【正文】 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 820?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 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 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圍建筑物太近，如采用降水井降水，會(huì)對(duì)已有周圍建筑物造成較。土釘垂直傾角為 。，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。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。??m —— 坑底土體的臨界水力坡度。 ????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 。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。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。 ??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。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)。 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。通過(guò)試算確定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安全系數(shù)。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)。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。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。鋼筋的具體布置見(jiàn)冠梁配筋圖。箍筋采用 。本工程設(shè)計(jì)冠梁高度為 ,寬為 。 構(gòu)造配筋根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》[13] 有：鋼箍宜采用 螺旋筋，間距一般為8~6?22，每隔 應(yīng)布置一跟直徑不小于 的焊接加強(qiáng)箍筋，以增加鋼筋m30~2m20~15m12籠的整體剛度，有利于鋼筋籠吊放和澆灌水下混凝土?xí)r整體性.鋼筋籠的配筋量由計(jì)算確定，鋼筋籠一般離孔底 200~500mm。采用雙面對(duì)稱配筋361./Mm?? /SA? 0854hc? b1???f..1y0, .200XAfbxscxMhfh???????????????由 ， 得 α 1得 α α—— 樁的最大彎矩（ ）mN?—— 縱向鋼筋橫截面積 （ ）sA2—— 樁的半徑 （ ）r （ ） ， sa??保 護(hù) 層 厚 度 保 護(hù) 層 厚 度—— 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 （ ）cf aMP —— 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ ）y???? 45f85sssAxAmha???????由 式 知由 式 可 得總面積 285gsm?實(shí)配鋼筋 12 376/s?最小配筋率 =％.???根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》 [13]鉆孔灌注樁的最小配筋率為 ％，故按 配筋可以滿足要求。C30 混凝土的 ，Ⅱ級(jí)鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度 。墻厚 h 的墻體44126hD?π解 得 = 取 墻 厚 =80C30 混凝土的 ，Ⅱ級(jí)鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度 。灌注樁直徑為 1000mm，保護(hù)層為 60mm，混凝土為 C30，受力鋼筋，分布鋼筋均采用Ⅱ級(jí)鋼筋。ptkf則根據(jù)實(shí)際情況， = ； 。所以，第一層錨桿的總長(zhǎng)度為 =11m。當(dāng)采用二次壓注漿時(shí)，? ?1~32???????取 ，其中 為土體的固結(jié)塊剪的內(nèi)摩擦角峰值。（2）計(jì)算擋墻單位長(zhǎng)度所受各層錨桿的水平力（3）根據(jù)錨桿的傾角，間距，計(jì)算錨桿的軸力（4）計(jì)算錨桿的錨固端長(zhǎng)度；（5）計(jì)算錨桿的自由端長(zhǎng)度；（6）土層錨桿總長(zhǎng)度的計(jì)算；17（7）計(jì)算錨桿的端面尺寸；（8）計(jì)算樁，墻與錨桿的整體穩(wěn)定；（9）計(jì)算錨桿腰梁斷面尺寸。 ②第二階段挖土深至 ，并在 3m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿（a）計(jì)算方法：按朗肯理論計(jì)算主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，其公式如下： 0 2aaPqKc??()airh?其中： —— 朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 （ ）aPakP —— 地面均勻荷載 （ ）q —— 第 層土的重度 （ ）i?i 3/mkN —— 第 層土的厚度 （ ）ih —— 朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)；aK ????????245tan2??K ?t2?p其中： 、 —— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)， 、 c?akP??? ????????13= ()2aaaPqrhKc????????????12C?下 ==（+10） 20=?aKP（b）求開(kāi)挖面下土壓力為 0 點(diǎn) 2am????2 ??????（c）求 O 點(diǎn)開(kāi)挖面以上土壓力 kpa?（d）求 2yo 以上作用在樁上土壓力對(duì) o 點(diǎn)的力矩： ? ???????????????????? 圖 開(kāi)挖第二階段土壓力分布簡(jiǎn)圖（e）計(jì)算支撐反力 1R14支撐到 d 點(diǎn)距離 ????支撐反力 假設(shè)支座 d 處的反力 ???（f）樁在 d 下嵌故深度 t????????需要樁長(zhǎng)度 ??（g）樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為 0 的位置距地面以下 y 處 ????????222max ..????????????????