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1、土釘+止水帷幕復合土釘墻加權(quán)平均法研究中交一航局第二工程有限公司建安分公司摘要 土釘+止水帷幕復合土釘墻支護方法已在工程中廣泛應用,但其計算理論和設計方法落后于工程，設計計算方法不統(tǒng)一。本文結(jié)合青島地區(qū)土釘+止水帷幕復合土釘墻支護工程，利用理正深基坑v5.3。1設計軟件進行研究，提出了一種土釘+止水帷幕復合土釘墻加權(quán)平均設計方法，該方法定量的考慮了水泥土墻對坑壁穩(wěn)定的有利作用，并將復合土釘墻設計計算簡化為普通土釘墻的設計計算。關鍵字 土釘+止水帷幕復合土釘墻，加權(quán)平均法1引言復合土釘支護是土釘支護技術的延伸和發(fā)展，它聯(lián)合其它支護方法,克服了土釘支護中存在的缺陷，大大拓寬了土釘支護的應用領域。12、997年復合土釘支護在我國上海成功應用，因其工程造價低、工期短、施工方便,變形比較小，此后復合土釘支護技術在工程中被廣泛使用。復合土釘?shù)男褪揭苍絹碓蕉?青島地區(qū)多用土釘+止水帷幕復合土釘墻型式，止水帷幕可以防止降水對市區(qū)周邊環(huán)境的不利影響，同時可以對基坑邊壁提前支護、減少坑壁土的側(cè)壓力，這是一種較優(yōu)秀的支護型式。但其計算理論和設計方法遠落后于工程實踐，計算方法不統(tǒng)一,反映了人們對復合土釘支護受力變形機理認識上的不足。雖然復合土釘墻在工程中大量應用,但我國也沒有關于復合土釘墻的規(guī)范和標準,所以對其設計計算方法進行研究具有重要意義。目前對此類復合土釘墻的設計計算方法主要有兩類：第一類方法將水泥土墻3、看成鋼筋砼樁，將土釘作為其支撐，按連續(xù)梁進行計算。采用這種方法計算常常使得水泥土樁的內(nèi)力過大，樁身強度不能滿足要求。第二類方法按普通土釘墻進行計算，不考慮水泥土墻對基坑邊壁穩(wěn)定的有利作用，僅將水泥土墻作為止水帷幕和強度儲備，這種方法偏于保守造成工程成本增加。其實水泥土墻對基坑邊壁的穩(wěn)定具有重要作用，目前沒有較好的設計方法定量考慮水泥土墻的有利作用。本文結(jié)合青島地區(qū)的土釘+止水帷幕復合土釘墻工程，利用理正深基坑V設計軟件進行研究，提出了一種加權(quán)平均設計方法，該方法定量的考慮了水泥土墻對坑壁穩(wěn)定的有利作用,并將復合土釘墻設計計算簡化為普通土釘墻的設計計算。2土釘+止水帷幕復合土釘墻設計方法評述普通4、土釘墻設計可以分為兩個內(nèi)容：局部穩(wěn)定驗算和整體穩(wěn)定驗算,局部穩(wěn)定驗算主要考慮支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的強度和穩(wěn)定，整體穩(wěn)定只要考慮基坑邊壁在各工況下的邊坡滑移穩(wěn)定、傾覆、隆起等內(nèi)容。土釘+止水帷幕復合土釘支護與一般土釘支護的區(qū)別主要在于開挖前水泥土樁墻形成的超前支護,在設計時需要計入水泥土樁墻對基坑穩(wěn)定的貢獻。如何計入土釘+止水帷幕(水泥土樁墻)復合土釘墻中水泥土樁墻對基坑穩(wěn)定的貢獻,目前還沒有統(tǒng)一的方法。對于此類復合土釘墻設計計算方法主要有兩類:第一類為以抗滑樁來考慮水泥土作用的方法往往高估樁后土壓力，使得計算樁身強度遠不能滿足要求，設計者往往因此加大水泥標號、水泥用量、減少提升速度等辦法來提高水泥5、土的強度，這樣就使本來具有造價低、施工簡便的復合土釘墻失去了本身優(yōu)點，但這種處理方法也并不總是有效的。從力學角度上分析，實際上土釘對水泥土樁墻的約束較弱，若按連續(xù)梁（抗滑樁）進行計算勢必使得樁身彎矩、剪力過大；再者水泥土樁墻的受彎、受剪破壞往往表現(xiàn)為脆性破壞，而適當配筋的鋼筋砼樁具有一定的延性,二者力學行為上的表現(xiàn)是有差別的。目前理正深基坑v5。3。1軟件采用的這種方法計算結(jié)果不具有參考性。第二類為按普通土釘墻進行計算的方法，不考慮水泥土墻對基坑邊壁穩(wěn)定的有利作用，僅將水泥土樁墻作為止水帷幕和強度儲備.這種方法在理正軟件中建模時,對直立水泥土樁形成的直立邊坡處理也會產(chǎn)生問題,不考慮水泥土強度,6、會使坑壁邊坡的安全系數(shù)降低,這種方法偏于保守使得土釘?shù)拿芏群烷L度大大增加，工程成本也要大大增加。雖然也有方法將水泥土和原土分開進行條分、考慮土釘和水泥土的相互作用,但是水泥土和原土的相互作用是有明顯差別的，水泥土和原土的破壞形式和破裂角也是有較大差別的。實際設計中,過分細化水泥土和原土的差別只會使計算更加繁瑣，由于施工過程中的許多偏差會使理論狀態(tài)與實際施工結(jié)果具有較大區(qū)別，故計算結(jié)果往往偏差較大.3加權(quán)平均法理正深基坑軟件不能自動考慮水泥土強度的增加,不能在一個模式里面完成對土釘+水泥土止水帷幕復合土釘墻的設計計算,土釘墻的穩(wěn)定設計只能在土釘墻模式進行計算，并且不能考慮水泥土強度的影響；水泥土7、本身強度的計算、抗傾覆、抗滑移、隆起、管涌驗算等需要在水泥土墻模式下完成,且樁身強度計算結(jié)果不具有參考價值.