基坑支護(hù)及降水施工方案

PAGE46基坑支護(hù)及降水施工方案基坑支護(hù)施工的設(shè)計基坑支護(hù)工程概述根據(jù)巖土工程勘察資料，目前自然地面相當(dāng)于標(biāo)高-1.000，擬挖基坑為自然地面下6m，其中結(jié)構(gòu)地下室位置位于31軸-55軸/AA-AC軸，其中長方向199m，短方向34.6m，面積約為7000m2，?？紤]預(yù)留1.0m工作面，即底板邊線外擴(kuò)1.0m作為基坑開挖的下口線?；又ёo(hù)方案的選擇現(xiàn)場地質(zhì)條件地勘報告巖土名稱重度γ(kN/m3)壓縮模量Es（Mpa）天然孔隙比e塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL承載力特征值（Kpa）粉質(zhì)粘土(2)19.74.280.72213.30.50150粉質(zhì)粘土(3)19.73.850.75812.10.76130粉砂(3-1)-7110粉質(zhì)粘土(4)19.53.570.79310.80.95110粉細(xì)砂(5)-8140中砂(6)220粉質(zhì)粘土(6-1)19.63.870.73513.50.52150細(xì)砂(6-2)160粘土(7)20.07.200.69922.50.08180全風(fēng)化泥巖(8)20.29.900.62621.8-0.08260強(qiáng)風(fēng)化泥巖(9)350支護(hù)方案的選擇（1）擬挖基坑深度為自然地面標(biāo)高下6m，自然地面下依次為雜填土、粉質(zhì)粘土等土層，不具備大面積放坡條件。（2）根據(jù)擬建工程周邊情況、場地工程地質(zhì)條件及開挖深度，為確保基坑工程施工安全，基坑必需采取支護(hù)措施。（3）常用的基坑支護(hù)型式主要有懸臂型混凝土排樁或鋼樁、混凝土排樁加錨桿、鋼樁加錨桿、土釘墻等類型。其中，鋼樁加錨桿是深基坑支護(hù)一種應(yīng)用比較廣泛、施工工藝成熟的結(jié)構(gòu)形式，具有安全性高、施工速度快、總體造價適中等特點(diǎn)。根據(jù)以上三點(diǎn)，及基坑的周邊環(huán)境、基坑開挖深度、地層及地下水情況，在水位不高于基坑底面的前提條件下，考慮確?；影踩c最大降低造價的原則，采用鋼樁加錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)。支護(hù)形式示意圖支護(hù)工程設(shè)計概要鋼樁設(shè)計鋼樁主要技術(shù)參數(shù)部位基坑深度（m）標(biāo)高（m）樁距（m）樁長（m）嵌固深度（m）型號數(shù)值-6地表0.6126H350*350預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計錨桿主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值孔徑（mm）150標(biāo)高（m）-2.000傾角（度）10-15錨桿長度（m）17絞線規(guī)格（mm）15.2錨固長度（m）12絞線數(shù)量（根）-自由長度（m）5水泥32.5孔距（m）1.2水灰比0.55計算拉力(KN)119側(cè)摩阻（Kpa）35設(shè)計拉力（KN）186每m拉力KN/m16鎖定拉力（KN）130安全系數(shù)1.3絞線數(shù)量（根）1鎖定比例0.7錨桿鋼梁規(guī)格16#工字鋼降水方案的設(shè)計降水工程概述擬建工程基底埋深（建筑±0.00算起，海拔標(biāo)高138.50米）7.6米，本次勘察時，地下水初見水位在5.80-8.50米，穩(wěn)定水位在4.20-8.10米，穩(wěn)定水位絕對高程為130.56-133.89米；針對該基坑，現(xiàn)地下靜止水位埋深約在4.0米，為確?；A(chǔ)施工的順利進(jìn)行，根據(jù)調(diào)查及以往經(jīng)驗地下水位年變化幅度在3.00～5.00米，考慮松花江水位上漲、工程基礎(chǔ)施工跨越豐水期、雨季的到來等因素，地下靜止水位埋深應(yīng)按4.0米來考慮本工程的靜止水位，考慮降水液面與基礎(chǔ)最低點(diǎn)其安全距離0.5米，故其地下水降深為4.5米。降水過程中由于地下水的下降對周邊地面的影響，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評價及應(yīng)對措施，保證周邊地面沉降控制在安全的范圍內(nèi)。降水方案的選擇現(xiàn)場條件的分析根據(jù)現(xiàn)有資料分析，場地地下水類型為松散巖類孔隙潛水，上部為粉細(xì)砂、中砂、粗砂為含水層，下部以細(xì)砂、中砂、粗砂為主的承壓含水層，按區(qū)域水文地質(zhì)工作資料，松花江漫灘過渡區(qū)粉質(zhì)粘土夾層大面積以透鏡體分布，各含水層水力聯(lián)系密切，即為統(tǒng)一含水層?？偤畬雍穸葹?0米。場地含水層厚度大，水量較豐富，根據(jù)以往經(jīng)驗，其滲透系數(shù)K=10m/d。