畢業(yè)設(shè)計(jì)-某商務(wù)大樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題 目 上海市某商務(wù)大樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　英文題目Shanghai commercial building foundation pit design</p><p>　　學(xué)生姓名： </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　系 別： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱： </p><p>　　二零一二年六月 三 日</p><p><

3、;b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是上海市某商務(wù)大樓的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。地基土層主要由素填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土構(gòu)成。地形為坡地，局部為水塘。由人工推填平整，場(chǎng)地較平整。原始地貌為侵蝕性堆積崗地。</p><p>　　主體基坑支護(hù)采用分兩側(cè)采用不同的支護(hù)體系支護(hù)：一種是鉆孔灌注樁加錨桿的支護(hù)體系，采用鉆孔灌注樁的基坑開(kāi)挖深度為9m，總樁長(zhǎng)13m

4、；一種是土釘墻支護(hù)，基坑開(kāi)挖深度9m?；硬捎蒙顚訑嚢铇吨顾?，排水溝排水。土層錨桿作為一種新興科學(xué)，將會(huì)更廣泛地運(yùn)用到工程實(shí)踐中，其具有較高的科學(xué)性、使用性，且施工方便，不占場(chǎng)地。</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有支護(hù)方案的選擇、鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)與計(jì)算、土釘及錨桿的計(jì)算、基坑的止水和施工組織設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；土釘墻；鉆孔灌注樁；深層攪拌樁；錨桿支撐；施工組

5、織設(shè)計(jì) </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design of Shanghai commercial building foundation pit design. Foundation soil layer is mainly composed of plain fill, silty clay, silt

6、y soil, silty clay. Terrain slope, for the local pond. By the artificial filling site leveling, smooth. The original landscape as the erosion of the stacked hillock.</p><p>　　The main pit adoption on two sid

7、es by different supporting system support: a bored pile plus anchor supporting system, using bored piles of foundation pit excavation depth is 9m, the total length of pile13m; one is the soil nailing wall, foundation pit

8、 excavation depth 10m. Foundation pit with deep mixing pile water stop, a drainage ditch drainage. Soil anchor as a new science, will be more widely applied to engineering practice, its higher science, use, and convenien

9、t construction, no space occ</p><p>　　The main content of the design has a selection of supporting scheme of bored pile, design and calculation of soil nailing and anchor, computation, foundation pit water a

10、nd construction organization design.</p><p>　　Key words : deep foundation pit; soil nailing wall; bored pile; deep mixing pile; anchor support; construction organization design</p><p><b&

11、gt;　　目 錄</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　1. 工程概況1</p><p>　　1.1 工程簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 基坑周邊環(huán)境條件1</p><p>　　1.3 巖土層分布特征1</p>

12、;<p>　　1.4 基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)2</p><p>　　1.5 設(shè)計(jì)依據(jù)3</p><p>　　2. 支護(hù)體系方案的選擇4</p><p>　　2.1 支護(hù)體系的組成4</p><p>　　2.1.1 放坡開(kāi)挖4</p><p>　　2.1.2 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻

13、4</p><p>　　2.1.3 高壓旋噴樁4</p><p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁4</p><p>　　2.1.5 鋼筋混凝土板樁5</p><p>　　2.1.6 鉆孔灌注樁5</p><p>　　2.1.7 地下連續(xù)墻5</p><p>　　2.1.8 土

14、釘墻5</p><p>　　2.1.9 SMW工法6</p><p>　　2.1.10 基坑支護(hù)選型小結(jié)6</p><p>　　2.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇6</p><p>　　2.3 支護(hù)方案的比較和確定7</p><p><b>　　2.4 總結(jié)9</b></p&g

15、t;<p>　　2.4.1 各土層的計(jì)算參數(shù)9</p><p>　　2.4.2 計(jì)算區(qū)段的劃分9</p><p>　　2.4.3 計(jì)算方法10</p><p>　　2.4.4 方案確定10</p><p>　　3. BC斷面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算11</p><p>　　3.1 土壓力

16、系數(shù)計(jì)算11</p><p>　　3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　3.2.1 側(cè)向土壓力計(jì)算12</p><p>　　3.3 錨桿設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟17</p><p>　　3.3.1 錨桿承載力的計(jì)算17</p><p>　　3.4 樁的配筋21</p><p

17、>　　3.4.1 樁體的配筋計(jì)算方法21</p><p>　　3.4.2 構(gòu)造配筋22</p><p>　　3.5 冠梁設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.6 腰梁設(shè)計(jì)23</p><p>　　4. 基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算25</p><p>　　4.1 概述25</p><p

18、>　　4.2 驗(yàn)算內(nèi)容25</p><p>　　4.3 驗(yàn)算方法及計(jì)算過(guò)程25</p><p>　　4.3.1 基坑的整體抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算25</p><p>　　4.3.2 基坑抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算25</p><p>　　4.3.3 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算27</p><p>　　4.3.4 抗

19、滲流（或管涌）穩(wěn)定性驗(yàn)算29</p><p>　　5. (AB.AD.DC)斷面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算32</p><p>　　5.1 土釘概述32</p><p>　　5.2 土釘墻設(shè)計(jì)內(nèi)容32</p><p>　　5.2.1 方案確定32</p><p>　　5.2.2 土釘計(jì)算33</p

20、><p>　　5.2.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算37</p><p>　　6. 基坑止水設(shè)計(jì)38</p><p>　　6.1 方案選擇38</p><p>　　6.2 基坑止水方案設(shè)計(jì)38</p><p>　　6.2.1 止水樁長(zhǎng)確定38</p><p>　　6.3 排水設(shè)計(jì)38</

21、p><p>　　6.3.1 排水方案設(shè)計(jì)38</p><p>　　7. 監(jiān)測(cè)方案39</p><p>　　7.1 基坑監(jiān)測(cè)39</p><p>　　7.1.1 位移觀測(cè)39</p><p>　　7.1.2 沉降監(jiān)測(cè)39</p><p>　　7.2 觀測(cè)精度及技術(shù)要求39</

22、p><p>　　8. 施工組織設(shè)計(jì)42</p><p>　　8.1 主要施工順序42</p><p>　　8.1.1 主要分項(xiàng)工程施工方法：42</p><p>　　8.1.2 施工工藝44</p><p>　　8.2 質(zhì)量保證措施46</p><p>　　8.2.1 工程質(zhì)量