由于復合土釘墻的計算在理正深基坑中比較繁瑣，且較多結(jié)果不符合實際情況。如果能將復合土釘墻的設計在理正深基坑中統(tǒng)一到一個模式里進行計算，把水泥土強度對基坑邊壁的穩(wěn)定貢獻按適當方法分布到影響范圍土體中，將簡化計算,同時可以量化水泥土樁對坑壁穩(wěn)定的貢獻。本文針對理正深基坑v5。3。1軟件,提出了加權(quán)平均設計法,該方法量化了水泥土強度對邊坡的有利影響，并將復合土釘墻簡化為普通土釘墻的簡化設計方法。水泥土止水帷幕在復合土釘墻中多用高壓旋噴樁，旋噴樁適用范圍廣、強度離散性相對較小，本文以三重管法高壓8、旋噴樁為止水帷幕樁進行研究。要量化水泥土樁的有利貢獻主要考慮兩個方面的因素，一個是基坑開挖影響范圍，另一個是水泥土強度參數(shù)的選取.3。1基坑開挖的影響范圍對于均質(zhì)土坡，在無支擋的條件下，其破壞是沿著庫侖破裂面發(fā)展的,這已為。.。用二維擋土墻模型試驗及實際工程監(jiān)測證實1。對于加入土釘?shù)耐疗缕茐囊不旧涎刂鴰靵銎屏衙姘l(fā)展，太沙基、peck、我國太原煤礦設計研究院、天津市建筑設計研究院、同濟大學都進行了監(jiān)測23，監(jiān)測結(jié)果表明，植入土釘?shù)耐疗缕屏衙媾c原狀土坡稍有差別，但實際應用中多采用庫侖破裂面,可以把其斜面角度適當進行折減或不折減.邊坡的破裂面范圍內(nèi)即為基坑開挖影響范圍,對不同土層其開挖影響范圍也是9、不同的，對于砂土邊坡其開挖影響范圍為0。81。2倍開挖深度，對于軟土其開挖影響范圍一般大于2.0倍的開挖深度。對于一般土層基坑,開挖影響范圍一般可以取1.01.2倍基坑深度。3。2水泥土(旋噴樁）的強度參數(shù)水泥土的強度與水泥含量有較大關系,水泥的含量從525%,其三軸剪切強度可從1MPa增加到10MPa。同時其強度與所加固土的性質(zhì)有關,淤泥層中的水泥土無側(cè)限抗壓強度一般低于1MPa，砂土一般可達到1020MPa，粘性土510MPa，砂礫為820MPa。中國地質(zhì)大學研究結(jié)果表明4，旋噴樁的粘聚力砂性土為400500KPa，粘性土為7001000KPa，；旋噴樁的內(nèi)摩擦角砂性土為3040，粘性土為10、2030.從水泥土強度參數(shù)來看，水泥土對原土強度參數(shù)的提高主要表現(xiàn)在粘聚力的大大提高，而內(nèi)摩擦角雖然有所提高，但提高比例有限。粘聚力的提高對直立邊坡具有重要作用，可以提高邊坡的直立高度達到提前支護目的。所以對于水泥土的粘聚力對邊坡有利作用進行量化考慮，提高邊坡穩(wěn)定性降、低支護造價具有重要依據(jù).3。3考慮水泥土強度影響的加權(quán)平均法水泥土強度較高,比原土增強較多,主要是粘聚力大大提高。若按普通土釘墻進行計算，必然形成由水泥土樁產(chǎn)生的直立邊坡。這樣使得坑壁安全系數(shù)降低很多，若將水泥土強度的增強效應與在假定破裂面內(nèi)的未施加旋噴樁土體參數(shù)按分布寬度進行加權(quán)平均，就可以量化考慮水泥土對坑壁穩(wěn)定的貢獻，也解11、決了由水泥土樁產(chǎn)生的直立邊坡的問題.這樣復合土釘墻就可以按普通土釘墻進行建模計算，僅管涌計算需要單獨計算,大大簡化了設計步驟。水泥土與原土體加權(quán)后組成一個新的土體,加權(quán)平均后新土體參數(shù)為：c=（ c1a+ c2b）/（a+b） (1)=（1a+2b）/（a+b) (2)其中c、為加權(quán)平均后新土層的粘聚力和內(nèi)摩擦角；c1、1為水泥土的粘聚力和內(nèi)摩擦角；c2、2為未施加水泥的原土的粘聚力和內(nèi)摩擦角；a、 b分別為水泥土直徑和基坑開挖影響范圍內(nèi)原土的寬度。4 工程實例分析本文對青島木材廠改造基坑工程和青島大連路基坑工程用加權(quán)平均法進行了設計、分析，并將設計計算結(jié)果在工程中進行了應用.工程實踐表明，該12、設計方法具有很好的適用性、合理性。4。1 工程簡介青島木材廠改造工程位于青島市鄭州路1號，重慶南路以西，張村河以南。擬建基坑開挖深度8m，基坑周長450m。基坑平面圖如圖1所示。大連路基坑位于青島市遼寧路、黃臺路、大連路、無棣路交叉區(qū)域,規(guī)劃用地面積14277m2，基坑開挖深度6。411m,基坑安全等級為二級，基坑平面圖如圖2所示.圖1青島木材廠基坑平面圖Fig.1 plan of the timber mill foundation pit圖2大連路基坑平面圖Fig.2 plan of the the foundation pit in Dalian road青島木材廠改造基坑工程和青島大連13、路基坑工程地下水埋深相對較淺，隔水土層不能形成有效隔水帶，工程位于市區(qū)，不允許降水開挖，采用土釘+止水帷幕復合土釘墻方案.