第一章支护工程.ppt

1、建筑工程施工方案验算技能培训,同济大学土木工程学院 徐蓉,中建八局 技术质量部,第一章 基坑支护工程,概述 基坑的开挖形式有放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下开挖（有支护开挖）。前者既简单又经济，在空旷地区和周围环境允许时优先选用。 但是在城市中心地带，建筑物稠密地区往往不具备放坡开挖条件,因为放坡开挖需要基坑平面以外有足够的空间供放坡之用。此时只能采用在支护体系保护下进行垂直开挖的方法。,支护工程,在基坑工程施工计算中，我们先要确定基坑工程中我们要计算什么？ 基坑工程中，我们主要计算的是：1、桩（板桩）所受最大弯矩，2、锚杆最大拉力， 这样我们就能确定桩（板桩）和锚杆的截面尺寸以及相关

2、材性。,计算内容,根据挡土结构物的位移和墙后填土所处的状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种，见图1-1 。 计算土压力的理论和方法有多种，常用的主要有： 朗肯土压力理论 库伦土压力理论 建筑地基基础设计规范GB500072002）方法等三种。 最常用的是朗肯土压力理论和建筑地基基础设计规范 法。主要的技术规范和规程为： 1 GB500072002建筑地基基础设计规范北京：中国建筑工业出版社， 2002 2 JGJ 12099建筑基坑支护技术规程北京：中国建筑工业出版社， 1999,（1）静止土压力计算 静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态进行计算。在填土表面下任意深度H

3、处取一微小单元体，如图1-1所示，在单元体的顶面作用着竖向的土自重应力 H ，则该处水平方向作用的应力即为静止土压力强度： 式中 静止土压力强度，kPa； 土的静止侧压力系数； 墙后填土的重度, kN/m3。,图1-1 静止土压力的分布,（1-1）,计算土压力的方法很多，最常用的是朗肯土压力理论。1）朗肯土压力计算公式的适用条件： 1. 墙背垂直且光滑 2. 挡土墙后填土表面水平,图1-2 朗肯主动土压力分布（a）主动土压力图式 （b）无粘性土压力分布 （c）粘性土压力分布,（2）朗肯土压力理论,2）深度H处朗肯主动土压力计算公式为： 无粘性土 （1-2） 粘性土 （1-3） 式中 沿深度方向

4、的主动土压力分布强度（kPa）； Ka朗肯主动土压力系数， 墙后填土重度（kN/m3）； c填土的粘聚力（kPa）； 填土的内摩擦角（）； H 计算点离填土表面的距离（m）。,无粘性土的主动土压力计算: （1-4） 通过三角形形心，即作用在离墙底H/3处，方向水平。 粘性土的主动土压力计算 由于粘性土能够产生负向的侧向压力 ，所以墙后土压力是这两部分叠加的结果。 令 （1-5） （1-6）,主动土压力Ea 通过三角形压力分布图abc的形心，即作用在离墙底（Hz0）/3处，方向水平。,3）被动土压力计算,图1-3 朗肯被动土压力分布（a） 被动土压力图式 （b）无粘性土 （c）粘性土,被动土压力

5、应力的计算公式为：无粘性土 （1-7）粘性土 p=zKp 2c （1-8）,作用在墙背上的总的被动土压力大小可按梯形分布图的面积计算，即 无粘性土 （1-9） 粘性土 （1-10） 为被动土压力系数，其它符号意义同主动土压力。,被动土压力Ep的作用方向垂直于墙背, 作用点位于三角形或梯形压力分布图的形心上，形心位置可通过一次取矩求得。,在推导库仑土压力计算公式时，假设墙后填土是理想的散体，即填土只有内摩擦角 而无粘聚力c，因此，从理论上说，库仑理论只适用于无粘性填土。但在实际工程中，墙后填土常采用粘性土，其粘聚力c对土压力的大小及其分布规律有重大影响。为了考虑粘性土的粘聚力c对土压力的数值的影

