深基坑開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè)論文（本科生）中文標(biāo)題福州某大廈深基坑開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)英文標(biāo)題A building in Fuzhou city）excavation and supportingdesig n學(xué)生姓名扌旨導(dǎo)教師焦貴德學(xué) 院 土木工程與力學(xué)學(xué)院專業(yè)土木工程年級 20082012年四月誠信責(zé)任書本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是在導(dǎo)師的指 導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表 或在網(wǎng)上發(fā)表的論文。特此聲明。論文作者簽名： 日期：目錄摘要IAbstract I

2、I第一章設(shè)計(jì)綜合說明11.1 原始資料1工程概況1基坑周邊的環(huán)境 1基坑的巖土層分布特征 2基坑側(cè)壁安全等級及安全性系數(shù) 21.2 設(shè)計(jì)依據(jù)2第二章支護(hù)體系方案選擇 32.1 支護(hù)體系32.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇62.3支護(hù)方案的最終確定 72.4本章總結(jié)72.4.1 各土層的參數(shù)72.4.2 劃分計(jì)算區(qū)段 8計(jì)算方法 8最終方案的確定8第三章BC斷面的支護(hù)設(shè)計(jì) 93.1 土壓力系數(shù)的計(jì)算93.2支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算93.2.1 側(cè)向土壓力計(jì)算 93.3錨桿的設(shè)計(jì)133.3.1 計(jì)算錨桿承載力 143.4支護(hù)樁的配筋的計(jì)算 173.4.1 樁體配筋的計(jì)算173.4.2 構(gòu)造配筋18第四章基坑穩(wěn)定性計(jì)算

3、194.1概述194.2驗(yàn)算過程19整體抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算 194.2.2 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算194.2.3 坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 214.2.4 抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算 23第五章 斷面的土釘墻圍護(hù)設(shè)計(jì) 255.1 概述255.2 土釘墻設(shè)計(jì)255.2.1 方案確定265.2.2 土釘計(jì)算265.2.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算31參考文獻(xiàn)33結(jié)束語34致謝34摘要基坑工程主要包括基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。深基坑工程涉及的內(nèi)容廣泛，包括深基坑工程的土力學(xué) 問題，深基坑工程在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、降水過程中產(chǎn)生的坑底隆起、基坑穩(wěn) 定問題以及土方開挖各階段的變形預(yù)測與控制問題分析與討論，深基坑工

4、 程監(jiān)測與信息化施工等內(nèi)容。福州某大廈系一座31層商住樓，高度115 m，占地面積4614 m2,總建筑 面積37355 m2。設(shè)地下室3層，基坑平面尺寸56.6 m 36.5 m,自然地面標(biāo)高-1.65 m,坑底標(biāo)高-11.65 m,開挖深度10.0 m，土方開挖工作量約21000 m3。土壓力計(jì)算用郎肯土壓力理論，水土合算，被動土壓力折減系數(shù)取為1.0,支 護(hù)樁的長度和入土深度采用極限土壓力平衡理論和等值梁法計(jì)算確定，支護(hù)樁樁長14m，此段基坑支護(hù)樁配筋為 3028,在通過配筋驗(yàn)算后還要對此段基坑的 穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。關(guān)鍵詞：深基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)AbstractExcavati on engi

5、n eeri ng mainly in eludes the desig n and con structi on of excavati on support system and earth excavation, is a comprehensive system engineering. Deep excavation engineering involves a wide range of subjects, including deep excavation engineering problems in soil mecha nics, deep excavati on engi

6、n eeri ng in con struct ion, precipitati on process result ing in heave, foundation pit stability issues and the excavation of the various stages of deformation predict ion and con trol problem an alysis and discussi on, deep excavati on mon itori ng and in formati on con structi on and other conten

7、t.A building in Fuzhou is a31 floor residential building, the height of 115m, covers an area of 4614 m2, a total construction area of 37355 m2. Basement3, pit plane size of56.6 m x 36.5m, natural ground level -1.65 m, bottom elevation - 11.65m,10.0 m depth of excavation, excavation work of about 210

