巖土工程設(shè)計-基坑工程-58頁精品

1、第七章 基坑工程building foundation pit2022/7/171巖土工程設(shè)計-基坑工程本章內(nèi)容7.1 概述7.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式 7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/172巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述一、基坑工程的概念 基坑工程是指為挖除主體工程地下結(jié)構(gòu)所在空間的土方而需要的設(shè)施和施工作業(yè)，一般情況下包括基坑支護(hù)、降水、土方開挖和施工監(jiān)測等工程內(nèi)容。 隨著城市建設(shè)的發(fā)展，人們對三維立體化空間的需求不斷增長，一方面城市高層建筑成為發(fā)展趨勢，建筑基坑越挖越深；另一方面，地下空間的開發(fā)利用也已成為發(fā)展方向之一。地鐵、地下商城、地下油庫和地下停車場等大型建筑物不斷

2、增多?；庸こ桃呀?jīng)成為城市巖土工程的主要內(nèi)容之一。已出現(xiàn)了30多米埋深的地下室，各種深基坑支護(hù)的設(shè)計計算方法，施工工藝不斷產(chǎn)生。 基坑開挖與城市建設(shè)密集、地下管線眾多、建設(shè)場地狹小，周圍環(huán)境要求高等不利因素的矛盾突出，提出了許多新的問題。2022/7/173巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述二、基坑工程研究的主要內(nèi)容 1. 基坑支護(hù)方面 支護(hù)結(jié)構(gòu)形式 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)算 2. 基坑降水方面 降水方法的選擇 降水方法的設(shè)計計算 降水設(shè)計 降水方案驗(yàn)算（預(yù)測） 降水施工 降水系統(tǒng)的安裝與運(yùn)行 2022/7/174巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述 3.土方開挖 土

3、方開挖方案的制定 土方開挖機(jī)械的選擇 土方施工 4.基坑工程監(jiān)測與控制 監(jiān)測方法的選擇 監(jiān)測的內(nèi)容 監(jiān)測的儀器及精度要求 5.基坑工程環(huán)境效應(yīng)與對策 地面沉降問題 建筑物、管線變形破壞問題 2022/7/175巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述三、深基坑支護(hù)工程特點(diǎn) 1.與自然地質(zhì)及環(huán)境條件密切相關(guān) 2.與主體結(jié)構(gòu)地下室的施工密切相關(guān)，施工操作性和工 期要求較高。 3.技術(shù)綜合性強(qiáng) 巖土工程知識和經(jīng)驗(yàn)；建筑結(jié)構(gòu)和力學(xué)知識；施工經(jīng)驗(yàn)；工程所在地的施工條件。 4.設(shè)計與施工完全依賴，密不可分。 2022/7/176巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述四、支護(hù)結(jié)構(gòu)類型 1.按結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)劃分 類別 特

4、點(diǎn)常用方法及優(yōu)缺點(diǎn)被動受力支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)依靠自身的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度被動地承受土壓力，限制土體變形，從而保持邊坡的安全穩(wěn)定。常用的方法有多種類型的樁，支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)及地下連續(xù)墻等。一般是傳統(tǒng)的支護(hù)方法，在工程中采用率較高，但這種方法造價高、工期長、施工難度大，其局限性日漸突出。目前基坑支護(hù)主要是采用這種支護(hù)類型。主動受力支護(hù)結(jié)構(gòu)是通過不同的途徑和方法提高土體的強(qiáng)度，使支護(hù)材料與土體形成共同作用體系，從而達(dá)到支護(hù)安全穩(wěn)定的目的。常用的方法有土釘支護(hù)技術(shù)，樹根樁技術(shù)及黏土地區(qū)的攪拌樁技術(shù)等。該支護(hù)結(jié)構(gòu)是當(dāng)前國內(nèi)外較為流行的方法，其最大的特點(diǎn)在于其安全度較高，施工簡單方便，工期較短，造價低，噪聲污染小，