6、响，建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）6.2.3-1推荐的公式采用平面滑裂面假定，得到主土压力的计算公式为： （1-11） H 挡土墙高度； 墙后填土的重度； Ka主动土压力系数，按下式计算。,（3）建筑地基基础规范计算方法,具体参数的意义见该规范。,1）填土表面有均布荷载（超载） 当挡土墙后填土表面有均布荷载q作用时，土压力的计算方法是将均布荷载换算成当量的填土重，即用假想的土重代替均布荷载。如填土水平，墙背竖直、光滑（如图1-4），这时适宜采用朗肯土压力公式，当量土层厚度为：,（1-12）,式中 填土的重度 （kN/m3 ）。 然后以（Hh）为墙高，以H为墙背，按填土面无超载

7、的情况计算土压力，此时墙背某深处的主、被动土压力强度为：,（4）几种特殊情况下土压力的计算,图1-4 填土面有均布荷载的土压力计算,以无粘性土（c = 0）为例，则填土面A点处的主动土压力强度为：墙底B点处的主动土压力强度为：,（1-13）,（1-14）,（,（1-16）,（1-15）,由式（1-15）、（1-16）可看出，作用在墙背面的土压力由两部分组成：一部分由均布荷载q引起，是常数，其分布与深度H无关；另一部分由土重引起，与深度H成正比。总土压力Ea即为图3-4所示的梯形ABCD的面积，其作用点在梯形的形心，可通过一次静矩求得。,2）填土面上有局部均布荷载 当墙顶土面上建有建筑物、道路时

8、，在墙顶地面上形成局部均布荷载q。这里采用的是一种近似方法。这时有两种荷载分布情况：第一种情况是距墙顶z处有连续均布荷载qkN/m2作用，如图1-5a所示。其主动土压力的计算，可从荷载起点O引OC直线与水平线成 角，交墙背于C点。设C点以上不考虑均布荷载的作用，其主动土压力只是由于填土的自重所引起，土压力分布如图1-5a所示。C点以下考虑均布荷载的作用，由此所引起的主动土压力强度分布图形如acde所示。作用在墙背上总主动土压力为图形ABcde面积，计算方法同前。,图15 局部均布荷载作用下主动土压力计算简图,第二种情况是距墙顶 处作用 宽的均布荷载q，如图1-5b所示，其主动土压力计算可从O点

9、引OC与水平线交于C点，先设荷载是连续分布求出主动土压力强度分布图形如ABCeg。再从局部均布荷载另一端点引直线与水平线成 角，并交墙背于D点，因只有点左侧才有连续均布荷载，右侧并不存在均布荷载，所以主动土压力强度分布图形应在ABceg中减去adfg，图1-5b中ABcefda图形面积即为作用在墙背上的总主动土压力。,由规范建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）附录B，B.0.2条，距支护结构顶端 l 处作用有宽度 l1 的均布荷载时，附加侧向土压力标准值可按下式计算：式中， ehk附加侧向土压力系数标准值（KN/m2); Ka主动土压力系数； ql局部均布荷载标准值（ KN/m2）

10、。附加侧向压力分 布见图B.0.2所示。,3）墙后填土有地下水 在挡土墙背后的填土中，常会遇到全部或部分被水淹没的情况，此时作用于墙背的土压力将有所不同。墙除受到土压力作用外，还受到水压力的作用。 计算土压力时，地下水位以上采用天然重度，地下水位以下采用浮重度计算，土压力按前述方法计算。 水对墙背产生的侧压力，取侧压力系数为1。静水压力作用方向与墙背垂直。图1-6中，静水压力按下式计算：,（1-17）,从图1-6中可看出，填土中有水存在时，使主动土压力Ea减少了，但增加了静水压力，故作用于墙背的压力（包括土压力和水压力）增大了。,图1-6 填土中有地下水的土压力计算,计算内容,基槽和管沟的支护

11、有两种形式连续水平板式支护和连续垂直板式 支护。无论哪种支撑形式，在计算时，均需先计算支护结构所受到的主动土压力。 主动土压力计算 计算简图如图1-7a所示，水平挡土板与梁的作用相同，承受土的水平压力的作用，设土与挡土板间的摩擦力不计，则深度h处的主动土压力强度Pa （kN/m2）为： 式中 坑壁土的平均重度（ ） （kN/m3）； h 基坑（槽）深度（m） ； 坑壁土的平均内摩擦角（ ）（）,（1-18）,图1-7 连续水平板式支撑（a）水平挡土板受力情况；（b）双层横撑立柱受力情况1水平挡土板；2立柱；3横撑木,连续水平板式支撑的构造为：挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖楞

12、木（立柱），上、下各顶一根横撑木，端头加木楔顶紧。这种支撑适于较松散的干土或天然湿度的粘土类土、地下水很少，深度为35m的基坑（槽）和管沟支撑。 连续水平板式支护计算的主要内容有：主动土压力 计算、挡土板的计算、立柱的计算和横撑的计算。,（1）连续水平板式支护计算,1）挡土板的计算 挡土板的计算主要是通过计算挡土板所受最大弯矩，确定板厚。 挡土板厚度按受力最大的下面一块板计算。设深度h处的挡土板宽度为b，则主动土压力作用在该挡土板上的荷载q1 = pab。 将挡土板视作简支梁，如立柱间距为L时，则挡土板承受的最大弯矩为： 所需木挡板的截面矩W为： 式中 fm木材的抗弯强度设计值（N/mm2）。

13、需用木挡板的厚度d为：,（1-20）,（1-21）,（1-19）,图1-7 连续水平板式支撑（a）水平挡土板受力情况；（b）双层横撑立柱受力情况1水平挡土板；2立柱；3横撑木,b挡土板的宽,2）立柱计算,当坑（槽）壁设两层横撑木立柱，立柱为承受三角形荷载的连续梁，按简支梁计算，并按控制跨设计其尺寸.如图1-7所示。由于立柱承受三角形荷载作用，参考相关静力计算手册，分别求出下端支点反力、上端支点反力和最大弯矩。 最大弯矩为： 当坑（槽）壁设多层横撑木（图1-8a），虽然为多跨连续梁，但简化为单跨简支梁进行计算，计算时可将各跨间梯形分布荷载简化为均布荷载qi（等于其平均值），如图中虚线所示，然后取

14、其控制跨度求其最大弯矩： 立柱的抗弯强度验算为：,（1-24）,（1-23）,（1-22）,图1-8多层横撑的立柱计算简图 （a）多层横撑支撑情况； （b）立柱承受荷载情况 1水平挡土板；2立柱；3横撑木；4木楔,支点反力可按承受相邻两跨度上各半跨的荷载计算，如图1-8b中间支点C的反力为：,3）横撑木的计算,横撑受压，在计算时，主要验算其抗压强度，和稳定性。横撑木为承受支点反力的中心受压杆件，可按下式计算需用截面积： 式中 A0 横撑木的截面积（mm2）； R 横撑木承受的支点最大反力（N）； fc 木材顺纹抗压及承压强度设计值（N/mm2）； 横撑木的轴心受压稳定系数。 值可按木结构设计规

15、范(GB50005-2003)5.1.4条取值：,（1-25）,【例】 管道沟槽深2 m，上层1 m为填土，重度1 = 17kN/m3，内摩擦角1=22，1m以下为褐黄色粘土，重度2=18.4 kN/m3，内摩擦角2=23。用连续水平板式支撑，试选择木支撑截面。木材为杉木，横撑木实际长度为l0=2.5m，木材抗弯强度设计值f m=10 N/mm2，木材顺纹抗压强度设计值f c = 10N/mm2。确定立柱的间距，并验算横撑木的稳定性。,【解】 土的重度平均值，内摩擦角平均值:,内摩擦角平均值: 在沟底2m深处土的水平压力 :,水平挡土板选用75mm200mm，在2m深处的土压力作用于该木板上的

16、荷载: 木板的截面矩为：W = 187.5 cm3，抗弯强度值 f m=10 N/mm2，所能承受的最大弯矩为：,立柱间距L按公式（1-19）求出： ,取2m。立柱下支点处主动土压力荷载 q2：,立柱选用截面为15cm15cm方木，截面矩W =562.5cm3，立木fm=10 N/mm2，则立柱所能承受的弯矩，,由式（1-23）可得横撑木间距,为便于支撑，取1.5m，上端悬臂0.3m，下端悬臂0.2m，如图1-9所示。 立木在三角形荷载作用下，下端支点反力： 上端支点反力：横撑木按中心受压构件计算。横撑木，fc=10N/mm2，横撑木实际长度l=l0=2.5m，初步选定截面为1010cm方木,