③第三階段挖土深 9m，并在6m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿在這一階段，土壓力系數(shù)采用加權(quán)平均計(jì)算，開(kāi)挖面范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值為： ??..???????????φ φ（a）土壓力計(jì)算0m 處： ./ENm????159m 處以上: ????????上9m 處以下: 土壓力7127159下為 0 的距開(kāi)挖面的 d 點(diǎn)深度：??????d 以上對(duì)樁的土壓力的合力： Kpa???????????????????????d 以上作用在樁上土壓力對(duì) d 點(diǎn)的力矩： . . ..../33M Nm????????????????圖 開(kāi)挖第二階段土壓力分布簡(jiǎn)圖（b）計(jì)算支撐反力：第一層支撐到 d 點(diǎn)距離： ??第二層支撐到 d 點(diǎn)距離：第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值： 第二層支撐反力值./dabMRKNm????假設(shè)支座 d 處的反力： ??（f）樁在 d 下嵌故深度 t???? mrKpa?????需要樁長(zhǎng)度 1985L?（g）樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為 0 的位置距地面以下 y ..???????????????????2ax 21 ?? ???? ???? 錨桿設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟土層錨桿是一種輔助結(jié)構(gòu)，以外拉方式來(lái)錨固支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻，土層錨桿支護(hù)的計(jì)算內(nèi)容包括：錨桿承載力，拉桿截面面積，錨桿自由端長(zhǎng)度，錨桿的水平力和土層錨桿的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。③設(shè)最大彎距距離土壓力零點(diǎn)為 xm，根據(jù)等值梁法看樁為簡(jiǎn)直梁，求彎距矢量和，得出最大彎距。前提是用等直梁法，求出支撐力 Ra 和作為內(nèi)力的剪力Qo。表 土層分布表厚度(m)層號(hào) 土類名稱BC1 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 各土層的系數(shù)分布如下表 ：表 各土層系數(shù)表序號(hào) 圖 層名 稱 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 3 粘土 20 側(cè)向土壓力計(jì)算錨拉支護(hù)體系的內(nèi)力計(jì)算方法較多，手算時(shí)常采用的方法為等值梁和連續(xù)梁法，這里我們用等值梁法進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算：12（1）計(jì)算步驟：據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度和墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系，根先求出零點(diǎn)的位置 u（該點(diǎn)至基坑底的距離） 。 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 ，采用鉆孔灌注樁加兩道錨桿進(jìn)行施工，基坑實(shí)際挖深 9m，取樁徑為 1m，兩樁之間的距離取 。+ i/2)計(jì)算時(shí)，不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦作用，且不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，僅作為安全儲(chǔ)備處理。m1011第 3 章 BC 斷面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 土壓力系數(shù)計(jì)算按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù)，即： 主動(dòng)土壓力系數(shù)：K ai=tg2(45176。而（AB,AD,CD）側(cè)則采用土釘支護(hù)形式。由于支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力是隨工況變化的，設(shè)計(jì)時(shí)按最不利情況考慮。求支撐軸力是用等值梁法，對(duì)凈土壓力零點(diǎn)求力矩平衡而得。 計(jì)算區(qū)段的劃分根據(jù)具體環(huán)境條件、地下結(jié)構(gòu)及土層分布厚度，將該基坑劃分為三個(gè)計(jì)算區(qū)段，其附加荷載及計(jì)算開(kāi)挖深度如表 ：10表 計(jì)算區(qū)段的劃分段位號(hào) AB CD DA BC地面荷載（kPa） 10 10開(kāi)挖深度（m） 9 9 計(jì)算方法按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 12099）的要求，土壓力計(jì)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，因?yàn)榈叵滤怀湓?，就用天然重度代替。?）土釘支護(hù)的面層可直接作為結(jié)構(gòu)外模板墻使用現(xiàn)在土釘支護(hù)的表面，亦可做成垂直九十度，利用其直接作為結(jié)構(gòu)外模板使用，將防水層直接做在上面，既節(jié)約了工序，用節(jié)約了時(shí)間，還提高了經(jīng)濟(jì)效益。（AB、CD 、AD）區(qū)段可以采用土釘墻支護(hù)，采用土釘墻支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)有：（1）適用多種地層土釘支護(hù)不僅適用于雜填土、粘土、砂土、粉土等，而且在流沙地段，淤泥質(zhì)土中已有先例。 基坑分為（AB、CD、AD）和BC兩個(gè)計(jì)算區(qū)段，如圖2所示，由于BC區(qū)段距離建筑物較近，為減少施工對(duì)其東側(cè)建筑物造成較大影響，減小施工噪聲，降低造價(jià)費(fèi)用則采用鉆孔灌注樁與錨桿支撐。 支護(hù)方案的比較和確定本工程地下水位較高，基坑開(kāi)挖深度為 9 米，且 BC 側(cè)由于距離建筑物較近（） ， ，嚴(yán)格按照《建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程》 （JGJ120—99） 、 《建筑基