《某小區(qū)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)》8100字（論文）

某小區(qū)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是對(duì)雄安某小區(qū)的深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)。本文在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘探得出的工程地質(zhì)、水文條件以及項(xiàng)目周邊環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范，在考慮基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的安全可行性以及經(jīng)濟(jì)可行性的情況下選擇了樁錨支護(hù)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)?；由疃?5米，面積3840㎡。關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)設(shè)計(jì)；樁錨支護(hù)；土壓力計(jì)算；穩(wěn)定性；目錄TOC\o"1-3"\h\u30308第一章引言 1178301.1選題的意義 1123461.2國(guó)內(nèi)外深基坑支護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 124352第二章基坑工程概況 3244422.1基坑概況及工程環(huán)境 3277692.2地形地貌 4153002.3水文地質(zhì)條件 4188772.3.1勘察期間地下水位及動(dòng)態(tài) 4205362.3.2地下水及土的腐蝕性 4327052.4基坑周圍土層分布 4275592.5地質(zhì)構(gòu)造及地震 511810第三章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案選擇 6130873.1基坑等級(jí)劃分 6250993.2常見(jiàn)的支護(hù)方案簡(jiǎn)單介紹 6291993.2.1放坡開(kāi)挖 6103333.2.2土釘墻支護(hù)和復(fù)合土釘墻 7236383.2.3板樁支護(hù) 7240503.2.4排樁支護(hù) 7230313.2.5地下連續(xù)墻 859013.3支護(hù)方案選擇 8290043.3.1基坑支護(hù)體系的選用原則 8325683.3.2支護(hù)方案選擇 819436第四章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 9238344.1基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù) 9295994.2土壓力計(jì)算 95334.3錨桿設(shè)計(jì) 1541164.4排樁設(shè)計(jì) 17275554.4.1樁身長(zhǎng)度計(jì)算 17295014.4.2樁身配筋計(jì)算 17196624.5穩(wěn)定性驗(yàn)算 1826206第五章結(jié)論 22842參考文獻(xiàn) 23第一章引言1.1選題的意義現(xiàn)在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是越來(lái)越快了，人類的城市建設(shè)和生活環(huán)境都發(fā)生了非常大的改變。人們對(duì)功能性建筑的需求越來(lái)越大，但是可供人們開(kāi)發(fā)和利用的土地卻越來(lái)越少，這種情況迫使著人們不得不建造很多的超高層同時(shí)還要建造更多的地下建筑。對(duì)于高層建筑的穩(wěn)定性要求變得越來(lái)越普遍也越來(lái)越嚴(yán)格。超高層建筑當(dāng)然也要在地面以下有高度很大的基礎(chǔ)，所有高層建筑必然也要有前期的深基坑了。而這一切都需要以深基坑工程的技術(shù)作為進(jìn)步的基點(diǎn)，我們國(guó)家的深基坑工程也正在擴(kuò)大和進(jìn)步，深基坑建設(shè)也取得了更多的關(guān)注。在目前的這種趨勢(shì)下，我們?cè)谶M(jìn)行深基坑建設(shè)的同時(shí)，也在基坑建設(shè)中，遇到了很多問(wèn)題，所以我們需要進(jìn)行努力去尋找和設(shè)計(jì)一些經(jīng)濟(jì)合理，而且非常安全的基坑支護(hù)方案。對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，一方面進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)可以讓我提前接觸深基坑支護(hù)這一發(fā)展迅速、意義重大的相對(duì)順應(yīng)浪潮的前沿學(xué)科。另一方面，完整的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程基本涵蓋了土木工程專業(yè)本科大學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)的全部土木工程相關(guān)的專業(yè)課程的知識(shí)，就像是土力學(xué)，混凝土，鋼結(jié)構(gòu)，巖土工程檢測(cè)等，而且其中還涉及到一些土木工程相關(guān)的軟件的運(yùn)用，如CAD制圖，理正深基坑等?？