根據(jù)滲透系數(shù)變化規(guī)律及附加系數(shù)，本工程降水井深范圍內(nèi)含水層綜合滲透系數(shù)取暫定為K=10m/d。選取適當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和各種參數(shù)，進(jìn)行合理的井點(diǎn)布設(shè)能夠滿足工程施工的要求，場地內(nèi)地勢較為平坦，周邊沒有建筑物，所以不用設(shè)置應(yīng)急回灌井點(diǎn)。降水方案的選擇根據(jù)《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T111—98）并根據(jù)場地的地質(zhì)條件，主要對上部粉細(xì)砂、中砂、粗砂，含水層進(jìn)行降水，其滲透性好，含水量豐富，為保證正常施工，采用管井降水。降水井技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)數(shù)值序號參數(shù)數(shù)值1滲水系數(shù)K(m/d)106井點(diǎn)間距（m）13m2井管埋深（m）187井點(diǎn)涌水量(m3/d)88723降水影響半徑實際值（m）1408井管管徑(mm)3004降水井?dāng)?shù)量（眼）409開孔孔徑（mm）6005濾管長度（m）1610單井出水量m3/h10變形監(jiān)測設(shè)計基坑護(hù)壁施工應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測，以確?；影踩?。序號施工要求具體內(nèi)容1監(jiān)測項目包括支護(hù)結(jié)構(gòu)影響范圍水平位移和鄰近建筑物的沉降測量等2測量精度要求支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移測量精度為1mm。3監(jiān)測預(yù)警值（1）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)（或其后面土體）的最大位移已經(jīng)達(dá)到3‰H（H為基坑開挖深度），或其水平位移速率已連續(xù)三日大于2mm/d。（2）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨桿體系中有個別構(gòu)件出現(xiàn)應(yīng)力驟增、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。（3）基坑底部或周圍土體出現(xiàn)可能導(dǎo)致剪切破壞的跡象或其他可能影響安全的征兆（如少量流砂、涌土、隆起、陷落等）（4）根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗判斷認(rèn)為，已出現(xiàn)其他必須加強(qiáng)監(jiān)測的情況。4監(jiān)控點(diǎn)的布置（1）平面及高程基準(zhǔn)點(diǎn)布置：現(xiàn)場基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)位置根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。布設(shè)位置應(yīng)考慮在建筑物變形區(qū)以外、不受施工破壞的穩(wěn)固地方。（2）基坑水平及垂直位移觀測點(diǎn)布置1）基坑水平及垂直位移觀測點(diǎn)布設(shè)在能全面反映基坑變形特征的地方。觀測點(diǎn)直接埋設(shè)專門加工的全站儀棱鏡支架，以消除水平位移觀測時的對中誤差。2）水平及垂直位移觀測點(diǎn)埋設(shè)規(guī)格按規(guī)范執(zhí)行。3）本工程共布置42個基坑水平及垂直監(jiān)測點(diǎn)。5沉降觀測周期（1）基坑水平及垂直位移觀測在施工期間根據(jù)施工進(jìn)度原則上每2-5天觀測1次，遇有特殊情況，如開挖速度較快、降雨量較大等應(yīng)增加觀測次數(shù)。（2）建筑物在施工期間根據(jù)施工進(jìn)度從降水開始每隔一周觀測一次，基坑開挖完成后可加大觀測間距，地下室施工完成后再觀測一次。6提交資料水平、垂直位移觀測點(diǎn)位置圖；水平、垂直位移量成果表；水平位移矢量圖；垂直位移曲線圖；沉降變形曲線圖；垂直位移觀測點(diǎn)位置圖；傾斜位移量成果表；變形監(jiān)測技術(shù)報告。7監(jiān)測管理及信息反饋設(shè)置專職測量員，由技術(shù)負(fù)責(zé)人管理。各監(jiān)測項目及各次監(jiān)測均應(yīng)在現(xiàn)場準(zhǔn)確記錄。各次監(jiān)測完畢后1日內(nèi)應(yīng)將監(jiān)測結(jié)果反饋至項目部。基坑支護(hù)施工鋼樁施工施工工藝流程施工方法序號節(jié)點(diǎn)具體施工方法1施工準(zhǔn)備施工前做好機(jī)械報驗，不合格的鉆機(jī)、注漿泵嚴(yán)禁入場。

