【導讀】地基土層主要由素填土、淤泥質粘土、粉質粉土、地形為坡地，局部為水塘。由人工推填平整，場地較平整。侵蝕性堆積崗地?；硬捎蒙顚訑嚢铇吨顾?，排水溝排水。土層錨桿作為一種新興科學，基坑的止水和施工組織設計和概預算。

　　

【正文】 設計時可以適當?shù)膶⑵鋽嗝婕哟?配以適量的鋼筋,增加剛度。本工程設計冠梁高度為 ,寬為 ?；炷翗颂枮?.按以下公式計算冠梁的筋:m101203C ??sqA8.~50?式中——冠梁的配筋面積q—— 樁按最大彎矩配筋時的鋼筋面積sA本基坑取系數(shù)為 ???取 則 最小配筋率 ＞26?214mq? %.qA?? min?故配筋滿足要求。箍筋采用 。為安全起見冠梁的配筋，在滿足穩(wěn)定且較經(jīng)濟的情況下0@8?可適當調整。鋼筋的具體布置見冠梁配筋圖。 腰梁設計錨噴支護腰粱計算按多跨連續(xù)梁計算（見計算簡圖）23 ???—錨 桿 軸 力計算結果得： ???A 經(jīng)計算選用腰粱型號見基坑支護腰梁型鋼選用表 表7錨桿跨度(m) 2 3槽鋼型號 W( )3cM() 2[10 2[ 錨桿軸向力(KN) 2[14a 161 187 125 2[22a 50 2[14b 62 2[16a 100 67 2[16 81 2[18a 2[18 102 2[20a 356 錨桿軸向力(KN) 110 2[20 此表摘自《巖土工程師》24則腰梁配筋結果為：第一層錨桿處腰梁的配筋可選用 2[14a，第二層錨桿處腰梁的配筋可選用2[22a。此工程中為了安全起見，兩層錨桿的腰梁都采用 2[22a 的槽鋼。箍筋選用 20@8?25第 4 章 基坑的穩(wěn)定性驗算 概述在基坑開挖時，由于坑內土體挖出后，使地基的應力場和變形場發(fā)生變化，可能導致地基的失穩(wěn)，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在進行支護設計時，需要驗算基坑穩(wěn)定性，必要時應采取適當?shù)募訌姺婪洞胧?，使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度。 驗算內容對有支護的基坑全面地進行基坑穩(wěn)定性分析和驗算，是基坑工程設計的重要環(huán)節(jié)之一。目前，對基坑穩(wěn)定性驗算主要有如下內容：①基坑整體穩(wěn)定性驗算②基坑的抗隆起穩(wěn)定驗算③基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算④基坑支護結構踢腳穩(wěn)定性驗算 驗算方法及計算過程 基坑的整體抗滑穩(wěn)定性驗算根據(jù)《簡明深基坑工程設計施工手冊》[6] 采用圓弧滑動面驗算板式支護結構和地基的整體穩(wěn)定抗滑動穩(wěn)定性時，應注意支護結構一般有內支撐或外拉錨桿結構、墻面垂直的特點。不同于邊坡穩(wěn)定驗算的圓弧滑動，滑動面的圓心一般在擋墻上方，基坑內側附近。通過試算確定最危險的滑動面和最小安全系數(shù)?？紤]內支撐或者錨拉力的作用時，通常不會發(fā)生整體穩(wěn)定破壞，因此，對支護結構，當設置外拉錨桿時可不做基坑的整體抗滑移穩(wěn)定性驗算。 基坑抗傾覆穩(wěn)定性驗算：根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程應用手冊》[11] 支護結構在水平荷匝作用下，對于內支撐或錨桿支點體系，基坑土體有可能在支護結構產(chǎn)生踢腳破壞時出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。對于單支點結構，踢腳破壞產(chǎn)生于以支點處為轉動點的失穩(wěn)，對于多層支點結構，則可能繞最下層指點轉動而產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)。根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程應用手冊》[11]抗傾覆安全系數(shù)如下：26 ??????atd ptdttdt KnnnK/212312 ??????????????其中有 hd htt? q???c??