排桩设计
(完整版)排桩支护设计与计算
排桩支护设计与计算8.7.1概述基坑开挖事，对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，开挖深度在6~10米左右时，即可采用排桩支护。
排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。
图8-4排桩支护的类型排桩支护结构可分为：（1）柱列式排桩支护当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡，如图8-4a所示。
（2）连续排桩支护（图8-4b）在软土中一般不能形成土拱，支挡结构应该连续排。
密排的钻孔桩可互相搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来，如图8-4c所示。
也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩，如图8-4d、e所示。
（3）组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区，可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式，如图8-4f所示。
按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护可分为一下几种情况。
（1）无支撑(悬臂)支护结构：当基坑开挖深度不大，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
（2）单支撑结构：当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑支护结构，可以在支护结构顶部附近设置一单支撑（或拉锚）。
（3）多支撑结构：当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙挡压力。
根据上海地区的施工实践，对于开挖深度<6m的基坑，在场地条件允许的情况下，可采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。
当场地受限制时，也可采用φ600mm密排悬臂钻孔桩，桩与桩之间可用树根桩密封，也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕；对于开挖深度在4～6m的基坑，根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙，或打入预制混凝土板桩或钢板桩，其后注浆或加搅拌桩防渗，设一道檩和支撑也可采用φ600mm钻孔桩，后面用搅拌桩防渗，顶部设一道圈梁和支撑；对于开挖深度为6～10米的基坑，以往采用φ800～1000mm的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆放水，并设2～3道支撑，支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定；对于开挖深度大于10m的基坑，以往常采用地下连续墙，设多层支撑，虽然安全可靠，但价格昂贵。
排桩支护施工方案
排桩支护施工方案排桩支护是在地下工程中常用的一种支护方法，它通过打入桩体来增加地基层的稳定性和承载能力。
下面是一个700字左右的排桩支护施工方案。
一、工程概述该工程位于XX市某区域，项目名称为XX建筑施工。
目前工地所在地属于软土地质，施工现场面积约为1000平方米。
为了保证工地的安全和施工的顺利进行，需要对该区域进行排桩支护。
二、施工图设计根据工程要求和地质条件，设计排桩支护方案如下：1. 桩体选取：采用φ600×14mm的钢管桩作为主要桩体，每根桩体长度为6米，桩与桩之间的间距为1.5米，桩与边界的距离为1米。
2. 桩基础设计：桩基础选取深基坑，并根据现场地质条件选择合适的基坑结构形式，基坑的开挖深度为4米，桩与基坑的间距为1米。
3. 桩身加固措施：对每根桩体进行双层加固，内层采用C30混凝土，外层用φ400×10mm的钢管套桩进行加固。
4. 桩头处理：桩头采用φ1000×10mm的厚钢板做加固，然后与上部结构连接。
三、施工步骤1. 地面准备：清理工地上的垃圾和杂物，将工地标出边界，并进行场地平整。
2. 桩位测量：根据施工图纸上的桩位示意图，进行桩位的测量和标注。
3. 桩机安装：将桩机搬上地面，并进行调整和安装。
4. 桩机操作：按照施工图纸上的桩机操作示意图进行操作，将钢管桩一根根打入地下，控制好桩的垂直度和间距。
5. 桩身加固：在每根桩体上进行内层混凝土灌注，待灌注完毕后，再进行外层钢管套桩的加固。
6. 桩头处理：在桩顶安装φ1000×10mm的厚钢板，与上部结构连接。
四、安全措施1. 施工现场设置警示标志，保持施工区域的安全通行。
2. 桩机操作时，操作人员必须经过培训并取得相应的操作证书，保证施工的安全性。
3. 施工过程中，加强对桩机、钢管桩等设备的检修和维护，确保设备的正常运行。
4. 钢管桩打入地下时，要进行逐根检查，确保桩体的质量和稳定性。
五、施工周期根据工程的规模和施工条件，预计该排桩支护工程总共需要耗时3个月，其中包括施工准备、施工、检验等各个阶段。
排桩支护设计流程,需要注意的事项
排桩支护设计流程,需要注意的事项1.确定桩基布置方案，考虑周边环境和土质条件。