做好材料的進(jìn)場檢驗和復(fù)試工作，對不合格的鋼絞線、錨具及水泥嚴(yán)禁使用。

2放線測點(diǎn)根據(jù)施工圖紙，確認(rèn)無誤后定位放線；設(shè)置測量控制點(diǎn)，測定圍護(hù)邊線與樁位。

施工前需要復(fù)合軸線、水準(zhǔn)點(diǎn)、場地標(biāo)高，施工過程中，嚴(yán)格控制樁的垂直度。3樁機(jī)就位樁機(jī)運(yùn)行到指定位置4吊裝護(hù)壁樁樁機(jī)前臂吊起鋼板樁，打開樁機(jī)頭夾板夾住樁頭，并調(diào)成垂直，準(zhǔn)備震打。5震打護(hù)壁樁在設(shè)計位置通過打樁機(jī)的液壓振動錘將鋼板樁插入至設(shè)計深度。6成樁后續(xù)鋼板樁插打要在第一根樁打插完成以后，沿前一根樁的扣槽插入至設(shè)計深度，直至形成封閉基坑的鋼板樁圍護(hù)體系。鋼樁施工質(zhì)量控制序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法1樁垂直度≤1%垂準(zhǔn)儀2樁身彎曲度<2%L用鋼尺量，L為樁長3樁長度不小于設(shè)計長度用鋼尺量4樁位偏差≤50mm水準(zhǔn)儀5標(biāo)高偏差≤±30mm且支護(hù)必須緊貼土壁水準(zhǔn)儀錨桿施工錨桿施工流程錨桿施工方法序號節(jié)點(diǎn)具體施工方法1施工準(zhǔn)備施工前做好機(jī)械報驗，不合格的鉆機(jī)、注漿泵嚴(yán)禁入場。

做好材料的進(jìn)場檢驗和復(fù)試工作，對不合格的鋼絞線、錨具及水泥嚴(yán)禁使用。

2確定孔位孔位由測量人員進(jìn)行放線，并由施工員、質(zhì)檢員、專業(yè)單位質(zhì)檢行復(fù)檢。3鉆機(jī)就位、調(diào)整錨桿鉆機(jī)就位前應(yīng)先檢查錨位標(biāo)高、錨距是否與設(shè)計圖紙相符。就位后必須調(diào)正鉆桿，用角度尺測量鉆桿的傾角，使之符合設(shè)計要求，并保證鉆桿的水平投影垂直于坑壁，經(jīng)檢查無誤后方可鉆進(jìn)。

4鉆孔（1）鉆孔不得擾動周圍地層。

鉆孔時必須保持下傾角的穩(wěn)定，并隨時用角度尺測量鉆桿的傾角，發(fā)現(xiàn)傾角有偏差應(yīng)及時糾正。

（2）鉆孔時遇到障礙物或有異常情況，應(yīng)及時停鉆，待情況清楚后再鉆進(jìn)并采取措施。鉆至設(shè)計深度后空鉆出土，以減少拔鉆桿的阻力，拔出鉆桿5清孔錨索鉆孔完成后，應(yīng)將孔內(nèi)渣土等雜物清除干凈，并保持孔內(nèi)干燥。清孔可用清水在鉆孔內(nèi)充分沖洗，而后用高壓空氣將孔內(nèi)積水吹干，孔底不得留有積水。6錨索制作及安裝（1）制作錨索前，應(yīng)將鋼絞線表面的浮銹刷除，在錨索自由端涂上防銹劑。鋼絞線不得有纏絞及扭麻花現(xiàn)象。

（2）錨索自由段應(yīng)套裝塑料保護(hù)套，護(hù)套不得有破損，避免錨索自由段發(fā)生錨索與漏入漿液粘結(jié)現(xiàn)象，自由段錨索應(yīng)能自由伸縮。

（3）沿桿體軸線方向每隔1.5～2.0米設(shè)置一個對中支架。

鋼絞線下料長度誤差不應(yīng)大于50mm。

（4）注漿管與桿體綁扎，綁扎材料不宜采用鍍鋅材料。

鋼絞線下料必須采用砂輪機(jī)切割，嚴(yán)禁用電弧燒斷或者氣焊切割。

（5）安裝錨索前應(yīng)檢查錨索，并做好隱蔽工程檢查記錄。

檢查鋼絞線插入時，孔口預(yù)留長度不小于100cm，以滿足張拉的長度要求。逐根檢查插入孔中長度的允許偏差應(yīng)為±30mm。

7注漿、補(bǔ)漿注漿時，漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前完成澆筑，錨索注漿，一次注漿管距離孔底距離宜為100-200mm，注漿管應(yīng)保證暢通，注漿管應(yīng)隨漿液的注入徐徐向上拔，待孔口溢漿液時方可停止注漿，保證錨索錨固段的漿液飽滿。漿液失水后不能充滿錨固體時，應(yīng)及時補(bǔ)漿，注漿量不得小于計算量。