其地層參數(shù)表1、2所示。表1 青島木材廠基坑土層參數(shù)Table1 parameters of soils of the timber mill foundation pit序號土層名稱厚度(m)容重(KN/m3)粘聚力（KPa)內(nèi)摩擦角(）1素填土1.5180202粉細砂1.0180253粉質(zhì)粘土1.01912.913。84砂礫3.5200305粉質(zhì)粘土1.52015156角礫3。5210357碎石2.5220408強風化巖225050表2 大連路基坑土層參數(shù)Table2 14、parameters of soils of the foundation pit in Dalian road序號土層名稱厚度（m)容重(KN/m3）粘聚力（KPa）內(nèi)摩擦角（)1素填土2180182粉質(zhì)粘土4.519。510153粗砂礫1.9200354全風化巖2。5230454.1 加權(quán)平均法與普通土釘墻設計方法對比分析由于采用抗滑樁計算方法有諸多不合理因素,本文不討論此方法。用理正深基坑v5。3。1版對上述兩個工程用加權(quán)平均法和不考慮水泥土強度的普通土釘墻法進行設計計算。土釘水平間距均取1.5m，土釘選用125、28HRB335螺紋鋼筋，坡頂考慮10KPa均布荷載,水泥土強度參數(shù)根據(jù)文15、獻4并參考青島地區(qū)經(jīng)驗選取，基坑開挖影響范圍取1。1倍開挖深度。水泥土強度參數(shù)如表3所示，加權(quán)平均后土體參數(shù)如表4所示。本文僅給出大連路基坑普通方法和本方法計算結(jié)果，木材廠基坑僅給出加權(quán)平均法計算結(jié)果。表3 水泥土強度參數(shù)Table3 parameters of cement mixing soils 工程名稱序號原土層名稱粘聚力（KPa）內(nèi)摩擦角（）大連路基坑1粉質(zhì)粘土900282粗砂礫400483全風化巖60055青島木材廠基坑1粉質(zhì)粘土700252砂礫400453粉質(zhì)粘土900284角礫40048表4 加權(quán)平均后土體參數(shù)Table4 parameters of weighted aver16、aging soils 工程名稱序號原土層名稱粘聚力（KPa）內(nèi)摩擦角（)大連路基坑1粉質(zhì)粘土7916.32粗砂礫4036.33全風化巖6046青島木材廠基坑1粉質(zhì)粘土104。515。32砂礫53。3363粉質(zhì)粘土13316。74角礫53。336.74。1。1 大連路基坑加權(quán)平均法與普通方法計算結(jié)果普通設計方法計算結(jié)果: 驗算簡圖 - 驗算條件 - 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法：建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99基坑深度： 9.250（m）基坑內(nèi)地下水深度: 9.700(m)基坑外地下水深度： 2.000（m)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)： 1.000土釘荷載分項系數(shù)： 1.250土釘抗拉抗力分項17、系數(shù): 1.300整體滑動分項系數(shù)： 1.300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 3序號 水平投影(m) 豎向投影(m) 傾角（） 1 -0.000 4.950 90。0 2 1.200 0.000 0。0 3 1.591 4。300 69.7 土層參數(shù) 土層層數(shù) 4序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內(nèi)摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 (m） （kN/m3） （kN/m3) （kPa) （度) （kPa) (kPa） 1 素填土 2。000 18.0 18。0 0.0 18。0 30。0 30。0 分算 2 粘性土 4。500 18.0 18.0 10.0 15。0 70.0 70。0 18、合算 3 礫砂 4。900 20.0 20.0 0.0 35.0 180。0 180。0 分算 4 強風化巖 2.475 21.0 21。0 0。0 45。0 500.0 500。0 分算 超載參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值（kN/m） 作用深度（m） 作用寬度（m） 距坑邊線距離（m) 形式 長度(m） 1 滿布均布 10。000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 5序號 水平間距（m） 垂直間距(m) 入射角度（度） 鉆孔直徑（mm) 長度（m） 配筋 1 1。