【正文】 故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。 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)。b 計(jì)算過(guò)程如下：⑴ 單樁承受最大彎矩 ?man ???⑵ 按均勻周邊配筋計(jì)算： 灌注樁采用 ,則有 ,縱向受力鋼筋采用Ⅱ級(jí)鋼筋, . ayMP310f?保護(hù)層厚度 ,則有 。 攪拌樁采用雙層 搭接 100mm 布置，需重復(fù)攪拌一遍，這樣止水效果好。水平支撐體系由水平支撐、圍檁（即布置在圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)，并沿水平方向四周兜轉(zhuǎn)的圈梁）和立柱組成。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。 ??qDHrcNK12L??式中：D——墻體插入深度；H——基坑開(kāi)挖深度；同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20 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)；qNcc、 —— 為墻體底端的土體參數(shù)值。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：一、采用拉森式 IV 型密扣鋼板樁（U）型，樁長(zhǎng) 16m；同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18二、鋼板樁穿過(guò)砂層，進(jìn)入強(qiáng)（中）風(fēng)化巖面；三、鋼板樁沿基坑四周連續(xù)設(shè)置成封閉的帷幕；四、為保證基坑安全，鋼板樁帷幕上設(shè)置一道連續(xù)的工字鋼或槽鋼圍檁以加強(qiáng)鋼度及整體性； 由前面計(jì)算出最大彎矩 后可根據(jù)下式對(duì)鋼板樁選型進(jìn)行驗(yàn)算maxM ??fwmaxax???? ——樁身最大應(yīng)力ax ——樁身最大彎矩mM W ——鋼板樁截面抵抗矩 ——抵抗矩折減系數(shù)，對(duì)于小企口鋼板樁，當(dāng)設(shè)有整體圍檁或冠梁時(shí) 取? ?， 不設(shè)冠梁或圍檁分段設(shè)置時(shí) 取 。對(duì)粘性土可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和工程經(jīng)驗(yàn)，按水土分算和水土合算進(jìn)行，此地質(zhì)條件，屬于粘性土。根據(jù)管道基坑底的地質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度、管道地基處理方式的不同，采用支護(hù)一、支護(hù)二等幾種不同的支護(hù)形式。一般情況下應(yīng)該優(yōu)先選擇鋼結(jié)構(gòu)支撐。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，要根據(jù)具體問(wèn)題，具體分析，從而選擇經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。具體檢修閥井地層參數(shù)表如下：表 檢修閥井地層參數(shù)指標(biāo)一覽表三軸有效剪切強(qiáng)度指標(biāo)層次 土層名稱 層厚m底層標(biāo)高mW%rkN/m3 ckPa 216。極端高溫 35 到 176。根據(jù)有關(guān)規(guī)范，規(guī)程要求，結(jié)合地形條件及聯(lián)通閥井的位置，本段設(shè)有一座檢修閥井，檢修閥井處基坑開(kāi)挖深度為 11m，廠房段基坑開(kāi)挖 9m。涉及到工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、施工技術(shù)、環(huán)境巖土工程等學(xué)科，由于設(shè)計(jì)計(jì)算方法尚建立在經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使得基坑工程設(shè)計(jì)與施工處于不確定狀態(tài)，其結(jié)果是基坑工程失效事故頻頻發(fā)生，高于主體結(jié)構(gòu)工程，損失嚴(yán)重；過(guò)分強(qiáng)調(diào)安全性，進(jìn)行超指標(biāo)的設(shè)計(jì)與施工，造成驚人的浪費(fèi)。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。其中 5~8 月為雨季。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開(kāi)挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過(guò)大，影響正常使用，但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。噪聲和振動(dòng)小，就地澆制施工，對(duì)周圍環(huán)境影響小；適合軟弱地層使用，接頭防水性差，要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁、旋噴樁等方法中選用適當(dāng)方法解決防水問(wèn)題；整體剛度較差，不適合兼作主體結(jié)構(gòu)； 深基坑支護(hù)體系由兩部分組成，一是圍護(hù)墻，還有就是內(nèi)支撐或土層錨桿。缺點(diǎn)：不能有效地形成止水帷幕，此基坑含水豐富，如果不能止水在部分地段容易形成流沙現(xiàn)象。地質(zhì)條件復(fù)雜，屬于粘性土地基。B ??????..739。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基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算；④基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算。? ????)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??????同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23所以有： )( ?????????? ??68.)..si(co22ph 根據(jù) phpipKcre??? 得出 ???被動(dòng)土壓力的合力計(jì)算： ?? 3725ZP??坑外主動(dòng)土壓力強(qiáng)度仍按照庫(kù)倫公式計(jì)算： aaaKc)qh(e??? , ) ??? ? (ea ????? mN8.)( ??????? 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 。 sK在本工程中，坑外地下水位在樁頂處。B39。例如基坑整體或局部滑坡，基坑底隆起及管涌等，從而引發(fā)工程事故。對(duì)于單支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，踢腳破壞產(chǎn)生于以支點(diǎn)處為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的失穩(wěn)，對(duì)于多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，則可能繞最下層指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)。抗?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 。?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?；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。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。??????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。39。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?；臃€(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。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。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。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。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?。豢?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。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)。臺(tái)風(fēng)時(shí)降雨量達(dá) 300 毫米以上。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 ～ 。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。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。一二月氣溫最低,月平均氣溫 3176。(186。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。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。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)。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。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)。 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。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。本基坑工程采用了兩道 的鋼管支撐，????以料為 Q345 鋼。c?根據(jù)深基坑工程（高大釗編）計(jì)算原則同上。鉆孔灌注樁的最小配筋率為 ％. 。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)。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。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 。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。C????M?)().68.(.4RE? ???????（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 . m284)()(rR6apE ????????以同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）37鉆孔灌注樁樁長(zhǎng)為 17m，樁徑為 1000mm，樁間距為 1200mm，此種澆注混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于 C20，該工程用 C30，水泥用 425＃普硅水泥，粗骨料粒徑不大于40mm，且不宜大于鋼筋籠主筋間距的 。 攪拌樁的平面除了簡(jiǎn)單的連續(xù)壁狀或肋狀外，從安全和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，目前較多地采用空腹封閉式格柵布置。 支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27 支撐體系是承受圍護(hù)墻傳遞來(lái)的土壓力、水壓力等外荷載的結(jié)構(gòu)體系，其組成包括支撐、 ；立柱等構(gòu)件。以上現(xiàn)象發(fā)生后，使基坑內(nèi)土體向上推移，基坑外地面產(chǎn)生下沉，墻前被動(dòng)土壓力減少甚至喪失，危及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑工程的基底抗隆起的穩(wěn)定性驗(yàn)算具有保證基坑穩(wěn)定和控制變形的重要意義，同時(shí)，由于基地抗隆