《A廣場一期基坑支護結構設計》13000字（論文）

目錄第一章緒論1.1基坑支護技術綜述在古代人們會通過修建地下室來儲存物資，并且人類對于土地的利用率不夠高，地面建筑物并沒有飽和，人們不需要通過高層建筑物，或基坑的方式擴展空間，但工業(yè)化的進程加劇，城市飛速發(fā)展在第二次世界大戰(zhàn)后，人們產生了關于擴展城市空間的需求。再者科學技術的發(fā)展也提供了可能性，但我國剛剛解放完成，百廢待興，所以并沒有開始擴展城市地下空間。隨著時間的推移，在二十世紀八十年代，伴隨著改革開放的進行，我國的基坑工程也開始了發(fā)展。在八十年代之前我國大部分的建筑物只有地下一層簡單的地下室，基礎埋深不會超過四米基坑的支護類型都是簡單的放坡開挖。在此之后，我國的基礎建設蓬勃發(fā)展，高層建筑物及其的數(shù)量高度都在增加，對于地下空間的利用要求，以及深度要求也在不斷的增加不少基坑長寬超過五十，開挖深度也慢慢超過二十米。深基坑的設計也被重視起來，工程運用的案例也越來越多。在二十一世紀，地下加油站，停車場，地鐵及人防工程等大型地下工程不斷增多，伴隨如此深基坑工程的理論知識也得到了飛速發(fā)展為了滿足基坑設計的要求，我國很多相關單位都提出了新的郵件課題，對于支護設計原則，土壓力，支護結構的優(yōu)化設計都提出了新的理論，許多地區(qū)出臺了基坑工程的指南，多項法規(guī)也開始出臺，在此過程中我國取得了大量成功的經驗，也經歷過失敗，造成了很不好的攝會影響，但這些都在推動著我國深基坑工程的發(fā)展于世界接軌。要提高效率，創(chuàng)新精神及科學嚴謹慎的態(tài)度必不可少，新的實踐將為深基坑的理論發(fā)展作基礎，并逐步完善深基坑程序。1.2該設計的研究意義本課題實際上是深基坑支護結構設計，在城市地鐵與高層建筑發(fā)展迅速的情形下能適用于很多情況，深基坑支護結構設計需要用到許多土木工程的專業(yè)知識包括巖石力學，土力學，混凝土結構設計，結構力學，材料力學，土木工程材料基礎工程等等，在設計過程中可以加強我們對于這些課程的運用，鍛煉思考能力，以及對于資料文獻的整合與理解能力，為日后步入社會參加工作創(chuàng)造基礎。1.3本次畢業(yè)設計的任務及相關內容首先要查找相關資料和規(guī)范了解基坑支護的相關內容，其次要按照時間點之前來安排相關內容的計算和寫作并且留下合適的時間發(fā)給老師進行意見交流及檢查做適當?shù)男薷膩肀ＷC質量。時間結點如1.4所式。在進行設計的過程中，首先要明確基坑的各種基本信息其中包括開挖深度、基坑面積、周圍環(huán)境、土層的物理力學性質等，先確定基坑等級，以及施工條件；對于相關的支護體系方案進行條件比較；使用理正深基坑軟件去進行結構的計算，還需進行土壓力的計算工作，使用土壓力計算公式計算土壓力以及作用點位置；接下來就是布置內支撐，其中內撐的選型，材料和布置形式等，確?；影踩珴M足要求；最后所有單元計算和整體計算結束后需要對基坑計算進行匯總，統(tǒng)計工程量，得出結論，再進行設計報告的撰寫。的工作是針對整個基坑設計過程選擇一個專題進行研究。整個設計過程中需要扎實的專業(yè)知識以及對理正深基坑軟件的使用。這既考察了我們的專業(yè)知識技能和基本功，還鍛煉了查閱相關資料的能力，對即將步入社會的我們來說個很好的學習機會。1.4設計目標及相關進度安排設計進度安排如下:（1）圍護結構方案設計:2021年3月10日。（2）土壓力計算:2021年3月20日。（3）基坑支護結構計算:2021年4月20日。（4）基坑穩(wěn)定性驗算:2021年4月30日。（5）基坑內支撐設計:2021年5月10日。（6）基坑專題研究:2021年5月20日。（7）撰寫設計報告:2021年5月30日第三章基坑圍護結構方案設計第二章工程概況2.1工程簡介項目位于南昌市高新區(qū)艾溪湖旁，東側有南大科技樓、場地南臨艾溪湖北路、西側為一期住宅、北側為一期住宅。擬建項目分為住宅區(qū)，其中含7棟高層住宅。擬建工程設1層地下室，地下室高度為6.60m，室內±0.00標高為21.50m，地下室基坑底板頂標高為15.10m。地下室底板厚度（含墊層）按1.20m計，場地自然地面標高按19.00~21.00m計算，基坑開挖深度為5.1~7.1m?；又荛L為760m，面積為32800m2。2.2工程地質條件擬建場地為贛江Ⅱ級階地，原始地貌為稻田、魚塘、洼地、人工水渠?，F(xiàn)場局部整平，現(xiàn)場場地標高約為14.23~20.97m。通過本次野外鉆探揭露，在鉆探深度范圍內，場地表層為人工填土層(Q4ml)、耕植土層（Q4pd），其下為第四系上更新統(tǒng)沖積層的粉質粘土層和砂層（Q3al），下臥基巖為下第三系砂巖（E1-2）。