梢哉f(shuō)，一個(gè)完整的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，就是土木工程專業(yè)本科大學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，所以說(shuō)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)本科畢業(yè)生的最主要的意義就是可以檢驗(yàn)和鍛煉學(xué)生自身對(duì)土木工程專業(yè)能力和技能整體掌握和綜合準(zhǔn)確運(yùn)用。此外，獨(dú)立自主的完成此類設(shè)計(jì)，很大程度上引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)中對(duì)本專業(yè)的一些相關(guān)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行提前熟悉，這種在設(shè)計(jì)過(guò)程中的感悟和工作狀態(tài)在學(xué)生畢業(yè)后參加工作的過(guò)程中會(huì)起到至關(guān)重要的積極作用。1.2國(guó)內(nèi)外深基坑支護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀Rankine在19世紀(jì)中期提出了郎肯土壓力理論，該理論是通過(guò)對(duì)極限平衡理論分析所得出的，現(xiàn)如今此理論廣泛應(yīng)在相關(guān)規(guī)范中對(duì)于土壓力的計(jì)算，因?yàn)樗挠?jì)算結(jié)果與實(shí)際非常相符，而且該理論的實(shí)用性非常高。Terzaghi等人在20世紀(jì)初，在對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究模擬的時(shí)候，通過(guò)研究分析土顆粒的極限狀態(tài)與支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的之間的關(guān)系，提出了一種總應(yīng)力法用以計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載的大小，這是一直沿用至今的應(yīng)力理論，而且在現(xiàn)在的應(yīng)用中還在被不斷研究和改進(jìn)。Eide等人20世紀(jì)中期提出了關(guān)于基坑底部隆起的分析理論，進(jìn)一步完善了關(guān)于基坑的穩(wěn)定性分析的相關(guān)理論，穩(wěn)定性分析的這一理論對(duì)之后的相關(guān)研究以及工程分析也產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的積極影響。隨著ChangandDuncan等人在深基坑變形相關(guān)問(wèn)題中使用了一些關(guān)于有限元分析的方法，基坑開(kāi)挖對(duì)環(huán)境影響的相關(guān)問(wèn)題的分析方法的研究一定程度上得到了發(fā)展。20世紀(jì)前中期，我國(guó)受經(jīng)濟(jì)實(shí)力發(fā)展的時(shí)間相較于國(guó)外較為落后的影響，在基坑工程理論和地下工程建設(shè)方面的研究的發(fā)展歷史明顯落后于國(guó)外，在1980s之前，依照當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)建筑的風(fēng)格和形式，不難發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)的基坑深度大體上都是4米左右，就算有地下室的，也僅僅只有一層，通常人們只憑一直以來(lái)的工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行放坡開(kāi)挖就可以解決建筑基坑開(kāi)挖和地基建設(shè)的問(wèn)題REF_Ref10312\r\h[3]。1978年以后，我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動(dòng)了施工技術(shù)和研究的進(jìn)步，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)就是這其中之一。中國(guó)人口很多，地上空間當(dāng)然不夠用，我們中國(guó)就必須搞地下空間的研究了，可以說(shuō)在未來(lái)的城市發(fā)展進(jìn)程中，地下空間的利用和發(fā)展將占主導(dǎo)地位。在對(duì)地下空間進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，當(dāng)然會(huì)需要基坑支護(hù)，而且對(duì)基坑支護(hù)的需求和要求也會(huì)變大，所以說(shuō)進(jìn)行深基坑支護(hù)之類的研究是非常符合實(shí)際情況的很有意義。從新中國(guó)成立到現(xiàn)在，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)關(guān)于深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及研究發(fā)展終于已經(jīng)和世界同步，并且在很多方面，我國(guó)也研究和形成了屬于中國(guó)特有的基坑支護(hù)技術(shù)并且在一些相關(guān)領(lǐng)域也達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。