式中 —— 被動土壓力系數(shù) 與主動土壓力系數(shù) 的比值?PKaK —— 基坑的開挖深度h —— 最下道支撐點到基坑底的距離t —— 樁的入土深度d —— 地面荷載，q2/10mKNq? —— 樁長范圍內土層的重度的加強平均值? —— 樁長范圍內土層的內摩擦角的加強平均值? —— 樁長范圍內土層的粘聚力的加強平均值c—— 踢腳安全系數(shù)。~0其中有：樁長范圍內的所有土層參數(shù)的加權平均值如下： ./13KNm?????? ? 56536? ? 1..又有上式得 ????27 ????? . 03a?02a? H=9m ?則得出 .? 30d??? ????.. 161030...????????????????（ 滿 足 要 求 ） 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算 圖 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算計算簡圖28采用同時考慮 c、φ 的計算方法驗算抗隆起穩(wěn)定性。 ??qDHcNKs??12?式中 　 ——　墻體插入深度；　　　　　　 ——　基坑開挖深度；　　　　　　　 ——　 地面超載；q　　　　　　　 ——　 坑外地表至墻底，各土層天然重度的加強平均值；1?　　　　　　　 ——　 坑內開挖面以下至墻底，各土層天然重度的加強平均值；2　　　　 、 ——　 地基極限承載力的計算系數(shù)；qNc 、 —— 為墻體底端的土體參數(shù)值；?用普郎特爾公式， 、 分別為：qc ??tan245taneNq????????? ??t1?qc29 ??0 ??????????????????? 00312tanφ 2tan5其 中 D=m、 qkpa、 H=、 φ 5 r .KN/m φ=t ??????????0 = .95 符 合 要 求 抗?jié)B流（或管涌）穩(wěn)定性驗算（1）概述根據(jù)《建筑基坑工程設計計算與施工》[6] 在地下水豐富、滲流系數(shù)較大（滲透系數(shù)）的地區(qū)進行支護開挖時，通常需要在基坑內降水。如果圍護短墻自身不透水，由于基scm/06??坑內外水位差，導致基坑外的地下水繞過圍護墻下端向基坑內外滲流，這種滲流產(chǎn)生的動水壓力在墻背后向下作用，而在墻前則向上作用，當動水壓力大于土的水下重度時，土顆粒就會隨水流向上噴涌。在軟粘土地基中滲流力往往使地基產(chǎn)生突發(fā)性的泥流涌出，從而出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。以上現(xiàn)象發(fā)生后，使基坑內土體向上推移，基坑外地面產(chǎn)生下沉，墻前被動土壓力減少甚至喪失，危及支護結構的穩(wěn)定。驗算抗?jié)B流穩(wěn)定的基本原則是使基坑內土體的有效壓力大于地下水的滲透力（2）抗?jié)B穩(wěn)定性驗算如下圖 9 所示，作用在管涌范圍內 B 上的全部滲透壓力 J 為 wJh??公式中：h —— 在 B 范圍內從墻底到基坑底面的水頭損失，一般可取 ；2wh?—— 水的重度；w?30 B—— 流砂發(fā)生的范圍，根據(jù)實驗結果，首先發(fā)生在離坑壁大約等于擋墻插入深度的 一半范圍內，即 2D?圖 抗管涌驗算示意圖抵抗?jié)B透壓力的土體水中重量為： WDB???式中： —— 土的浮重度；?? D——樁的插入深度。帶入數(shù)據(jù)分別計算得： 842whm??42DBm?10J?..W 因為滿足 W 〉J ，所以不會發(fā)生管涌。 ????其 中 、 按 勘 察 報 告 可 知 坑外水位取地表下 ，坑內水位取坑底下 。則whiL?31?????????????式中：—— 坑底土的滲流水力坡度i —— 坑底內外的水頭差wh —— 最短滲徑流線長度 L —— 滲流水平段總長度?h —— 滲流垂直段總長度 —— 滲徑垂直段換算成水平段的換算系數(shù)，單排帷幕墻時，取m ：多排帷幕墻時。??m —— 坑底土體的臨界水力坡度。ci —— 土的顆粒密度sG —— 土的空隙比e —— 抗?jié)B流或抗管涌穩(wěn)定性安全系數(shù)，~??