【正文】 。ri—第i層土的重度(kN/m3)，地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的飽和重度(kN/m3)。Ma—主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。計(jì)算步驟:(1)計(jì)算主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力，求出土壓力零點(diǎn)B的位置，算出B點(diǎn)距坑底的距離u值。4) 錨桿自由段長(zhǎng)度計(jì)算如圖所示，O點(diǎn)為土壓力零點(diǎn)，OE為假想滑裂面，錨桿AD與水平線AC夾角，AB為非錨固段長(zhǎng)度，可由幾何關(guān)系求得 圖4—1 錨桿自由段長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖(4—3)5) 土層錨桿總長(zhǎng)度的計(jì)算土層錨桿總長(zhǎng)度可按下式計(jì)算: (4—4)式中：Lm—錨桿(索)總長(zhǎng)度； La—錨固段長(zhǎng)度；Lf—自由變形段長(zhǎng)度， 。 基坑支護(hù)計(jì)算 樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定1) 錨桿布置錨桿層數(shù):一般基坑中一般先挖到錨桿標(biāo)高，然后進(jìn)行錨桿施工，當(dāng)錨桿預(yù)應(yīng)力張拉后，方可挖下一層土。目前，在各種超深基坑或特殊條件下的深基坑，排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)依然是優(yōu)先考慮的支護(hù)方式。土釘墻支護(hù)必須自始至終做到施工及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，根據(jù)施工中出現(xiàn)的情況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋修改設(shè)計(jì)，并指導(dǎo)下一步施工。水泥攪拌樁適宜于各種成因的飽和粘性土包括淤泥質(zhì)土，粘土和粉質(zhì)粘土等加固深度可從數(shù)米至50～60米。(3) 組合形式：根據(jù)土體力學(xué)性質(zhì)，將前兩種支護(hù)方法同時(shí)應(yīng)用于同一基坑工程中。 基坑開挖基坑工程設(shè)計(jì)方案的第一步是選擇開挖方案，不同的開挖方法適用于不同的場(chǎng)合，不同的開挖方法對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系也提出不同的要求。具體情況如下：一區(qū)位于基坑?xùn)|南側(cè)，靠近東環(huán)路；二區(qū)位于基坑西側(cè)，靠近東柳大街與中心醫(yī)院；三區(qū)位于基坑?xùn)|北側(cè)，靠近東柳大街；四區(qū)位于基坑西北側(cè)，靠近冀中能源邯礦集團(tuán)基坑。場(chǎng)地環(huán)境類型為II類，根據(jù)鉆孔水質(zhì)分析報(bào)告綜合評(píng)價(jià)，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性；在干濕交替作用下，地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性。本層以透鏡體分布第8層粉質(zhì)粘土。本層分布整個(gè)場(chǎng)地。本層主要分布場(chǎng)地中部。 基坑周邊環(huán)境概況擬建現(xiàn)代第1章 工程概況 工程簡(jiǎn)介擬建現(xiàn)代在安全的前提下，設(shè)計(jì)既要合理，又要節(jié)約造價(jià)、方便施工、縮短工期。所謂時(shí)空效應(yīng)，是指基坑開挖過程中的每個(gè)分步開挖的空間幾何尺寸和擋墻開挖部分的無支撐暴露時(shí)間，對(duì)基坑圍護(hù)墻體和基坑周圍地層位移有明顯的影響?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)通常僅在基坑開挖和地下工程建造期間發(fā)揮作用(兼做基礎(chǔ)或地下室外墻例外)，屬于歷史性支護(hù)結(jié)構(gòu)，故在考慮荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)可靠度方面應(yīng)與永久性結(jié)構(gòu)有所不同。由于土的性質(zhì)異常復(fù)雜，目前還沒有哪一種基坑支護(hù)設(shè)計(jì)理論能夠全面準(zhǔn)確地反映各種因素對(duì)基坑的影響。 soil nail wall。頤和佳苑基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)?；又車薪ㄖ铩⒌缆?、地下管道、電纜線等，環(huán)境條件復(fù)雜。由于建筑結(jié)構(gòu)及使用功能上的要求，基坑開挖的深度越來越深，開挖面積也越來越大。對(duì)重要的基坑工程，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理?；庸こ痰膮^(qū)域性很強(qiáng)，不同地點(diǎn)的基坑工程在氣象條件、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件方面會(huì)存在很大的差異。頤和佳苑巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》中冶地勘巖土工程有限責(zé)任公司(2011年8月)，現(xiàn)代 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，將書本知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用各種所學(xué)知識(shí)，及時(shí)處理所遇到的問題。據(jù)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500072002)，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。自上而下分述如下：(1)雜填土(Q42ml)：灰褐色，松散，濕很濕，堆積時(shí)間短，不均勻，由建筑垃圾、生活垃圾及粉土組成。(4)粉質(zhì)粘土(Q42(al+pl))：灰褐黑色，可塑硬塑，局部夾薄軟塑層，搖振無反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性較高，偶見青瓦片及褐色團(tuán)塊，局部相變?yōu)檎惩?，夾砂粘土薄層及粉土薄層。(7)粉質(zhì)粘土(Q41(al+pl))：棕黃色，可塑硬塑，稍光滑，搖振無反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性中等，局部夾粉土薄層。(91)粉質(zhì)粘土(N fgl)：黃褐色，中密，飽和，為長(zhǎng)石、石英砂，較均勻，夾粉土薄層。頤和佳苑開槽圖及總平面布置圖(電子版)。一區(qū)、三區(qū)基坑的安全等級(jí)為三級(jí)。 支護(hù)開挖基坑工程根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，可將基坑支護(hù)類型劃分為以下三類。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。2)地下連續(xù)墻支護(hù)當(dāng)在軟土層中基坑開挖深度大于10米，周圍相鄰建筑或地下管線對(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)。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)。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。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。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。(4)由等值梁求算最大彎矩值。 最小安全Ks ==, 滿足規(guī)范要求。D—樁(墻)的嵌入長(zhǎng)度(m)。γw—地下水重度(kN/m3)。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。3) 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。)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 ]施工過程中局部抗拉滿足系數(shù): 施工過程中內(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。在基坑開挖以前應(yīng)首先設(shè)置地下水位觀測(cè)井，對(duì)開挖場(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。 土釘墻部分施工 施工流程土方開挖→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25176。)保證錨索施工部位不產(chǎn)生沖突。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?；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。同時(shí)監(jiān)測(cè)和施工單位應(yīng)根據(jù)基坑開挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證在每一工況開挖及支護(hù)前后均進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(8) 基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲透或流沙等現(xiàn)象。 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]。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。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]。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，這說明設(shè)計(jì)階段高估了樁身彎矩，配筋率偏高。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。混凝土強(qiáng)度C30。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。. 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