【文章內(nèi)容簡介】 ⑺ 噴錨面層@200mm的鋼筋網(wǎng)和1φ14橫向壓筋。噴射混凝土面層厚度為100mm，噴射混凝土等級為C20。⑻ 土釘內(nèi)部穩(wěn)定性分析① 土釘抗拔力安全系數(shù) 由土釘抗拔力安全系數(shù)公式 計算出每層拔力安全系數(shù)如下表： 各層土釘抗拔力安全系數(shù)錨桿層數(shù)第①層第②層第③層第④層第⑤層第⑥層第⑦層計算結(jié)果 ，既滿足要求。⑼ 土釘外部穩(wěn)定性驗算① 抗滑動穩(wěn)定計算土釘抗滑安全系數(shù)為式中： KN抗滑合力 Ft＝＝(+20)2＝ KN,代入數(shù)據(jù)得：＝② 抗傾覆穩(wěn)定計算 安全系數(shù) ，式中：抗傾覆力矩＝＝(+20)2＝ KN傾覆力矩＝＝代入數(shù)據(jù)得：安全系數(shù) 四. 明溝排水設(shè)計本方案因深層攪拌樁墻形成了一道止水帷幕，深層攪拌樁墻在驗算中抗?jié)B透驗算滿足要求，因此在方案二種采用明溝排水的方法是坑內(nèi)水位降低。明溝排水采用分層開挖土方，在基礎(chǔ)輪廓線以外開挖排水溝和集水井。⑴ 計算假設(shè)大井半徑＝1＝49 m⑵ 計算涌水量＝＝＝ m⑶ 計算水泵功率NN＝＝＝ W＝ kw四. 小結(jié)經(jīng)過參數(shù)的選取及計算得出：深層攪拌止水擋土工程共1024根、樁徑為800mm、樁長14m、搭接長度為200mm；樁錨支護工程中混凝土灌注樁共196根、樁徑為600mm、樁長17m、錨桿長20m、孔徑為150mm、共196根、腰梁選用32b槽鋼；土釘支護工程共布置七層土釘、孔徑為100mm、錨噴面厚100mm、錨噴放坡比為1：。本方案的深層攪拌止水擋土工程、樁錨支護工程及土釘墻支護工程經(jīng)過反復(fù)的計算、比較后均通過相應(yīng)安全驗算。故方案二在技術(shù)上是可行的。 工程量計算 方案一鉆進成孔： 5418＝ m3⑴ 成孔工程量：39218＝ m3⑵ 鋼筋用量① 主筋Φ20： 16392＝＝ t② 加強筋Φ14：29392＝ t③ ： 290392＝ t⑶ 連梁① 混凝土：304＝ m3② 鋼 筋：主筋Φ20： 3046＝ kg＝ t：(+)21678= ⑴ 成 孔：19622＝ m3⑵ 鋼絞線：19622 ＝ t⑶ 腰梁（槽鋼36a）：1082+88＝304 m⑴ 成 孔： (13+14+7+8+10+7+7)55＝ m3⑵ 錨噴面工作量：8812＝1056 m2⑶ 鋼筋用量① 主筋：Φ20 ： (13+14+7+8+10+7+7)55＝② 水平壓筋Φ20 ：807＝ t③ ： 8812247。2＝ t 方案二主要設(shè)計參數(shù)：選用425號硅酸鹽水泥；按要求水泥摻入比應(yīng)大于7％，這里選14％；。⑴ 水泥用： 51021414％2000＝2009 t⑴ 成孔工程量：19617＝ m3⑵ 鋼筋用量① 主筋Φ20： 16196＝ t② 加強筋Φ14：28196＝ t③ ： 285196＝ t ⑶ 連梁 ① 混凝土：304＝ ② 鋼 筋：主筋Φ20： 3046＝＝：(+)21678= ⑴ 成 孔：19620＝ m3⑵ 鋼絞線：19620 ＝ t⑶ 腰梁（槽鋼32b）：1082+88＝305 m⑴ 成 孔： (11+12+6+7+9+8+8)40＝ m3⑵ 錨噴面工作量：8212＝1056 m2⑶ 鋼筋用量① 主筋：Φ20 ： (11+12+6+7+9+8+8)40＝ t② 水平壓筋Φ20 ：807＝ t③ ： 8012247。