8施工錨索腰梁檢查安裝腰梁的平順度，與噴砼壁面接觸是否密貼9張拉、錨頭固定（1）錨索張拉前，應(yīng)對張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，預(yù)應(yīng)力筋正式張拉前，應(yīng)取20%的設(shè)計張拉荷載，對其預(yù)張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絲或鋼絞線完全平直。

錨索宜張拉至設(shè)計荷載的0.9～1.0倍后，再按設(shè)計要求鎖定，（2）張拉時，錨固段強(qiáng)度必須達(dá)到15Mpa，并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的75%后方可進(jìn)行張拉，同時應(yīng)保證對相鄰錨索進(jìn)行間隔張拉；由于錨索間距偏小，施工過程中應(yīng)錯開相鄰錨索的角度，錨索張拉時的錨索應(yīng)力不應(yīng)超過錨索強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.75倍。

（3）

腰梁的垂直方向誤差應(yīng)小于30mm，且應(yīng)保證錨桿桿體不與鋼圍檁相接觸

10割除多余鋼絞線張拉后，從錨具量起，留出長10cm鋼絞線，其余部分截去，需用機(jī)械切割，嚴(yán)禁電弧切割。錨桿施工質(zhì)量控制序號質(zhì)量控制措施1錨索水平方向孔距誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向孔距誤差不應(yīng)大于100mm2鉆孔傾斜度≤1°鉆孔深度允許偏差0～+50mm3錨索插入孔內(nèi)長度的允許偏差為±30mm4錨索注漿，一次注漿管距離孔底距離宜為100-200mm；

注漿管宜同錨索一起下入孔底；

采用純水泥漿時，水灰比0.45-0.5，設(shè)計強(qiáng)度不低于30MPa5鋼腰梁標(biāo)高允許偏差±30mm6錨桿桿總數(shù)的5%，錨索抗拔力試驗最大荷載為錨索軸向受拉承載力設(shè)計值7張拉時，錨固段強(qiáng)度必須達(dá)到15Mpa，并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的75%后方可進(jìn)行張拉。

