【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。懸臂式結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對(duì)相臨的建筑物產(chǎn)生不良的影響。懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開(kāi)挖深度較淺的基坑工程。（2）水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周?chē)馏w，保持基坑邊坡穩(wěn)定，深層攪拌水泥土樁重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開(kāi)挖深度約在 以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強(qiáng)度低，水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。（3）拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式需要有足夠的場(chǎng)地設(shè)置錨樁，或其他錨固物；錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。（4）土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的機(jī)理可理解為通過(guò)在基坑邊坡中設(shè)置土釘，形成加筋土重力式擋墻，起到擋土作用。土釘墻圍護(hù)適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等；不適用于淤泥質(zhì)及未經(jīng)降水處理地下水以下的土層地基中基坑圍護(hù)。土釘墻圍護(hù)基坑深度一般不超過(guò) 18m，使用期限不超過(guò)18 月。 （5）內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護(hù)由圍護(hù)體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內(nèi)撐體系可采用水平支撐和斜支撐。當(dāng)基坑開(kāi)挖平面面積很大而開(kāi)挖深度不太大時(shí)，宜采用單層支撐。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用于各種土層和基坑深度。經(jīng)過(guò)多個(gè)方案的比較分析，本基坑充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時(shí)便于基坑開(kāi)挖及后續(xù)施工的可靠支護(hù)措施。該建筑 12 層組成，地下室與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體，基坑面積相對(duì)較小，但是地層相對(duì)較復(fù)雜，要求嚴(yán)格進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)和組織施工，以保證基坑的安全。經(jīng)分析采用單排鉆孔灌注樁作為圍護(hù)體系，關(guān)于支撐體系，如果采用內(nèi)支撐的話，則工程量太大，極不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)，如果支撐拆除考慮在內(nèi)的話，工期過(guò)長(zhǎng)，且拆除過(guò)程中難以保持原力系的平衡。根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，最后決定采用深層攪拌樁作為帷幕隔水，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用單排鉆孔灌注樁加單層土錨桿相結(jié)合的樁錨式支護(hù)方案，具體設(shè)計(jì)見(jiàn)基坑平面圖（圖 31） 。圖 31 基坑平面圖 支護(hù)方案設(shè)計(jì)分析以單排鉆孔灌注樁加單排土層錨桿組成基坑的支護(hù)系統(tǒng)，鉆孔灌注樁與錨桿是支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)；支護(hù)樁是承擔(dān)壓力的主體。加設(shè)土層錨桿一方面改善了樁的受力狀態(tài)，降低了樁深彎矩減少了樁頂位移，保護(hù)周?chē)ㄖ锱c道路的安全；另一方面，減短了樁長(zhǎng)，降低了支護(hù)體系的造價(jià)。在中軟土地區(qū)支撐設(shè)置可提高支護(hù)體系的可靠性，且是降低了工程造價(jià)的有效方法。根據(jù)本場(chǎng)地的地層的特征，將本基坑采用排樁加錨桿支護(hù)。其中排樁采用鉆孔灌注樁。 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)原則，以及場(chǎng)地周邊環(huán)境條件等要求確定；，四周路面、地下構(gòu)筑物及管線發(fā)生大的變形；、施工、以及地下室防水的便利；，優(yōu)化方案，使得工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。 參數(shù)的初選《巖土工程勘察告》 ，并參考相關(guān)規(guī)范，擬取各層土體的物理力學(xué)參數(shù)，具有參數(shù)如下表 31 所示；177。，基坑設(shè)計(jì)時(shí)，； 20 KN/m2；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 （GB12099） ，基坑重要性系數(shù)γ 0=；（安全等級(jí)二級(jí)）根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)如表 1表 31 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)滲透系數(shù)重度 γ 粘聚力 C 內(nèi)摩擦 角 ?水平 Kh 垂直 Kv土 層（KN/m 3） (kPa) (176。) （cm/s） （cm/s）雜填土 8 10 淤泥質(zhì)土層 18 7 5 沖積粉質(zhì)粘土層 19 23 15 可塑粉質(zhì)粘土層 18 25 15 硬塑粉質(zhì)粘土層 20 35 18 全風(fēng)化巖層 45 25 4. 