23、目標(biāo)46</p><p>　　8.2.2 土方工程質(zhì)量要求46</p><p>　　8.2.3 土釘墻施工注意事項(xiàng)及質(zhì)量要求47</p><p>　　8.3 環(huán)保管理及措施49</p><p>　　8.3.1 環(huán)境目標(biāo)49</p><p>　　8.3.2 環(huán)境指標(biāo)49</p><

24、;p>　　8.3.3 環(huán)境控制措施50</p><p>　　8.4 安全防火管理51</p><p>　　8.5 工程監(jiān)測(cè)與信息施工53</p><p><b>　　結(jié) 論54</b></p><p><b>　　致 謝55</b></p><p>&

25、lt;b>　　參考文獻(xiàn)56</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　隨著我國(guó)城市的迅速發(fā)展，城市用地越來(lái)越緊張，地下空間的開(kāi)發(fā)利用以及高層建筑深基礎(chǔ)施工都在地面以下一定深度進(jìn)行，這種趨勢(shì)推動(dòng)了我國(guó)深基礎(chǔ)支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的日益進(jìn)步，發(fā)展了多種適合我國(guó)的深基礎(chǔ)支護(hù)方法本次就基坑支護(hù)設(shè)計(jì)初期的設(shè)計(jì)理論主要基于擋土墻設(shè)計(jì)

26、理論。對(duì)于懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)朗肯土壓力計(jì)算方法確定墻土之間的土壓力，也就是支護(hù)結(jié)構(gòu)上作用荷載及反作用力按主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力分布考慮，以此按靜力方法計(jì)算出擋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。對(duì)于支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，則按等值梁法計(jì)算支點(diǎn)力及結(jié)構(gòu)內(nèi)力。由于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與一般擋土墻受力機(jī)理的不同，按經(jīng)典方法（極限平衡法或等值梁法）計(jì)算結(jié)果與支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力實(shí)測(cè)結(jié)果相比，在大部分情況下偏大。這是由于經(jīng)典方法計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)與實(shí)測(cè)不盡相符的事實(shí)，二則由于基坑周邊環(huán)境（建筑物，地下

27、管線，道路等）基坑內(nèi)基礎(chǔ)線對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)格要求，需要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行一定精度的預(yù)估，而經(jīng)典方法則難以計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。古典理論已不適宜指導(dǎo)深基坑支護(hù)的發(fā)展。在總結(jié)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，將會(huì)逐步完善理論以指導(dǎo)設(shè)計(jì)計(jì)算目的是詳細(xì)學(xué)習(xí)和了解與巖土工程相關(guān)的知識(shí)，鞏固以前學(xué)習(xí)過(guò)的（深基坑支護(hù)、基礎(chǔ)工程、地基處理、土力學(xué)</p><p><b>　　1. 工程概況</b></p>&l

28、t;p>　　1.1 工程簡(jiǎn)介 </p><p>　　上海市虹橋商務(wù)大樓位于上海市閔行區(qū)中國(guó)邊檢大樓旁，中國(guó)邊檢大樓北側(cè)，建虹路南側(cè)，原有地形為坡地，局部為水塘。由人工推填平整，場(chǎng)地較平整。</p><p>　　圖1.1 基坑平面圖</p><p>　　1.2 基坑周邊環(huán)境條件</p><p>　　基坑北側(cè)為馬路，最近距離為8m

29、。南側(cè)為中國(guó)邊檢大樓，樓高六層，其最近距離為6 m。</p><p>　　1.3 巖土層分布特征</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘察資料，在A-B-C-D段主要分布的土層如下：</p><p>　?。?）雜填土（Qm1）：褐灰至褐紅色，以粘性土為主，含大量磚塊及碎石生活垃圾，人工填積，結(jié)構(gòu)松散，不含地下水，濕。埋深1.00~1.11m，層厚1.20~4.00m，層底

30、標(biāo)高66.70~66.80m。</p><p>　?。?）素填土（Qm1）：褐紅色，以粘性土為主，含少量磚塊及碎石。人工新近填積，未完成自重固結(jié)，結(jié)構(gòu)松散，不含地下水，濕。埋深0.00~1.10m，層厚1.20~4.00m，層底標(biāo)高63.10~66.70m。</p><p>　　（3）淤泥質(zhì)雜填土（Qa1）：褐灰至灰黑色，含大量碎石及生活垃圾腐爛物，具臭味，含地下水，軟塑狀，易變形，很濕。

31、埋深1.80~4.00m，層厚0.70~2.90m，層底標(biāo)高63.10~64.10m。</p><p>　?。?）粉質(zhì)粘土（Qa1）：褐黃至褐紅色，含少量灰白色團(tuán)狀高嶺土及鐵錳氧化物，裂隙發(fā)育，搖震無(wú)反應(yīng)。土狀光澤，干強(qiáng)度一般，頂部受水浸泡嚴(yán)重。硬塑，中密，稍濕。埋深0.00~4.70m，層厚2.10~6.70m，層底標(biāo)高60.30~62.00m。</p><p>　　（5）圓礫（Qa1）

32、：黃至黃褐色，以石英硅質(zhì)巖碎屑為主。含少量砂粒及粘性土，膠結(jié)一般。粗顆粒呈圓狀，中風(fēng)化。粒徑Ø>20mm占35%，5~20mm占25%，粘性土占5%，富含地下水，中密飽和。埋深5.00~7.60m，層厚4.50~5.30m，層底標(biāo)高55.80~56.70m。</p><p>　?。?）粘土（Qa1）：紫紅色，由下伏基巖風(fēng)化殘積而成，含少量斑狀灰白色高嶺土及石英粉砂、云母碎屑，裂隙發(fā)育，土狀光澤，搖

33、震無(wú)反應(yīng)。干強(qiáng)度一般，可塑，中密，濕。</p><p>　　（7）強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖（K）：紫紅色，粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，以泥質(zhì)成分為主，石英粉砂為次，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，裂面見(jiàn)鐵錳氧化膜，浸水易軟化，干燥易散碎，頂部風(fēng)化呈土狀。堅(jiān)硬，致密，稍濕。埋深12.50~13.20m，層厚2.00~3.70m，層底標(biāo)高51.50~53.10m。</p><p>　?。?）中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖（K）