錨索張拉時的錨索應(yīng)力不應(yīng)超過錨索強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.75倍?；咏邓┕そ邓┕そ邓┕ち鞒探邓\(yùn)行流程施工方法序號節(jié)點(diǎn)具體施工方法1施工準(zhǔn)備專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，確保井壁管、過濾管、圍填砂等材料的質(zhì)量。2測量放線由專業(yè)人員對降水井點(diǎn)位進(jìn)行放線，并埋設(shè)護(hù)孔管，施工前需按設(shè)計方案校核井位，并?；A(chǔ)牢固，鉆機(jī)能夠平穩(wěn)正常工作。3鉆井成孔根據(jù)土質(zhì)條件和孔深，選用螺旋鉆，用泥漿護(hù)壁，孔口設(shè)置護(hù)筒，以防孔口坍方，并在一側(cè)設(shè)排泥溝、泥漿坑，鉆孔深度18.0m成孔后應(yīng)立即安裝井管。4下井管按設(shè)計降水井深度，事先將井管排列、組合，下管時所有深井的底部按標(biāo)高嚴(yán)格控制。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔、過濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚，過濾器縫隙均勻，下管要準(zhǔn)確到位，自然落下，不可強(qiáng)力下壓，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)。下好井管后，把井管居中固定。5填濾料濾料粒徑應(yīng)大濾網(wǎng)的孔徑，填5～10mm的細(xì)礫石。沙礫濾料必須符合級配要求，含泥量不大于3%；應(yīng)用鐵鍬下料，以防分層不均勻和沖擊井管，填濾料要一次連續(xù)完成，從要從井孔四周均勻回填，防止井管擠偏。填礫達(dá)到要求深度后停止。6封井、洗井為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。為確保洗井質(zhì)量，要求至少需要2個臺班的時間，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。7下泵試抽水洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計下泵，下入深度宜在濾水管下半部分即18.0m深的位置，然后根據(jù)出水量及降深調(diào)至泵位置，直至達(dá)到降水要求。8潛水泵安裝潛水泵在安裝前，應(yīng)對泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查。如無問題，方可放入井中使用。深井內(nèi)安設(shè)潛水泵，可用繩索吊入濾水管部位，上部應(yīng)與井管口固定，電纜及接頭應(yīng)有可靠的絕緣每臺泵應(yīng)配置一個控制開關(guān)。9回填封井當(dāng)?shù)叵鹿こ讨黧w、覆蓋層完成后，主體達(dá)到了抗浮設(shè)計要求。降水按設(shè)計要求結(jié)束前，應(yīng)進(jìn)行封井，在施工降水井位置的底板混凝土前，把塑料井管逐個換為帶止環(huán)帶的DN300的剛性防水套管，并逐一封井。井內(nèi)用砂石按1：1的比例填至離底板處1米，后用C35抗?jié)B砼添至離底板地面下200mm，后用20毫米厚的鋼板與剛性防水套管焊接，上用C35砼填平。降水井施工質(zhì)量控制關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制（1）降水井施工：降水井的施工應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，保證井壁不跨坍。（2）井管焊接：保證井管的連接可靠，不虛焊。重點(diǎn)部位質(zhì)量控制在靠近臨時匝道區(qū)域，井點(diǎn)盡量不要靠近匝道，井點(diǎn)位置應(yīng)滿足不能進(jìn)入紅線15米范圍之內(nèi)的條件，并嚴(yán)格控制抽水時的含砂量，避免對鄰近建筑物及臨時匝道施工地段的地基帶來不利影響。降水井質(zhì)量要求序號降水井質(zhì)量要求1所有降水井、觀測井均必須在基坑土方開挖前建成，并驗收合格，驗收標(biāo)準(zhǔn)包括井結(jié)構(gòu)參數(shù)、單井出水量和水的含砂量2所有井管都要求圓直，成井時井管下到預(yù)計深度后，井管與孔壁之間0～10米填粘土球，10～20米填濾料。3應(yīng)采用沖擊式清水鉆進(jìn)成孔，必要時可用泥漿護(hù)孔。4地面以下0～10米為實管，10～20米為濾水管。降水維持期的技術(shù)要求序號降水維持期質(zhì)量要求1安裝好排水系統(tǒng)，采用管道排水，將抽出的地下水排入有排泄能力的市政排水系統(tǒng)，防止倒流。2配備有安全裝置的供配電系統(tǒng)，供電量不小于240KW，并配備雙回路電源，以便在主電源臨時停電時，在10min內(nèi)能繼續(xù)供電抽水。其它設(shè)備用電不得干擾降水用電或串入降水供電線路內(nèi)用電。為保障水泵運(yùn)轉(zhuǎn)和正常使用，對電機(jī)設(shè)備要配有補(bǔ)償保護(hù)裝置。3整個抽水維持期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)基坑的施工狀況，進(jìn)行信息法管理，確保以最適當(dāng)?shù)呐潘浚_(dá)到深基坑具有干燥的作業(yè)空間和穩(wěn)定，嚴(yán)禁隨意開啟或關(guān)閉水泵。4成立一套強(qiáng)有力的管理和搶修班子，作好各項記錄，確保各抽水、排水和供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，發(fā)生設(shè)備等故障和基坑險情時，能及時排除。5各種施工機(jī)械要避免碰撞損壞降水設(shè)備、供電線路，排水渠道要保持暢道，不得向渠道內(nèi)傾倒垃圾及堆放物品。不得損壞降水設(shè)施。PAGE46基坑支護(hù)設(shè)計圖支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖錨固端結(jié)構(gòu)圖基坑支護(hù)計算書工程概況該基坑設(shè)計總深6.0m（自然地面下7m），按二級基坑、選用《國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-2012)》進(jìn)行設(shè)計計算，計算斷面編號：1。土層參數(shù)序號土層名稱厚度

(m)γ

(kN/m3)c

(kPa)φ

(°)c'

(kPa)φ'

(°)m

(MN/m4)Kmax

(MN/m3)qs

(kPa)分算

/合算1回填土3.0018.35.005.005.005.001.00.00.0分算2粉質(zhì)粘土1.5019.329.0011.0029.0011.008.40.00.0分算3粉質(zhì)粘土1.5019.011.007.6011.007.603.00.00.0分算4粉砂2.0018.00.0020.000.0020.0012.00.00.0分算5粉質(zhì)粘土10.0019.011.007.6011.007.603.00.00.0分算地下水位埋深：7.00m?；又苓吅奢d地面超載：20.0kPa開挖與支護(hù)設(shè)計

