基坑支護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)珠海市人民醫(yī)院住院綜合樓南側(cè)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 交通學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 結(jié)構(gòu) fx1001 班學(xué)生姓名： 潘吉建指導(dǎo)教師： 李芬學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)

2、位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于 1、保密，在年解密后適用本授權(quán)書2、不保密。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)內(nèi)打“”）作者簽名：年月日導(dǎo)師簽名：年月日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。本文在對(duì)珠海市人民醫(yī)院地質(zhì)情況詳細(xì)勘察后，根據(jù)周圍環(huán)境和工程地質(zhì)條件，對(duì)幾種常用的支護(hù)方案進(jìn)行比選，采用剩余推力法對(duì)基坑邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，通過SLOPE/W 軟件確定出最不利滑移面并計(jì)算滑坡推力，根據(jù)滑坡推力對(duì)該邊坡進(jìn)行了合理的支護(hù)設(shè)計(jì)和坡面防護(hù)，主要采用了預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)形式。完成了錨索、腰梁等支

3、護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。最后通過 SLOPE/W 軟件，對(duì)設(shè)計(jì)完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，結(jié)果顯示基坑支護(hù)措施滿足要求。本文還簡(jiǎn)單介紹了預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝。關(guān)鍵詞：基坑；邊坡；預(yù)應(yīng)力錨索；錨索施工IIAbtractExcavation engineering mainly include excavation support system and construction and excavation design, is a comprehensive system engineering . Based on the geological condition of Zhu hai People

4、's Hospital detailed survey, according to the surrounding environment and hydrogeological conditions, the several support schemes, and finally to the slope stability analysisby using residual thrust method, through the SLOPE/W software to determine the critical slip surface and landslide thrust

5、calculation according to the landslidethrust, the slope was reasonable. Support design and slope protection, mainly in the form of prestressed anchor cable. This paper introduces the anchor, waistbeam supporting structure design process. Finally, through the SLOPE/W software, to design the supportin

6、g structure stability checking calculation, results show that support measures to meet the requirements of. This paper alsointroduces the technology of prestressed anchor cable construction.Keywords: foundation pit; slope; prestressed anchor; anchor construction目錄第 1 章 緒論11.1 研究背景11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 相關(guān)

7、技術(shù)規(guī)范規(guī)程2第 2 章 工程簡(jiǎn)介42.1 工程概況42.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)42.3 水文地質(zhì)條件5第 3 章 基坑支護(hù)方案比選73.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)原則73.2 支護(hù)方案比選73.2.1 土釘支護(hù)73.2.2 噴錨網(wǎng)支護(hù)93.2.3 樁錨支護(hù)11第 4 章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)144.1 滑坡推力計(jì)算144.1.1 7-7 斷面144.1.2 8-8 斷面194.2 預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)224.2.1 錨索設(shè)計(jì)224.2.2 錨固段長(zhǎng)度計(jì)算244.2.3 錨索布置254.2.4 錨索計(jì)算254.2.5 錨索預(yù)應(yīng)力與張拉284.3 腰梁設(shè)計(jì)294.4 噴錨網(wǎng)設(shè)計(jì)314.5 基坑支護(hù)驗(yàn)算31第 5 章 施工

8、簡(jiǎn)介325.1 土方開挖325.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工335.2.1 造錨索孔335.2.2 錨索組裝335.2.3 推送錨索345.2.4 注漿345.2.5 澆注混凝土錨墊板345.2.6 張拉預(yù)應(yīng)力355.2.7 外錨頭保護(hù)355.2.8 錨索施工時(shí)應(yīng)注意的問題35結(jié)論37參考文獻(xiàn)38附錄39致謝40武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.1 研究背景第 1 章 緒論10基坑工程是指建筑物和構(gòu)筑物的地下結(jié)構(gòu)部分施工時(shí)，所進(jìn)行的基坑開挖、工程降水和基坑支護(hù)，同時(shí)，對(duì)周圍的建筑物、構(gòu)筑物、道路和地下管線進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)，以確保正常、安全施工的綜合性工程。一般情況下，基坑支護(hù)是臨時(shí)措施，地下室主體施工完成時(shí)

9、支護(hù)體系即完成任務(wù)，與永久性結(jié)構(gòu)相比臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求可小一些，由于其安全儲(chǔ)備較小，因此具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。巖土工程區(qū)域性很強(qiáng)，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強(qiáng)，如軟粘土地基、軟土地基、砂土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大，同一城市不同區(qū)域也有差異?；庸こ痰闹ёo(hù)體系設(shè)計(jì)施工和土方開挖都要因地制宜， 根據(jù)本地情況進(jìn)行?；庸こ痰闹ёo(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖不僅與工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關(guān)，還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場(chǎng)地條件等有關(guān)，這就決定了基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。正是由于基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性和個(gè)性，因此

10、根據(jù)不同的區(qū)域和個(gè)性特征，研究相應(yīng)的基坑穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以及周圍地層的位移對(duì)周圍建筑物和地下管線等的影響及保護(hù)的計(jì)算分析，以便采取經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的基坑支護(hù)方案，就具有重要的理論意義和實(shí)際效益。與分析、計(jì)算方法的進(jìn)步相對(duì)應(yīng)的是基坑開挖技術(shù)，特別是支護(hù)技術(shù)的日臻完善，并出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法（參見楊光華深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)用計(jì)算方法及其應(yīng)用）。本文結(jié)合珠海市人民醫(yī)院北區(qū)南側(cè)地下結(jié)構(gòu)挖方工程，根據(jù)基坑地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的特殊性，選擇錨桿支護(hù)的基坑開挖圍護(hù)方案，并對(duì)護(hù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。依據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ12099）等規(guī)范，對(duì)腰梁及錨桿長(zhǎng)度、錨固深度等進(jìn)行結(jié)

