【正文】 環(huán)保等方面的要求，并充分考慮當(dāng)?shù)爻墒斓慕?jīng)驗(yàn)及鄰近區(qū)域基坑支護(hù)設(shè)計(jì)使用情況，保證設(shè)計(jì)方案的合理可行；(4) 充分發(fā)揮設(shè)計(jì)施工一體化優(yōu)勢(shì)，采用便于降低造價(jià)、利于縮短工期、易于交叉銜接的工藝方法和組織措施以及有施工經(jīng)驗(yàn)、信譽(yù)有保障的施工的隊(duì)伍，以確保施工安全。 支護(hù)開(kāi)挖基坑工程根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，可將基坑支護(hù)類(lèi)型劃分為以下三類(lèi)。例如，土釘支護(hù)技術(shù)，攪拌樁技術(shù)以及樹(shù)根樁。由于其造價(jià)高、工期長(zhǎng)、施工難度大等缺點(diǎn)，尋求一種適合目前基坑工程新特點(diǎn)的支護(hù)模式顯得更為重要。常見(jiàn)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其適用范圍[5]為：1)深層攪拌樁支護(hù)它是利用水泥，石灰等材料作為固化劑通過(guò)深層攪拌機(jī)械，將軟土和固化劑(漿液或粉體)強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性，水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體(水泥土攪拌樁)利用攪拌樁作為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。2)地下連續(xù)墻支護(hù)當(dāng)在軟土層中基坑開(kāi)挖深度大于10米，周?chē)噜徑ㄖ虻叵鹿芫€對(duì)沉降與位移要求較高時(shí)常采用地下連續(xù)墻作基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。利用復(fù)合土體的自穩(wěn)達(dá)到支護(hù)目的[6]。其支護(hù)形式包括：(1) 柱列式排樁支護(hù)：當(dāng)邊坡土質(zhì)較好，地下水位較低時(shí)，可利用土拱作用，以稀疏的鉆孔灌注樁或挖孔樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)，90年代初，噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)因造價(jià)低廉、施工便捷等特點(diǎn)廣泛推廣使用，排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用逐漸減少。由于有些區(qū)的基坑支護(hù)方案相同，故本次設(shè)計(jì)主要列出一區(qū)和四區(qū)具體設(shè)計(jì)計(jì)算，其他區(qū)作為簡(jiǎn)介。—，所以不滿足放坡開(kāi)挖的條件。2) 錨桿抗拔安全系數(shù)土層錨桿的抗拔安全系數(shù)是指土層的極限抗拔力與錨桿的設(shè)計(jì)容許荷載的比值。當(dāng)用二次壓力注漿時(shí)δ=φ，其中φ為土體的固結(jié)快剪的內(nèi)摩擦角峰值。8) 平衡法單支撐支護(hù)設(shè)計(jì) 圖42 單支點(diǎn)排樁支護(hù)的靜力平衡簡(jiǎn)圖如圖42是單支點(diǎn)自由端支護(hù)結(jié)構(gòu)的斷面，樁的右面為主動(dòng)土壓力，左側(cè)為被動(dòng)土壓力。擋墻兩側(cè)作用著分布荷載，即主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力(如圖43)。(4)由等值梁求算最大彎矩值。對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。 最小安全Ks ==, 滿足規(guī)范要求。n—從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù)。D—樁(墻)的嵌入長(zhǎng)度(m)。r—樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3)。γw—地下水重度(kN/m3)。K==,滿足規(guī)范要求。2) 土釘鉆孔直徑及間距布置土釘孔徑dk可根據(jù)鉆孔機(jī)械選定。王步云等建議按6～8dk選定行距、列距，且應(yīng)滿足下式的要求： Sx3) 土釘加筋桿直徑選擇王步云等建議，土釘?shù)募咏顥U直徑db可按下式估算： db =(20～25) (413)4) 噴射混凝土面層設(shè)計(jì)計(jì)算一般情況下，對(duì)于用于臨時(shí)支護(hù)的土釘墻，其面層一般不做計(jì)算，僅按構(gòu)造規(guī)定選擇一定厚度的噴射混凝土面層及配筋數(shù)量即可。 (2)單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： (415)式中：ζ—荷載折減系數(shù)； 　　 eajk—第j個(gè)土釘位置處的基坑水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值；　　 sxj、szj—第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄健⒋怪遍g距；　　 αj—第j根土釘與水平面的夾角。)