8、00m3.Calculation of earth pressure Rankine earth pressure theory for soil and water con servatio n, econo mical, the coefficie nt of passive earth pressure to 1, reta ining pile len gth and depth by using limit earth pressure bala nee theory and equivale nt beam method to determ in e, reta ining pil

9、e len gth14m, the reta ining pile of foun datio n pit rei nforceme nt for30tha n28, on the through the rein forceme nt computati on to this period after the foundation of the stability checking.Key word : Deep excavation ExcavationSupporting design第一章設(shè)計(jì)綜合說明1.1原始資料工程概況福州某大廈系一座31層商住樓，高度115 m,占地面積4614

10、m2,總建筑面積37355 m2。設(shè)地下室3層，基坑平面尺寸56.6 m 36.5 m,自然地面標(biāo)高-1.65 m,坑底標(biāo)高-11.65m,開挖深度10 m, 土方開挖工作量約21000 m3o基坑周邊的環(huán)境基坑西側(cè)為馬路，最近距離為 9.0米。東側(cè)為審計(jì)局宿舍，樓高六層，最近距離為5.0米。；_OOM_圖1.1擬建基坑簡圖1.1.3 基坑的巖土層分布特征 根據(jù)地質(zhì)勘查的資料，在基坑處主要的土層如下：(1) 雜填土( Qmi)：灰黑色，松散，夾碎石塊，厚度 1.53.6 m；(2) 粘土( QJ：黃綠色，可塑，厚度23 m,容重丫 =18.3CkN/m3，內(nèi)聚力C=50.66 kPa,內(nèi)摩擦角

11、 =14.19;(3) 淤泥：深灰色，流塑(天然含水量 55.8%74.2%)，厚度5.710.1 m，丫 =18.10 kN/m3 C=7.92 kPa, =4.95;(4) 粉質(zhì)粘土(QJ:褐黃色，可塑，厚度 1.45.7 m, 丫 =17.50 kN/m3, C=19.90 kPa， =9.51;(5) 含泥中細(xì)砂：灰白色，中密，粒徑0.100.25 mm，含泥量15%20%， 厚度2.710.4 m以上土層為自上而下垂直分布，由于擬開挖基坑位于福州盆地中部，上部的覆蓋層為海陸相沖積成的砂性土，基底為燕山期中粗?；◢弾r。水文地質(zhì)情況：地下水位位于自然地面下0.61.7m,場地除了淤泥、粘

12、土層頂上 貯存有上層滯水外，還有藏于粘土層下的中細(xì)砂至碎卵石的多層承壓水。 對本工 程而言，關(guān)鍵是要阻斷來自于含泥中細(xì)砂的承壓水(第一含水層)。經(jīng)過現(xiàn)場抽水試驗(yàn)，此含水層滲透系數(shù) k=1.62m/d;單孔涌水量 q=11.48m3/d ;影響半徑 R=96.2m 基坑側(cè)壁安全等級及安全性系數(shù)該大廈基坑安全等級為一級，基坑的重要性系數(shù)Y = 1.01.2 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 該大廈的地質(zhì)勘查報(bào)告以及其他的一些技術(shù)資料(2) 建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(YB9258-97 ;(3) 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范(JGJ120-99 ;(4) 深基坑工程；(5) 深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊；第二章支護(hù)體系方案選擇2.1支