34、：紫紅色，粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，以泥質(zhì)成分為主，石英粉砂為次，見(jiàn)云母小片，巖芯表面見(jiàn)綠泥石斑塊，偶見(jiàn)石膏細(xì)脈充填于裂隙中，巖石較完整，裂隙較發(fā)育，局部夾泥巖透鏡體，分布無(wú)規(guī)律。浸水易軟化，干燥易碎裂。堅(jiān)硬，致密，稍濕。埋深14.80~16.40m，層厚2.40~9.80m，層底標(biāo)高43.10~49.70m。</p><p>　　地下水位簡(jiǎn)況：場(chǎng)地主要見(jiàn)上層滯水及潛水。</p><p>　　1.4

35、 基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)</p><p>　　虹橋商務(wù)大樓基坑安全等級(jí)為一級(jí)，基坑重要性系數(shù)γ0 = 1.0。 </p><p><b>　　1.5 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）地質(zhì)勘察報(bào)告及相關(guān)資料; </p><p>　　（2）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ120-99）；</p

36、><p>　?。?）《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）；</p><p>　?。?）《巖土工程預(yù)決算指南》；</p><p>　　（5）《深基坑工程》；</p><p>　?。?）《深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》；</p><p>　?。?）《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工》；</p><p>　?。?

37、）《基坑工程手冊(cè)》</p><p>　　2. 支護(hù)體系方案的選擇</p><p>　　2.1 支護(hù)體系的組成</p><p>　　建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)通常分為樁(墻)式支護(hù)體系和重力式支護(hù)體系兩大類，根據(jù)不同的工程類型和具體情況，這兩大類可分成多種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式：</p><p>　　2.1.1 放坡開(kāi)挖 </p><p&

38、gt;　　適用于周圍場(chǎng)地開(kāi)闊，周圍無(wú)重要建筑物，只要求穩(wěn)定，位移控制五嚴(yán)格要求，價(jià)錢最便宜，回填土方較大。 </p><p>　　2.1.2 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻 </p><p>　　深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌，形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn)：由于一般坑內(nèi)無(wú)支撐，便于機(jī)械化快速挖土；具有擋土、止水的雙重功能；一般情況下較經(jīng)濟(jì)

39、；施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、污染少、擠土輕微，因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。水泥土圍護(hù)墻的缺點(diǎn)：首先是位移相對(duì)較大，尤其在基坑長(zhǎng)度大時(shí)，為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過(guò)大的位移；其次是厚度較大，只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時(shí)才能采用，而且在水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周圍環(huán)境。 </p><p>　　2.1.3 高壓旋噴樁 </p><p>　　高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿，它

40、是利用高壓經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體，相互搭接形成排樁，用來(lái)?yè)跬梁椭顾?。高壓旋噴樁的施工費(fèi)用要高于深層攪拌水泥土樁，但其施工設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、占地少，并且施工機(jī)具的振動(dòng)很小，噪音也較低，不會(huì)對(duì)周圍建筑物帶來(lái)振動(dòng)的影響和產(chǎn)生噪音等公害，它可用于空間較小處，但施工中有大量泥漿排出，容易引起污染。對(duì)于地下水流速過(guò)大的地層，無(wú)填充物的巖溶地段永凍土和對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕的土質(zhì)，由于噴射的漿液無(wú)法在注漿管周

41、圍凝固，均不宜采用該法。 </p><p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁 </p><p>　　這是一種簡(jiǎn)易的鋼板樁圍護(hù)墻，由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長(zhǎng)6～8m ，型號(hào)由計(jì)算確定。其特點(diǎn)為：槽鋼具有良好的耐久性，基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用；施工方便，工期短；不能擋水和土中的細(xì)小顆粒，在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施；抗彎能力較弱，多用于深度≤4m的較淺基坑或溝

42、槽，頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨；支護(hù)剛度小，開(kāi)挖后變形較大。 </p><p>　　2.1.5 鋼筋混凝土板樁 </p><p>　　鋼筋混凝土板樁具有施工簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)周期短等特點(diǎn)，曾在基坑中廣泛應(yīng)用，但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法，振動(dòng)與噪音大，同時(shí)沉樁過(guò)程中擠土也較為嚴(yán)重，在城市工程中受到一定限制。此外，其制作一般在工廠預(yù)制，再運(yùn)至工地，成本較灌注樁等略高。但由于其截面形

43、狀及配筋對(duì)板樁受力較為合理并且可根據(jù)需要設(shè)計(jì)，目前已可制作厚度較大（如厚度達(dá)500mm 以上） 的板樁，并有液壓靜力沉樁設(shè)備，故在基坑工程中仍是支護(hù)板墻的一種使用形式。 </p><p>　　2.1.6 鉆孔灌注樁 </p><p>　　鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種，在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。其多用于坑深7～15m 的基坑工程，在我國(guó)北方土質(zhì)較好地區(qū)已有8～9m 的臂樁圍護(hù)墻。鉆

44、孔灌注樁支護(hù)墻體的特點(diǎn)有：施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音等環(huán)境公害，無(wú)擠土現(xiàn)象，對(duì)周圍環(huán)境影響小；墻身強(qiáng)度高，剛度大，支護(hù)穩(wěn)定性好，變形?。划?dāng)工程樁也為灌注樁時(shí)，可以同步施工，從而施工有利于組織、方便、工期短；樁間縫隙易造成水土流失，特別時(shí)在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū)，需根據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問(wèn)題；適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū)，但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用；樁與樁之間主要通過(guò)樁頂冠梁和圍檁連成整體，因而相對(duì)整體性

45、較差，當(dāng)在重要地區(qū)，特殊工程及開(kāi)挖深度很大的基坑中應(yīng)用時(shí)需要特別慎重。 </p><p>　　2.1.7 地下連續(xù)墻 </p><p>　　通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm的，但較少使用。地下連續(xù)墻剛度大，止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式，適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求較高的基坑，但是造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備。 <

46、;/p><p>　　2.1.8 土釘墻 </p><p>　　土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù)，其作用與被動(dòng)的具備擋土作用的上述圍護(hù)墻不同，它是起主動(dòng)嵌固作用，增加邊坡的穩(wěn)定性，使基坑開(kāi)挖后坡面保持穩(wěn)定。土釘墻主要用于土質(zhì)較好地區(qū)，我國(guó)華北和華東北部一帶應(yīng)用較多，目前我國(guó)南方地區(qū)亦有應(yīng)用，有的已用于坑深10m 以上的基坑，穩(wěn)定可靠、施工簡(jiǎn)便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣。

