【正文】 于40mm，且不宜大于鋼筋籠主筋間距的 。本工程設(shè)計(jì)圈梁高度為 ,寬為 。對(duì)有支護(hù)的基坑全面地進(jìn)行基坑穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算，是基坑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。 ??qDHrcNK12L??式中：D——墻體插入深度；H——基坑開(kāi)挖深度； q——地面超載；——坑外地表至墻底，各土層天然重度的加強(qiáng)平均值；1r——坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至墻底，各土層天然重度的加強(qiáng)平均值； ——地基極限承載力的計(jì)算系數(shù)；qNc同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）41c、 —— 為墻體底端的土體參數(shù)值。同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）43圖 抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有土層參數(shù)的加權(quán)平均值如下： ??????????? ..? 3i ..坑內(nèi)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度按照下式計(jì)算： phpipKc2hre??其中： ， 22pcosin)i(1K???????????22)sin(1co?????式中： ——計(jì)算點(diǎn)處的內(nèi)摩擦角，可取加權(quán)平均值；?——計(jì)算點(diǎn)處地基土與墻面間的摩擦角，取值 。滲流穩(wěn)定的基本原則是使基坑內(nèi)土體的有效壓力大于地下水的滲透力。如果圍護(hù)短墻自身不610cm/s??透水，由于基坑內(nèi)外水位差，導(dǎo)致基坑外的地下水繞過(guò)圍護(hù)墻下端向基坑內(nèi)外滲流，這種滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力在墻背后向下作用，而在墻前則向上作用，當(dāng)動(dòng)水壓力大于土的水下重度時(shí)，土顆粒就會(huì)隨水流向上噴涌?？箖A覆驗(yàn)算是驗(yàn)算最下道鋼支撐以下的主動(dòng)，被動(dòng)土壓力繞最下道支撐點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是否平衡。通過(guò)試算穩(wěn)定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安全系數(shù)。所以在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)防范措施，使基坑的穩(wěn)定性具有一定的安全度。鉆孔灌注樁的最小配筋率為 ％. 。B??0C ).(39。c?根據(jù)深基坑工程（高大釗編）計(jì)算原則同上。l,l1maxmax2max????圍檁采用日本扎制的 H 型鋼規(guī)格，查《地下工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》(第 1009 頁(yè)),[11]，得其具體規(guī)格如表所示，其鋼號(hào)為 鋼。本基坑工程采用了兩道 的鋼管支撐，????以料為 Q345 鋼。計(jì)算過(guò)程如下： 15.)(.10LmLVh ???????? ???? 39。2D?圖 基坑抗?jié)B流管涌計(jì)算簡(jiǎn)圖同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25抵抗?jié)B透壓力的土體水中重量為： DBrW??式中： —— 土的浮重度；r?D——地下墻的插入深度。故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。 基坑抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算(踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算)根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》支護(hù)結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，對(duì)于內(nèi)支撐或錨索支點(diǎn)體系，基坑土體有可能在支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生踢腳破壞時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 基坑的整體性穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動(dòng)法驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體穩(wěn)定抗滑動(dòng)穩(wěn)定性，應(yīng)該注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外土錨拉結(jié)構(gòu)，墻面垂直的特點(diǎn)。在基坑開(kāi)挖時(shí)，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場(chǎng)和形變場(chǎng)發(fā)生變化，可能同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19導(dǎo)致基坑的失穩(wěn)。B39。對(duì)與此地質(zhì)條件，素填土位于地下水位以上，淤泥土和粉質(zhì)粘土則處于地下水位以下，且根據(jù)廣州地區(qū)土質(zhì)條件判斷為粘性土。進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體界面上的壓力即為土壓力。采用 12m 長(zhǎng) IV 型拉森鋼板樁加一道內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù)。（3）采用地下連續(xù)墻優(yōu)點(diǎn)：采用地下連續(xù)墻強(qiáng)度高又可以止水，并成為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分。整體剛度差，安裝節(jié)點(diǎn)多，容易造成節(jié)點(diǎn)變形與鋼結(jié)構(gòu)支撐變形，進(jìn)而造成基坑過(guò)大水平位移。作用在擋墻上的水、土壓力可以由內(nèi)支撐有效的傳遞和平衡，也可以由坑外設(shè)置的土錨維持其平衡，它們還能減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。