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    CECS147-2016 加筋水泥土桩锚技术规程.pdf

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    CECS147-2016 加筋水泥土桩锚技术规程.pdf

    CECS 147 2016 中国工程建设协会标准 加筋水泥土桩锚技术规程 Technical specification for soil mass with reinforced cement soil pile and anchors 中国计划出版社 中国工程建设协会标准 加筋水泥土桩锚技术规程 Technical specification for soil mass with reinforced cemerit soil pile and anchors CECS 147 2016 主编单位北京交通大学 批准单位中国工程建设标准化协会 施行日期20 1 6年10月1日 中国计划出版社 2016北京 中国工程建设标准化协会公告 第251号 关于发布加筋水泥土桩锚技术规程 的公告 根据中国工程建设标准化协会关于印发(2013年第二批工 程建设协会标准制订、修订计划〉的通知(建标协宇〔2013〕119 号)的要求,由北京交通大学等单位编制的加筋水泥土桩锚技术 规程,经本协会地基基础专业委员会组织审查,现批准发布,编号 为CECS147 2016,自2016年10月1日起施行。原加筋水泥 土桩锚支护技术规程CECS14 7 2004同时废止。 中国工程建设标准化协会 二0一六年六月二十七日 前言 根据中国工程建设标准化协会关于印发(2013年第二批工 程建设协会标准制订、修订计划〉的通知(建标协字〔2013〕119 号)的要求,规程编制组经过广泛调查研究,认真总结实践经验,参 考有关国内外标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规程。 本工程共分7章和2个附录,主要内容包括总则、术语和符 号、基本规定、岩土工程勘察与环境调查、工程设计、工程施工和监 测、工程验收等。 本规程修订的主要内容包括①调整了相关术语;②修改了加 筋水泥土桩锚支护安全等级和结构重要性系数;③补充完善了加 筋水泥土桩锚在边坡工程、地下工程和地基处理中使用时的岩土 勘查内容;④增加了扩大盘加筋水泥土承载桩和桩锚加筋体拆除 回收的内容;⑤补充完善了加筋水泥土桩锚支护形式;⑤增加了加 筋水泥土桩锚体质量检验判定标准。 本规程的某些内容可能涉及专利,涉及专利的具体技术问题, 使用者可直接与专利持有人协商处理(珠海智顺岩土工程专利技 术有限公司)。本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本规程由中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会归口 管理,由北京交通大学土木工程学院(地址北京市海淀区西直门 外上园村俨709信箱,邮政编码100044,联系电话010- 51685719)负责解释。在实施本规程过程中,如发现需要修改和补 充之处,请将意见及有关资料径寄解释单位。 主编单位北京交通大学 参编单位珠海智顺岩土工程专利技术有限公司 北京市城建设计研究总院 1 国贸工程设计院(北京) 中国地质大学(北京) 中国建筑科学研究院 北京瑞腾基础工程技术有限公司 苏州市能工基础工程有限责任公司 宏扬建设有限公司 上海闸北城市建设有限公司 广东省珠海横琴新区管理委员会 广东省南海第二建筑工程有限公司 上海市政工程设计研究院 主要起草人唐业清崔江余李宪奎李鹤杨桂芹 许阳李启民段启伟叶杂周建明 鲁新荣苏西民朱道建周民蔡凌燕 主要审查人刘金耐王新杰高文生贺长俊杨松 薛慧立张千里张天申张钦喜 2 目次 1总则(1 2 术语和符号 2 2. 1 术语(2 2.2 主要符号 3 3 基本规定 8 4 岩土工程勘察与环境调查 4. 1 一般规定 Cl l 4.2 勘察与测试 1 2 4.3 勘察成果 5 工程设计 5. 1 一般规定 15 5. 2 加筋水泥土桩锚支护(1 9 5. 3 加筋水泥土水平超前预加固 4 0 5.4 扩大盘加筋水泥土承载桩 4 5 5. 5 桩锚加筋材料拆除回收(4 8 6 工程施工和监测ω川 6. 1 一般规定M们 6. 