DB/T29-286-2020 天津市基坑倾斜桩无支撑支护技术规程.pdf

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15°时,应注意检查基坑内壁相邻桩间土体变形;土体或喷身 土护面出现裂缝、脱落、向基坑内侧挤出时,应及时通知有关 研究解决。

6.2.5倾斜桩无支撑支护结构体系监测可包括下列内容:

? 冠梁顶部水平位移和竖向位移: 2 开挖深度超过9m时,桩身全长水平位移; 3 开挖深度超过9m时,桩身轴力与弯矩: 4 开挖深度超过9m时,桩顶竖向位移; 5 基坑外地面沉降; 6 桩身、冠梁裂缝; 7 基坑外土体侧向变形: 软土中开挖深度超过9m、其它土层中开挖深度超过12m 时,坑底隆起(回弹)变形; 9软土中开挖桩间土挤出变形

结构类型示意图俯视图适用条件=ZAVAVAY适用于较深的基坑或斜直组合双排桩支护结构桩顶位移限制较严格的基坑。E2222222内斜/竖直组合外斜/竖直组合内斜/竖直组合外斜/竖直组合“八字形”与适用于较深的基坑或“个字形”桩顶位移限制较严格组合支护结构的基坑。“八学形”柱“八字恶”椎“个字形”桩“个宇形”桩1适用于较深的基坑或"X形"组合支护结构拼顶位移限制较严格的基坑,且工作面较3窄可以向坑外布桩的基坑。内料桩后退的内斜桩后退的内斜槟后退的内料/整直组合内斜/真合注:1俯视图中的数字分别表示:1一坑底线,2一冠梁,3一内斜桩,4一竖直桩,5一连梁,6一外斜桩:2倾斜桩无支撑支护结构适用于安全等级为一级,二级,三级的基坑;3当基坑不同部位的周边环境条件、土层性状、基坑深度等不同时,可在不同部位分别采用不同的支护形式。48

DL/T 402-2016 高压交流断路器录B倾斜桩及倾斜桩组合冠梁配

倾斜桩及倾斜桩组合冠梁配筋构造

表B倾斜桩及倾斜桩组合冠梁配筋构造

结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造22预制3桩斜直交替支护结构灌注桩50

结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造斜桩2预10制斜桩直组直合桩双排桩支灌护注结桩构1022冠梁连梁5不小于锚固长度51

结构形式平面及剖面示意冠粱配筋构造2斜桩预110制桩直桩"八字形"与“个字形"支护形式灌注桩52

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 止面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符.....的 规定"或“应按......执行”。

天津市基坑倾斜桩无支撑支护

规程编制过程中,编制组经过充分调查研究,认真总结实践经 验,参考国外先进标准和国内相关标准规程,并在广泛征求意见的 基础上,制定了本规程。 为便于设计、施工、科研等单位有关人员在使用本规程时能正 确理解和执行条文规定,编制组按章、节、条顺序编制了条文说明, 对条文规定的目的、依据、执行中需注意的有关事项等进行了说明, 但本条文说明不具备与规范与正文同等的法律效率,仅供使用者作 为理解和把握规程规定的参考。

目次1总则613基本规定633.1 设计要求..633.2勘察要求与环境调查....643.3土压力...64644设计.674.1般规定.674.2倾斜桩支护结构选型....694.3结构分析.814.4稳定性验算,.904.5构造要求..925施工质量控制...945.1一般规定...945.2支护桩施工.955.4土方开挖965监测..976.1一般规定...976.2支护桩监测9759

1.0.2本规程适用于倾斜桩无支撑支护技术在天津一般地区基

.0.本规程用于锁料桩无支撑支护技不在关律一股地区基抗 工程中设计、施工、质量验收、检测和监测。本条明确了倾斜桩无 支撑支护技术的适用范围,该技术已在天津多项试点工程中成功应 用。对于不同的土层和开挖深度的基坑,采用竖直+倾斜组合单排