17、 所以长细比:,由木结构设计规范(GB50005-2003)5.1.4条得：横撑木轴心受压力N：,图1-9 管道沟槽连续水平板式支撑1水平挡土板；2立柱；3横撑木,连续垂直板式支撑的构造为：挡土板垂直放置，连续或留适当间隙，然后每侧上、下各水平顶一根方木（横垫木），再用横撑木顶紧。这种支撑适用于土质较松散或湿度很高的土、地下水较少，深度可不限的基坑（槽）和管沟支撑。 采用连续垂直板式支撑挡土时，其横垫木和横撑木的布置和计算有等距和不等距（等弯矩）两种方式 。前者挡土板按最下面受土压力最大的板跨进行计算，需要厚度大不够经济；后者板厚按等弯矩受力计算，较为合理，也是实际常用布置方式。,横撑不等距布

18、置计算 横垫木和横撑木的间距为不等距支设，随基槽、管沟深度而变化，（如图1-27所示）随土压力增大而加密，使各跨间承受弯矩相等 。 设土压力Ea1平均分布在高度h1上，并假定垂直挡土板各跨均为简支，则h1跨单位长度的弯矩为：,（2）连续垂直板式支护计算,图1-27 连续垂直板式不等距横支撑计算简图1垂直挡土板；2横垫木；3横撑木,将 代入上式得：,（1-26）,（1-27）,式中 d 垂直挡土板的厚度（cm）； 土的平均重度，取18kN/m3； 将f m、值代入（1-27）式得：,（m）,（1-28）,其余横垫木（横撑木）间距，可按等弯矩条件进行计算： 将Ea1、Ea2Ean代入得：, ,解之

19、得 h2=0.62h1 h3=0.52h1 h4=0.46h1 h5=0.44h1 h6=0.39h1,（1-29）,计算内容,概述： 板桩是在深基坑开挖时用打桩机沉入土中，构成一排连续紧密的薄墙，作为基坑的支护，用来承受土和水产生的水平压力，并依靠它打入土内的水平阻力以及设在板桩上部的拉锚或支撑来保持支护的稳定。板桩支护使用的材料有型钢、木板材、钢筋混凝土等，其中钢板桩由于强度高，连接紧密可靠，打设方便，应用最为广泛。 挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和相邻近建筑、管线情况等，可采用悬臂板桩、单拉锚（支撑）板桩和多锚（支撑）板桩等形式，对坑壁支护，以便于基坑开挖。,悬臂式支护结

20、构在基坑开挖时完全依靠插入坑底足够的深度，利用悬臂作用来挡住壁后的土体。因此，进行支挡结构的断面设计及构造时，需要计算： 嵌入深度 支挡结构所承受的最大弯矩 悬臂式支护结构的计算方法采用传统的板桩计算方法静力平衡法和布鲁姆法（Blum)。相比较两种计算方法，布鲁姆法的力学模型更加简单清晰，本节主要介绍布鲁姆法，静力平衡法的具体计算可参考相关书籍如简明深基坑工程设计施工手册（赵志缙、应惠清主编）,（1）悬臂式板桩计算,1）计算步骤 a 计算板桩墙前后的土压力分布 b 求得板桩入土深度 c 计算板桩最大弯矩 d 选择或计算桩截面,图1-10 布鲁姆计算简图 （a）作用荷载图； （b）弯矩图,2）计

21、算过程 布鲁姆建议将板桩出现的被动土压力以一个某集中力代替，计算简图如图1-10所示。 a 计算板桩墙前后的土压力 分别计算主动土压力、墙背后的水压力和墙前的被动土压力。其中带入（1-30）得,（1-30）,（1-31）,（1-32）,式中 P 主动土压力、水压力的合力，kN； a P合力距地面距离，m； l l=hu； u 土压力零点距坑底的距离。 b 板桩入土深度 ：u可根据净土压力零点处板桩墙前被动土压力强度与墙后主动土压力强度相等的关系求得，即得从（1-32）求得x的值，则板桩的入土深度为：而为安全起见，板桩入土深度定为：,（1-33）,（1-34）,（1-35）,图1-11 布鲁姆计

