【正文】 ...........15 深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要求...........................................................................................15 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容.......................................................................................16 森公地鐵車站南基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及內(nèi)力計(jì)算 .........................................................17 土釘墻設(shè)計(jì)...............................................................................................................17 排樁支護(hù)設(shè)計(jì)...........................................................................................................23 鋼支撐設(shè)計(jì)...............................................................................................................30 深基坑開挖的信息化施工 .............................................................................................33 小結(jié) .................................................................................................................................351 緒論122 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工程概況 工程內(nèi)容根據(jù)勘察報(bào)告，森林公園站位于朝陽區(qū)辛店村天辰路與辛店村路交叉處地下，主體結(jié)構(gòu)呈南北走向，車站中心里程為 K4+，軌頂標(biāo)高為 ，埋深為 左右，擬建車站設(shè)出入口 4 個(gè)，在東南與東北各設(shè)一個(gè)通風(fēng)道，在主體站兩側(cè)設(shè)風(fēng)亭2 個(gè)。 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)（1）工程地質(zhì)依據(jù)《北京地鐵奧運(yùn)支線工程巖土工程勘察報(bào)告》 ，本站所處地層依順序可分為：本次勘察揭露地層最大深度為 ，地層層序自上而下依次為：①人工填土層：粉土填土① 1 層：褐色～黃褐色，稍密，飽和，含磚渣、灰渣、水泥塊、樹根等，局部夾粉質(zhì)粘土填土、砂質(zhì)粉土填土；雜填土①層：雜色，稍密，濕～飽和，以房渣土為主，含磚塊、碎石，白灰渣。粉質(zhì)粘土⑧層：褐黃色，硬塑，av= ～ 1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；粉土⑧ 2 層：褐黃色，密實(shí)，很濕，av= ～ 1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；本層普遍存在，部分鉆孔未能穿透此層。同一個(gè)基坑，若采用不同的支護(hù)型式，造價(jià)相差可能是巨大的。地下連續(xù)墻剛度大、止水效果好、是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5型式，適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜、基坑深度大、周邊環(huán)境要求高的基坑支護(hù)，但造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備。使用此支護(hù)型式是在使用排樁支護(hù)的前提下進(jìn)行的，不能夠單獨(dú)使用此支護(hù)型式，但作為排樁支護(hù)的輔助支護(hù)型式不僅是可行的而且是必要的。由于基坑較深，只用土釘墻支護(hù)滿足不了安全與施工，選用排樁支護(hù)在經(jīng)濟(jì)、安全、施工管理、設(shè)備方面較為合理。所以，地下連續(xù)墻不宜使用。一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測。土釘支護(hù)一般要計(jì)算以下內(nèi)容：（1）土釘力；（2）整體穩(wěn)定；（3）基坑底或施工過程坑底的地基強(qiáng)度；（4）位移，主要是水平位移；（5）面板受力。γ k/Ф 2γ N/c=0aФγ 18PФ 176。（3）混凝土面層構(gòu)造設(shè)計(jì)①噴射混凝土面層并配置雙層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)選 HPB235，直徑為 ，間距為6?200mm。 