支护桩、后排竖直+前排倾斜双排支护桩,均取得较好的支护 颅斜桩无支撑支护结构体现出较高的变形控制能力和较快的 速度。

支护桩、后排竖直+前排倾斜双排支护桩,均取得较好的支护效果, 倾斜桩无支撑支护结构体现出较高的变形控制能力和较快的施工 速度。 1.0.3天津属于软土地区,地下水位高,倾斜桩无支撑支护结构可 灵活组合多种形式,应根据地层条件、基坑升挖深度、周边环境要 求等因素选择适当的支护形式。基坑工程设计与施工密切相关,并 含有一定的经验性,应当充分重视以往经验,尤其在新的地区更应 加强施工检测和监测,保障基坑工程安全。 1.0.4基坑工程涉及勘察、设计、施工、检测和监测等专业,又涉 及建筑、市政、港口、水利工程等相关专业,除遵守本规程的要求 外,还应符合相关的国家、行业和地方标准的有关规定。

灵活组合多种形式,应根据地层条件、基坑开挖深度、周边理 求等因素选择适当的支护形式。基坑工程设计与施工密切相 含有一定的经验性,应当充分重视以往经验,尤其在新的地区 加强施工检测和监测,保障基坑工程安全。

建筑、市政、港口、水利工程等相关专业,除遵守本规程的要习 下,还应符合相关的国家、行业和地方标准的有关规定。

3.1.1本规程中所提及的倾斜,是指将竖直桩的桩底向基坑内或 坑外倾斜一定角度所形成的支护结构。一般的倾斜桩,倾斜的角度 不大于30°。在此范围内,倾斜桩在发挥自身斜撑作用的同时还可 作为基坑的围护结构。当倾斜角度大于30°时,斜桩的作用以斜撑 作用为主,自身挡土作用不明显,不能将其作为围护桩的一部分 结构形式逐渐向斜抛撑转变。

或变形要求严格时,还应采用三维数值模拟进行冠梁或连梁承 力计算。该技术对打桩施工要求严格,必须在设计中予以强让 促施工方加以落实,便于监理单位进行检验,

3.1.6倾斜桩无支撑支护结构必须保证提供设计要求的

土工程勘察通常在建筑物岩土工程勘察过程中一并进行,但基坑倾 斜桩无支撑支护结构设计和施工对岩土勘察的要求有别于主体建 筑的要求,勘察的重点部位是基坑外对支护结构和周边环境有影响 的范围,而主体建筑的勘察孔通常只需布置在基坑范围以内。条件 许可的场地应按本条要求增设勘察孔,当建筑物岩土工程勘察不能 满足基坑倾斜无支撑支护结构设计施工要求时应进行补充勘察。 3.2.2基坑周边环境条件是倾斜桩无支撑支护结构设计的重要依 据之一。城市内的新建建筑物周围通常存在既有建筑物、各种市政 地下管线、道路等,而基坑倾斜桩无支撑结构的作用主要是保护其 周边环境不受损害。同时,基坑周边即有建筑物荷载会增加作用在 支护结构上的荷载,支护结构的施工也需要考虑周边建筑物地下 室、地下管线、地下构筑物等的影响。实际工程中因对基坑周边环 境因素缺乏准确了解或忽视而造成的工程事故经常发生,为了使基 坑倾斜桩无支撑支护结构设计具有针对性,应查明基坑周边环境条 件,并按这些环境条件进行设计,施工时应防止对其造成损坏,

3.3.1支护结构作为分析对象时,作用在支护结构上的力或间接作 用为荷载。除土体直接作用在支护结构上形成土压力之外,周边建 筑物、施工材料、设备、车辆等荷载虽未直接作用在支护结构上, 但其作用通过土体传递到支护结构上,也对支护结构上土压力的大 小产生影响。土的冻胀、温度变化也会使土压力发生改变。本条列