47、 </p><p>　　2.1.9 SMW工法 </p><p>　　SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法，即在水泥土樁內(nèi)插入H 型鋼等（多數(shù)為H 型鋼，亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等） ，將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來(lái)，使之成為同時(shí)具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻。SMW 支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)特點(diǎn)主要為：施工時(shí)基本無(wú)噪音，對(duì)周圍環(huán)境影響小；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場(chǎng)合都可使用

48、，特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層；擋水防滲性能好，不必另設(shè)擋水帷幕；可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑；此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻，在費(fèi)用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等受拉材料；則大大低于地下連續(xù)墻，因而具有較大發(fā)展前景。 </p><p>　　2.1.10 基坑支護(hù)選型小結(jié) </p><p>　　基坑支護(hù)型式的合理選擇，是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的的首要工

49、作，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，周邊環(huán)境的要求及不同支護(hù)型式的特點(diǎn)、造價(jià)等綜合確定。一般當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好，周邊環(huán)境要求較寬松時(shí)，可以采用柔性支護(hù)，如土釘墻等；當(dāng)周邊環(huán)境要求高時(shí)，應(yīng)采用較剛性的支護(hù)型式，以控制水平位移，如排樁或地下連續(xù)墻等。同樣，對(duì)于支撐的型式，當(dāng)周邊環(huán)境要求較高地質(zhì)條件較差時(shí)，采用錨桿容易造成周邊土體的擾動(dòng)并影響周邊環(huán)境的安全，應(yīng)采用內(nèi)支撐型式較好；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別差，基坑深度較深，周邊環(huán)境要求較高時(shí)，可采用地下連續(xù)墻加逆作法這種最強(qiáng)

50、的支護(hù)型式?；又ёo(hù)最重要的是要保證周邊環(huán)境的安全。 </p><p>　　2.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　本工程地下水位較高，基坑開(kāi)挖深度為9.0米，且BC側(cè)由于距離建筑物較近（6m），根據(jù)我國(guó)目前基坑工程中所取得的經(jīng)驗(yàn)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)可選擇以下幾種方案：</p><p>　　方按1：灌注樁后加攪拌樁或旋噴樁止水，設(shè)二至三道內(nèi)支撐；</p>

51、;<p>　　方案2：對(duì)于要求維護(hù)結(jié)構(gòu)作永久結(jié)構(gòu)的，則可采用設(shè)支撐的地下連續(xù)墻；</p><p>　　方案3：環(huán)境條件允許時(shí)，可打設(shè)鋼板樁，設(shè)三至四道支撐；</p><p>　　方案4：可應(yīng)用SMW工法；</p><p>　　方案5：對(duì)于較長(zhǎng)的排管工程，可采用打設(shè)鋼板樁，設(shè)3-4道支撐，或灌注樁后加必要的降水帷幕，設(shè)3-4道支撐；</p>

52、<p>　　方案6：灌注樁加錨桿；</p><p>　　方案7：樁墻合一地下室逆作法。</p><p>　　由于本工程BC側(cè)離建筑物較近，故圍護(hù)結(jié)構(gòu)可考慮的方案有：方案1、方案2、方案6及方案7。</p><p>　　由于地下連續(xù)墻施工的造價(jià)較高，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，方案2是不可取的；由于此工程地下水位較高，用方案7不能達(dá)到止水的效果，因此方案7也不可取。

53、方案1，BC側(cè)由于距離建筑物較近（6m），因此可以采用灌注樁作為受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水，加二至三道內(nèi)支撐，但是由于BC段有2m高的擋土墻，因此BC段和AD段同一水平上的支撐受力大小不一致，且在AD段也需要設(shè)置鉆孔灌注樁，這會(huì)增加造價(jià)。因此采用灌注樁加止水帷幕（或降水）和內(nèi)支撐也不是很好的方法。</p><p>　　方案6，灌注樁加止水帷幕（或降排水）和錨桿，其有特點(diǎn)如下：</p><p>　

54、　1.灌注樁作受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水；</p><p>　　2.施工噪聲低，施工方便，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，止水效果好；</p><p>　　3.地下結(jié)構(gòu)施工方便。</p><p>　　灌注樁作受力結(jié)構(gòu)，深層攪拌樁止水，沿灌注樁豎向設(shè)數(shù)道適量的錨桿作為支撐，這種組合式結(jié)構(gòu)如因地制宜，可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，其它側(cè)可以采用土釘墻支護(hù)。</p><p>　　

55、2.3 支護(hù)方案的比較和確定</p><p>　　本工程地下水位較高，基坑開(kāi)挖深度為9米，且BC側(cè)由于距離建筑物較近（6m），，嚴(yán)格按照《建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ120—99）、《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）；、《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工》中的有關(guān)要求進(jìn)行。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的分析后，我們認(rèn)為：</p><p>　　圖2.1 基坑平面圖</p><p>

56、　　本設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案，在滿足基坑土方開(kāi)挖、地下室結(jié)構(gòu)施工及周圍環(huán)境保護(hù)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，符合“安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行，方便施工”的原則。 基坑分為（AB、CD、AD）和BC兩個(gè)計(jì)算區(qū)段，如圖2所示，由于BC區(qū)段距離建筑物較近，為減少施工對(duì)其東側(cè)建筑物造成較大影響，減小施工噪聲，降低造價(jià)費(fèi)用則采用鉆孔灌注樁與錨桿支撐。由于基坑距周圍建筑物太近，如采用降水井降水，會(huì)對(duì)已有周圍建筑物造成較大影響則不使用降水井降水，則本工程中使用排

57、水溝排水，采用深層攪拌樁作為止水帷幕。</p><p>　?。ˋB、CD、AD）區(qū)段可以采用土釘墻支護(hù)，采用土釘墻支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)有：</p><p><b>　?。?）適用多種地層</b></p><p>　　土釘支護(hù)不僅適用于雜填土、粘土、砂土、粉土等，而且在流沙地段，淤泥質(zhì)土中已有先例。</p><p><b>

58、;　?。?）節(jié)省工期</b></p><p>　　土釘支護(hù)是邊開(kāi)挖邊支護(hù)，土方開(kāi)挖完，支護(hù)也告結(jié)束。</p><p>　?。?）土釘支護(hù)的面層可直接作為結(jié)構(gòu)外模板墻使用</p><p>　　現(xiàn)在土釘支護(hù)的表面，亦可做成垂直九十度，利用其直接作為結(jié)構(gòu)外模板使用，將防水層直接做在上面，既節(jié)約了工序，用節(jié)約了時(shí)間，還提高了經(jīng)濟(jì)效益。</p>&l