5、彌補(bǔ)了傳統(tǒng)支護(hù)方法的許多缺點(diǎn)，因此深受巖土工程界青睞，特別是最近幾年發(fā)展比較快，其中土釘技術(shù)是比較廣泛應(yīng)用的方法之一。組合結(jié)構(gòu)形式據(jù)土體力學(xué)性質(zhì)，將前兩類支護(hù)方法同時應(yīng)用于同一個基坑工程中。表現(xiàn)出具有兩種支護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)，在許多工程中得到了成功的應(yīng)用，表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢和潛力。2022/7/177巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述2、按開挖方式分類2022/7/178巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述3按支護(hù)結(jié)構(gòu)分類2022/7/179巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述五、 選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本依據(jù) 1.基坑的形狀、平面尺寸、開挖深度和基礎(chǔ)施工要求； 2.基坑結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載及變形等參數(shù)要求。側(cè)

6、荷載、垂直荷載、風(fēng)、地面超載、塔吊、坡道等； 3.水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件：含水層、隔水層的分布，土的建筑性能，如膨脹土、收縮土、崩解土、土的水理性質(zhì)、強(qiáng)度。滯留水，可打完引出。現(xiàn)要求基坑支護(hù)中畫流網(wǎng)圖。目前的基坑出現(xiàn)問題不僅是設(shè)計上的。如勘察基坑應(yīng)在45+/2的范圍內(nèi)，但現(xiàn)在只限制在基坑內(nèi)； 4.基坑一定范圍內(nèi)的環(huán)境問題：上、下水，煤氣、預(yù)埋管道，原有地下建筑物（地道等），附近建筑物的基礎(chǔ)類型，交通流量等； 5.工期和造價； 6.場地相同單元上基坑成功及失敗教訓(xùn)。2022/7/1710巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述選擇支護(hù)類型方案流程： 目前國內(nèi)基坑支護(hù)類型比較多，但常用的支護(hù)類型方案主要

7、可歸納為五種，如 按其造價，選擇流程如左圖。 2022/7/1711巖土工程設(shè)計-基坑工程7.1 概述2022/7/1712巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式 7.2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性狀 （1）懸臂式板樁：插入土體部分視為固定端，上部為自由端；即看作懸臂梁結(jié)構(gòu)。 （2）淺埋單錨式板樁：插入土體部分視為固定鉸，上部錨拉作用點(diǎn)為活動鉸；即看作簡支梁結(jié)構(gòu)。 （3）深埋單錨式板樁：插入土體部分視為固定端，上部錨拉作用點(diǎn)為活動鉸；即看作靜不定梁結(jié)構(gòu)。 （4）多層錨拉式板樁：插入土體部分視為固定端，上部各個錨拉作用點(diǎn)為活動鉸；即看作連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。2022/7/1713巖土工程設(shè)計-基坑

8、工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式7.2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力計算一、側(cè)土壓力的判定 作用在坑底以下支護(hù)BC段上的土壓力是否會曾至被動土壓力，取決于墻后作用的主動土壓力大小。如果基坑開挖較深，而支護(hù)入土深度又較小，則主動土壓力較大，為了平衡，墻前土壓力將得以充分發(fā)揮，以至BC整段均達(dá)到被動土壓力。如基坑開挖較淺而圍護(hù)墻入土深度又相對較大，則作用在BC段的墻前土壓力將達(dá)不到被動土壓力，或者在該段的上半部會達(dá)到而下半段則達(dá)不到。 2022/7/1714巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式產(chǎn)生主動或被動土壓力所需的墻頂位移表土類應(yīng)力狀態(tài)位移形式所需位移砂土主動平移或繞基底轉(zhuǎn)動0.0