2＝ t 工程概預(yù)算 查《吉林省建筑工程預(yù)算定額》并經(jīng)計算得工程概預(yù)算如下表： AK方案一方案二人工費元材料費元機械費元人工費元材料費元機械費元灌注樁錨 桿土 釘降水井深攪樁總造價￥ ￥ 結(jié)論經(jīng)過第一步的初選方案中對基坑平面尺寸、深度、工程造價、經(jīng)濟效益、鄰近建筑物的限制、地質(zhì)條件及地下水狀況等影響因素的綜合考慮，初步選定了兩種方案；再經(jīng)過第二步詳細論證中對這兩個方案的參數(shù)選定、被選參數(shù)的合理性驗算及整體方案的穩(wěn)定性驗算進行了詳細計算論證，計算中兩個方案的參數(shù)選定相對合理、各項安全性指標均通過驗算；最后經(jīng)過工程概預(yù)算對兩個方案在工程量、施工周期、工程造價等方面進行了統(tǒng)計計算，其中第二個方案在施工周期及工程造價兩項指標上據(jù)占優(yōu)勢。 兩種方案技術(shù)、經(jīng)濟指標統(tǒng)計表： AK方案一方案二備注長度m直徑mm數(shù)量個／根工日工日長度m直徑mm數(shù)量個／根工日工日灌注樁186003924967176001962338錨 桿221501962408201501962395土 釘100371211100280162降水井2060054978深攪樁1480010202783總工期73天62天總造價綜上所述，最終選定方案二――即四周用深層攪拌樁止水擋土及東、南、北三側(cè)混凝土灌注樁加單錨支護及西側(cè)土釘墻支護體系。3. 設(shè)計計算 技術(shù)設(shè)計計算 深層攪拌支護設(shè)計、擋土墻入土深度及樁長⑴ 假設(shè)按平面問題計算,則水泥土擋墻的墻寬取:B = m⑵ 水泥土擋墻的樁入土深度為: h = m ⑶ 則初步選定深層攪拌樁樁長為: H = h+h1 = + =14m⑷ 對設(shè)計任務(wù)書給定參數(shù)取墻底以上各層土加權(quán)平均值如下表： 各層土加權(quán)平均值（γ、c）參數(shù)天然重度γ內(nèi)摩擦角粘聚力c墻底以上γ00176。C0 KPa墻底至坑底γ11176。C1 KPa⑴ 墻后主動土壓力： Ea =(γ0H2+qH)tg2(45)2C0Htg(45) =(142 +2014) 14 = KN/m⑵ 墻后被動土壓力為： Ep =γ1h2tg2(45+)+2 C1htg(45+) = +2 =+＝ KN/m⑶ 抗傾覆計算 計算樁體自重: W=γBH= kN/m3計算Zo: Zo =＝= m計算抗傾覆系數(shù):Ko ====＞ 故滿足抗傾覆要求。⑷ 抗滑移計算重力式擋墻計算墻體沿底面滑動的安全系數(shù),抗滑移系數(shù): KC == = ＞ 故滿足抗滑移要求。⑸ 整體穩(wěn)定性計算由于墻前、墻后有顯著的地下水位差，墻后又有地表面超載，故需計算整體穩(wěn)定性，整體穩(wěn)定性安全系數(shù)： K = = ＞ 故整體穩(wěn)定性滿足要求。⑹ 抗?jié)B計算當?shù)叵滤畯幕滓韵峦翆酉蚧觾?nèi)滲流時，若其動水坡度大于滲流出口處土顆粒的臨界動水坡度，將產(chǎn)生基底滲流失穩(wěn)現(xiàn)象。則需計算看深系數(shù)： K滲＝＝ ＝ ∈［，］ 故滿足抗?jié)B要求。⑺ 抗隆起計算基坑隆起可使墻后土體及基底土體向基坑內(nèi)移動，促使地面向上鼓起，出現(xiàn)塑性流動和涌土現(xiàn)象。故需計算抗隆起系數(shù)： 承載力系數(shù):Nq = tg2(45+)eX? tgφ1?= Nc = (Nq1)C1tgφ= Ks == = ＞ 故滿足抗?jié)B要求。 樁錨支護設(shè)計由于采用深層攪拌法聯(lián)合支護,形成一道擋土擋水帷幕。本設(shè)計采用明溝排水降低深層攪拌樁帷幕內(nèi)側(cè)水位。因深層攪拌樁起到擋土作用，可分擔30％的主動土壓力，故以下計算土壓力應(yīng)取70％。⑴ 深埋單錨式板樁① 繪土壓力分布與相當梁彎矩圖根據(jù)勘察報告對18m以內(nèi)各土層力學(xué)指標進行加權(quán)平均計算得：γ0= KN/m3 (浮容重)，φ0=22176。，C0= kpa。