59、t;p><b>　?。?）造價(jià)低廉</b></p><p><b>　　2.4 總結(jié)</b></p><p>　　2.4.1 各土層的計(jì)算參數(shù)</p><p>　　根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)如表2.3：</p><p>　　表2.1 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)</p>

60、;<p>　　注：帶*的值為估計(jì)值。</p><p>　　2.4.2 計(jì)算區(qū)段的劃分</p><p>　　根據(jù)具體環(huán)境條件、地下結(jié)構(gòu)及土層分布厚度，將該基坑劃分為三個(gè)計(jì)算區(qū)段，其附加荷載及計(jì)算開(kāi)挖深度如表2.4：</p><p>　　表2.2 計(jì)算區(qū)段的劃分</p><p>　　2.4.3 計(jì)算方法</p>&

61、lt;p>　　按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 120-99）的要求，土壓力計(jì)算采用朗肯土壓力理論，矩形分布模式，所有土層采用水土合算，因?yàn)榈叵滤怀湓?，就用天然重度代替。。求支撐軸力是用等值梁法，對(duì)凈土壓力零點(diǎn)求力矩平衡而得。樁長(zhǎng)是根據(jù)樁端力矩求出，并應(yīng)滿足抗隆起及整體穩(wěn)定性要求。</p><p>　　由于支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力是隨工況變化的，設(shè)計(jì)時(shí)按最不利情況考慮。</p><p>　

62、　2.4.4 方案確定</p><p>　　通過(guò)支護(hù)形式的對(duì)比，從安全經(jīng)濟(jì)施工的基礎(chǔ)上，本基坑BC側(cè)采用鉆孔灌注樁和錨桿做為支護(hù)。而（AB,AD,CD）側(cè)則采用土釘支護(hù)形式。</p><p>　　BC側(cè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用灌注樁，其直徑為；兩樁之間的距離取1.8m</p><p>　　3. BC斷面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.

63、1 土壓力系數(shù)計(jì)算</p><p>　　按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù)，即：</p><p>　　主動(dòng)土壓力系數(shù)：Kai=tg2(45°-i/2)</p><p>　　被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kpi=tg2(45°+i/2)</p><p>　　計(jì)算時(shí)，不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦作用，且不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)

64、進(jìn)行調(diào)整，僅作為安全儲(chǔ)備處理。</p><p>　　3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　該段為基坑?xùn)|側(cè)，建筑±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高67.9，采用鉆孔灌注樁加兩道錨桿進(jìn)行施工，基坑實(shí)際挖深9m，取樁徑為1m，兩樁之間的距離取1.5m。結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載q取20kPa。</p><p>　　表3.1 土層分布表</p><

65、;p>　　各土層的系數(shù)分布如下表3.2：</p><p>　　表3.2 各土層系數(shù)表</p><p>　　3.2.1 側(cè)向土壓力計(jì)算</p><p>　　錨拉支護(hù)體系的內(nèi)力計(jì)算方法較多，手算時(shí)常采用的方法為等值梁和連續(xù)梁法，這里我們用等值梁法進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算：</p><p><b>　?。?）計(jì)算步驟：</b>&

66、lt;/p><p>　　據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度和墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系，根先求出零點(diǎn)的位置u（該點(diǎn)至基坑底的距離）。</p><p>　　②公式t=u+1.2x求出樁墻的入土深度。前提是用等直梁法，求出支撐力Ra和作為內(nèi)力的剪力Qo。取零點(diǎn)下的土壓力部分對(duì)最低點(diǎn)求彎距，運(yùn)用方程求出x，得出u。</p><p>　　③設(shè)最大彎距距離土壓力零點(diǎn)為xm，根據(jù)

67、等值梁法看樁為簡(jiǎn)直梁，求彎距矢量和，得出最大彎距。</p><p><b>　?。?）土壓力計(jì)算：</b></p><p>　?、俚谝浑A段挖土深至0.25m，此階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不用計(jì)算 。 </p><p>　?、诘诙A段挖土深至6.7m，并在-3m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿</p><p>　?。╝）計(jì)算方法：按朗肯理論計(jì)算主動(dòng)與

68、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，其公式如下：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　—— 朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 （）</p><p>　　—— 地面均勻荷載 （）</p><p>　　—— 第 層土的重度 （）</p><p>　　—— 第 層土的厚度

69、 （）</p><p>　　—— 朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)；</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　、—— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，、 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　=（20.2x6.7+20）x0.271-2x0

70、x0.521=42.1</p><p>　?。╞）求開(kāi)挖面下土壓力為0點(diǎn)</p><p><b>　　m</b></p><p>　?。╟）求O點(diǎn)開(kāi)挖面以上土壓力</p><p><b>　?。╠）求</b></p><p>　　d以上作用在樁上土壓力對(duì)o點(diǎn)的力矩：</

71、p><p>　　圖3.1 開(kāi)挖第二階段土壓力分布簡(jiǎn)圖</p><p><b>　?。╡）計(jì)算支撐反力</b></p><p><b>　　支撐到d點(diǎn)距離</b></p><p><b>　　支撐反力</b></p><p><b>　　假設(shè)支座d

72、處的反力</b></p><p>　?。╢）樁在d下嵌故深度t</p><p><b>　　需要樁長(zhǎng)度</b></p><p><b>　?。╣）樁強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　樁上剪力為0的位置距地面以下y處</p><p>　?、鄣谌A段挖土深9m，并

73、在-6m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿</p><p>　　在這一階段，土壓力系數(shù)采用加權(quán)平均計(jì)算，開(kāi)挖面范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值為：</p><p><b>　?。╝）土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　0m處：</b></p><p><b>　　9m處以上: </b>&

74、lt;/p><p><b>　　9m處以下: </b></p><p>　　土壓力為0的距開(kāi)挖面的d點(diǎn)深度：</p><p>　　d以上對(duì)樁的土壓力的合力：</p><p>　　d以上作用在樁上土壓力對(duì)d點(diǎn)的力矩：</p><p>　　圖3.2 開(kāi)挖第三階段土壓力分布簡(jiǎn)圖</p>&l

