【正文】 計(jì)計(jì)算 深層攪拌支護(hù)設(shè)計(jì)、擋土墻入土深度及樁長⑴ 假設(shè)按平面問題計(jì)算,則水泥土擋墻的墻寬取:B = m⑵ 水泥土擋墻的樁入土深度為: h = m ⑶ 則初步選定深層攪拌樁樁長為: H = h+h1 = + =14m⑷ 對設(shè)計(jì)任務(wù)書給定參數(shù)取墻底以上各層土加權(quán)平均值如下表： 各層土加權(quán)平均值（γ、c）參數(shù)天然重度γ內(nèi)摩擦角粘聚力c墻底以上γ00176。2＝ t 方案二主要設(shè)計(jì)參數(shù)：選用425號硅酸鹽水泥；按要求水泥摻入比應(yīng)大于7％，這里選14％；。⑴ 計(jì)算假設(shè)大井半徑＝1＝49 m⑵ 計(jì)算涌水量＝＝＝ m⑶ 計(jì)算水泵功率NN＝＝＝ W＝ kw四. 小結(jié)經(jīng)過參數(shù)的選取及計(jì)算得出：深層攪拌止水擋土工程共1024根、樁徑為800mm、樁長14m、搭接長度為200mm；樁錨支護(hù)工程中混凝土灌注樁共196根、樁徑為600mm、樁長17m、錨桿長20m、孔徑為150mm、共196根、腰梁選用32b槽鋼；土釘支護(hù)工程共布置七層土釘、孔徑為100mm、錨噴面厚100mm、錨噴放坡比為1：。噴射混凝土面層厚度為100mm，噴射混凝土等級為C20。m/m因此抗隆起的安全系數(shù)公式為：Ks==＞ 故基坑底土體穩(wěn)定取坡上超載q＝20KN／m2；由地質(zhì)勘查報(bào)告計(jì)算各層土的參數(shù)值如下表： 各層土參數(shù)值錨桿層數(shù)巖土層名稱埋置深度內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角重度主動土壓力系數(shù)mkPa 176。2= KNEah =［17172＋2017］= KNE1h=［17+20］= KN由式：Thmax= == KNKs= ==＞ 說明深部破裂面穩(wěn)定無問題⑨ 基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算為了保證基坑底的穩(wěn)定性，本方案將以抗滑動的力矩平衡條件保證基坑底的穩(wěn)定性。= KN/m2100～150 KN/m2取τ=130 KN/m2 Le == m 取Le=13mⅳ.拉桿材料選擇錨桿軸向設(shè)計(jì)拉力值Nt= KN,采用7φ5鋼絞線（其橫截面面積為176m2，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥1860N/mm2）。, γ0=17 KN/m3 ,設(shè)q=20KN/m2 BE=()tg(450)= 在△BEF中，根據(jù)正弦定理有: =BF= = m由此非錨固段長度L0= mⅲ.錨桿錨固段長度Le初選錨固段長度Le／=14m，則上圖中o點(diǎn)為錨固段的中點(diǎn)有： BO=BF+FO=+= mh=+BOsin15176。⑧土層錨桿布置：支錨力最大值為Ra= KN/m，：Th／== KN/m（每延米）。m取安全系數(shù)為2， KN⑦對鉆孔灌注樁其抗彎計(jì)算的假定條件為圓形截面，則鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的彎矩設(shè)計(jì)值M由下式表達(dá)： 針對本設(shè)計(jì)方案設(shè)鉆孔灌注樁φ600mm，C25混凝土，配16φ20的Ⅰ級熱軋鋼筋，下面求該樁能承受的彎矩設(shè)計(jì)值。（+HZ）=0， 代入已知數(shù)據(jù)可得：P0= KN/m④ 求Mmax作用點(diǎn)： = m⑤ 求最大彎矩Mmax：= KN計(jì)算主、被動土壓力系數(shù)得：；。C0= kpa。二. 樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)由于采用深層攪拌法聯(lián)合支護(hù),形成一道擋土擋水帷幕。⑤ 抗?jié)B計(jì)算當(dāng)?shù)叵滤畯幕滓韵峦翆酉蚧觾?nèi)滲流時，若其動水坡度大于滲流出口處土顆粒的臨界動水坡度，將產(chǎn)生基底滲流失穩(wěn)現(xiàn)象。tg(45) =(142 +2014) 14 = KN/m② 墻后被動土壓力為： Ep =γ1h2⑴ 確定擋土墻寬度、擋土墻入土深度及樁長① 假設(shè)按平面問題計(jì)算,則水泥土擋墻的墻寬取:B = m② 水泥土擋墻的樁入土深度為: h = m ③ 則初步選定深層攪拌樁樁長為: H = h+h1 = + =14m④ 對設(shè)計(jì)任務(wù)書給定參數(shù)取墻底以上各層土加權(quán)平均值如下表： 各層土加權(quán)平均值（γ、c）參數(shù)天然重度γ內(nèi)摩擦角粘聚力c墻底以上γ00176。