9、01H被動平移0.05H被動繞基底轉(zhuǎn)動0.1H粘土主動平移或繞基底轉(zhuǎn)動0.004H被動墻位移與土壓力的關(guān)系圖 剛性擋上墻上的土壓力是否達(dá)到主動或被動極限平衡狀態(tài)，可參考下表所示的墻頂位移來判定。2022/7/1715巖土工程設(shè)計-基坑工程二、支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向土壓力計算 關(guān)于基坑樁墻側(cè)向土壓力計算模式很多，主要采用的有以下兩大類： （1）以Rankine、Coulomb等理論公式計算的土壓力；使用時應(yīng)注意地基土的c、的取值。計算時還應(yīng)考慮地面荷載、地面不規(guī)則幾何形狀等對樁墻側(cè)土壓力的影響。 土壓力與水壓力可分開計算，也可合并計算；合并計算時地下水以下土的重度取飽和含水重度，降水后土層按稍濕狀態(tài)考

10、慮。對于粘性土，可忽略粘聚力，適當(dāng)增加內(nèi)摩擦角來計算。 （2）由土壓力計等測定換算的實(shí)測值為基礎(chǔ)的土壓力分布模型(圖示法)或側(cè)壓系數(shù)法，圖示法中采用較多的是Terzaghi-Peck所建議的土壓力分布模型法。7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式2022/7/1716巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式三、規(guī)范方法（一）水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 1.對于碎石土和砂土 砂土層 軟-中硬土層 硬黏土層 土壓力計算圖（Terzaghi-Peck所建議的模型法）2022/7/1717巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式(1)計算點(diǎn)位于地下水位以上時 (2)計算點(diǎn)位于地下水位以下時 式中

11、： 第i層土主動土壓力系數(shù)； 作用于深度zj處豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 kN； 計算點(diǎn)深度 m； 計算參數(shù)，當(dāng) ，取 ；當(dāng) ，??； 基坑外側(cè)水位深度 m； 計算系數(shù)，當(dāng)時 ，取1；當(dāng) 時，取0； 水的重度 kN/m3。 2022/7/1718巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式 基坑支護(hù)水平荷載計算示意圖2022/7/1719巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式2.對于粉土及黏性土 當(dāng)按以上規(guī)定計算的基坑開挖面以上水平荷載標(biāo)淮值小于零時，應(yīng)取零。 3.基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值ajk計算 ajk =rk+0k+1k （1）計算點(diǎn)深度zj處自重應(yīng)力rk (a)計算點(diǎn)位于基坑開挖

12、面以上時 rk =mjzj 式中 mj深度zj以上土的加權(quán)平均重度； (b) 位于開挖面以下 rk =hmh 式中：hm開挖面以上土的加權(quán)平均重度 2022/7/1720巖土工程設(shè)計-基坑工程 （2）當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)地面滿布附加荷載q0 時(見圖)，基坑外側(cè)任意深度附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值0k可按下式確定： 0k = q0 式中 q0地面均布荷載(kN /m2)。 （3）當(dāng)距支護(hù)結(jié)構(gòu)b1外側(cè)，地表作用有寬度b0的條形附加荷載q1時，見圖?；油鈧?cè)深度CD范圍內(nèi)的附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值1k按下列式確定： 1k= q1 b0 / b0 +2b1 （4）上述基坑外側(cè)附加荷載作用于地表以下一定深度時，將計算點(diǎn)深度

13、相應(yīng)下移，其豎向應(yīng)力也可按上述規(guī)定確定。 7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式2022/7/1721巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式2022/7/1722巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式（二）水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計算： 參照附圖水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計算圖 1.對砂土及碎石土，基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值： epjk=pjkKpi+2cikKpi+(zj-hwp)(1-Kpi)w 式中 pjk作用于基坑底面以下深度zj處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； Kpi第i層土的被動土壓力系數(shù)。 2.對粉土及粘性土，基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值： epjk =pjkKpi+2cjkKpi 3.作用于基

14、坑底面以下深度zj處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 pjk=mjzj 式中 mj深度zj以上土的加權(quán)平均天然重度(kN/m3)。2022/7/1723巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式7.2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式 1.支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式： (1)支錨結(jié)構(gòu)系統(tǒng)破壞；(2)板樁底部向基坑內(nèi)側(cè)移動； (3)板樁彎曲破壞；(4)整體圓弧滑動；(5)隆起、管涌。 2022/7/1724巖土工程設(shè)計-基坑工程7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與破壞形式2.支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的問題（1）確保錨桿（支撐）的強(qiáng)度與穩(wěn)定；（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)（墻）的入土深度應(yīng)滿足要求；（3）支護(hù)結(jié)構(gòu)（墻）截面尺寸、間距、抗彎強(qiáng)度夠用；（4）基

