【導讀】桿，BC、CD側設置兩排錨桿進行支護。AB、AD側樁的嵌固深度為，BC、CD側為，總的樁長在左右。周邊為，角落地方為，選用兩臺3B-19型離心泵，軸功率為。本設計主要對此基坑工程進行方案論證選擇、設計計算及基坑降排水和工程監(jiān)測。

　　

【正文】 形狀，在孔內放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學漿液，是與土層結合成為抗拉（拔）力強的錨桿。拉錨式圍護結構由圍護結構體系和錨固體系兩部分組成，圍護結構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。 工作原理 ： （ 1）當擋土樁受土壓力，水壓力及上部荷載后產生側壓力，錨桿通過非錨固段鋼筋傳到錨固段，即將拉力傳到土層； （ 2）錨固段鋼筋與水泥漿通過握裹力，產生水泥與土層間的剪力，錨桿通過兩者間剪力起作用； （ 3）錨固段長度與抗剪強度，產生錨桿的抗拔力?？拱瘟影踩却笥跇秱葔毫幽侠砉ご髮W本科畢業(yè)論文（設計） 第三章 基坑支護方案比選 12 所產生的錨桿軸向力，支護結構就穩(wěn)定安全了。 樁錨支護特點 （ 1）使用錨桿支護比坑內支撐挖土時方便； （ 2）錨桿要有一定覆蓋深度要有一定抗拔力； （ 3）預應力錨桿對擋土樁的位移要?。? （ 4）對壓力水土層及卵礫石層，應用高壓射水鉆桿及鉆石鉆桿的鉆機； （ 5）錨固段的長度應由計算并加安全度確定； （ 6）相鄰錨桿張拉后應力損失大，應再張拉調整； （ 7）錨桿實際抗拔力應作試驗后確定。 樁錨支護使用范圍 （ 1）一般粘土，砂土地區(qū)皆可應用，軟土，淤泥質土地區(qū)要試驗后應用，主要是抗拔力低； （ 2）地下水壓力較大時應用高壓射水鉆桿鉆成孔，并應采用一些措施，防止涌水涌砂； （ 3）采用樁頂圈梁做錨桿腰梁，可以節(jié)約資金； （ 4）對灌注樁、 H 型鋼樁、地下連續(xù)墻等擋土結構，都可 以應用錨桿拉結支護。 樁錨支護體系由擋土結構物與土層錨桿系統(tǒng)兩部分組成。在樁錨支護中，擋土結構物為樁，土層錨桿系統(tǒng)由錨索、自由段、錨固段及錨頭、墊塊等組成。錨桿按錨固段的型式有圓柱型、擴大端部型及連續(xù)球型。對于拉力不高，臨時性擋土結構可采用圓柱型錨固體；錨固于砂質土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿，可采用連續(xù)球體型錨固體。 土層錨桿設計參數(shù) 錨桿的層數(shù) 錨桿層數(shù)取決于支護結構的截面和其所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時支護結構所能承受的最大彎矩。為了不致引起地面隆起，最上層錨桿的向上垂直 分力應不小于上面的覆土重量。 錨桿的水平間距 錨桿的水平間距取決于支護結構承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。在支護結構荷載一定的情況下，錨桿水平間距越大，每根錨桿承受的拉力越大；而間距過小則易產生群錨效應，因此需要計算確定。 錨桿的傾角 錨桿傾角的大小影響錨桿水平分力與垂直分力的比例，也影響著錨桿錨固段與非錨河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第三章 基坑支護方案比選 13 固段的劃分，此外，對錨桿的整體穩(wěn)定性和施工方便與否也有影響。 對于錨桿的錨固能力，水平分力是有效的，而垂直分力不但無效，還增加支護結構底部的壓力，當支護結構底部的土質不好時很不利。從這點出 發(fā)，錨桿傾角應該是越小越好。在確定錨桿傾角時，還要考慮土層情況，錨桿的錨固體最好位于土質較好的土層內，以提高錨桿的承載能力；錨桿還要避開鄰近的地下構筑物和管線等。 根據(jù)《土層錨桿設計規(guī)范》規(guī)定，一般錨桿的上覆土層厚度不小于 4m；錨桿的水平和垂直間距不宜大于 4m；錨桿傾角一般不小于 15186。，不大于 45186。，以 15186。～ 35186。為宜。 