⑼ 土釘外部穩(wěn)定性驗(yàn)算① 抗滑動穩(wěn)定計(jì)算土釘抗滑安全系數(shù)為式中： KN抗滑合力Ft＝＝(+20)＝ KN代入數(shù)據(jù)得：＝② 抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算安全系數(shù) ，式中：抗傾覆力矩＝＝(+20)＝ KN傾覆力矩＝＝，代入數(shù)據(jù)得：安全系數(shù) 四. 小結(jié)經(jīng)過參數(shù)的選取及計(jì)算得出：降水工程共54口井點(diǎn)、井徑為600mm、井深20m；樁錨支護(hù)工程中混凝土灌注樁共392根、樁徑為600mm、樁長18m、錨桿長22m、孔徑為150mm、共196根、腰梁選用36a槽鋼；土釘支護(hù)工程共布置七層土釘、孔徑為100mm、錨噴面厚100mm、錨噴放坡比為1：。⑵ 計(jì)算每層土釘所受的土壓力：由公式 計(jì)算出各層錨桿所受土壓力如下表：(此處詳細(xì)計(jì)算過程經(jīng)運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序得出) 每層土釘所受的土壓力錨桿層數(shù)第①層第②層第③層第④層第⑤層第⑥層第⑦層i（KN）⑶ 土釘抗拔力試驗(yàn)值Tfi：由試驗(yàn)抗拔力公式 (式中＝)計(jì)算錨體抗剪強(qiáng)度及試驗(yàn)抗拔力如下表： 各層錨體抗剪強(qiáng)度及試驗(yàn)抗拔力Tfi錨桿層數(shù)第①層第②層第③層第④層第⑤層第⑥層第⑦層(KN/m2)Tfi (KN/m)⑷ 錨體穩(wěn)定區(qū)長度Lbi及土釘總長LNi危險(xiǎn)滑動面內(nèi)土釘長度La:La＝==由錨體穩(wěn)定區(qū)長度公式 Lbi＝（）錨桿總長LNi＝La + Lbi計(jì)算錨體穩(wěn)定區(qū)長度及土釘總長如下表： 簡化后的滑裂面圖 各層土釘長度統(tǒng)計(jì)表錨桿層數(shù)第①層第②層第③層第④層第⑤層第⑥層第⑦層Lbi ( m )Lai ( m )LNi ( m )取整LNi1314781077⑸ 土釘抗拔力由土釘抗拔力公式=(式中粘結(jié)強(qiáng)度－粉土取80、砂土取100KN/m雜填土取40 KN/m2) 各層土釘抗拔力錨桿層數(shù)第①層第②層第③層第④層第⑤層第⑥層第⑦層（KN）⑹ 計(jì)算土釘鋼筋直徑選取1φ20的一級鋼筋，其抗拉強(qiáng)度為＝210 N/mm2，則由公式＝＝Aφ20＝1256 mm2故滿足要求，選取土釘拉筋為1φ20。3］++= KNⅵ.深部破裂面穩(wěn)定性驗(yàn)算如圖所示將Eah與E1h皆看作是水平方向上的力，則有G=(+18)11417247。則所需鋼筋截面積： A=== mm2由此選用2根7φ5鋼絞線做拉桿（2176＝352 mm2 mm2）。＝ m，τ=117tg32176。, γ0=17 KN/m3 ,設(shè)q=20KN/m2 。 ，錨孔孔徑φ150mm，錨桿向下傾斜15176。m的彎矩，鋼筋分布半徑應(yīng)由樁半徑減去灌注樁混凝土保護(hù)層厚度（不小于5cm）和鋼筋半徑，即rs=250 mm。對彎矩加以修正 ：M= Mmax= KN由∑Ma=0求P0：P0（HZ+t0）－,γ0=17 KN/m3,取q=20KN/m3。⑹ 井點(diǎn)間距： b＝＝ m⑺ 降水井立面圖請見附錄一。⑴ 計(jì)算S、R、r：水位降低值：S=+1= m 抽水影響半徑：R=10S=10= m 井半徑：r==300 mm ；⑵ 涌水量計(jì)算大井引用半徑：x0=== m ；抽水計(jì)算影響半徑：R0=R+X0=+= m ； 涌水量：Q=== m3/d ； ⑶ 井管埋設(shè)深度計(jì)算取沉砂管長L1=1 m，地下水降落坡度i=1：10,取降深水位以下過濾管長度為L= m，LS＝45m。擬開挖基坑為矩形，基坑長108m、寬88,。 工程造價(jià)與經(jīng)濟(jì)效益因基坑西側(cè)無鄰近建筑物，故方案①中西側(cè)可選用土釘墻支護(hù)方式，從而減少工程造價(jià)。均為粉質(zhì)粘土層。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告提供的資料表明，擬建地實(shí)測到三層地下水，其類型及埋深、標(biāo)高如下表：地下水層地下水類型靜止水位層厚靜止水位標(biāo)高第一層上層滯水～～第二層承壓水 ～5. 