2 技术要求 5 0 6. 3 工程监测 7 工程验收(5 3 7. 1 一般规定 5 3 7.2检验项目 5 3 7. 3 合格判定 5 5 附录A加筋水泥土桩锚支护的应用范围(5 6 1 - 写出长王军乙、二田洁识f 费甜∞ 巳辞 ti 虫的 走c桩间士的水平刚度系数; L; 第j层桩锚体在滑动面外第1土层中的长度; Lm一一筋体的锚固长度; Lm;一一桩锚体长度范围内第i层地基士的厚度; l 加筋水泥土锚体的有效长度; la 加筋水泥土锚体的锚固长度; ld 门架结构嵌入深度; lj一一第J个土条的滑弧长度; m 面积置换率; m1 锚定板工作条件系数; m2一一共同作用时的组合系数; m3 共同作用时的组合系数; Nk 作用标准组合的桩锚结构轴向拉力值; Nk,j 第j层桩锚体的轴向拉力标准值; Nj一一相应于作用的基本组合时第J层桩锚体轴向抗 力设计值; η 士体的孔隙率; 户ak-一支护结构外侧第i层士中计算点的主动土压力 强度标准值; 户ιJ第j层桩锚体处的主动土压力强度标准值; 户c一一前后排桩闰土对桩侧的压力; 如前后排桩间土对桩侧的初始压力; Q一一注浆量; qj 第j个土条上的附加分布荷载标准值; qp一一未经修正的桩锚体端阻力特征值; q,k 加筋水泥土与士体间的侧阻力标准值; q,k,; 第J层桩锚体与第i土层的极限帖结强度标准 值; R 注浆有效扩散半径; Ra 单根加筋水泥土桩锚体竖向承载力特征值; Rd一一结构构件的抗力设计值; Rk一-抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩、桩锚体的极限 抗拔承载力等土的抗力标准值; R阳→一第i根加筋水泥土锚体的抗拔承载力标准值; Rkm一一第m根桩锚体在滑动面以外的极限抗拔承载力 标准值; 凡,J第j层桩锚体的极限抗拔承载力标准值; 旦,走一一第h层桩锚体在滑动面以外的极限抗拔承载力 标准值; r一-一注浆管半径; r,、rm、几一一分别为士体、加筋水泥土桩锚体、止水帷幕产生 的抗滑力矩共同作用时的组合系数; sd 作用基本组合的效应(轴力、弯矩等)设计值; sk 作用标准组合的效应设计值; Sx.;、S,.j-一桩锚体的水平间距、垂直间距; Sy-前后桩排距; 6 f一←-i主浆时间; Um 桩体周长; um 门架底面上的水压力; t.v-一前后排桩水平位移差值; z1-一注浆对象的土量; zi-→第j层桩锚体至基坑顶面的垂直距离; α一一计算系数; αm 第m根错体与水平面夹角; αp→一桩锚体端阻力发挥系数; 卢一一基坑坡面与水平面的夹角; γ 水泥土重度; γ。结构重要性系数; YF一一一作用基本组合的综合分项系数; 5一一一基坑坡面倾斜时的主动土压力折减系数; r;j一-第1层桩锚体轴向拉力调整系数; Y/a 计算系数; 轧经验系数; 7厂桩锚结构强度折减系数,可取0.25; 。一一加筋水泥土锚体与水平面夹角; 吧←第j个土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹 角; Bk 滑弧面在第走层桩锚体处的法线与垂直面的夹 角; λ←一一经验系数; Cfm←→←基坑底面以上各土层按厚度加权的等效内摩擦 角平均值。 7 3基本规定 3. 0.1 采用加筋水泥土桩锚技术的基坑工程、边坡工程、地基处 理工程及地下工程超前加固等,应按工程结构的临时性或永久性 及其他客观条件,根据现行国家标准工程结构可靠性设计统一标 准GB50153的有关规定确定正常使用期限。无特殊要求,支护 工程正常使用期限不应小于一年。 3.0.2 加筋水泥土桩锚支护工程,应根据支护破坏可能造成的后 果,按表3.0.2的规定确定其安全等级和结构重要性系数。 表3.0.2加筋水泥土桩锚支护安全等级和结构重要性系数 安全破坏结构重要性 等级后果 支护和环境条件 系数Yo 重要工程或支护结构为主体结构的一部分 在3倍开挖深度平面范围内有重要建(构)筑物、重 要管线和道路等市政设施 一级很严重 在1倍开挖深度平面范围内有非嵌岩桩基础,且其 Ll 建(构)筑物结构埋置深度小于基坑深 基坑开挖影响范围内有古建、文物、近代优秀建筑 等 基坑位于地铁、隧道、地下商业街等大型地下设施 安全保护区范围内 二级严重除一级和三级以外的基坑工程1. 0 8 续表3.0.2 安全破坏 结构重要性 等级后果 支护和环境条件 系数Yo 开挖深度不超过5m,且在3倍开挖深度平面范围 三级不严重内无特殊要求保护的建(构)筑物和管线、道路等市政0. 