逆作拱墻構(gòu)造要求

(1)鋼筋混凝土拱墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C25。

(2)拱墻截面宜為Z字形，拱壁的上、下端宜加肋梁。當(dāng)基坑較深且一道Z字形拱墻的支護(hù)高度不夠時可由數(shù)道拱墻疊合組成，沿拱墻高度應(yīng)設(shè)置數(shù)道肋梁，其豎向間距不宜大于2.5m。當(dāng)基坑邊坡地較窄時，可不加肋梁但應(yīng)加厚拱壁。

(3)拱墻結(jié)構(gòu)水平方向應(yīng)通長雙面配筋，總配筋率不應(yīng)小于0.7%。

(4)圓形拱墻壁厚不應(yīng)小于，100mm，其他拱墻壁厚不應(yīng)小于500mm。

逆作拱墻結(jié)構(gòu)型式根據(jù)基坑平面形狀可采用全封閉拱墻，也可采用局部拱墻，拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8，基坑開挖深度h不宜大于12m，當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)采取降水或截水措施。當(dāng)基坑開挖深度范圍或基坑底士層為砂土?xí)r，應(yīng)按抗?jié)B條件驗算土層穩(wěn)定性。拱墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力宜按平面閉合結(jié)構(gòu)形式采用桿件有限元方法分析計算，作用于拱墻的初始水平力可按相關(guān)規(guī)程確定；當(dāng)計算點位移指向坑外時，該位移產(chǎn)生的附加水平力可按m法確定；土體任一點最大水平壓力不超過水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值。

(1)安全可靠性高

擋土拱圈是以受壓為主的結(jié)構(gòu)，拱圈上的彎矩很小。所以，擋土結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度破壞或失穩(wěn)的可能性甚微。同時，拱圈是沿支護(hù)高度分道施工的(每道高度2m左右)，第一道拱圈合龍后，再往下挖土施工第二道，每道拱圈分別承受陔道拱圈高度內(nèi)的壓力，不相互影響。所以只要第一道支撐拱圈合龍后是安全的，再挖土作下一道拱圈擋土結(jié)構(gòu)也是安全的，不會像擋土樁那樣，越往下挖，樁上彎矩越來越大，擋土結(jié)構(gòu)越來越危險。

(2)節(jié)省工期，施工方便

采用拱圈支護(hù)基坑時，開工就開始挖土(用擋土樁要打完樁才能挖土)，拱圈的施工可與基坑同步進(jìn)行，拱圈獨占的工期很少，工期主要取決于挖土的進(jìn)度，與擋士樁相比，一般都要節(jié)省1~3個月的工期施工，拱圈猶如用逆作法形成一條彎曲的地梁，而且只有水平環(huán)向配置主筋，施工方便。

(3)節(jié)省擋土費用

由于拱圈是受壓為主，能充分發(fā)揮混凝土的材料特性，而且拱圈只需支護(hù)坑壁的適當(dāng)高度即可，不必在全高度都支護(hù)，用料很少，經(jīng)濟(jì)合理。用拱圈支護(hù)的費用僅為用擋土樁的40%~60%。而且，基坑越深，經(jīng)濟(jì)效益越顯著。拱圈因起拱部位要超挖一些土方(以后要回填)。采用拱圈擋土的條件是要有允許臨時占用的起拱場地，常用起拱高度f=(0.12~0.16)L，如地下的平面形狀是曲線形、折線或缺角的矩形時，更有利于布置擋土拱圈。拱圈是解決支擋土壓力(也包括由防水帷幕傳來的水壓力)的問題，不是解決防水的問題，不能作為防水體系使用。對地下水的處理還需采用降水，或作防水的帷幕，或在坑內(nèi)明排等方法解決。

建筑工程深基坑的邊坡與道路工程的路塹邊坡不同。路塹邊坡是線狀分布的，而建筑工程的深基坑是點狀分布的，基坑平面幾何形狀通常是閉合的多邊形。土壓力是隨深度而線性增加的分布荷載，沒有集中力，因此在基坑四周場地都允許起拱的條件下，可以采用閉合的水平拱圈來支擋土壓力以圍護(hù)基坑的穩(wěn)定。這個閉合拱圈可以由幾條二次曲線圍成的組合拱圈(曲率不連續(xù))，也可以是一個完整的橢圓或蛋形拱圈(曲率連續(xù))。作用在拱圈上四周的土壓力大部分存拱圈內(nèi)自身平衡、相互抵消，少部分(例如，兩個拋物線的交接處)不平衡力則要拱腳基礎(chǔ)的被動土壓力對拱圈提供支承。拱結(jié)構(gòu)以受壓力為主，能更好地發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高的材料特性，而且拱圈支擋高度只需在坑底以上。所以，這種合理的擋土結(jié)構(gòu)體系自然會帶來良好的效果。