结构的外模板使用时，在满足承载力及变形前提下，该部分排桩基坑底面以上部分可采用变截面，使基坑内侧形成一个平面。常用的槽孔形式有以下几种：1由相同直径的圆形人工挖孔桩密排相切割而成(图6.5.20a)；2由间隔排列的圆形人工挖孔桩形成的弧形界面和桩间双面弧形护壁围成的槽孔(图6.5.20b)；3由两段半圆形护壁和两段直线护壁围成的椭圆形槽孔(图6.5.20c)。图6.5.20部分变截面人工挖孔排桩槽孔形式6.5.21部分变截面排桩的嵌固深度设计值、支点力、内力与变形计算值可参照排桩或地下连续墙的计算方法确定。不规则几何截面可简化为近似的矩形截面进行计算。6.5.22部分变截面排桩的构造设计：l变截面排桩之间应设连接钢筋，连接钢筋预埋于先期浇筑的桩身内，在开挖二期槽孔时凿去先期浇筑的邻桩护壁，找出预埋筋调直并校正位置，，且锚入相邻桩身混凝2部分变截面排桩如作为主体结构地下室外墙的一部分时，应预留与墙及地下室各层楼板和顶板的连接钢筋，预埋钢筋的做法可参照地下连续墙。3变截面排桩与主体结构地下室底板连接处，应分别在桩变截面处形成的水平面及相应的侧面预留连接钢筋，与地下室底板及侧墙连接。6.5.23钢筋混凝土板桩1钢筋混凝土板桩的截面尺寸应根据受力要求确定，并满足打桩设备的要求。截面可选用矩形、T形和工字形等型式。矩形截面的宽度宜取500~800mm，厚度宜取100~450mm；T形截面和工字形截面宽度宜取450~750mm，肋的厚度宜取200~300mm。2钢筋混凝土矩形板桩的两侧可分设阴榫和阳榫，也可在两侧均设阴榫使接头处形成空腔(但桩脚以上1.5~2.0m范围内宜设阳榫)，在沉桩完成并清洗空腔后应用水泥砂浆填塞，防止漏水。3钢筋混凝土板桩的混凝土强度等级不宜低于C25。4在基坑转角处，应按平面形状做相应的异型板桩。转角桩和定位桩宜适当加长。板桩的布置宜平直，不宜布置不规则转角，平面尺寸应符合板桩模数，减少异形板桩的类型。6.5.24钢板桩1钢板桩宜采用定型轧制产品，当基坑要求不高时也可因地制宜采用钢管、钢板、型钢等焊制的非定型产品。2钢板桩的边缘应设通长锁口。3钢板桩的平面布置宜平直，不宜布置不规则的转角，平面尺寸应符合板桩模数，地下结构的外缘应留有足够的工作面。4钢板桩支护宜设置不少于一道锚杆或内支撑，锚杆或内支撑的设计可按。6.6地下连续墙结构设计6.6.1地下连续墙设计的内容应包括确定墙体嵌固深度、结构内力与变形计算、截面承载力计算及构造要求等。6.6.2当地下连续墙用作基坑支护结构时，宜同时考虑兼作主体结构的一部6.6.3悬臂式地下连续墙嵌固深度设计值hd可按本规定第6.5.2、6.5.5条确定。6.6.4单层支点地下连续墙结构支点力及嵌固深度设计值hd可按本规定第.3条和第6.5.5条确定。6.6.5多层支点地下连续墙结构支点力及嵌固深度设计值hd可按本规定第.4条和第6.5.5条确定。6.6.6当基坑底以下为坚硬土层或岩层时，地下连续墙嵌固深度设计值hd可.5.7条确定。6.6.7当有经验且满足下列条件之一时，可不验算嵌固深度：1墙体入中风化岩不小于1.5m或入微风化岩不小于1倍墙厚；2有两道或以上的支撑；3满足内力与变形计算的要求。6.6.8对同时承受水平和竖向荷载的地下连续墙，嵌固深度设计值应取下列者中的最大值：1按水平荷载要求计算的支护结构嵌固深度设计值；2按竖向荷载要求计算的支护结构嵌固深度设计值；3考虑墙底止水要求的入土深度设计值。6.6.9内力与变形应按下列规定进行计算：l地下连续墙结构应根据开挖及地下结构施工过程的不同阶段进行内力与变形计算，计算宽度可取单位宽度；2地下连续墙结构的合理计算模式应根据经验选取；当无经验时，不同受力阶段的内力设计值与变形可按下列规定计算：1)对于悬臂式刚度足够大的地下连续墙结构，可按本规定6.5.2条计2)单支点及多支点地下连续墙结构内力与支点力标准值宜按附录C计3)在进行墙体的截面计算时，地下连续墙结构内力与支点力的设计值4)地下连续墙结构的水平变形宜按附录C计算。6.6.10应根据6.6.9条计算的内力设计值，按现行混凝土结构设计规范验算墙的截面承载力及裂缝宽度，其裂缝宽度在基坑外侧不应大于0.2mm，在基坑内侧不应大于0.3mm；如仅作为临时性支护结构可不作裂缝宽度验算。