順應(yīng)社會(huì)全面發(fā)展需要，對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究和方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化、努力研究探索新的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形計(jì)算方法、大力進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究試驗(yàn)使得在未來(lái)，深基坑支護(hù)將會(huì)變得更加安全人們處理深基坑支護(hù)問(wèn)題也會(huì)非常成熟精準(zhǔn)REF_Ref10005\r\h[6]。第二章基坑工程概況2.1基坑概況及工程環(huán)境此次設(shè)計(jì)的擬建場(chǎng)地在雄安新區(qū)，場(chǎng)地現(xiàn)狀為空地及中鐵十二局項(xiàng)目部生活區(qū)，此處地勢(shì)平坦，交通便利。擬建場(chǎng)地要求，基坑安全等級(jí)一級(jí)，基坑適用年限為一年，基坑深度15米，長(zhǎng)度80米，寬度48米。場(chǎng)地周邊環(huán)境如圖2-1圖2-1場(chǎng)地位置平面圖2.2地形地貌擬建場(chǎng)地的地貌單元屬于沖洪積平原，在地貌形態(tài)上非常單一，場(chǎng)地現(xiàn)狀為空地及項(xiàng)目部生活區(qū)，地勢(shì)平坦。2.3水文地質(zhì)條件2.3.1勘察期間地下水位及動(dòng)態(tài)根據(jù)本項(xiàng)目勘察資料，該地區(qū)的穩(wěn)定水位埋深為24.90～25.90m，地下水位根據(jù)雄安地區(qū)的季節(jié)變換而改變，年變幅度基本在一米以上兩米以下。近年來(lái)受工農(nóng)業(yè)地下水開(kāi)采的影響，地下水位呈下降趨勢(shì)REF_Ref15613\r\h[7]。2.3.2地下水及土的腐蝕性根據(jù)國(guó)家規(guī)范的相關(guān)規(guī)定判定以及對(duì)場(chǎng)地中的水源經(jīng)檢測(cè)，認(rèn)定可以忽略地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，所以可以認(rèn)為地下水的腐蝕作用不會(huì)對(duì)地下的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。2.4基坑周圍土層分布此次勘探最大深度為65.0m，在此次勘探的分析后，擬建場(chǎng)地涉及的主要地層為為三類土：黏性土、粉土和砂類土。本工程地層劃分主要依據(jù)《雄安規(guī)劃建設(shè)BIM管理平臺(tái)數(shù)據(jù)匯交標(biāo)準(zhǔn)(地質(zhì)篇)》（2019年2月1日）中地質(zhì)模型工程地質(zhì)層的層組劃分規(guī)則。按照實(shí)際揭露的地層，鑒定現(xiàn)場(chǎng)地層性質(zhì)，再結(jié)合相關(guān)土工試驗(yàn)和原位測(cè)試的結(jié)果整理基坑土層的分布情況各個(gè)物理參數(shù)如下：表2-1基坑土層分布土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角度與錨固體摩擦角度壓縮模量雜填土3.3m21.0105.0015.001710.0粉質(zhì)粘土4.5m19.11026.0016.00258.1粉土5.2m19.01020.0025.00348.0粉土10m19.11022.0022.003420.0粉質(zhì)粘土12m19.51026.0016.005210.02.5地質(zhì)構(gòu)造及地震擬建場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造按照雄安新區(qū)地質(zhì)構(gòu)造即可。擬建場(chǎng)地周邊不存在可以影響地區(qū)穩(wěn)定性的區(qū)域活動(dòng)斷裂，該地屬于地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定場(chǎng)地。根據(jù)國(guó)家抗震規(guī)范，判定擬建場(chǎng)區(qū)地形平坦，地層穩(wěn)定，場(chǎng)地地基土不液化，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它的不良的地質(zhì)作用，在抗震地段劃分上劃分為建筑抗震一般地段。第三章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案選擇3.1基坑等級(jí)劃分對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)的劃分按照規(guī)范所規(guī)定，整理如表3-1所示。表3-1支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)根據(jù)國(guó)家規(guī)范相關(guān)規(guī)定，安全等級(jí)為一級(jí)的基坑開(kāi)挖深度≥10m或者是基坑破壞嚴(yán)重的基坑REF_Ref10773\r\h[8]，按照規(guī)范，在本設(shè)計(jì)中，基坑的開(kāi)挖深度是15米顯然開(kāi)挖深度大于10米，所以本設(shè)計(jì)中的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)。3.2常見(jiàn)的支護(hù)方案簡(jiǎn)單介紹 在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中要不要采用支護(hù)結(jié)構(gòu)、需要采用哪一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，這需要具體情況具體分析，影響因素為基坑的周邊環(huán)境、待建的建筑物、建筑物地下建筑工程結(jié)構(gòu)、擬建場(chǎng)地相關(guān)地質(zhì)水文、施工方式和時(shí)機(jī)等，要按照環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)來(lái)綜合確定。