锚碇基础介绍

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第5章锚碇基础
5.1悬索桥及其锚碇
悬索桥,是指以悬索为主要承重结构的桥,由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成,如图5-1所示,是跨越能力最强的桥型,目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。

图5-1悬索桥结构示意图
悬索桥的主缆是柔性结构,为对其两端进行约束,可采用两种方式:一是将两端锚于悬
索桥的加劲梁上,成为自锚式,这种方式适用于跨度较小的桥。

另一种是地锚式,即通过锚
碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中,这也是目前应用最为广泛的形式。

因此,锚碇也
是悬索桥的主要承载结构之一。

锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。

当桥头的岸边有坚固的岩层时,主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。


5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。

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图5-2隧道式锚碇(乔治华盛顿大桥新泽西侧)
如果岸边没有合适的锚固岩层,则可采用重力式锚碇,其主要组成部分包括锚体、散索 鞍支墩、锚室和基础等。

其中,基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。

这将在下节详细介绍。

隧道式
I 岩锚式 「扩大式 沉并〔箱)式 桩式 •地下连续墙式 无论采用何种锚固形式,都需通过散索鞍座或
喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分
开,然后逐股锚固。

图5-4为散索鞍座示意图,一般置于主缆锚固体之前,除可将主缆分散为索股外,还能
使分散后的主缆转角。

图5-4散索鞍分散主缆示意图 若主缆分散后不需要转角,则可采用喇叭形散索套,如图
5-5所示。

喇叭形散索套的内 表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态,
其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固
[亠
定位置。

i 建
根据上述介绍,锚碇的锚固形式可归纳为:
(岩右锚固
地整式Y
〔土层锚固
(重力式)
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传递方式有5种:
图中(a)所示是早期采用的方式(20世纪前半叶)。

索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。

眼杆链与锚固块之间的是分离的,以保证拉力全部传至后
锚梁。

这种方式施工工艺繁杂且不经济,现已很少使用。

(b)是采用上端有螺纹的钢杆代替眼杆传递索股力。

当钢杆过长过重时,会给施工带来困难。

上述两种传递方式的主要目的是保证传至锚体的索股力不在锚体中产生拉应力。

当引入
预应力技术后,使得索股力的传递可采用更为灵活方便的方式:
如(c)中所示,锚固块中施加预应力后,其钢杆的长度只要保证他与锚体混凝土之间有足够的黏结力传递索股力即可,其长度可较(b)中的长度大大减小。

(d)中在混凝土在前锚面通过基板将连接索股的螺杆直接与预应力筋相连,将索股力传至锚体。

在(e)中,索股穿过锚固在锚体中的锚管后,固定在后锚面。

图5-6索股力传给锚体(锚塞体)的方式
5.2重力式锚碇基础的类型
为承受由主缆传来地的巨大的拉力(以江阴长江大桥南侧锚碇为例,主缆传给锚碇的拉力约为6. 4X 105kN,分解后,其水平分力约为5. 5X 105kN。

),锚碇系统需提供足够的抵抗力,一一它来自于锚体和基础的重力以及土层或岩体的阻力。

总体上讲,锚碇在施工及运营期间受力特点及相应要求并不完全相同。

对重力式基础,在施工期间主要是自身重力,作用于竖向,此时,应保证地基承载力和沉降要求;而在运营期间,除上述荷载外,还将收到主缆传来的拉力,此时除上述要求外,还需重点保证锚碇不
会发生水平滑移和倾覆,即应满足稳定性条件。

同时,在运营期间,还需将基础的沉降和水
平位移控制在容许范围内。

为使锚碇有足够的安全性,通常会尽可能将锚碇基础置于基岩或性质良好的土层上。

为满足上述要求,根据地层情况、荷载大小等条件的不同,重力式锚碇的基础形式可选为浅埋扩大式、沉
井(沉箱)式、地下连续墙式、桩式等,但总的来看,锚碇基础的尺寸通常很大,除承受竖向力外,还要承受很大的水平力及弯矩。

5.2.1浅埋扩大式基础
当基岩或良好土层深较浅时,可采用浅埋扩大基础,亦称直接基础型。

与其他基础形式
相比,浅埋扩大基础的结构形式简单,施工方便,是应首先考虑的基础形式。

浅埋扩大基础多置于岩石上,置于土层时通常需对地基进行加固处理。

此外,该类基础
多在陆地或浅水区,采用明挖干施工。

图5-7所示为浅埋扩大式基础的基本形式,为提高基础的稳定性,可将基础的底面作成
前高后低的倾斜状,以抵消部分主缆拉力,如丹麦的大贝尔特( Great Belt)桥的基础底面
就设置成与水平面呈10.4。