按巖土層的成因類型、巖性結構、工程地質特征等，自上而下可依次劃分為：①1雜填土、①2耕植土、①3淤泥、②粉質粘土、③中砂、④礫砂、⑤圓礫、⑥強風化泥質粉砂巖、⑦中風化泥質粉砂巖、⑦1中風化泥巖、⑧中風化泥巖、⑨中風化泥質粉砂巖等12個單元層。表1各巖土層基坑設計參數(shù)表巖土層號巖土名稱重度凝聚力內摩擦角錨桿的極限粘結強度標準值γCkφqskkN/m3kPa°kPa①-11-1雜填土18.00.015.032.0①-21-2耕植土18.00.015.030.0①-31-3淤泥18.05.05.026.0②粉質粘土19.126.8014.1065.0③中砂18.00.025.0110.0④礫砂19.00.030.0260.0⑤圓礫19.50.0--260.0⑥強風化泥質粉砂巖20.0⑦中風化泥質粉砂巖22.02.3水文地質條件勘探深度內，勘察場地地下水可分為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。①第四系松散層孔隙潛水勘察期間，勘察深度范圍內，場地內在③中砂中揭露第四系孔隙潛水，初見水位埋深2.7~11.20米，標高7.71~11.21米，穩(wěn)定水位埋深3.2~10.00米，標高7.21~10.71米，水量豐富，主要由艾溪湖、贛江側向補給及地表水下滲補給，平水期、枯水期往贛江水系排泄，與艾溪湖、贛江河水水力聯(lián)系密切，水位年變幅為3-5米。②基巖裂隙水基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙及溶蝕孔洞中，場地內基巖裂隙及溶蝕孔洞發(fā)育較少，基巖裂隙水水量較少，承壓性不明顯。地下水對混凝土結構具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。4、設計技術要求本設計本著安全可靠、技術先進、經濟合理、方便施工的原則，綜合考慮基坑工程情況、周邊環(huán)境條件及基坑開挖施工順序，對各種圍護結構進行比較分析，最終確定基坑支護結構方案。第三章基坑圍護結構方案設計3.1基坑工程設計3.1.1基坑工程設計的原則主要為三個原則，分別是1安全可靠要求支護結構穩(wěn)定性和本身強度滿足規(guī)范要求，以保證周圍環(huán)境的不受太大影響。2經濟合理在滿足基坑安全可靠的同時，要盡量考慮方案的經濟性，和施工的合理性，方案要簡單經濟合理。3施工便利設計要用于施工，在保證經濟安全的前提條件之下，要根據(jù)現(xiàn)有情況調整施工方法，盡量協(xié)調施工和設計的關系3.1.2基坑支護結構的重要性系數(shù)取值具體等級及其對應的信息如下表3.2。表3.2各等級基坑對應的系數(shù)γ0破壞后果安全等級重要性系數(shù)γ0支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響很嚴重一級1.10支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響一般二級1.00支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響不嚴重三級0.90由相關支護設計規(guī)程及上表可知，本設計中的基坑開挖深度較小，對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響一般，基坑側壁安全等級為二級，γ0=1.00。3.2支護體系方案選擇3.2.1支護結構類型支護結構形式劃分大致分為水泥土擋墻式，排樁和板墻式，土釘墻和錨噴支護結構，地下連續(xù)墻等。3.2.2各支護結構的特點圖3.1中各種方法的適用范圍見下表3.3所示。表3.3常見支護方法的適用范圍序號支護方法適用范圍1深層攪拌水泥土圍護墻深層攪拌水泥土圍護墻對周圍環(huán)境有一定的要求，當基坑深度大于7m時不適用，若開挖區(qū)域為軟土地區(qū)應該優(yōu)先考慮此方法。2鋼板樁多用于挖深為5-8m的基坑工程，且對周圍環(huán)境要求較高，如果有特殊地質條件或者周圍地下管線較多，則不適用。3型鋼橫掃板多用于土質較好，地下水位不高的地區(qū)4鋼筋混凝土板樁適用于開挖深度不深的中小型基坑工程，取材方便，設備簡單且圍護體具有較大的剛度。5鉆孔灌注樁適用于地下水位較深，土質較好的地區(qū)，多用于坑深7-15m的基坑工程，施工對周邊地層、環(huán)境影響小，但是需要另設止水圍幕。6挖孔樁多用于土質較好地區(qū)，需要人工開挖，工作環(huán)境差，且可能發(fā)生危險。