临近建筑物有限宽土体深基坑支护设计与施工 18页

1 、支护结构经典模型 1.1 、常规计算模型 T 1 T 2 E P E a 弹性半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡理论，得出计算土压力的方法 Rankine 主动土压 ( 应 ) 力 Rankine 被动土压 ( 应 ) 力 1.2 、土压力计算 2 、临近建筑物基坑支护需解决的问题 2.1 与邻近建筑物之间有限宽度土体的土压力模型 2.2 如何控制桩顶、桩身变形，保护既有地下管线的正常使用 2.3 锚杆设置与既有建筑物的安全。 3 、折算容重法的提出 3.3.1 有限宽度土体隔离体的力学模型 按照 x 向的平衡方程，可以推导出 3.2 折算容重法 按照荷载等效原理，将护坡桩外侧容重为 γ 的有限宽度土体折算成等效容重为 γ ’ 的半无限大土体（即做到等效容重为 γ ’ 的半无限大土体主动土压力 Ea ’ = Ea ），至此有限宽度土体支护问题就转化为了半无限大土体支护计算模型。 3.3.3 折算容重法模型的假设条件 a 直线滑裂面； b 朗肯土压力模型； c 土体为刚塑性体； d 极限平衡理论。 4 工程应用 4.1 、概况 该工程主体结构地上 9 层，地下 4 层。基础底板设计标高 -18.90m ～ -20.5m ，框架剪力墙结构，天然地基。 拟建场地北侧为一栋 20 层住宅楼，具两层地下室，基础埋深 -14.51m 。该住宅楼地下室外墙距本工程地下室外墙 3.70m 。 西侧为一栋 20 层的国际酒店，具两层地下室，基础埋深 -14.68m ，其地下室外墙距离本工程地下室外墙 6.5m 。二者之间回填土较厚。 东侧为一栋 22 层办公楼，具一层地下室，基础埋深 -10.20m 。其地下室外墙距本工程地下室外墙 4.5m 。 南侧为空地，场地 35.0m 外为河流。 4.2 、地质条件 ① 杂填土及素填土层，层厚 5.5 ～ 6.3m 。 ②砂质粉土、粘质粉土层，层厚 1.7 ～ 4.0m 。 ③粉质粘土层，层厚 1.8 ～ 4.3m 。 ④砂质粉土、粘质粉土层，层厚 1.2m~3.7m 。 ⑤粉质粘土、粘质粉土层，层厚 2.0 ～ 5.9m 。 ⑥粉、细砂层，层厚 1.8 ～ 3.2m 。 ⑦粉质粘土层，层厚 1.0 ～ 2.0m 。 ⑧细砂层：层厚 5.2 ～ 7.1m 。 地下水两层。第一层水为层间潜水，静止水位埋深 4.10 ～ 4.60m ；第二层水为承压水，静止水位埋深为 24.00m 。 4.3 、容重折算结果 4.3.1 西坡 4.3.2 北坡 4.4 、控制桩身变形的措施 4.4.1 、双排桩 由于临近建筑物的基础埋深大，锚杆设置受到限制。护坡桩上部悬臂段长度过大，因此桩身计算弯矩大，配筋率过高。场地及施工条件不允许使用内支撑方案，因此采用双排桩方案解决桩身悬臂高度过大及配筋率的问题。最终设计方案为：直列式双排桩，桩径 800mm ，桩间距 1600mm ，桩长 24m ，桩排间距 2.0m ，布置形式：直列矩形。 4.4.2 、大角度锚杆 为控制桩顶变形量，锚杆设置尽量上提。综合考虑锚杆设计拉力值与桩身计算弯矩，西坡在桩顶下 10.5m 位置设置第一道锚杆，锚杆角度达到 45° 才能从国际饭店地下室底板下穿越，锚入地下土层。 4.5 、监测结果 4.6 、工程照片 谢谢大家