【導(dǎo)讀】地基土層主要由素填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粉土、地形為坡地，局部為水塘。由人工推填平整，場(chǎng)地較平整。侵蝕性堆積崗地。基坑采用深層攪拌樁止水，排水溝排水。土層錨桿作為一種新興科學(xué)，基坑的止水和施工組織設(shè)計(jì)和概預(yù)算。

　　

【正文】 設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)?shù)膶⑵鋽嗝婕哟?配以適量的鋼筋,增加剛度。本工程設(shè)計(jì)冠梁高度為 ,寬為 ?；炷翗?biāo)號(hào)為 .按以下公式計(jì)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(shí)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(mǎn)足要求。箍筋采用 。為安全起見(jiàn)冠梁的配筋，在滿(mǎn)足穩(wěn)定且較經(jīng)濟(jì)的情況下0@8?可適當(dāng)調(diào)整。鋼筋的具體布置見(jiàn)冠梁配筋圖。 腰梁設(shè)計(jì)錨噴支護(hù)腰粱計(jì)算按多跨連續(xù)梁計(jì)算（見(jiàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖）23 ???—錨 桿 軸 力計(jì)算結(jié)果得： ???A 經(jīng)計(jì)算選用腰粱型號(hào)見(jiàn)基坑支護(hù)腰梁型鋼選用表 表7錨桿跨度(m) 2 3槽鋼型號(hào) 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(jié)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(jiàn)，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(yàn)算 概述在基坑開(kāi)挖時(shí)，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場(chǎng)和變形場(chǎng)發(fā)生變化，可能導(dǎo)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(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)防范措施，使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度。 驗(yàn)算內(nèi)容對(duì)有支護(hù)的基坑全面地進(jìn)行基坑穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算，是基坑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，對(duì)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算主要有如下內(nèi)容：①基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算②基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算③基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算④基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算 驗(yàn)算方法及計(jì)算過(guò)程 基坑的整體抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》[6] 采用圓弧滑動(dòng)面驗(yàn)算板式支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體穩(wěn)定抗滑動(dòng)穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外拉錨桿結(jié)構(gòu)、墻面垂直的特點(diǎn)。不同于邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的圓弧滑動(dòng)，滑動(dòng)面的圓心一般在擋墻上方，基坑內(nèi)側(cè)附近。通過(guò)試算確定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安全系數(shù)?？紤]內(nèi)支撐或者錨拉力的作用時(shí)，通常不會(huì)發(fā)生整體穩(wěn)定破壞，因此，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置外拉錨桿時(shí)可不做基坑的整體抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算。 基坑抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)》[11] 支護(hù)結(jié)構(gòu)在水平荷匝作用下，對(duì)于內(nèi)支撐或錨桿支點(diǎn)體系，基坑土體有可能在支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生踢腳破壞時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于單支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，踢腳破壞產(chǎn)生于以支點(diǎn)處為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的失穩(wěn)，對(duì)于多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，則可能繞最下層指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)》[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(dòng)土壓力系數(shù) 與主動(dòng)土壓力系數(shù) 的比值?PKaK —— 基坑的開(kāi)挖深度h —— 最下道支撐點(diǎn)到基坑底的距離t —— 樁的入土深度d —— 地面荷載，q2/10mKNq? —— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的重度的加強(qiáng)平均值? —— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的內(nèi)摩擦角的加強(qiáng)平均值? —— 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的粘聚力的加強(qiáng)平均值c—— 踢腳安全系數(shù)。~0其中有：樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有土層參數(shù)的加權(quán)平均值如下： ./13KNm?????? ? 56536? ? 1..又有上式得 ????27 ????? . 03a?02a? H=9m ?則得出 .? 30d??? ????.. 161030...????????????????（ 滿(mǎn) 足 要 求 ） 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 圖 基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖28采用同時(shí)考慮 c、φ 的計(jì)算方法驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性。 ??qDHcNKs??12?式中 　 ——　墻體插入深度；　　　　　　 ——　基坑開(kāi)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(qiáng)平均值；1?　　　　　　　 ——　 坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至墻底，各土層天然重度的加強(qiáng)平均值；2　　　　 、 ——　 地基極限承載力的計(jì)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(yàn)算（1）概述根據(jù)《建筑基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)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(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖時(shí)，通常需要在基坑內(nèi)降水。如果圍護(hù)短墻自身不透水，由于基scm/06??坑內(nèi)外水位差，導(dǎo)致基坑外的地下水繞過(guò)圍護(hù)墻下端向基坑內(nèi)外滲流，這種滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力在墻背后向下作用，而在墻前則向上作用，當(dāng)動(dòng)水壓力大于土的水下重度時(shí)，土顆粒就會(huì)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(nèi)土體向上推移，基坑外地面產(chǎn)生下沉，墻前被動(dòng)土壓力減少甚至喪失，危及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。驗(yàn)算抗?jié)B流穩(wěn)定的基本原則是使基坑內(nèi)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(yàn)算如下圖 9 所示，作用在管涌范圍內(nèi) B 上的全部滲透壓力 J 為 wJh??公式中：h —— 在 B 范圍內(nèi)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(nèi)，即 2D?圖 抗管涌驗(yàn)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(jì)算得： 842whm??42DBm?10J?..W 因?yàn)闈M(mǎn)足 W 〉J ，所以不會(huì)發(fā)生管涌。 ????其 中 、 按 勘 察 報(bào) 告 可 知 坑外水位取地表下 ，坑內(nèi)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(nèi)外的水頭差wh —— 最短滲徑流線(xiàn)長(zhǎng)度 L —— 滲流水平段總長(zhǎng)度?h —— 滲流垂直段總長(zhǎng)度 —— 滲徑垂直段換算成水平段的換算系數(shù)，單排帷幕墻時(shí)，取m ：多排帷幕墻時(shí)。??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(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 土釘概述土釘墻支護(hù)是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密排列的細(xì)長(zhǎng)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(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復(fù)合土體。 土釘墻設(shè)計(jì)內(nèi)容 包括：（1）方案確定；（2）土釘計(jì)算；（3）結(jié)構(gòu)計(jì)算；（包括抗傾覆，抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算；） ；（4）水泥摻量及外加劑配合比；（5）構(gòu)造處理； 方案確定該段為基坑采用土釘墻支護(hù)進(jìn)行施工，基坑實(shí)際挖深 10m，結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載 q 取 10kPa。，開(kāi)挖斜面坡取 ，土釘長(zhǎng)度一般取 ~ 倍開(kāi)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(yàn)算。土釘間距為 。土釘垂直傾角為 。 015表 ()側(cè)基坑土層分布表厚度(m)層號(hào) 土類(lèi)名稱(chēng) AD1 粉質(zhì)粘土 ○ 4 2 圓礫 ○ 5 3 粘土 ○ 6 4 強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖 ○ 7 5 中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖 ○ 8 33表 ()側(cè)基坑土層系數(shù)表序號(hào) 圖 層名 稱(chēng) 層厚（m）粘聚力C（ ）akP內(nèi)摩擦角φ（ ）?重度（ ）3/mkNKa Kp1 粉質(zhì)粘土 12 2 圓礫 0 35 土釘計(jì)算 ①土釘所受土壓力公式： （1） ()2aiaiii xyTqrhKcS?????????Ni是 第 個(gè) 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(gè) 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(zhǎng) 度求 Lbi共設(shè) 6 層土釘圖 土釘分布簡(jiǎn)圖34 0 =452?φβ圖 圖 藍(lán)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(jié)強(qiáng)度參照《巖土錨桿（索）設(shè)計(jì)規(guī)程》 （CECS22：2020）取值如下：τ粉質(zhì)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(jì)算結(jié)果如下：表 各層土釘計(jì)算結(jié)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(jì)算：~::53ptkKTAf mTAm??????φ 2 =可 采 用 φ及φ 28 =可 采 用 φ鋼筋按構(gòu)造要求取Ⅱ Φ14 橫縱雙向加強(qiáng)筋。根據(jù)構(gòu)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(jí)為 C20，混凝土面層配Ⅰ級(jí)鋼筋 8@20?φ 結(jié)構(gòu)計(jì)算a 抗滑安全驗(yàn)算 ????..THTxHFKWqBS KNNK?????????0按 公 式 ， 墻 寬 可 取 ,設(shè) 墻 寬 B=m,φ 按 底 部 為 5φ滿(mǎn) 足 抗 滑 穩(wěn) 定 要 求b 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 ????00 KNmHTKNmK??????????AAA按 公 式土 的 自 重 平 衡 彎 矩 φ =土 壓 力 彎 矩滿(mǎn) 足 抗 傾 覆 穩(wěn) 定 要 求38第 6 章 基坑止水設(shè)計(jì) 方案選擇由于基坑距周?chē)ㄖ锾?，如采用降水井降水，?huì)對(duì)已有周?chē)ㄖ?