【正文】 運(yùn)用理正軟件驗(yàn)算整體穩(wěn)定性和通過(guò)數(shù)學(xué)方法對(duì)抗傾覆及抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算，使基坑設(shè)計(jì)中即滿足其安全性，又考慮經(jīng)濟(jì)性的有效方法。根據(jù)計(jì)算得出的支點(diǎn)反力，對(duì)錨桿、冠梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)土層取內(nèi)摩擦角、重度、粘聚力加權(quán)平均，然后朗肯土壓力公式計(jì)算各支護(hù)點(diǎn)的水平荷載和抗力用了整體等值梁法計(jì)算出最大彎矩及樁的插入深度及支點(diǎn)反力。主要工作及成果如下：對(duì)車(chē)站基坑長(zhǎng)用的幾種開(kāi)挖方法進(jìn)行比較，明確各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，對(duì)常用支護(hù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了比較得出了適宜于本工程的支護(hù)設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過(guò)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算，樁錨支護(hù)組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性及抗隆起幾個(gè)方面都滿足規(guī)范要求。28圖 32 坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算簡(jiǎn)圖該法未考慮墻底以上土體的抗剪強(qiáng)度對(duì)抗隆起的影響，也未考慮滑動(dòng)土體體積力對(duì)抗隆起的影響 ??2wz10qcrDNKh??式中 －抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要求不得小于 ～； －坑外地表至支護(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值， ；1r 3kN/m －坑內(nèi)開(kāi)挖面至支護(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值， ；2 －基坑開(kāi)挖深度，m；0h －支護(hù)墻在基坑開(kāi)挖面以下的插入深度，m ； D－墻外地面超載， ；qkPa ， －地基土的承載力系數(shù)，可用下面方法計(jì)算。t主動(dòng)土壓力按加權(quán)平均公式 計(jì)算22aaa1crHKr???27參數(shù)代入： 22a1 ?????????被動(dòng)土壓力計(jì)算 計(jì)算2ppp1rHKc?作用點(diǎn)距支護(hù)底面距離????參數(shù)代入： .????從前面計(jì)算將各數(shù)據(jù)代入330:? ????????????????滿足設(shè)計(jì)要求。26第四章 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算第一節(jié)　整穩(wěn)定性驗(yàn)算體圓弧滑動(dòng)應(yīng)用理正軟件驗(yàn)算土體整體穩(wěn)定性，瑞典條分法計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖31：圖31 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度: 滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 圓弧半徑(m) R = 圓心坐標(biāo)X(m) X = 圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 滿足設(shè)計(jì)要求。 6 、 灌 注 砼 時(shí) 樁 孔 坍 孔 灌 注 水 下 砼 過(guò) 程 中 ， 發(fā) 現(xiàn) 護(hù) 筒 內(nèi) 泥 漿 水 位 忽 然 上 升 溢 出 護(hù) 筒 ， 隨 即 驟 降 并 冒出 氣 泡 ， 為 坍 孔 征 兆 。 (2)砼 終 灌 拔 管 前 ， 應(yīng) 使 用 導(dǎo) 管 適 當(dāng) 地 插 搗 砼 ， 把 樁 身 可 能 存 在 的 氣 包 盡 量 排 出 樁外 后 ， 以 便 精 確 測(cè) 量 砼 面 。 通 常 認(rèn) 為 使 用 5～ 40mm 碎 石 砼 時(shí) ， 重 錘的 質(zhì) 量 可 以 控 制 在 左 右 ； 使 用 5～ 25mm 碎 石 砼 時(shí) ， 重 錘 的 質(zhì) 量 可 以 控 制 在1kg 左 右 。 (3)澆 筑 速 度 過(guò) 快 ， 導(dǎo) 致 孔 壁 局 部 坍 塌 ， 影 響 測(cè) 量 結(jié) 果 。 5 、 “爛 樁 頭 ” 產(chǎn) 生 的 原 因 ： (1)清 孔 不 徹 底 ， 樁 頂 浮 漿 過(guò) 濃 過(guò) 厚 ， 影 響 水 下 砼 灌 注 時(shí) 測(cè) 量 樁 頂 位 置 的 精 度 。 如 果 鋼 筋 籠 因 為 導(dǎo) 管 埋 深 過(guò)大 而 上 浮 時(shí) ， 現(xiàn) 場(chǎng) 操 作 人 員 應(yīng) 及 時(shí) 補(bǔ) 救 ， 補(bǔ) 救 的 辦 法 是 馬 上 起 拔 拆 除 部 分 導(dǎo) 管 ； 導(dǎo) 管 拆除 一 部 分 后 ， 可 適 當(dāng) 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 ； 這 時(shí) 可 以 看 到 ， 每 上 提 一 次 導(dǎo) 管 ， 鋼 筋 籠 在 導(dǎo) 管的 抽 吸 作 用 下 ， 會(huì) 自 然 回 落 一 點(diǎn) ； 堅(jiān) 持 多 上 下 活 動(dòng) 幾 次 導(dǎo) 管 ， 直 到 上 浮 的 鋼 筋 籠 全 部 回落 為 止 。 (3)砼 液 面 進(jìn) 入 鋼 筋 籠 一 定 深 度 后 ， 應(yīng) 適 當(dāng) 提 導(dǎo) 管 ， 使 鋼 筋 籠 在 導(dǎo) 管 下 口 有 一 定 埋深 。 鋼 筋 籠 上 浮 產(chǎn) 生 的 原 因 ： 砼 由 漏 斗 順 導(dǎo) 管 向 下 灌 注 時(shí) ， 產(chǎn) 生 一 種 頂 托 力 ， 使 鋼 筋 籠 上 浮 防治 措 施 ： (1)鋼 筋 骨 架 上 端 在 孔 口 處 與 護(hù) 筒 相 接 固 定 。 因 此 ， 應(yīng) 在 灌 注 過(guò) 程 中 適 當(dāng) 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 ， 把 已 形 成 的 高 壓 氣 包 引 出 樁 身 。 在 可 能 的 情 況 下 ， 應(yīng) 始 終 保 持 導(dǎo) 管 內(nèi) 滿 管 砼 ， 以 防 止 樁 身 形 成 高 壓 氣 包 。 防 治 措 施 ： (1) 控 制 導(dǎo) 管 的 埋 深 ， 灌 注 過(guò) 程 中 做 到 導(dǎo) 管 勤 提 勤 拔 。 這 時(shí) ， 常 會(huì) 攜 帶 部 分 遺 留 在 氣 包 內(nèi) 的 水 往 上 冒 ，出 現(xiàn) “樁 頂 冒 氣 泡 ”的 怪 現(xiàn) 象 。 高 壓 氣 包 在 其 自 身 浮 力 或 導(dǎo) 管 起 拔 等 外 力 的 作 用 下 ， 在 砼 內(nèi) 不 斷 上 升 ，當(dāng) 上 升 到 樁 頂 附 近 時(shí) ， 氣 包 浮 力 與 上 升 阻 力 接 近 ， 在 沒(méi) 有 外 力 的 作 用 下 ， 氣 包 便 滯 留 在樁 身 內(nèi) ， 最 終 形 成 樁 身 孔 洞 。 樁 頂 局 部 冒 水 、 樁 身 孔 洞 產(chǎn) 生 的 原 因 ： (1)水 下 砼 灌 注 過(guò) 程 中 ， 導(dǎo) 管 埋 深 過(guò) 大 ， 導(dǎo) 管 內(nèi) 外 砼 新 鮮 程 度 不 同 ， 再 加 上 灌 注 過(guò)程 中 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 過(guò) 于 頻 繁 ， 致 使 導(dǎo) 管 活 動(dòng) 部 位 的 砼 離 析 ， 保 水 性 能 差 而 泌 出 大 量 的 水 ，這 些 水 沿 著 導(dǎo) 管 部 位 最 后 灌 入 的 、 最 為 新 鮮 的 砼 往 上 冒 ， 形 成 通 道 (即 樁 身 孔 洞 ) 。 