出影响土压力的常见因素,其自的是为了在王压力计算时,要 种影响因素考虑全

3.3.2~3.3.4挡土结构上的土压力计算比较复杂,根据不同的计算 理论和假定,会得出多种土压力计算方法,其中有代表性的经典理 论如朗肯士压力、库仑土压力。由于每种土压力计算方法都有各自 的适用条件与局限性,难以形成共识的统一且普遍适用的土压力计 算方法。 由于朗肯土压力方法的假定概念明确,能直接得出土压力的分 布,受到工程设计人员的普遍认可,在计算倾斜桩组合支护结构中 的竖直所受压力时,本规程将继续采用。但是,由于朗肯十压 力是建立在半无限土体的假定之上,在实际基坑工程中基坑的边界 条件有时不符合这一假定,如基坑邻近有建筑物的地下室时,支护 结构与地下室之间是有限宽度的土体;对排桩顶面低于自然地面的 支护结构,是将桩顶以上土的自重化作均布荷载作用在桩顶平面 上,然后再按朗肯公式计算土压力。但是当桩顶位置较低时,将桩 顶以上土层的自重折算成荷载后计算的土压力会明显小于这部分 土重实际产生的土压力。此外,朗肯土压力理论只适用于墙背竖直 的情况下,倾斜桩的土压力计算符合朗肯土压力的基本假定。所以, 当朗肯土压力方法不能适用时,应考虑采用库仑土压力理论进行王 玉力的计算。但库仑方法在考虑墙背摩擦角时计算的被动土压力偏 大,因此本规程取墙背完全光滑进行计算,这样也与朗肯土压力理 论在接触面假设上保持了一致性。

量使土压力的计算准确,应按土层分布和厚度的变化情况将土层沿 基坑划分为不同的部面分别计算土压力。但场地任意位置的土层标 高及厚度是由岩土勘察相邻钻探孔的各土层层面实测标高及通过 分析土层分布趋势,在相邻勘察孔之间连线而成。即使土层计算部 面划分的再细,各土层的计算厚度还是会与实际地层存在一定差

异,本条规定的划分土层厚度的原则,其自的是要求做到计算的 玉力不小于实际的土压力。如果墙后填土有多层不同种类的水平土 云时,第一层按均质计算土压力;计算第二层时,可将第一层按土 重作为作用在第二层的顶面的超载,按库仑公式计算。

4.1.1当沿基坑的周边建筑物荷载、地层土性分布、基坑深度、变 形要求等设计条件不同时,应针对不同的基坑周边条件分别进行设 计计算,方能符合实际状况。本条强调了设计计算应对基坑周边条 件加以区分,不应按设计参数的平均值或任一部面的数值代表整体 情况,如果取值不当,对有些部位会出现设计安全度不足而造成危 害。对已合理划分的计算剖面,规定取不利条件下的计算参数,其 目的也是为了保证同一剖面的各部位都能符合规程要求的安全度。

害。对已合理划分的计算部面,规定取不利条件下的计算参数,其 目的也是为了保证同一部面的各部位都能符合规程要求的安全度。 4.1.2数值模拟分析方法是岩土工程中先进的计算方法,是岩土工 程计算方法的发展方向,但需要可靠的理论依据和试验参数。采用 该方法的前提是要有足够把握和经验。在进行数值模拟计算时,土 体本构模型以及相应参数的选择对于数值模拟计算结果的合理性 与准确性非常重要。由于基坑工程是个开挖卸荷问题,小应变硬化 模型(HSS)可以更好的考虑土体卸荷模量远大于加载模量的特性,

4.1.2数值模拟分析方法是岩土工程中先进的计算方法,是岩土

程计算方法的发展方向,但需要可靠的理论依据和试验参数。采用 该方法的前提是要有足够把握和经验。在进行数值模拟计算时,土 本本构模型以及相应参数的选择对于数值模拟计算结果的合理性 与准确性非常重要。由于基坑工程是个开挖卸荷问题,小应变硬化 模型(HSS)可以更好的考虑土体卸荷模量远大于加载模量的特性, 可以同时考虑剪切硬化和压缩硬化,以及剪切模量在微小应变范围 为随应变衰减的行为。因此对于基坑工程具有较好的适用性,计算 结果能给出更为合理的墙体变形及墙后土体变形,推荐在进行数值 模拟分析时采用HSS模型,模型参数应根据相关室内模型试验获 取。在勘察报告中未给出HSS模型参数或无试验条件时,可参考 天津地区典型地层的参数,见表1。