下列簡(jiǎn)單的概括了一些支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。3.2.1放坡開(kāi)挖放坡是指將基坑挖成具有合適的坡度并且滿足穩(wěn)定性要求的斜坡?？梢哉f(shuō)在一定需要的前提下，放坡開(kāi)挖是相比于其他基坑開(kāi)挖方法中最為方便快速的方法。運(yùn)用此方法要滿足的條件主要有三種，分別為：土質(zhì)、地下水和場(chǎng)地周邊環(huán)境條件。從土質(zhì)情況下來(lái)看，一般它適用于一些個(gè)種類的粘性土、被風(fēng)化的巖石或粘土等條件；對(duì)于地下水，在地下水位較低的情況下它才可以被使用，如果存在人工降水的措施，也算是符合條件；對(duì)于基坑周邊環(huán)境，在有空間進(jìn)行放坡的同時(shí)，基坑放坡也不能對(duì)基坑周邊的正常運(yùn)行秩序產(chǎn)生影響，此外還要求放坡不能影響和損害周邊的基礎(chǔ)設(shè)施或者建筑物。放坡開(kāi)挖不僅可以單獨(dú)使用，而且也可以于其他的基坑支護(hù)方式相結(jié)合。3.2.2土釘墻支護(hù)和復(fù)合土釘墻（1）土釘墻支護(hù)土釘墻支護(hù)指的是土層內(nèi)布置排列緊密的土釘加固受力，基坑土體表面噴射混凝土面層防止滑塌此兩者一起產(chǎn)生作用從而一種支護(hù)形式。它的主要受力構(gòu)件是土釘。土釘制作是指在土壁上預(yù)留打好的有一定斜度的孔，然后將設(shè)計(jì)好的合適的金屬制作成的桿件放置到孔中，布置好土釘后，把金屬桿件的頂端和鋼筋網(wǎng)進(jìn)行焊接，鋼筋網(wǎng)是提前布置在混凝土面層內(nèi)的，最后在進(jìn)行所有預(yù)留孔的注漿封填。土釘墻支護(hù)適用于一般的粘性土、粉土、填土、碎石土等土層，它不適用的條件是一些軟弱的的土層還有存在地下水土層。（2）復(fù)合土釘墻土釘墻支護(hù)所具有的經(jīng)濟(jì)方便的特點(diǎn)，使其被廣泛應(yīng)用。在一些其不適合被應(yīng)用的場(chǎng)地，土釘墻支護(hù)技術(shù)通常配合一些其他合適施工條件的工程施工技術(shù)使用，從而形成了新的支護(hù)形式。比如將土釘和水泥土樁、預(yù)應(yīng)力錨桿相結(jié)合的支護(hù)方式。這種方法在一定程度上使土釘墻支護(hù)的適用范圍得到了極大的擴(kuò)大。用此法形成的支護(hù)體系（結(jié)構(gòu)）稱為復(fù)合土釘墻。（3）噴錨支護(hù)表面上噴錨支護(hù)與土釘墻支護(hù)看似沒(méi)有啥不一樣的地方非常類似，但是這兩種支護(hù)方式實(shí)質(zhì)上有著天差地別的不同點(diǎn)，這表現(xiàn)在二者對(duì)進(jìn)行基坑加固的機(jī)理上。對(duì)于噴錨支護(hù)這一支護(hù)類型，它主要靠錨桿來(lái)承受土層傳來(lái)的各種力，錨桿一般是預(yù)應(yīng)力錨桿，而錨桿受到的力又借用腰梁這一構(gòu)件把壓力傳遞到了被動(dòng)土體區(qū)。3.2.3板樁支護(hù)在一些開(kāi)挖深度較小的基坑中一般可以應(yīng)用板樁支護(hù)。最開(kāi)始的時(shí)候使用的是木制的板樁，現(xiàn)在一般使用各類鋼板樁，在一定情況下也使用鋼筋混凝土樁。3.2.4排樁支護(hù)排樁支護(hù)可以說(shuō)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種基坑支護(hù)形式。具體分類如下：懸臂樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)：沒(méi)有內(nèi)支撐和錨桿的排樁支護(hù)形式稱為懸臂樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)，如果采用懸臂式排樁支護(hù)，則基坑的開(kāi)挖深度不能很大，對(duì)于此深度有明確規(guī)定，規(guī)定它不宜超過(guò)六米，采用該法在基坑深度較大時(shí)，基坑的側(cè)壁土體較容易發(fā)生位移，所以當(dāng)基坑較深時(shí)一般不會(huì)考慮。內(nèi)支撐排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)：內(nèi)支撐排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在排樁的基礎(chǔ)上加上了內(nèi)支撐，內(nèi)支撐布置于擋土樁墻之間可以傳遞排樁受到的土壓力。適用范圍：基坑施工空間不大，基坑面積小。錨固排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)：在排樁支護(hù)過(guò)程中配合布置錨桿，排樁和錨桿相結(jié)合形成了這種新式的支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨桿的布置可以根據(jù)具體的工程要求靈活布置，適用性和實(shí)用性非常強(qiáng)。相較而言，現(xiàn)在設(shè)計(jì)理論最成熟的就是樁錨支護(hù)、相較來(lái)說(shuō)地質(zhì)條件對(duì)它的約束也比較小、在深基坑開(kāi)挖中非常合適，所以在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用此法。