的倾斜面;还可将基底作成锯齿状、台阶状等,甚至可以将型钢混凝土桩插入基础与基岩之间,以加大基底的水平阻力。

锚碇还可设计成如图5-8的形式,
如江阴长江大桥南锚、虎门大桥东锚、汕头海湾大桥南锚等,此时,基础与锚碇的其他部分
已融为一体。

图5-7浅埋扩大式基础
图5-8连体浅埋扩大式基础
图5-9所示为建于1996年?的厦门海沧大桥东航道大桥扩大基础。

该桥为特大型三跨连续钢箱梁悬索桥,主跨长度为648m,两个边跨均长230m,全长1108m,单根主缆的拉力约为120000kN,在散索点处的入射角为12.4803。

根据主缆拉力及土层情况,确定锚碇采用扩大式基础。

以东锚碇为例,选择强风化斜长
花岗斑岩为持力层,其基本承载力0不小于500kPa,最终确定出基础的底面尺寸为
79.5m X 57m,底面积为4531.5m2。

其中,为提高基础的抗滑能力,基础底面设计成 5.41%
的倒坡;同时,为尽可能减小基底的压应力但同时又能保证基础的抗覆稳定性,基础的前端
部分设计为箱型,而后部则采用实体形式。

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图5-9厦门海沧大桥东航道大桥锚碇浅埋扩大基础(尺寸单位:
522地下连续墙基础
当基岩或良好土层埋深很大时,
为给基础提供较强的持力层, 可采用深埋基础形式。

常 用的深埋基础的形式有两类: 地下连续墙基础及沉井基础。

其中,地下连续墙基础适于场地
处在陆地或浅水区,沉井基础的适用性则较强,可用于陆地、浅水区、深水区的施工。

地下连续墙基础先以地下连续墙围成圆形或矩形截面的围护结构, 然后用“逆作法”施
做内衬,其作用是与连续墙一同承担坑外的土、水压力。

挖至设计深度形成基坑, 再浇筑底 板,然后在其中灌注(填筑)混凝土或砂、水等增加重量,最后浇筑顶板形成基础,如图 5-10所示。

图5-10地下连续墙基础
可以看出,地下连续墙实际只是整个基础的一部分,其主要作用还是体现在围护功能, 这与单独、 直接承担上部结构荷载的地下连续墙基础是有很大差别的, 本质上讲, 它应属于 深埋扩大基础。

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地下连续墙基础的关键在于地下连续墙的施工。

作为围护结构,它具有刚度大、埋深大、施工精度高、对地层适应性强等优点。

缺点是开挖遇到障碍物时难处理,墙体间的接缝处理不好易成为结构受力、防水的薄弱点,护壁泥浆会影响混凝土质量等。

地下连续墙基础在国内外悬索桥中有着广泛的应用,如日本明石海峡北锚碇(1998)、国内的虎门大桥西锚碇(1997)、广州珠江黄埔大桥的南汊桥的南、北锚碇(2005)、武汉阳逻大桥(2007)南锚碇等采用了圆形的地下连续墙,而润扬长江大桥南汊桥主桥北锚碇(2005)则采用了矩形地下连续墙的形式。

武汉阳逻长江大桥主桥为250m+1280m+440m 的悬索桥,主缆设计拉力为617900kN 。

其南锚碇位于长江南岸的I 级阶地,属长江冲积平原的高河漫滩,地势相对平缓。

覆盖层为厚50.4~51.6m 的第四系冲积亚黏土、淤泥质亚黏土、亚黏土夹亚砂土、粉砂、细砂、含砾细中砂及圆砾,下伏砾岩、砂岩。

强风化砾岩岩性破碎,强度较低;弱风化砾岩完整性较好,饱和单轴抗压强度为12.8~29.4MPa 之间;锚址区水文地质差,覆盖层地下水与长江水连通。

针对上述特点,其南锚碇采用了圆形地下连续墙基础,以卵石、圆砾层作为基底持力层。


图5-11所示,连续墙外径73m,壁厚1.5m,内衬由上到下采用1.5m、2.0、2.5m不同的厚度,基坑开挖深度41.5m,底板厚度6m,坑内回填填芯混凝土,最后浇筑6~10m厚的钢筋混凝土顶板形成基础。