22、算曲线,布鲁姆曾作出如图1-11所示的计算曲线,可根据此计算曲线求得x。 令： 带入式（1-32）得再令 ， 将上式化简得：,因为m和n只与荷载和板桩长度有关，所以比较容易确定。m和n确定后，可以从图（1-11）中将求得的m和n连一直线并延长即可求得值。则：,（1-36）,（1-38）,（1-37）,c 求最大弯矩 最大弯矩在剪力为零处，设从O点往下xm处Q=0，则有：最大弯矩,（1-39）,（1-41）,（1-40）,d 选择或计算桩截面 悬臂式板桩的计算同连续水平板式支护计算，在求出最大弯矩 之后，应用公式：计算。,根据板桩入土深度与基坑深度比值的大小，单锚板桩变形也不同，特别是土中部分。

23、由此，将单锚板桩分成自由支承单锚板桩和嵌固支承单锚板桩。 自由支承单锚板桩与嵌固支承单锚板桩的计算步骤和计算内容基本相同。分述如下：1）自由支承单锚板桩的计算 板桩的上端为简支、下端为自由支承，桩前、桩后的土压力均为直线分布（如图1-12所示）。计算步骤： a 计算作用于板桩上的主动土压力和被动土压力 b 由静力平衡条件计算入土深度t及锚杆拉力RA 。,（2）单、多锚板桩计算,图1-12 自由支承的单锚板桩计算简图 （a）土压力分布图； （b）实际土压力分布图,由于实际桩前被动土压力并没有充分发挥（图1-12b），因此按图1-13a计算的被动土压力应除以1.52.0的折减系数。由 由可求得板桩

24、的入土深度t及锚杆拉力RA 。式中 Ea 主动土压， Ep 被动土压力， K 折减系数，取1.52.0,（1-43）,（1-42）,2）嵌固支承单锚板桩的计算 计算嵌固支承板桩 的方法很多，等值梁法（亦称相当梁法）、静力平衡法或弹性抗力法计算内力，常用等值梁法，较为简便计算简图（如图1-14）。计算时假定土压力为已知。 计算步骤： a 计算作用于板桩上的主动土 压力和被动土压力； b 计算板桩上土压力强度为零 的点C至地面的距离hC1， 利用下式。,图1-14 嵌固支承板桩等值梁计算简图,（1-44）,c 将板桩在C点截断，利用 ， 计算等值梁AC的支座反力RC和支撑或锚杆反力TC1； d 计

25、算板桩入土深度hd： 根据嵌固支承单支点板桩的特点，在桩底某一位置以下的弯矩为零，如该点位于D点，则由下段板桩CD可求得h0，因为CD段桩上矩形部分的主被动土压力相等。由 得所以有 由于实际被动土压力较图1-35所示者小，按式（1-46）计算得到的ho偏小，故应增加入土深度h，h取0.2h，因此板桩入土深度为：,（1-46）,（1-45）,（1-47）,公式1-45中运用了关于反弯点的假设，目前对于反弯点的假设主要有以下三种（根据图1-14）：假定反弯点位于土压力强度为零那一点（即图中的C 点）；假定为桩与基地相交哪一点（即图中的B 点）；假定反弯点位于基地以下y处，其中y的确定与土体的标准灌

26、入 度N有关，对于多道支撑可按简明深基坑设计施工手册 表6.4-2确定。,反弯点的位置,最常用的假设为第一种，这也是1-45所用的假设。,5、 在剪力为零处求得 ；上述式子中的符号意义如下： 土的重力密度； Ka主动土压力系数； Kp被动土压力系数；【例】某工程开挖深度8m，采用板桩结构顶部拉锚， 17kN/m3， =20，求板桩的入土深度，不考虑内粘聚力的作用【解】（1）土压力系数和土压力 按朗肯土压力理论计算主动土压力被动土压力土压力强度为零的点C至地面的距离hC1（见图1-15）。,（2）求解TC1 ，RC 将板桩在C点截断，利用 ， ，计算等值梁AC的支座反力RC和支撑或锚杆反力TC1