及 時(shí) 測(cè) 量砼 澆 灌 深 度 ， 嚴(yán) 防 導(dǎo) 管 拔 空 。 (2)導(dǎo) 管 在 澆 灌 前 要 進(jìn) 行 試 拼 ， 并 做 好 水 密 性 試 驗(yàn) 。 防 治 措 施 ： (1)導(dǎo) 管 要 有 足 夠 的 抗 拉 強(qiáng) 度 ， 能 承 受 其 自 重 和 盛 滿 砼 的 重 量 ； 內(nèi) 徑 應(yīng) 一 致 ， 其 誤差 應(yīng) 小 于 177。 (2)灌 注 中 ， 發(fā) 生 堵 塞 導(dǎo) 管 又 未 能 處 理 好 ； 或 灌 注 中 發(fā) 生 導(dǎo) 管 卡 掛 鋼 筋 籠 ， 埋 導(dǎo) 管 ，嚴(yán) 重 坍 孔 ， 而 處 理 不 良 時(shí) ， 都 會(huì) 演 變 為 樁 身 嚴(yán) 重 夾 泥 ， 砼 樁 身 中 斷 的 嚴(yán) 重 事 故 。 (2)成 孔 施 工 時(shí) 應(yīng) 重 視 清 孔 ， 在 清 孔 時(shí) 要 做 到 清 渣 而 不 清 泥 ， 預(yù) 防 清 孔 后 的 在 澆 砼的 過(guò) 程 中 局 部 坍 塌 ， 導(dǎo) 致 縮 徑 的 產(chǎn) 生 。 防 治 措 施 :預(yù) 防 縮 徑 的 關(guān) 鍵 是 控 制 泥 漿 比 重 ， 確 保 泥 漿 能 保 持 孔 壁 平 衡 。 (2)孔 中 水 頭 下 降 ， 對(duì) 孔 壁 的 靜 水 壓 力 減 小 ， 導(dǎo) 致 局 部 孔 壁 土 層 失 穩(wěn) 坍 落 ， 造 成 砼樁 身 夾 泥 或 縮 頸 。　 　 (7)灌 注 水 下 混 凝 土　 　 清 完 孔 之 后 ， 就 可 將 預(yù) 制 的 鋼 筋 籠 垂 直 吊 放 到 孔 內(nèi) ， 定 位 后 要 加 以 固 定 ， 然 后 用 導(dǎo)管 灌 注 混 凝 土 ， 灌 注 時(shí) 混 凝 土 不 要 中 斷 ， 否 則 易 出 現(xiàn) 斷 樁 現(xiàn) 象 。 其 中 用 吸 泥 機(jī) 清 孔 ， 所 需設(shè) 備 不 多 ， 操 作 方 便 ， 清 孔 也 較 徹 底 ， 但 在 不 穩(wěn) 定 土 層 中 應(yīng) 慎 重 使 用 。 清 孔 方 法 是 使 用 的 鉆 機(jī) 不 同 而 靈 活 應(yīng) 用 。 對(duì) 于 摩 擦 樁 當(dāng) 孔 壁 容 易 坍 塌 時(shí) ， 要 求 在 灌 注 水 下 混 凝 土 前 沉渣 厚 度 不 大 于 30cm； 當(dāng) 孔 壁 不 易 坍 塌 時(shí) ， 不 大 于 20cm。 為 此 ， 除 了 鉆 孔過(guò) 程 中 密 切 觀 測(cè) 監(jiān) 督 外 ， 在 鉆 孔 達(dá) 到 設(shè) 計(jì) 要 求 深 度 后 ， 應(yīng) 對(duì) 孔 深 、 孔 位 、 孔 形 、 孔 徑 等進(jìn) 行 檢 查 。 鉆 孔 的 順 序 也 應(yīng) 實(shí) 事 先 規(guī) 劃 好 ， 既 要 保 證 下 一 個(gè) 樁 孔 的 施 工不 影 響 上 一 個(gè) 樁 孔 ， 又 要 使 鉆 機(jī) 的 移 動(dòng) 距 離 不 要 過(guò) 遠(yuǎn) 和 相 互 干 擾 。 采 用 沖 擊 式 或 沖 抓 式鉆 機(jī) 施 工 時(shí) ， 附 近 土 層 因 受 到 震 動(dòng) 而 影 響 鄰 孔 的 穩(wěn) 固 ?！?　 (5)鉆 孔　 　 鉆 孔 是 一 道 關(guān) 鍵 工 序 ， 在 施 工 中 必 須 嚴(yán) 格 按 照 操 作 要 求 進(jìn) 行 ， 才 能 保 證 成 孔 質(zhì) 量 ，首 先 要 注 意 開(kāi) 孔 質(zhì) 量 ， 為 此 必 須 對(duì) 好 中 線 及 垂 直 度 ， 并 壓 好 護(hù) 筒 。 具 有 浮 懸 鉆 渣 、 冷 卻 鉆 頭 、 潤(rùn) 滑 鉆具 ， 增 大 靜 水 壓 力 ， 并 在 孔 壁 形 成 泥 皮 ， 隔 斷 孔 內(nèi) 外 滲 流 ， 防 止 坍 孔 的 作 用 。 一 般 常 用 鋼 護(hù) 筒 ?！?　 制 作 護(hù) 筒 的 材 料 有 木 、 鋼 、 鋼 筋 混 凝 土 三 種 。 