津地区典型地层土体的小应变硬化模

4.1.4、4.1.5采用哪种地下水控制的方式是基坑周边环境条件的客 观要求,基坑支护设计时应首先确定地下水控制方法,然后再根据 选定的地下水控制方法,选择支护结构形式。地下水控制应符合国 家和地方法规对地下水资源、区域环境的保护要求,符合基坑周边 建筑物、市政设施保护的要求。当降水不会对基坑周边环境造成损 害且国家和地方法规允许时,可优先考虑采用降水,否则应采用基 坑截水。采用截水时,对支护结构的要求更高,增加倾斜桩的受力, 需采取防止土的流砂、管涌、渗透破坏的措施。当坑底以下有承压 水时,还要考虑坑底突涌问题

4.2.1在本规程中,倾斜桩无支撑支护结构是由倾斜式挡土构件和 冠梁组成的支护结构体系的总称。其结构类型包括:倾斜桩,斜直 交替支护结构,“八字形”组合支护结构,“个字形”组合支护结构、 X形”组合支护结构、斜直交替双排桩组合支护结构等。倾斜桩支 护技术在大面积、大长度基坑支护工程中具有支护效果好,建造工 期短,所需造价低等优势,已经被越来越多的工程所应用。倾斜桩 组合支护结构的具体形式应根据本规程第4.2.1条、第4.2.2条中的 选型因素和适用条件选择。 在基坑深度较浅(6m以内)的软弱土层,其支护效果与传统 竖直桩+支撑的支护效果相当。因而可以起到节省支撑造价,缩短 支撑建造和拆除的工期等优势。在竖直悬臂桩与纯斜桩的基础上, 可以衍生出多种基坑支护形式,包括单排倾斜桩,斜直交替支护结 构(内斜/竖直组合、外斜/竖直组合),“八字形”、个学形”、“X 形"组合支护结构、斜直交替双排桩组合支护结构等。 斜直交替支护结构为竖直支护桩与倾斜支护桩交替布置并用 冠梁连接的组合支护桩结构,竖直支护桩与倾斜支护桩桩顶在同 轴线,包括内斜/竖直组合支护结构和外斜/竖直组合支护结构。斜 直交替支护结构中,斜桩可借助自身的桩身摩擦力和桩底支承力提 供很好的支撑作用,阻止桩顶位移的发展。直桩可借助自身的桩身 摩擦力阻止结构向基坑内倾覆。相比于竖直桩与纯斜桩,斜直交替 支护结构易于控制水平变形,挡土构件内力分布均匀,当基坑较深 或基坑周边环境对支护结构位移的要求严格时常采用这种结构形 式。斜直交替支护结构中斜桩和直桩的比例可以根据具体的场地条 件来确定,工程中常采用“一直一斜”,“两直一斜”,“两斜一直”的 做法。八字形"组合支护结构是沿基坑侧壁由向基坑内倾斜的一排 倾斜桩和向基坑外倾斜的一排倾斜桩组合形成的支护结构,两排不

