【正文】 儀測量地面、地層內(nèi)各點(diǎn)及結(jié)構(gòu)施工前的標(biāo)高及沉降，利用經(jīng)緯儀測量結(jié)構(gòu)和施工控制點(diǎn)坐標(biāo)及施工中的水平位移。 ?② 基坑周圍土體位移。 ?⑦ 進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)，編制施工質(zhì)量控制要求和現(xiàn)場監(jiān)測要求。 ?③ 根據(jù)土釘抗拔試驗(yàn)或工程經(jīng)驗(yàn)，確定土釘設(shè)計(jì)參數(shù)，如直徑、長度、間距、傾角等。 ?④ 設(shè)備簡單、操作方便、施工所需場地小，材料用量和工程量小，經(jīng)濟(jì)效果好。 35176。 ?② 錨桿的層數(shù)和間距應(yīng)通過計(jì)算確定，上下兩層錨桿之間的豎向間距不宜小于 ，錨桿的水平間距不宜小于 ，否則需降低單個(gè)錨桿的設(shè)計(jì)承載能力。 ?⑧ 計(jì)算錨固腰梁截面尺寸。 ?④ 計(jì)算錨桿固段長度。 ?③ 錨固土體在最不利工作條件下應(yīng)保持整體穩(wěn)定。 水泥土樁采用格柵布置時(shí)，水泥土的置換率對于淤泥不宜小于 ，淤泥質(zhì)土不宜小于 ，一般粘性土和沙土不宜小于 。 ④ 墻身應(yīng)力驗(yàn)算 墻體的驗(yàn)算截面處的法向應(yīng)力 σ和切應(yīng)力 τ按下式進(jìn)行： 對于格柵式布置的水泥土擋墻，進(jìn)行正應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，取水泥土的凈截面作為有效計(jì)算截面，不計(jì)算樁間土的面積，為簡化計(jì)算可取 ηB（ η為墻體截面水泥土置換率）作為墻寬計(jì)算截面積與慣性矩。 ① 土壓力計(jì)算 計(jì)算中考慮粘性土的內(nèi)摩擦角 φ和凝聚力 c 的影響，為簡化計(jì)算，對成層分布的土體，將墻底以上各土層的物理力學(xué)指標(biāo) γ 、 c、 φ按層厚加權(quán)平均計(jì)算。 ?② 工程所在處的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件：土層分布及其物理力學(xué)性質(zhì)，地下水情況。如果板樁下端打入硬土層，則由于硬層的支承作用將使最大撓曲力矩減小，若考慮坑壁土與板樁間的粘著力則 pv 也會減少，但這些都會對土體的安全有利。 （１）基坑底隆起驗(yàn)算 ① 地基穩(wěn)定驗(yàn)算法 圖 2329b所示為進(jìn)行地基隆起驗(yàn)算的示意圖，假定在坑壁重量為 W的土柱作用下，其下的軟土地基沿某圓柱面 BD弧發(fā)生破壞和滑動，失去穩(wěn)定的地基土繞圓柱面中心軸 O轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)動力矩為 上述驗(yàn)算公式未考慮土體與板樁間的摩擦力，也未考慮垂直面 AB上土的抗剪強(qiáng)度對該面內(nèi)土體下陷的阻力。 ② 等反力布置 等反力布置是使每層腰梁所受的反力全部相等。 a．假定土壓力按三角形分布，相鄰兩跨上的半跨土壓力由該支點(diǎn)承擔(dān)，見圖 2326b。 ④ 用下式求板樁墻的最小入土深度 t0 ，即 實(shí)際板樁墻下端系位于 x深度之下，如圖 2325c所示，因此，板樁墻的入土深度為 單撐（拉錨）支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大彎矩發(fā)生在剪力 Q＝ ０處， Q＝ ０處近似于深度 y處（主動土壓力強(qiáng)度相等處） ，由 ∑ M0= ０可得 Mmax ，彎矩圖可按靜力平衡條件求得。但基坑開挖較深時(shí)，則需要根據(jù)開挖深度、板樁的材料和施工要求，設(shè)置一道或幾道支撐，當(dāng)基坑特別寬大或者不允許被水平橫撐阻擋時(shí)，可采用拉錨來代替橫撐。為安全起見，實(shí)際板樁嵌入基坑底面以下的入土深度為 t＝ u＋ （ 2350） ③ 計(jì)算板樁最大彎矩 根據(jù)最大彎矩的作用點(diǎn)，應(yīng)是結(jié)構(gòu)斷面上剪力為零的點(diǎn)，例如對于均質(zhì)非粘性土，如圖 2321所示，當(dāng)剪力為零的點(diǎn)在基坑底面以下深度為 b時(shí)，即有 39。 