太平國際機(jī)場擴(kuò)建基坑工程基坑支護(hù)方案圖擋墻設(shè)計序號參數(shù)具體信息1擋墻類型鋼板樁2嵌入深度6.000m3露出長度0.500m4型鋼型號350×175×12×7；5樁間距600mm放坡設(shè)計1級放坡設(shè)計坡面尺寸：坡高0.50m；坡寬1.00m；臺寬0.60m。放坡影響方式為：一。支撐(錨)結(jié)構(gòu)設(shè)計本方案設(shè)置1道支撐(錨)，各層數(shù)據(jù)如下：第1道支撐(錨)為錨桿，距墻頂深度2.000m，工作面超過深度0.300m，預(yù)加軸力50.00kN/m。該道錨桿具體數(shù)據(jù)如下：（1）長度：17.000m；（2）自由段長度：5.000m；（3）水平間距：1.200m；（4）水平傾角：10.000°；（5）孔徑：150mm；（6）筋體類型：ΦS15.2-1320；（7）筋體數(shù)量：1根；計算點(diǎn)位置系數(shù)：0.000。工況順序該基坑的施工工況順序如下圖所示：計算原理描述圍護(hù)墻主動側(cè)土壓力計算朗肯主動土壓力深度z處第i層土的主動土壓力強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值eak,i按下列公式計算：采用水土合算或計算點(diǎn)在水位以上時：（小于0取0）采用水土分算且計算點(diǎn)在水位以下時：（小于0取0）對于矩形土壓力模式，自重部分須扣除坑內(nèi)土的自重（對水位以下的分算土層，扣除有效自重；坑內(nèi)水位取坑底位置，天然水位在坑底以下就取天然水位）。式中：γj─第j層土的天然重度；γw─水的重度，取10kN/m3；Δhj─第j層土的厚度；hwa,i─地下水位；ci、ci'─第i層土的內(nèi)聚力、有效內(nèi)聚力；φi、φi'─第i層土的內(nèi)摩擦角、有效內(nèi)摩擦角；q─超載。放坡的影響將放坡模擬成等效荷載，荷載的大小為坡的土體自重，按照假定的方式將這部分土重增加到圍護(hù)墻體范圍內(nèi)土體的自重中。如下圖是兩種增加土體自重的方式，陰影部分即為增加的土重，直線部分的大小為坡的土重。方式一方式二如果考慮坡腳相應(yīng)豎向附加應(yīng)力，那么作用在擋土墻的初始側(cè)向附加應(yīng)力為：式中，za—支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面至計算點(diǎn)的豎向距離；a—支護(hù)結(jié)構(gòu)外邊緣至坡腳的水平距離；b1—坡寬；θ—附加荷載擴(kuò)散角，宜取45°；h1—地面至支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面的距離；γ—基礎(chǔ)底面以上土的平均天然重度；c—支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上的土的粘聚力；Ka—支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土的主動土壓力系數(shù)；Eak1—支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面以上土單位寬度主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值。水壓力計算靜止水壓力γ-水的重度10KN/m3圍護(hù)墻內(nèi)力變形計算

計算簡圖圍護(hù)墻的基本方程：內(nèi)力變形關(guān)系：平衡方程：支撐處邊界條件：樁端處邊界條件：式中：M―樁身彎矩；EI―圍護(hù)墻抗彎剛度，E為墻體材料的彈性模量，I截面慣性矩；ρ―曲率；x―水平位移；z―深度；Q―樁身剪力；eak―主動側(cè)水土壓力；ka―基底以上土的水平向基床系數(shù)，見“土體水平向基床系數(shù)計算”。當(dāng)位移為正是取0；kp―基底以下土的水平向基床系數(shù)，見“土體水平向基床系數(shù)計算”。

可考慮坑底土的塑性性質(zhì)，當(dāng)kpx>epk時，取kp=epk/x，epk為坑底極限被動土壓力，

見“圍護(hù)墻被動側(cè)土壓力計算”；bs―主動側(cè)水土壓力計算寬度，對板樁、連續(xù)墻、攪拌樁取每延米，對排樁、SMW工法樁取樁中心距;b0―土體抗力計算寬度。墻式圍護(hù)取每延米；

對圓形排樁圍護(hù)：b0=0.9(1.5d+0.5)，d為樁徑；

對方形排樁圍護(hù)：b0=1.5b+0.5，b為邊長；

計算值超過樁間距時b0取樁間距；zsi―第i道支撐的深度。Ksi―第i道支撐每延米的水平剛度。見“支撐/錨的水平剛度計算”；第i道支撐處的墻體剪力。第i道支撐處第m工況的水平位移。T0i―第i道支撐每延米的水平向預(yù)加軸力。zL―墻底端的深度。墻底端的墻體彎矩Kθ―墻底端旋轉(zhuǎn)約束剛度，模擬墻底土對墻底的約束作用，對于較厚的攪