同相对倾斜的桩的桩顶可在同一轴线,也可有一定距离而不在同一 轴线的支护结构。“八字形"组合支护结构的水平变形可以比斜直交 替支护结构更小,适用的基坑深度较其他倾斜桩结构更大,但占用 的场地也较大。当不适合采用其他支护结构形式且场地条件及基坑 深度均满足要求的情况下,可采用“八字形”组合支护结构。 在控制桩顶最大水平位移方面,相同桩长的斜直交替支护结 构,“八字形”组合支护结构和“个字形”组合支护结构的桩顶最大位 移依次减小。倾斜桩的桩身最大位移较小,倾斜桩组合支护结构由 于顶部冠梁的存在,桩身最大弯矩相比倾斜桩偏大,但也较竖直悬 臂桩减小50%。 倾斜桩与传统竖直桩支护相比较,可显著减小围护桩内力与变 形,并可显著增加悬臂支护深度。已有模型试验和工程实测结果表 明,相同情况下,倾斜10~20°的悬臂支护桩,桩顶最大水平位移 仅相当于竖直悬臂支护桩的25%~60%。当竖直桩与倾斜20°的倾斜 桩形成斜直交替支护结构时,桩顶最大水平位移仅相当于竖直悬臂 支护桩的20%~35%,变形和内力进一步减小。 斜直交替支护结构的工作机理主要包括刚架效应、斜撑效应、 重力效应和减隆效应。斜直组合双排桩支护结构通过桩顶冠梁的连 接,形成一个共同抵抗土体变形的刚架体系。桩体与冠梁间不能发 生相对转动,从而产生一定的桩顶初始弯矩,体现了支护结构的高 自稳能力,即同等条件下极限开挖深度显著大于传统悬臂式无支撑 支护结构的高自稳性支护结构。在此三角形刚架支护体系中,斜桩 倾斜一定角度后,相较于直桩减小了自身的桩身受力,控制支护结 构体系的变形,增强抗倾覆稳定性,具有显著的抵御桩后土体变形 的支护能力。 在整个支护体系中,斜桩发挥自身轴力对直桩起到支撑作用, 而斜桩侧摩阻力和端阻力是传递此支撑力的关键因素。斜桩轴力提 高支护体系的整体稳定性和抗变形能力,此种作用称之为斜撑效

应。这种特性是倾斜桩组合支护结构的自撑式特性,即同等条件下 变形显著小于传统悬臂式无支撑支护结构并可与内支撑支护结构 变形相当的自撑式无支撑支护结构。对于土质条件一般的软土基 坑,可采用被动区加固的方法,即将斜桩桩底插入被动区加固体 中,有效提升斜直交替支护结构在软土地基中的支护效果。相对于 未加固情况,桩顶水平位移下降幅度可超过25%。 通过在斜桩直桩桩间预留的一定质量的土体,该部分土重会起 到一个抗倾覆的作用,提升支护结构整体的抗变形能力。此种作用 称之为重力效应。桩间土的存在会给坑内被动区土体提供更大的竖 向力,此竖向力与坑内土体隆起变形方向相反,进而限制坑内隆起 与坑外沉降变形。从而减小基坑的整体变形,提高支护结构的整体 稳定性。 刚架效应与斜撑效应在控制桩身与土体变形的作用上最为重 要,说明倾斜垂直交替支护桩的最大优势体现在斜桩对直桩的支撑 作用上。刚架体系保证此作用的存在,斜撑效应保证此作用最大程 度的发挥。当倾斜桩的倾斜角度较小时,上述的四种效应都可以发 挥。随着倾斜角度的增大(一般超过30°时),重力效应与减隆效 应的影响就可忽略不计。在工程设计时,可以将四种效应的发挥情 况作为倾斜桩支护结构与斜撑结构转化的判定因素。 4.2.2倾斜桩做支护桩时可根据基坑内结构情况及场外环境情况 选取适用的组合形式,支护桩可为灌注桩、预制桩及钢桩及其它结 构体系。 1倾斜桩做支护桩普遍布置形式包括:单排倾斜桩,全部支 护桩向坑内倾斜:斜直交替支护结构,竖直支护桩与向坑内(外) 倾斜的支护桩,支护桩桩顶位于同一轴线:斜直组合双排桩支护结 构,竖直支护桩与向坑内(外)倾斜的支护桩,支护桩桩顶位于两 条轴线上;“八字形”与“个字形”组合支护结构,竖直支护桩与倾斜 支护桩的组合形式,桩可在同一轴线,也可有一定距离而不在同