k/3 5 =16176。（1）截面彎矩設(shè)計(jì)值： ??（）式中： —截面彎矩計(jì)算值。??4. 冠梁設(shè)計(jì)計(jì)算鋼筋選 II 級(jí)鋼，混凝土選 C30，保護(hù)層厚度 mm，冠梁寬度（水平方向）取35?a800mm，冠梁高度（豎直方向）取 1000mm，按構(gòu)造配筋： ??%???sA2m故選 7 18（ ）?7sm架立筋選 2 20，箍筋用 10200mm，拉筋用 8400mm。因?yàn)楸緮M建基坑圍檁為鋼圍檁，所以沿圍檁長度方向水平支撐點(diǎn)的間距不宜大于 4m，該深基坑支撐水平間距取 3m。f mkNqlMx ???根據(jù)抗彎強(qiáng)度選擇截面，需要的截面模量為：26 ????????? 選用工字鋼 。圍檁分段的預(yù)制長度不應(yīng)小于支撐間距的兩倍。支撐桿件與圍檁斜交時(shí)，在圍檁與圍護(hù)墻之間應(yīng)設(shè)置由計(jì)算確定的剪力傳遞結(jié)構(gòu)。隨著各方面技術(shù)的不斷發(fā)展，將來的設(shè)計(jì)水平會(huì)有較大的發(fā)展，會(huì)更加全面準(zhǔn)確地對(duì)基坑工程進(jìn)28行設(shè)計(jì)與施工。一級(jí)開挖 ，采用放坡開挖和土釘墻支護(hù)，土釘水平間距與豎向間距都為 1m，錨固直徑為 100mm，采用 II 級(jí)鋼筋，直徑為 20mm；二級(jí)開挖 10m，采用排樁加內(nèi)支撐支護(hù)型式，排樁類型采用鉆孔灌注樁，直徑為 800mm，長度為 15m；內(nèi)支撐型式為兩道鋼支撐，第一道鋼支撐選用直徑為 600mm，厚度為 12mm 的鋼管，第二道鋼支撐選用直徑為 800mm，厚度為14mm 的鋼管。（2）基坑土方開挖應(yīng)采取分層分步原則，在鋼支撐上施加預(yù)應(yīng)力，以減小基坑空間效應(yīng)的影響。在嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的同時(shí)，對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)對(duì)各種出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析處理，做到信息化施工。3. 鋼支撐的設(shè)計(jì)及計(jì)算（1）鋼支撐長細(xì)比的驗(yàn)算支撐桿件的長細(xì)比應(yīng)不大于 75，聯(lián)系桿的長細(xì)比應(yīng)不大于 120，支撐桿件的截面高度不應(yīng)小于其豎向平面計(jì)算跨度的 1/20，鋼支撐的截面積可采用 H 型鋼，鋼管，工字鋼或槽鋼以及它們的組合。（3）鋼圍檁安裝前，應(yīng)在圍護(hù)墻上設(shè)置牛腿。對(duì)于鋼圍檁，當(dāng)拼接點(diǎn)按交接考慮時(shí)，其受壓計(jì)算長度取相鄰支撐點(diǎn)中心距的 倍。支撐的豎向間距一般控制在 3~4m，森公站擬建基坑需采用機(jī)械下坑開挖，而且在不影響底板施工的條件下盡可能放低，所以該深基坑鋼支撐豎向間距取 4m，以減小基坑開挖后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，但要高于底板面 60cm 以上，以便進(jìn)行底板的施工。由于奧運(yùn)支線森公站由南基坑和北基坑兩個(gè)基坑組成，且與折返線相連。cV（3）支點(diǎn)力設(shè)計(jì)：支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第 j 層支點(diǎn)力設(shè)計(jì)值 ：djT圖 T1 計(jì)算簡圖2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23 ??（）式中： —第 j 層支點(diǎn)力計(jì)算值。2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19q4545CσD451k01b1000 作用于基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 按《JGJ12099 》規(guī)范第 ?條公式計(jì)算： jmpjkz??（）式中： —深度 以上土的加權(quán)平均天然重度；mj?jz —計(jì)算點(diǎn)深度；j對(duì)于粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值按《JGJ12099》規(guī)范第 條公式計(jì)算： iikpijkpj Kce2???（）（3）嵌固深度的計(jì)算由于第一階段開挖 ，所以在距第二階段開挖的基坑 3m 的地方就有了附加荷載。②雙層鋼筋網(wǎng)噴射混凝土厚 100mm，強(qiáng)度等級(jí)為 C30。①地面處主動(dòng)土壓力為 0e kPaKacqe ????????2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11②地面以下 處主動(dòng)土壓力為 )(Kaczqe?????③地面以下 處主動(dòng)土壓力為 )( aczqe????68.?ka④地面以下 處主動(dòng)土壓力為 ??1132104. 2Kaczzqe????? ?⑤地面以下 5m 處第二層土中主動(dòng)土壓力為 5e ??11432105 2aczzqe