7地下連續(xù)墻對周圍環(huán)境影響較小，多用于深基坑支護，深度我國已可施工大于50m的地下連續(xù)墻，且有較好的抗?jié)B止水作用。8SMW工法SMW工法強度大，止水性好,在軟土地區(qū)可同于兩層地下室的基坑工程(深度8-10m)。9土釘墻土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護，適用于土質較好地區(qū)，一些邊坡支護可用此方法。3.2.3基坑圍護方案的選擇。方案一：放坡開挖放坡開挖的優(yōu)點是經濟實惠簡單方便，但是該方法不適用于5m以上的基坑，并且開挖場地不空曠，因此篩去。方案二：排樁式支護結構排樁支護結構適用范圍廣所包含的類型較多，有鉆孔灌注樁、懸臂式鋼（混凝土）板樁等，必要時可以結合一道或多道支撐來進行支護。鉆孔灌注樁承載能力高、沉降小，變形小，具有較好的穩(wěn)定性，但是排樁柱列存在一定的間距，易造成流砂或管涌，該工程為軟土地基。不太適合采用排樁式支護結構方案三：土釘墻土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護，不需要特殊的大型設備且操作起來叫簡便，施工時的用地紅線范圍也較小，能減少了資金的投入。但本基坑土質不是很好。方案四：地下連續(xù)墻+內撐地下連續(xù)墻是當今使用最廣泛的一種支護方法，它可以用作很多安全等級或要求較高的基坑工程，其適用性也較強。對周圍環(huán)境影響較小，但多用于深基坑支護。并且相對其它支護來說不經濟。方案五：格柵式水泥土擋土墻此方法適用于開挖深度不大的基坑，可以形成重力式擋土墻，不需設置支撐（或拉錨），擋土結構抗?jié)B性能良好，造價低廉。并且本基坑深度較為淺，比較適合通過上述方案比選，決定對時代國際廣場一期基坑工程采用方案五進行支護。3.3地下連續(xù)墻施工3.3.1格柵式水泥土墻的特點格柵式水泥土擋土墻是重力式擋土墻的發(fā)展和延伸，主要依靠自身的結構自重力來維持結構在側向土壓力的穩(wěn)定性，不光可以在密集建筑群進行施工，并且同時具備支護和止水的雙重功能，一般適用于軟土地基中基坑在7m一下的基坑工程。3.3.2格柵式水泥土墻的施工方法基坑開挖→擋土墻基礎→清底換漿→下放導管→澆筑墻水泥土。每一環(huán)節(jié)務必按照施工方案及規(guī)范要求保質保量的有序進行，避免因為其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏影響整個工程的進度與安全。第四章土壓力計算第四章土壓力計算4.1土壓力的計算依據(jù)和計算公式根據(jù)地質條件的土層參數(shù)以及設計要求，時代廣場一期基坑開挖深度為6.1m，嵌固深度為7.9m,格柵式水泥土墻厚度為1m。利用土力學中的朗肯土壓力公式來計算作用在墻上的主動土壓力和被動土壓力，采用水土合算的方法，地下水以下部分的土體采用飽和重度來計算。主動土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45°-φ/2）被動土壓力系數(shù)：Kp=tan2(45°+φ/2）朗肯主動土壓力強度計算公式：Pa=(γz+q)tan2(45°-φ/2）-2ctan2(45°-φ/2）=(γz+q)Ka-2c朗肯被動土壓力強度計算公式:Pp=(γz+q)tan2(45°+φ/2）+2ctan2(45°+φ/2）=(γz+q)Kp+2c作用在墻背上單位長度擋土墻上的主動土壓力Ea和被動土壓力Ep分別為Pa和Pp分布圖形的面積，其作用點位置在分布圖形的形心處。4.2土壓力的計算4.2.1土壓力的計算依據(jù)和計算公式根據(jù)地質條件的土層參數(shù)和設計要求，由由國際廣場基坑開挖深度為12m，嵌固深度為10m,地下連續(xù)墻厚度為1m。利用土力學中的朗肯土壓力公式來計算作用在墻上的主動土壓力和被動土壓力，采用水土合算的方法，地下水以下部分的土體采用飽和重度來計算。主動土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45°-φ/2）被動土壓力系數(shù)：Kp=tan2(45°+φ/2）朗肯主動土壓力強度計算公式：Pa=(γz+q)tan2(45°-φ/2）-2ctan2(45°-φ/2）=(γz+q)Ka-2c朗肯被動土壓力強度計算公式:Pp=(γz+q)tan2(45°+φ/2）+2ctan2(45°+φ/2）=(γz+q)Kp+2c作用在墻背上單位長度擋土墻上的主動土壓力Ea和被動土壓力Ep分別為Pa和Pp分布圖形的面積，其作用點位置在分布圖形的形心處。