4.2.2倾斜桩做支护桩时可根据基坑内结构情况及场外环墙

一轴线。图1为普遍情况支护桩平面布置形式;(a)单排倾斜桩22内斜/竖直组合外斜/竖直组合(b)斜直交替支护结构72

6内斜/竖直组合外斜/竖直组合(c)斜直组合双排桩支护结构22话222“八字形”桩“个字形”桩(d)“八字形”与“个字形”组合支护结构73

(a)全部向内倾斜(c)直桩+内倾(双排桩)(d)“八字形”(e)“个字形”.(f)内斜桩后退的(g)内斜桩后退的图21向内倾斜桩与天然地基平面关系示意图75

2)竖直灌注桩十一道内支撑; 3)竖直预制桩十一道内支撑; 4)20°纯倾斜排桩(无内支撑); 5)斜直交替支护结构和斜直组合双排桩支护结构(无内支 撑,倾斜排桩的倾斜度20°); 6)斜直交替支护结构和斜直组合双排桩支护结构(无内支 撑,倾斜排桩的倾斜度20°); 7)“八字形组合支护结构(无内支撑,倾斜排桩的倾斜度 20°); 8)“个字形”组合支护结构(无内支撑,倾斜排桩的倾斜度 20°); 9“X形"组合支护结构(无内支撑,倾斜排桩的倾斜度20°)。 数值分析表明,倾斜桩及倾斜桩组合支护可显著减小围护桩内 力与变形,并可显著增加悬臂支护深度。相同用桩量时,斜直交替 支护结构和斜直组合双排桩支护结构的内斜/竖直组合支护(无内 支撑,倾斜排桩的倾斜度20°)的桩顶最大位移比悬臂竖直预制桩 (无内支撑)的桩顶位移减小很多,见图5:同时,与竖直预制桩 一道内支撑支护形式相比,桩顶最大位移仅仅略微增加即可满足 变形严格控制的要求;更进一步,即使取消了水平支撑,与设置 首水平支撑的竖直预制桩+一道内支撑支护形式相比,斜直交替支 护结构和斜直组合双排桩支护结构的内斜/竖直组合支护(无内支 撑,倾斜排桩的倾斜度20°)的桩身最大弯矩甚至还小于竖直预制 脏十一道内支撑支护形式的桩身最大弯矩,见图6。在取消水平支 撑的同时,在桩数、桩长不变时,即在造价不增加的情况下,斜直 交替支护结构和斜直组合双排桩支护结构的内斜/竖直组合支护 (无内支撑,倾斜排桩的倾斜度20°)可实现竖直预制桩+一道内 支撑支护形式的内力与变形控制效果。可知,斜直组合双排桩支护 结构的竖直/倾斜交错布置的排桩在控制基坑变形和支护结构内力

4.3.2~4.3.6

1基坑面以下的士压力分布由不考虑该处的自重作用的矩形 分布改为考虑土的自重作用的随深度线性增长的三角形分布。挡士 结构嵌固段两侧的土压力之和没有变化,但按朗肯土压力计算时, 基坑外侧基坑面上方和下方均采用主动土压力荷载,形式直观、计 算简化。 2单排倾斜桩采用弹性支点法时,将土反力弹簧分解为桩身 法相弹簧与切向弹簧,进行变形求解。斜直交替支护结构因斜桩与 直桩的位移变形相协调,对斜直组合桩的计算模型进行简化,可仅 用直桩桩身位移来描述斜直组合桩的桩身位移,斜直交替支护结构 简化为顶部存在集中剪力Q和集中弯矩M的直桩,从而求得桩身 变形。在本分析方法中,忽略了桩间土对斜直交替支护结构中斜桩 的变形和受力,仅以直桩的变形和 力作为设计和评价标准,仅建

议在初步设计或方案比选中使用,应采用考虑合理本构模型和参数 的数值模拟进行施工图设计。 选取两项典型工程案例进行例证说明本规程涉及的简化计算 方法。 案例一 1)工程地质条件 某基坑工程开挖面积约46000m2,大部分位置开挖深度约 4.9m,局部深坑6.3m。基坑周边环境简单,基坑底标高附近存在 较厚软土层淤泥质粉质黏土层。 2)土层物理力学性质指标 基坑涉及深度范围内各土层土性指标统计见表2,土层抗剪强 度指标统计见表3。

