DB T29-202-2022标准规范下载简介

DB T29-202-2022天津市建筑基坑工程技术规程.pdf

有限元数值计算中土体采用硬化模型（HardendingSoilmodel） 混凝土结构采用弹性模型，考虑土体和结构之间的相互作用。计算 漠型模拟了初始地应力场、临近地面荷载对地应力场的影响、围护 结构的施工等影响因素，对抗滑桩的内力进行计算分析。有限元模 型及计算结果图4所示：

图4（a）有限元模型图

图4（b）开挖至坑底位置处基坑总位移云图

图4（c）土体破坏模式图

图4（d）开挖至坑底位置处抗滑桩弯矩图 根据以上计算结果，单根抗滑桩最大弯矩为 172.48×1.5=258.7kN·m，经计算抗滑桩截面配筋为10Φ20。而按照 构造要求截面配筋为8Φ16，桩身受弯承载力小于桩身所受弯矩川15J115-TJ 瓷砖饰面发泡硅酸盐水泥保温板构造，

图4（d）开挖至坑底位置处抗滑桩弯矩图 根据以上计算结果，单根抗滑桩最大弯矩为 172.48×1.5=258.7kN·m，经计算抗滑桩截面配筋为10d20。而按照 构造要求截面配筋为8Φ16，桩身受弯承载力小于桩身所受弯矩

存在安全隐患。因此在抗滑桩设计中，应采用相关软件进行内力计 算，以确保基坑安全。 9强度折减法在抗滑桩设计中的应用 为研究抗滑桩在边坡稳定中的作用，本次采用瑞典圆弧法及强 度折减法对同一模型进行计算，并对计算结果进行比较。基坑深度 5.0m，采用两级放坡，第一级坡高3.0m，台宽1.5m；第二级坡高 3.0m，坡度系数分别取为1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5。抗滑桩 采用600mm桩径的钻孔灌注桩，根据理论公式进行估算，并结合 天津地区工程经验，抗滑桩间距取为1.2m，有效桩长为12.0m，士 层力学参数如表10所示：

表 11 安全系数对比表

由于目前抗滑桩设计时，采用瑞典圆弧法进行计算的常规设计 软件无法得到抗滑桩的内力，因此必须借助有限元手段进行分析， 有限元软件采用强度折减法。而现行规范中没有对强度折减法计算

为坡体稳定性系数做一个明确的规定。本次对同一模型采用两种才 进行计算，以得出两种方法计算结果的关系，为采用强度折减注 十算需达到的整体稳定系数提供标准

表12不同方法计算结果对比表

根据以上分析结果，强度折减法计算结果相较瑞典圆弧法计算 结果略大10%，若瑞典圆弧法整体稳定性安全系数要求满足1.2， 则采用强度折减法计算得到的边坡整体稳定系数应不小于 1.2×1.1=1.32。 总而言之，抗滑桩的桩间距不宜大于理论公式估算值，以充分 发挥桩间土的土拱效应，防止桩间土失稳。抗滑桩的布置大大增强 了边坡的整体稳定性，桩身亦受到了可能远大于构造配筋所提供的 承载力，并目坡度系数对抗滑桩的受力状态及受力大小影响较大， 因此，在工程设计中，根据土质情况，应尽量放缓边坡坡度，以防 坡体失稳导致抗滑桩处于临近悬臂的支护状态，同时也能尽量减少 抗滑桩所受的内力。采用强度折减法计算布置抗滑桩的坡体整体稳 定性时，其整体稳定性安全系数不宜小于13。

6.3.1坡顶设截水台，主要是防止雨水倒灌基坑。天津地区的土层 地质条件较差，放坡开挖的基坑边坡留置时间较长时，均应采取护

7.1.3对于常规的加筋水泥土桩锚，采用高压旋喷工艺施工，直径 300mm~500mm，以钢筋、钢绞线为加筋体，并施加预应力，垂直 句的称之为加筋水泥土桩体，斜向的称之为加筋水泥土锚体。在实 际工程应用中，也有加筋水泥土锚体，不施加预应力，锁定前不 张拉，且全程高压旋喷注浆，不设自由端，其作用相当于常规土钉， 鉴于其直径相对较大，可称之为大直径土钉。 7.1.7当放坡开挖不能满足基坑稳定性与变形要求时，可考虑采 用土钉墙支护开挖。土钉墙支护近年来在天津市有一定的应用，但 相对较少，软土地区实施前应进行土钉工艺试验及试开挖准备工作 当采用土钉墙不能满足基坑稳定性与变形要求时可进一步考虑采 用复合土钉墙支护，如图5所示，复合土钉墙主要有以下两种形式。

图5（a）普通复合土钉墙

图 5 复合土钉墙

7.2.1当基坑面以下存在软弱下卧土层时，整体稳定性验算滑动 面中应包括由圆弧与软弱土层组成的复合滑动面；对于复合土钉墙 组合形式比较多，在进行圆弧滑动稳定分析计算时，不同支护措施 由于变形不能协调，提供的抗滑力矩不能够同时发挥到极限，实际 组合作用比较复杂。实际计算时，应结合当地工程经验合理确定折 减系数，当无可靠经验时，可将组合支护措施仅作为安全储备，不 参与定量计算分析。