11、構(gòu)設(shè)計(jì)。最終編制了基坑開挖圍護(hù)設(shè)計(jì)方案。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展，北京在七十年代初建成了深 20m 的地下鐵道區(qū)間車站。八十年代后，北京、上海、廣東、天津以及其他城市施工的深基坑陸續(xù)增加，開挖深度一般在 8m 左右，少數(shù)超過 10m。特別是 20 世紀(jì) 90 年代之后，高層和超高層建筑項(xiàng)目日益增多，與之相伴的是基坑開挖面積越來越大、開挖深度越來越深，部分基坑超過 30 米。20 世紀(jì) 40 年代 Terzaghi 和 Peck 等人就提出了預(yù)估挖土方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應(yīng)力法。這一理論原理一直沿用至今，只不過有了許多改進(jìn)和修正。50 年代 Bjerrum和 Eid

12、e 給出了分析深基坑底板隆起的方法。60 年代開始在奧斯陸和墨西哥城軟黏土深基坑中使用了儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，此后的大量實(shí)測(cè)資料提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，并從 70 年代起產(chǎn)生了相應(yīng)的指導(dǎo)開挖的法規(guī)。高層建筑通常在城市密集的建筑群之間開挖，所以場(chǎng)地狹窄、施工難度高是工程中 常常碰到的難題，基坑開挖除要保證基坑自身的穩(wěn)定外，還必須保證鄰近建筑設(shè)施的安全， 所以為了減少工程事故發(fā)生，基坑開挖中的支護(hù)問題顯得尤為重要。而對(duì)于不同的工程環(huán) 境及條件，采用何種支護(hù)形式顯得至關(guān)重要，同時(shí)把是否能保證基坑及周圍環(huán)境的安全及 工程造價(jià)作為判斷一個(gè)支護(hù)設(shè)計(jì)方案是否合理的標(biāo)準(zhǔn)。如果支護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇合理，就可 以做到整個(gè)基坑以及

13、整個(gè)建筑物的安全可靠，還可以帶來可觀的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。為保證 基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖 與回填，包括勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等，稱為基坑工程。它是地下基礎(chǔ)施工中內(nèi)容豐富 而富于變化的領(lǐng)域，是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)工程，是一門古老而具有劃時(shí)代特點(diǎn)的綜合性的新型學(xué)科， 它涉及到工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、原位測(cè)試技術(shù)、施工技術(shù)、土與結(jié)構(gòu) 相互作用以及環(huán)境巖土工程等多學(xué)科問題。基坑工程采用的圍護(hù)墻、支撐（或土層錨桿）、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系總稱為支護(hù)結(jié)構(gòu)。基坑支護(hù)工程包含擋土、支護(hù)、降水、挖土 等許多緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)，如其中某一環(huán)節(jié)失效，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工

14、程的失敗。1.3 相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)巖土工程勘察規(guī)范(GB500212001)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(GB503302002)巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程(CECS222005)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500102002)混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB502042002）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程(DBJ/T15-70-2009)錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范(GB500102002）珠海市人民醫(yī)院北區(qū)場(chǎng)地詳細(xì)勘察階段巖土工程勘察報(bào)告珠海市人民醫(yī)院北區(qū)場(chǎng)地地下室及基坑邊坡巖土工程勘察報(bào)告

15、珠海市人民醫(yī)院北區(qū)場(chǎng)地地基坑邊坡場(chǎng)地詳勘階段巖土工程勘察報(bào)告2.1 工程概況第 2 章 工程簡(jiǎn)介本工程場(chǎng)地位于珠海香洲園山路北側(cè)，香山公園東側(cè)。場(chǎng)地內(nèi)擬建建筑物包括健康管理中心、醫(yī)技樓、住院綜合樓以及連接南北區(qū)的地下隧道，地上建筑總面積為 31000 ， 地下建筑總面積為 18500 ，本工程建筑物±0.00 標(biāo)高相當(dāng)于 1956 年黃海高程 11.50m； 其中健康管理中心、醫(yī)技樓及住院綜合樓基坑工程位于山前洼地，隧道基坑工程位于香山公園與烈士陵園兩山體之間的鞍部；場(chǎng)地周邊地勢(shì)具有南高北低、西高東低的特點(diǎn)，擬開挖基坑、邊坡周邊現(xiàn)狀地標(biāo)標(biāo)高為 10.12m26.68m。本基坑邊坡支護(hù)

16、工程包括：（1）北區(qū)擬建健康管理中心、醫(yī)技樓、住院綜合樓地下室和地下隧道基坑開挖支護(hù)；（2）場(chǎng)地南側(cè)擬建建筑物±0.00 標(biāo)高（相當(dāng)于 1956 年黃海高程 11.50m）以上永久性邊坡開挖支護(hù)； 基坑、邊坡開挖深度（按開挖至地下室/隧道底板墊層底考慮），南側(cè)基坑標(biāo)號(hào)為 GHI 段，開挖深度為 9.5m17.2m。南側(cè)基坑支護(hù)段長(zhǎng)約為 63m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)。支護(hù)設(shè)計(jì)使用年限為至開挖起不超過 12 個(gè)月。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查、調(diào)查，南側(cè)基坑（GHI 段）開挖影響范圍內(nèi)分布的主要管網(wǎng)有：坡頂沿環(huán)山路基坑側(cè)人行道分布有電纜溝，埋深約 1.2m，與基坑開挖頂邊線距離約 3m10m， 道路另一側(cè)

17、綠化帶有通信光纜溝，埋深約 1.2m1.5m,基坑支護(hù)時(shí)應(yīng)采取妥善保護(hù)和避讓措施。以上管網(wǎng)分布情況僅為初步調(diào)查結(jié)果，本基坑開挖前施工方應(yīng)對(duì)周邊管網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘察，復(fù)查其埋深及與基坑開挖邊線距離，并采取完整的保護(hù)措施，不得盲目開挖。2.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)(一)地形地貌基坑支護(hù) 工程的場(chǎng)地地形具有南高北低、西高東低的特點(diǎn)，場(chǎng)地北側(cè)及中部屬于山前洼地地貌單元，其余各側(cè)屬于剝蝕殘丘地貌，現(xiàn)狀場(chǎng)地內(nèi)地面高程約 10m21.5m，地形起伏極大。（二）工程地質(zhì)條件場(chǎng)地地層從上到下依次為第四系人工填土、第四系坡積粉質(zhì)粘土海陸交互相的粗砂、淤泥及淤泥質(zhì)土、第四系殘積礫質(zhì)粘性土、下伏燕山期花崗巖風(fēng)化帶：1、人工填土雜