500 1。800 15。0 130 7。000 1D25 2 1.500 1.800 15.0 130 11.000 1D28 3 119、.500 1.500 15。0 110 9。000 1D28 4 1.500 1.500 15。0 110 7。000 1D28 5 2。000 1.500 15.0 80 5.000 1D28 花管參數(shù) 基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨桿道數(shù) 0 坑內(nèi)土不加固 內(nèi)部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 0。500* 驗算結(jié)果 * 局部抗拉驗算結(jié)果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) (m) （度） （m） Tjk(kN) Tuj（kN） Tuj(kN) 20、抗拔 抗拉 1 2。100 43。8 0 2 3.900 43。1 1 7.000 69.1 128.0 185。0 1.481 1.704 3 5。400 53.1 1 7.000 39。5 139.5 185。0 2。824 2。981 2 11.000 43。3 241.9 185.0 4.471 2.722 4 6。900 53。5 1 7.000 39。1 122.6 185.0 2。510 3。014 2 11.000 42.8 223。3 185。0 4。173 2。752 3 9.000 6。2 251.1 185。0 32。334 18。965 5 8。400 55.1 1 21、7。000 37。5 106。4 185。0 2。271 3.141 2 11.000 41.1 205。7 185。0 4。007 2.868 3 9.000 6。2 235。1 185。0 30.281 18.965 4 7.000 101。0 282。6 185.0 2.238 1.465 6 9.250 55.8 1 7。000 36.8 97.3 185。0 2.116 3。200 2 11。000 40.3 196。0 185.0 3。890 2.922 3 9。000 6。2 226。5 185.0 29.171 18.965 4 7。000 101.0 259。5 185。0 22、2.055 1。465 5 5。000 114。5 250.2 185.0 1。748 1。300 內(nèi)部穩(wěn)定驗算結(jié)果 工況號 安全系數(shù) 圓心坐標x(m) 圓心坐標y(m) 半徑（m） 1 1.352 -3。910 11.481 7.310 2 1。317 1。307 7。834 2。484 3 1。321 0.717 8.201 4。410 4 1。318 -3.766 13。171 11。458 5 1.348 19。408 24.140 30.317 6 1。302 -30。798 30.581 43.402加權(quán)平均法設計計算結(jié)果 驗算簡圖 - 驗算條件 - 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法：23、建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 12099基坑深度： 9.250（m)基坑內(nèi)地下水深度: 9。700（m)基坑外地下水深度： 2。000(m)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)： 1。000土釘荷載分項系數(shù)： 1.250土釘抗拉抗力分項系數(shù)： 1.300整體滑動分項系數(shù)： 1。300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 3序號 水平投影(m） 豎向投影（m） 傾角（) 1 0。000 4.950 90.0 2 1。200 0.000 0。0 3 1.591 4。300 69。7 土層參數(shù) 土層層數(shù) 6序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內(nèi)摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 （m) (kN/m3) （kN/m3) （24、kPa） (度） （kPa) (kPa） 1 素填土 2。000 18.0 18.0 0。0 18.0 30.0 30.0 分算 2 粘性土 2。300 18.0 18。0 10.0 15。0 70。0 70。0 合算 3 粘性土 2。200 20.0 20。0 79.0 16。3 200。0 200。0 分算 4 礫砂 4。