15、坑底穩(wěn)定驗(yàn)算滿足要求。2022/7/1725巖土工程設(shè)計-基坑工程 支護(hù)板樁或樁排式擋墻是一種柔性結(jié)構(gòu)，因而允許有限的變形。主動土壓力在0.0010.004倍坑深的微小位移時即能發(fā)生；被動土壓力需很大位移量（5）才能產(chǎn)生，往往是板樁不允許的，所以被動土壓力不能全部采用。有的只取計算結(jié)果的30。7.3.1懸臂式板樁設(shè)計計算 無支撐或錨定，完全依靠入土深度保持穩(wěn)定，適用于深度不大（6m）的基坑支護(hù)等臨時工程。懸臂式板樁主要是求算其入土深度和最大彎矩。7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1726巖土工程設(shè)計-基坑工程 1.臂式排樁、地下連續(xù)墻嵌固深度計算參照附圖所示。嵌固深度設(shè)計值hd按下列規(guī)定

16、確定： hpEpj-1.20haEai0 式中 Epj樁、墻底以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值epjk的 合力之和； hp合力Epj作用點(diǎn)至樁、墻底的距離； Eai樁、墻基坑底以上外側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值eajk的合 力之和； ha合力Eai作用點(diǎn)至樁、墻底距離； 0建筑基坑側(cè)壁重要性系數(shù)，按安全等級，一級0=1；二 級0=1.0，三級0=0.9。7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1727巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 2.求最大彎矩Mmax作用點(diǎn), 該點(diǎn)處結(jié)構(gòu)內(nèi)剪力為零，列方程求解或試算。 3.求最大彎矩Mmax 4.求板樁截面尺寸 最大彎矩/允許彎曲應(yīng)力截面橫量（鋼

17、板樁） 鋼筋混凝土樁(試算)2022/7/1728巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算(1)對于鋼板樁或鋼管樁截面橫量(2)鋼筋混凝土樁(試算)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GBJ1089）w-為鋼材的允許彎曲應(yīng)力2022/7/1729巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算式中：M彎矩設(shè)計值，Nmm； A樁截面積，mm2； As縱向鋼筋全截面積，mm2； r樁截面圓半徑，mm； rs鋼筋分布半徑，mm； 反映受壓混凝土面積的角，即弓形面積對應(yīng)圓心角除以2的值； t受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值； fcm混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，查表。樁直徑或邊長300mm時，乘以0.8折減，N

18、/mm2； fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，N/mm2。2022/7/1730巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算為簡化計算，取 則得計算步驟： 1.假定鉆孔樁直徑及其配筋情況，由（4）和（3）求出與t。 2.再由（1）式求出鉆孔樁的彎矩設(shè)計值，與板樁計算彎矩值相比K1.52。2022/7/1731巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算7.3.2 單錨式板樁的計算一、墻的變形與土壓力分布 墻頂部設(shè)有橫向支撐式拉錨，受力后有兩種可能變形：(a)“自由支座”情況(簡支梁) (b)“固定支座”情況(等值梁)2022/7/1732巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 當(dāng)板樁插

19、入土中的深度t較小時，其撓曲變形如圖（a）所示，板樁下不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，可將板樁底端視作“自由支座”， ，保證板樁的穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大位移。 當(dāng)t較大時，板樁撓曲變形為另一種情況（b），出現(xiàn)反彎點(diǎn)0，將其視為“固定支座”，用等值梁法計算。二、“自由支座”情況視為簡支梁考慮 求：支撐（錨拉）力RA，入土深度t，最大彎矩Mmax 1.對RA作用點(diǎn) ，并考慮被動土壓力折減 2022/7/1733巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算得代入 整理得 可求解三次方程火試算得出t1。 2.2022/7/1734巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 3.板樁墻上剪力Q0處為Mmax的作用點(diǎn)