18、填土（層號(hào)為 1）：雜色、松散、稍濕。主要由粘性土、碎磚塊、水泥塊、生活垃圾等組成，上部含少量植物根莖及小石塊等硬雜質(zhì)。層厚 0.52.8m，平均厚度 1.1m。2、第四系海陸交互沉積層（1） 粉質(zhì)粘土層：褐黃、灰黃、灰白色等，可塑硬塑。為坡積土，石英砂礫含量約為 1525，局部地段砂礫含量較高，層厚 1.1010.50m，平均厚度為 6.15m。（2） 粗砂：褐黃、灰黃、灰白色，飽和，松散中密，顆粒礦物成分主要是石英， 次菱角狀，分選性差，粘粒含量大于 30，層厚 1.403.50m，平均厚度 2.21m，頂板埋深 5.212.0m。（3） 淤泥：深灰、灰黑色，呈飽和、流塑。含少量腐植物，有

19、泥臭味，局部夾少量石英砂粒，層厚 1.406.40m,平均厚度 2.73m,頂板埋深 6.711.8m。（4） 淤泥質(zhì)土：深灰、灰黑色，呈飽和，流塑軟塑。由粘性土組成，含少量腐植物，有泥臭味，夾少量石英砂粒，層厚 0.805.70m,平均厚度 2.50m,頂板埋深 6.914.2m。3、第四系殘積層（1）礫質(zhì)粘性土：褐紅、灰黃色，呈飽和、可塑硬塑。由花崗巖殘積而成，粒徑大于 2mm 的顆粒含量大于 20%，組織結(jié)構(gòu)全部破壞，原巖結(jié)構(gòu)清晰可見，已風(fēng)化成土狀， 干鉆易鉆進(jìn)，層厚 0.904.60m,平均厚度 2.560m,頂板埋深 3.014.7m。4、燕山期花崗巖風(fēng)化帶（1） 全風(fēng)化花崗巖：褐黃

20、、灰黃色、肉紅色、紫紅色。中粗粒結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風(fēng)華呈土狀，花崗巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，巖心呈土柱狀，干鉆可鉆進(jìn)，層厚 0.406.70m,頂板埋深 0.816.9m。（2） 強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：褐黃、灰黃色。中粗粒結(jié)構(gòu)，組織機(jī)構(gòu)大部分被破壞，裂隙很發(fā)育，底部夾風(fēng)化巖塊，手可折斷，巖心呈半巖半土狀，層厚 0.7010.30m,頂板埋深 2.119.5m。（3） 中等風(fēng)化花崗巖：褐黃、灰黃、灰白色?；◢徑Y(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)部分破壞，裂隙較發(fā)育，巖體較完整，巖心多呈短柱狀，金剛石鉆具方可鉆進(jìn)，層厚 0.703.50m,平均厚度 2.23m,頂板埋深 4.5027.6m。（4） ：微風(fēng)化花崗巖

21、：褐色、灰白?；◢彉?gòu)造，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，巖體完整， 巖質(zhì)新鮮，致密堅(jiān)硬，巖心多呈長(zhǎng)柱狀，巖心采取率達(dá) 95%以上。層厚 3.106.40m,頂板埋深 6.829.8m。本場(chǎng)地南側(cè)各鉆孔多揭露有孤石存在，為微風(fēng)化花崗巖，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，巖體完整， 巖質(zhì)新鮮，致密堅(jiān)硬，呈灰黑青灰色。各巖土層物理力學(xué)參數(shù)取值見表 1。2.3 水文地質(zhì)條件1、地表水勘察場(chǎng)地地表水，主要為低洼地段雨季時(shí)形成的積水以及邊坡局部地段為山體滲透水形成的地表水，受大氣降水補(bǔ)給，地表水水量隨季節(jié)變化，勘察期間邊坡場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)有地表水分布。2、地下水（1） 上層滯水上層滯水主要存在于粉質(zhì)粘土中，受大氣降水補(bǔ)給，地下水位隨季節(jié)變化，雨

22、季上升， 旱季下降，排水主要是蒸發(fā)。（2） 基巖裂隙水基巖裂隙水存在于花崗巖風(fēng)化帶中，其分布受巖體裂隙發(fā)育程度影響較大，具有明顯的各向異性特點(diǎn)，屬非勻質(zhì)滲流場(chǎng)，在節(jié)理發(fā)育的地段，裂隙水存在豐富，且滲水性較強(qiáng)， 地下水流向從西南向東北方向滲流。（3） 地下水位各邊坡坡頂鉆孔深度范圍內(nèi)沒有地下水，根據(jù)勘察期間測(cè)得場(chǎng)地內(nèi)地下水混合水位埋深為 1.40m1.50m，平均埋深為 1.45m，地下水位標(biāo)高 8.84m9.03m，平均標(biāo)高為 8.94m。場(chǎng)地內(nèi)地下水水質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。表 1 各巖土層物理力學(xué)參數(shù)取值巖土名稱承載力特征值重度抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度基底摩擦

23、系數(shù)粘聚力內(nèi)摩擦角雜填土 17017.015.010.020粉質(zhì)粘土 220018.219.520.5400.25礫質(zhì)粘土 326018.020.023.5600.30花崗巖全風(fēng)化巖35018.222.024.01200.40強(qiáng)風(fēng)化巖70020.02000.55中風(fēng)化巖250025.04500.65微風(fēng)化巖550026.55500.65第 3 章 基坑支護(hù)方案比選3.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)原則隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，地下工程越來越多，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，有力的促進(jìn)了基坑工程這一新興學(xué)科的進(jìn)步與發(fā)展，我國許多地區(qū)都施工了一大批規(guī)模大、深度深、地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復(fù)雜多樣的基坑工程，通過時(shí)間積累了極為豐

