【文章內(nèi)容簡介】 。懸臂式結(jié)構(gòu)對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對相臨的建筑物產(chǎn)生不良的影響。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。（2）水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定，深層攪拌水泥土樁重力式圍護結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在 以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強度低，水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。（3）拉錨式圍護結(jié)構(gòu)拉錨式圍護結(jié)構(gòu)由圍護結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護結(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）土釘墻圍護結(jié)構(gòu)土釘墻圍護結(jié)構(gòu)的機理可理解為通過在基坑邊坡中設(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。土釘墻圍護基坑深度一般不超過 18m，使用期限不超過18 月。 （5）內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護由圍護體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護結(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。當基坑開挖平面面積很大而開挖深度不太大時，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)過多個方案的比較分析，本基坑充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時便于基坑開挖及后續(xù)施工的可靠支護措施。該建筑 12 層組成，地下室與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體，基坑面積相對較小，但是地層相對較復(fù)雜，要求嚴格進行支護設(shè)計和組織施工，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，同時，如果支撐拆除考慮在內(nèi)的話，工期過長，且拆除過程中難以保持原力系的平衡。根據(jù)場地的工程地質(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)合的樁錨式支護方案，具體設(shè)計見基坑平面圖（圖 31） 。圖 31 基坑平面圖 支護方案設(shè)計分析以單排鉆孔灌注樁加單排土層錨桿組成基坑的支護系統(tǒng)，鉆孔灌注樁與錨桿是支護結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)；支護樁是承擔(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，保護周圍建筑物與道路的安全；另一方面，減短了樁長，降低了支護體系的造價。在中軟土地區(qū)支撐設(shè)置可提高支護體系的可靠性，且是降低了工程造價的有效方法。根據(jù)本場地的地層的特征，將本基坑采用排樁加錨桿支護。其中排樁采用鉆孔灌注樁。 支護方案的設(shè)計原則及計算參數(shù)的確定 設(shè)計原則，以及場地周邊環(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，使得工程造價經(jīng)濟合理。 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)計時，； 20 KN/m2；《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》 （GB12099） ，基坑重要性系數(shù)γ 0=；（安全等級二級）根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計計算參數(shù)如表 1表 31 土層設(shè)計計算參數(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. 基坑支護設(shè)計計算 基坑支護設(shè)計的主要內(nèi)容基坑支護設(shè)計的內(nèi)容包括土壓力計算，零彎矩點位置、嵌固深度的計算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置，錨桿設(shè)計等等，然后根據(jù)所配置的支護參數(shù),進行基坑整體穩(wěn)定性驗算、錨桿整體穩(wěn)定驗算、傾覆穩(wěn)定性驗算和基坑底承載力驗算。當驗算后的支護參數(shù)不符合要求時，應(yīng)重新設(shè)置支護參數(shù)，直至安全、可靠為止。 設(shè)計計算根據(jù)地質(zhì)條件選取 K12 進行計算 K12 地質(zhì)資料的土層參數(shù)如圖 所示。根據(jù)設(shè)計要求，基坑開挖深度暫定為9m，按規(guī)范設(shè)定樁長為 ，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 水平荷載的計算按照超載作用下水土壓力計算的方法，根據(jù)朗肯土壓力計算理論計算土的側(cè)向壓力，計算時不考慮支護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。土層水平荷載計算依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ 12099主動土壓力系數(shù): )245(tan2iiK????被動土壓力系數(shù): t2ipi??（1）支護結(jié)構(gòu)水平荷載標準值 按下列規(guī)定計算：ajke1）對于碎石土及砂土：a) 當計算點深度位于地下水位以上時： （） aiikaijkajkKCe2???b) 當計算點深度位于地下水位以下時： （）waiwajwajaiikaijkajk hmhzKCe ??? ])()[(2???