符 合 要 求32第 5 章 ()斷面的圍護結構設計與計算 土釘概述土釘墻支護是在基坑開挖過程中將較密排列的細長桿件置為原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復合土體。 土釘墻設計內容 包括：（1）方案確定；（2）土釘計算；（3）結構計算；（包括抗傾覆，抗滑移穩(wěn)定驗算；） ；（4）水泥摻量及外加劑配合比；（5）構造處理； 方案確定該段為基坑采用土釘墻支護進行施工，基坑實際挖深 10m，結構外側地面附加荷載 q 取 10kPa。，開挖斜面坡取 ，土釘長度一般取 ~ 倍開挖深度，在這里視情況10Dm?鉆 孔 直 徑 08而定，暫取 10m 左右的值，然后再驗算。土釘間距為 。土釘垂直傾角為 。 015表 ()側基坑土層分布表厚度(m)層號 土類名稱 AD1 粉質粘土 ○ 4 2 圓礫 ○ 5 3 粘土 ○ 6 4 強風化粉砂質泥巖 ○ 7 5 中風化粉砂質泥巖 ○ 8 33表 ()側基坑土層系數(shù)表序號 圖 層名 稱 層厚（m）粘聚力C（ ）akP內摩擦角φ（ ）?重度（ ）3/mkNKa Kp1 粉質粘土 12 2 圓礫 0 35 土釘計算 ①土釘所受土壓力公式： （1） ()2aiaiii xyTqrhKcS?????????Ni是 第 個 土 釘 所 受 的 土 壓 力q 坡上超載r 土的重度xyS及 —土 釘 水 平 及 垂 直 間 距②土釘抗拔力（滑裂面外） （2）bDL?τ ?? Ti KN/mu第 個 土 釘 滑 裂 面 外 的 抗 拔 力—層 土 釘 伸 入 破 裂 面 外 穩(wěn) 定 區(qū) 長 度求 Lbi共設 6 層土釘圖 土釘分布簡圖34 0 =452?φβ圖 圖 藍色部分詳圖 ??0 06 m??????????φ而由于土釘垂直傾角很小所以將 Lm 近似取為 La同理可求： ????????????φ373t mmφ ??0 040 ?????????????φ3886t ?φ ??0 020 m?????????????φ18486t t.?φ而 所以LiabiLiai35????105784362394017958246LmbLbm?????值粘結強度參照《巖土錨桿（索）設計規(guī)程》 （CECS22：2020）取值如下：τ粉質粘土 60kpa圓 礫 ，Tiu由公式以及 得： ()2qrhKcSiiaixy?????????T uiDi?? ????() KNDLu?????????τ ， 及 值i ??(102.). ?? ???????? ??τ ， 及 值i uK????3() KNDLuK?? ????????? ???τ ， 及 值i TuK36 ????(). KNDLubK?? ???????? ??τ ， 及 值i TuK??????(). KNDLubK????????τ ， 及 值Ti uK??????(). 4547. KNDLubKT????????τ深度在 10m 的各層土釘，其計算結果如下：表 各層土釘計算結果表土釘 a??ckpaφ ??iHm?iTKN?L?bm?uiTKN1T 12 11 —2 12 3 11 12 65 11 12 6 9 147 0 35 9 56 0 35 9 8 471 4 ??T1467uiKN?T土釘計算：~::53ptkKTAf mTAm??????φ 2 =可 采 用 φ及φ 28 =可 采 用 φ鋼筋按構造要求?、?Φ14 橫縱雙向加強筋。根據(jù)構造要求噴射混凝土面厚度取 100mm,水泥凈漿取 M25 的水灰比取 —，噴射混凝土等級為 C20，混凝土面層配Ⅰ級鋼筋 8@20?φ 結構計算a 抗滑安全驗算 ????..THTxHFKWqBS KNNK?????????0按 公 式 ， 墻 寬 可 取 ,設 墻 寬 B=m,φ 按 底 部 為 5φ滿 足 抗 滑 穩(wěn) 定 要 求b 抗傾覆穩(wěn)定性驗算 ????00 KNmHTKNmK??????????AAA按 公 式土 的 自 重 平 衡 彎 矩 φ =土 壓 力 彎 矩滿 足 抗 傾 覆 穩(wěn) 定 要 求38第 6 章 基坑止水設計 方案選擇由于基坑距周圍建筑物太近，如采用降水井降水，會對已有周圍建筑物