平面
图5-11武汉阳逻长江大桥南锚碇圆形地下连续墙基础(尺寸单位:
cm
) 润扬长江大桥南汊桥主桥为 470m +
1490m + 470m 的悬索桥,其北锚碇为亚黏土、亚
黏土夹粉砂、淤泥质亚黏土、粉细砂、砾砂等第四系覆盖层,厚度 47.5m~48.5m ,下为强风 化、弱风化、微风化花岗闪长岩、花岗斑岩,地下水位受长江水位影响明显,枯水期地下水 标高
1.5m~1.6m ,丰水期3.6m~4.1m 。

经与沉井基础、圆形地下连续墙基础等方案比较后, 最终选取了矩形地下连续墙基础方案。

如图5-12所示,北锚碇基础基岩埋深约 50 m ,基坑平面尺寸为69 m X 50 m ,开挖深度
达48 m ,采用壁厚1.2 m 的地下连续墙和12道钢筋混凝土支撑作为围护结构。

基础底板浇
§
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筑后,基坑内设置的 3道纵隔板、4道横隔板将基础分为 20个隔舱,除2个隔舱填混凝土,
2个隔舱灌水外,其余 16个隔舱均填砂,除可起到调节基础重心的作用外,也节省了混凝 土的用量。

图5-12润扬长江大桥北锚碇矩形地下连续墙基础
除以地下连续墙作为基坑的支护结构外,
还可以采用排桩支护形式,此时,一般要结合 其他措施防止水向基坑内渗入, 如可在排桩之间的土中钻孔,
然后进行高压注浆。

也可采用 冻结法在基坑周围形成冻结帷幕来阻水, 润扬长江大桥的南锚碇就采用了排桩加冻结帷幕的
方法,并取得了很好的效果,其排桩围护结构如图
5-13所示。

图5-13润扬长江大桥南锚碇排桩围护结构
523沉井基础
与地下连续墙基础相比,沉井基础除可用于处在陆地或浅水区的场地外,
还可在深水区 施工,
是锚碇基础的一种重要形式。

锚碇沉井基础也有 2种形式,即现场就地浇筑下沉的一般沉井及先在岸边预制好, 然后 泮朋帶•:世
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浮运至井位下沉的浮运沉井,也称为设置沉井。

前者如江阴长江大桥(1999)北锚碇基础、
南京长江第四大桥(在建)北锚碇基础等,后者如日本南、北赞濑户桥南锚及中间锚碇及丹麦大贝尔特桥等。

江阴长江大桥为336.5m+1385m+309.4m的单孔简支钢箱悬索桥,其北锚碇所在的地层由淤泥质亚黏土与松散亚砂土、亚砂与亚黏土互层和粉细砂、硬塑或半坚硬的粉质黏土层并
夹有粉细砂、密实的细砂,含砾中粗砂层等组成的厚度78m〜86 m的覆盖层,下为石灰岩。

地下水位在地表下I〜2m, 20m〜40 m和50 m以下存在两层承压水层,并与长江水相连通。

考虑到锚碇所承受的主缆拉力巨大、基岩上覆盖土层厚、地下水丰富等原因,经综合比
较分析,选择长69m、宽51m、高58m的特大沉井作为锚碇基础,如图5-14所示,沉井在
平面上分为36个隔舱,竖向分为11节,并在沉井后段隔舱中填砂、填水,增加基础的重量,
并使其重心后移,为提高基础的稳定性。

图5-14江阴长江大桥北锚碇沉井基础(尺寸单位:cm)(书P38)
5.2.4桩基础
与前述基础相比,桩基是锚碇基础很少采用的形式,这主要是因为桩基结构
相对较轻,而作用机理比较复杂,设计者对其在运营期间能否有效控制位移并无很大把握。

目前,锚碇桩基的应用在国内尚无先例,不过在国外则有成功的应用,如1997年建于美国洛杉矶的文森特桥(Vincent Thomas Bridge)及2007年在加利福利亚建成的新卡圭尼兹大桥(New Carquinez Bridge)。

