【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在 24 米以下，而開(kāi)挖深度在 米，所以無(wú)需作降水處理.. . . . 參考 支護(hù)方案的選擇根據(jù)本工程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)此基坑有可能采用的幾種支護(hù)形式從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析比較。1．采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合三道鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)體式。優(yōu)點(diǎn)：鉆孔灌注樁施工容易、造價(jià)較低，目前此種技術(shù)比較成熟。另深層水泥攪拌樁為止水帷幕時(shí)有好的效果防水。鋼管內(nèi)支撐具有拼裝方便、施工速度快并可以多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，并可施加預(yù)應(yīng)力。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的安全性和經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)：主體結(jié)構(gòu)深度太大，地下水位較高，施工難度較大。2．主體采用地下連續(xù)墻及鋼支撐優(yōu)點(diǎn)：施工振動(dòng)小，噪音低，非常適于城市施工；墻體剛度大，防滲性能好，可以貼近施工；適用于多種地基條件，可以作為剛性基礎(chǔ)；占地少，可以充分利用建筑紅線(xiàn)以?xún)?nèi)有限的地面和空間；工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益高。本方案充分考慮了基坑上層土層滯水，面積大（在交通干線(xiàn)旁），高度大等特點(diǎn)。主體采用地下連續(xù)墻強(qiáng)度高又可以止水，并成為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分，與后澆的內(nèi)襯共同組成永久性結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。機(jī)械化程度高，能保證工期，是比較安全可靠的施工方法。交通層高度不大，采用人工挖孔樁是安全有效的，并在一定程度上降低了工程造價(jià)。缺點(diǎn)：地下連續(xù)墻作為擋土結(jié)構(gòu)時(shí)造價(jià)比較高；在一些特殊地質(zhì)條件下施工難度大；還須有泥漿處理?xiàng)l件，對(duì)廢泥漿的處理會(huì)造成環(huán)境污染。施工中如出現(xiàn)槽壁坍塌問(wèn)題會(huì)引起鄰近地面沉降，墻體混凝土超方。由于棗園站周?chē)际歉邔幼≌蚴且?guī)劃中的高層，所以對(duì)整個(gè)車(chē)站建設(shè)過(guò)程的要求都比較高。根據(jù)西安市環(huán)境保護(hù)局的規(guī)定，鄰近市民居住群的建筑施工在晚上 22 時(shí) 30 分以后必須停止施工，這樣對(duì)本站的建設(shè)工期提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，地下連續(xù)墻工法是有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的，它不但在降低噪音要求可以不用考慮對(duì)周?chē)用竦挠绊?，而且這種工法在施工工期問(wèn)題上也有一定的優(yōu)勢(shì)，它的整個(gè)施工過(guò)程機(jī)械化程度高，使施工效率大大推高，可以減少按預(yù)定工期完成建設(shè)的壓力。其次，棗園站南. . . . 參考面毗鄰交通主干道，其余周?chē)际且呀ǔ傻淖≌^(qū)，周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主，車(chē)站西北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城，東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地，規(guī)劃為高層商住樓，西南側(cè)為西安驪山汽車(chē)廠(chǎng)的三四零二社區(qū)，東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛(ài)菊佳園等住宅小區(qū)。施工場(chǎng)地占用空間有限，工作展開(kāi)比較困難，而連續(xù)墻它可以充分利用建筑紅線(xiàn)以?xún)?nèi)有限的地面和空間，能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，在施工過(guò)程中，不會(huì)引起地面沉降，因此對(duì)周?chē)ㄖ](méi)有絲毫影響的優(yōu)點(diǎn)，在這一問(wèn)題的解決上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。再者，地下連續(xù)墻作為本基坑的開(kāi)挖支護(hù)方案，它在訪(fǎng)滲性能好反面也有相當(dāng)?shù)淖饔?