Ka1=tan2(45°-7.5°）=0.59=0.77Ka2=tan2(45°-7.05°）=0.61=0.78Ka3=tan2(45°-12.5°）=0.41=0.64Ka4=tan2(45°-15°）=0.33=0.58由(q+rh）Ka1-2c=0并且c=0得臨界直立高度h0=0，故：Pa1上=（20+18×1.9）×0.59=31.98kPaPa1下=（20+18×1.9）×0.61-2×26.8×0.78=-8kPaPa2上=（20+18×1.9+19.1×6.7）×0.61-2×26.8×0.61=70.12kPaPa2下=（20+18×1.9+19.1×6.7）×0.64=116.58kPaPa3上=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8）×0.41=110.11kPaPa3下=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8）×0.33=88.62kPaPa4上=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8+19.0×9.3)×0.33=146.93kPa主動土壓力合力：Ea=1/2×18×3.61×0.59+1/2×19.1×44.89×0.61-2×26.8×0.78+2×(26.8×26.8）/19+1/2×19.1×44.89×0.64+1/2×18×23.04×0.33=532.8kN/m4.2.2被動土壓力計算因為基坑表面無外力作用，故被動土壓力從基坑底部起算。Kp1=tan2(45°+7.5°)=1.69=1.30Kp2=tan2(45°+7.05°)=1.64=1.28Kp3=tan2(45°+12.5°)=2.46=1.56Kp4=tan2(45°+15°)=3=1.73Pp1′=(20+18×1.9）×1.69=91.59kPaPp2′上=(20+18×1.9+19.1×6.7）×1.64+2×26.8×1.28=368.2kPaPp2′下=(20+18×1.9+19.1×6.7）×2.46+2×26.8×1.56=555.1kPaPp3′上=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8）×2.46=660.68kPaPp3′下=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8）×3=805.71kPaPp4′=（20+18×1.9+19.1×6.7+18×4.8+19.0×9.3)×3=1335.81kPa被動土壓力合力：Ep=1/2×18×3.61×1.69+1/2×19.1×44.89×1.64+2×26.8×1.28+1/2×19.1×44.89×2.64+1/2×18×23.04×3=2515.9kN/m4.2.3土壓力分布圖初始土壓力與坑外土壓力分布圖如下圖第八章基坑監(jiān)測技術專題研究第五章格柵式水泥土支護結構設計5.1基坑支護方案設計5.1.1支護方案由于基坑挖深較淺，該圍護結構方案設計決定對基坑采用6.7m厚的水泥土格柵墻做支護，。支護結構見圖5.1。圖5.1支護結構圖5.1.2基本信息及超載信息根據(jù)工程概況以及設計方案的數(shù)據(jù)進行參數(shù)設置，基本信息如下表5.1，超載信息見表5.2。表5.1基本信息規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012內力計算方法增量法支護結構安全等級二級支護結構重要性系數(shù)γ01.00基坑深度h(m)6.100嵌固深度(m)7.930墻頂標高(m)0.000截面類型及參數(shù)格柵墻...放坡級數(shù)0超載個數(shù)1墻頂均布荷載(kPa)0.000表5.2超載信息超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0005.1.3土層信息及參數(shù)土層信息見表5.3，土層參數(shù)見表5.4，加固土信息見表5.5。