(Determine the layout scheme of the pile foundation, considering the surrounding environment and soil conditions.)2.进行现场勘察和地质勘测，获取地下情况资料。
(Conduct on-site survey and geological exploration to obtain underground information.)3.根据设计要求进行桩基承载力计算和设计方案的制订。
(Carry out pile bearing capacity calculation and design scheme formulation according to the design requirements.)4.确定桩基的材质、型号和长度，根据设计荷载和地质条件选择合适的桩材。
(Determine the material, type, and length of the pile, and choose the appropriate pile material according to the design load and geological conditions.)5.编制桩基支护的施工图纸，明确施工工艺和要求。
(Prepare construction drawings for pile foundation support, specifying construction techniques and requirements.)6.根据施工图纸确定施工工艺和方案，包括挖孔、灌浆、打桩等步骤。
(Determine construction techniques and schemes accordingto the construction drawings, including excavation, grouting, and pile driving.)7.确保桩基施工符合相关标准和规范，保证施工质量。
多排桩基础课程设计
多排桩基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握多排桩基础的定义、分类及结构特点；2. 让学生了解多排桩基础的施工工艺及质量控制要求；3. 让学生掌握多排桩基础在工程中的应用及其优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用多排桩基础进行工程设计和施工的能力；2. 培养学生分析多排桩基础在实际工程中问题及解决问题的能力；3. 提高学生查阅资料、团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程专业的热爱和责任感；2. 增强学生关注工程质量、安全及环保的意识；3. 培养学生严谨、求实、创新的学习态度。
课程性质分析：本课程为土木工程专业的一门专业基础课程，旨在帮助学生建立多排桩基础的理论知识体系，提高学生工程实践能力。
学生特点分析：学生已具备一定的基础理论知识，具有较强的学习能力和实践欲望，但对工程实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求：1. 结合实际工程案例，提高学生对多排桩基础知识的理解和运用能力；2. 注重培养学生的实践操作能力和团队协作精神；3. 强化学生对工程质量、安全及环保的认识。
二、教学内容1. 多排桩基础的概述- 定义、分类及结构特点- 多排桩基础的适用范围2. 多排桩基础的施工工艺- 施工准备及施工流程- 施工质量控制要点- 施工中常见问题及处理方法3. 多排桩基础的设计原理- 设计依据和设计原则- 设计计算方法- 结构验算及安全系数4. 多排桩基础的应用案例分析- 工程背景及多排桩基础选型- 设计与施工要点- 工程效果及优缺点分析5. 多排桩基础的工程实践- 实践操作步骤及注意事项- 团队协作与沟通表达- 工程质量、安全及环保意识培养教学内容安排与进度：1. 第1周：多排桩基础概述2. 第2周：多排桩基础的施工工艺3. 第3周：多排桩基础的设计原理4. 第4周：多排桩基础的应用案例分析5. 第5周：多排桩基础的工程实践教材章节关联：本教学内容与《土木工程基础》第3章“桩基础”相关，具体涉及3.2节“桩基础的分类及构造”，3.3节“桩基础的设计与计算”，3.4节“桩基础的施工技术”及3.5节“桩基础的质量控制与验收”。
基坑工程3讲-设计与计算-排桩ppt课件
33
以A点为力矩中心：
QB
Ea (a h0 ) h u h0
计算板桩的入土深度
由等值梁BG取G点的力矩平衡方程：
QB
x
1 [K
6
p
(u
x)
Ka
(h
u
x)]x2
可以求得：
x
6QB
(K p Ka)
34
板桩的最小入土深度：t0=u+x， 考虑一定的富裕可以取：t=(1.1~1.2)t0 求出等值梁的最大弯矩
对于下端为弹性支撑的单支撑挡墙，弯矩零点位置与 净土压力零点位置很接近，在计算时可以根据净土压力分 布首先确定出弯矩零点位置，并在该点处将梁断开，计算 两个相连的等值简支梁的弯矩。将这种简化方法称为等值 梁法。
31
A Ra
h0 h
A R
a Ea
B
QB
B B
QB
u
tx
G
G
E’p
Δx
• 对单锚或单撑支护结构，地面 以下土压力为零的位置，即主 动土压力等于被动土压力的位 置，与反弯点位置较接近 。
129.35kN/m
19
2.83 6 3 0.5 (36.79 2.83) 6 2 / 3 6
a 0.5 36.79 0.57 (6 1 / 3 0.57) 129.35
4.08m
m 6P
6 129.35
0.28
l 2 (k p ka ) 20 6.57 2 (3.537 0.283)
22
23
24