13、護(hù)體系在基坑支護(hù)施工中有各種方法，例如各種類型的樁、地下連續(xù)墻、錨桿、土釘墻、水泥土墻等。這些方法可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)需要結(jié)合在一起使用。支護(hù)類型支護(hù)形式特點(diǎn)板樁式鋼板樁優(yōu)點(diǎn)：工廠成品，有質(zhì)量保證，可靠性較高；耐久性好，可重復(fù)利用；可加多道橫向剛支撐，利于軟土地區(qū)的深基坑；施工方便，可大大縮短工期；缺點(diǎn)：在施工中要注意接頭處防水處理，目的是為了防止接縫處水土流失引起地層卜陷以及失穩(wěn)；剛度較小，開挖前后撓度變形較大；打樁拔樁時(shí)振動噪聲大，谷易引起周圍土體松動；預(yù)制混凝土板樁優(yōu)點(diǎn)：施工方便，造價(jià)低；能與主體結(jié)構(gòu)很好的結(jié)合；缺點(diǎn)：打樁時(shí)擠土和振動強(qiáng)烈，故對周圍環(huán)境影響較大，周圍建筑密集時(shí)不 考慮

14、使用；接頭處防水性能差；在硬土層中較難施工優(yōu)點(diǎn)：柱樁橫列式施工方便，造價(jià)低，但不適合深基坑，只適合寬深都比較小的市政排 管工程；缺點(diǎn)：止水性差，軟弱地基施工時(shí)易引起坑底隆起和覆土后的沉降； 易引起周圍地基沉降；地下連續(xù)墻優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)噪聲比較低，振動小，接頭止水較好，對周圍環(huán)境影響??； 適宜于軟弱地層與建筑密集的市區(qū)的深基坑；接頭剛性較咼，應(yīng)用了咼質(zhì)量剛性接頭的地下連續(xù)墻可作永久性結(jié) 構(gòu)；施工的基坑范圍較大，可達(dá)基地紅線，可有效的提高基地建筑物的 使用面積，如建筑工期緊，施工場地小，地下連續(xù)墻主體結(jié)構(gòu)可米用逆 作法、半逆作法施工；缺點(diǎn)：施工工藝尤其是泥漿處理、水下鋼筋混凝土澆筑的施工工藝復(fù)雜，

15、造價(jià)高；為保證質(zhì)量，要求較高的施工技術(shù)和管理水準(zhǔn)；自立式水泥土擋墻水泥土攪拌樁優(yōu)點(diǎn)：適合軟土地區(qū)，對環(huán)境保護(hù)的要求不高；施工噪聲低，振動小，止水性較好，經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)：圍護(hù)擋墻較寬，一般需占用基地紅線內(nèi)的一部分面積；高壓旋噴樁擋墻優(yōu)點(diǎn)：適合軟土地區(qū)，對環(huán)境保護(hù)的要求不高；施工噪聲低，振動小，止水性好，對周圍的環(huán)境影響較??；缺點(diǎn)：墻體較厚需占用基地紅線內(nèi)的一部分面積；施工時(shí)需做排污工作，工藝復(fù)雜，造價(jià)較咼；為維護(hù)結(jié)構(gòu)需做止水加固措施，旋噴樁較深，深度可達(dá)30m；組合式SMW工法優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)噪聲小，對周圍的環(huán)境影響較?。恢顾院?，結(jié)構(gòu)可靠，可適應(yīng)于各種土層，如配以多道橫向支撐，比 較適合于深基坑；發(fā)展

16、前景大；放坡土釘墻優(yōu)點(diǎn)：可邊開挖邊支護(hù)，由于不占獨(dú)立工期而大大節(jié)省工期，且施工快捷； 設(shè)備簡單，操作方便，施工所需場地??；材料用量小，經(jīng)濟(jì)效益好；引起的土體位移小，可采用信息化施工；自然放坡優(yōu)點(diǎn)：施工簡單，經(jīng)濟(jì)效果好；缺點(diǎn)：施工時(shí)對土質(zhì)的要求較高，必須周圍比較開闊且具有放坡空間時(shí)才可用；柱列式鉆孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)：噪聲和振動都較小，可現(xiàn)場澆注施工，對周圍環(huán)境影響較??；缺點(diǎn)：接頭防水性差，需根據(jù)地質(zhì)條件從攪拌樁、旋噴樁、注漿等方法中選 取適當(dāng)方法解決防水問題；盡量不要再沙層和卵石層中使用；整體剛度差，不適宜做主體結(jié)構(gòu)；施工時(shí)必須做排污處理；挖孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)：施工方便，造價(jià)低廉，質(zhì)量容易保證；缺點(diǎn)：施工和