，根?jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，37 中砂層存在上層滯水，而連續(xù)墻作為開(kāi)挖支護(hù)方案對(duì)中砂層的滯水有很好的防滲能力，也對(duì)建成后的車(chē)站有防水防滲方面的保護(hù)。地下連續(xù)墻工法在諸多方面都滿(mǎn)足周?chē)h(huán)境的要求，所以通過(guò)綜合比較選擇第二種開(kāi)挖支護(hù)方案，也就是采用地下連續(xù)墻工法作為本基坑的開(kāi)挖支護(hù)方案。. . . . 參考第三章 土壓力計(jì)算 地面荷載的確定棗園站周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主,車(chē)站西北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城,東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地,規(guī)劃為高層商住樓,西南側(cè)為西安驪山汽車(chē)廠(chǎng)的三四零二社區(qū),東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛(ài)菊佳園等住宅小區(qū)。棗園西路為西安市城區(qū)至咸陽(yáng)的主干道,道路交通繁忙,車(chē)流量較大。因此取上部荷載為 20kpa。由于棗園站開(kāi)挖深度在 以?xún)?nèi)，而地下水水位埋深為～，地下水對(duì)基坑的開(kāi)挖和支護(hù)影響不大，故選擇水土分算的原則計(jì)算。 按分層土計(jì)算土壓力 本工程場(chǎng)地平坦，土體上部底面超載 20kPa，在影響范圍內(nèi)無(wú)建筑物產(chǎn)生的側(cè)向荷載，且不考慮施工荷載及鄰近基礎(chǔ)工程施工的影響，假定支護(hù)墻面垂直光滑，故采用郎肯土壓力理論計(jì)算。. . . . 參考表 土體物理學(xué)參數(shù)（1） 計(jì)算方法：按朗肯理論計(jì)算主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，其公式如下： ()??aaia KchqP2?????PPip ()式中 、 —— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度， ；aPp ak—— 地面均勻荷載， ；qak—— 第 層土的重度， ；i?i 3/mN—— 第 層土的厚度， ；h、 —— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù)；aKp ()????????245tan2?? ()?t2?p式中 、 —— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c?. . . . 參考圖 開(kāi)挖土層圖示基坑開(kāi)挖深度 ， OA 為雜填土層， ， ， ， ；??kpac5??10?mh? AB 為素填土層， ， ， ， ；23 BC 為新黃土， ， ， ， ，?65.水層； CD 為古土壤， ， ， ， ，??kpac9??.?h.?透水層； DE 為粉質(zhì)粘土層， ， ， ， ；39mN7? EF 粉質(zhì)粘土.， ， ， ， ；.k?kc18 土層力學(xué)參數(shù)平均值（1）參數(shù)加權(quán)平均數(shù). . . . 參考由于各土層物理力學(xué)參數(shù)相差不大，故采用加權(quán)平均法計(jì)算土壓力，各加權(quán)平均參數(shù)計(jì)算為：平均容重： ??iih?. ?????? .8mkn迎土區(qū)： ?iih? ???????.4?? ??????（2）土壓力計(jì)算土壓力系數(shù)：主動(dòng)土壓力系數(shù)： 420.)5(2?????被動(dòng)土壓力系數(shù)： )45(2?????主動(dòng)土壓力：. . . . 參考地面均布超載： ；kpaq20?墻頂： mhKaChea2)(0??????634?kP取 kpaea0?坑底： 2)(???? )??kp39被動(dòng)土壓力： KCep20??kpa7.. . . . 參考第四章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算理論的確定本工程地質(zhì)條件較為均勻，但開(kāi)挖深度較深，為了減少支護(hù)樁的彎矩可以設(shè)置多層支撐。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算時(shí)，按照分段等值梁法來(lái)計(jì)算擋土結(jié)構(gòu)的彎矩和支撐力，并計(jì)算出樁墻的入土深度。分段等值梁法即對(duì)每一段開(kāi)挖，將該段樁的上部支點(diǎn)和插入段土壓力零點(diǎn)之間的樁作為簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，上一次算出的支點(diǎn)假定不變，作為外力計(jì)算下一段梁中的支點(diǎn)反力。這種方法考慮了施工時(shí)的實(shí)際情況。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋 土壓力計(jì)算（1）確定臨界深度 ，由 得：0z 02)(0????aakcrzqe （） （2） 各支點(diǎn)及坑底處的土壓力：O 點(diǎn)： aaaoCrhqe2)(??? ?? kp86?A 點(diǎn)： aaaAKCrhqe2)(?????. . . . 