25
26
27
内力计算方法（均质土） • 静力平衡法（埋深较浅， 下端铰支，前图a计算图式）
根据图示所示静力平衡 体系，根据A点的力矩平衡 方程及水平方向的力平衡方 程，可以得到两个方程：
双排桩结构设计(步骤)介绍
双排桩结构设计（步骤）介绍双排桩的嵌固深度满足嵌固稳定性要求。
嵌固稳定性验算问题与单排悬臂桩类似，应满足作用在后座桩上压力主动炭上与作用在前排桩嵌固段的的被动土压力的力矩平衡条件。
与单排桩不同的是，在双排桩的抗倾覆稳定性验算中，应将双排桩与桩间土看作整体而将其作为力的分析对象，翻船并且考虑了土与桩自重的抗倾覆作用。
具体应按图5.53计算并符合下让式规定∶双排桩结构设计双排桩的设计步骤通常是先进行桩的平面和竖向布置，设定桩长、桩距、排距，然后进行结构内力的计算和嵌固稳定性验算，确定设置的桩长和桩距是否合理可行，再以截面承载力要求设计桩径以及节兰和冠梁截面尺寸，并成功进行桩身和刚架梁、冠梁的配筋。
1、双排桩布置双排桩结构要求地下结构外墙与总体规划红线之间有足够的空间。
典型廊门方式有前后排等桩距的矩形布置（图5.50）和梅花形布置，以及前后排桩距不相等和格栅形布置等。
在竖向，前后排桩可等长和非等长布置，前后桩桩顶主峰可相同也可不同。
由于双排桩的应用研积累不多，平面刚架内力计算方法仅适用于排桩矩形布置的计算，因此，一般可按等长、桩顶标高相同的等桩距矩形人字形方式进行设计，在有足够经验时，可采取其他布方式。
2、桩长、桩距和排距的设计双排桩正方形刚架计算模型，需要有设定桩长和排距，在计算作用在刚架上的土压力时需要设定桩长和桩距。
因此，在设计前先应初步设定桩长、桩距和排距。
以内力计算结果合理的要求确定桩距，再以满足双排桩的嵌固稳定性验算的确定桩长和排距。
桩重要的嵌固深度是容许双排桩结构嵌固稳定性的重要参数。
在初步设置时，对淤泥质土，不宜小于基坑深度，对淤泥，不宜小于1.2倍基坑深度;对一般黏性土、砂土，不宜小于0.6倍基坑深度。
桩距的设置对土压力和结构内力的计算结果产生较大影响，排桩间距的选取仍须按亦须结构弯矩大小与变形要求确定。
大于一般排桩的服务中心距不宜大于桩直径的2.0倍，特殊情况下，排桩间距的确定还要考虑桩间间土的稳定性建议，根据工程经验，对大桩径或黏性土，排桩的净间距在900mm以内，对小桩径或砂土，排桩的净间距在600mm以内较常见。
排桩(人工挖孔灌注桩)支护施工方法和要求
排桩（人工挖孔灌注桩）支护施工方法和要求1、排桩施工参数和设计要求：1.1 支护桩采用人工挖孔灌注桩，砼强度等级为C30.砼护壁C25.排桩设计参数表表1。
2 成孔施工应一次不间断地完成，成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小时.1。
3 水下混凝土必须具有良好的和易性。
水灰比宜在0.5~0。
55，坍落度可取180～220mm。
1.4 施工过程中应保证施工质量，不得出现离析、缩颈、露筋、断桩等施工质量问题。
1.5 采用低应变检测桩身完整性，，检测数量总桩数的100%.。
1.6 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表7。
3.1-2、表7。
3。
1—3的规定。
1。
7 为保证工程质量,关键工序及主要工序应提请监理工程师现场验收.a、桩位测放；b、嵌固深度确定；c、桩位对中；d、测量孔深；e、沉渣测定；f、钢筋笼制安；2、排桩施工顺序：2。
1 施工顺序：从各段面两侧同时相向并进施工,采用间隔跳打法施工。
即桩施工间距≥3.4米(间隔1个桩）。
2.2为防止振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度，应待邻孔砼抗压强度达到2。
5Mpa后，方可进行挖孔。
3、排桩施工工艺选择：3.1 设计人工挖孔桩桩径为φ1m，与居民房较近,根据和设计地质勘探资料、桩长和桩径，排桩嵌固深度都在全风化岩层内,因此施工采用人工挖土孔灌注桩（层岩采用风镐成孔)。
3.2 钢筋笼在现场制作采用汽车起重机安放，采用商品砼浇筑,排桩砼采用串筒法灌注.5、排桩施工准备：5。
1地质勘察报告、桩基施工图已收集齐全.5。
2 施工场地范围内的障碍物已拆除.场地按施工要求平整，临时设施及道路已修建.5。
3 设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。
测定高程水准点，放线工序完成后，办理预检手续.5。
4 机具设备已齐备,并已维修、保养，处于完好状态.5.5 人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。
排桩支护设计的注意事项
排桩支护设计的注意事项一、排桩设计排桩式围护结构主要指采用钻孔灌注桩或人工挖孔桩组成的墙体。
与地下连续墙相比，其优点便是施工工艺简单，成本低，平面布置灵活;缺点是防渗和整体性较差。
对于地下水位较高的地区，排桩式围护结构必须与止水帷幕相结合使用，在这种情况下，防水效果的好坏，直接关系到基坑工程的成败，须认真对待。
排式围护结构设计是在肯定总体方案的前提下进行的，此时，挖土、围护型式、支撑布置、降水等结构性问题都已确定，围护结构设计的月的是确定锚定围护桩的大小、直径、方格以及截面配筋，对于坑内降水的基坑，还要设计止水帷幕。
（一）排桩的摆放和材料（1）材料∶钻孔灌注桩通常采用水下浇筑混凝土的施工工艺，桩基强度等级不宜低于C20（常取C30），所用水泥通常为42.5级或52.5级普通硅酸盐水泥。
钢筋常采用Ⅱ级螺纹钢。