20、4.求Mmax 5.求板樁截面尺寸，同前。 實(shí)際入土深度：t1.15t1 實(shí)際RA： RA （1.351.4） RA計算2022/7/1735巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算（三）“固定支座”情況（靜不定問題）（a）等值梁 （b）板樁上土壓力分布 （c）板樁彎矩圖 （d）等值梁 采用等值梁法，ab為一根梁，一端簡支，另一端固定，其反彎點(diǎn)在c點(diǎn)。如在c點(diǎn)切斷ab梁，并于c點(diǎn)置一自由支承形2022/7/1736巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算成ac梁，則ac梁上的彎矩圖將保持不變，此ac梁即為ab梁上ac段的等值梁。為簡化計算，不考慮的差別，即用土壓力強(qiáng)度等于零點(diǎn)的

21、位置來代替反彎點(diǎn)的位置。 設(shè)計步驟： 1.計算作用于板樁上土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力分布圖，可以考慮摩擦作用對土壓力的影響，t1深度以下土壓力可暫不繪出。 2.求t0，由于d點(diǎn)主、被動土壓力強(qiáng)度相等，即2022/7/1737巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 3.按簡支梁求等值梁的支反力RA，t0處反力P0和最大彎矩Mmax（注意圖中a、0點(diǎn)是否重合，等或不等）： Md0，求RA Ma0，求P0 4.Mmax求法同前 5.計算板樁最小入土深度t1 x可根據(jù)P0和墻前被動土壓力對板樁底端e點(diǎn)力矩相等求得： 設(shè)墻土間的摩擦角為一般墻面平滑、排水不良時，（01/3）；墻面粗糙、排水良好時

22、，（1/31/2）。2022/7/1738巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 等值梁法計算彎矩過大，實(shí)際使用時可以取經(jīng)驗(yàn)折減系數(shù)（0.60.8）之間，一般取0.74。 6.求板樁截面性狀尺寸，同前。 7.Ra=(1.35 1.4)RA計算。2022/7/1739巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算7.3.3 多錨（撐）支護(hù)設(shè)計計算 當(dāng)多層錨(撐)的位置不同時，其土壓力分布和墻板內(nèi)力各不相同。 一般說來，如果附近地基不容許發(fā)生位移，則應(yīng)對橫撐(或錨桿)施加相當(dāng)于靜止土壓力的預(yù)應(yīng)力，那么作用在地下墻板上的土壓力就接近于靜止土壓力，且防止了由墻板撓曲而產(chǎn)生的地基變形； 如果

23、不對撐(或錨)施加預(yù)應(yīng)力，而是在開挖后墻板已產(chǎn)生了位移的倩況下所加設(shè)的，則該土壓力就接近主動土壓力。雖然該土壓力變小了，但附近地基的位移卻增大了。2022/7/1740巖土工程設(shè)計-基坑工程 實(shí)際上，根據(jù)實(shí)測，對坑壁墻板支撐(或錨)不施加預(yù)應(yīng)力，則其作用于墻板上的土壓力大體上是在靜止土壓力和主動土壓力之間，附近地基的位移，也大致如此。7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算多錨（撐）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方法二分之一分擔(dān)法逐層開挖法等值梁法山肩邦男法2022/7/1741巖土工程設(shè)計-基坑工程一、錨（撐）支護(hù)結(jié)構(gòu)的層間距布置型式及特點(diǎn) （1）等彎矩布置：各跨度的最大彎矩相等，可充分利用板樁的抗彎強(qiáng)度；但是較深

24、基坑，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)。 （2）等反力布置：各層支錨水平反力基本相等，使錨桿設(shè)計簡化；但當(dāng)基坑較深時，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，同樣不經(jīng)濟(jì)。 （3）等間距布置：支錨結(jié)構(gòu)的上、下排間距基本相同，基坑較深時，減少了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但帶來了較復(fù)雜的計算量。等間距布置在工程實(shí)際中設(shè)計最為普遍。7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1742巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算等彎矩布置 等反力布置等間距布置 2022/7/1743巖土工程設(shè)計-基坑工程一、二分之一分擔(dān)法 （一）方法簡介 多支撐連續(xù)梁的一種簡化計算用二分之一分擔(dān)法，計算較為簡便。Terzaghi和Pec