24、富的經(jīng)驗(yàn)，已能熟練的掌握各種高難度基坑工程施工技術(shù)，為新世紀(jì)施工更多、更復(fù)雜的地下建筑工程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而在深基坑支護(hù)和邊坡防治中，由于地層復(fù)雜，周圍建筑荷載差異等因素，使得深基坑工程的失事率逐年增加，尤其是沿海城市更加突出。根據(jù)相關(guān)資料，或多或少的存在問題，從而會(huì)使得周圍建筑物發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物傾斜、開裂、甚至倒塌，結(jié)果給國家和社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如果設(shè)計(jì)過于保守的話會(huì)造成材料的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此要做到基坑支護(hù)的安全可靠，又要做到經(jīng)濟(jì)合理。深基坑支護(hù)的基本要求是：1、確?；泳S護(hù)體系能起到擋土作用，使基坑四周邊坡穩(wěn)定；2、確?；铀闹芟噜彽慕ǎ?gòu)）筑物、地下管線、道路等的安全，

25、在基坑土方開挖及地下工程施工期間，不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移而受到危害；3、在有地下水的地區(qū)，通過排水、降水、截水等措施，確?；庸こ淌┕ぴ诘叵滤陨线M(jìn)行。深基坑支護(hù)的設(shè)置原則是：1、要求技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因地制宜，就地取材；2、盡可能與工程永久性支擋結(jié)構(gòu)相結(jié)合，作為結(jié)構(gòu)的組成部分或材料能夠部分回收重復(fù)利用；3、受力可靠，能確?；舆吰路€(wěn)定，不給鄰近已有建（構(gòu)）筑物、道路及地下設(shè)施帶來危害；4、保護(hù)環(huán)境，保證施工安全；5、經(jīng)濟(jì)上合理。3.2 支護(hù)方案比選下面簡(jiǎn)要介紹幾種常用的深基坑支護(hù)手段。3.2.1 土釘支護(hù)土釘墻是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)。它由被加固土

26、、放置于原位土體中的細(xì)長(zhǎng)金屬桿件（土釘）及附著于坡面的混凝土面板組成，形成一個(gè)類似重力式墻的擋土墻，以此來抵抗墻后傳來的土壓力和其它作用力，從而使開挖坡面穩(wěn)定。1、工作原理土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置的，但也可通過直接打入較粗的鋼筋或型鋼形成土釘。土釘沿通長(zhǎng)與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力，與周圍土體形成復(fù)合土體，土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力，并主要通過其受拉工作對(duì)土體進(jìn)行加固。而土釘間土體變形則通過面板（通常為配筋噴射混凝土）予以約束。2、土釘支護(hù)特點(diǎn)土釘支護(hù)優(yōu)點(diǎn)：（1） 土釘與土體形成復(fù)合體，提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂超載能力，增強(qiáng)土體破壞延性，改變邊坡突然塌方性

27、質(zhì)，有利于安全施工；（2） 設(shè)備簡(jiǎn)單，易于推廣。由于土釘壁土層錨桿長(zhǎng)度小得多，鉆孔方便，注漿亦易， 噴射混凝土等設(shè)備，施工單位均易辦到；（3） 如能與土方開挖配合好，實(shí)行平行流水作業(yè)，則工期可縮短，噪音?。唬?） 經(jīng)濟(jì)效益好，一般成本低于灌注樁支護(hù)；（5） 分層施工，邊監(jiān)測(cè)邊施工，便于采取必要措施；（6） 適宜于地下水位以上或經(jīng)降水措施后的雜填土，普通粘土或非松散型的砂土。土釘支護(hù)缺點(diǎn)和局限性：（1） 現(xiàn)場(chǎng)需有允許設(shè)置土釘?shù)牡叵驴臻g。當(dāng)基坑附近有地下管線或建筑物基礎(chǔ)時(shí)， 在施工時(shí)會(huì)存在影響；（2） 在松散砂土、軟塑、流塑粘性土，以及有豐富地下水源的情況下不能單獨(dú)使用土釘支護(hù)，必須與其它的土體加

28、固支護(hù)方法相結(jié)合。尤其在飽和粘性土及軟土中設(shè)置土釘支護(hù)更需特別謹(jǐn)慎，土釘在這些土中的抗拔力低，需要有很長(zhǎng)很密的土釘，軟土的徐變還可使支護(hù)位移量顯著增加；（3） 土釘支護(hù)如果作為永久性結(jié)構(gòu)，需要專門考慮銹蝕等耐久性問題。應(yīng)用土釘墻支護(hù)本基坑時(shí)，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)土釘?shù)拈L(zhǎng)度，如長(zhǎng)度不夠，則不能提供較強(qiáng)的拉力使土體穩(wěn)定，如太長(zhǎng)會(huì)浪費(fèi)。土釘長(zhǎng)度根據(jù)基坑的土層物理力學(xué)性質(zhì)來計(jì)算和土釘?shù)钠渌鼌?shù)通過計(jì)算來確定。3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)對(duì)于常用的鉆孔注漿釘，在初選釘長(zhǎng)、間距和傾角時(shí)可參考以下數(shù)據(jù)：（1）土釘長(zhǎng)沿支護(hù)高度上下分布的土釘，其在使用狀態(tài)的最大內(nèi)力相差甚多，一般為中部大，上部和底部都偏小。但頂部土釘對(duì)于限制支護(hù)最大水平