新卡圭尼兹大桥位于旧金山海湾,其跨度为 147 m+ 728 m+ 181 m,相应的
地层为:上部为厚度15~ 24 m 的软土、松砂,下为基岩。

此外,地下水位高, 地震时砂土可能会发生液化。

该桥的南锚碇采用了桩基形式,如图
5-15所示。

所采用的桩为直径760mm 的现场灌注钢管管桩(Cast-in-Situ-Steel Pipe Pile),共 计
380根,桩距为2. 63倍桩径,为抵抗缆索的拉力,其中有占总数55%的桩为 斜桩,斜率
达1: 3。

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图5-15新卡圭尼兹大桥锚碇桩基础示意图
除上述单独使用的桩基础外,还可将桩与浅埋扩大基础及沉井基础等结合起来,形成复合基础。

如葡萄牙的萨拉大桥扎(四月二十五大桥)(1966)的北锚碇就采用了前端12个直径3.7m圆形沉井与后端44根钻孔桩相结合的混合基础方式。

此外,虎门大桥的西锚碇基础在初步设计时也考虑采用前端沉井,后端为桩基的复合型基础。

这种“前井后桩”的方案充分考虑了锚碇基础的受力特点,即锚碇施工期间,由沉井和桩共同承担锚体重量,而大桥工程完成的运营阶段,在主缆索力作用下,锚碇重力将主要作用于前端沉井上并与基底产生的摩阻力来平衡主缆水平力,因此桩基仅在施工阶段发挥作用,这较单独采用沉井基础更为节省材料,只是后来进一步的详勘的结果表明,其下部弱风化岩面高差过大,不宜采用沉井方案,最终采用了圆形地下连续墙基础方案。

5.3重力式锚碇基础的设计
5.3.1锚碇(地基)验算的内容及要求
从施工阶段到桥梁运营阶段,锚碇地基的受力具有不同的特点:
(1)在基础浇筑完成后,地基受力比较均匀。

(2)基础之上的锚体浇筑后,由于锚体通常后重前轻,故属基底后端压应力较大,前端压应力较小的后倾偏心受压状态。

(3)在运营阶段,在巨大的主缆拉力作用下,基底压应力变为前大后小的
前倾状态。

所以应根据验算内容选择不同的阶段(荷载工况)进行验算。

可以看出,锚碇地基既有与一般桥梁基础相同的受力特性, 又有自身的特点, 但现行规范中并无专门针对锚碇基础的内容, 所以其设计除应满足现行《公路桥 涵地基与基础设计规范》夕卜,并参照并无正式发行的《公路悬索桥设计规范》(报 批稿),此外,也参考国外特别是日本的相应规范及标准。

锚碇地基的验算内容包括以下几个方面: (1) 持力层承载力
应对施工到运营阶段不同的受力情况进行地基承载力验算。

基与基础设计规范》要求,应满足
轴心荷载作用下
P [f a ]
式中P ――基底的平均压力,按作用短期效应组合计算;
[f a ]――修正后的地基承载力容许值。

偏心荷载作用下
P max R
[ f a ]
式中p max ――基底的平均压力,按作用短期效应组合计算;
R ――地基承载力容许值抗力系数,可取为 1.25。

(2) 锚碇基础偏心距
在施工阶段、运营阶段,要求在偏心荷载作用下,基底不能与地基岩(土) 层脱离,即按简化算法计算时,基底受压偏心距不得大于基底截面核心半径。

(3) 锚碇整体抗滑动能力 锚碇整体抗滑动稳定安全系数
K f 2
(5.3)
计算时所采用的荷载不考虑分项系数和组合系数的作用标准值组合或偶然作用 (地震除外)标准值组合。

按《公路桥涵地
(5.1)
(5.2)
(4)锚碇抗覆稳定性
抗倾覆安全系数
K c 3 (5.4) 计算时荷载的确定方法同抗滑计算。

(5)地基沉降及锚碇水平位移
为避免锚碇的位移对桥梁结构产生不良影响,应限制其下沉量及水平位移量,其容许值应根据结构的要求来确定,例如,参照日本的经验,散索鞍支墩上散索转点成桥后容许水平位移不得大于中跨跨径的1/6000。

位移计算时应采用对应于荷载长期效应组合。

5.3.2锚碇受力分析
(1)浅埋扩大基础
图5-16所示为扩大式基础锚碇的受力示意图,其中以实线表示实际的作用力,以虚线表示其分力或合力。

图5-16扩大式基础锚碇受力示意图
图中
T――主缆在散索鞍支点处的拉力,其水平方向及竖向的分力分别为T x、T y;
G——锚碇的重量;
N 地基对锚碇基础的法向反力;
F ――沿基础底面方向的摩擦力,且有F= N,为基础底面的摩擦系数。