第五節(jié) 排樁式支護(hù)結(jié)構(gòu) 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式 ① 柱列式 ② 連續(xù)排樁 ③ 組合式排樁 排樁式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu) ① 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu) 當(dāng)基坑開挖深度不大時(shí)，即可利用懸臂作用擋住坑壁土體。 設(shè)置邊坡混凝土護(hù)面，可采用普通混凝土或噴混凝土，控制地表排水滲入邊坡內(nèi)部，從而減少水的因素導(dǎo)致土體軟化和孔隙水壓力上升的可能性，護(hù)面可以作成 10cm混凝土層，為增加邊坡護(hù)面的抗裂強(qiáng)度，內(nèi)部可配置 一定的構(gòu)造鋼筋（如 6 ＠ 300） 。以下介紹常用的粘性土坡穩(wěn)定性分析的幾種方法 。從式（ 2328）還可看出，在無粘性土層中放坡開挖基坑，邊坡的穩(wěn)定性只與坡角 α有關(guān)，而與坡高 H無關(guān)，只要滿足 α＜ φ土坡即處于穩(wěn)定狀態(tài)。 放坡基坑設(shè)計(jì)需要綜合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，周邊環(huán)境，主體地下結(jié)構(gòu)和施工等各方面影響因素，確定適合的坡高（坑深）和坡角，才能達(dá)到基坑工程施工安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理。放坡開挖施工過程中，由于開挖等施工活動導(dǎo)致土體原始應(yīng)力場的平衡狀態(tài)遭到破壞，當(dāng)土體抗剪強(qiáng)度不足或附加應(yīng)力超過極限值時(shí)，便會出現(xiàn)基坑邊坡失穩(wěn)，而影響地下結(jié)構(gòu)的正常施工。 目前水土壓力測量主要采用兩種方法，一種是直接測量法，即將土壓力盒埋設(shè)在擋墻與土的接觸面上，量測作用在擋墻上的總的水土壓力；另一種是間接量測法，即量測支撐上的軸力，然后推導(dǎo)出作用在擋墻上的水土壓力。水壓力強(qiáng)度依照物理學(xué)中帕斯卡定理按下式計(jì)算： 實(shí)際基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向水壓力分布有三種形式： 當(dāng)考慮地下水穩(wěn)定滲透時(shí)，則側(cè)向水壓力可采用圖 2310b或圖 2310c的分布，圖 2310b表示由于滲透流的影響，擋土結(jié)構(gòu)底部 C點(diǎn)處左右兩側(cè)水壓力平衡，因此整個(gè)水壓力分布圖形為兩部分，以墻背面與基坑內(nèi)地下水位高程處的 B點(diǎn)為界， B點(diǎn)以上，按靜水壓力三角形分布， B點(diǎn)以下至墻底C點(diǎn)亦為三角形，水壓力由大到小按線性減小到零。即 （２）被動土壓力 如圖 236所示為一墻背豎直，地表水平的擋土墻如果在外力作用下推向填土，當(dāng)墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)即朗肯被動狀態(tài)時(shí)，在墻背深度 h處的被動土壓力計(jì)算公式為 庫侖土壓力計(jì)算 庫侖土壓力理論假定：① 擋墻是剛性的，墻后填土是無粘性土；② 墻身向前或向后移動以產(chǎn)生主動土壓力或被動土壓力時(shí)的滑動楔體是沿著墻背和一個(gè)通過墻的平面發(fā)生滑動；③ 滑動楔體可視為剛體，如圖 238所示。靜止土壓力可按下式計(jì)算： 朗肯土壓力計(jì)算 朗肯土壓力理論假定墻背和填土間沒有摩擦力，然后按墻身的移動情況根據(jù)填土體內(nèi)任一點(diǎn)處于主動被動極限平衡狀態(tài)時(shí)，最大和最小主應(yīng)力間的關(guān)系，求得主動或被動土壓力強(qiáng)度以及主動或被動土壓力，由于沒有考慮摩擦力，求得的主動土壓力值偏大，被動土壓力值偏小，用朗肯理論來計(jì)算，總體是偏于安全的 。 ⑤ 溫度影響和混凝土收縮引起的荷載。 第三節(jié) 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載 荷載的確定是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的先決條件，作用于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載： ① 土壓力和水壓力。 ② 計(jì)算作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力及其他荷載。 ④ 圍護(hù)墻的抗?jié)B計(jì)算。 ③ 用地界線及紅線圖，鄰近地下管線圖，建筑總平面圖，地下結(jié)構(gòu)平剖面圖等。 （２）開挖深度小于 7m，且周圍環(huán)境無特別要求時(shí)，屬三級基坑工程。 ② 正常使用極限狀態(tài) 對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。 ② 經(jīng)濟(jì)合理 在安全可靠的前提下，要從工期、材料、設(shè)備、人工以及環(huán)境保護(hù)等方面綜合確定具有明顯技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的方案。 ③ 地下連續(xù)墻圍護(hù)加內(nèi)支撐（或土錨） 這種支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)對周圍環(huán)境影響小，對土層條件適應(yīng)性強(qiáng)，墻體抗彎剛度、防滲性能和整體性均較好，可作主體結(jié)構(gòu)一部分，但其造價(jià)更高，施工技術(shù)要求更高。 ④ 深基坑施工期長，場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定不利。為改善閉合框架的受力條件，一般在角部設(shè)置支托，并設(shè)置支托鋼筋。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)力，計(jì)算偏心受壓構(gòu)件的偏心距： 根據(jù)構(gòu)件偏心受壓的情況，采用相應(yīng)的構(gòu)件配筋計(jì)算公式求得截面配筋率。 3. 桿端剪力計(jì)算 求出各桿端彎矩以后，取出各桿件，利用桿件上的力系平衡，求出各桿端的剪力，如圖 2213所示，求 A端剪力 QAB ，可對 B點(diǎn)取力矩，并令 ∑ MB ＝ ０ ，即 4. 截面彎矩和剪力計(jì)算 各構(gòu)件桿端彎矩、剪力求出后，可計(jì)算各桿截面上的彎矩和剪力，其計(jì)算方法如圖 2214所示。利用此原理，取結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。因此，結(jié)構(gòu)可假定屬于平面應(yīng)變問題。一般情況下地下結(jié)構(gòu)剛度較大而地基土層相對較松軟，地基壓力或地基反力的分布并不是均勻的，如圖 229所示，為了計(jì)算方便，假定地基反力為均勻直線分布，即作為于底板上分布的荷載為。地面荷載通過覆土層傳遞到地下結(jié)構(gòu)。 ③ 側(cè)墻截面尺寸 可參照頂板尺寸假定的基本方法來擬定，考慮施工及防水要求，其厚度最小尺寸應(yīng)在４０cm左右。 2. 框架各構(gòu)件的厚度的估算 進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，是以假定框架結(jié)構(gòu)截面尺寸為基礎(chǔ)的。 建筑接近限界是確定結(jié)構(gòu)凈斷面尺寸的主要依據(jù)。 ④ 結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算。 矩形閉合框架示意圖 第二節(jié) 矩形閉合框架結(jié)構(gòu)形式和尺寸 淺埋式地下結(jié)構(gòu)特別是淺埋地鐵隧道，一般都是采用鋼筋混凝土襯砌，因此這里進(jìn)行矩形閉合框架的設(shè)計(jì)與一般地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和方法基本相同。矩形閉合框架的頂、底板因系水平構(gòu)件，其中彎矩、剪力均較大，因此一般都用鋼筋混凝土澆筑建成。如果地下工程要求跨度很大時(shí)，也可采用連拱結(jié)構(gòu)。 明挖法應(yīng)用于其他工程 與高層建筑深基坑工程類似，有些工程在施工中需要深基坑作為施工輔助工程，如橋梁工程錨錠基坑工程，需要將錨錠板埋置于很深的地層中，這就需要開挖深基坑。對于這類大平面尺寸的地下工程明挖法施工時(shí)，?？梢圆捎梅植块_挖或溝槽開挖法，先在周邊開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，建造好外圍結(jié)構(gòu)，然后開挖中間部分，再進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工及頂板施工和覆土填埋。一般都采用明挖法施工。 3. 