由深埋單錨式板樁相當梁計算方法對粘性土略去粘聚力而增加的內(nèi)摩擦角φ，查表取φ＝32176。，γ0=17 KN/m3 ，查表取q=20 KN/m3。根據(jù)設(shè)計要求取錨頭距地表Z＝。計算主、被動土壓力系數(shù)得：；。則b點主被動土壓力強度② 求t0：t0＝＝ m③取d點為相當梁支點，則∑Md=0Ra（HZ+t0）－(+t0)－=0,代入已知數(shù)據(jù)可得：Ra= KN/m 由∑Ma=0求P0：P0（HZ+t0）－－（+HZ）=0， 代入已知數(shù)據(jù)可得：P0= KN/m④ 求Mmax作用點： = m⑤ 求最大彎矩Mmax：= KNm/m⑥求受被動土壓力段x：x== m入土深度t1=t0+x=+= m實際入土深度t=（～）t1=～ m，取t= m；需樁全長17 m。對彎矩加以修正 ： M= Mmax= KNm/m。⑦對鉆孔灌注樁其抗彎計算的假定條件為圓形截面，則鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的彎矩設(shè)計值M由下式表達： αt =－2α （當α＞=0）式中 M —— 彎矩設(shè)計值，N mm； A —— 樁截面積，mm2； As —— 縱向鋼筋全截面積，mm； r —— 樁截面圓半徑，mm； rs—— 鋼筋分布半徑，mm； α—— 反映受壓混凝土面積的角，即弓形面積對應(yīng)圓心角除以2π的值；αt —— 受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值；fcm —— 混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值，當樁的直徑或邊長＜300mm時，；fy —— 鋼筋抗拉強度設(shè)計值，可參見有關(guān)表格， N/mm2。針對本設(shè)計方案設(shè)鉆孔灌注樁φ600mm，C25混凝土，配16φ20的Ⅰ級熱軋鋼筋，下面求該樁能承受的彎矩設(shè)計值。 計算配筋率：ρ= 計算得： ρmin=%＜ρ==%＜ρmax 故滿足配筋要求ⅰ.查表得fcm= N/mm2, fy=210 N/mm2。鋼筋分布半徑應(yīng)由樁半徑減去灌注樁混凝土保護層厚度（不小于5cm）和鋼筋半徑，即rs=250 mm。ⅱ.求樁與鋼筋截面積： A=π3002 = 105 mm2 As= 16π102 =103 mm2則：ⅲ.按公式：＝及αt =－2α= sinπα= ；sinπαt=ⅳ.≤23003＋2105030250= KNm取安全系數(shù)為2， KNm的彎矩，m。故灌注樁的樁間距S=＝=,取樁間距S= m。⑧土層錨桿布置：支錨力最大值為Ra= KN/m，：Th／== KN/m（每延米）。 ，錨孔孔徑φ150mm，錨桿向下傾斜15176。，已知護樁入土深度t=。設(shè)計采用一樁一錨即錨桿的水平間距為b＝，則每根錨桿實際承受的水平力為：Th=bTh／=2ⅰ.錨桿的承載能力Tu錨桿的軸向拉力設(shè)計值為 Nt == KN取錨桿抗拔安全系數(shù)K＝2則錨桿的極限抗拔力Tu =KNt= KNⅱ.錨桿非錨固段長度L0如下圖所示：錨固地層φ=32176。, γ0=17 KN/m3 ,設(shè)q=20KN/m2 則BE=()tg(450)= 在△BEF中，根據(jù)正弦定理有: =BF= = m由此非錨固段長度L0= mⅲ.錨桿錨固段長度Le初選錨固段長度Le／=14m，則上圖中o點為錨固段的中點有： BO=BF+FO=+= mh=+BOsin15176。= m τ= K0γhtgφ=117tg32176。= KN/m2Le= == m 再對原假定錨固段Le／=16m予以修正：h=+(7+)sin15176。＝ mτ=117tg32176。= KN/m2100～150 KN/m2取τ=130 KN/m2 Le == m 取Le=1