8、e y、e G、eN ------ T x、T y、G、N 对O 点的力臂;
基础底面与水平面的夹角
下面以基础底面水平即
=0为例进行分析
为保证锚碇的抗滑稳定性,应有
F N
K
f =T X T T 2
在设计时,为估算锚碇所需的重量,可将上式写为
G T y +2T x /
由于 的值总是小于1,故锚碇的重量应明显大于主缆拉力的水平分力。

例如, 当
T x =2T y , =1/3时,有G >6.5T x ,说明保证锚碇不发生滑移所需的锚碇重量
远大于主缆拉力的水平分力。

另一方面,还需保证锚碇的抗覆稳定性,即
上式基底压力合力N 的大小可利用式(5-6)确定,即而其合理距0点的距离e N 显然与基底压力的分布形式有关,最简单的方法是将其设为线性分布形式, 按前 述浅基础的计算方法,即很容易确定其大小及分布形式。

此外,可以看出,设计 时应使锚碇的重心尽量后移,这将使 e G 增大,有利于锚碇抗倾覆性的提高。

(2)深埋基础
这里的深埋基础主要是指前述沉井(沉箱)基础、地下连续墙基础等,其受 力示意图如图5-17所示。

(5-5)
并结合竖向平衡方程
容易得到
T y N G
(5-6)
K f
=T x
(G T y )
(5-7)
(5-8)
K c
Ge G
T x e x
(5-9)
T y e y
图5-17深埋基础锚碇受力示意图图中
G i——锚体的重量;
G2——基础(包括其中填充物)的重量;
P 侧面土层对基础的横向抗力;
F――沿基础底面方向的摩擦力;
e Gi、e G2、e p T x、T y、G i、G2、P 对O 点的力臂。

其余各量的意义同浅基础。

与浅基础相似,为保证抗滑稳定性,应有
F (
G i G2 T y) P °
K f = 2
T x T x
对抗倾覆性验算,则有
T y T
K c G iUsi G2e G2Pe p
T x e x T y e y Ne N
(5-ii)
(5-i0)
可以看出,横向抗力有利于(能够提高)锚碇基础的抗滑稳定性及抗倾覆能力,可采用前述刚性深基础的方法计算。

由于锚碇基础的尺寸较一般基础大得多,其受力也更为复杂,为更为准确地确定其受力及位移,可采用有限元等数值方法进行更为精细的计算。

5.3.3 锚碇基础的选型
如前所述,目前锚碇基础的常用形式包括浅埋扩大基础、深埋扩大基础(地下连续墙基础)、沉井(沉箱)基础等,选择时需综合基础所受荷载大小、基础所在场地的水位地质条件、施工条件等因素的影响。

1)荷载
锚碇的作用是为主缆提供约束,因此锚碇的尺寸及基础形式与所受的主缆拉力的大小密切相关。

对浅埋扩大基础来说,保证基础的抗滑、抗倾覆稳的重力及相应的摩擦阻力主要来源于锚块,因此锚碇能够承担的主缆拉力相对较小。

相比之下,采用深埋扩大基础、沉井基础时,除锚体重量外,基础自身(及其中填充物)的重量、土(岩)层的横向抗力等也可提较大的阻力,因此可承担更大的主缆拉力。

2)地质水文条件由于所受荷载很大,通常需选择良好的岩层或土层作为基础的持力层。

当岩层埋深较浅时,可选择扩大式浅埋基础,如前述厦门海沧大桥东航道大桥的东锚碇基础。

对非岩石地基,若需采用浅埋基础,可预先对地基进行加固。

当岩层或良好土层埋深较大时,可采用沉井基础,如前述江阴长江大桥的北锚碇基础,或地下连续墙基础,如前述武汉阳逻长江大桥南锚碇基础,以及润扬长江大桥南汊桥北锚碇基础等。