表5.3土層信息土層數(shù)5坑內加固土是內側降水最終深度(m)8.000外側水位深度(m)9.000彈性計算方法按土層指定ㄨ彈性法計算方法m法表5.4土層參數(shù)層號土類名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)黏聚力(kPa)內摩擦角(度)與錨固體摩擦阻力(kPa)1雜填土1.9018.014.0015.002粘性土6.7019.17.012.0015.003中砂4.8018.08.014.004礫砂9.3019.09.05圓礫7.8019.59.5續(xù)上表層號粘聚力水下(kPa)水下內摩擦角(度)水土計算方法M，c，k值不排水抗剪強(kPa)1m法3.92212.0015.00合算m法4.20316.0025.00合算m法3.924150.0030.00合算m法12.125150.0030.00分算m法10.00表5.5加固土參數(shù)土類名稱寬度(m)層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)黏聚力(kPa)內摩擦角(度)人工加固土6.02.00018.0008.00020.00030.000續(xù)上表土類名稱黏聚力水下(kPa)水下內摩擦角(度)計算方法m,C,K值抗剪強度(kPa)人工加固土15.00015.000m法10.00050.005.1.4水泥土墻截面參數(shù) 水泥土墻截面示意圖水泥土墻厚度B(m)6.700水泥土彈性模量E(104MPa)1.750水泥土抗壓強度(MPa)5.000水泥土抗拉/抗壓強度比0.150水泥土墻平均重度(kN/m3)22.000水泥土墻抗剪斷系數(shù)0.400荷載綜合分項系數(shù)1.2505.1.5土壓力模型及系數(shù)調整 彈性法土壓力模型: 經典法土壓力模型: 土類名稱水土水壓力調整系數(shù)外側土壓力調整系數(shù)1外側土壓力調整系數(shù)2內側土壓力調整系數(shù)內側土壓力最大值(kPa)雜填土合算1.0001.0001.00010000.000粘性土合算1.0001.0001.00010000.000中砂合算1.0001.0001.00010000.000礫砂合算1.0001.0001.00010000.000圓礫分算1.0001.0001.0001.00010000.0005.1.6工況信息及計算結果工況信息工況號工況類型深度（m）支錨道號1開挖6.100設計參數(shù)整體穩(wěn)定計算方法瑞典條分法穩(wěn)定計算采用應力狀態(tài)有效應力法穩(wěn)定計算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40剛度折減系數(shù)K0.8505.2基坑設計結果5.2.1工況,內力位移包絡圖，地表沉降圖工況內力位移包絡圖：地表沉降圖：內力取值內力類型彈性法計算值經典法計算值基坑外側最大彎矩(kN.m)1819.72575.85基坑外側最大彎矩距墻頂(m)14.039.00基坑內側最大彎矩(kN.m)0.000.00基坑內側最大彎矩距墻頂(m)14.0314.03基坑最大剪力(kN)237.69161.00基坑最大剪力距墻頂(m)8.986.10格柵水泥土墻構造驗算 A———柵格內土體的截面面積(m2); δ———計算系數(shù); c———柵格內土體粘聚力(kPa); U———計算周長(m); γm———柵格內土的天然重度(kN/m3);5.2.2截面計算一.采用彈性法計算結果：1.水泥土墻截面承載力驗算：抗彎截面距離墻頂14.03m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑外側計算結果:抗彎截面距離墻頂14.03m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×1819.72=2274.65kN.m1壓應力驗算:抗壓強度滿足!2拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂8.98m最大截面剪力標準值=Vi=237.69kN.m抗剪強度滿足！二.采用經典法計算結果：1.水泥土墻截面承載力驗算：基坑內側計算結果：抗彎截面距離墻頂14.03m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m1壓應力驗算:抗壓強度滿足!2拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑外側計算結果：抗彎截面距離墻頂9.00m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×575.85=719.81kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂6.10m最大截面剪力標準值=Vi=161.00kN.m抗剪強度滿足2、截面(基坑面以下主動、被動土壓力強度相等處)承載力驗算一.