（2）桩体布置∶当基坑不综合考虑防水（或经已采取了降水措施时），桩体可按一字形间隔排列或相切排列，间隔排列的间距常取2.5～3.5倍的桩径，土质较好时，可利用桩侧"土拱""作用优先扩大桩距;当基坑需考虑防水时。
可按—字形搭接排列，也可按间隔或相切排列，外加防水帷幕。
（3）防渗措施;钻孔灌注桩排桩墙体防渗可采取塔身两种方式;，是将钻孔，桩体相互搭接，二是另增设防水抗渗结构。
前--种这种方式对施工要求较高，目由于桩位，桩垂直度等偏差所引起的墙体渗漏水仍难以完全避免，所以在水位水势较高的软土地区，一般采用后—种方式，此时，桩体间可留100～150mm的施工间隙。
具体的防渗止水方法主要有∶①桩间压密注浆;②）桩间高压旋喷;③）水泥搅拌桩墙。
（二）确定围护桩的几何尺寸1.围护桩的长度围护桩的长度宽度由基坑底面以上部分利以下部分组成，基坑底面以下个别称为三角形插入深度。
插入深度取决于基坑开挖深度和土质条件，所确定的插入深度应满足基坑整体稳定、抗渗流稳定、抗隆起以及围护墙静力平衡的要求。
基坑排桩支护设计及管井降水施工组织设计
基坑排桩支护设计及管井降水施工组织设计一、项目概况本项目为一个地下停车场建设工程，总基坑面积约1000平方米，深度约15米，施工期限为3个月。
基坑周边地势复杂，土质为黏土和砂土混合。
二、基坑排桩支护设计1.采用钢板桩加横撑的边坡式基坑支护形式：a. 钢板桩选择规格为400mm×200mm×15mm，采用Ⅱ级焊接工艺。
b. 钢板桩与钢板桩之间设定间距为1.2米，桩距为1.7米，埋深为13.5米，基坑上缘采用20cm钢梁连接。
c. 在钢板桩的纵横向安装横向横撑，横向横撑设定间距为2.5米，采用40cm×40cm方钢。
2.基坑排水设计：a.采用管井降水方式进行排水。
根据水文地质调查数据，确定共需排水量为每天150m³。
b.设计4口井，各口井直径为1.5米，深度为15米，井筒采用砼浇筑。
1.预施工准备：a.设计专项方案，制定降水施工组织设计和施工方案，明确施工目标和任务。
b.提前搭设施工现场设施，包括施工工艺、机械设备、水泵、支撑结构等。
2.施工准备：a.安排专业人员进行井筒施工，确保符合设计要求。
b.搭设水汇和水泵系统，保证降水施工需要。
3.技术要求：a.井筒施工：i.选择合适的施工方法进行井筒的挖掘和砼浇筑。
ii. 在井筒周围设立支撑结构，包括土钉和钢板桩。
b.管道施工：i.连接上下部井筒的管道采用灵活接头，以适应基坑的变形。
ii. 管道选用PE材质，具有耐腐蚀性，保证降水顺利进行。
c.降水：i.启动降水前，检查水泵和管道的运行状况，确保正常工作。
ii. 根据实际情况调整降水速度，避免过快导致基坑塌方。
4.安全措施：a.在井筒施工和降水过程中，需要设置安全警示标识，确保施工现场的安全。
b.聘请专业监理人员进行现场监督，及时发现和处理安全隐患。
四、挂靠描述1.需要在施工过程中与相关单位挂靠合作，包括土方工程施工单位、钢结构支护施工单位等。
2.挂靠单位需提供相关材料、设备和技术支持，确保施工的顺利进行。
排桩支护设计和计算
排桩支护设计和计算排桩支护是一种在土壤工程中常用的支护措施，它通过钢筋混凝土或钢桩等部件将土壤固定在地下，以防止土体塌方、滑动等地质灾害的发生。
本文将介绍排桩支护设计和计算的基本原理和步骤。
排桩支护的设计和计算主要包括以下几个方面：确定地下水位、确定排桩参数、桩身设计、桩端承载力计算、桩间距设计、荷载计算、桩长设计等。
第一步是确定地下水位。
地下水位的高低对排桩支护设计起到重要的作用，因为地下水的压力会对土体产生一定影响，需要在设计计算中进行考虑。
第二步是确定排桩参数。
排桩参数包括桩径、桩长、桩间距等。
这些参数的确定需要综合考虑土体的性质、地下水位、工程荷载等因素。
第三步是桩身设计。
桩身设计主要包括桩体的截面形状和桩身钢筋的布置等。
桩身设计需要满足强度和稳定性的要求，在设计中需要对桩身进行强度计算和稳定性分析。
第四步是桩端承载力计算。
桩端承载力是指桩端在承受荷载时的承载能力，它是排桩支护设计中至关重要的因素之一、桩端承载力可以通过理论计算或现场试验来确定。
第五步是桩间距设计。
桩间距的设计需要满足排桩结构的整体稳定性要求，一般要保证相邻桩之间的土体不会倒塌或滑动。
桩间距的设计通常需要进行反复计算和修正。
第六步是荷载计算。
荷载是排桩支护设计中的重要参数之一，需要根据工程的实际情况来确定。
荷载计算包括静载荷计算和动载荷计算两部分，需要考虑工程的特点和设计要求。
第七步是桩长设计。
桩长的设计是指确定桩的埋置深度。
桩的埋置深度一般根据土体的特性和工程要求来确定，需要满足排桩结构的稳定性和承载能力要求。
综上所述，排桩支护设计和计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素并进行综合分析。
通过合理的设计和计算，可以有效地提高排桩支护结构的稳定性和承载能力，确保土体工程的安全和可靠。
排桩支护设计和计算
排桩支护设计和计算排桩支护是土木工程中常用的一种结构支护方法，主要用于土壤或岩石边坡、挖掘壕沟、基坑开挖等地方，以防止土体的失稳和坍塌。
本文将介绍排桩支护的设计和计算方法。
一、设计参数1.土壤或岩石的力学性质：包括土壤或岩石的强度、黏聚力、内摩擦角以及它们的变化规律。
2.桩的几何形状和材料：包括桩的直径、长度、材料的强度和刚度，以及桩之间的间距。
3.水文地质条件：包括地下水位、地下水的压力变化和渗透性。
4.边坡或基坑开挖的几何形状和尺寸：包括边坡或基坑的高度、坡度和开挖的深度。
5.附近建筑物或设施对边坡或基坑的影响：包括建筑物的排水系统、振动、荷载和地基沉降等。
二、计算方法1.确定桩的尺寸和间距：根据设计参数，可以根据公式或图表来确定桩的直径和间距。