17、勞動保護(hù)條件較差；不能用在地下水以下不穩(wěn)定地層；2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇由于本工程位于福州市區(qū)，地下水位較高，基坑開挖為 10.05米，且BC側(cè)距 離已建成的建筑物較近，根據(jù)以上表格和我國在基坑工程中所取得的經(jīng)驗(yàn)， 其支 護(hù)結(jié)構(gòu)可從以下幾種方案中選擇：方案1:先設(shè)灌注樁后加旋噴樁或攪拌樁止水，再設(shè)二至三道橫向內(nèi)支撐；方案2:當(dāng)外界環(huán)境條件允許時(shí)，可先打設(shè)鋼板樁，再設(shè)三至四道橫向內(nèi)支撐； 方案3:應(yīng)用SMW工法；方案4:如要做永久結(jié)構(gòu)，可使用地下連續(xù)墻，設(shè)三至四道內(nèi)支撐；方案5:灌注樁加錨桿組合；方案6:樁墻合一地下室逆作法；在本工程中，由于基坑?xùn)|側(cè)（即BC側(cè)）離已建成的建筑物較近，故可考慮以 上的1

18、、4、5、6方案以下是幾種方案的比較萬案整體性能抗?jié)B性施工工期對環(huán)境的影響經(jīng)濟(jì)其他萬案1較好較好中小中受力性好萬案4好好短小較差工效咼萬案5中較好中較小中施工方便萬案6較好差短較小中節(jié)約支撐費(fèi)用表2.2幾種方案的比較從經(jīng)濟(jì)利益的角度考慮，方案 4是不可取的；由于此工程位于福州盆地，地 下水位較高，用方案6達(dá)不到好的止水效果，故方案6也是不可取的；至于方案 1,由于東側(cè)距離建筑物較近，采用旋噴樁作為受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水是合理的， 外加三至四道內(nèi)支撐，但由于基坑?xùn)|側(cè)有兩米高的擋土墻，故BC段與AD段同一水平線上的支撐受力不一致，因此需要在 AD段有和BC段有同樣的設(shè)置，這 會增加造價(jià)，減少經(jīng)濟(jì)效益

19、，故也不可取。綜合以上分析，因此方案5是比較合理的，其有如下特點(diǎn):1. 灌注樁作為受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水；2. 方便地下結(jié)構(gòu)施工；3. 施工時(shí)噪聲低，經(jīng)濟(jì)；2.3支護(hù)方案的最終確定由于在本工程中地下水位較高，基坑開挖深度達(dá)到了10米，且BC側(cè)由于距離已建成的建筑物較近，根據(jù)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 建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ12 99)中的有關(guān)規(guī)定， 本設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案能夠滿足基坑土方開挖， 地下室結(jié)構(gòu)施工及周圍環(huán)境保護(hù)對 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求。在本工程中，由于基坑距離已建成的周圍建筑物較近，不宜采用降水井降水，這樣會對周圍建筑物造成不利影響，故使用排水溝

20、，采用深層攪拌樁做止水帷幕；其他區(qū)段采用土釘墻支護(hù)，這是因?yàn)橥玲攭梢赃m應(yīng)于多 種地層，同時(shí)節(jié)省工期且造價(jià)低廉，比較經(jīng)濟(jì)。2.4 本章總結(jié)各土層的參數(shù)表2.3 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)層號土類名稱基坑各向平均厚度(m)重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)ABCDDABC1雜填土6.6.620.01222.52粘土5.24.820.0/363淤泥1.51.520.12013.54強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖2.52.922.318*23*5含泥中細(xì)砂5.05.025.623.427*注：帶*的值為估計(jì)值242劃分計(jì)算區(qū)段表2.4標(biāo)號ABBCCDDA地面荷載（kPa）10101010開挖深度1010101