9 设施 注1同一个基坑的不同部位,可根据具体情况采用不同的安全等级; 2 很严重指支护结构失效、土体失稳或变形过大,对基坑安全、周边环境和地 下主体结构施工安全影响很严重,严重指支护结构失效、土体失稳或变形 过大,对基坑安全、周边环境和对地下主体结构施工安全影响严重;不严重 指支护结构失效、土体变形过大,对基坑安全、周边环境和地下主体结构安 全施工影响不严重。 3.0.3 加筋水泥士桩锚技术的支护结构,应根据场地条件、周边 环境、工程地质与水文地质条件、基坑的具体情况、结构特点等,选 择经济合理、安全可靠的单一式或组合式支护方案。可按本规程 附录A确定。 3.0.4 加筋水泥土桩锚支护结构,应根据国家现行标准工程结 构可靠性设计统一标准GB50153、建筑基坑支护技术规程JG] 120的有关规定,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行 设计计算。 3.0.5 采用加筋水泥土桩锚技术的基坑工程、边坡工程及地基处 理工程及地下工程等,应按现行行业标准建筑基坑支护技术规 程JG]120的有关规定进行工程施工监测、检测和试验。 3. 0. 6 采用加筋水泥土桩锚的工程应遵循动态设计与信息化施 工相结合的原则,实行信息化动态设计与施工。根据检测与监测 结果预估发生事故的可能,做好应急准备,确保工程安全。加筋水 泥土桩锚支护工程的监测应符合下列规定 1 对安全等级为一、二级,或对施工质量有疑问的三级支护 结构应进行工程监测; 9 2 工程监测工作应由有资质的专业监测机构承担。监测工 作应在整个基坑施工的全过程中进行。监测结果应及时通报给施 工、监理、设计、业主等各方。 3. 0. 7 加筋水泥土桩锚设计应按下列要求设定位移控制值和周 边环境的变形控制值 1 对于基坑支护开挖范围有建筑物时,支护的水平位移、建 筑物的沉降控制值应按不影响其正常使用的要求确定,并应符合 现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007中对地基变形 允许值的规定; 2 当用于边坡支护时,应针对边坡工程作为永久性或临时性 要求,分别根据正常使用要求设置变形控制值; 3 当用于地下工程超前加固时,应根据地下工程特点、影响 范围内的周边环境情况,在保证地下工程和周边环境正常使用前 提下设计变形要求。 3.0.8 采用加筋水泥土支护结构时,应综合考虑基坑深度、土的 形状、地下水条件、基坑周边环境对变形的承受能力及支护结构失 效的后果、主体地下结构和基础形式及施工方法、基坑平面尺寸及 形状、支护结构施工工艺的可行性、施工场地条件、施工季节、经济 指标、环保性能、施工工期等。 3.0.9 在条件许可、安全可靠的前提下,对红线外的桩体、锚体的 钢材宜予以回收,对红线以内的钢材应进行回收。 3. 0. 10 对采用加筋水泥土桩锚技术的工程设计、施工方案应根 据工程特点、难点、重要性、复杂性和安全等级等组织业内专家评 审。 10 4 岩土工程勘察与环境调查 4.1一般规定 4.1.1 加筋水泥土桩锚工程设计前,应进行现场调查,收集岩土 工程勘察报告与其他相关资料。原岩土工程勘察资料不能满足要 求时,应进行补充勘察。 4.1. 2 加筋水泥土桩锚工程勘察前,应取得下列资料 I 附有坐标、用地红线、建(构〉筑物轮廊线、周边环境、地形 的总平面布置图; 2 场地内及周边地下管线、人防工程及其他地下构筑物的分 布图p 3 场地周边既有建(构〉筑物的状况,结构型式、基础类形及 埋深、基坑开挖及降水等施工对其可能产生的影响或危害; 4 拟建工程荷载大小与性质、结构类型、基础形式、基坑深度 或地基处理方法; 5 边坡高度、坡底高程及边坡平面尺寸z 6 当地常用的基坑支护方式、边坡支挡方式、地下水控制方 法以及相关的当地经验。 4.1. 3 加筋水泥土桩错结构支护的基坑工程和地下工程,岩土工 程勘察应重点查明下列内容 I 周边道路(含地铁)和管线的走向、位置及重要性,地上、地 下贮水设施的位置及渗漏情况,地面裂缝的分布、宽度及其发生的 原因z 2 地质构造、岩土分布及其物理力学性质s 3 地下水埋藏条件,包括地下水类型、水位标高、补给与排油 条件、水位季节性变化幅度和土层的渗透性。 11 4.1. 