75、t;p>　?。╞）計(jì)算支撐反力：</p><p>　　第一層支撐到d點(diǎn)距離：</p><p>　　第二層支撐到d點(diǎn)距離：</p><p>　　第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值：</p><p><b>　　第二層支撐反力值</b></p><p>　　假設(shè)支座d處的反力：</p>

76、;<p>　?。╢）樁在d下嵌故深度t</p><p><b>　　需要樁長(zhǎng)度</b></p><p><b>　?。╣）樁強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　樁上剪力為0的位置距地面以下y處</p><p>　　3.3 錨桿設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟</p><p>

77、;　　土層錨桿是一種輔助結(jié)構(gòu)，以外拉方式來(lái)錨固支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻，土層錨桿支護(hù)的計(jì)算內(nèi)容包括：錨桿承載力，拉桿截面面積，錨桿自由端長(zhǎng)度，錨桿的水平力和土層錨桿的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><p><b>　　步驟：</b></p><p>　　（1）確定基坑支護(hù)方案，根據(jù)基坑開(kāi)挖深度和土的參數(shù)，確定錨桿的層數(shù)，間距和傾角等。</p><p>　?。?/p>

78、2）計(jì)算擋墻單位長(zhǎng)度所受各層錨桿的水平力</p><p>　　（3）根據(jù)錨桿的傾角，間距，計(jì)算錨桿的軸力</p><p>　?。?）計(jì)算錨桿的錨固端長(zhǎng)度；</p><p>　?。?）計(jì)算錨桿的自由端長(zhǎng)度；</p><p>　?。?）土層錨桿總長(zhǎng)度的計(jì)算；</p><p>　　（7）計(jì)算錨桿的端面尺寸；</p>

79、;<p>　?。?）計(jì)算樁，墻與錨桿的整體穩(wěn)定；</p><p>　　（9）計(jì)算錨桿腰梁斷面尺寸。</p><p>　　3.3.1 錨桿承載力的計(jì)算</p><p>　?。?）本工程采用兩層錨桿，水平間距一般?。?.5~4.5）m，此處為1.8m；傾角</p><p>　?。?）由前面的計(jì)算可以知道，錨桿的水平力是</p

80、><p>　?。?）由三角形關(guān)系可以求出錨桿的軸力</p><p>　?。?）錨桿自由段長(zhǎng)度的計(jì)算：</p><p><b>　　如下圖3.3所示：</b></p><p>　　圖3.3 錨桿自由段長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　O為土壓力零點(diǎn)，OE為假想滑裂面，錨桿AD與水平線AC夾角，AB為非

81、錨固段，可由幾何關(guān)系得：</p><p>　　其中 </p><p><b>　　在此處，</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　因?yàn)樾∮?m，而規(guī)范規(guī)定錨桿自由端長(zhǎng)度不得小于5m，為了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這里我們?nèi)傻厘^桿的自由段都為6m<

82、;/p><p>　?。?）錨桿的錨固段長(zhǎng)度的計(jì)算：</p><p>　　圓柱形水泥壓漿錨桿的錨固段長(zhǎng)度按下式計(jì)算：</p><p>　　其中 ： —— 錨固段直徑，可取鉆頭直徑的1.2倍；</p><p>　　—— 錨固安全系數(shù)，取=1.5，當(dāng)使用年限超過(guò)兩年或周圍環(huán)境要求較高時(shí)取=2.0；</p><p>　　—— 土層

83、錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力，即按擋墻計(jì)算得到的錨拉力；</p><p>　　—— 錨固體與土層之間的剪切強(qiáng)度，可按各地積累的經(jīng)驗(yàn)取用，也可以按照公式 </p><p>　　其中 C —— 土體的粘聚力；</p><p>　　—— 錨固段中點(diǎn)的上覆壓力；</p><p>　　—— 錨固段與土體之間的摩擦角，通常取=。當(dāng)采用二次壓注漿時(shí)，取，

84、其中為土體的固結(jié)塊剪的內(nèi)摩擦角峰值。</p><p>　　在本工程中，取=1.5 ， =57.23KN ；</p><p>　　，因?yàn)樵诠こ讨胁捎玫氖侵睆?20mm的鉆孔機(jī)械，</p><p><b>　　所以得：</b></p><p>　?。?）土層錨桿總長(zhǎng)度的計(jì)算：</p><p>

85、　　土層錨桿總長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：</p><p>　　公式中 —— 錨桿的總長(zhǎng)度；</p><p>　　—— 錨固段長(zhǎng)度，由計(jì)算確定；</p><p>　　—— 自由變形段長(zhǎng)度，應(yīng)取超過(guò)滑裂面0.5 ~ 1.0m的長(zhǎng)度，即按上式確定的長(zhǎng)度再加0.5 ~ 1.0m 。</p><p>　　所以，第一層錨桿的總長(zhǎng)度為 =11m。第

86、二層錨桿的總長(zhǎng)度為=17m</p><p>　?。?）土層錨桿截面積的計(jì)算：</p><p>　　土層錨桿截面積可以按照下式計(jì)算：</p><p>　　其中 A —— 錨桿的截面積；</p><p>　　—— 土層錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力；</p><p>　　—— 安全系數(shù)，取1.3；</p><p&g

87、t;　　—— 錨桿材料的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值。</p><p>　　則根據(jù)實(shí)際情況，=57.23KN ； 。鋼筋在此用HRB335的鋼筋，則=300</p><p><b>　　所以帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p><b>　　選用 </b></p><p><b>　　選用 &

88、lt;/b></p><p><b>　　3.4 樁的配筋</b></p><p>　　3.4.1 樁體的配筋計(jì)算方法</p><p>　　將圓形樁體化為長(zhǎng)方形的墻體，然后采用雙面對(duì)稱配筋方法配筋。灌注樁直徑為1000mm，保護(hù)層為60mm，混凝土為C30，受力鋼筋，分布鋼筋均采用Ⅱ級(jí)鋼筋。綜合安全系數(shù)K=1.4，將直徑為1000mm

89、的圓形樁體化為寬1000mm。墻厚h的墻體</p><p>　　C30混凝土的，Ⅱ級(jí)鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。</p><p>　　墻最大彎矩墻厚880mm，保護(hù)層為35mm，混凝土為C30，受力鋼筋，分布鋼筋均采用Ⅱ級(jí)鋼筋。</p><p>　　C30混凝土的，Ⅱ級(jí)鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。</p><p>　　墻最大彎矩。采用雙面對(duì)稱配筋</p>

