【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)剛度好，對地面沉降控制好。 成孔需專門設(shè)備； 施工工藝較復(fù)雜。 造價適中 地下連續(xù)墻 整 體性好，穩(wěn)定性強(qiáng)；可作為永久性結(jié)構(gòu)； 漏水點(diǎn)少，滲漏易處理； 剛度大，地面沉降小。 需要專門的成槽設(shè)備； 需要足夠的施工場地； 對城市環(huán)境污染大。 造價相對較高 鉆孔樁＋基坑外降水 適用多種地層，施工進(jìn)度可控制； 可根據(jù)基坑深度調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足強(qiáng)度和剛度要求； 基坑外降水，地下水位低時優(yōu)勢明顯； 對城市環(huán)境有一定影響； 施工工藝較復(fù)雜。 造價相對較低 土釘墻 設(shè)備簡單，操作方便，施工所需場地小，施工干擾少。 材料用量和工程量小，造價低。 土體位移小 ，采用信息化施工可確保工程和施工安全。 應(yīng)具有較好的工程及水文地質(zhì)條件。 適用于深度小于 15m 的基坑。 造價低 經(jīng)比對及施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 施工時基本無噪音、無振動、無地面隆起或側(cè)移，因此對環(huán)境和周邊建筑物危害?。? （ 2）大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深； （ 3） 對于樁穿透的圖層可以在空中作原位測試，以檢測土層的性質(zhì)； （ 4）擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力； （ 5） 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式； （ 6）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)??； （ 7）施工設(shè)備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設(shè)樁； （ 8）鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時候會發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響； 三、鋼支撐和錨索施工比較 （一） 施工工藝 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護(hù)中，挖掘機(jī)操作需 避讓支撐，而錨索不需要。但錨索需要一定的地下空間，這對于市政工程是一的非常的局限條件，并不在任何地方都可以用錨索支護(hù)。 待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時，需要向基坑內(nèi)運(yùn)輸工程材料，在調(diào)裝的過程中，支撐有著很大的限制與不便。支撐安裝工人需要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)才可以上崗，危險(xiǎn)系數(shù)較大。 （二） 施工工期 支撐施工時土方將不能同時進(jìn)行開挖，而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，可以多臺同時作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進(jìn)度。但漿液齡期需要大概 4天的時間，土方開挖需要給張拉留出工作面。 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 （三） 體系效果 從監(jiān)控量測的數(shù)值反映和對比，兩種支護(hù)體系效果均比較理想，樁體的側(cè)向位移都在 3cm 以內(nèi)。 經(jīng)過比較并根據(jù)已對該工程地質(zhì)條件、基 坑開挖深度及周邊環(huán)境的特點(diǎn)的分析，選擇基坑支護(hù)方案時充分考慮影響邊坡穩(wěn)定性安全的不利因素，同時兼顧經(jīng)濟(jì)、高效的原則，該工程基坑支護(hù)方案擬采用鉆孔灌注樁加錨桿結(jié)合支護(hù)。 第三節(jié) 基坑支護(hù) 中荷載的計(jì)算 一 、 荷載與組合 結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按 25kN/m3 計(jì)。 水土側(cè)壓力：砂、卵石層水土分算，粘性土層水土合算，施工期間按朗 肯 公式計(jì)算其主動土壓力。 施工荷載：按 0=30kPa? 計(jì)。 二 、 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （一）砂土 的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對 砂 土計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上 時 按式下式計(jì)算 ： a v a ai i ip K z K???? (21) 20a ta n (4 5 )2iiK ??? (22) 式中 aiK － 第 i層的主動土壓力系數(shù)； v? － 作用于 iz 深度處的豎 向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； iz － 計(jì)算點(diǎn)深度 (m)； i? －第 i層土的內(nèi)摩擦角 （0） 。 （ 二 ） 粉土 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對于粉土及粘性土 ， 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按下 式 計(jì)算： ai a a2i i i ip rz K c K?? (23) aiK － 第 i層的主動土壓力系數(shù)； iz － 計(jì)算點(diǎn)深度 (m)； ic － 三軸試驗(yàn)當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時可采用直接剪切試驗(yàn)確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； 式中 aiK 按式 (22)計(jì)算。 （三） 工程中土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 求土層加權(quán)的 ? 值按下式計(jì)算： 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ( 1 .8 2 .6 3 2 .3 0 .72 .4 2 .5 3 ) 1 8 .30 .4 5 72 4 .51 8 2 4 2 5 2 2 2 63 5 2 2 2 3tg tg tg tg tg tgtg tg tg???? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???得 由式 22計(jì)算得主動土壓力系數(shù)得： 022aa 2 4 . 5ta n 4 5 ta n 4 5 0 . 4 122ooK ??? ??? ? ? ? ??? ??????。 ikc 三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值如 下 表 23： 表 23 Cik三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值 土層 ① 素填土 ③ 2 粉土 ④ 2 粉土 ④ 粉質(zhì)粘土 ⑤ 2 粉土 ⑤ 4 細(xì)砂 ⑦ 粉質(zhì)粘土 ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 ikc 8 8 10 17 6 0 21 21 加權(quán) c ? ?8 1 . 8 8 2 . 6 1 0 3 1 7 2 . 3 6 0 . 7 2 1 1 1 . 8 / 2 4 . 6 1 4 . 