4 加筋水泥土桩锚结构支护的边坡工程,岩土工程勘察应重 点查明下列内容 1 地形地貌特征; 2 岩土类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面产状、岩石风化 程度、岩体完整程度; 3 岩土体的物理力学性质; 4 主要结构面的类型、产状、组合关系; 5 地下水埋藏条件,包括地下水类型、水位标高、补给与排泄 条件、水位季节性变化幅度和土层的渗透性; 6 不良地质现象的范围和性质。 4. 2 勘察与测试 4. 2.1 加筋水泥土桩锚工程勘察范围应根据工程的重要性等级、 复杂程度以及场地的工程地质条件与水文地质条件确定,勘探点 布置应符合下列规定 1 基坑工程勘察平面范围为边界外延基坑深度的1倍~2倍, 必要时可适当扩大。勘探点应沿基坑周边布置,其间距宜取15m~ 25m。当地基土水平方向变化较大或存在软弱结构面时,应加密勘 探点并查清其分布。勘察孔深度不宜小于基坑深度的2倍~3倍, 当在此深度内存在中等风化及微风化基岩时,可根据基岩类别及 支护要求适当减少勘察深度; 2边坡工程勘探点应垂直边坡走向布置,勘探线间距宜取 15m~35m,勘探点间距宜取lOm~20m,且每一单独边坡段勘探 线不宜少于2条,每条勘探线不应少于2个勘探孔。对于安全等 级较高的边坡工程及有软弱夹层或不利结构面时应适当加密勘探 点。勘探孔深度应穿过潜在滑动面并深入稳定层2m~5m; 3 加筋水泥土桩锚结构支护的隧道工程,其勘探点宜沿线路 布置,勘探点的问距宜取lOm~30m,复杂场地应适当加密。勘探 孔深度进入结构底板以下不应小于3倍隧道直径(或宽度)或进入 结构底板以下中(微)风化基岩不应小于5m。 4.2.2 岩土工程勘察取样数量应满足下列要求 1 基坑工程和地下工程取样数量应满足每一主要岩土层的 每一重点试验项目不少于6个数据的要求; 2 边坡工程中每层试样对于土层不应少于6件,对于岩层不 应少于9件。 4.2.3 岩土工程勘探方法应满足下列要求 1 基坑工程和地下工程以钻探为主,必要时以坑探和物探作 补充。对于砂土宜做标准贯入试验,对于软土宜做十字板剪切试 验,必要时可做旁压试验及平板载荷试验; 2 边坡工程宜采用钻探、坑(井)探、槽探、孔探等方法,必要 时以物探作补充。 4.2.4 室内土工试验项目应包括一般物理力学性能测试和剪切 试验。剪切试验的方法可采用三轴剪切试验或直接剪切试验,岩 体和结构面的抗剪强度宜采用现场试验确定,试验的排水条件应 根据设计要求确定。对砂土和粉土尚应做颗粒分析,对特殊性岩 土应做专门试验。 4.2.5 勘察报告中应提供主要含水层的渗透系数。 4.2.6 勘探孔及探井等施工结束后,应及时穷实回填,回填质量 应满足国家现行相关标准的规定。基坑内水位以下勘探孔的封孔 材料宜采用粘土球。 4.3勘察成果 4. 3.1 岩土工程勘察报告应资料完整、数据准确、重点突出,并有 明确的针对性。 4.3.2 岩土体的物理力学性能指标均应提供范围值、算术平均 值、标准差、统计子样数及变异系数。承载能力极限状态计算所需 要的岩土参数应提供参数标准值。 4.3.3 对砂土、碎石土和风化岩层的抗剪强度指标c币值,可根 据休止角及原位测试指标并结合野外描述综合分析确定。 4. 3. 4 岩土工程勘察报告应分析评价边坡整体稳定性,并提出相 应防护和治理措施以及采用支护型式的建议。 4.3.S 岩土工程勘察报告除应满足一般要求外,尚应包括下列内 容 1 评价地下水对加筋水泥土桩锚结构的影响,并对施工降水 或截水的可能性和必要性进行论证,提出地下水控制建议; 2 评价加筋水泥土桩锚工程与周边环境条件之间的影响关 系,提出相关的注意事项和保护措施; 3评价施工过程中发生流士、管涌及整体失稳现象的可能 性,并提出预防措施的建议; 4 对具有膨胀性、崩解性、温陷性、冻胀性和其他特殊性质岩 土的场地,应论证其特殊性质对加筋水泥土桩锚工程的影响,并提 出相应的设计与施工措施; 5 评价不良地质作用对加筋水泥土桩锚工程的危害程度,提 出防护与治理措施的建议; 6 提出施工阶段的环保措施及监测建议。 14 5工程设计 5. 1一般规定 5.1. 1 加筋水泥土桩锚结构可按竖向、水平向和斜向设置(图 5. 1. 1形成加筋水泥土桩锚支护结构、水平咬合加筋水泥土拱棚 支护结构、扩大盘加筋水泥土承载桩结构(图A)。 a)加筋水泥土结构竖向设置 二二才可/反击卢/",0/,式V/,天号f Cb)加筋水泥土结构斜向施作设置 Cc)加筋水泥土结构水平向施作设置 图5.l. 1 加筋水泥土桩铺施作型式 15 5.1. 