7.2.2当以该公式或单钉试验确定土钉抗拔力时，应考虑群钉效 应。 7.2.1~7.2.5土钉墙设计计算主要包括整体稳定性及土钉抗拔承 载力计算，通常采用数值分析方法进行变形估算。

7.2.2当以该公式或单钉试验确定土钉抗拔力时，应考虑群钉效

.2.1~7.2.5土钉墙设计计算主要包括整体稳定性及土钉抗拔承 力计算，通常采用数值分析方法进行变形估算。

7.3.4在天津市武清区、广西北海市、江苏省张家港市及安街

7.3.4在天律币武清区、 湖市等多个项自中应用了加筋水泥土桩锚工艺施作的大直径土钉 夏合土钉墙基坑支护形式，其中广西北海项目紧邻北部湾，基坑深 度范围内主要为粉土粉砂夹淤泥质土层，江苏省张家港市及安徽省 芜湖市项目位于长江阶地，基坑深度范围内分布有深厚淤泥质土层 土层含水量高，力学性能差。项目基坑采用大直径土钉，其竖向围 护结构体为双轴或三轴水泥土搅拌桩内插直径50mm或100mm钢 管、20#工字钢或直径200mm微型钢筋笼等劲性材料，基坑总最大 深度约12.0m，其中复合土钉墙垂直支护高度4.5m~6.5m。土钉成 孔直径300~500mm，采用高压旋喷工艺施工，加筋材料采用钢绞 线，土钉水平间距1.5m~2.0m，竖向间距1.5m~2.5m，土钉与水平 面的夹角采用15°~35°。钢绞线之间采用槽钢或工字钢组合成的围 標进行连接，提高整体性。大直径土钉在多个项目中得到成功应用。 7.3.5土钉墙构造要求非常关键，要注意土钉墙的坡度及土钉的 布置、土钉构造、土钉墙混凝土面层构造。

盐水泥。如采用三轴水泥土搅拌桩挡墙，水泥掺入比宜取20%~22% 计算水泥掺入量时，土的重度应根据岩土工程勘察报告取值。为提 高水泥土无侧限抗压强度，可提高水泥掺量或添加外加剂。 外加剂有三乙醇胺、木质素磺酸钙、碳酸钙、氯化钙等。三乙 醇胺为早强剂，掺入量一般为水泥重量的0.05%：木质素磺酸钙为 减水剂，掺入量一般为水泥重量的0.2%。三乙醇胺和木质素磺酸 钙还具有处理有机质与细颗粒的作用。

8.2.1初定尺寸是根据天津地区工程经验确定，实际尺寸应 理论计算确定。

.2.2水泥土重力式挡墙各项稳定性安全系数是综合我国几种夫

8.2.2水泥土重力式挡墙各项稳定性安全系数是综合我

范的数据，结合天津市的工程经验确定的。 8.2.3式中f为水泥土开挖龄期时的轴心抗压强度设计值(kPa)， 应根据现场试验或工程经验确定。现场试验可根据设计要求的施工 工艺、水泥掺量、水灰比、外掺剂等进行现场试成桩，搅拌桩刚搅 拌完成、处于流动状态时，及时沿桩长范围进行取样，采用现场地 下水室内浸水养护办法，取得相对于开挖龄期（不少于28天）试 块的无侧限轴心抗压强度平均值。开挖前现场抽芯试验，是受人为 因素影响较大，取得的轴心抗压强度值一般偏低，难以满足设计要 求。

8.3.1水泥土重力式挡墙前墙厚度不宜少于两排搅拌桩且不小于 1.2m，前墙搅拌桩如果仅是一排，实际工程中经常会在第一、二排 桩之间出现开裂现象，造成局部墙体倒塌。 8.3.2在水泥土挡墙顶面设置钢筋混凝土面板，有利于加强挡墙 的整体性，减少变形，并可防止地表水渗入水泥土格栅。水泥土搅 拌桩施工时需要开挖导槽，基坑开挖时导槽内水泥浆液已经硬化， 在一定程度上也能起到压顶板的作用，因此，在天津非软土区域， 周边环境条件较好时也有较多不做压顶板的成功案例。

8.3.3当需要增强墙体的抗拉性能并提高挡墙

墙或后墙宜在格栅墙处插入钢板桩、预制桩、钻孔灌注桩等加强构 件，构件上端应锚入压顶板。挡墙内插刚性芯体截面抵抗矩可按组 合截面的惯性矩的方法进行计算。近年来，天津市水泥土重力式挡 墙设计越来越多的在前墙或后墙、格栅之间设置钢板桩、预应力管 桩以及钻孔灌注桩等刚性桩体，无其是软土地区，克服了纯水泥土 重力式挡墙的缺点，取得了很好的效果。其作用一是提高了重力式