5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 綜上 按式 (23)計(jì)算得出 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算結(jié)果 下 表 24： 表 24 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 土層 ① 素填土 ③ 2 粉土 ④ 2 粉土 ④ 粉質(zhì)粘土 ⑤ 2 粉土 ⑤ 4 細(xì)砂 ⑦ 粉質(zhì)粘土 ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 jz （ m） aiK ikc akj? (kPa) 三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 根 據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ120－ 99） ， 基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 pjke 按下列方法 計(jì)算 。 粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下式計(jì)算 ： p k p k p k p= + 2j j i i ie K c K? (24) 式中 pkj? －作用于基坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； piK － 第 i 層土的被動土壓力系數(shù) 。 第 i 層土的被動土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算 2o kp = tan 45 + 2iiK ??????? (25) 式中 ki? －為第 i 層土的內(nèi)摩擦角（ 0）。 由于降水 效果良好，地下水位位于支護(hù)結(jié)構(gòu)以下 ，基本為無水施工 ，對于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值可統(tǒng)一按下 式 計(jì)算 ： 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 p k p k p k p= + 2j j i i ie K c K? (26) 式中參數(shù)意義同 式 (24)。 計(jì)算結(jié)果見下 表 29： 表 29 基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值 土層 jz (m) piK kic (kPa) pkj? (kPa) ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 21 第四節(jié) 護(hù)坡樁設(shè)計(jì) 一 、 嵌 固深度計(jì)算 多層錨桿整體等值梁的計(jì)算方法是，把基坑下樁的彎矩零點(diǎn)與樁頂之間的樁當(dāng)作多跨連續(xù)梁，錨桿位置當(dāng)作連續(xù)梁的支點(diǎn)，采用力矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力。 用整體等值梁法計(jì)算嵌固深度 0h ，計(jì)算過程如下。 主動土壓力系數(shù) 2 aa ta n 4 5 0 .4 12oK ???? ? ?????。 被動土壓力 系數(shù) 被動土壓力系數(shù) 按 下 式 計(jì)算 ： ? ?2pp c os=c os si n + si nK?? ? ? ??????? (27) 基坑下 土的內(nèi)磨擦角的加權(quán)平均值 op=23? 。 樁土間的 摩 擦角 12=~33? ? ? 之間，由于是 砂 土為主，所以取 o2= =?? 。 所以： ? ?2ppppc os= = 3. 52 5c os sin + sinK?? ? ? ???????。 土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離 土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離 按 下 式 計(jì)算： ? ?qapa+= eey KK? (28) 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 式中 qe － 均布附加荷載 為 產(chǎn)生的水平荷載 ， 均布附加荷載 為 30kPa。 土的天然重度的加權(quán)平均值： 3=? qa= = 3 0 0 .4 1 = 1 2 .3 k P ae q K?? a = 1 9 . 8 7 0 . 4 1 1 8 . 3 2 1 4 . 5 0 . 4 1 = 1 3 0 . 5 k P ae ? ? ? ? 將參數(shù)代入式（ 319）得出土壓力零點(diǎn)，如下： ? ? ? ?qapa+ 1 2 .3 + 1 3 0 .5= = = 2 .3 m1 9 .8 7 3 .5 2 5 0 .4 1eey KK? ??。 用彎矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力 現(xiàn)將基坑支護(hù)圖畫作一連續(xù)梁，其荷載為土壓力及地面荷載， 土壓力為零點(diǎn)經(jīng)計(jì)算離坑底為 ，近似看作為彎距為零處， F 點(diǎn)看作 為一地下支點(diǎn)無 彎距，如下圖 21 所示 ： mq=30kNABCDEFe=142. 8 圖 21 基坑支護(hù)簡圖 將基坑支護(hù)圖畫成為一連續(xù)梁，契合在為土壓力及地面荷載，見圖 22 所示：kN/mB C DEFA 1 圖 22 整體等值梁計(jì)算簡圖 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 A 點(diǎn) 超荷壓力 為 a 0 a 3 0 0 .4 1 1 2 .3 k Paq q K? ? ? ? ?。 由 ai a a2i i i ip rz K c K??得 ? ， 1 0. 77 3. 23A B A B? ? ? 由上得 B、 C、 D、 E、 F 土壓力為 b= ； c d e= 71 .1 kPa 。 = 10 7. 8k P a 。 = 14 2. 8k P a 。q q q f =0kPaq 。 分段計(jì)算固端彎距 （ 1） 、 AB 段彎矩計(jì)算 AB 段彎距， 簡化為懸臂梁 。如 下 圖 23 所示 ： A 1 B 圖 23 樁 AB 段計(jì)算簡圖 A 端彎距為零： A=0M 。 B端彎距 計(jì)算公式 ： BA 3 . 2 3 3 . 2 32 6 . 3 = 4 5 . 7 k N m23M ? ? ? ? ； （ 2） 、 BC 段彎矩計(jì)算 梁 BC 段 按一端固定一端簡支計(jì)算 ， B支點(diǎn)荷載1q=， C 支點(diǎn)荷載2q=。如下 圖 24 所示 ： B Cq1q2 圖 24 樁 BC 段計(jì)算簡圖 由公式得 ? ? 212C 7 + 8 l = 1 8 9 . 7 9 k N m120qqM ??； BAC B C= = 1 6 6 . 9 4 k N m2MMM ? （ 3）、 CD 段彎矩計(jì)算 梁 CD 段如 圖 25 所示， 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 C Dq1q2 圖 25 樁 CD 段計(jì)算簡圖 兩端均為固端，其計(jì)算公式為： ? ?22 2212CD 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1 = = 1 4 4 . 7 5 k N m1 2 3 0 1 2 3 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? ? ?22 2212DC 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1= = 1 5 7 . 1 4 k N m1 2 2 0 1 2 2 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? ? （ 4） 、 DEF 段彎矩計(jì)算 梁 DEF 段如圖 26 所示，