經過多個方案的比較分析，本基坑充分考慮到周邊地層條件，選擇技術上可行 ,經濟上合理 ,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。該基坑深度較深，地層相對較復雜， 要求嚴格進行支護設計和組織施工，以保證基坑的安全。經分析支護結構采用排樁錨拉式支護結構方案，根據(jù)場地的工程地質和地下水條件，最后決定采用輕型井點降水作為帷幕隔水。 河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第四章 基坑支護設計計算 14 第四章 基坑支護設計計算 支護設計計算方法 土 質計算參數(shù) 根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設計計算參數(shù)如 表 ： 表 土層設計計算參數(shù) 土層編號 土層 名稱 土層厚度（ m） 粘聚力c(kPa) 內摩 擦角 （176。 ) 重度(kN/m) 孔隙 比 e 液性 指數(shù) 滲透 系數(shù) （㎝ /s) 1 雜填土 （雜色） 0 __ __ 10?? 2 粉質粘土 （褐黃色） 10?? 3 淤泥質粉 質粘土 （灰黑色） 6 10?? 4 粉質粘土 （紅褐色） 10?? 5 砂土 （褐黃色） 10?? 6 黏土 （褐黃色） 10?? 7 粉質粘土 （褐 黃色） __ 10?? 8 細砂 （褐黃色） 10?? 9 粉質粘土（褐黃色） 10?? 計算區(qū)段劃分 根據(jù)具體環(huán)境條件、地下結構及土層分布厚度，將該基坑劃分為四個計算區(qū)段，其附加荷載及計算開挖深度如 表 ： 河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第四章 基坑支護設計計算 15 表 計算區(qū)段的劃分 區(qū) 段 西 北 東 南 段位號 AB DA CD BC 地面荷載（ kPa） 10 10 20 20 開挖深度（ m） 計算方法 按照《建筑基坑支護技術規(guī) 范》 （ JGJ 1202020） 的要求， 土壓力計算采用朗肯土壓力理論，矩形分布模式，所有土層采用水土合算 。求支撐軸力是用等值梁法，對凈土壓力零點求力矩平衡而得。樁長是根據(jù)樁端力矩求出，并應滿足抗隆起、整體穩(wěn)定性以及支護踢腳穩(wěn)定性驗算的要求。 土壓力系數(shù)計算 主動土壓力系數(shù)計算： 20ta n (4 5 )2iaiK ??? （ 41） 被動土壓力系數(shù)計算： 20ta n (4 5 )2ipiK ??? （ 42） AB、 DA 段支護結構設計計算 土壓力系數(shù)計算 按照朗肯土壓力計算理論作為土側向壓力設計的計算依據(jù)，即： 主動土壓力系數(shù)： )245(t a n 121 ??? ??aK ?aK 2 )245(t a n 222 ??? ??aK ?K )245(t a n 323 ??? ??aK ?aK 5 )245(t a n 424 ??? ??aK ?aK )245(t a n 525 ??? ??aK ?aK 被動土壓力系數(shù)： )245(t a n 525 ??? ??pK ?pK )245(t a n 626 ??? ??pK ?K 計算時，不考慮支護樁體與土體的摩擦作用，且不對主、被動土壓力系數(shù)進行調整，河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第四章 基坑支護設計計算 16 僅作為安全儲備處理。 各土層土壓力計算： 主動土壓力分布： a 點處： 1 1 1 1 1e 10 0. 46 4. 6 kPaa a ar h k qk? ? ? ? ? b點上： 111112 2)(e aaa kckhrq ??? (1 0 1 8 1 . 4 ) 0 . 4 6 1 6 . 1 9k P a? ? ? ? ? b 點下： a222113 2)(e kckhrq aa ??? ( 1 0 1 8 1 . 4 ) 0 . 5 3 2 1 4 0 . 6 7 0 . 1 0k P a? ? ? ? ? ? ? ? ? 土壓力零點位置計算 02)( a222211 ???? kckhrhrq a 代入數(shù)值 )( ???????? 