分部開挖法 在修建平面面積較大的地下工程，如地下商城、地下大型停車場、大跨度地下隧道等工程時(shí)，按常規(guī)全面積開挖施工，會因基坑寬度大而支撐結(jié)構(gòu)要求復(fù)雜，有時(shí)甚至難于保證基坑邊壁支撐的穩(wěn)定，這時(shí)可采用分部開挖法進(jìn)行基坑施工。 ② 有強(qiáng)大土壓力和其他水平壓力作用，用一般擋土支撐不穩(wěn)定，而需要強(qiáng)度和剛度都很大的支撐時(shí)。其做法是先沿建筑物外圍施設(shè)地下連續(xù)墻作為基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 在開挖地層不能自穩(wěn)或周邊環(huán)境特殊的情況下，如城市中的基坑工程，由于場地鄰近周邊已有建筑或街道，場地受限，就不能采用放坡開挖，這時(shí)基坑側(cè)壁為垂直陡坡，為保證基坑邊壁的穩(wěn)定，必須進(jìn)行支護(hù)，這就是所謂的基坑支擋式開挖。 順筑法的基坑可采用放坡開挖，也可采用支擋下的垂直開挖。 與這種“開敞”式施工修建地下工程相應(yīng)的是基坑開挖的圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程。這類工程主體結(jié)構(gòu)的建造，實(shí)際上采用的是一種“開敞”式的施工方法，與地面結(jié)構(gòu)的建造方法類似，在主體結(jié)構(gòu)完成后，然后掩土覆蓋，恢復(fù)地面。實(shí)際工程施工中，根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖工程規(guī)模、地面環(huán)境條件、交通狀況等確定。無支護(hù)的放坡開挖，是一種普遍采用的基坑開挖法，開挖深度可深可淺。 2. 逆筑法 逆筑法多用于地層軟弱、變形大，修建地區(qū)地面建筑物密集，地下工程埋置較深的場合。 逆筑法適用于以下場合： ① 接近開挖地點(diǎn)有重要建筑物時(shí)。對于高層建筑地下室，可在地面梁板完工后，同時(shí)向下繼續(xù)開挖和修建上部樓層，這樣可節(jié)省工期，加快速度。 明挖式分部開挖法施工示意圖 第三節(jié) 明挖法的工程應(yīng)用 明挖法用于淺埋地下工程施工 常見的淺埋式地下工程有地鐵車站、地鐵行車通道、城市地下人行通道、地下綜合管網(wǎng)工程等，這些淺埋式工程，覆土厚度（埋入土中深度）在 510 m。 明挖法用于平面尺寸較大的地下工程 某些地下工程，埋深不大，但平面尺寸很大，如一些城市的地下廣場、大規(guī)模地鐵車站、地下商場、地下醫(yī)院（旅店、指揮所）等，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也多采用一般的梁板結(jié)構(gòu)，這類工程適宜于采用明挖法施工。按照我國人防規(guī)定，城市高層建筑必須有地下室作為人防工程，因此，目前城市高層建筑都有地下若干層，與地面部分構(gòu)成整體。 直墻拱形結(jié)構(gòu) 這種形式的淺埋地下結(jié)構(gòu)一般根據(jù)其跨度大小，可采用磚石或混凝土預(yù)制塊砌筑拱頂，當(dāng)跨度較大時(shí)，有時(shí)也采用預(yù)制或現(xiàn)澆鋼筋混凝土拱。 3. 矩形閉合框架結(jié)構(gòu) 因?yàn)槊魍诜ㄊ┕\埋式地下結(jié)構(gòu)如果結(jié)構(gòu)斷面為矩形，挖掘斷面利用率高，相對比較經(jīng)濟(jì)合理，且易于施工，尤其在地鐵線路中結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間與車輛形狀相似，可以充分利用其內(nèi)部空間。有時(shí)為了改善通風(fēng)條件和節(jié)約材料，把中間隔墻上開設(shè)小孔或中間隔墻用梁柱代替。 ③ 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。 矩形閉合框架的設(shè)計(jì) 1. 結(jié)構(gòu)橫斷面的凈空尺寸。 在決定隧道凈空尺寸時(shí)，還應(yīng)考慮建筑接近限界和結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的富余空間，隧道內(nèi)部空間尺寸由下列方法計(jì)算得出： 上式中有關(guān)計(jì)算參見圖 226及表 221。 ② 底板截面尺寸 底板厚度可比頂板厚度增加５ cm，或者取與頂板相同的厚度。這類荷載由地面建筑物、行駛車輛及其他公共設(shè)施產(chǎn)生，它與地下結(jié)構(gòu)距地面距離（即埋深）相關(guān)，當(dāng)覆蓋厚度超過 8m時(shí)，