900 20.0 20。0 40。0 36。6 250.0 250。0 分算 5 強風化巖 0。500 21.0 21.0 60.0 46。0 580.0 580.0 分算 6 強風化巖 1.975 20。0 21.0 0.0 45。0 500.0 500.0 分算 超載25、參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值（kN/m） 作用深度（m) 作用寬度（m） 距坑邊線距離(m） 形式 長度(m) 1 滿布均布 10。000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 4序號 水平間距(m） 垂直間距（m） 入射角度（度） 鉆孔直徑（mm) 長度(m） 配筋 1 1.500 1。500 15。0 130 5.000 1D28 2 1.500 1。500 15.0 130 9.000 1D28 3 1.500 2。500 15。0 110 10。000 1D28 4 1。500 2.000 15。0 110 7.000 1D28 花管參數(shù) 基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨26、桿道數(shù) 0 坑內(nèi)土不加固 內(nèi)部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法:總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù): 0。500* 驗算結(jié)果 * 局部抗拉驗算結(jié)果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) （m) (度) （m) Tjk（kN) Tuj（kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.800 43.8 0 2 3.300 43。3 1 5。000 52。2 76.2 184。7 1.168 2。832 3 5。800 53。2 1 5。000 32.0 77。7 184.7 1.940 4.613 2 9。000 32.27、7 352.5 184。7 8.625 4。520 4 7.800 54.9 1 5.000 30。7 67。6 184.7 1。763 4.814 2 9。000 46。7 327.9 184。7 5.613 3。162 3 10.000 68.1 538。3 184.7 6.327 2。171 5 9。250 56。2 1 5.000 29。6 52。9 184。7 1。431 4。993 2 9.000 45.1 312。0 184.7 5。540 3.280 3 10。000 55.7 496。0 184.7 7。120 2。652 4 7.000 104.8 396。8 184。7 28、3.029 1。410 內(nèi)部穩(wěn)定驗算結(jié)果 工況號 安全系數(shù) 圓心坐標x(m) 圓心坐標y（m) 半徑（m) 1 1.370 2.756 11.340 6。242 2 1.462 1。469 8.267 2.319 3 1。666 1。193 11.296 6.346 4 1.955 -21。320 31.319 36。698 5 1。859 28。533 32。762 43.4454.1。2 木材廠基坑加權(quán)平均法計算結(jié)果 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法:建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99 基坑深度: 8.000(m) 基坑內(nèi)地下水深度: 8。500(m) 基坑外地下水深度: 3.000（m29、) 基坑側(cè)壁重要性系數(shù)： 1。000 土釘荷載分項系數(shù)： 1。250 土釘抗拉抗力分項系數(shù)： 1.300 整體滑動分項系數(shù)： 1。300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 3序號 水平投影(m) 豎向投影(m) 傾角() 1 -0.000 5.000 90.0 2 1.200 0.000 0.0 3 0。900 3。000 73。3 超載參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值（kN/m） 作用深度(m） 作用寬度(m） 距坑邊線距離（m） 形式 1 滿布均布 10。000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 3序號 水平間距(m） 垂直間距(m） 入射角度(度) 鉆孔直徑（mm) 長度（m) 配筋 1 2.000 1。5030、0 15。