一般而言，桩的直径应根据土壤或岩石的强度来确定，直径越大则承载能力越高，但成本也相应增加。
桩之间的间距应根据排桩应变圈来确定，一般认为桩之间的距离应小于桩的直径。
如果桩之间的距离太远，则桩体之间的土体可能会塌陷，导致支护效果不理想。
2.计算桩的承载力：桩的承载力可以通过斯托克斯公式来计算，公式为：Qc=Σ(π/4)(d^2)(cNc+qNq+0.5γsBNγ)其中，Qc表示桩的承载力，d表示桩的直径，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq分别为规定的地基反应系数，γs为土壤的自重，B为桩的宽度，Nγ为地基反应系数。
3.判断排桩支护的稳定性：根据计算得到的桩的承载力，可以和桩上所受的荷载进行对比，判断桩的稳定性。
如果桩的承载力大于所受荷载，则桩的稳定性良好；如果桩的承载力小于所受荷载，则需要增加桩的直径或间距，以提高支护的稳定性。
4.根据具体情况进行改进设计：根据实际情况，可以对桩的设计进行改进。
例如，可以增加桩的长度，以提高桩体的承载力；可以增加桩的间距，以提高排桩的整体稳定性；也可以增加桩的直径，以增加桩的刚度。
综上所述，排桩支护设计和计算主要涉及设计参数的确定、桩的尺寸和间距的计算、桩的承载力的计算以及排桩支护的稳定性判断等方面。
某工程基坑排桩结构设计
施工技术
层号 土类 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 与锚 固体摩擦阻力 粘聚力水下 内摩擦 角水下 水土 计算 ｍ值 抗剪强度 名称 （） （Ｎ ｍ ｆＮ ｍ （Ｐ ） ｍ ｋ ／ ： ｋ ／ ３ ｋ ａ （ ） 度） （Ｐ ） ｋ ａ （Ｐ ） ｋａ （ 度） （Ｎ ｍ） （Ｐ ） Ｍ／ ｋａ
１ 素 填 土 １４ １． ．０ ７Ｏ
２ 粘 性 土 ６ ５ ２． ．Ｏ Ｏ４ ３ 粘性 土 ８ Ｏ ２ ． ．Ｏ １２
２ 地质情况
根 据勘 察 资料 ： 边坡 开挖 深度 内地 层分 别 为 ： 土 、 Ｇ Ｂ ０ — ８ 耕 Ｊ ２９ ； （ 基 坑等 级 ： ３ ） 二级 ； 填土 、 质粘 土 、 泥质粘 土及 局部 残坡积 粘性 土 。 粉 淤
场 地 内有 两层 地下水 ， 别为 松散 层孔 隙水 属潜 水 分 类 型及基 岩裂 隙水 属承压 水类 型 ， 勘察 期 间实测 稳定 水 位 为 ０ ３ ． ｍ 水 位 差 较 大 ， 要 因为 局 部 含 浅 层 滞 ． ～３ ５ ， 主
总 高度 ４ ． ｍ 拟 建 地 下室 周 长 约 ２ ４ ５ ， 坑 开挖 周 ６５ ， ７．ｍ 基 长约 ２ ８ ６ ， ７ ． ｍ 开挖 深 度 ５ ６ ｍ 局 部 开挖 深 度 ９ １ ｍ按 ．０ ， ．０ 垂 直放 坡 。场 地地 面 绝对 标 高 为 １ ． ８ １ ． ０ ， 形 １８ ～ ５ ６ ｍ 地 比较 平坦 。在 地貌 上场地 属 于地处 珠江 三角 洲平 原 ， 三 角洲 相冲 积低平 原及 台地 残丘 。
水造成 。 （ 基 坑侧 壁重 要性系 数 Ｙ０ １ ０ ４ ） ： ． ；
（ 基 坑深度 Ｈ ｍ ： ． ｍ ５ ） （） ５ ７ ； （ 嵌 固深度 （） ２ ２ ｍ ６ ） ｍ ：．８ ； （ 桩顶 标 高 （） ０ ０ ｍ ７ ） ｍ ：．０ ； （） 径 （） ０ ３ ； ８桩直 ｍ ：． ｍ （） 间距 （） ０ ８ ； ９桩 ｍ ：． ｍ
排桩设计
排桩设计4.3.1 排桩的桩型与成桩工艺应根据桩所穿过土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等选择混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钢水泥土搅拌桩等桩型。
当支护桩的施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时，不应采用挤土效应严重、易塌孔、易缩径或有较大震动的桩型和施工工艺。
采用挖孔桩且其成孔需要降水或孔内抽水时，应进行周边建筑物、地下管线的沉降分析；当挖孔桩的降水引起的地层沉降不能满足周边建筑物和地下管线的沉降要求时，应采取相应的截水措施。
4.3.2 混凝土支护桩的正截面和斜截面承载力应按下列规定进行计算：1 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩，其正截面受弯承载力宜按本规程第A.0.1条的规定进行计算。
2 沿受拉区和受压区周边局部均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩，其正截面受弯承载力宜按本规程第A.0.2条的规定进行计算。
3 圆形截面支护桩的斜截面承载力，可用截面宽度（b）为1.76r和截面有效高度（h0）为1.6r的矩形截面代替圆形截面后，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对矩形截面斜截面承载力的规定进行计算，但其剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定，此处，r为圆形截面半径。
等效成矩形截面的混凝土支护桩，应将计算所得的箍筋截面面积作为圆形箍筋的截面面积，且应满足该规范对梁的箍筋配置的要求。
4 矩形截面支护桩的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算，但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。