29、位移甚為重要，如果頂部土釘較短， 在土釘尾部或尾部以外的上方地表容易出現(xiàn)較大開裂，所以在城市地區(qū)構(gòu)筑土釘支護(hù)，需要加長(zhǎng)頂部土釘?shù)拈L(zhǎng)度。至于底部土釘也不宜過短，否則不利于支護(hù)作為整體抵抗基底滑動(dòng)、傾覆或坑底深部失穩(wěn)。在非飽和土中，土釘長(zhǎng)一般為 0.61.0H 的范圍內(nèi)（H 為坡高度），對(duì)頂部土釘不宜小于 0.8H；而在飽和軟土中，由于土體抗剪能力很低，而且土釘內(nèi)力因水壓作用增加，L/H 值甚至可超過 2。（2)土釘密度為使土釘與周圍土體形成一個(gè)組合的整體，土釘?shù)拈g距不宜過大，土釘?shù)乃介g距與垂直間距的乘積應(yīng)不大于 6 。一般工程中多取土釘?shù)乃介g距與垂直間距相等，在非飽和土中為 1.21.5m

30、左右，對(duì)堅(jiān)硬粘土或風(fēng)化巖土有超過 2m 的，而對(duì)軟土則可小于 1.5m。一般來說，土釘?shù)拈g距不宜超過 2m。（3)土釘傾角對(duì)直立的支護(hù)，土釘傾角一般在 0º25º之間。增加土釘傾角使支護(hù)的位移和地表角變位增加，傾角大于 20º時(shí)增加的趨勢(shì)更為加劇。土釘支護(hù)的面層通常用 5080mm 厚的網(wǎng)噴混凝土做成，一般用一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑為(6(8，網(wǎng)格為正方形，邊長(zhǎng) 200300mm。土釘端部與面層的連接宜采用螺母、墊板。噴射混凝土面層施工中要做好施工縫處的鋼筋網(wǎng)搭接和噴射混凝土的連接，到達(dá)支護(hù)底面后，宜將面層插入底面以下 3040cm。如果土體的自穩(wěn)性能不強(qiáng)，可以在挖土

31、后先做噴射混凝土面層，然后再成孔置入土釘。（4） 土釘墻面設(shè)計(jì)土釘墻面層的工作機(jī)理目前尚未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，雖然已積累一些土釘支護(hù)面層工作機(jī)理的實(shí)測(cè)資料，但差別較大，因此對(duì)面層的設(shè)計(jì)往往不作計(jì)算。根據(jù)各地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)及本基坑的特點(diǎn)設(shè)計(jì)方案。一般如下：a. 面層設(shè)計(jì)為 100mm 厚，采取噴射混凝土內(nèi)置鋼筋網(wǎng)方式；b. 噴射混凝土強(qiáng)度為 C25；c. 鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)為：面層鋼筋為6150×150 鋼筋網(wǎng)。3.2.2 噴錨網(wǎng)支護(hù)噴錨網(wǎng)支護(hù)，簡(jiǎn)稱噴錨支護(hù)，其形式與土釘墻支護(hù)類似，也是在開挖邊表面鋪鋼筋網(wǎng)， 噴射混凝土面層，并在其上成孔，擔(dān)不是埋設(shè)土釘，而是預(yù)應(yīng)力錨桿，借助錨桿與周圍土體間的粘聚力，使具

32、有更大的錨固力與邊坡土體共同作用，組成穩(wěn)固的復(fù)合體，對(duì)邊坡其維護(hù)作用，使邊坡土體獲得穩(wěn)定。如下圖1、工作原理土體的抗剪強(qiáng)度較低抗拉能力幾乎等于零，但是土體具有一定的結(jié)構(gòu)整體性能以較小的臨界高度保持直立。土坡直立的高度超過臨界高度或坡地有較大的超載以及環(huán)境因素的改變都會(huì)引起土坡失穩(wěn)。過去常采用支擋結(jié)構(gòu)承受側(cè)壓力并限制其變形。這屬于被動(dòng)制約機(jī)制的支擋結(jié)構(gòu)?；訃婂^網(wǎng)支護(hù)法是以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度、變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的一部分為基本原理。在土體內(nèi)增設(shè)一定長(zhǎng)度和分布密度的錨固體，它與土體牢固結(jié)構(gòu)而共同工作，以彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性，以主動(dòng)制

33、約機(jī)制為基礎(chǔ)通過錨桿與土體的相互作用，使土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加。其作用機(jī)制具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1) 錨桿對(duì)由錨桿、土體、鋼筋網(wǎng)等組成的復(fù)合體骨架起約束作用，由于錨桿本身的剛度和強(qiáng)度，以及在土體中形成的錨桿骨架，對(duì)復(fù)合土體有約束變形的作用；（2) 錨桿提高復(fù)合體的強(qiáng)度：由于錨桿與土體兩者材料性質(zhì)上的差異，土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后，應(yīng)力逐漸向錨桿上轉(zhuǎn)移，此時(shí)的錨桿骨架分擔(dān)了土體很大一部分的應(yīng)力，很大程度上提高了復(fù)合體的強(qiáng)度；（3) 錨桿起著應(yīng)力傳遞和擴(kuò)散的作用，相關(guān)試驗(yàn)表明:當(dāng)荷載增加到一定程度時(shí),坡角的應(yīng)力最大部分錨桿處在滑裂面的兩側(cè)，此時(shí)的錨桿則可通過應(yīng)力傳遞作用，將滑裂區(qū)內(nèi)部分應(yīng)力傳遞到滑裂區(qū)

34、外的穩(wěn)定土體中，并分散在較大范圍的土體內(nèi)降低應(yīng)力集中，提高支護(hù)體系的抗破壞能力；（4) 面層對(duì)變形的約束作用，面層是發(fā)揮錨桿有效作用的重要組成部分，在很大程度上約束坡面的變形，面層的約束力取決于錨桿表面與土體的摩阻力，當(dāng)復(fù)合土體開裂面區(qū)域擴(kuò)大并連成片時(shí)，摩阻力主要來自開裂區(qū)域后的穩(wěn)定復(fù)合土體。2、噴錨網(wǎng)支護(hù)的主要特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載力高，安全可靠；可用于多種土層，適應(yīng)性強(qiáng)；施工機(jī)具簡(jiǎn)單、施工靈活，污染小，噪聲低，對(duì)周圍環(huán)境的影響?。豢膳c土方開挖同步進(jìn)行，不占用絕對(duì)工期； 本身不需要打樁，支護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。3、適用范圍噴錨支護(hù)適用于土質(zhì)不均勻、穩(wěn)定土層、地下水位較低、埋置較深，基坑開挖深度在18