90、<p>　　—— 樁的最大彎矩（）</p><p>　　—— 縱向鋼筋橫截面積 （）</p><p>　　—— 樁的半徑 （）</p><p><b>　?。ǎ?，</b></p><p>　　—— 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 （）</p><p>　　—— 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）<

91、;/p><p><b>　　總面積</b></p><p><b>　　實(shí)配鋼筋 </b></p><p>　　最小配筋率=0.428％</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》 [13]鉆孔灌注樁的最小配筋率為％，故按12Φ20配筋可以滿足要求。</p><p>

92、　　鋼筋按一排均勻布置。</p><p>　　3.4.2 構(gòu)造配筋</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》[13] 有：鋼箍宜采用螺旋筋，間距一般為，每隔應(yīng)布置一跟直徑不小于的焊接加強(qiáng)箍筋，以增加鋼筋籠的整體剛度，有利于鋼筋籠吊放和澆灌水下混凝土?xí)r整體性.</p><p>　　鋼筋籠的配筋量由計(jì)算確定，鋼筋籠一般離孔底200~500mm。</

93、p><p>　　因此在本基坑設(shè)計(jì)中:采用的螺旋筋為箍筋，另外每隔布置一根的焊接加強(qiáng)箍筋（即定位筋）</p><p><b>　　3.5 冠梁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于本工程采用鉆孔灌注樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu),為了提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性形成閉合的結(jié)構(gòu),根據(jù)要求在鉆孔灌注樁頂部設(shè)置冠梁,增加整體的穩(wěn)定性.</p><p>　

94、　根據(jù) 《深基坑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)》[11] 一般冠梁高度為,寬度為（ 為鉆孔灌注樁的直徑）.冠梁剛度越大,則冠梁的作用相當(dāng)于支點(diǎn)的作用,對(duì)樁的受力和變形將起顯著的作用,因此設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)?shù)膶⑵鋽嗝婕哟?配以適量的鋼筋,增加剛度。</p><p>　　本工程設(shè)計(jì)冠梁高度為,寬為?；炷翗?biāo)號(hào)為.按以下公式計(jì)算冠梁的筋:</p><p><b>　　式中</b></p&g

95、t;<p><b>　　——冠梁的配筋面積</b></p><p>　　—— 樁按最大彎矩配筋時(shí)的鋼筋面積</p><p>　　本基坑取系數(shù)為 所以</p><p>　　取 則最小配筋率 ＞</p><p>　　故配筋滿足要求。箍筋采用。為安全起見(jiàn)冠梁的配筋，在滿足穩(wěn)定且較經(jīng)濟(jì)的情況下可適當(dāng)調(diào)整

96、。鋼筋的具體布置見(jiàn)冠梁配筋圖。</p><p><b>　　3.6 腰梁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　錨噴支護(hù)腰粱計(jì)算</b></p><p>　　按多跨連續(xù)梁計(jì)算（見(jiàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖）</p><p>　　圖3.4 錨噴支護(hù)腰粱計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b&

97、gt;　　計(jì)算結(jié)果得： </b></p><p>　　表3.3經(jīng)計(jì)算選用腰粱型號(hào)見(jiàn)基坑支護(hù)腰梁型鋼選用表 </p><p>　　此表摘自《巖土工程師》</p><p>　　則腰梁配筋結(jié)果為：第一層錨桿處腰梁的配筋可選用2[14a，第二層錨桿處腰梁的配筋可選用2[22a。此工程中為了安全起見(jiàn)，兩層錨桿的腰梁都采用2[22a的槽鋼。<

98、;/p><p><b>　　箍筋選用</b></p><p>　　4. 基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　在基坑開(kāi)挖時(shí)，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場(chǎng)和變形場(chǎng)發(fā)生變化，可能導(dǎo)致地基的失穩(wěn)，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)

99、，需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)防范措施，使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度。</p><p><b>　　4.2 驗(yàn)算內(nèi)容</b></p><p>　　對(duì)有支護(hù)的基坑全面地進(jìn)行基坑穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算，是基坑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，對(duì)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算主要有如下內(nèi)容：</p><p>　?、倩诱w穩(wěn)定性驗(yàn)算</p>&

100、lt;p>　?、诨拥目孤∑鸱€(wěn)定驗(yàn)算</p><p>　　③基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　?、芑又ёo(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　4.3 驗(yàn)算方法及計(jì)算過(guò)程</p><p>　　4.3.1 基坑的整體抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》[6] 采用圓

101、弧滑動(dòng)面驗(yàn)算板式支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體穩(wěn)定抗滑動(dòng)穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外拉錨桿結(jié)構(gòu)、墻面垂直的特點(diǎn)。不同于邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的圓弧滑動(dòng)，滑動(dòng)面的圓心一般在擋墻上方，基坑內(nèi)側(cè)附近。通過(guò)試算確定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安全系數(shù)。考慮內(nèi)支撐或者錨拉力的作用時(shí)，通常不會(huì)發(fā)生整體穩(wěn)定破壞，因此，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置外拉錨桿時(shí)可不做基坑的整體抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><p>　　4.3.2 基坑抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算<

102、/p><p><b>　　a.概述：</b></p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)》[11] 支護(hù)結(jié)構(gòu)在水平荷匝作用下，對(duì)于內(nèi)支撐或錨桿支點(diǎn)體系，基坑土體有可能在支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生踢腳破壞時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于單支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，踢腳破壞產(chǎn)生于以支點(diǎn)處為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的失穩(wěn)，對(duì)于多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，則可能繞最下層指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)。</p><p>&

103、lt;b>　　b.穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)》[11]抗傾覆安全系數(shù)如下：</p><p>　　其中有 </p><p>　　式中 —— 被動(dòng)土壓力系數(shù)與主動(dòng)土壓力系數(shù)的比值</p><p>　　—— 基坑的開(kāi)挖深度<

104、;/p><p>　　—— 最下道支撐點(diǎn)到基坑底的距離</p><p><b>　　—— 樁的入土深度</b></p><p><b>　　—— 地面荷載，</b></p><p>　　—— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的重度的加強(qiáng)平均值</p><p>　　—— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的內(nèi)摩擦角的加強(qiáng)