21、0243計(jì)算方法根據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求，土壓力的計(jì)算按照矩形分布模式，采用郎肯土壓力理 論，所有的土層均采用水土合算，因?yàn)榈叵滤惠^高，故采用天然重度；用等值 梁法求支撐軸力；用力矩平衡法求凈土壓力零點(diǎn)；用柱端力矩求樁長，但必須滿 足抗隆起及整體穩(wěn)定性要求。由于施工時(shí)工況會隨時(shí)變化，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按最不利情況考慮。244最終方案的確定通過以上分析可以得出結(jié)論，本著安全經(jīng)濟(jì)的原則，基坑的AB ,CD,AD側(cè)應(yīng)該采用土釘墻支護(hù)形式，而基坑 BC側(cè)應(yīng)該采用鉆孔灌注樁加錨桿作為支護(hù)。不 妨讓BC側(cè)的灌注樁直徑為1000mm,樁距2.0米。第三章 BC斷面的支護(hù)設(shè)計(jì)3.1 土壓力系數(shù)的計(jì)算根據(jù)郎肯土壓力理論，主

22、動土壓力系數(shù)：Kai=tg2（45 - i/2）被動土壓力系數(shù)：Kpi=tg2（45 + i/2）計(jì)算時(shí)，為安全起見，可不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦，同時(shí)不對主被動壓 力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。3.2支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算該段是基坑的BC側(cè)，采用鉆孔灌注樁和錨桿施工，基坑開挖深度10m樁徑im樁距2.0m，結(jié)構(gòu)外側(cè)附加荷載定為10kpa。3.1各土層系數(shù)表序號圖層名稱層厚（m）粘聚力C（ kPa）內(nèi)摩擦角 （）重度3 (kN /m )KaKp1粉質(zhì)粘土6.61222.520.20.4452.2482圓礫4.803620.00.2713.6903粘土1.52013.520.20.6191.615側(cè)向土壓力計(jì)算錨桿

23、支護(hù)體系采用等值梁法進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，計(jì)算步驟：（1）根據(jù)被動土壓力與主動土壓力相等的關(guān)系，求出零點(diǎn)的位置u。（ u為該點(diǎn)到基坑底部的距離)(2) 根據(jù)公式t=u+1.2x求出樁的入土深度。(3) 設(shè)最大彎矩距土壓力零點(diǎn)的距離為Xm,根據(jù)等值梁法求最大彎矩。 土壓力計(jì)算：第一階段挖土至0.25m深，此階段結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，可不需計(jì)算。第二階段挖土Ijlj7至7.0m深，在-4m處設(shè)立錨桿，按照以下公式計(jì)算：pa = (q +響笛-氏曲Pa為主動土壓力強(qiáng)度q地面均勻荷載-郎肯主動土壓力系數(shù)日第i層土厚度h 第i層土的重度其中：K =tan2a何-l)% = tan2(42)c、為計(jì)算處的土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(

24、kPa)P0 qKai 2c 10 0.445 2 120.44511.56kpaPa (q rh)Ka 2c.応(20.2 / J W12L1；： W；=51.36kpaPa下=ih q Ka2 2C2、Ka2=(20.2 X 7.0+10) X 0.2712X OX 0.521=41.03 KPa(b) 求開挖面下土壓力為0點(diǎn)a2Pa a2 r Kp Ka41.03203.6900.2710.600 m(c) 求O點(diǎn)開挖面以上土壓力Ea211.56 248.67 4.741.03 0.600Ea2115.12kpa2 2 2(d) 求 y2樁上土壓力對o點(diǎn)的力矩：Mo 11.564.7 0

25、.600115.12 勺 0.60011.34 2 0.600333174.05 KN .m/ my2MoEa2174.05115.121.5m(e) 支撐反力R的計(jì)算支撐到d點(diǎn)的距離a17.0 0.600 3 4.600m支撐反力 R1業(yè) 174.05 37.86KN / ma14.600假設(shè)支座 d 處的反力 Ed Ea2 R1 115.02 37.86 77.16KN /m(f) 樁在d下嵌故深度ttEdKa6 77.1620.0 3.690.2712.60m需要樁長度 L17.0 0.600 1.2 2.6010.72m(g) 樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為0的位置距地面以下y處qkay 開ka