拌樁，可考慮這種作用，對于其他厚度較薄的圍護(hù)墻，可忽略這種作用。

Kθ=1×b3×kp(D)/12，D為嵌入深度。上述微分方程可用有限單元法求解，解得水平位移后，可求出樁身內(nèi)力。土體水平向基床系數(shù)的計算kp=mz，m為土層的水平向基床系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)，z為計算點(diǎn)距離開挖面的深度（對于主動側(cè)就是距樁頂?shù)木嚯x）；支撐/錨水平剛度計算錨桿式中：Ks―錨桿水平剛度；α―水平傾角；Es―錨桿桿體的彈性模量；Ec―錨桿的復(fù)合彈性模量；Em―錨桿固結(jié)體的彈性模量；L―錨桿的總長度；s―錨桿水平間距；Lf―錨桿的自由段長度；Ap―錨桿桿體的截面積；A―錨桿固結(jié)體的截面積；整體穩(wěn)定計算對于單個圓弧滑面的整體穩(wěn)定安全系數(shù)計算方法如下。瑞典條分法-替代容重法上列式中：式中：Ks─整體穩(wěn)定安全系數(shù)；Nj─土釘、錨桿、微型樁、排樁在滑弧上產(chǎn)生的抗滑力標(biāo)準(zhǔn)值；ci─第i分條滑裂面處土體(或水泥土，乘折減系數(shù)后的c)的粘聚力；φi─第i分條滑裂面處土體(或水泥土，tgφ乘折減系數(shù)后的φ)的內(nèi)摩擦角；Ka─主動土壓力系數(shù)；Li─第i分條滑動面弧長；Gi─第i分條土條(包括水泥土)重量；Wi─第i分條土條受到的水浮力；Wi'─第i分條土條受到坑內(nèi)水位以下那部分水的水浮力（當(dāng)?shù)叵滤桓哂陂_挖面時，坑內(nèi)水位取開挖面，否則取地下水位）；ui─第i分條土條底部中心處的孔隙隙水壓力，即為該點(diǎn)處的靜水壓力；若考慮土性，則對水土合算的土層取0；靜水壓力與浸潤線有關(guān)，當(dāng)?shù)叵滤陀陂_挖面時，浸潤線就是地下水位線；當(dāng)?shù)叵滤哂陂_挖面時，浸潤線如下：Qi─超載和鄰近荷載在第i分條上分布的總力；TNj─第j道土釘/錨桿在滑裂面外的部分的抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值和桿體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值中的小值，見“公式”；Sj─第j道土釘/錨桿的水平間距；θi─第i分條滑動面切線與水平面之間的夾角；αj─第j道土釘/錨桿與水平面之間的夾角。ζ、ξ─土釘或錨桿切向力折減系數(shù)、法向力折減系數(shù)。Np─滑弧切過排樁或連續(xù)墻時樁墻的抗滑力；θp─滑弧切樁點(diǎn)切線與水平面的夾角；Mc─樁墻抗彎承載力設(shè)計值；hp─切樁點(diǎn)到坡面的深度；γp─hp范圍內(nèi)土的平均重度；Sp─排樁間距，連續(xù)墻取1m。鋼板樁強(qiáng)度驗算式中：σ—最大彎矩截面邊緣處應(yīng)力；Mdmax―樁分擔(dān)范圍內(nèi)的最大設(shè)計彎矩，Mdmax=γMmax，Mmax為最大計算彎矩，從內(nèi)力變形結(jié)果中求出；γ為設(shè)計彎矩系數(shù)；[σ]―型鋼鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，從型鋼材料表查出；W—型鋼沿彎矩作用方向的截面模量。內(nèi)力變形計算計算參數(shù)水土計算（分算/合算）方法：按土層分/合算；水壓力計算方法：靜止水壓力，修正系數(shù)：1.0；主動側(cè)土壓力計算方法：朗肯主動土壓力，分布模式：矩形，調(diào)整系數(shù)：1.0，負(fù)位移不考慮土壓力增加；被動側(cè)基床系數(shù)計算方法："m"法，土體抗力不考慮極限土壓力限值；墻體抗彎剛度折減系數(shù)：1.0。計算結(jié)果內(nèi)力變形結(jié)果每根樁抗彎剛度EI=84630kN.m2。以下內(nèi)力和土體抗力的計算結(jié)果是每根樁的；支撐反力是每延米的。支(換)撐反力范圍表抗力相對樁頂深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撐第1道支撐2.0050.0119.0坑內(nèi)側(cè)土體抗力安全系數(shù)：0.58～4.52。整體穩(wěn)定計算計算參數(shù)整體穩(wěn)定計算方法：瑞典條分法；應(yīng)力狀態(tài)計算方法：有效應(yīng)力法，孔壓考慮土性；土釘法向力折減系數(shù)：ξ=0.5；土釘切向力折減系數(shù)：ξ=1.0；錨桿法向力折減系數(shù)：ξ=0.5；錨桿切向力折減系數(shù)：ξ=1.0；樁墻抗滑考慮方式：滑面繞樁；浸潤線不考慮止水帷幕；滑弧搜索不考慮局部失穩(wěn)；考慮開挖工況；搜索范圍：坡頂：全范圍；坡底：全范圍；搜索方法：遺傳算法。