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基坑支护设计中几个问题的探讨
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0 引言 随着城市建设的发展袁为满足城市空间的综合利用袁提
高城市品味袁节约集约用地袁符合停车尧人防配建等要求袁一 般建设项目都设置了地下室袁 盐城市也经历了从半地下室 到全地下室袁乃到 2 层地下室的发展历程遥基坑支护作为一 项施工措施袁其重要性越来越被建设施工单位认识遥盐城市 常用的支护形式有院放坡尧水泥搅拌桩重力式挡墙尧排桩悬 臂尧双排桩尧排桩+支撑渊或锚索冤尧钢板桩等袁设计依据一般 都采用叶建筑基坑支护技术规程曳渊JGJ120冤袁计算软件采用 理正或启明星袁软件的使用极大地方便了设计袁尤其是利于 多方案比较遥 作者多年从事基坑设计袁参与方案评审袁期间 遇见或思考的几个问题与大家探讨院 1 基坑平面形状
最初基坑较浅袁都是采用放坡尧水泥搅拌桩重力式挡墙 或排桩悬臂袁计算采用单元法袁大家不太注意基坑本身的平 面形状遥 基坑较深或周边环境用地紧张时采用排桩+支撑的 形式袁一般设计人员还是采用单元法计算袁此时对于规则的 矩形平面是合适的袁但如果是 L 形等出现阳角的平面就不合 适了院渊1冤悬臂式渊图 1冤袁阳角处两方向向坑内的位移叠加袁 由于拉扯产生的排桩平面内的作用效应要要要排桩双向受弯袁 冠梁受拉袁软件目前没有考虑遥 渊2冤拉锚式渊图 2冤袁阳角处不 利施工袁有的设计者会变化锚索倾角袁但是阳角三角区的土 体在计算时被利用了 2 次袁设计偏不安全遥 渊3冤内支撑式袁水
平桁架会产生平面内弯曲渊图 3冤袁弦杆受到很大的拉力袁单 元算法无法估算袁补充整体计算袁但即使整体计算目前还是 没能考虑上述由于拉扯产生的排桩平面内的作用效应要要要 排桩双向受弯袁冠梁受拉遥 设计时首先应该优化基坑平面袁去 除阳角渊图 4冤袁如果阳角不可避免袁则应采用内支撑袁优化内 撑布置院冠梁拉通袁对撑分担的荷载宽度基本相等渊图 5冤曰控 制水平桁架平面内挠度袁建议不大于 L/1 000袁此时排桩平面 内的作用效应应该可以忽略遥 2 野m冶值计算
柔性支挡结构袁变形和内力计算叶建筑基坑支护技术规 程曳渊JGJ120-2012冤规程推荐采用野m 法冶袁一般软件都是按该 规程公式 4.1.6 计算袁 其中公式中挡土结构在坑底处的水平
图 1 基坑阳角处变形
[收稿日期]圆园18鄄09鄄17 [作者简介]宋宏袁盐城市建筑设计研究院有限公司袁从事结构设计及技 术管理遥
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图 2 拉锚支护阳角处布置示意
图 3 内支撑式水平桁架变形
图 4 基坑平面阳角优化
图 5 内撑优化布置 位移量 vb袁大家都默认取 vb=10 mm 计算 m 值袁没有注意公 式说明野当此处的水平位移不大于 10 时袁可取 vb=10 mm冶袁 言外之意如果此处的水平位移大于 10 mm渊图 6冤袁应该按计 算得到的坑底位移值反代袁这有个迭代的过程袁直到计算 m 值输入的野假定冶位移与计算位移基本一致遥 如果一味默认 vb=10 mm袁计算 m 值袁对于盐城市软土地区袁会高估 m 值袁 设计偏不安全遥
图 6 坑底水平位移
江苏建筑 圆园19 年第 1 期渊总第 195 期冤 3 锚拉式支护中拉锚刚度计算及旋喷锚索做法
JGJ120-2012 规程按 4.7.5 条计算自由段长度袁 按 4.1.9 条计算弹性支点刚度系数袁锚杆变形是由于自由段和锚固段 的叠加袁因为锚固段较长袁不能忽略锚固段的轴向变形遥 该段 是作为杆体和注浆体的复合材料计算的袁计算复合材料弹性 模量时用到个参数 Em渊注浆固结体的弹性模量冤袁咨询了一 些检测人员袁他们都认为这个参数很难得到袁因为水泥土离 散性很大且不同土层又有不同袁计算时大家都使用软件的默 认值遥 叶高压喷射扩大头锚杆技术规程曳渊JGJ/T282-2012冤按 4.5.6 条计算自由段长度袁 公式和 JGJ120-2012 规程 4.7.5 条 相似袁但是它同时明确提出野自由段长度不应小于 10 m袁还 应完全穿过软土层冶袁然后按第 4.6.9 条计算野弹性支点刚度 系数冶袁 忽略了锚固段的轴向变形袁 也就绕过了复合材料一 说袁刚度系数只与自由段的变形有关袁究其原因可能是这 2 本规范的理念有区别院 一个以长度来满足抗拔力要求 渊JGJ120-2012 规程 4.7.9 条锚固体直径 100 mm~150 mm冤袁 一个以粗度来满足抗拔力要求渊JGJ/T282-2012 规程 4.6.2 条 锚固体直径 400 mm~1 600 mm冤袁JGJ/T282-2012 推荐长的 自由段袁短而粗的锚固段遥
SONG Hong LIU Jun XU Ting-ting 渊Yancheng City Institute of Architectural Design and Research Co., Ltd, Yancheng, Jiangsu 224007 China冤
Abstract院With the development of city construction, the importance of foundation pit support is becoming more and more obvious, and the forms of support are varied because of the local characteristics. The author sorts out his thoughts on some problems in his daily work, hoping to be beneficial to his colleagues. Key words院plane shape of foundation pit曰m value曰anchorage stiffness曰foundation pit under special conditions
江苏建筑 圆园19 年第 1 期渊总第 195 期冤
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基坑支护设计中几个问题的探讨
宋宏袁刘俊袁许霆霆
渊盐城市建筑设计研究院有限公司袁江苏盐城 224007冤
[摘 要] 基坑支护的重要性随着城市建设的发展日益体现袁支护形式因各地特色而多种多样袁作者把自己在日常工作中
对一些问题的思考整理出来袁希望对同行有益遥
[关键词] 基坑平面形状曰m 值曰拉锚刚度曰特殊条件下的基坑 [中图分类号] TU473.12 [文献标识码]A [文章编号]1005-6270渊2019冤01-0105-05
Discussion on Several Problems in Foundation Pit Support Design