其次，經(jīng)濟(jì)合理性：在支護(hù)結(jié)構(gòu)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。因此，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。(186。冬季少雨,11 月到翌年 2 月,降雨量?jī)H占全年的 10%,日降雨量50 毫米。一二月氣溫最低,月平均氣溫 3176。地表主要為農(nóng)田、魚(yú)塘、廠房和公路。場(chǎng)區(qū)地勢(shì)開(kāi)闊低平，較為平坦，在剝蝕殘丘地段地面起伏較大?；庸こ痰拇罅繉?shí)踐，為我國(guó)基坑工程建設(shè)積累了大量的成功經(jīng)驗(yàn)，取得了不少教訓(xùn)，為改進(jìn)完善設(shè)計(jì)計(jì)算理論，提高基坑工程的設(shè)計(jì)與施工水平，確保基坑工程的安全和經(jīng)濟(jì)合理，開(kāi)拓了新的研究領(lǐng)域。對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和對(duì)策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而逐步完善的。同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2第一章 工程地質(zhì)資料廣州市西江引水工程從佛山市三水區(qū)下陳村西江取水，送至廣州西部取水，包括取水口、泵站、輸水干管、配水支管等，主干線長(zhǎng)度達(dá) ,管線八標(biāo)輸水管線設(shè)在佛山市南海區(qū)內(nèi)，起點(diǎn)位于佛山一環(huán)官窯立交附近，前接盾構(gòu)二標(biāo)，后接管線九標(biāo)，輸水管線全長(zhǎng) ,管線為雙線，檢修閥井處溝槽寬度 ，其他段溝槽寬度。場(chǎng)區(qū)內(nèi)大部分地段砂層發(fā)育，分布廣，厚度大，補(bǔ)給來(lái)源充足，含豐富的地下水，地下水類(lèi)型主要有上層滯水和孔隙水，地下水混合穩(wěn)定水位埋深一般為 ～ 。C。臺(tái)風(fēng)時(shí)降雨量達(dá) 300 毫米以上。風(fēng)力 6~9 級(jí),最大 12級(jí)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對(duì)基坑支護(hù)來(lái)說(shuō)就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動(dòng)或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)?；又ёo(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式，具有很多的功能。注意接頭防水地下連續(xù)墻，可用于市區(qū)，開(kāi)挖深度大優(yōu)點(diǎn)：墻體剛度大，整體性好，相對(duì)變形小；振動(dòng)少，噪聲低，對(duì)臨近工程結(jié)構(gòu)和管線影響??；抗?jié)B止水；逆筑法施工，進(jìn)度快，造價(jià)低缺點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)作圍護(hù)墻成本高；對(duì)泥漿處理不當(dāng)會(huì)污染環(huán)境；槽壁易坍塌同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7SMW 工法合都適合使用，特別是以粘土和 粉粘土為主的軟土地區(qū)6~10m優(yōu)點(diǎn)：占用場(chǎng)地小，施工速度快，對(duì)環(huán)境污染小，施工方法簡(jiǎn)單，好用水泥剛才少，造價(jià)低。 支撐系統(tǒng)按其材料可以分為鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐。鋼板樁可以回收利用，適用于短期支護(hù)，施工有利于組織、方便、工期短，目前此種技術(shù)比較成熟。采用拉森Ⅳ型鋼板樁加一道或兩道內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)。鋼板樁支護(hù)直觀圖片如下：同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10第三章 檢修閥井基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（鋼板樁支護(hù)）設(shè)計(jì)與計(jì)算 土壓力計(jì)算此基坑位于剝蝕殘丘和沖擊平原交接地帶,地勢(shì)相對(duì)較為平坦,屬珠江三角洲沖擊平原地貌單元及剝蝕殘丘地貌單元。對(duì)于砂性土和粉土，可按水土分算原則進(jìn)行，即分別計(jì)算土壓力和水壓力，然后兩者相加。m）序號(hào) 桿端名稱 B 點(diǎn) C 點(diǎn) 1 分配系數(shù) 2 固端彎矩 — —3 分配與傳遞彎矩 4 最后桿端彎矩 — —最終得分配彎矩： ?????0ME? 支座反力和軸力計(jì)算同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16 參考《基坑工程》 （哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社） 圖 各支點(diǎn)反力計(jì)算簡(jiǎn)圖取 ZB 段梁： 0MA??39。C???0M?)().(.RE? ???????（7）鋼板樁插入深度計(jì)算 參考《深基坑工程》 （第二版） （陳忠漢主編）由公式 )K(xapE??求得土壓力零點(diǎn)以下入土深度 . m583).()(R6apE ?????????以 鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)思路及驗(yàn)算 鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì) 根據(jù)本工程場(chǎng)地地質(zhì)情況特點(diǎn)，本工程鋼板樁主要作用是為了隔絕4m～12m 砂層地下水流入基坑，同時(shí)支護(hù)邊坡防止流砂涌動(dòng)，起到支護(hù)邊坡的作用。基坑穩(wěn)定性分析的目的在于基坑側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)在給定條件設(shè)計(jì)出合理的嵌固深度或驗(yàn)算已擬定支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否穩(wěn)定和合理。由《深基坑工程》采用下式進(jìn)行抗隆起安全系數(shù)的驗(yàn)算。取最下一道支撐（拉錨）以下外側(cè)壓力對(duì)支撐（拉錨）點(diǎn)的O力矩。為防止此類(lèi)破壞，變通過(guò)提高擋水帷幕入土深度，增長(zhǎng)地下水滲流路線，從而減小滲流水力坡度，達(dá)到防止?jié)B流和管涌的目的驗(yàn)算抗?jié)B。39。