26、 Ra 01 210 0.445y 20.0 y 37.8602y 2.0m1 2 12 yMmax -qkay匚ry ka 匚 Ra y 32 23丄 10 0.445 2.0221 2 0-20.0 2.02 0.44537.86 2.0 32358.63 KN m/m M第三階段挖土至-10m,并在-7m標(biāo)高處設(shè)立錨桿 22.6 7.0 35 23 026.50土壓力系數(shù)采用加權(quán)平均計(jì)算，開挖范圍內(nèi)土體力學(xué)加權(quán)平均值為:9C 12 7.0 0 2.3 Kpa 9.3KpaKatan2 450-0.382(a) 土壓力計(jì)算0m處：Eao100.389,0.3827.3KN /m10m處以上

27、:Ea上10 20.07.020.02.30.382 9.0.38 63.38KN / m210m下Ea下10 20.07.020.02.30.271.0.27153.1KN/m2土壓力為0的距開挖面的距離d：53.1d0.776m20.03.69 0.271d以上對樁的土壓力的合力:Ea1 7.3 0.85 丄 63.38 8.152 21 53.120.776276.43Kpad以上土壓力對d點(diǎn)的力矩:Md 3.142 0.85 8.1530.82258.27吐 0.82321.282 0.82895KN .m/m3(b)計(jì)算支撐反力:第一層支撐到d點(diǎn)距離:a19.82 36.82m第二層

28、支撐到d點(diǎn)距離:a29.82 63.82m第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值:Ra 40.93KN / m第二層支撐反力值M dRaa1Rba2895 羿86 682161.22 KN /m3.82假設(shè)支座d處的反力:EdEa Ra & 276.43 40.93 161.22 74.28KN/m（f）樁在d下嵌故深度tt20.0 3.69 0.2716 74.282.65m需要樁長度 L,9 0.82 1.2 2.65 13m(g)樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為0的位置距地面以下y處1 2qkay -ry ka Ra R.021 210 0.39y 20.2 y 0.38 40.93 161.2202y

29、4.3m1212 yMmax -qkay-ry kaRa y 3 R. y 331 2124310 0.39 4.3220.2 4.32 0.3940.93 4.3 3 161.22 4.3 62 23361.31 KN m/m M3.3 錨桿的設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)具有成本低，操作簡單，支護(hù)效果好，占用使用空間少，使用靈 活等優(yōu)點(diǎn)。主要力學(xué)作用有懸吊作用、擠壓作用、組合作用。設(shè)計(jì)步驟：（1）確定支護(hù)方案，根據(jù)開挖深度和土的性質(zhì)，確定錨桿的數(shù)量，間距、 傾角等。（2）確定擋土墻單位長度受到的錨桿水平力（3）計(jì)算錨桿軸力（4）計(jì)算固定端長度（5）計(jì)算自由端長度(6) 計(jì)算總長度(7) 確定端面尺寸(8)

30、穩(wěn)定性驗(yàn)算(9) 確定腰梁斷面尺寸331計(jì)算錨桿承載力(1)根據(jù)要求可以采用兩層錨桿，水平間距(1.54.5)m本設(shè)計(jì)中取為2.0 m,傾角 15根據(jù)前面的計(jì)算，錨桿水平力 Ra1 37.86KN ,Ra2 161.22KN(3)根據(jù)三角關(guān)系得錨桿軸力NaNbRacosRcos37.8639.0KN0.97161.22166KN0.97(4) 自由段長度的計(jì)算如圖所示ETCX” / JA)/Ch/Cl5+/2圖中0為土壓力 零點(diǎn)，虛線0E為假設(shè)的滑坡面，設(shè)置的錨桿 AD與水平線的夾 角為，AB的長度可由幾何關(guān)系得：4545-2 2, AO tan sin ABsin 135-2這里，25.8則