123[ 土層參數(shù) ]土層層數(shù) 5表418 土層參數(shù)表序號(hào)土類(lèi)型(m)土層厚(kN/m^3)容重(kN/m^3)飽和容重(kPa)粘聚力(度)內(nèi)摩擦角(kPa)釘土摩阻力(kPa)錨桿土摩阻力水土1雜填土分算2粉土分算3粘性土分算4粘性土分算5粘性土分算[ 土釘參數(shù) ]土釘?shù)罃?shù) 3表419 土釘參數(shù)表序號(hào)水平間距(m)垂直間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)180280380[ 坑內(nèi)土不加固 ]施工過(guò)程中局部抗拉滿足系數(shù): 施工過(guò)程中內(nèi)部穩(wěn)定滿足系數(shù): [ 內(nèi)部穩(wěn)定設(shè)計(jì)條件 ]考慮地下水作用的計(jì)算方法：總應(yīng)力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 圓弧滑動(dòng)坡底截止深度(m)： (m)圓弧滑動(dòng)坡底滑面步長(zhǎng)(m)： (m)[ 設(shè)計(jì)結(jié)果 ][ 局部抗拉設(shè)計(jì)結(jié)果 ]表420 局部抗拉設(shè)計(jì)結(jié)果工況開(kāi)挖深度(m)破裂角(度)土釘號(hào)(m)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)最大長(zhǎng)度(工況)Tjk(kN)拉力標(biāo)準(zhǔn)值Tj(kN)拉力設(shè)計(jì)值102031(3)41(4)2(4)3(4)[ 內(nèi)部穩(wěn)定設(shè)計(jì)結(jié)果 ]表421 內(nèi)部穩(wěn)定設(shè)計(jì)結(jié)果工況號(hào)安全系數(shù)圓心坐標(biāo)x(m)圓心坐標(biāo)y(m)半徑(m)土釘號(hào)土釘長(zhǎng)度12314123[ 土釘選筋計(jì)算結(jié)果 ]表422 土釘選筋計(jì)算結(jié)果土釘號(hào)土釘拉力(抗拉)土釘拉力(穩(wěn)定)計(jì)算鋼筋面積配筋配筋面積11d2021d2031d25[ 噴射混凝土面層計(jì)算 ]表423 計(jì)算參數(shù)厚度：100(mm)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30配筋計(jì)算as15(mm)水平配筋d8150豎向配筋d8150續(xù)表423配筋計(jì)算as15荷載分項(xiàng)系數(shù)表424 噴射混凝土面層計(jì)算結(jié)果編號(hào)深度范圍荷載值(kPa)軸向M()As(mm^2)實(shí)配As(mm^2)1~ x(構(gòu)造)1~ y(構(gòu)造)2~ x(構(gòu)造)1~ y(構(gòu)造)3~ x(構(gòu)造)1~ y(構(gòu)造)4~ x(構(gòu)造)1~ y(構(gòu)造)[ 外部穩(wěn)定計(jì)算 ]表425 外部穩(wěn)定計(jì)算參數(shù)土釘墻計(jì)算寬度(m)墻后地面的傾角(度)墻背傾角(度)土與墻背的摩擦角(度)土與墻底的摩擦系數(shù)墻趾距坡腳的距離(m)墻底地基承載力(kPa)抗水平滑動(dòng)安全系數(shù)抗傾覆安全系數(shù)表426 外部穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果重力:(kN)重心坐標(biāo):(, )超載:(kN)超載作用點(diǎn)x坐標(biāo):(m)土壓力:(kN)土壓力作用點(diǎn)y坐標(biāo):(m)基底平均壓力設(shè)計(jì)值(kPa) 基底邊緣最大壓力設(shè)計(jì)值(kPa) *抗滑安全系數(shù): 抗傾覆安全系數(shù): 1) 二區(qū)支護(hù)所選參數(shù)(1) 坡線參數(shù)表427 坡線參數(shù)表序號(hào)水平投影(m)豎向投影(m)傾角(176。因本工程為開(kāi)放式降水，降水施工應(yīng)盡可能減少降水深度和降水時(shí)間，以避免對(duì)周邊環(huán)境的影響。在基坑開(kāi)挖以前應(yīng)首先設(shè)置地下水位觀測(cè)井，對(duì)開(kāi)挖場(chǎng)地的地下水位進(jìn)行復(fù)核，若發(fā)現(xiàn)水位和設(shè)計(jì)情況有較大差異時(shí)應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位以調(diào)整止水及降水方案。(2) 基坑開(kāi)挖與支護(hù)施工單位應(yīng)編制詳盡、可行的施工組織設(shè)計(jì)，制定監(jiān)控及應(yīng)急處理方案，并經(jīng)專(zhuān)家審查確認(rèn)后方可進(jìn)行施工。 土釘墻部分施工 施工流程土方開(kāi)挖→修整邊壁→測(cè)量、放線→成孔至設(shè)計(jì)深度→插鋼筋→灌漿養(yǎng)護(hù) 施工要求(1) 在基坑陽(yáng)角位置進(jìn)行土釘施工時(shí)應(yīng)采取措施(可改變角度，但不宜超過(guò)25176。 掛網(wǎng)噴面部分施工 施工流程綁扎鋼筋網(wǎng)片→焊加強(qiáng)筋→干配混凝土料→依次打開(kāi)電、風(fēng)、水開(kāi)關(guān)→進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)→混凝土面層養(yǎng)護(hù) 施工要求(1) 在噴射混凝土前，樁間土鋼筋網(wǎng)片用膨脹螺栓固定在支護(hù)樁上，在混凝土噴射時(shí)應(yīng)不出現(xiàn)移動(dòng)，膨脹螺栓應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求設(shè)定；(2) 鋼筋網(wǎng)片可用焊接或綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差10mm；鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長(zhǎng)度不小于一個(gè)網(wǎng)格的邊長(zhǎng)或200mm；(3) 噴射混凝土的配合比應(yīng)按設(shè)計(jì)要求通過(guò)試驗(yàn)確定，粗骨料最大粒徑不應(yīng)小于12mm；噴射混凝土的順序應(yīng)自下而上。)保證錨索施工部位不產(chǎn)生沖突。(4) 必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求定出錨索位置，確保錨具底座頂面與鉆孔軸線垂直，緊固頭采用OVM15系列錨具。