3.2.5地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻支護(hù)是用專門的挖槽設(shè)備，按照一定的順序沿基礎(chǔ)或者地下結(jié)構(gòu)邊緣，根據(jù)規(guī)定的深度和寬度挖出一個(gè)溝槽，而后將提前制作好的鋼筋籠安放在挖好的槽型孔之中，隨之澆筑混凝土，最后將制作好的槽板連接在一起組成最終的一道鋼筋混凝凝土地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻不僅可以自己擋土防滲，而且他也可以和土層錨桿或內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用，更是可以成為建筑物地下結(jié)構(gòu)的一部分。它的適用土質(zhì)很廣，一般沒(méi)有限制，而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的情況下加上支撐可以運(yùn)用在任何深度。它唯一的缺點(diǎn)就是造價(jià)太高。3.3支護(hù)方案選擇3.3.1基坑支護(hù)體系的選用原則滿足安全要求：基坑支護(hù)體系的選擇首先就要滿足相關(guān)規(guī)范對(duì)基坑安全等級(jí)的要求，滿足支護(hù)起的基坑在施工過(guò)程中的變形程度，保障項(xiàng)目施工人員的生命安全，同時(shí)也不能讓施工基坑周圍的其他的建筑物或者設(shè)施受到不利影響和破壞。符合經(jīng)濟(jì)需求：所謂經(jīng)濟(jì)，就是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工的工程費(fèi)用，在保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時(shí)，也需要考慮所有其他的相關(guān)因素，最終選擇經(jīng)濟(jì)并且滿足施工要求的支護(hù)方案。保證正常施工：對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)的目的是確保安全方便地進(jìn)行主體建筑的施工，所以在進(jìn)行基坑支護(hù)選擇時(shí)，也要將主體建筑正常的施工工序能否安全順利的完成考慮在內(nèi)。3.3.2支護(hù)方案選擇根據(jù)前文所列出的相關(guān)的擬建基坑所處的地形和基坑具有的地質(zhì)條件，在安全等級(jí)上劃分上，本基坑支護(hù)體系的安全等級(jí)為一級(jí)，基坑的開(kāi)挖深度為15米，綜合前文所列基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本類型以及適用條件，本設(shè)初步計(jì)選擇排樁支護(hù)。在綜合考慮相關(guān)施工條件和經(jīng)濟(jì)條件后，最終選擇本次設(shè)計(jì)的基坑支護(hù)方案為：鉆孔灌注樁與預(yù)應(yīng)力錨桿結(jié)合。本方案土方開(kāi)挖施工和支護(hù)結(jié)構(gòu)互不干擾。第四章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《雄安自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)綜合服務(wù)管理中心項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告》：（2）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120?2012）；（3）《混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50010?2010)；（4）《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS96?97)；（5）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330?2002)；（6）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497?2009）；4.2土壓力計(jì)算通過(guò)朗肯主動(dòng)土壓力公式對(duì)作用在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力進(jìn)行計(jì)算圖4.1土壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）按照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范，水土合算的土層土壓力計(jì)算時(shí)如下：pak=σKa,ippkKp,i式中，pak為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)第層土中計(jì)算點(diǎn)的主動(dòng)土壓力(kPa)，ppk為支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)第層土中計(jì)算點(diǎn)的被動(dòng)土壓力(kPa)，規(guī)定當(dāng)pak<0時(shí)，要取pak=0；σak為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力(kPa)，σpk為支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力(kPa)；Ka,i為第層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)、Kp,i為第層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)；ci、φi分別為第i層土的粘聚力(2)土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算土中σak=σσpk式中，σσΔσk,j在基坑邊緣存在超載（均布荷載，如圖4.2所示），設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮超載的作用應(yīng)按下式計(jì)算，Δσk,j=q=p0b式中：p0為超載kN；b為超載寬度；a為聚集坑邊緣的距離m；q為超載作用下附加豎向應(yīng)力kPaREF_Ref11057\r\h[9]。