采用彈性法計算結果：抗彎截面距離墻頂6.10m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×281.13=351.41kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂6.10m最大截面剪力標準值=Vi=161.00kN.m抗剪強度滿足二.采用經典法計算結果：抗彎截面距離墻頂6.10m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×281.13=351.41kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂6.10m最大截面剪力標準值=Vi=161.00kN.m抗剪強度滿足！3、截面(基坑底面處)承載力驗算一.采用彈性法計算結果：抗彎截面距離墻頂6.10m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×281.13=351.41kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂6.10m最大截面剪力標準值=Vi=161.00kN.m抗剪強度滿足！二.采用經典法計算結果：抗彎截面距離墻頂6.10m最大截面彎矩設計值Mi=1.25×γ0×Mk=1.25×1.00×281.13=351.41kN.m1.壓應力驗算:抗壓強度滿足!2.拉應力驗算:抗拉強度滿足!基坑剪應力驗算:抗剪截面距離墻頂6.10m最大截面剪力標準值=Vi=161.00kN.m抗剪強度滿足式中: γcs———水泥土墻平均重度(kN/m3); γ0———支護結構重要性系數(shù); γf———作用基本組合的綜合分項系; fcs———水泥土開挖齡期時的軸心抗壓強度設計值(MPa); G'———驗算截面以上的墻體自重(kN); u———墻體材料的抗剪斷系數(shù); E'ak———驗算截面以上的主動土壓力標準值(kN/m); E'pk———驗算截面以上的被動土壓力標準值(kN/m); Ti———錨固力設計值(kN);5.3基坑穩(wěn)定性驗算5.3.1整體穩(wěn)定驗算計算方法：瑞典條分法應力狀態(tài)：有效應力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)圓弧半徑(m)R=19.861圓心坐標X(m)X=2.587圓心坐標Y(m)Y=11.501整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=4.924>1.30,滿足規(guī)范要求。5.3.2抗傾覆穩(wěn)定性驗算水泥土墻繞前趾的抗傾覆穩(wěn)定性驗算:工況1： 抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù) KQ=2.997>=1.30,滿足規(guī)范要求。Ti——錨固力設計值（kN）。ZTi——支點至支護結構底部或最下道支撐的豎向距離（m）。5.3.3抗滑移穩(wěn)定性驗算工況1：抗滑穩(wěn)定性驗算(Kh>=Ksl=1.20): φ——內摩擦角，單位為度。 抗滑安全系數(shù) Kh=5.996>=1.20,滿足規(guī)范要求。5.3.4抗隆起驗算1從支護底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結果如下： 支護底部，驗算抗隆起：Ks=(18.016×7.930×18.401+150.000×30.140)/(18.570×(6.100+7.930)+20.000)=25.486 Ks=25.486≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿足。深度22.700處，驗算抗隆起：Ks=(18.530×16.600×18.401+150.000×30.140)/(18.734×(6.100+16.600)+20.000)=22.865 Ks=22.865≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿足。5.3.5突涌穩(wěn)定性驗算K=Dγ/hwγwK=2.000*18.995/30.000=1.266>=Kh=1.10基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定!式中:γ———承壓水含水層頂面至坑底的土層天然重度(kN/m3);D———承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度(m);γw———水的重度(kN/m3);hw———承壓水含水層頂面的壓力水頭高度(m);Kh———突涌穩(wěn)定安全系數(shù)，當前取值1.10，規(guī)范要求不應小于1.100;K———突涌穩(wěn)定安全系數(shù)計算值。