表2基坑涉及深度各土层土性指标

表3土层直剪试验抗剪强度指标

:()内数据为经验值或建议值

表4试验场地各士层特征

表5典型土层物理学参数

2)基坑支护设计方案 根据室内试验统计结果,并结合经验提供基坑支护设计计算参 数如表6所示。支护结构支护形式如图12所示。

基于工程地质条件和支护参数,利用数值模拟软件对支护结构 进行开挖模拟,得到支护结构的轴力和弯矩。考虑轴力和弯矩的耦 合分析对冠梁进行压弯和拉弯验算,其结果满足其构造要求。 4.3.7、4.3.8倾斜桩支护结构的桩身内力有弯矩、剪力、轴力。斜 直双排支护结构刚架梁两端均有弯矩,在根据现行国家标准《混凝 土结构设计规范》GB50010判别刚架梁是否属于深弯构件时,按 照连续梁考虑。组合式倾斜桩的冠梁受到弯、剪、扭的共同作用, 较为复杂,利用常规的结构分析较难确定其内力,建议采用三维数 值模拟计算确定。

求,计算了砂土条件下不同倾斜角度安全系数的变化曲线图。由图

14可知,随着倾斜角度的增大,整体稳定性安全系数增加趋势不是很明显,但是嵌固稳定性安全系数增加速率随着倾角的增大不断变大。在倾角25°时发生破坏模式的转变。一整体稳定6一嵌固稳定5 数系3全安2 0010203040倾角()图14倾斜桩整体稳定性和嵌固稳定性安全系数4.4.4、4.4.5按照本规程规定的斜直交替支护结构嵌固稳定性和整体稳定性计算要求,计算了砂土条件下不同倾斜角度安全系数的变化曲线图(图15)。与倾斜桩相似,随着倾角的增大,整体稳定性安全系数变化不明显,抗倾覆稳定性安全系数快速增大,在大致在倾角20°时,发生破坏模式的转变,相较于倾斜桩而言,其破坏模式转变所需的角度更小。91

入加固体中,以减小变形

入加固体中,以减小变形。 4.5.4倾斜桩的桩轴线与铅垂线所夹角不宜大于30°。倾斜桩在实 际的基坑支护中已经开始运用,且目前倾斜桩倾斜的最大角度可以 达到30°。通过现场试验、模型试验和数值模拟计算发现倾斜桩的 斜角度和布桩方式对支护桩的支护效果有很大的影响,倾斜角度 过小,倾斜桩的支护效果较小,倾斜角度过大,支护结构将占用较 大空间,通常倾斜桩倾斜角度可取为10~20°。 4.5.6前后排桩桩顶间距是斜直双排支护桩设计的重要参数。排距 过大刚架效果减弱,排距合理的范围为2d~6d。本规程的斜直双 排支护桩结构是指由相隔一定间距的前、后排桩及桩顶梁构成的刚 架结构,桩顶与刚架梁的连接按完全刚接考虑,其受力特点类似于 混凝土结构中的框架顶层,因此,该处的连接构造需符合框架顶层 端节点的有关规定。

过大刚架效果减弱,排距合理的范围为2d~6d。本规程的斜直双 排支护桩结构是指由相隔一定间距的前、后排桩及桩顶梁构成的刚 架结构,桩顶与刚架梁的连接按完全刚接考虑,其受力特点类似于 混凝土结构中的框架顶层,因此,该处的连接构造需符合框架顶层 端节点的有关规定。