圖4.2地面條形附加荷載計(jì)算圖σ=土壓力具體計(jì)算按照上述土壓力計(jì)算方法計(jì)算各層土壓力系數(shù)Ka,i各層主動(dòng)土壓力系數(shù)：①K②K③K④K⑤KK各層被動(dòng)土壓力系數(shù)：①

K②

K③

K④

K⑤

K對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得表4.1各土層主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù)土層KKKK雜填土0.590.771.691.30粉質(zhì)粘土0.490.702.041.43粉土0.410.642.461.57粉土0.460.682.201.48粉質(zhì)粘土0.410.702.461.57對(duì)各層土壓力計(jì)算過(guò)程如下：1）點(diǎn)：2）點(diǎn)上：p3）點(diǎn)下：p4）點(diǎn)上：p5）點(diǎn)下：p6）點(diǎn)上：p7）點(diǎn)下：p8）點(diǎn)上：p9）點(diǎn)下：p10）點(diǎn)：p11）5.50m處：p12）8.50m處：p13）11.50m處：p14）15.00m處：p土壓力分布圖如下所示：圖4.3土壓力分布圖4.3錨桿設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)錨固體直徑d=150mm極限粘結(jié)強(qiáng)度qsk對(duì)于錨桿的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=FhsbacosαREF_Ref2365082\r\h[10]Fhs—錨桿水平間距(m)，取1.5m；baα—錨桿傾角(°),取15°；N對(duì)于錨桿的抗拔承載力有如下規(guī)定：RkNk≥KKt為錨桿抗拔安全系數(shù)，設(shè)計(jì)取R錨桿錨固段長(zhǎng)度計(jì)算：Rk=πdqsikll自由段長(zhǎng)度計(jì)算：lf≥aa1a2φmd—排樁尺寸（m），d=0.8m；??????????????取構(gòu)造長(zhǎng)度l所以錨桿總長(zhǎng)度：l1=ln+錨桿直徑計(jì)算：Ap=NfpyA因此此處選擇1根型號(hào)為HRB400，直徑為27.2mm的鋼筋4.4排樁設(shè)計(jì)4.4.1樁身長(zhǎng)度計(jì)算在此設(shè)根據(jù)下式計(jì)算：（q+解得x=1.686m設(shè)排樁的嵌固深度為y（土壓力在零點(diǎn)以下），則0.5×求解得y=6.9m 計(jì)算嵌固深度為x+y=8.6m，在此取嵌固深度為10m。4.4.2樁身配筋計(jì)算設(shè)計(jì)基坑安全等級(jí)為一級(jí)，各參數(shù)取值如下：M=V=鉆孔灌注樁混凝土型號(hào)選擇為C30，鋼筋型號(hào)都選用HRB335，樁身直徑選擇為1000mm，混凝土保護(hù)層厚度取50mmfy=f由基坑規(guī)范（JGJ120-2012）公式REF_Ref11569\r\h[11]：M≤α???????α=0.214?????????A按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理附表選筋可得As=4876ρ=相關(guān)規(guī)范要求樁最小配筋率為0.2%，所以滿足配筋要求。4.5穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑出事的原因主要就是基坑的失穩(wěn)，而基坑的失穩(wěn)分為整體失穩(wěn)和部分失穩(wěn)?；拥姆€(wěn)定性計(jì)算屬于承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，一般采用作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。（1）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算公式REF_Ref11406\r\h[12]式中：KtMEME該設(shè)計(jì)基坑截面安全系數(shù)為一級(jí)，所以此處K分別計(jì)算主動(dòng)區(qū)和被動(dòng)區(qū)抗傾覆作用力矩得MM符合抗傾覆穩(wěn)定性要求。（2）抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性應(yīng)滿足規(guī)范公式：KdNcCuγ——ldh——q0基坑截面安全等級(jí)為一級(jí)K可得C滿足坑底抗隆起穩(wěn)定性要求。圖4.4抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖1圖4.5抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖2（3）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算圖4.5本設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算方法可以運(yùn)用