105、平均值</p><p>　　—— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的粘聚力的加強(qiáng)平均值</p><p>　　—— 踢腳安全系數(shù)。其范 圍為</p><p><b>　　其中有：</b></p><p>　　樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有土層參數(shù)的加權(quán)平均值如下：</p><p><b>　　又有上式得</b>

106、;</p><p>　　H=9m </p><p><b>　　則得出 </b></p><p>　　4.3.3 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 </p><p>　　圖4.1 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　采用同時(shí)考

107、慮c、φ的計(jì)算方法驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性。</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——　墻體插入深度；</p><p>　　——　基坑開(kāi)挖深度；</p><p><b>　　——　 地面超載；</b></p><p>　　——　 坑外地表至墻底，各土層

108、天然重度的加強(qiáng)平均值；</p><p>　　——　 坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至墻底，各土層天然重度的加強(qiáng)平均值；</p><p>　　、——　 地基極限承載力的計(jì)算系數(shù)；</p><p>　　、—— 為墻體底端的土體參數(shù)值；</p><p>　　用普郎特爾公式，、分別為：</p><p>　　4.3.4 抗?jié)B流（或管涌）穩(wěn)

109、定性驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）概述</b></p><p>　　根據(jù)《建筑基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)算與施工》[6] 在地下水豐富、滲流系數(shù)較大（滲透系數(shù)）的地區(qū)進(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖時(shí)，通常需要在基坑內(nèi)降水。如果圍護(hù)短墻自身不透水，由于基坑內(nèi)外水位差，導(dǎo)致基坑外的地下水繞過(guò)圍護(hù)墻下端向基坑內(nèi)外滲流，這種滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力在墻背后向下作用，而在墻前則向上作用，當(dāng)動(dòng)水壓力大于

110、土的水下重度時(shí)，土顆粒就會(huì)隨水流向上噴涌。在軟粘土地基中滲流力往往使地基產(chǎn)生突發(fā)性的泥流涌出，從而出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。以上現(xiàn)象發(fā)生后，使基坑內(nèi)土體向上推移，基坑外地面產(chǎn)生下沉，墻前被動(dòng)土壓力減少甚至喪失，危及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。驗(yàn)算抗?jié)B流穩(wěn)定的基本原則是使基坑內(nèi)土體的有效壓力大于地下水的滲透力</p><p>　　（2）抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p><b>　　如下圖9所示，</b

111、></p><p>　　作用在管涌范圍內(nèi)B上的全部滲透壓力J為</p><p>　　公式中：h —— 在B范圍內(nèi)從墻底到基坑底面的水頭損失，一般可?。?lt;/p><p><b>　　—— 水的重度；</b></p><p>　　B—— 流砂發(fā)生的范圍，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，首先發(fā)生在離坑壁大約等于擋墻插入深度的</p&

112、gt;<p><b>　　一半范圍內(nèi)，即</b></p><p>　　圖4.2 抗管涌驗(yàn)算示意圖</p><p>　　抵抗?jié)B透壓力的土體水中重量為：</p><p>　　式中： —— 土的浮重度；</p><p>　　D——樁的插入深度。</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)分別計(jì)算得：

113、</p><p>　　因?yàn)闈M足W 〉J ，所以不會(huì)發(fā)生管涌。</p><p>　　坑外水位取地表下1.0m，坑內(nèi)水位取坑底下1.0m。則</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—— 坑底土的滲流水力坡度</p><p>　　—— 坑底內(nèi)外的水頭差</p>

114、<p>　　—— 最短滲徑流線長(zhǎng)度 </p><p>　　—— 滲流水平段總長(zhǎng)度</p><p>　　—— 滲流垂直段總長(zhǎng)度</p><p>　　—— 滲徑垂直段換算成水平段的換算系數(shù)，單排帷幕墻時(shí)，取</p><p><b>　?。憾嗯裴∧粔r(shí)。取</b></p><p>　

115、　—— 坑底土體的臨界水力坡度。</p><p><b>　　—— 土的顆粒密度</b></p><p><b>　　—— 土的空隙比</b></p><p>　　—— 抗?jié)B流或抗管涌穩(wěn)定性安全系數(shù)，取</p><p>　　5. (AB.AD.DC)斷面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p>

116、;<p><b>　　5.1 土釘概述</b></p><p>　　土釘墻支護(hù)是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密排列的細(xì)長(zhǎng)桿件置為原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復(fù)合土體。</p><p>　　5.2 土釘墻設(shè)計(jì)內(nèi)容 </p><p><b>　?。?）方案確定；<

117、;/b></p><p><b>　?。?）土釘計(jì)算；</b></p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)計(jì)算；（包括抗傾覆，抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算；）；</p><p>　?。?）水泥摻量及外加劑配合比；</p><p><b>　?。?）構(gòu)造處理；</b></p><p>　　5.2.

118、1 方案確定</p><p>　　該段為基坑采用土釘墻支護(hù)進(jìn)行施工，基坑實(shí)際挖深10m，結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載q取20kPa。，開(kāi)挖斜面坡取，土釘長(zhǎng)度一般取0.5~1.2倍開(kāi)挖深度，在這里視情況而定，暫取10m左右的值，然后再驗(yàn)算。土釘間距為1.5m。</p><p>　　土釘垂直傾角為。

119、 表5.1 (AB.AD.DC)側(cè)基坑土層分布表</p><p>　　表5.2 (AB.AD.DC)側(cè)基坑土層系數(shù)表</p><p>　　5.2.2 土釘計(jì)算 </p><

120、;p>　　①土釘所受土壓力公式：</p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　q 坡上超載</b></p><p><b>　　r 土的重度</b></p><p>　?、谕玲斂拱瘟Γɑ衙嫱猓?lt;/p><p>&

121、lt;b>　?。?）</b></p><p><b>　　求</b></p><p><b>　　共設(shè)6層土釘</b></p><p>　　圖5.1 土釘分布簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖5.2 圖5.1藍(lán)色部分詳圖</p><p>　　而由于土釘垂直傾

122、角很小所以將Lm近似取為L(zhǎng)a</p><p><b>　　同理可求：</b></p><p><b>　　而所以</b></p><p>　　值粘結(jié)強(qiáng)度參照《巖土錨桿（索）設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS22：2005）取值如下：</p><p>　　粉質(zhì)粘土 </p>

123、<p>　　圓 礫 </p><p><b>　　a.第一道土釘，</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　以及得：</b></p><p>　　b.第二道土釘，及值</p>