6.6.11地下连续墙的构造应符合下列规定：1单元槽段的平面形状应根据基坑的开挖深度、支撑条件以及周边环境2墙厚应根据计算并结合成槽机械的规格确定，但不宜小于600mm。3墙体混凝土的强度等级不宜低于C20。4受力钢筋应采用Ⅱ级钢筋，直径不宜小于20mm，构造钢筋可采用Ⅰ级钢筋，也可采用II级钢筋，直径不宜小于14mm；纵向钢筋的净距不宜小于75mm，构造钢筋的间距不应超过300mm。5钢筋的保护层厚度，对临时性支护结构不宜小于50mm，对永久性支护结构不宜小于70mm。6纵向受力钢筋中至少应有一半数量的钢筋通长配置，钢筋笼下端500mm长度范围内宜按1:10收拢。7当地下连续墙与主体结构连接时，预埋在墙内的受拉、受剪钢筋、连接螺栓或连接钢板，均应满足受力计算要求，锚固长度满足混凝土结构规范宜采用预埋套筒连接。8地下连续墙顶部宜设置刚度足够大的钢筋混凝土冠梁，梁宽不宜小于9地下连续墙的混凝土抗渗等级不宜小于S6。10地下连续墙槽段之间的连接接头可用抽拔接头管接头、工字形钢板接头及冲孔桩接头。在槽段间如对整体刚度或防渗有特殊要求时，应采用带单“十”字或双“十”字型钢板的刚性防水接头。6.7重力式挡墙结构设计6.7.1重力式挡墙可选择水泥土挡墙和挖孔填料式挡墙两种。6.7.2重力式挡墙的设计应包括下列内容：1挡墙结构的嵌固深度和墙体厚度计算；2墙身承载力验算；3构造设计。6.7.3当水泥土挡墙采用深层搅拌桩或高压旋喷桩结构型式时，可用于挡土、止水或仅用作支护结构，也可与其它支护形式组合使用。6.7.4水泥土挡墙应根据土质条件、地下水情况、周边环境、施工条件等因素，选择壁式、格栅式或拱式等结构型式(图6.7.4)。(a)壁式(b)格栅式(c)拱式图6.7.4水泥土挡墙结构形式6.7.5挖孔填料式挡墙可采用人工挖孔、钢筋混凝土护壁、孔内填料的结构型式(图6.7.5)。填料可选用粘土、砂土、石粉、碎石、毛石等。对填料选用石粉、砂土时，可适当加一些水泥及水，必要时在桩顶设混凝土冠梁。图6.7.5挖孔填料式挡墙结构形式6.7.6重力式挡墙嵌固深度计算值宜按附录G圆弧滑动简单条分法确定，嵌固深度设计值宜按下式确定：hdh(6.7.6)当嵌固深度设计值hd小于0.4h时，宜取0.4h。6.7.7当基坑底为碎石土或砂土、基坑内排水且有渗透水压作用时，重力式挡墙嵌固深度设计值尚应按本规定第6.5.6条确定。6.7.8当水泥土挡墙兼作止水墙时，桩长除满足第6.7.6条和第6.7.7条要求6.7.9重力式挡墙厚度宜根据抗倾覆和抗滑移稳定条件按下列规定计算：wb式中∑Ea⎯水泥土墙底以上基坑外侧水平荷载标准值合力；ha⎯合力∑Ea至水泥土墙底的距离；∑Ep⎯水泥土墙底以上基坑内侧水平荷载标准值合力；hp⎯合力∑Ep至水泥土墙底的距离；Ww⎯水泥土墙的重量。b0⎯水泥土墙的厚度计算值。2抗滑移条件：Ww式中μ⎯墙体基底与土的摩擦系数，宜根据试验资料确定。当无试验资料时，列取值：淤泥质土：μ=0.20~0.25；粘性土：μ=0.25~0.40；砂土：μ=0.40~0.50。3按式(6.7.9-1)和式(6.7.9-2)计算结果取大值确定水泥土墙的厚度计算值b0。水泥土墙的厚度设计值b宜按下式确定：b=γ0b0(6.7.9-3)当b<0.4h时，宜取墙厚设计值为0.4h。6.7.9重力式挡墙计算简图6.7.10根据第6.7.9条确定墙厚设计值的水泥土挡墙，尚应按下列规定进行正截面承载力验算：式中γcs—水泥土墙平均重度；M—单位长度水泥土墙截面组合弯矩设计值，可按第6.5.11条规定计W—单位长度水泥土墙截面模量；fcs—基坑开挖时，水泥土抗压强度设计值，可参照6.7.15条取用。2拉应力验算：cszfcs(6.7.10-2)6.7.11挖孔填料式挡墙应以护壁混凝土最小截面作为有效计算截面进行截面的正应力验算。6.7.12重力式挡墙墙顶最大水平位移可按11.3.1条进行估算。6.7.13重力式挡墙的平面布置和构造应符合下列规定：1当水泥土墙采用格栅布置时，水泥土的置换率，对淤泥不宜小于0.8，对淤泥质土不宜小于0.7，对粘土及砂土不宜小于0.6；格栅长宽比不宜大于2，横向墙肋的净距不宜大于2.0m。