35、米以內(nèi)時(shí)采用；對(duì)硬塑土層，可適當(dāng)放寬；對(duì)風(fēng)化泥巖、頁巖開挖深度可不受限制。但不適用于有流砂土層或淤泥質(zhì)土層采用。4、設(shè)計(jì)要點(diǎn)噴錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)主要是確定錨桿密度、錨桿長(zhǎng)度和材質(zhì)、止水措施、噴錨網(wǎng)面層結(jié)構(gòu)、以及整體穩(wěn)定性驗(yàn)算等。決定這些參數(shù)的主要因素是開挖深度、工程水文地質(zhì)條件、地面荷載、鄰近建筑物以及地下管線等。19一般土層基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)為：（1) 群錨布設(shè)縱橫間距：Sx（Sy）=1.1m1.5m,前者為軟弱土層，后者為硬塑土層。（2) 群錨鉆孔直徑 d 孔選擇適合土層的成孔施工方法，一般可硬塑土層選擇鉆孔錨桿，d 孔=0.110.13m，采用鉆進(jìn)成孔，一般水下軟弱土層選擇注漿錨管

36、 d=4860 鋼管，采用打入式成錨，一般巖石采用氣動(dòng)沖擊成孔或鉆進(jìn)成孔，d 孔=76mm110mm，且在中風(fēng)化以上巖層成孔深度不宜超過 5 米。但對(duì)裸露巖坡，必須用群錨牢固拉結(jié)巖層層面， 節(jié)理裂隙面。錨桿傾角一般以 12°20°為宜，除非具備有效的壓力注漿止?jié){塞工藝，錨孔傾角不宜小于 8°。為避開地下障礙物或上層軟弱土，傾角可加大到 35°。（3) 錨桿長(zhǎng)度在基坑上部一般為 L=1.2H1.6H（H 為基坑開挖深度），前者適用工程水文條件較好的基坑，后者適用土質(zhì)差、水位高周邊常有動(dòng)載的基坑。接近基坑底層的錨桿長(zhǎng)度通常只有上層錨桿的 0.50.7 倍，呈

37、倒梯形分布（與土壓力強(qiáng)度分布相反）。因?yàn)楸M管表層土壓力小，但通常土質(zhì)較差，雨水和外荷交替作用，錨固黏結(jié)力相對(duì)較差且較易破壞喪失，盡量布設(shè)較長(zhǎng)錨桿可減少位移量，限制裂縫的出現(xiàn)，對(duì)安全施工至關(guān)重要。對(duì)緊臨道路和建筑物的基坑，首排錨桿最好施加 30%的預(yù)應(yīng)力鎖定。（4) 錨筋材料強(qiáng)度要與錨固力設(shè)計(jì)值相匹配，由于采用高密度錨桿，多數(shù)錨筋材料為2528 鋼筋或48 注漿錨管，除非特別設(shè)置的預(yù)應(yīng)力錨桿才采用更高強(qiáng)度的材料。注漿一般采用水灰比 0.40.5 的純水泥漿，強(qiáng)度等級(jí)不低于 M20。（5) 面層結(jié)構(gòu)包括二次噴射 C20C30 強(qiáng)度等級(jí)細(xì)石砼，厚度為 1016cm，中間夾有兩層鋼筋網(wǎng)：6820030

38、0 的綁扎網(wǎng)和焊接錨頭的1416 加強(qiáng)筋網(wǎng)。3.2.3 樁錨支護(hù)樁錨支護(hù)是指它的一端與擋土樁聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層中，以承受結(jié)構(gòu)物或擋土樁，墻承受的側(cè)壓力，它利用了地層的錨固力維持樁、墻的穩(wěn)定。土層錨桿的施工是在地面或者深基礎(chǔ)的地下室墻面（地下連續(xù)墻）、基坑的圍護(hù)壁面及基坑側(cè)壁為開挖的土層鉆孔（或掏孔）達(dá)到一定設(shè)計(jì)深度后，或在擴(kuò)大孔的端部，形成球狀或其他形狀，在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學(xué)漿液，是與土層結(jié)合成為抗拉（拔）力強(qiáng)的錨桿。錨桿端部與灌注樁聯(lián)結(jié)，將構(gòu)筑物受到的外力通過鋼拉桿傳給構(gòu)筑物的土層，以維持工程構(gòu)筑物所支護(hù)地層的穩(wěn)定性。也可以用于做擋土

39、結(jié)構(gòu)的錨桿，以防塌方或滑坡。1、工作原理（1） 當(dāng)擋土樁受土壓力，水壓力及上部荷載后產(chǎn)生側(cè)壓力，錨桿通過非錨固段鋼筋傳到錨固段，即將拉力傳到土層；（2） 錨固段鋼筋與水泥漿通過握裹力，產(chǎn)生水泥與土層間的摩擦力力，錨桿通過兩者間摩擦力力起作用，摩擦力大于樁側(cè)壓力支護(hù)結(jié)構(gòu)就穩(wěn)定安全了。2、樁錨支護(hù)特點(diǎn)（1） 使用錨桿支護(hù)比坑內(nèi)支撐挖土?xí)r方便；（2） 錨桿要有一定覆蓋深度，要有一定抗拔力；（3） 預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)擋土樁的位移要??；（4） 對(duì)壓力水土層及卵礫石層，應(yīng)用高壓射水鉆桿及鉆石鉆桿的鉆機(jī)；（5） 錨固段的長(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算并加安全度確定；（6） 相鄰錨桿張拉后應(yīng)力損失大，應(yīng)再張拉調(diào)整；（7） 錨桿實(shí)際抗