2 加筋水泥土桩锚的分类及适用条件可按表5.1. 2确定。 表5.1.2 加筋水泥土桩锚分类及适用条件 分类结构分类适用条件 注浆搅拌适用淤泥质土、松散粉细砂层、粉土及各类粘土层 高压旋喷适用于淤泥层、松散的砂砾层、密实粉细Ji;-层及各类粘土层 成型 方法 旋喷搅拌适用于淤泥层、砂砾层、粉细砂层及粘士层等各类土层 钢花管注浆 适用于软土厚度不大于2m或交互地层,支护深度不宜太 于5m,深厚淤层厚度不宜采用 受力 拉力型锚体适用淤泥质土、松散粉细层、粉土及各类粘土层 形式 压力型锚体粘性土、粉土等较好的土层 可拆芯 适用中桩锚结构使用功能结束后不允许锚筋残留在土体中 可否 的情况 拆芯 适用于对支护加筋体残留土体中无要求的工程及永久性支 不可拆芯 护结构 悬臂式 交互土层和砂性土层,周边环境允许有软土水平位移,深 度不宜大于5m 人字形适用于填土、砂土、粉土及粘性土层,深度不宜大于6m 门架式适用于填土、砂土、粉质粘土,基坑深度宜为6m~lOm 加筋 水泥 复合式支护软土、填土、粉质粘土、砂土,不宜大于16m 土桩 桩体与锚体事古土层、砂层及淤泥土层的交互层,开挖深度不宜大于lOm 锚支 护型 后仰式格构 适用有较大位移但满足本规程第3.0. 2条要求,岩土条件 式 与多盘锚体 较好,地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土、砂土以及经降水 或止水处理的土层,开挖深度不宜大于15m 钢筋混凝土桩 边坡及基坑土体为可塑性软土、松散砂土,以及填土等,开 与多盘加筋 挖深度→般不宜大于lOm 水泥土锚体 16 续表5.1. 2 分类结构分类适用条件 加筋水泥土在地下工程穿越既有设施,对变形控制要求较严的地下工 地下 水平超前程(或隧道),水平旋喷超前预加固能防止隧道渗漏和明塌,能 工程 有效控制地面沉降预加llI 地基扩大盘加筋主要用于软弱土层的复合地基处理,适用于场地为软士、粘 处理水泥士桩性土、粉土、砂土、填士等土层 注1 可拆芯水泥土锚体在基坑支护工程中需留出足够的作业空间,且应分段、 分层拔除,分段分层回填,确保施工人员安全; 2 不宜采用加筋水泥土桩锚的条件周边无足够的施工场地;周边具有重要 的建筑物、地下管线,要求严格控制基坑位移变形;墙深范围内存在较厚旧 基础及对水泥土施工不便的地下障碍物。 5.1. 3 加筋水泥土桩锚结构的设计内容宜包括方案比选、荷载计 算、成型方式、桩锚体特征参数(直径、长度、间距、排距、倾角等)、 加筋材料、隧道拱棚参数及地基处理参数等,并应符合下列规定 I 力日筋水泥士桩锚支护结构,宜采用重力墙式计算体系和桩 锚支护体系进行计算设计; 2 对隧道与地下工程超前加固,应采用桩锚拱棚计算体系进 行计算设计; 3 对扩大盘加筋水泥土承载桩,应采用复合地基计算理论进 行计算设计。 5. 1. 4 在进行桩锚结构的筋体强度等承载力极限状态设计时,应 满足下列公式的要求 γ。Sd;;Rd 5. 1. 4 1 sd =γF sk 5. 1. 4 2 式中Y。结构重要性系数,按本规程的具体规定采用; sd一一一作用基本组合的效应(轴力、弯矩等)设计值; Rd一-结构构件的抗力设计值; γF 作用基本组合的综合分项系数,对于临时性结构,综 17 合分项系数不应小于1.25;对于永久性结构,由永久 作用控制的基本组合,可采用简化规则,综合分项系 数取1.35; sk←一作用标准组合的效应设计值。 5.1. 5 在进行基坑整体滑动、坑底隆起失稳、桩锚体拔动、支护结 构倾覆与滑移、士体渗透破坏等稳定性的承载力极限状态设计时, 应满足下式要求 K 飞乒 凡- nA 5. 1. 5 式中Rk抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩、桩锚体的极限抗拔 承载力等土的抗力标准值; sk←→←滑动力、滑动力矩、倾覆力矩、桩锚体的拉力等作用 标准值的效应; K一←一安全系数,按本规程各节的具体规定采用。 5.1. 6 由桩锚体支护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降 等控制的正常使用极限状态设计,应满足下式要求 sk c 5.1.6 式中sk一一作用标准组合的效应(位移、沉降等)设计值; c 支护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降的限值。 5.1. 