2水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及止水要求确定，当考虑抗接宽度不宜小于100mm。3挖土填料式挡墙的钢筋混凝土护壁的厚度不宜小于150mm，护壁混凝土强度等级不宜小于C15，竖向钢筋不宜少于φ8@150，上、下护壁竖向筋的搭接不宜少于200mm，环向钢筋不宜少于φ6@200。4挖孔填料式挡墙的封底混凝土厚度不宜小于0.5m，强度等级不宜低于Cl5。5用于水泥土重力式挡墙结构的水泥标号不宜低于425号，水泥掺量应根据水泥土强度设计要求确定，当采用深层搅拌桩作重力式挡墙时，水泥掺入比不宜小于12%，当采用高压旋喷桩作重力式挡墙时，水泥掺入比不宜小6水泥土重力式挡墙宜在墙顶面设置钢筋混凝土盖板，盖板高不宜小于200mm，盖板宽不宜小于墙宽，盖板宜用混凝土摩阻键与桩体连接，混凝土强度等级不宜低于Cl5。7挖孔填料式挡墙宜在桩顶设置冠梁，梁高(竖向)不宜小于500mm，梁宽不宜小于挡土结构宽度。护壁竖向钢筋插入冠梁不宜少于300mm，混凝土强度等级不宜低于C15。6.7.14当重力式挡墙墙体强度和变形不能满足要求时，可采取下列措施：l加固基坑内、外侧土体，可按第9章有关规定进行；2在墙体两侧插入型钢或设置钢筋混凝土桩(图6.7.14)；3在水泥土挡墙内设置竹筋，加混凝土盖板；在挖孔填料式挡墙的护壁4采用变截面形式，加大挡土结构自重力臂；5增加重力式挡墙的宽度。图6.7.14重力式挡墙设置型钢或混凝土桩图6.7.15水泥掺量为15%的深层搅拌桩支护结构，其水泥土28天龄期的单轴无侧限抗压强度设计值宜通过试验确定。如无试验数据，可参照下列数据取砂土：1.1~2.0MPa粉土：0.6~1.1MPa粘性土：0.5~1.0MPa淤泥质土：0.4~0.7MPa淤泥：0.3~0.5MPa设计时，应根据土的性质选择合适的固化剂和外掺剂，并应确定满足设计强度要求的固化剂及外掺剂的配合比。6.7.16采用搅拌桩处理疏松粗砂、砾砂时，宜适当提高水泥掺量，减慢搅拌轴提升速度或增多搅拌回次。6.7.17水泥土搅拌桩的水泥掺量宜按下列规定取值：1搅拌桩用于止水时，水泥掺量可适当降低；用于粉砂、中砂、粗砂、砾砂(疏松)、填土时，水泥掺量宜为12%~15%；用于可塑~流塑粘性土及粉土时，水泥掺量宜为12%~13%。14%；对粉土、粉质粘土宜为13%~14%；对流塑~可塑淤泥、淤泥质土宜为15%~18%。6.7.18搅拌桩或高压旋喷桩注浆施工时，邻近不得进行抽水作业。对砂土、粉土、粘性土，在水泥土墙施工完成3天后，方可进行抽水作业，对淤泥或淤泥质土，在水泥土墙施工完成4天后，方可进行抽水作业。需提前抽水作业的，注浆施工时要使用速凝或早强浆材。6.7.19在动水情况下施工，水泥土搅拌桩应考虑使用速凝浆材。6.8锚杆设计6.8.1根据锚固段所处的地层条件，锚杆可采用土层锚杆或岩层锚杆；需要控制支护结构变形时，应采用预应力锚杆。6.8.2锚杆的设计内容应包括锚杆承载力计算、锚杆杆体截面和长度的确定、锚杆构造要求及锚头与锚固体的设计等。6.8.3锚杆的轴向拉力标准值由下式计算：Nk=(6.8.3)式中Nk⎯锚杆轴向拉力标准值(kN)；Tk⎯支护结构单位宽度支点力标准值(kN/m)，按6.5节和6.6节有关sm⎯锚杆水平方向间距(m)；α⎯锚杆的水平夹角(°)。6.8.4锚杆的轴向拉力设计值按下式计算：N=1.25γ0Nk(6.8.4)式中N⎯锚杆轴向拉力设计值。6.8.5锚杆自由段长度可根据对支护结构位移控制的要求决定。当支护结构位移足以使被支护的土体形成破裂面时，可按以下图式计算：(6.8.5)Lf=(h+d−a)sin45o−(6.8.5)0sin45o++α式中Lf⎯锚杆设计自由段长度；h⎯基坑开挖深度；d0⎯土压力迭加零点至基坑底面的高度；a⎯锚杆开孔位置至地面的高度；α⎯锚杆水平夹角；ϕm⎯土层内摩擦角标准值(按厚度加权平均)。图6.8.5锚杆自由段长度计算简图6.8.6锚杆锚固段长度可根据下列方法估算，取其中的较大值为设计长度：lm=∑li