3)施工浅埋扩大基础采用明挖法施工,因此最为简单。

沉井及地下连续墙基础的施工则较为复杂,整体上看:在施工过程中,沉井及地下连续墙都可起到支撑、挡土、挡水的作用,这是其主要优点。

沉井基础适用性很强,可在陆地、浅水、深水区施工。

但由于尺寸大,可能会出现下沉困难、基础倾斜、偏移等现象,因此,施工技术和控制往往是成败的关键。

此外,排水下沉时对土层扰动较大,造成地表沉降、土层变形等,对周围结构物产生不良影响。

地下连续墙多用在陆地或浅水区的施工,具有施工精度高、能用于各种土层的优
点。

在砂层中成槽时会有较大风险,遇强度较高时的岩石时成槽困难,此外,还有墙体接头漏水、墙体偏斜及墙体混凝土浇筑质量不高等风险。

除上述技术问题外,除此之外,造价、工期等也是重要的影响因素。

基础形式选定后,即可进行基础的设计计算,其基本原理及方法同一般的桥梁基础,但也应注意到它自身的特点及特殊要求。

以下分别介绍浅埋扩大基础、沉井及地下连续墙基础的设计步骤。

5.3.4 浅埋扩大基础的设计步骤
(1)确定基础的基本尺寸
锚碇基础的基本尺寸主要取决于地基在承载力、沉降以及锚碇在稳定性、水平位移控制等方面的要求,同时,还需满足基础在自身结构方面的要求。

浅埋扩大基础有两种基本形式,一种是基础与锚体各有独立的基实体,另一种则将二者为一体。

对浅埋扩大基础,保证锚碇抗滑移及抗倾覆稳定所需的重量主要由锚块提供,基础的主要作用是提供足够的基底面积,以满足地基承载力、基础抗倾覆等方面的要求。

因此,应
1)按地基承载力要求初步拟定基底尺寸。

2)根据结构受力要求,初步拟定基础的厚度。

(2)锚碇验算
按5.3.1 的方法进行验算,包括:地基承载力、偏心距、抗滑稳定性、抗倾覆稳定性等项目。

其中在地基承载力、偏心距验算时,可假定基底压力为线性分布形式,采用与一般浅埋基础相似的方法计算。

若抗滑稳定性不满足要求,可采用将基础底面设为倾斜面、做成台阶状等措施。

浅埋扩大基础一般都置于岩石或经过加固处理的土层上,故通常不需要进行沉降验算,同样,也不需要进行水平位移验算。

(3)基础结构设计
与普通的浅埋基础不同,锚碇基础的尺寸很大,受力复杂,通常采用钢筋混凝土形式,应满足强度、变形及裂缝宽度等方面的要求,可按相应的钢筋混凝土设计规范进
行计算设计,这里不再详细介绍。

5.3.5 地下连续墙基础的设计步骤
地下连续墙基础由地下连续墙、内衬、顶板、底板、填芯等组成。

(1)确定基础的外部尺寸
与浅埋扩展基础不同的是,基础的主要作用除为锚碇提供足够的地基承载力外,还需补充提供锚碇抗滑移及抗倾覆稳定所需的重力,因此,在确定基础尺寸时,应综合考虑这两方面的要求:
1)应将基础置于良好的土层上,由此即可初步确定基础的高度。

2)由地基承载力要求,确定所需的基础底面尺寸;考虑在暂不计入桩侧土的横向抗力的情况下,为满足抗滑及抗倾覆稳定性的要求所需的基础重量;综合上述要求,可初步确定基础的截面尺寸。

(2)锚碇验算对地基承载力、偏心距、抗滑稳定性、抗倾覆稳定性、沉降及变形等项目进行验算,并可根据计算结果对基础尺寸进行调整。

与浅埋扩大基础相比,地下连续墙基础的受力变形计算更为复杂。

相对于承载力、稳定性等项目的验算,锚碇的沉降及水平位移需要更为精确的确定,而由于土的力学性质的复杂性、施工因素的影响等原因,这往往比较困难。

与传统的计算模型及方法相比,采用有限元等数值方法计算时,可较好地模拟实际土(岩)层的分布形式及其性质,并可模拟基础的整个施工过程,是目前确定锚碇位移及内力最好的计算方法,但其计算工作量较大。

(3)基础结构设计
地下连续墙基础的基坑开挖范围及深度都很大,因此其围护结构需要有足够的强度,故采用地下连续墙+内衬的形式,采用逆作法施工。

根据结构的受力特点,内衬多采用上薄下厚的方式,其设计计算方法属基坑工程的内容,此处不做介绍。

基础的顶板及底板则分别承受锚体传来的荷载及地基反力,应按所受荷载的大小确定板厚并配置钢筋。

535沉井基础的设计步骤
沉井基础的设计步骤与上述基础相似,即:
(1)基础外部尺寸的确定;
(2)地基承载力、偏心距、抗滑稳定性、抗倾覆稳定性、沉降及变形等项目的验。

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