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括土壓力計(jì)算，零彎矩點(diǎn)位置、嵌固深度的計(jì)算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置，錨桿設(shè)計(jì)等等，然后根據(jù)所配置的支護(hù)參數(shù),進(jìn)行基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、錨桿整體穩(wěn)定驗(yàn)算、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和基坑底承載力驗(yàn)算。當(dāng)驗(yàn)算后的支護(hù)參數(shù)不符合要求時(shí)，應(yīng)重新設(shè)置支護(hù)參數(shù)，直至安全、可靠為止。 設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)地質(zhì)條件選取 K12 進(jìn)行計(jì)算 K12 地質(zhì)資料的土層參數(shù)如圖 所示。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開(kāi)挖深度暫定為9m，按規(guī)范設(shè)定樁長(zhǎng)為 ，樁直徑設(shè)定為 ,嵌固深度暫定為 即=，插入全風(fēng)化巖 。dh 圖 41 1區(qū) K12地質(zhì)資料、參數(shù)圖 水平荷載的計(jì)算按照超載作用下水土壓力計(jì)算的方法，根據(jù)朗肯土壓力計(jì)算理論計(jì)算土的側(cè)向壓力，計(jì)算時(shí)不考慮支護(hù)樁與土體的摩擦作用。地下水以上的土體不考慮水的作用， 地下水以下的土層根據(jù)土層的性質(zhì)差異需考慮地下水的作用。土層水平荷載計(jì)算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 12099主動(dòng)土壓力系數(shù): )245(tan2iiK????被動(dòng)土壓力系數(shù): t2ipi??（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按下列規(guī)定計(jì)算：ajke1）對(duì)于碎石土及砂土：a) 當(dāng)計(jì)算點(diǎn)深度位于地下水位以上時(shí)： （） aiikaijkajkKCe2???b) 當(dāng)計(jì)算點(diǎn)深度位于地下水位以下時(shí)： （）waiwajwajaiikaijkajk hmhzKCe ??? ])()[(2???式中 ——第 層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)；iK ——作用于深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；ajkjz ——三軸實(shí)驗(yàn)確定的第 層土固結(jié)不排水（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；ici ——計(jì)算點(diǎn)深度；jz ——計(jì)算參數(shù)，當(dāng) 時(shí)，取 ，當(dāng) 時(shí)，取 h；jmhzj?jzj? ——基坑外側(cè)水位深度；wah ——計(jì)算系數(shù)，當(dāng) 時(shí)，取 1，當(dāng) 時(shí)，取零；?wa?hwa? ——水的重度。?2）對(duì)于粉土及粘性土： （）aiikaijkaj KCe2???（2） 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 按下列規(guī)定計(jì)算：j （）okrajk?（3）計(jì)算點(diǎn)深度 處自重應(yīng)力豎向應(yīng)力jzr1）計(jì)算點(diǎn)位于基坑開(kāi)挖面以上時(shí)： （） jmrkz???式中 ——深度 以上土的加權(quán)平均天然重度。mj?jz2）計(jì)算點(diǎn)位于基坑開(kāi)挖面以上時(shí)： （）hmrk?式中 ——開(kāi)挖面以上土的加權(quán)平均天然重度。mh?（4）第 層土的主動(dòng)土壓力系數(shù) 應(yīng)按下式計(jì)算i aiK （）)245(tn02iki ???式中 ——三軸實(shí)驗(yàn)確定的第 層土固結(jié)不排水（快）剪摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。ik?（5）第 層土的土壓力合力 按下式計(jì)算Ea （）hiakii se)(21???式中 ——第 層土土層頂部的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值；aike? ——第 層土土層底部的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值；ii ——第 層土的厚度；ih ——錨桿的水平間距。s 各層土的水平荷載計(jì)算（1）人工填土層（） ,7.,10,8,/ 112 ??? aaaKKPCmN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 201 /mNqokrkka??? 2111 /. ???????水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 21101 / mKNKCeaaka ??????? 5090?水平合力： heEkaa /).(2)(2111 ????????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離： mehZaiko ...?（2） 淤泥質(zhì)土層（）,5,7,/ 220222 ??? aaa KKPCmN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 212/.9kaka?? 2022 / ???