深基坑及超深基坑樁錨支護方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種深基坑及超深基坑粧錨支護方法，尤其是一種用于建筑基坑支護 工程領域的深基坑及超深基坑粧錨支護方法。
【背景技術】
[0002] 隨著城市化進程的加快，地下空間利用快速發展，城市地鐵廣場等的建設，城市中 基坑開挖深度和規模的越來越大，基坑支護工程的難度也隨之變得更加突出，而這些基坑 支護工程集中于市區，周邊環境復雜，基坑變形對周圍建筑物、密布管網等的安全構成潛在 威脅。粧錨支護結構可以通過施加預應力限制支護結構的變形，具有良好的技術和經濟效 益，在深或超深基坑支護工程中得到了廣泛的應用。
[0003] 深基坑是指深度范圍在5至15m的基坑，超深基坑是指深度范圍在大于15m的基 坑，深基坑及超深基坑開挖面在暴露時間內，支護結構在基坑外側土壓力的作用下，隨基坑 暴露時間不同將產生不同發展趨勢的側向位移，若支護結構側向位移隨時間的發展趨于發 散狀態，將導致基坑外側土體的側向變形不收斂，這直接影響基坑自身的穩定和周邊建筑 物、管線等的安全，因此必須保證深基坑及超深基坑變形隨時間發展處于穩定可控狀態。具 體到粧錨支護結構，基坑內側支護粧嵌固段土反力與開挖面以上錨索或桿的支點反力共同 作用下，平衡基坑外側土壓力。而支護粧是一種典型的被動受力模式，嵌固段土反力依賴于 土體的變形，即因嵌固段土體的變形而產生土反力，若嵌固段土體變形處于不收斂的狀態， 則土體必將達到極限破壞狀態，導致上部錨索或桿軸力增大或被拔出，最終結果使支護結 構失效，因而支護粧嵌固段土體的變形狀態，即變形隨時間的發展變化趨勢是控制粧錨支 護結構側向位移的關鍵，結合基坑支護工程特點，支護粧嵌固段土體變形應至少處于緩慢 穩定狀態。
[0004] 現有深基坑及超深基坑粧錨支護技術中，是采用控制支護結構強度的方法來保證 支護功能的有效性，例如我國JGJ120-2012《建筑基坑支護技術規程》中有關粧錨支護結構 的計算，但該技術沒有考慮支護粧嵌固段土體變形狀態對支護結構的影響。因此現有技術 中還沒有一種可以避免支護粧嵌固段土體處于不收斂的狀態，防止因土體達到極限破壞狀 態，導致上部錨索或桿軸力增大或被拔出，最終結果使支護結構失效的深基坑及超深基坑 粧錨支護方法。

【發明內容】

[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種可以避免支護粧嵌固段土體處于不收斂 的狀態，防止因土體達到極限破壞狀態，導致上部錨索或桿軸力增大或被拔出，最終結果使 支護結構失效的深基坑及超深基坑粧錨支護方法。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的深基坑及超深基坑粧錨支護方法，包括以下幾個 步驟：
[0007] a、測定基坑開挖深度以下支護粧嵌固段土樣的黏聚力c和內摩擦角奶
[0008] b、計算基坑底面以下支護粧嵌固段的土體變形處于緩慢穩定狀態時的變形狀態 承載力和相應位置處的土反力Ps;
[0009] C、比較1與大小；
[0010] d、如果/nf.則調整支護粧尺寸參數或增加支護粧嵌固段深度；
[0011] e、重復b步驟至d步驟直至滿足濟彡pf>;
[0012] f、按照前述步驟所確定的支護粧尺寸及嵌固深度進行支護粧施工。
[0013] 進一步的是，在所述b步驟中利用公式
[0014]
[0015] 及公式