40、拔力應(yīng)作試驗(yàn)后確定。3、使用范圍（1） 一般粘土，砂土地區(qū)皆可應(yīng)用，軟土，淤泥質(zhì)土地區(qū)要試驗(yàn)后應(yīng)用，主要是抗拔力低；（2） 地下水壓力較大時(shí)應(yīng)用高壓射水鉆桿鉆成孔，并應(yīng)采用一些措施，防止涌水涌砂；（3） 采用樁頂圈梁做錨桿腰梁，可以節(jié)約資金；（4） 對(duì)灌注樁，H 型鋼樁，地下連續(xù)墻等擋土結(jié)構(gòu)，都可以應(yīng)用錨桿拉結(jié)支護(hù)。4、土層錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 錨桿的層數(shù)錨桿層數(shù)取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面和其所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩。為了不致引起地面隆起，最上層錨桿的向上垂直分力應(yīng)不小于上面的覆土重量。此外，在可能產(chǎn)生流砂的地區(qū)施工錨桿，要使錨頭標(biāo)高與砂層有一定的距離，以防滲透距

41、離過短造成流砂從鉆孔涌出。在可能的情況下，以少設(shè)錨桿層數(shù)為好。（2） 錨桿的水平間距錨桿的水平間距取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。在支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載一定的情況下，錨桿水平間距越大，每根錨桿承受的拉力越大；而間距過小則易產(chǎn)生群錨效應(yīng)，因此需要計(jì)算確定。（3） 錨桿的傾角錨桿傾角的大小影響錨桿水平分力與垂直分力的比例，也影響著錨桿錨固段與非錨固段的劃分，此外，對(duì)錨桿的整體穩(wěn)定性和施工方便與否也有影響。對(duì)于錨桿的錨固能力，水平分力是有效的，而垂直分力不但無效，還增加支護(hù)結(jié)構(gòu)底部的壓力，當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部的土質(zhì)不好時(shí)很不利。從這點(diǎn)出發(fā)，錨桿傾角應(yīng)該是越小越好。在確定錨桿傾角時(shí)，還要考慮土層

42、情況，錨桿的錨固體最好位于土質(zhì)較好的土層內(nèi)，以提高錨桿的承載能力；錨桿還要避開鄰近的地下構(gòu)筑物和管線等。根據(jù)土層錨桿設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，一般錨桿的上覆土層厚度不小于 4m；錨桿的水平和垂直間距不宜大于 4m；錨桿傾角一般不小于 15º，不大于 45º，以 15º35º為宜。方案初選：南側(cè)基坑標(biāo)號(hào)為 GHI 段，開挖深度為 9.5m17.2m。南側(cè)基坑支護(hù)段長(zhǎng)約為 63m， 基坑安全等級(jí)為一級(jí)。場(chǎng)地屬于剝蝕殘丘地貌單元，地質(zhì)條件較好，但開挖深度較大，周邊可放坡條件為 720m，經(jīng)幾種方案比選，決定采取噴錨網(wǎng)加預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)。4.1 滑坡推力計(jì)算第 4 章 基

43、坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于邊坡的滑移面是由傾角較緩、相互間變化不大的折線段組成的，滑坡推力可用計(jì)算方便的傳遞系數(shù)法，又稱不平衡推力傳遞法計(jì)算。計(jì)算滑坡推力運(yùn)用以下公式：E = KG sina-G cosatanj- cLEn = K .Tn + En -1 cos(an -i -an ) - Nn + En -1 sin(an -1 -an ) tanjn - cn LnG：滑體總重 KN / m ；a：滑面與水平面之間的夾角，°；L：滑面長(zhǎng)度 m；C：滑面上的單位粘聚力， kPa ；j：滑體內(nèi)摩擦角，°；K：安全系數(shù)，取 1.2；E：滑體下滑力， KN / m ；En ：第 n

44、個(gè)條塊的剩余下滑力， KN / m ；Tn ：第 n 個(gè)條塊自重的切線下滑力， KN / m ， Tn = Gn sinan ；Nn ：第 n 個(gè)條塊的法線分力， KN / m ； Nn = Gn cosan ；an ：第 n 個(gè)條塊所在這線段滑面的傾角，°；cn ：第 n 個(gè)條塊滑面上的單位粘聚力， kPa ；jn ：第 n 個(gè)條塊滑面上的內(nèi)摩擦角，°；Ln ：第 n 個(gè)條塊分段的長(zhǎng)度，m；En-1 ：第 n-1 個(gè)條塊的剩余下滑力， KN / m ；an-1 ：第 n-1 個(gè)條塊所在這線段滑面的傾角，°；4.1.1 7-7 斷面（4.1）（4.2）由于場(chǎng)地原因

45、可放坡條件為 720m，取 19m，上部為方便施工機(jī)械和人員活動(dòng)，設(shè)定 6m，根據(jù)這種條件直接放坡開挖。各層土體參數(shù)值見表 4.1。表 4.1 7-7 斷面各層土體參數(shù)值雜填土g = 17.0kN / m31Ck1 = 15.0kPaj = 10ok1粉質(zhì)粘土g = 18.2kN / m32Ck 2 = 19.5kPaj = 20.5ok 2礫質(zhì)粘土g = 18kN / m33Ck 3 = 20kPaj = 23.5ok 3全風(fēng)化花崗巖g = 18.2kN / m34Ck 4 = 22kPaj = 24ok 4強(qiáng)風(fēng)化花崗巖g = 20kN / m35Ck 5 = 22kPaj = 24ok 5

46、利用軟件 GEO-SLOPE 計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性，其危險(xiǎn)畫面如圖所示 4.1。4.1 7-7 斷面危險(xiǎn)滑面示意圖利用條分法將滑面分成 5 個(gè)小滑塊，一一分析。計(jì)算剖面圖見圖 4.2。武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.2 7-7 斷面計(jì)算剖面圖（1） 對(duì)第一小條塊，計(jì)算示意圖見圖 4.2。G = 3.12 ´ 5.12 ´17 = 140kN12N = G cosa = 140´ cos 580 = 74.2kN111T = G sina = 140´sin 580 = 119kN111f = N tanj = 74.2´ tan100 = 13.1