4.3.3 型钢、钢管、钢板支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计规范》50017的有关规定进行计算，但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。
4.3.4 采用混凝土灌注桩时，对悬臂式排桩，支护桩的桩径宜大于或等于600mm；对锚拉式排桩或支撑式排桩，支护桩的桩径宜大于或等于400mm；排桩的中心距不宜大于桩直径的2.0倍。
排桩结构设计原理
排桩支护结构设计问题探讨丁鹏飞（安徽建筑工业学院，安徽合肥 230601）摘要: 在进行排桩支护结构设计和计算中, 因设计人员采用的方法不同, 得出的设计计算结果有较大差别。
笔者对排桩支护结构的计算方法和参数的取用进行了初步的探讨,结合某隧道基坑工程实例的数据分析认证, 提出一些意见, 以便有关技术人员在进行支护结构设计时更好地把握。
关键词: 深基坑; 排桩; 支护; 结构设计On Designing Problems of Timber ing Structur alwith Bent Pileding peng fei（Anhui university of architecture,Hefei,Anhui,230601,China）Abstrac:Pile retaining structure during the design and calculation, the result of different methods used by designers, the design obtained results were quite different. On the structure of the piles supporting the calculation method and parameters of access to carry out a preliminary study, combined with the tunnel excavation example of the data analysis certification, offer some advice to the technical staff when carrying out design of support structures to better grasp.Key Words：Deep Foundation; Pile; Support; Structural Design1.概述排桩是基坑支护工程中最常用的支护结构之一,在进行排桩支护结构设计和计算中,因设计人员采用的方法不同, 得出的设计计算结果也有较大差别。
第12章 排桩围护体的设计与施工
第12章 排桩的设计与施工12.1 概述排桩围护体是利用常规的各种桩体，例如钻孔灌注桩、挖孔桩、预制桩及混合式桩等并排连续起来形成的地下挡土结构。
12.1.1 排桩围护体的种类与特点按照单个桩体成桩工艺的不同，排桩围护体桩型大致有以下几种：钻孔灌注桩、预制混凝土桩、挖孔桩、压浆桩、SMW工法（型钢水泥土搅拌桩）等。
这些单个桩体可在平面布置上采取不同的排列形式形成挡土结构，来支挡不同地质和施工条件下基坑开挖时的侧向水土压力。
图12-1中列举了几种常用排桩围护体形式。
其中，分离式排列适用于无地下水位较深，土质较好的情况。
在地下水位较高时应与其它防水措施结合使用，例如在排桩后面另行设置止水帷幕。
一字形相切或搭接排列式，往往因在施工中桩的垂直度不能保证及桩体扩颈等原因影响桩体搭接施工，从而达不到防水要求。
当为了增大排桩围护体的整体抗弯刚度时，可把桩体交错排列，见图12-1（c）所示。
有时因场地狭窄等原因，无法同时设置排桩和止水帷幕时，可采用桩与桩之间咬合的形式，形成可起到止水作用的排桩围护体，图12-1（d）所示。
相对于交错式排列，当需要进一步增大排桩的整体抗弯刚度和抗侧移能力时，可将桩设置成为前后双排，将前后排桩桩顶的帽梁用横向连梁连接，就形成了双排门架式挡土结构，图12-1（e）所示。
有时还将双排桩式排桩进一步发展为格栅式排列，在前后排桩之间每隔一定的距离设置横隔式的桩墙，以寻求进一步增大排桩的整体抗弯刚度和抗侧移能力设置。
因此，除具有自身防水的SMW桩型挡墙外，常采用间隔排列与防水措施结合，具有施工方便，防水可靠，成为地下水位较高软土地层中最常用的排桩围护体形式。
图12-1 排桩围护体的常见形式（a）分离式排桩；（b）相切式排桩；（c）交错式排列（d）咬合式排桩；（e）双排式排桩；（f）格栅式排列12.1.2 排桩围护体的止水对图12-1所示的各种形式，仅图12-1（d）所示的咬合式排桩兼具止水作用，其它形式都没有隔水的功能。
单支点排桩支护结构设计示例
基坑支护结构设计一．基坑侧壁安全等级的确定基坑支护结构设计与其它建筑结构设计一样，要求在规定的时间和规定的条件下，完成各项预定功能。
不同的基坑工程，其功能要求则不同。
为了区别对待各种不同的情况,《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）根据支护结构破坏可能产生后果的严重程度，把基坑侧壁划分为不同的安全等级。
建筑基坑支护结构设计应根据表1选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。
基坑侧壁安全等级及重要性系数表1建筑基坑分级的标准各种规范不尽相同，《建筑地基基础工程施工质量验收规范》对基坑分级和变形监控值的规定如表1-2。