計算其中c?、，為土 體變形處于緩慢穩定狀態時的變形狀態強度參數，A(2)為相應于緩慢穩定狀態的折減系 數，y為土的容重單位為kN/m3,y為計算點距基坑底面處的深度單位為m。
[0016] 進一步的是，所述折減系數A(2)的取值范圍為40%至60%。
[0017] 進一步的是，所述/^>與ps中的計算點距基坑底面處的深度值均取為其中hd 為支護粧嵌固段長度。
[0018] 進一步的是，所述d步驟中采用增加支護粧嵌固段深度的方法來調整支護粧尺寸 參數。
[0019] 進一步的是，所述d步驟中采用增大支護粧截面尺寸的方法來調整支護粧尺寸參 數。
[0020] 本發明的有益效果是：本發明先在粧錨支護結構施工前或設計階段確定支護粧的 尺寸，通過對相應尺寸下基坑底面以下支護粧嵌固段的土反力進行校核，使其不超過基坑 底面以下嵌固段土體變形處于緩慢穩定狀態時的變形狀態承載力，這樣按照經過前述校核 的支護粧進行施工，充分考慮了支護結構在基坑外側土壓力的作用下，隨基坑暴露時間不 同將產生不同側向位移發展趨勢的影響，保證了深基坑及超深基坑變形隨時間發展處于穩 定可控狀態，可以避免支護粧嵌固段土體處于不收斂的狀態，防止因土體達到極限破壞狀 態，導致上部錨索或錨桿軸力增大或被拔出，最終結果使支護結構失效。
【附圖說明】
[0021 ] 圖1是工點開挖6m時支護粧側向位移s(t)與時間t的實測數據及負冪函數擬合 圖；
[0022] 圖2是工點開挖12m時支護粧側向位移s(t)與時間t的實測數據及負冪函數擬 合圖；
[0023] 圖3是工點開挖23. 6m時支護粧側向位移s(t)與時間t的實測數據及負冪函數 擬合圖；
[0024] 圖中零部件、部位及編號：現場實測支護粧側向位移1、負冪函數擬合2。
【具體實施方式】
[0025] 本發明的深基坑及超深基坑粧錨支護方法，包括以下幾個步驟：
[0026] a、測定基坑開挖深度以下支護粧嵌固段土樣的黏聚力c和內摩擦角外
[0027] b、計算基坑底面以下支護粧嵌固段的土體變形處于緩慢穩定狀態時的變形狀態 承載力乂::>和相應位置處的土反力Ps;
[0028]c、比較與大小；
[0029] d、如果凡>/)丨::1，則調整支護粧尺寸參數或增加支護粧嵌固段深度；
[0030] e、重復b步驟至d步驟直至滿足於矣pf'1 ;
[0031] f、按照前述步驟所確定的支護粧尺寸及嵌固深度進行支護粧施工。
[0032] 按照本發明的方法，先在施工前或設計階段確定支護粧的尺寸，通過對相應尺寸 下基坑底面以下支護粧嵌固段的土反力進行校核，使其不超過基坑底面以下嵌固段土體變 形處于緩慢穩定狀態時的變形狀態承載力，這樣按照經過前述校核的支護粧進行施工，充 分考慮了支護結構在基坑外側土壓力的作用下，隨基坑暴露時間不同將產生不同側向位移 發展趨勢的影響，保證了深基坑及超深基坑變形隨時間發展處于穩定可控狀態，可以避免 支護粧嵌固段土體處于不收斂的狀態，防止因土體達到極限破壞狀態，導致上部錨索或錨 桿軸力增大或被拔出，最終結果使支護結構失效。
[0033] 其中，支護粧嵌固段的土反力？；3采用現有技術的方法計算得到。按照JGJ120-2012 《建筑基坑支護技術規程》中的彈性地基梁或利用理正深基坑設計軟件得到各道錨索或錨 桿水平軸力Fhl、基坑底面處支護粧的彎矩M。及剪力Q。;按照彈性地基梁法計算得到基坑底 面以下支護粧嵌固段各深度處的側向位移x;計算公式為
[0034]
[0035] 式中：ApBpQ、Di