2022年土木工程基坑支护结构设计应注意的一些问题.docx

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/h a o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简单一稍密以下碎石土、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简洁一密实碎石土、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 ）o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e ak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 z bctg (45- k/2),或 zbctg (45- k/2) + d h时，按常规方法计算；2 .当计算点深度 bctg (45- k /2) z bctg (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；d h 接近建筑物基础埋置深度；n b 系数，n b =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hl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（hl）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（hl）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 （hl）大于基坑总深度的1/2时，应考虑桩（墙）顶部以上土体与桩 （墙）支护结构间的相互影响，即计算出桩顶或墙顶平面以上的水平荷 载的合力（图32. 2. 3cdfbf部分），将该合力换算为作用在桩顶或墙 顶到基底范围内的倒三角型分布荷载部分。同时应严格掌握桩（墙） 顶部的水平位移。