水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2222 /..724. KKCeaaka ???????? 569108106k ?水平荷載： mNheEkaka /7..)()(212 ???????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離： ehZka ??????（3） 粉質(zhì)粘土層() ,1,/9 330332 ??? aaa KKPCmN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 223 /?? 23 /. ????????水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2333 /. KKCeaaka ?????? 86510230214?水平荷載： mNheEkaa /.7.)()(21333 ????????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離： ehZka ..33?（4）可塑粉質(zhì)粘土層殘積可塑粉質(zhì)粘土層()分成兩部分（開(kāi)挖面以上 和開(kāi)挖面下 ）1)按照規(guī)范：基坑開(kāi)挖位于地下水位對(duì)于粉土及粘土： aiikajkaj KCe2???qr?jmrkZ?深度 以上土的加權(quán)平均天然重度；mj?jZ求得 2/?MKNaj/??2) ,/ 4404424 ?aaPC?基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 234 /.18mKNkaka??? 2430 / ??????水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2444 / ????? 162816KNK?????水平荷載： mheEkaa /.)(2)(2144 ?????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離： ehZka 9...83..344???Ea4’=（5）硬塑粉質(zhì)粘土層() ,18,35,/20602 ??? aaa KKPCmN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 245/186kak??25/mNka?水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2555 / ????????? 252162 mak水平合力：mKNheEkaa /)(21)(21555 ????????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離 Z：mZ./（6）全風(fēng)化巖層() ,25,4,/.2060662 ???? aaa KKPCN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 256/18mkaka???水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2666 / mKNKCeaakka ??????????水平荷載： heEkaa /36)18(2)(21666 ???????水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離 Z：Z= 水平抗力計(jì)算基坑底面以下水平抗力計(jì)算的土層為：第 4 層土（可塑粉質(zhì)粘土層） 、第 5 層土（硬塑粉質(zhì)粘土層 ） 、第 6 層土(全風(fēng)化巖層 )。計(jì)算依據(jù)和計(jì)算公式：土層水平抗力計(jì)算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ12099（1） 基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 按下列規(guī)定計(jì)算：pjke1）對(duì)于碎石土及砂土,基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定計(jì)算： （）wpiwpjaiikaijkaj KhzKCe ??)1((2???式中 ——作用于基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；pj jz ——第 層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)。iKi2）對(duì)于粉土及粘性土，基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定計(jì)算： （） PiikPijkPjk KCe2??? （2）作用與基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 按下式計(jì)算：jzajk? （）jmpjkz???式中 ——深度 以上土的加權(quán)平均天然重度。jj（3）第 層土的被動(dòng)土壓力系數(shù) 應(yīng)按下式計(jì)算i piK )245(tan02ikpiK???（）（4）第 層土的水平抗力 為：ipE hikpipi seE)(21???（）式中 ——第 層土土層頂部的水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值；pike?i ——第 層土土層底部的水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值；i ——第 層土的厚度； ihi ——預(yù)應(yīng)力錨索的水平間距。s 各層土水平抗力計(jì)算（1）可塑粉質(zhì)粘土層 ,5,25,/18, 4404244 ???? PpKaKKk KPCmNh ??作用于基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：jz 24424 /,/ mNhkkpKP ?? ???水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值： 2444 /. KKCepkpkp ?????? mNP??水平抗力： heEkpp /)()(1445 ??????