25、k根據(jù)柏林和芝加哥等地鐵工程基坑擋土結(jié)構(gòu)支撐受力測定，以包絡(luò)圖為基礎(chǔ)，以二分之一分擔(dān)法將支撐軸力轉(zhuǎn)化為土壓力，提出土壓力分布圖。反之，如土壓力分布圖已確定，則可以用二分之一分擔(dān)法來計算多支撐的受力。 1.這種方法不考慮樁、墻體支撐變形; 2.將支撐承受的壓力（土壓力、水壓力、地面超載等）w為墻后土壓力各支撐承受壓力的一半;7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1744巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 二分之一分擔(dān)法計算簡圖 3.土壓力分布圖已確定。 求支撐受的反力，然后求出正負(fù)彎矩、最大彎矩，以核定土樁的截面及配筋，這種計算較方便。2022/7/1745巖土工程設(shè)計-基坑工程

26、（二）設(shè)計計算 1.計算主動土壓力系數(shù)、被動土壓力系數(shù)和 式中： 土的內(nèi)摩擦角； Ka 主動土壓力系數(shù)； Kp 被動土壓力系數(shù)。 式中： q地面荷載； 土的重度； H 地面到基坑底的距離 （基坑開挖深度）。 7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1746巖土工程設(shè)計-基坑工程2.計算各支撐點(diǎn)（錨固點(diǎn)）的支撐力（錨固力） 式中 RBB點(diǎn)的錨固力（支撐力）； RCC點(diǎn)的錨固力（支撐力）； RDD點(diǎn)的錨固力（支撐力）； REE點(diǎn)的錨固力（支撐力）； Ro零彎點(diǎn)處的土壓力； l1B點(diǎn)距地面高度； l2B點(diǎn)C點(diǎn)間的距離； l3C點(diǎn)D點(diǎn)間的距離； l4D點(diǎn)到E點(diǎn)的高度。 l5E點(diǎn)距坑底的高度。 7.3

27、支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1747巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算3.計算各錨固點(diǎn)（支撐點(diǎn)）的彎矩 MC、MD、ME（略）二、逐層開挖支撐力不變法 多層支護(hù)的施工是先施工擋土樁或擋土墻，然后開挖第一層土，挖到第一層支撐或錨桿以下若干距離，進(jìn)行第2022/7/1748巖土工程設(shè)計-基坑工程一層支撐或錨桿施工。然后第二次挖第二層土，挖到第二層支撐支點(diǎn)以下若干距離，進(jìn)行第二層錨桿施工。如此循環(huán)作業(yè)，直挖到坑底為止。 其計算方法是根據(jù)實(shí)際施工，按每層支撐受力后不因下階段支撐及開挖而改變數(shù)值的原理進(jìn)行的。（一）假設(shè)條件 1.每層支撐受力后不因下階段開挖支撐設(shè)置而改變其數(shù)值，鋼支撐加軸力，錨桿加預(yù)應(yīng)力。 2.第一層支撐后，第二層開挖時其變形甚小，認(rèn)為不變化。第二層開挖支撐后開挖第三層土方，認(rèn)為第二層變形不變化。 3.第一層支撐階段，挖土深度要滿足第二層施工的需要，第二層支撐時挖土深度要滿足第三層施工的需要。7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算2022/7/1749巖土工程設(shè)計-基坑工程7.3 支護(hù)板樁的設(shè)計計算 4.每層支撐后其支點(diǎn)計算時可按簡支考慮。 5.逐層開挖支撐時皆須考慮坑下零彎點(diǎn)距離，即近似為零點(diǎn)距離。（二）計算方法 1.求RB支點(diǎn)水平力，如圖所示。 基坑開挖到B點(diǎn)以下若干距離（滿足支撐施工的距離），在未作B點(diǎn)支