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1、第三章第三章 重力式支护结构体系的重力式支护结构体系的设计与施工设计与施工 水泥土搅拌桩在基坑支护工程中运用很广泛，其水泥土搅拌桩在基坑支护工程中运用很广泛，其基本方法是采用深层搅拌机械将相邻搅拌桩搭接施工，基本方法是采用深层搅拌机械将相邻搅拌桩搭接施工，形成连续墙体来抵抗水和土产生的侧压力。一般布置形成连续墙体来抵抗水和土产生的侧压力。一般布置成壁状或空腹格栅状，也可形成拱状结构。成壁状或空腹格栅状，也可形成拱状结构。深层搅拌法深层搅拌法 深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将的主剂，通过特制的深层搅
2、拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体，从软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体，从而提高地基的强度和增大变形模量。加固体和天然地而提高地基的强度和增大变形模量。加固体和天然地基形成复合地基，共同承担建筑物的荷载。基形成复合地基，共同承担建筑物的荷载。 连拱式支护结构是一种组合空间结构，其原理是连拱式支护结构是一种组合空间结构，其原理是将水土压力产生的拉弯力转化为沿拱轴方向的轴压力，将水土压力产生的拉弯力转化为沿拱轴方向的轴压力，这样可以利用水泥土受压强度较高的特性，充分发挥这样可以利用水泥土受压强度较高的特性，充分发挥材料的作用，节省钢材，从而节省工程投资。而且
3、这材料的作用，节省钢材，从而节省工程投资。而且这一结构其截面惯性矩和抗弯刚度远大于壁状布置，因一结构其截面惯性矩和抗弯刚度远大于壁状布置，因而受力可靠，变位相对较小。而受力可靠，变位相对较小。连拱式水泥土挡墙支护结构连拱式水泥土挡墙支护结构 水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩土钉墙水泥土搅拌桩止水帷幕土钉墙水泥土搅拌桩止水帷幕水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩+支撑支撑二、施工工艺流程二、施工工艺流程三、水泥土挡墙的设计三、水泥土挡墙的设计 由于水泥土挡墙抗弯由于水泥土挡墙抗弯( (拉拉) )强度较低，一般按重力式强度较低，一般按重力式挡墙进行设计计算。计算内容包括
4、抗滑稳定性，抗倾挡墙进行设计计算。计算内容包括抗滑稳定性，抗倾覆稳定性，整体稳定性，抗渗和抗隆起稳定性以及墙覆稳定性，整体稳定性，抗渗和抗隆起稳定性以及墙身应力验算。身应力验算。 在实际工程中多采用格栅支护结构，这种结构可在实际工程中多采用格栅支护结构，这种结构可限制格栅中软土的变形，减小其竖向沉降，同时保证限制格栅中软土的变形，减小其竖向沉降，同时保证复合地基在侧向力作用下共同作用。复合地基在侧向力作用下共同作用。/222122ckcHkHEaaaphphpppkhckhEEE2212211.土压力计算土压力计算h，ch坑底以下各层土的天然内摩擦角和粘聚力的坑底以下各层土的天然内摩擦角和粘聚
5、力的加权平均值。加权平均值。wEawEptMMulBWM22.抗倾覆计算抗倾覆计算MEP、MEa分别为被动土压力与主动土压力绕墙分别为被动土压力与主动土压力绕墙前趾前趾A点的力矩和；点的力矩和；Mw墙前与墙后水压力对墙前与墙后水压力对A点点的力矩之和；的力矩之和；u作用于墙底面上的水浮力；作用于墙底面上的水浮力；lw水水浮力合力作用点距浮力合力作用点距A点距离；点距离；t倾覆稳定抗力分项倾覆稳定抗力分项系数。系数。aphEWEk/ )(wacucuphEEBCtguWE)(iiiiiiiiiiiWbqtgWbqlcKsin)(cos)(3.抗滑动计算抗滑动计算4.整体稳定性计算整体稳定性计算)
6、232(2)(5)2 . 1 (1000wawpdwdcsEpEahhhhhhMMB5.墙体厚度计算与墙身应力验算墙体厚度计算与墙身应力验算墙体厚度计算与墙身应力验算墙体厚度计算与墙身应力验算水泥水泥土墙土墙底部底部位于位于碎石碎石土或土或砂土砂土)()2 . 1 (20dcsEpEahhMMB水泥水泥土墙土墙底部底部位于位于粘性粘性土或土或粉土粉土墙身应力验算墙身应力验算JGJ120JGJ1209999验算规定验算规定cscsfWMz025. 1cscsfzWM06. 0a.a.压应力验算压应力验算b.b.拉应力验算拉应力验算另外，还需进行抗隆起、抗渗验算。另外，还需进行抗隆起、抗渗验算。 水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及截水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及截水要求确定，考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不水要求确定，考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于宜小于150mm150mm；考虑截水作用时，搭接宽度不宜小；考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于于100mm100mm。