5.1.2本规程主要就静压法施工倾斜桩做了规定。在保证施工质量 的前提下,鼓励采用新工法、新工艺进行施工。倾斜桩组合结构施 工时,竖直桩采用预制桩,一般可使用静压法或锤击法施工,也可 将预制桩插入等厚度水泥地下连续墙(TRD工法)或水泥搅拌桩 墙中;矩形支护桩支护结构设计需要设置截水惟幕时,可采用水泥 土墙内插矩形支护桩形式,水泥土墙可根据土层情况、施工对周边 环境扰动程度,选用水泥土搅拌墙、旋喷水泥土复合墙、渠式切割 水泥土连续墙等。对倾斜支护桩施工时,除采用预制桩外.还可使 用钻孔灌注桩、型钢或搅拌桩内插型钢等施工工艺,在符合国家现 行有关标准规定的同时也可使用上述支护形式。目前,静压法已成 熟应用,其他支护形式已开始应用。 5.1.5倾斜桩无支撑支护技术的静压法施工工艺见下图16

5.1.5倾斜桩无支撑支护技术的静压法施工工艺见下图

测量放线定位安装斜桩静压机桩位复核设备调试验收设备就位起吊就位+调整角度校正角度静压沉桩验收图16静压法施工工艺流程图5.2支护桩施工5.2.1喂桩是对于预制桩而言的,指的是吊桩到设计孔位的过程。倾斜桩无支撑支护结构施工时,桩机下必须铺垫厚钢板(30毫米),桩机应完全处在承垫钢板上,以补充地耐力不足及保持桩机稳定;桩机前后液压支撑应支于承垫钢板上,防止桩机前后俯仰,减少沉桩时斜率变化。放桩位前,先按斜桩桩顶到地面的距离及斜桩方向,计算样桩提前量,然后再放桩位。为确保倾斜支护桩的斜率精准控制,桩架上设置导向架,并确保桩身与导向架始终处于平行的状态。倾斜支护桩施工中,下节桩最为关键,在桩尖入土3~4米之内,应加强斜率监控,若发生垂直度和斜率变化,应及时修正:斜桩支护接桩时,上、下节桩应在同一轴心线上。桩起吊和插桩时,桩机夹持器恢复垂直状态,方能施工。95

.4.2基坑开挖过程中应密切天注天气预报JG/T 151-2015标准下载,一旦天气异常需根扰 施工方案规定,采取安全防护措施

不能自稳的,经康龙化成基坑项目实测,主动挖除桩间土后支护结 构的安全指标降低约10%。当基坑开挖范围内分布有粉土、砂土层 时,宜对暴露坡面进行实时喷射混凝土保护。 当面层厚度超过100mm时,混凝土应分层喷射,第一层厚度 不宜小于40mm,前一层混凝土终凝后方可喷射后一层混凝土。

6.0.2本条强调了根据倾斜桩支护结构体系类型针对性监测,一方 面,倾斜桩组合支护结构基坑与常规支护基坑相比,存在特殊性 套用常规支护基坑监测做法,存在不能反映基坑最大变形、最大内 力等关键性信息,造成基坑安全和使用问题:另一方面,倾斜桩组 合支护结构体系种类繁多,不同的类型之间的特性差别较大,也需 要针对性的给出有效的监测方案,从而保证基坑安全,提高监测效 率。

6.1.5当采用斜直交替支护结构、“八字形”、“X字形”和“个字形” 组合支护结构时时,相邻桩之间由于受力的不同,对冠梁存在扭转 乍用,而一般冠梁抗扭时不做验算的,因此宜进行监测,防止产出 裂缝甚至破坏,影响整体使用功能和基坑安全,

6.2.1工程实践和理论分析都表明,倾斜桩组合支护结构桩底会出 现较大位移,因此桩身水平位移监测时,并以桩顶水平位移为基准。 6.2.3当采用“八字形”和“个字形”倾斜桩时,应监测向基坑外侧倾 斜桩受到拉弯作用,因此混凝土更容易发生开裂,

NB/T 42129-2017标准下载6.2.4 当采用斜直交替支护结构、“八字形”、“X字形"和“个字形”

且合支护结构时,无其是桩倾斜角度超过15度时,基坑内壁的机 土在开挖过程中暴露较多,即使采用了护面措施,土质较差时 可能会发生塌落和挤出。

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