式中 ——第 層土的主動土壓力系數(shù)；iK ——作用于深度 處的豎向應(yīng)力標準值；ajkjz ——三軸實驗確定的第 層土固結(jié)不排水（快）剪粘聚力標準值；ici ——計算點深度；jz ——計算參數(shù)，當 時，取 ，當 時，取 h；jmhzj?jzj? ——基坑外側(cè)水位深度；wah ——計算系數(shù)，當 時，取 1，當 時，取零；?wa?hwa? ——水的重度。?2）對于粉土及粘性土： （）aiikaijkaj KCe2???（2） 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標準值 按下列規(guī)定計算：j （）okrajk?（3）計算點深度 處自重應(yīng)力豎向應(yīng)力jzr1）計算點位于基坑開挖面以上時： （） jmrkz???式中 ——深度 以上土的加權(quán)平均天然重度。mj?jz2）計算點位于基坑開挖面以上時： （）hmrk?式中 ——開挖面以上土的加權(quán)平均天然重度。mh?（4）第 層土的主動土壓力系數(shù) 應(yīng)按下式計算i aiK （）)245(tn02iki ???式中 ——三軸實驗確定的第 層土固結(jié)不排水（快）剪摩擦角標準值。ik?（5）第 層土的土壓力合力 按下式計算Ea （）hiakii se)(21???式中 ——第 層土土層頂部的水平荷載標準值；aike? ——第 層土土層底部的水平荷載標準值；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算（1）人工填土層（） ,7.,10,8,/ 112 ??? aaaKKPCmN??基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標準值： 201 /mNqokrkka??? 2111 /. ???????水平荷載標準值： 21101 / mKNKCeaaka ??????? 5090?水平合力： heEkaa /).(2)(2111 ????????水平荷載作用點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)力標準值： 212/.9kaka?? 2022 / ???水平荷載標準值： 2222 /..724. KKCeaaka ???????? 569108106k ?水平荷載： mNheEkaka /7..)()(212 ???????水平荷載作用點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)力標準值： 223 /?? 23 /. ????????水平荷載標準值： 2333 /. KKCeaaka ?????? 86510230214?水平荷載： mNheEkaa /.7.)()(21333 ????????水平荷載作用點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（開挖面以上 和開挖面下 ）1)按照規(guī)范：基坑開挖位于地下水位對于粉土及粘土： 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)力標準值： 234 /.18mKNkaka??? 2430 / ??????水平荷載標準值： 2444 / ????? 162816KNK?????水平荷載： mheEkaa /.)(2)(2144 ?????水平荷載作用點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)力標準值： 245/186kak??25/mNka?水平荷載標準值： 2555 / ????????? 252162 mak水平合力：mKNheEkaa /)(21)(21555 ????????水平荷載作用點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)力標準值： 256/18mkaka???水平荷載標準值： 2666 / mKNKCeaakka ??????????水平荷載： heEkaa /36)18(2)(21666 ???????水平荷載作用點離該土層底端的距離 Z：Z= 水平抗力計算基坑底面以下水平抗力計算的土層為：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 )。計算依據(jù)和計算公式：土層水平抗力計算依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ12099（1） 基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標準值 按下列規(guī)定計算：pjke1）對于碎石土及砂土,基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標準值按下列規(guī)定計算： （）wpiwpjaiikaijkaj KhzKCe ??)1((2???式中 ——作用于基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標準值；pj jz ——第 層土的被動土壓力系數(shù)。iKi2）對于粉土及粘性土，基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標準值按下列規(guī)定計算： （） PiikPijkPjk KCe2??? （2）作用與基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標準值 按下式計算：jzajk? （）jmpjkz???式中 ——深度 以上土的加權(quán)平均天然重度。jj（3）第 層土的被動土壓力系數(shù) 應(yīng)按下式計算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準值；pike?i ——第 層土土層底部的水平抗力標準值；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)力標準值：jz 24424 /,/ mNhkkpKP ?? ???水平抗力標準值： 2444 /. KKCepkpkp ?????? mNP??水平抗力： heEkpp /)()(1445 ??????