47、kN111F1 = c1L1 = 91kN（2） 同理對(duì)第二小塊，計(jì)算示意圖見圖 4.3。G2 = 924kNN = G cosa = 924´ cos 450 = 653.4kN222T2 = G2 sina2 = 653.4kN f2 = N2 tanj2 = 238kN F2 = c2 L2 = 176.5kNE2 = K .T2 + E1 cos(a1 -a2 ) - N2 + E1 sin(a1 -a2 ) tanj2 - c2 L2 = 398kN圖 4.2 第 1 塊計(jì)算示意圖圖 4.3 第 2 塊計(jì)算示意圖（3） 用同樣的方法算出 3、4、5 小塊，計(jì)算示意圖見圖 4

48、.4，計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)入表 4.2 中。圖 4.4 第 3,4,5 條塊計(jì)算示意圖武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表 4.2 7-7 斷面滑坡推力計(jì)算表塊號(hào)G(kN / m)N (kN )T (kN )f (kN )F (kN )E(kN )114074.211913.191392924653.4653.4238176.5398356945434219771.851146175233272331115385360321163143154414圓弧條分法計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)用以下公式：n = MMn=Rå(CLi +Wi cosai tanj)2 i=1n1RåWi sinai i=1（4.3

49、）nnM1 是下滑力對(duì)圓弧圓心 O 的力矩M1 = RåTi = RåWi sinaii=1i=1（4.4）nnM 2 是抗滑力對(duì)圓弧圓心 O 的力矩M 2 = Rå(CLi + Ni tanj) = Rå(CLi +Wi cosai tanj)i=1所以 7-7 斷面的安全系數(shù)i=1（4.5）武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）n = MMnRå(Fi + fi )n2 = i=1= 0.89 < 11RåTi i=1故 7-7 斷面按此放坡條件直接開挖很危險(xiǎn)，需要進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)4.1.2 8-8 斷面由于場(chǎng)地原因可放坡條件為 720m

50、，取 20m，上部為方便施工機(jī)械和人員活動(dòng)， 設(shè)定 6m，根據(jù)這種條件直接放坡開挖，如圖 4.5 所示。各層土體參數(shù)值見表 4.3。表 4.3 8-8 斷面各層土體參數(shù)值雜填土g = 17.0kN / m31Ck1 = 15.0kPaj = 10ok1粉質(zhì)粘土g = 18.2kN / m32Ck 2 = 19.5kPaj = 20.5ok 2全風(fēng)化花崗巖g = 18.2kN / m33Ck 3 = 22kPaj = 24ok 3強(qiáng)風(fēng)化花崗巖g = 20kN / m34Ck 4 = 22kPaj = 24ok 4微風(fēng)化花崗巖g = 20kN / m35Ck 5 = 22kPaj = 24ok 5

51、圖 4.5 8-8 斷面計(jì)算剖面圖計(jì)算滑坡推力同樣運(yùn)用公式（4.1）、（4.2）。利用 Slope 對(duì)基坑穩(wěn)定性進(jìn)行分析，找出最危險(xiǎn)滑動(dòng)面如圖 4.6 所示。29武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 4.6 8-8 斷面危險(xiǎn)滑面示意圖條分發(fā)將滑面分成 5 個(gè)小滑塊，如圖 4.7 所示。按與 7-7 同樣條分法，將結(jié)果計(jì)入表 4.4 中。n4.78-8 斷面各條快計(jì)算示意圖圓弧條分法計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)用以下公式：n = MMRå(CLi +Wi cosai tanj)=2 i=1n1M1 是下滑力對(duì)圓弧圓心 O 的力矩RåWi sinaii=1nnM1 = RåTi = R&#

52、229;Wi sinaiM 2 是抗滑力對(duì)圓弧圓心 O 的力矩i=1i=1武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）nnM 2 = Rå(CLi + Ni tanj) = Rå(CLi +Wi cosai tanj)所以 8-8 斷面的安全系數(shù)i=1i=1n = MMnRå(Fi + fi )n2 = i=1= 0.892 < 11RåTi i=1故 8-8 斷面按此放坡條件直接開挖很危險(xiǎn)，也需要進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。表 4.4 8-8 斷面滑坡推力計(jì)算表塊號(hào)G(kN / m)N (kN )T (kN )f (kN )F (kN )E(kN )1168141.431-1

53、62876551681206236375310308126343621555724640560310249146502586.88032.535.6694024.2 預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)4.2.1 錨索設(shè)計(jì)圖 4.8 預(yù)應(yīng)力錨固示意圖根據(jù)上面計(jì)算的下滑力進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)，錨索設(shè)計(jì)的公式是Pt =Fsin(a+ b) tanj+ cos(a+ b)（4.6）Pt ：設(shè)計(jì)錨固力 KN ；F ：下滑力 KN ；j：滑動(dòng)面摩擦角，°；a：錨桿與滑動(dòng)面相交處的滑動(dòng)面傾角，°；b：錨桿與水平面的夾角，°；公式（4.6）不僅考慮了錨索沿滑動(dòng)面產(chǎn)生的抗滑力，還考慮了錨索在滑動(dòng)面產(chǎn)生的法向阻力，對(duì)土質(zhì)邊坡及加固厚度較大的巖質(zhì)邊坡，錨索在滑動(dòng)面產(chǎn)生的法向阻力應(yīng)進(jìn)行折減，公式修正如下：Pt =Flsin(a+ b) tanj+ cos(a+ b)（4.7）式中l(wèi)是折減系數(shù)，與邊坡巖性及加固厚度有關(guān)，在 0 到 1 之間取。根據(jù)每孔錨索設(shè)計(jì)錨固力 Pt 和所選用的鋼絞線強(qiáng)