31、 ab AO tan sinsin 135-2&82 .63 853.8m0.96由于3.8m5.0表5.2 (AB.AD.DC)側(cè)基坑土層系數(shù)表序號圖層名稱層厚(m)粘聚力C( kPa )內(nèi)摩擦角 ()重度3 (kN /m )KaKp1粉質(zhì)粘土6.31222.620.20.4452.2482圓礫5.103520.00.2713.6905.2.2 土釘計(jì)算土釘所受土壓力公式:T (q rhi)Kai 2cSxSy( 1)Ti是第i個(gè)土釘所受的土壓力KNq坡上超載r 土的重度Sx及Sy 土釘水平及垂直間距(2)土釘抗拔力（滑裂面外）DLbTT .第i個(gè)土釘滑裂面外的抗拔力KN/mUiL i層土釘

32、伸入破裂面外穩(wěn)定區(qū)長度bibi共設(shè)6層土釘La6LAB tan 45圖5.2 圖5.1藍(lán)色部分詳圖 tan27.5529 mmcos10而由于土釘垂直傾角很小所以將 Lm近似取為La同理可求：La52500cos100tan0452500cos100tan 27.501321 mmL6.3m3700cos100tan 45037000 tan27.5 1956 mmcos100300La419560 tan450cos1021800La 319560 tan450cos1021956300Ttan33.70 2159 mmcos10195618000 tan 33.703157 mmcos10

33、La2195633000tan 450cos10195633000tan33.704157 mmcos10Lai19564800cos10tan4501956 48000 tan33.70 5157 mmcos10而 LiLa Lbi 所以 LbiLiLa.iiT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:Lb11100051575843mmLb21100041576843mmLb31100031577843mmLb4900021596843mmLb5900013217679mmLb680005297471 mm60kpa粉質(zhì)粘土200kpaa. 第一道土釘T， T

34、 .i Ui由公式T (q r.h.)K . 2c 廠 S S 以及 T . DT .得：ii r ai . ai x yui uiT1(10 20.2 1.5)0.445 2 12 .0.4451.5 1.5 4.3 KNT .DLbT 3.14 0.1 5.8 60 109.2 KNu1bb. 第二道土釘T , T .及K值i uiT2(10 20.2 3)0.445 2 12、0.4451.5 1.5 34.7 KNT DLbT 3.14 0.1 6.8 60 128.1 KNu2bK丘遁3.69T234.7c. 第三道土釘T , T .及K值i ui(10 20.2 4.5)0.445

35、2 12、0.4451.5 1.565 KNTu3DLbT 314 0.1 6.8 60 12站 KNTu3 128.1T3651.9d. 第四道土釘T , T .及K值i uiT4(1020.26)0.445212,0.445TDL t 3.140.17.860u4bKTu4147T95.341.5 1.595.3 KN147KN1.54e. 第五道土釘Ti,T .及K值UiT (10 20.2 6.3 1.2 20)0.271T cDLt 3.14 0.1 7.7 200u5 bTu5 483.5T 98.351.5483.51.5KN98.3 KNf. 第六道土釘Ti ,Tui及K值T6

36、(10 20.2 6.3 2.7 20)0.2710 1.5 1.5 116.6 KNTu6DLbT 314 Z 肚 200 471 KNK k竺4T61166深度在10m的各層土釘，其計(jì)算結(jié)果如下:表5.3 各層土釘計(jì)算結(jié)果表土釘KaVKac kpaH仃T KN1l仃i Lb nA KNKT0.40.612221.54.3115.8109.24567.6T,0.40.61222334.7116.8128.13.4567.669Ti 0.40.612224.565116.8128.11.4567.69T0.40.61222695.397.81471.4567.654T,0.20.50357.598.397.7483.557121T：0.2710.5210359116.687.54714T 414.2KNT.1467KNi 25 A=490.9可采用 2