7 加筋水泥土桩锚结构设计应满足相应的强度、刚度要求, 对锚板、腰梁和地梁等特殊部位的连接应满足国家现行有关标准 的要求。加筋水泥土桩锚应满足下列要求 I 胆筋水泥土锚体锚固段的上覆土层厚度不宜小于4.Om; 2 锚固体的外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要 求,锚筋应符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224的有关规定,钢筋杆体应选用预应力螺纹钢筋和HRB400、 HRBSOO螺纹钢筋; 3 锚具应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接 器GB/T14370的有关规定; 4 加筋水泥土支护腰梁可采用型钢组合梁或混凝土梁。腰 梁应按受弯构件设计。腰梁的正截面、斜截面承载力,对昆凝土腰 梁应符合现行国家标准棍凝土结构设计规范GB50010的有关 规定;型钢组合腰梁应符合现行国家标准钢结构设计规范 GB 50017的有关规定。当锚体锚固在混凝土冠梁上时,冠梁应按 受弯构件设计; 5 锚体腰梁应根据实际约束条件按连续梁或简支梁计算。计 算腰梁内力时,腰梁的荷载应取结构分析时得出的支点力设计值; 6 采用型钢组合腰梁时,腰梁应满足在锚杆集中荷载作用下 的局部受压稳定与受扭稳定的构造要求。当需要增加局部受压和 受扭稳定性时,可在型钢翼缘端口配置加劲肋板; 7 1昆凝土腰梁、冠梁宜采用斜面与锚体轴线垂直的梯形截 面;腰梁、冠梁的混凝土强度等级不宜低于C25。采用梯形截面 时,截面的上边水平尺寸不宜小于250mm; 8 当采用模形钢垫块时,模形钢垫块与挡土结构、腰梁的连 接应满足受压稳定性和锚杆垂直分力作用下的受剪承载力要求。 当采用泪凝土模形垫块时,其强度等级不宜低于C25。 5.2 加筋水泥土桩锚支护 5. 2.1 加筋水泥土桩锚支护结构应对下列工况进行结构分析 1 基坑开挖至坑底时的状况; 2 对锚拉式和支撑式支挡结构,基坑开挖至各层锚体或支撑 施工面时的状况; 3 在主体地下结构施工过程中需要以主体结构构件替换支 撑或锚杆的状况。此时,主体结构构件应满足替换后各设计工况 下的承载力、变形和稳定性要求; 4 采用悬挂式截水帷幕或坑底以下存在水头高于坑底的承 压水层时,应按现行行业标准建筑基坑支护技术规程JGJ120 的有关规定对地下水渗透稳定性进行验算; 19 5 当有可靠经验时,可采用空间结构分析方法对支挡式结构 进行整体分析或采用结构与士相互作用的分析方法对支挡式结构 与基坑土体进行整体分析。 5. 2. 2 加筋水泥土桩锚支护结构桩体应根据支护(高)深度、支护 结构土体情况、支护结构变形要求等情况,合理选择桩体结构、桩 体插筋材料、桩体间距以及桩体插筋深度等。 5. 2. 3 加筋水泥土桩锚支护结构锚体长度,应按计算确定,且不 宜小于1.0倍~1.5倍基坑深度,锚体间距应按桩体间距的整倍数 进行设计,不宜大于3.Om,锚{本直径宜为0.2m~1.Om,两层以上锚 体应尽可能按梅花形布置,锚体与水平面的夹角宜采用15~35。 I 悬臂式加筋水泥土桩锚结构 5. 2. 4 悬臂式加筋水泥土桩体结构可用于交互出现的秸性土层 和砂性土层,且基坑深度不宜大于5m,基坑内墙脚处具备留土台 的条件时,台阶高宽比应取1~2,可采用悬臂式加筋(预应力或非 预应力)水泥土桩锚支护结构(图5.2.4)。 土。.000士0.000 . 7 a)留土台b)不留土台 图5.2. 4 悬臂式加筋水泥土桩锚结构 1 压顶梁,2外墙,3土台;4→坑内;5加筋水泥土桩墙;6型钢或钢绞线,7承压板 20 5. 2. 5 根据地质和场地条件以及基坑开挖深度等因素,可采用单 排或多排咬合加筋水泥土桩锚支护结构,并应符合下列规定 1 加筋水泥土桩体之间的咬合宽度应根据挡士和止水要求 确定。当考虑止水时,咬合宽度不宜小于150mm;当不考虑止水 作用时,咬合宽度不宜小于lOOmm; 2 当采用支护墙多排桩体时,排间距不宜大于0.8倍桩体直 径; 3 悬臂式加筋水泥土桩体中宜采用φ25~φ32牌、纹钢筋、 I lo I 16工字钢或φ40~φ57铜管。插筋材料的插入深度应 在计算弯矩反弯点lm以下; 4 当坑内留有士台时,台阶高宽比宜取1~2,台面可布置士 钉并挂网、喷射昆凝土作为保护面层。悬臂式桩体的嵌入深度应 由计算确定,宜为1.2倍~1.5倍基坑深度; 5 当基坑周边地面一定范围以内无构筑物、坑内不具备留土 台空间时,悬臂式桩体的嵌入深度应按计算确定,宜为基坑深度的 1. 