鉆 孔 內(nèi) 若 能 保 持 壁 地 下 水 位 高 的 水 頭 ， 增 加孔 內(nèi) 靜 水 壓 力 ， 能 為 孔 壁 、 防 止 坍 孔 ?！?　 (3)埋 設(shè) 護(hù) 筒　 　 鉆 孔 成 敗 的 關(guān) 鍵 是 防 止 孔 壁 坍 塌 。 鉆 機(jī) 位 置 的 偏 差 不 大 于 2cm。 對(duì) 地 層 較 軟 和 有 坡 度 的 地 基 ， 可 用 推 土 機(jī) 推 平 ， 在 墊 上鋼 板 或 枕 木 加 固 ?！?　 鉆 機(jī) 是 鉆 孔 灌 注 樁 施 工 的 主 要 設(shè) 備 ， 可 根 據(jù) 地 質(zhì) 情 況 和 各 種 鉆 孔 機(jī) 的 應(yīng) 用 條 件 來(lái) 選擇 。 該 施 工 法 的 過(guò) 程是 ： 平 整 場(chǎng) 地 → 泥 漿 制 備 → 埋 設(shè) 護(hù) 筒 → 鋪 設(shè) 工 作 平 臺(tái) → 安 裝 鉆 機(jī) 并 定 位 → 鉆 進(jìn) 成 孔→ 清 孔 并 檢 查 成 孔 質(zhì) 量 → 下 放 鋼 筋 籠 → 灌 注 水 下 混 凝 土 → 拔 出 護(hù) 筒 → 檢 查 質(zhì) 量 。23第三章 鉆孔灌注樁施工　 鉆 孔 灌 注 樁 的 施 工 ， 因 其 所 選 護(hù) 壁 形 成 的 不 同 ， 有 泥 漿 護(hù) 壁 方 式 法 和 全 套 管 施 工法 兩 種 ， 本 基 坑 選 用 泥 漿 護(hù) 壁 的 方 法 。在樁間掛 2022鐵絲網(wǎng)片，根據(jù)需要在網(wǎng)片中部加一根 加強(qiáng)筋，間距 1m，網(wǎng)片?與樁間土之間采用 U 型鋼筋連接，在樁體上采用射釘或膨脹螺栓連接，噴射細(xì)石砼，面墻厚度約 80mm。錨桿傾角宜為15 0~250，且不宜大于45 0錨桿參數(shù)見(jiàn)下表212：表212 錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)錨桿水平間距（m）縱向每延米水平方向計(jì)算錨固力（KN）錨桿與水平線的夾角（ O）錨桿鋼筋面積（cm 2）錨桿自由段長(zhǎng)（ m）錨桿錨固段長(zhǎng)（m） 15 15 15 5 錨桿鋼筋安全系數(shù)錨桿抗拉強(qiáng)度（MPa）錨桿鉆孔直徑（m）錨固長(zhǎng)度安全系數(shù) 錨撐道數(shù) 錨桿選用22 1860 1 1束 ?? ? 1860 1 2束 1860 1 4束 ??. 錨桿施工方案：錨桿位置位于4m、14m，錨桿孔徑 φ150mm，錨桿水平間距 1600mm，下傾角 15 度。土層錨固段長(zhǎng)度不宜小于4m 。??四、錨桿參數(shù)最終確定根據(jù)下述規(guī)定及計(jì)算結(jié)果確定最終參數(shù)。三、錨桿錨固段長(zhǎng)度計(jì)算錨桿錨固段長(zhǎng)度按下式確定： 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (219)uasπKNLdq?式中 －錨體直徑 ；20m?　　 －土與錨固體的粘結(jié)值，查表 ；s s85kPaq?　　 －安全系數(shù)，查表取 ；。??二、錨桿自由長(zhǎng)度計(jì)算錨桿自由長(zhǎng)度按下式計(jì)算：（ －錨頭中點(diǎn)至反彎點(diǎn)的距離）　　　　　　　　　(218)??0tfsin45/2kl?????tl21式中 ??　　　　 28 t3..l　　 －土層各土體厚度加權(quán)內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值 ；k? ??　　 －錨桿傾角 。???.075?第二道錨桿： ，用 2束。選用 ，截面積???為A ＝ 2。錨桿截面按下式計(jì)算： 　　　　　　　 (217)dpycosTAf??將計(jì)算求得的參數(shù)代入式（220）求出截面積。s?參數(shù)帶入(325)、(326) 計(jì)算得：。???　　 －錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值（kN ） ；uN　 　 －錨桿與水平面的傾斜角；取 150；?　 　 －擴(kuò)孔錨固體直徑(mm)；1d　 　 －非擴(kuò)孔錨桿或擴(kuò)孔錨桿的直徑段錨固體直徑(mm)；　　 　 －第