參考??B 點(diǎn)： aaBKCrhqe)(????kp963??C 點(diǎn)： aaaCKCrhqe)(? ???kp934?D 點(diǎn)： aaaDKCrhqe)(????kp7?E 點(diǎn)： aaaEKCrhqe2)(?? )??? kp39（3）土力零點(diǎn) 土壓力零點(diǎn)距離基坑底的距離，可根據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系求得。 ()amaDpmuKreur?? ()mKaP )(4179)( ????（4）基坑支護(hù)簡(jiǎn)圖. . . . 參考 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 41 所示，將點(diǎn) 近似看作為彎矩 0 點(diǎn)，O看做地下支點(diǎn)無(wú)彎矩。 20kN/+0BCD3T589628 圖 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖先將基坑支護(hù)圖畫(huà)成為一連續(xù)梁，其荷載為水土壓力及地面荷載，如圖 所示： 圖 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 . . . . 參考 用等值梁法計(jì)算彎矩 等值梁法的基本思想：找到基坑底面下連續(xù)墻彎矩為零的某一點(diǎn)，以該點(diǎn)假想為一個(gè)鉸，以假想較為板樁入土面點(diǎn)。一旦假想較的位置確定，即可將梁劃分為兩段，上段相當(dāng)于多跨連續(xù)梁，下段為一次超定靜梁。(1) 分段計(jì)算固端彎矩1）連續(xù)梁 AO 段懸臂部分彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示： 301239。lqMAO???????? ???mkN???39。lqMOA? ??????2????? mkN? 圖 AB 段計(jì)算簡(jiǎn)圖2）連續(xù)墻 AB 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示：. . . . 參考301239。lqMBA????????. 2???mkN??420139。lqMAB? ??????.2????? mkN? 圖 AB 段計(jì)算簡(jiǎn)圖3） 連續(xù)墻 BC 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示： mkNMCB ????.. . . . 參考 圖 BC 段計(jì)算簡(jiǎn)圖4）連續(xù)墻 CD 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示： 215839。2CBDCMlq??? ????? mkN??? 圖 CD 段計(jì)算簡(jiǎn)圖5）連續(xù)墻 DEG 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示，其中 G 點(diǎn)為零彎矩點(diǎn)：. . . . 參考???????????????????????????????????? 232221 516519848 lbqlalaqlaqMDG ????????? 2222 )(.)( ????????2).8( ?? mkN?7 圖 DEG 段計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）彎矩分配計(jì)算固端彎矩不平衡，需用彎矩分配法平衡支點(diǎn) A、B 彎矩。分配系數(shù) A 點(diǎn)：0?O?1ABB 點(diǎn)： .??A?C 點(diǎn)：. . . . 參考.??CB?DD 點(diǎn)（遠(yuǎn)端固定時(shí)為 ，遠(yuǎn)端鉸支時(shí)為 ）：????C?48..DG通過(guò)力矩分配，得到各支點(diǎn)的彎矩為： mkNMA??????50 D5270G. . . . 參考圖 彎矩、剪力圖（3）支座反力和軸力計(jì)算：根據(jù)《基坑工程》（2022，4，1，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社）有：OA 段梁： ??????BC 段梁： .)( ???????)( ?????? CD 段梁： )6987( ???????R ?. . . . 參考)( ???????DR kN6.段梁 點(diǎn)彎矩為零）：EO( ?????????????????? [./] ????????[O )]35.(42?反力核算：土壓力及地面荷載總計(jì)： 21)(?????ae 支點(diǎn)反力： OEDCBRR ?（4）嵌固深度計(jì)算根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ12099，對(duì)于均質(zhì)粘性土，及地下水位以上的粉土或砂類(lèi)土，嵌固深度 可按下式來(lái)計(jì)算：0hhn0?式中 為嵌固深度系數(shù)，當(dāng) 取 時(shí)，可根據(jù)三軸試驗(yàn)，（當(dāng)有可靠經(jīng)k?驗(yàn)時(shí)，可采取直接剪切試驗(yàn)）確定土層固結(jié)不排水（快）剪內(nèi)