本基坑采用水平支撐體系。??????支撐的允許軸力： 以/][ 圍檁的設(shè)計(jì)與內(nèi)力計(jì)算根據(jù)《建筑工程技術(shù)規(guī)范》[10]，鋼結(jié)構(gòu)腰梁宜按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算跨度取相鄰?fù)瑵?jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28支撐中心距， ，圍檁的計(jì)算跨度 ，其中 是相鄰水平支撐點(diǎn)的間距。為加強(qiáng)擋墻即鋼板樁的整體性，相鄰攪拌樁的搭接宜大于 100mm，常規(guī)設(shè)計(jì)中搭接 200mm。B???同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）36取 BC 段梁： 0MB??).(39。13 樁的配筋： ： 灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)受力時(shí)，可按鋼筋混凝土圓形截面受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算，當(dāng)縱向鋼筋不少于 6 根的時(shí)候，對(duì)沿周邊均勻配置縱向鋼筋，其截面受力均勻可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[5] 進(jìn)行計(jì)算，如下式： ????1sy3cm sinirAfsinrf32M????? 式中： —— 單樁抗彎承載力（ ）c mN?—— 縱向鋼筋橫截面積 （ ）sA2 —— 對(duì)應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角（弧度）與 的比值? ?2 —— 縱向受拉鋼筋面積與全部縱向鋼筋截面積的比值t r—— 樁的半徑 （mm） —— 縱向鋼筋所在的圓周半徑 （mm） ，s ssar??—— 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 （ ）cmf aMP —— 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ ）y具體步驟如下：a 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取灌注樁配筋量 SAb 計(jì)算系數(shù) ，f/Kcmsy??c 將 值代入上式中求出單樁抗彎承載力 （根據(jù) 值查《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)?cMK施工手冊(cè)》[13] 表 得出系數(shù) 值）??同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）38d 比較 值和單樁承受的彎矩值,若過(guò)大則就減小 值,若過(guò)小則增加 、 步驟,直至滿足為止?；炷翗?biāo)號(hào)為 .按以下公式計(jì)m1012030C算圈梁的配筋: ??sqA8.~50?式中—— 圈梁的配筋面積q—— 樁按最大彎矩配筋時(shí)的鋼筋面積s本基坑取系數(shù)為 , 所以 2sq .???取 的受力鋼筋則206?2m184?最小配筋率 ＞%.?????min?故配筋滿足要求。目前，對(duì)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算主要有如下內(nèi)容：①基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；②基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算；③基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算；④基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算。?用普郎特爾公式: 、 分別為qNc ??tan2qe45tan????????? ???t1Nqc將墻底面的平面作為求極限承載力的基準(zhǔn)面，同時(shí)考慮 的抗隆起進(jìn)行計(jì)算，其,c?滑動(dòng)線形狀如圖所示：圖 同時(shí)考慮 、 的抗隆起計(jì)算示意圖c?各參數(shù)值： H —— D—— ——30kPa ——c ??30 、 ? 32 ?????代入公式得： .8)2305(tane)(teqc 230t2tan???? ????????? ).6(..)DH(rNK1cq2L ?????同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42用本方法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí)，沒(méi)有考慮均布荷載下土體面上的抗剪強(qiáng)度抵抗隆起作用，故安全系數(shù) 可取得低一些，一般可采用 ～?要求。? ????)432(地基土較差時(shí)（如淤泥質(zhì)粘土） ，取大值；反之取小值，且 ，無(wú)坑內(nèi)降水措0??施時(shí)取 ，本設(shè)計(jì)取0??????所以有： ).sin(K2p ????????? ??).(1co2ph? 根據(jù) phpipKcre?? 得出 ????被動(dòng)土壓力的合力計(jì)算： 836ZP???同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）44坑外主動(dòng)土壓力強(qiáng)度仍按照庫(kù)倫公式計(jì)算： aaaKc2)qrh(e??? , ) ??? ? (ea ????? )( ??????? 主動(dòng)土壓力合力到最下道支撐的距離： )( ??????? ??????將以上各計(jì)算值代入： ??根據(jù)基坑重要性等級(jí)，一級(jí)基坑取 ，二級(jí)基坑取 ，三級(jí)基坑取 ?？?jié)B流管涌穩(wěn)定性驗(yàn)算： 作用在管涌范圍內(nèi) B 上的全部滲透壓力 J 為 hBrw?公式中：h——在 B 范圍內(nèi)從墻底到基坑底面的水頭損失，一般可取 ；2hw?同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）45—— 水的重度；wr——坑底內(nèi)外的水頭差；hB——流砂發(fā)生的范圍，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，首先發(fā)生在離坑壁大約等于擋墻插入深度的一半范圍內(nèi)，即 。 抗?jié)B流管涌驗(yàn)算根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》在地下水豐富、滲流系數(shù)較大（滲透系數(shù)）的地區(qū)進(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖時(shí)，通常需要在基坑內(nèi)降水