2倍~2倍,桩体中宜插入Ilo I 16型钢; 6 在基坑周边地面5m范围内采用厚度不小于lOOmm的硬 化面层时,坑外和坑内应设降水井、排水管线和集水井。 5.2.6 悬臂式加筋水泥土桩锚支护结构应根据现场试验资料进 行整体稳定性验算。当没有现场资料时,可按现行行业标准建筑 基坑支护技术规程JGJ120的有关规定进行验算。 Il 人字形力口;筋水泥土桩锚结构 5. 2. 7 人字形加筋水泥土桩锚结构可用于场地为填土、砂土、粉 士及秸性土层等,且基坑深度不宜大于6m,基坑周围不具备放坡 条件,旦地下水位较高的情况(图5.2. 7)。 5. 2. 8 当人字形加筋水泥土桩锚支护结构具有挡土与止水的双 重作用时,挡士结构可采用单排或多排咬合的加筋水泥土桩墙。 21 0.000 2 7 6 图5.2. 7 人字形加筋水泥土桩锚结构 l一一锚座;2连梁;3加筋水泥土锚体4→承压板;5→加筋水泥土桩体; 6 钢筋或型钢;7基坑底 5. 2. 9人字形加筋水泥士桩锚支护结构的设计应符合下列规 气, 刀三 1 加筋水泥土桩体之间的咬合宽度应根据使用功能确定。 当考虑止水作用时咬合宽度不宜小于150mm,当不考虑止水作用 时咬合宽度不宜小于lOOmm; 2 当采用多排桩体时,排间距不宜大于0.8倍桩体的直径; 3 加筋量应根据计算确定,宜采用φ25~φ32粗钢筋,间距 。.5m或采用IIo I 16工字钢,间距1.Omo嵌固超过基坑底深 2. Om 3. Om; 4 在加筋水泥土桩墙的外侧设置斜向加筋水泥土锚体,锚体 直径可采用350mm~lOOOmm,倾角50~70,水平间距1.Om 3. Om; 5 斜向加筋水泥土锚体的长度应根据计算确定,且宜大于基 坑深度→倍。其加筋体可采用带刺钢筋或预应力钢绞线,根据需 要也可施作多支盘水泥锚体; 6 在加筋水泥土桩体与斜向加筋水泥土锚体间应设置钢筋 混凝土连梁,将两者可靠的连接,连接点应满足刚节点要求。 s. 2.10 人字形加筋水泥土桩锚结构筋体材料的验算和桩锚体极 限承载力应符合下列规定 1 加筋材料宜选用钢绞线或高强钢丝。当水泥土桩锚结构 所受的轴向拉力设计值小于450kN,且长度小于16m时,可采用 φ36~φ42的钢筋; 2 筋体的截面面积应满足下式要求 γ。γFNkYA, 5. 2. 10 1 式中Nk作用标准组合的桩锚结构轴向拉力值CkN; f y一二筋体抗拉强度设计值CkPa; 人一→筋体的截面面积(m2)。 3 筋体锁定值取轴向拉力设计值的0.50倍~0.85倍,并应 满足地层条件和支护结构的允许变形条件; 4 加筋水泥土锚体的极限抗拔承载力应根据加筋体与水泥 土的握裹力,以及加筋水泥土与土的摩擦力确定,并可按下列两种 情况确定,取较小值。 1)当由锚体自重与土体的侧摩阻力确定时,其抗拔承载力 标准值可按下式进行计算 Rk; Alysin8;十ndl.q,k)λ(5. 2. 1。一2 式中Rk;第i根加筋水泥土锚体的抗拔承载力标准值CkN; A一-加筋水泥土锚体的截面面积(m2; i一一-加筋水泥土锚体的有效长度(m; y一→水泥土重度CkN/m3; 8;一一一加筋水泥土锚体与水平面夹角(。h d一一-加筋水泥土锚体的截面直径(m; l. 加筋水泥土锚体的锚固长度(m; q,k一←加筋水泥土与土体间的侧阻力标准值,可根据当地 经验确定。当无经验时,可按现行行业标准建筑基 23 坑支护技术规程JGJ120的有关规定执行,基础安 全等级相应取值; λ一--经验系数。可根据当地经验取值,可取0.6 1. 0 。 2)当由加筋水泥土加筋体的强度确定时,其抗拔承载力标 准值应按下式进行计算 Rk; =士πι盯 5. 2. 10 3 式中f,一一加筋水泥土筋体材料的抗拉强度标准值。 ][ 门架式力口筋水泥土桩锚结构 5. 2.11 门架式加筋水泥土桩锚结构可用于填土、砂土、低饱和度 的粉土与勃性土等,且基坑外有2m~3m施工空间,基坑深度宜 为6m~lOm,基坑周边变形控制要求较高的工程,可采用门架式 加筋水泥土桩锚支护结构(图5.2. 11)。 2 3 4 亏Is 7 图5.2. 11 门架式加筋水泥士桩锚结构 1-锚座;2连梁;3钢筋或型钢;4基坑底,5加筋水泥土桩墙; 6 加筋水泥土锚体;7←承压板 5.2.12 根据基坑深度和土体性质,必要时可设置斜向加筋水泥 土锚体其间距可取1.5~2.0,锚体直径宜为0.35m 0. 