27、 即,即,图1-15,（3）确定选用钢板桩类型由式,求得板桩顶端y处的剪力为零，y为：,所以板桩所受最大弯矩为：,设采用拉森型钢板桩， ，取折减系数0.7.,计算许用截面板桩之后，可根据相应的产品说明书选用钢板桩。,(3)多支撑（锚）板桩计算 当基坑比较深、土质较差时，单支点支护结构不能满足基坑支挡的强度和稳定性要求时，可以采用多层支撑的多支点支护结构。支撑层数及位置应根据土质。基坑深度、支护结构、支撑结构和施工要求等因素确定。 （多支撑锚板桩的计算方法有：等值梁法、二分之一分担法、逐层开挖支撑（或拉锚）力不变法、弹性法和有限元法等 。可参考相关书籍，本节略）,(4)挡土灌注桩支护计算1）概述

28、: 灌注桩支挡结构主要有钻（冲）孔灌注桩和人工挖孔桩。按布置形式又可分为密排桩排、疏排桩排和双排桩排，根据工程地质情况，对于疏排桩和双排桩排一般与隔水帷幕一起使用。用于支护结构的钻（冲）孔灌注桩的直径一般为5001200mm。邻桩的中心距一般不大于桩径的1.5倍，最大不超过桩径的2倍。 挡土灌注桩支护一般有三种类型，即（1） 桩顶设锚杆拉结；（2） 桩为悬臂式，顶部无拉结；（3）在桩上部适当部位设置13道锚杆拉结。 挡土灌注桩支护的计算，一般有两种方法：一种是计算与图表相结合的计算法；另一种是近似计算法（见后面“土层锚杆施工”计算一节），这里介绍第一种方法。,桩顶设锚杆拉接的计算简图如图1-1

29、4所示。设土为非粘性土，并设墙背与填土间摩擦角0，取长度计算单位为1m，桩顶部设锚杆（或支撑），A点为铰接，B点设为弹性嵌固，亦为铰接，A及B点均不发生位移，可按简支计算。,图1-14顶部有拉结桩计算简图,2）计算步骤： a 计算作用于板桩上的主动土压力和被动土压力 b 由静力平衡条件计算入土深度hd及锚杆拉力TA 。3）计算内容板桩上的土压力计算桩后的主动土压力为：由地面均布荷载产生的主动土压力：桩前的被动土压力为：,（1-50）,（1-49）,（1-48）,计算入土深度：由 ，得将 ，值代入得：设 ，将 代入上式得：,（1-51）,（1-52）,（1-53）,将上式括出，并 将代入，并简化

30、后得：当p = 0 时，即地面无荷载， 0，得： 将式（1-54）制成表格，其中Ka、Kp可由计算求得，又p、h均为已知条件，未知数可由表查得， hd值可由hd = h 算得。,（1-55）,（1-54）,上部拉接下部简支桩计算系数 表3-11,计算锚杆拉力TA ： 如图1-15，取 ，即可得最大弯矩应在剪力为零处，如图1-15，设距A点距离y处剪力为零，即 ，则 ：由 得,图1-15桩顶锚拉杆计算简图（a）土压荷载面积； （b）力矩面积,（1-56）,解之得：由此得最大拉力TA：计算弯矩得最大弯矩为：,（1-58）,（1-57）,计算剪力 当桩前后两侧的土压力相等时，该桩的截面取得最大剪力。

31、设距基底 x 处两侧土压力相等，基底以上高 h 则由以下两式求出最大剪力。, 截面计算 a 内力及支点力设计值的计算 b 按上述方法算出截面的弯矩、剪力和支点力的计算值后，根据 国家标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）的规定， 按下列规定计算其设计值：截面组合弯矩设计值： 式中， 为重要性系数，根据建筑基坑支护技术规程确定。截面组合剪力设计值：,（1-59）,（1-60）,截面承载力计算 挡土灌注桩一般按钢筋混凝土正截面受弯构件计算配筋。详见建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）。,锚桩埋设参数计算 a 拉锚长度计算 拉锚一端固定在板桩上部的围檩上，另一端固定到锚锭、锚座板上。

32、板墙单位长度的拉描反力，通过板墙部分的计算已可求得，则根据锚布置的间距，即可求得每一拉锚的轴力。对于拉锚则应计算其长度，拉锚长度应保证锚锭或锚座板位于它本身引起的被动土楔滑移线、板桩位移引起的主动土楔沿移线和静土楔沿移线之外，如图1-44所示的阴影区内。,拉锚的最小长度按下列两式计算，取其中大值：,（1-62）,图1-17 拉锚长度计算图,式中 L 拉锚最小长度； h 基坑深度;,（1-63）,hCl对自由支承板桩，取板桩入土深度；对嵌固支承板桩，取 基坑底至反弯点的距离；hl 锚锭底端至地面的距离；,b 锚桩埋深计算 锚桩埋设深度可按图1-18计算。取 ，则即化简后得,（1-65）,（1-6