鉆進(jìn)時(shí)注意鉆進(jìn)速度，要求穩(wěn)步鉆進(jìn)，嚴(yán)禁鉆桿鉆頭跳動(dòng)擾動(dòng)孔壁土。第7章 基坑工程監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)目的和內(nèi)容為保障基坑施工過(guò)程周邊建筑物的安全，防止建筑物開(kāi)裂需要以環(huán)境變形信息指導(dǎo)基坑施工，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故前兆，采取有效措施預(yù)防工程事故發(fā)生?；庸こ淌┕で皯?yīng)由建設(shè)方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方對(duì)基坑工程實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單位應(yīng)編制經(jīng)建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理等各方認(rèn)可的監(jiān)測(cè)方案。(2) 基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在相對(duì)穩(wěn)定和方便使用的位置，并且距基坑不應(yīng)小于3倍基坑深度，保證通視良好。同時(shí)監(jiān)測(cè)和施工單位應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證在每一工況開(kāi)挖及支護(hù)前后均進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(4) 基坑及周邊大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨、市政管道出現(xiàn)泄露。(8) 基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲透或流沙等現(xiàn)象。(2) 基坑支護(hù)機(jī)構(gòu)或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現(xiàn)流砂、管涌、降起、塌落或 較嚴(yán)重的滲漏等。 土釘墻施工質(zhì)量檢驗(yàn)土釘墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)主要包括土釘?shù)幕究拱瘟υ囼?yàn)、土釘抗拔力檢驗(yàn)性試驗(yàn)、噴射混凝土面層強(qiáng)度和厚度檢驗(yàn)等[15]。根據(jù)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(GBJ8685)土釘質(zhì)量的合格條件為[13]： (71) (72)式中：n—每批土釘抽樣試驗(yàn)的試件組數(shù)；PAn—同批n組試件抗拔力的平均值(N)；PA—土釘試件抗拔力(N)；PAmin—同批n組試件抗拔力的最小值(N)。30用鋼尺量2錨桿鎖定力設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)一 般 項(xiàng) 目1錨桿或土釘位置mm177。10用鋼尺量6墻體強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求試樣送檢 土釘墻施工監(jiān)測(cè)施工監(jiān)測(cè)為土釘墻施工過(guò)程中的一個(gè)重要內(nèi)容。應(yīng)根據(jù)土釘墻的重要性參考表73選擇相應(yīng)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容[13]。‰H(H為基坑深度)，超過(guò)預(yù)警值應(yīng)認(rèn)真分析是否采取加固措施。根據(jù)實(shí)測(cè)出的鋼筋應(yīng)力值可計(jì)算樁身彎矩，若彎矩值也偏小，這說(shuō)明設(shè)計(jì)階段高估了樁身彎矩，配筋率偏高。(3) 觀測(cè)其間使用一種儀器，一個(gè)人操作，不能更換。第8章 結(jié)論與建議根據(jù)基坑各區(qū)的土質(zhì)特點(diǎn)以及周邊環(huán)境情況，最終確定一、二、三區(qū)均采用土釘墻支護(hù)方案；四區(qū)采用樁錨支護(hù)方案。配筋1E14，入射角度15176?；炷翉?qiáng)度C30。錨索鉆孔直徑均為150mm，注漿材料用P安全護(hù)欄應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置并設(shè)置明顯安全提示標(biāo)志。施工第一排錨索或土釘時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)觀察記錄錨索施工情況，避免錨索與周?chē)芫€發(fā)生沖突。. Soil Nailing for Stabilization of Highway Slopes and Excavations. FHWAI RD一891198, June 1991:868905[17]Schlosser. F. Soil Nailing in FranceResearch and Practice, Transportation Research Record1330, Transportation Research Board, 1992,Washington D. C[18] NailA Simplified Kinematic Analysis ，Geotechnical Special Public，1992, ASCE[19]Juran. al，Design of Soil Nailed Retaining Structures，Geotechnical Special Public，1990, ASCE致謝本論文是在指導(dǎo)教師程祖鋒老師的悉心指導(dǎo)下完成的。感謝參與本論文審閱的各位老師，感謝您們?cè)诎倜χ校J(rèn)真負(fù)責(zé)的提出寶貴意