80mo 24 5.2.13 门架式加筋水泥土桩锚结构的设计应符合下列规定 1 门架式加筋水泥土桩锚支护桩墙的顶部应设置桩锚连梁, 其截面尺寸可按计算确定或按经验选取,但截面最小尺寸不宜小 于排桩直径。在平面上支护桩墙应外包桩群,每侧突出SOmm lOOmm,桩中钢筋应伸入连梁,其长度不应小于Sdd为钢筋直 径)。其1昆凝土强度等级不宜低于C20; 2 支护桩体墙的配筋量应根据计算确定。宜采用φ25~ φ32钢筋,间距0.Sm或采用I10 I 16型钢,问距1.Omo第二 排可采用φ15.2钢绞线,宜施加预应力; 3 门架式加筋水泥土桩墙、斜向锚体的强度计算可按本规程 第5.1. 4条的有关规定进行。 5.2.14 门架式加筋水泥土桩支护结构设计应符合下列规定 1 前后桩作为独立桩体时(图5.2. 14-1.可按行业标准建 筑基坑支护技术规程JGJ120 2012第4.12节双排桩设计的基 本概念与锚杆共同作用进行计算,并应符合下列规定 '""之 d生A μ立与| ..,,, 3哇旦旦’1,4 悴到 」i与| 图5.2.14-1按双排桩计算图5.2. 14 2抗倾覆稳定性验算 1 前排桩;2一后排桩;3一刚架梁;4锚座;5一斜向加筋水泥土锚体 1)前、后排桩间土对桩侧的压力可按下式进行计算 . 25 Rk d hYTI 什且一「A - c 叮 哩, aR = c c , R P 5. 2. 14 1 5. 2. 14 2 户co 2αα2 )ρak 5. 2. 14 3 d 5. 2. 14-4 htan45。-fJm/2 式中ρc一一前后排桩间土对桩侧的压力CkPa);可按作用在前后 排桩上的压力相等考虑; k,一一→桩间土的水平刚度系数CkNI旷); D,.v一-前后排桩水平位移差值(m);当其相对位移减少时为 正值,当其相对位移增加时取D,.vOo E, 计算深度处,前后排桩间土的压缩模量CkPa; Sy 前后桩排距(m; d一一桩直径(m; 户凶前后排桩间土对桩侧的初始压力CkPa; ρak 支护结构外侧第i层土中计算点的主动土压力强度 标准值CkPa; h一一一计算深度(m; 机基坑底面以上各土层按厚度加权的等效内摩擦角平 均值(。); α 计算系数,当计算的α>l时,取α=lo 2)加筋水泥土桩体支护结构的嵌固深度应满足下式的要 求 Epkap十Gaeh ldRhcosαz十aRRk;sinα ; 二三K. E.kαa 5. 2. 14 5 式中K.嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的 门架结构,分别取1.25、1.20、1.15; E.k、Epk-一分别为基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力 标准值CkN; αa、αp分别为基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力 合力作用点至门架底端的距离(m; G一一门架结构和核心土的自重CkN; αι 门架结构和核心士的重心至门架前排边缘的水平距 离(m; ld一一-门架结构嵌入深度(m; α一一第i根加筋水泥土锚体与水平面的夹角(。); aR一一-第i根加筋水泥土锚体作用点至门架前排边缘的水 平距离Cm)。 2前后桩与门架中间土体(核心土)作为整体考虑时(图 5.2.142),可按行业标准建筑基坑支护技术规程JG]120 2012第6章重力式水泥土墙与锚杆共同作用基本机理进行计算, 并应符合下列规定 1沿门架底面水平滑移稳定性[图5.2. 14-3a)]应满足下 式的要求 E休十CG-UmB十R』叫α)ta叩+cB Rk;COSαz 二三K, 5. 2. 14 6 式中K,1抗j骨移安全系数,其值不应小于1.2; Eak、Epk分别为水泥土墙的主动土压力、被动土压力标准值 CkN/m; G一一加筋水泥土与门架中间士自重; um-门架底面上的水压力CkPa),水泥土墙底位于含水层 时,可取UmYm Chwa hwp /2,在地下水位以上时, 取UmO; c,ψ一←一墙底以下士的粘聚力CkPa)、内摩擦角; B 门架宽度(m; hwa ,hwp 分别为基坑外侧、基坑内测水泥土墙底处的压力水 27 头(mo 2)加筋水泥土墙的倾覆稳

    注意事项

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