計算結(jié)果開挖至-0.50m(深0.50m)滑弧：圓心(0.26m,-0.62m)，半徑：1.34m，起點(diǎn)(-0.94m,0.00m)，終點(diǎn)(1.00m,0.50m)，拱高比0.447；下滑力：13.13kN/m；土體(若有則包括攪拌樁和坑底加固土)抗滑力：13.87kN/m；土釘/錨桿抗滑力：0.00kN/m；樁墻的抗滑力：0.00kN/m；安全系數(shù)：1.36，要求安全系數(shù)：1.3。開挖至-6.00m(深6.00m)滑?。簣A心(3.14m,-0.00m)，半徑：12.15m，起點(diǎn)(-9.01m,0.00m)，終點(diǎn)(13.70m,6.00m)，拱高比0.770；下滑力：726.75kN/m；土體(若有則包括攪拌樁和坑底加固土)抗滑力：573.68kN/m；土釘/錨桿抗滑力：0.00kN/m；樁墻的抗滑力：0.00kN/m；安全系數(shù)：1.39，要求安全系數(shù)：1.3。鋼板樁強(qiáng)度計算計算參數(shù)設(shè)計值系數(shù)：1.25；彎矩折減系數(shù)：1.0。計算結(jié)果最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：71.9kN.m；彎矩設(shè)計值：89.9kN.m；鋼板樁抗彎截面模量：2300000.0mm3；鋼板樁邊緣正應(yīng)力：39094.4kPa；抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：210000.0kPa。降水工程計算書場地降水工程設(shè)計方案條件的分析根據(jù)已掌握的場地水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，根據(jù)場地的地質(zhì)特性及水文地質(zhì)情況的分析，場地地下水類型為松散巖類孔隙潛水，上部為粉細(xì)砂、中砂、粗砂為含水層，下部以細(xì)砂、中砂、粗砂為主的承壓含水層，按區(qū)域水文地質(zhì)工作資料，松花江漫灘過渡區(qū)粉質(zhì)粘土夾層大面積以透鏡體分布，各含水層水力聯(lián)系密切，即為統(tǒng)一含水層。總含水層厚度為40米。場地含水層厚度大，水量較豐富，根據(jù)以往經(jīng)驗，其滲透系數(shù)K=10m/d。根據(jù)滲透系數(shù)變化規(guī)律及附加系數(shù)本工程降水井深范圍內(nèi)含水層綜合滲透系數(shù)取暫定為K=10m/d。選取適當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和各種參數(shù)，進(jìn)行合理的井點(diǎn)布設(shè)能夠滿足工程施工的要求，場地內(nèi)地勢較為平坦，周邊沒有建筑物，所以不用設(shè)置應(yīng)急回灌井點(diǎn)。基坑降水設(shè)計方案的確立根據(jù)《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T111—98）并根據(jù)場地的地質(zhì)條件，主要對上部粉細(xì)砂、中砂、粗砂，含水層進(jìn)行降水，其滲透性好，含水量豐富，為保證正常施工，采用管井降水。滲水系數(shù)的選擇根據(jù)地質(zhì)報告建筑物基礎(chǔ)所需無水施工深度要求，井管降水面大部分坐落在粉細(xì)砂、細(xì)砂、中砂層上，降水深度在基準(zhǔn)零點(diǎn)以下至8.0米標(biāo)高位置處，根據(jù)地質(zhì)報告及經(jīng)驗其實際滲透系數(shù)K=10m/d。根據(jù)滲透系數(shù)變化規(guī)律及附加系數(shù)本工程降水井深范圍內(nèi)含水層綜合滲透系數(shù)取暫定為K=10m/d。根據(jù)以往降水工程經(jīng)驗，滲水系數(shù)K值的變化非常大，實際施工時K值還要按實際抽水確定，以滿足降水深度的要求。確定井管的埋置深度H=h1+h2+△H+IL1+l=4.0+3.5+0.5+0.1×40+6=18米式中：H—井點(diǎn)管埋置深度（m）；h1—地下水位至基坑底面的距離（m）；h2—井點(diǎn)管埋設(shè)面至地下水位的距離（m）；△H—降水后地下水位至基坑底面的安全距離（m）；I—降水曲線坡度，一般可取1/10；L1—井點(diǎn)管中心至基坑中心的水平距離（m）；l—過濾器進(jìn)水部分長度（m），過濾管的長度可按6.0米計算。但在工程實踐中，由于實際各層的地質(zhì)情況與地質(zhì)報告的情況有所區(qū)別，為了能夠抽取上層的滯水層內(nèi)淤泥夾帶層的水面、及控制單井的進(jìn)水流速，往往過濾管的長度要長于計算長度，這時過濾管一般在h2管段上面也會有過濾管段，實際濾水管長度為16米。故本工程確定井管埋深深度為18.0米。井點(diǎn)影響半徑的選擇、影響半徑范圍內(nèi)的流網(wǎng)圖因為本工程為潛水含水層，根據(jù)公式R=計算出降水影響半徑。式中：R—降水影響半徑（