基坑变形监控值（cm）表2注：1.符合下列情况之一，为一级基坑：重要工程或支护结构做主体结构的一部分；开挖深度大于10m；与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。
2．三级基坑为开挖深度小于7m，且周围环境无特殊要求的基坑。
3．除一级和三级外的基坑属于二级基坑。
4．当周围已有的设施有特殊要求时，尚应符合这些要求。
基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算；对于安全等级为一级的及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。
二．计算参数的确定基坑工程支护设计的主要计算参数，包括土的重力密度γ及土的抗剪强度指标c、φ值。
对于超固结土，用常规试验方法进行剪切试验获得的粘聚力，包括真粘聚力和表观粘聚力两部分，其中表观粘聚力比真粘聚力要大的多。
而超固结土一旦遇水，表观粘聚力迅速下降至真粘聚力。
因此应对试验给出的粘聚力值进行折减后，才能用于基坑工程设计。
根据长春地区的工程经验，将c值乘以0.4～0.5的折减系数，给出设计计算参数ｃ、φ和γ值。
为了将土压力分布表为直线，,应求出基坑底面以上及基坑底面至桩端处的平均土性指标。
平均重度：∑∑⋅=iiim hhγγ平均粘聚力：∑∑⋅=iiim hhcc平均内摩擦角：∑∑⋅=iiim hhφφ根据长春地区的工程经验，鉴于本工程的实际情况，将c值乘以0.4～0.5的折减系数，给出设计计算参数ｃ、φ和γ值如表（二）所示：三．荷载计算作用在支护结构的荷载包括：土压力、水压力、施工荷载、地面超载等。
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排桩设计
4.3.1 排桩的桩型与成桩工艺应根据桩所穿过土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等选择混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钢水泥土搅拌桩等桩型。
当支护桩的施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时，不应采用挤土效应严重、易塌孔、易缩径或有较大震动的桩型和施工工艺。
采用挖孔桩且其成孔需要降水或孔内抽水时，应进行周边建筑物、地下管线的沉降分析；当挖孔桩的降水引起的地层沉降不能满足周边建筑物和地下管线的沉降要求时，应采取相应的截水措施。
4.3.2 混凝土支护桩的正截面和斜截面承载力应按下列规定进行计算：
1 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩，其正截面受弯承载力宜按本规程第A.0.1条的规定进行计算。
2 沿受拉区和受压区周边局部均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩，其正截面受弯承载力宜按本规程第A.0.2条的规定进行计算。
3 圆形截面支护桩的斜截面承载力，可用截面宽度（b）为1.76r和截面有效高度（h0）为1.6r的矩形截面代替圆形截面后，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对矩形截面斜截面承载力的规定进行计算，但其剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定，此处，r为圆形截面半径。
等效成矩形截面的混凝土支护桩，应将计算所得的箍筋截面面积作为圆形箍筋的截面面积，且应满足该规范对梁的箍筋配置的要求。
4 矩形截面支护桩的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算，但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。
4.3.3 型钢、钢管、钢板支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计规范》50017的有关规定进行计算，但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。
4.3.4 采用混凝土灌注桩时，对悬臂式排桩，支护桩的桩径宜大于或等于600mm；对锚拉式排桩或支撑式排桩，支护桩的桩径宜大于或等于400mm；排桩的中心距不宜大于桩直径的2.0倍。
4.3.5 采用混凝土灌注桩时，支护桩的桩身混凝土强度等级、钢筋配置和混凝土保护层厚度应符合下列规定：
1 桩身混凝土强度等级不宜低于C25；
2 支护桩的纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB335级钢筋，单桩的纵向受力钢筋不宜少于8根，净间距不应小于60mm；支护桩顶部设置钢筋混凝土构造冠梁时，纵向钢筋锚入冠梁的长度宜取冠梁厚度；冠梁按结构受力构件设置时，桩身纵向受力钢筋伸入冠梁的锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对钢筋锚固的有关规定；当不能满足锚固长度的要求时，其钢筋末端可采取机械锚固措施；
3 箍筋可采用螺旋式箍筋，箍筋直径不应小于纵向受力钢筋最大直径的1/4，且不应小于6mm；箍筋间距宜取100mm～200mm, 且不应大于400mm及桩的直径；
4 沿桩身配置的加强箍筋应满足钢筋笼起吊安装要求，宜选用HPB235、
HRB335级钢筋，其间距宜取1000mm～2000mm；
