深基坑、高边坡工程之四

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1、10.基坑、边坡工程的地面荷载基坑施工时，在基坑周围地面通常可能堆放建筑材料，运行施工机械和过往载重汽车，这些施工荷载对基坑的稳定性也有影响，设计时必须加以考虑。通常按20kPa施工荷载计算，对于局部的过大超载如无法避免，如场地狭窄时在坑边堆放建筑材料等，则应在设计时加以考虑，按超载计算，或采取局部加强的措施。对于设计时没有计算到的超载必须严格禁止出现。施工荷载的面积一般是有限的，但在计算时往往将20kPa施工荷载作为大面积均布荷载考虑，这是偏于安全的。施工荷载还包括塔吊的荷载以及其它建筑机械的荷载，在设计时都

2、必须加以考虑，对塔吊地基进行加固处理；如机械下坑的栈桥利用支撑承载，在支撑设计时必须计入机械的荷载作用。基坑设计的永久性荷载主要是指基坑周边的建筑物基础底面荷载，这种荷载对基坑稳定性有一定的影响。当建筑物离基坑比较近，由这些永久性荷载产生的土压力就不能忽视，必须要加以考虑。10.1如何计算坑外地面（包括车辆荷载）超载？基坑支护设计时，坡顶的超载应如何考虑，该取多少合适？多数情况下，基坑周边的老建筑物基底压力已无从考证，这给基坑支护坑外荷载的取值带来了不少麻烦。和我们小地方的同行商量，一般有两种意见：1、按照15

3、kPa/层估算（如果是出土口或走重车,要加大到20~25kPa，也不知是否合理？）2、按照不大于建筑物基础埋深处的地基承载力大小取值（因基底压力不可能大于地基承载力）；这样，就存在矛盾，比方一个2层小楼:按照15kPa/层考虑，2层楼的超载才30kPa；而2层楼基础持力层承载力是120kPa的话，按第2种意见，则坡顶超荷应该取不大于120kPa才对。如果按以上两种不同的外超载取值，计算出的支护结构强度（尺寸及配筋等）相差甚远？到底该如何取值呢？自己愚昧的想法，不知对否，望斧正：1、如果基坑周边建筑物是多层楼，采

4、用独基或条基的，就按不大于建筑物基础埋深处的地基承载力特征值取值；2、如果是高层，采用筏板基础的，那就按15-20kPa/层考虑，但最大值以不大于筏板持力层的地基承载力为准？答复:你们的计算方法是不对的。建筑物的影响与地面施工荷载的计算方法是不同的。如果在基坑的附近有建筑物，则按照建筑物的基底压力的大小，以及面积的大小，采用局部荷载影响的方法计算，所增加的土压力的大小由基底压力作为ｑ进行计算，所分布的范围由基础底面的两个端点作与破裂面平行的线与围护结构墙面的交点范围来确定。对于基坑外侧的地面施工荷载，一般按照大

5、面积荷载计算土压力，荷载值取20kPa。按地基承载力的大小计算，而且是大面积的计算，确实是偏大了。您说的第2条，原理自己明白一点。可是，我主要的问题在于，这个建筑物的基底压力该如何估算？在实际计算中该如何快速准确的取值？答复:如果是筏形基础的基底压力，按每平方米每层1吨半考虑，但只考虑基础面积范围的，不能按无限大的范围来考虑。10.2车辆荷载换算成均布荷载是否偏于危险？你好，高老师，最近在做一个挡土墙。为了搞清楚墙顶车辆荷载，我查阅了《公路桥涵设计通用规范》。在里面说可把车辆荷载换算成与车辆等面积的均布荷载。总

6、的荷载大小不变，只是把集中荷载变成均布荷载了。对此我有疑问，想请教一下您：1、一般会要求车行道距离墙顶有一个安全距离，我看一般就是0.5m~1.0m，这样的话，大型重车轮轴位置的集中力应该对墙顶有一个很大的作用，换算成均布荷载不就偏于危险了吗？尤其是在矿山道路。2、如果是因为考虑到应力的扩散，那按道理也应该是有一个公式来考虑多远的距离内按集中荷载，多远的距离按均布荷载吧。如果是因为考虑到挡土墙分段长度内的整体性，那伸缩缝的位置岂不是很危险？答复:在桥台或挡土墙设计时，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-20

7、04）对车辆荷载（包括汽车、履带车和挂车）引起的土压力计算方法，作出了具体规定。其计算原理是按照库仑土压力理论，把填土破坏棱体（即滑动土楔）范围内的车辆荷载，用均布荷载（或换算成等代均布土层）来代替，然后用库仑土压力公式计算。这个等代土层厚度换算仅是为了计算土压力，所以没有考虑重轮作用下的局部接触压力的承压强度验算。实际上，车辆轮子只接触路面而不会接触挡土墙的顶部。在多远距离内考虑车辆的荷载？只计算破坏棱体范围内的车辆。对挡土墙按内侧道路横向的破坏棱体范围内布置的车辆计算；对桥台按后方道路纵向的破坏棱体范围内布

8、置的车辆计算。破坏棱体的长度l0如图6.3.2-1所示，由下式计算：l=H(tanε+cotα)（6.3.2-1）0式中：H—挡土墙或桥台的高度；ε—墙背与铅垂线的夹角；α—滑动面与水平线的倾角。在破坏棱体范围内布置的车辆荷载换算等代均布土层的厚度he：ΣGh=e（6.3.2-2）Blγ0式中：γ—填土重度；B—桥台的计算宽度或挡土墙的计算长度；l0—桥台或挡土墙的破坏棱体长度；ΣG—