58～第三層承壓水～～地下水對混凝土無腐蝕性，對鋼筋以及鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。表層為人工堆積土層，層中分布有雜填土①1層，～①2層；②層以粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土為主，層中有粉砂②1層、重粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土②2層，～；③層為粉質(zhì)粘土，土質(zhì)較軟，結(jié)構(gòu)較敏感，層中夾有粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土③1層，細(xì)、粉砂③2層，～；④層為細(xì)砂，～；⑤層為粉質(zhì)粘土，～；⑥層為粉質(zhì)粘土，層中分布有粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土⑥1層、重粉質(zhì)粘土⑥2層、砂質(zhì)粉土⑥3層等夾層，～。開挖軸線西側(cè)無鄰近建筑物，東側(cè)距軸線17 m處分布有11層辦公樓、南側(cè)、北側(cè)距軸線16 m處分布有3層辦公樓(詳見圖集A31)。地下車庫基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案 1. 工程概況 建筑工程概況擬建國家安全部行政管理局地下車庫基坑支護(hù)工程位于北京市朝陽區(qū)酒仙橋南十里居亮馬河南側(cè)60 m處。擬建車庫所屬院內(nèi)，一條寬約5 m的馬路環(huán)形于距基坑開挖線四周7～10m處。地基土按沉積年代、成因類型分為人工堆積層和第四紀(jì)沉積層。kN/m31雜填土2砂質(zhì)粉質(zhì)3粉質(zhì)粘土4細(xì)砂05粉質(zhì)粘土6粉質(zhì)粘土 水文地質(zhì)概況根據(jù)工程勘察報(bào)告，～，含水土層為粘質(zhì)粉土②層；～，～，含水土層為細(xì)砂④層和細(xì)、粉砂③2層，本層水為承壓水。 地質(zhì)條件與地下水狀況根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告，場區(qū)地下以粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)較松軟；地下水狀況因受場區(qū)北側(cè)60m處亮馬河所影響，地下水量大。軸線至鄰建物的水平距離H與基坑開挖深度L比較為L，故樓重對基坑構(gòu)成的影響可不計(jì)，但這三側(cè)基坑變形量不應(yīng)對鄰近建筑物構(gòu)成影響，故布樁及錨桿須謹(jǐn)慎。 詳細(xì)論證初選方案 方案一一. 降水設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，含水土層的滲透系數(shù)大于3m／d。降水后地下水位距坑底h=1m。 ⑸ 井點(diǎn)數(shù)量計(jì)算：n≥8+=；取n=54 。由深埋單錨式板樁相當(dāng)梁計(jì)算方法對粘性土略去粘聚力而增加的內(nèi)摩擦角φ,查表取φ＝32176。=0,代入已知數(shù)據(jù)可得：Ra= KN/m。m/m⑥求受被動土壓力段x：x== m則入土深度t1=t0+x=+= m，實(shí)際入土深度t=（～）t1=～ m，取t= m；需樁全長18 m。 計(jì)算配筋率：ρ= 計(jì)算得： ρmin=%＜ρ==%＜ρmax 故滿足配筋要求ⅰ.查表得fcm= N/mm2, fy=210 N/mm2。m取安全系數(shù)為2， KN⑧土層錨桿布置：支錨力最大值為Ra= KN/m，Th／= = KN/m（每延米）。ⅱ.錨桿非錨固段長度L0如下圖所示：錨固地層φ=32176。= KN/m2Le= == m 再對原假定錨固段Le／=15m予以修正：h=+(7+)sin15176。ⅳ.拉桿材料選擇錨桿軸向設(shè)計(jì)拉力值Nt= KN,采用7φ5鋼絞線（其橫截面面積為176m2，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥1860N/mm2），鎖定值為360KN。m取36a槽鋼的允許彎曲變形值=19 KN/cm2 ，則有Wx == cm3經(jīng)查表，采用2根36a的槽鋼背靠背布置，間距25cm，其中[Wx]=6602=1320 cm3 Wx = cm3，強(qiáng)度滿足要求。m/mqf =rH+q=17+20= KN/m2Ka=tg2（450－）= =［(17+20)+＋17］ +［+417247。kN/m31雜填土2粉質(zhì)粘土3粉質(zhì)粘土4粉質(zhì)粘土5細(xì)砂06粉質(zhì)粘土