挡墙的抗弯能力，尤其是抗拉强度；二是减少了挡墙的厚度，和刚 性桩的结合使用，达到了既安全又经济的目的：三是提高了挡墙韧 性和抗变形能力，在挡墙出现变形过大时不至于突然折断倒塌，为 抢险留出比较充裕的时间。 挡墙内插刚性芯体：

形心线到中心线距离计算：

式中：yo 墙截面形心线到中心线的距离（m） Ao 单位长度上水泥土墙的面积（m?）； A 单位长度上排桩的换算面积（m²）； Y 桩圆心到水泥土墙中心的距离（m）

图6挡墙内插性芯体截面抵抗矩计算示意图

图6挡墙内插性芯体截面抵抗矩计算示意图

E。 水泥土墙的弹性模量（MPa）； E, 桩的弹性模量（MPa）； d 桩的直径（m); 桩间距（m); b一—水泥土墙的厚度（m)。 组合截面的惯性矩：

9.1.1桩墙支护结构包括桩式支护结构和墙式支护结构。支护桩 墙一般采用钻孔灌注桩、预制混凝土桩、钢板桩、型钢水泥土搅拌 桩墙和地下连续墙等。对钢筋混凝土桩墙，通常按受弯构件进行计 算，必要时，也可考虑按偏心受压构件进行计算。对矩形截面和沿 截面周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面构件，其正截面和斜截面承 载力均可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行 设计。 9.1.3止水惟幕施工工艺的选择应结合基坑开挖深度、周边环境 的重要性、止水惟幕深度、地质条件等因素综合确定。基坑较浅、 止水惟幕深度较小、周边环境保护要求一般、地层以微透水或不透 水的粘性士为主时，可选择双轴水泥士搅拌桩施工工艺：基坑深度 不超过地下二层、止水惟幕深度较深、周边环境保护要求较高、地 云以弱透水、密实度为中密状态的粉土粉砂层为主时，可选择三轴 水泥土搅拌桩施工工艺；基坑深度超过地下两层，惟幕深度大，粉 土粉砂层厚度大、连续分布且密实度为密实状态时，可采用TRD 或CSM等厚度水泥土地下连续墙施工工艺。

9.2.1~9.2.5基坑稳定问题直接与支护结构体系的变形稳定以及 基坑的工程地质、水文地质条件有关。基坑失稳的形态和原因是多 种多样的，由于设计上的过错、漏项或施工不慎，均可造成基坑失 稳。 基坑失稳可分为两种主要的形态：（1）因基坑土体的强度不足、 地下水渗流作用而造成基坑失稳，包括基坑内外侧体整体滑动失 稳；基坑底土因承载力不足而隆起；地层因承压水作用、管涌、渗 漏等等导致基坑工程破坏。基坑设计时必须满足支护桩稳定入土深 度、基坑底土隆起稳定性、基坑底土渗流稳定性、基坑边坡整体稳 定性等四个方面要求。（2）因支护结构（包括桩、墙、支撑系统等） 的强度、刚度或稳定性不足引起支护结构系统破坏而造成基坑倒 破坏，需要设计时对各项进行验算。

.2.6对于拉锚式桩墙支护结构《铁路岩溶隧道勘察设计规范》（QCR9251-2020）.pdf，当拉锚体系与土的相互作用走

9.2.6对于拉锚式桩墙支护结构，当拉锚体系与土的相互1

出了土体的承载能力，从而在支护结构底部向其拉结方向形成一条 深层破裂面，其破裂面为折线形，与圆弧面相差较大，特别是当锚 固段在支护桩墙底部以上的情况容易发生，如图7所示

图7拉锚式桩墙支护体系折线形滑动面

9.2.7基坑支护设计中，支撑式支护结构需要满足以最下层支点 为轴心的圆弧滑动稳定性要求，一般通过增加支护结构的嵌固深度 满足其稳定性。然而，对于管道沟槽等狭长型基坑，由于基坑的宽 度通常只有1.4m~5.0m，空间效应明显，两侧较近的土体相互增加 了彼此的被动土压力，增加了支护两侧的抗滑力，使得两侧土体的 骨弧相互截断，进而保证了管沟的稳定性。因此，不宜仍采用传统 的半无限土体的单元计算模型进行稳定性计算。 内撑式桩墙支护结构进行抗倾覆稳定性计算时，宜考虑基坑宽 度对抗倾稳定性的影响。基坑宽度可分为以下儿类：第一类为窄基 坑，破裂角小于土体内摩擦角，被动区破坏楔体基本可实现自身稳 定；第二类为一般宽度基坑，基坑被动区土体破环时，侧墙体对破 坏楔体产生约束作用，基坑宽度越小，抗倾覆稳定性越好。第三类 为宽基坑，基坑宽度不再对抗倾覆稳定性产生有利影响。

运煤公路桥施工组织设计图8基坑宽度分类示意图