5 纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于35mm；采用水下灌注混凝土工艺时，不应小于50㎜；
6 当采用沿截面周边非均匀配置纵向钢筋时，受压区的纵向钢筋根数不应少于5根；当施工方法不能保证钢筋的方向时，不应采用沿截面周边非均匀配置纵向钢筋的形式；
7 当沿桩身分段配置纵向受力主筋时，纵向受力钢筋的搭接应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定。
4.3.6 在有主体建筑地下管线的部位，排桩冠梁宜低于地下管线。
4.3.7 支护桩顶部应设置混凝土冠梁。
冠梁的宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径的0.6倍。
冠梁钢筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对梁的构造配筋要求。
冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时，尚应按受力构件进行截面设计。
4.3.8 排桩的桩间土应采取防护措施。
桩间土防护措施宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层。
喷射混凝土面层的厚度不宜小于50mm，混凝土强度等级不宜低于C20，混凝土面层内配置的钢筋网的纵横向间距不宜大于200mm。
钢筋网或钢丝网宜采用横向拉筋与两侧桩体连接，拉筋直径不宜小于12mm，拉筋锚固在桩内的长度不宜小于100mm。
钢筋网宜采用桩间土内打入直径不小于12mm的钢筋钉固定，钢筋钉打入桩间土中的长度不宜小于排桩净间距的1.5倍且不应小于500mm。
4.3.9 采用降水的基坑，在有可能出现渗水的部位应设置泄水管，泄水管应采取防止土颗粒流失的反滤措施。
4.3.10 排桩采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置的钻孔咬合桩形式时，支护桩的桩径可取800mm～1500mm，相邻桩咬合不宜小于200mm。
素混凝土桩应采用强度等级不小于C15的超缓凝混凝土，其初凝时间宜控制在40h～70h之间，坍落度宜取12mm～14mm。
4.4 排桩施工与检测
4.4.1 排桩的施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94对相应桩型的有关规定。
4.4.2 当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地基变形敏感时，应根据其位置、类型、材料特性、使用状况等相应采取下列控制地基变形的防护措施：
1 宜采取间隔成桩的施工顺序；对混凝土灌注桩，应在混凝土终凝后，再进行相邻桩的成孔施工；
2 对松散或稍密的砂土、稍密的粉土、软土等易坍塌或流动的软弱土层，对钻孔灌注桩宜采取改善泥浆性能等措施，对人工挖孔桩宜采取减小每节挖孔和护壁的长度、加固孔壁等措施；
3 支护桩成孔过程出现流砂、涌泥、塌孔、缩径等异常情况时，应暂停成孔并及时采取有针对性的措施进行处理，防止继续塌孔；
4 当成孔过程中遇到不明障碍物时，应查明其性质，且在不会危害既有建筑物、地下管线、地下构筑物的情况下方可继续施工。
4.4.3 对混凝土灌注桩，其纵向受力钢筋的接头不宜设置在内力较大处。
同一连接区段内，纵向受力钢筋的连接方式和连接接头面积百分率应符合现行国家
标准《混凝土结构设计规范》GB50010对梁类构件的规定。
4.4.4 混凝土灌注桩采用沿纵向分段配置不同钢筋数量时，钢筋笼制作和安放时应采取控制非通长钢筋竖向定位的措施。
4.4.5 混凝土灌注桩采用沿桩截面周边非均匀配置纵向受力钢筋时，应按设计的钢筋配置方向进行安放，其偏转角度不得大于10°。
4.4.6 混凝土灌注桩设有预埋件时，应根据预埋件的用途和受力特点的要求，控制其安装位置及方向。
4.4.7 钻孔咬合桩施工可采用液压钢套管全长护壁、机械冲抓成孔工艺，其施工应符合下列要求：
1 桩顶应设置导墙，导墙宽度宜取3m～4m，导墙厚度宜取0.3m～0.5m；
2 咬合桩应按先施工素混凝土桩、后施工钢筋混凝土桩的顺序进行；钢筋混凝土桩应在素混凝土桩初凝前通过在成孔时切割部分素混凝土桩身形成与素混凝土桩的互相咬合搭接；钢筋混凝土桩的施工尚应避免素混凝土桩刚浇筑后被切割；
3 钻机就位及吊设第一节套管时，应采用两个测斜仪贴附在套管外壁并用经纬仪复核套管垂直度，其垂直度允许偏差应为3‰。
液压套管应正反扭动加压下切。
管内抓斗取土时，套管底部应始终位于抓土面下方，抓土面与套管底的距离应大于1.0m；
4 孔内虚土和沉渣应清除干净，并用抓斗夯实孔底；灌注混凝土时，套管应随混凝土浇筑逐段提拔；套管应垂直提拔，阻力过大时应转动套管同时缓慢提拔。
4.4.8 除特殊要求外，排桩的施工偏差应符合下列规定：
1 桩位的允许偏差应为50mm；
2 桩垂直度的允许偏差应为0.5%；
3 预埋件位置的允许偏差应为20mm；
4 桩的其它施工允许偏差应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。
4.4.9 冠梁施工时，应将桩顶部浮浆、低强度混凝土及破碎部分清除。
冠梁混凝土浇筑采用土模时，土面应修理整平。
4.4.10 采用混凝土灌注桩时，其质量检测应符合下列规定：
1 应采用低应变动测法检测桩身完整性，检测桩数不宜少于总桩数的20%，且不得少于5根；
2 当根据低应变动测法判定的桩身完整性为Ⅲ类或Ⅳ类时，应采用钻芯法进行验证，并应扩大低应变动测法检测的数量。