0 130 7.000 1D25 2 2.000 2.000 15。0 130 10。000 1D25 3 2.000 2。500 15。0 130 7。000 1D25 花管參數(shù) 基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0基坑內(nèi)側(cè)花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨桿道數(shù) 0 坑內(nèi)土不加固 內(nèi)部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 0。500* 驗算結(jié)果 * 局部抗拉驗算結(jié)果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) (m) (度) （m) Tjk（kN) Tuj（kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 131、 1.800 44.5 0 2 3.800 57.4 1 7。000 17。9 144.8 147。3 6。455 6.567 3 6.300 59。6 1 7.000 7.8 127。7 147.3 13.021 15。011 2 10.000 32。4 696。8 147。3 17.196 3。634 4 8.000 59.1 1 7.000 8.1 106.8 147。3 10.599 14。620 2 10.000 38.6 620。7 147。3 12。849 3。048 3 7.000 102.3 307。3 147。3 2。404 1.152 內(nèi)部穩(wěn)定驗算結(jié)果 工況號 安全系數(shù) 32、圓心坐標x(m) 圓心坐標y(m) 半徑(m）1 1。340 0。765 9.435 2。826 2 1。527 1。194 9.175 4.1753 1.569 10。823 18.015 19.578 4 1。421 -27。396 35。396 44.759圖1 大連路基坑不考慮水泥土強度計算結(jié)果 圖2 大連路基坑加權(quán)平均法計算結(jié)果Fig。1 results of dalian road by soil nails model Fig。2 results of dalian road by weighted averaging method圖3 木材廠基坑不考慮水泥土強度計算結(jié)果 圖4木33、材廠基坑加權(quán)平均法計算結(jié)果Fig.3 results of the timber mill by soil nails model Fig.4 results of the timber mill by weighted averaging method4.2結(jié)果分析本文僅對木材廠基坑1-1單元(約21m）按加權(quán)平均法進行試驗,根據(jù)計算結(jié)果可以看出，單位計算長度（水平間距2m)內(nèi)，普通方法和加權(quán)平均法計算的土釘總長度分別為38m和24m。實際設計考慮基坑施工的不確定因素，將土釘參數(shù)適當調(diào)整，最終1-1單元設計圖紙如圖3所示，實際土釘單位長度28m，節(jié)約土釘造價約26.木材廠基坑于2007年竣工34、，1-1單元安全穩(wěn)定未出現(xiàn)過大變形，1-1單元開挖過程中照片如圖4所示。大連路基坑亦進行了約長度20m的試驗，從計算結(jié)果可以看出，普通方法單位計算長度(水平間距1.5m）內(nèi)土釘總長度為59m,而加權(quán)平均法單位計算長度內(nèi)(水平間距1.5m）土釘總長度為31m，大大降低了支護造價。大連路基坑于2008年底竣工，試驗段基坑安全穩(wěn)定，基坑邊壁位移比其他同條件段位移稍大(約5mm）。試驗段基坑設計圖如圖5所示，施工過程照片如圖6.圖3 木材廠11單元設計圖圖5 大連路基坑11單元（試驗段）設計圖圖4 木材廠1-1單元施工照片圖6 大連路1-1單元（試驗段)施工照片5 結(jié)論加權(quán)平均法定量的考慮了水泥土+土釘墻類復合土釘墻中水泥土的提前支護作用，通過將其水泥土的粘聚力和內(nèi)摩擦角按分布寬度與原土加權(quán)平均，提高坑壁土體的強度參數(shù)，降低支護造價。結(jié)合青島大連路基坑和木材廠基坑試驗段設計和施工,驗證了本方法的合理性。參考文獻1 R.J。Bridle,Soil Nailing analysis and Design. Ground Engineering, 1989, 92 王步云,周龍翔。 幾種土釘支擋設計方法介紹. 中國工程勘察，1993。23 余志誠,施文華。 深基坑設計與施工M. 北京：中國建筑工業(yè)出版社,19974 林彤編著。 地基處理M。 中國地質(zhì)大學（武漢）內(nèi)部教材,1998