33、4）,（1-66）,图1-18 锚杆拉结短桩受力图,式中 t 锚桩埋设深度； K 安全系数，一般取1.5；其他符号意义同前。,【例】高层建筑箱形基础，深9m，周围有建筑物及道路，不能放坡开挖基坑，采用顶部有拉结灌注桩支护。地面部分地区要行走履带式吊车，土的平均内摩擦角，平均重度=18kN/m3，无地下水（图3-46），求灌注桩需埋置深度，计算所求得的TA=209.1kN，试求锚桩需埋置深度、锚接点的位置。,图3-46 计算简图,【解】已知Ka0.33，Kp3.0，18kN/m3,由式（3-66）得因此，锚桩埋置深度为3.7m。锚杆拉结作用点距地面距离为： 处。由式（3-63）得拉锚长度：计算桩

34、的入土深度，根据 ，求出Ka = 0.33，Kp= 3.00。则,（3-67）,地面荷载：履带吊车在桩1.53.5 m时，可按40kN/m2计算，可求出：,查表3-11得： = 0.473 则得hd = h = 0.4739 = 4.25 m。,故拉锚的最小长度取15.6m。式中的hc1取灌注桩的入土深度hd。,4）桩为悬臂顶部无拉结的计算 若桩顶无拉锚，则按无拉锚计算，具体计算见悬臂式板桩的计算 。（此处略）,计算内容,概述： 地下连续墙是在地面上用特制的挖槽多头钻机，沿着深开挖工程的周边或轴线，在泥浆护壁条件下，开挖一条狭长端圆的深槽，在槽内放置钢筋骨架或不放置钢筋骨架，然后用导管法在水中

35、灌注混凝土，如此逐段进行施工，在地下构筑成一道连续的钢筋混凝土或混凝土墙壁，作为截水、防渗、挡土（或再承重）的支护结构。在施工中常用于作截水、抗渗、整体性要求高的深基坑的支护，或高层建筑多层地下室逆作法施工的支护或兼作外墙壁。这种支护的特点是：墙体强度高，刚度大，整体性、稳定性、截水抗渗性能好，并可作为地下结构的一部分使用；施工时对周围地基无扰动，与邻近建筑物最近距离可达0.2m，可减少土石方量；施工震动小，工效高，质量好，速度快，降低支护和工程费用等。地下连续墙支护型式一般有无支撑（锚）、单支撑（平锚）和多支撑（多锚点）三种。 施工中计算时主要按照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）计

36、算。,计算内容,(1)概述： 土钉墙（图1-17），是将拉筋插入边坡土体内部，并在坡面上喷射混凝土，从而形成土体加固区带，其结构类似于重力式挡墙以提高整个基坑边坡的稳定。,图1-17 土钉墙结构示意图,土钉墙的计算内容包括： 土钉的承载力计算 土钉的稳定性计算（2）土钉承载力计算单根土钉抗拉承载力应符合下式要求： 式中 第j 根土钉受拉荷载标准值; 第j根土钉抗拉承载力设计值； 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算：,（1-62）,式中 荷载折减系数，由式（1-64）求得； 第j 个土钉位置处的基坑水平荷载标准值； 第j 根土钉与相邻土钉的平均水平垂直间距； 第j 根土钉与水平面的夹角式中 土钉墙坡面与水平面的夹角,（1-63）,（1-64）,的确定：对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设计值应按试验确定，基坑侧壁安全等级为三级时可按下式计算（图1-18）；,图1-18 土钉抗拉承载力计算简图,式中 土钉抗拉抗力分项系数，取1.3； 第 j 根土钉锚固体直径； 土钉穿越第 i 层土土体与锚固体极限摩阻力标准值，应由现场试验确定如无试验资料可采用表1-18确定； 第 j 根土钉在直线破裂面外穿越第 i 稳定土体内的长度 破裂面与水平面的夹角为 。,