計算得 h=? 也即零點位置距離地表 += c 點上： 22222114 2)(e aaa kckhrhrq ???? ( 1 0 1 8 1 . 4 1 8 . 8 1 . 6 ) 0 . 5 3 2 1 4 0 . 7 3 1 4 . 1 6 k P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? c 點下： 33322115 2)(e aaa kckhrhrq ???? ( 1 0 1 8 1 . 4 1 8 . 8 1 . 6 ) 0 . 6 3 2 1 6 0 . 8 1 5 . 5 3 k P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? d 點上： 3333322116 2)(e aaa kckhrhrhrq ????? )( ??????????? ? d 點下： 4443322117 2)(e aaa kckhrhrhrq ????? )( ??????????? ? e 點上： 444443322117 2)(e aaa kckhrhrhrhrq ?????? )( ????????????? ? 被動土壓力分布： e 點下： p 1 5 5e 2 2 8 1 . 8 2 8 . 8 k P apck? ? ? ? ? 土壓力計算結果如下圖所示： 河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第四章 基坑支護設計計算 17 圖 AB、 DA段支護結構土壓力分布圖 排 樁嵌固深度計算 對于單層支點支護結構，其結構的平衡是依靠支點及嵌固深度兩者共同保持，必須具有足夠的嵌固深度以形成一定的反力保證結構的穩(wěn)定，此時，可采用等值梁法 確定計算支點力的大小，然后根據(jù)抗傾覆穩(wěn)定條件計算嵌固深度設計值。 根據(jù)等值梁法，確定反彎點位置，即彎矩為零的位置： 由 ak pkee? （ 43） 可得出： 555c5 pp kckhr ?? 解得 ： ? 在基坑面下 處： 555c5 2 pppc kckhre ?? 2 8 . 8 1 8 . 8 0 . 4 9 3 . 2 5 5 8 . 5 1 k P a? ? ? ? ? 各層土壓力計算： 1 1 2 111. ( ) . ( 4 . 6 1 6 . 9 ) 1 . 4 1 4 . 5 6 k N22a a aE e e h? ? ? ? ? ? ? 1211122 1 . 4 2 4 . 6 1 6 . 1 9. 0 . 5 7 m3 3 4 . 6 1 6 . 1 9aaaaaeehh ee?? ??? ? ? ??? 河南理工大學本科畢業(yè)論文（設計） 第四章 基坑支護設計計算 18 2 1 (1 . 6 0 . 1 8 ) 1 4 . 1 6 1 0 . 0 5 k N2aE ? ? ? ? ? 2 1 (1 .6 0 .1 8 ) 0 .4 7 m3ah ? ? ? ? 3 1 (1 5 . 5 3 4 6 . 9 5 ) 2 . 8 8 7 . 4 7 k N2aE ? ? ? ? ? 3 2 . 8 2 1 5 . 5 3 4 6 . 9 5 1 . 1 7 m3 1 5 . 5 3 4 6 . 9 5ah ??? ? ?? 4 1 ( 3 5 . 9 7 5 8 . 5 1 ) 2 . 2 1 0 3 . 9 3 k N2aE ? ? ? ? ? 4 2 . 2 2 3 5 . 9 7 5 8 . 5 1 1 . 0 1 m3 3 5 . 9 7 5 8 . 5 1ah ??? ? ?? 5 kNaE ? ? ? 5 1 0 .4 9 0 .2 5 m2ah ? ? ? p1 12 8 . 8 0 . 4 9 ( 5 8 . 5 1 2 8 . 8 ) 0 . 4 9 2 1 . 3 9 k N2E ? ? ? ? ? ? ? 1 0 . 4 9 2 2 8 . 8 5 8 . 5 1 0 . 2 2 m3 2 8 . 8 5 8 . 5 1ph ??? ? ?? 基坑內土體的主動土壓力合力為： 54321 aaaaaa EEEEEE ?????