5.3.6嵌固深度構造驗算根據(jù)公式:嵌固構造深度=嵌固構造深度系數(shù)×基坑深度=1.300×6.100=7.930m嵌固深度采用值7.930m>=7.930m,滿足構造要求。第六章整體計算及結果6.1整體計算內容整體計算包括方案設計，網線布置，支護布置，內撐布置、工程量統(tǒng)計等。單元計算只是考慮基坑土質條件與基坑深度等，而整體計算的計算的對象是針對于整個基坑進行的，計算結果的彎矩圖也是整體三維圖，采用有限元的方法進行分析。6.2整體計算結果6.2.1方案設計時代廣場一期基坑支護進行初步方案設計基坑周長為760m，面積為32800m2。設定為130m和250m的矩形，采用6.7m厚的格柵式水泥土墻，由于該基坑挖深只有6.1m。并且計算的結果滿足要求，為了節(jié)約資金，故不采取多余的支撐或錨桿結構。6.2.2網線布置在理正深基坑軟件中畫出自己想要布置的內撐圖，不光要滿足安全要求，還要考慮材料用量導致的經濟問題。確定內撐布置圖以后，將CAD圖導入理正深基坑軟件內，作為網線布置圖。由于基坑深度不大，因此不用做多余支撐。6.2.3支護布置因為本基坑的各個單元之間的相差不明顯，單元計算只是選取了一個單元做簡單的計算分析，因此在整體計算時整個基坑只分一個區(qū)，并且由于周圍的地質環(huán)境相似所以采取一種支護方法即可，首先需要定義分區(qū)數(shù)據(jù)，將單元計算的相關信息輸入軟件，再指定分區(qū)數(shù)據(jù)，沿基坑周邊布置格柵式水泥土墻。6.2.4內撐布置首先需要依據(jù)設計方案修改和增加截面數(shù)據(jù)，從截面庫中選擇相關截面；然后還要定義相關材料以及柱的截面形狀，但由于該基坑深度較淺故布置完成之后進行統(tǒng)一數(shù)檢，數(shù)檢結果顯示為0個錯誤，0個警告。冠梁層內撐布置見圖6.2。圖6.2冠梁層布置6.2.5協(xié)同計算及結果對整體計算的結果進行協(xié)同分析，計算完成以后即可查詢相關結果，計算結果包括詳細的整體三維圖和單構件的內力位移圖，且每一個圖形都對應相關的文字和數(shù)據(jù)說明，根據(jù)說明信息也可分析基坑的穩(wěn)定性。整體三維圖見圖6.3圖6.3整體三維圖第七章工程量統(tǒng)計7.1工程量計算時代廣場一期基坑支護工程由于是格柵式水泥土所以并沒有需要使用的鋼筋，關于水泥統(tǒng)一使用C30[混凝土材料價格]等級價格(元/立方米)水泥土100土方10計算參數(shù)鋼材密度(噸/立方米)7.85造價綜合調整系數(shù)1.00分構件工程量統(tǒng)計墻材料統(tǒng)計材料類型工程量(立方米)水泥土48835.816總工程量及造價統(tǒng)計其它材料用量水泥土=48835.816(立方米)土方=217696.875(立方米)7.2總造價序號材料類型單位單價(元)工程量造價(元)1水泥土立方米10048835.81648835822土方立方米10217696.8752176969合計7060550工程總造價=7060550(元)調整后工程總造價=7060550×1.00=7060550(元)=706.05(萬元)第八章基坑監(jiān)測技術專題研究8.1基坑監(jiān)測的基本規(guī)定基坑工程開工前應由第三方實施現(xiàn)場監(jiān)測，基坑工程設計文件應對監(jiān)測范圍，監(jiān)測項目及監(jiān)測點的布置做出相應規(guī)定。8.1.1應當實施監(jiān)測的基坑類型以下下基坑應實施基坑工程監(jiān)測：基坑設計的安全等級為一級或二級的基坑；開挖深度五米及五米以上的基坑；開挖深度小于五米但現(xiàn)場的地質情況和周圍環(huán)境不佳的基坑。8.1.2監(jiān)測的對象基坑支護結構；基坑與周圍的土體；地下水；基坑周圍被保護的建筑物等對象；其他應監(jiān)測的對象。8.2基坑監(jiān)測項目8.2.1一般的規(guī)定監(jiān)測項目應與基坑工程設計和施工方案相互匹配，應對監(jiān)測對象的關鍵部位進行觀測。8.2.2儀器監(jiān)測（1）支護結構的監(jiān)測包括圍護墻頂部的水平豎向位移，各支撐結構的內力及位移，孔隙水和地下水壓力，土體和周邊地表的豎向位移。周邊建筑及周邊管線包括周邊建筑物的豎向位移，傾斜角，水平位移，周邊管線的水平豎向位移。8.2.3巡視檢查基坑工程施工和使用期內，每天均應有專人進行巡視檢查等。