【正文】 i 層土中直孔部分的錨固段長 (m)；il　 　 －第 i 層土中擴(kuò)孔部分錨固段長度 (m)；j　 　 、 －土體與錨固段的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，?。?3(kPa)skiqj　　 －擴(kuò)孔部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa） ；c　　 －錨桿軸向受拉抗力分項(xiàng)系數(shù)。對(duì)于錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，這種設(shè)計(jì)支支撐力 ，當(dāng)選定錨桿的安裝角dT dT（錨桿軸向與水平面的夾角，一般為俯角）后，即可以確定錨桿的軸向設(shè)計(jì)拉力值 ，? uN錨桿承載力應(yīng)該符合下式要求： 　　　　　　　　　　　　 (215)ducosN?? （216)??2k1sk1sπ+ijqldlcd?? ??? ??式中 －錨桿水平拉力值，按下式計(jì)算： dT ??　　 －基坑安全等級(jí)系數(shù)，取 1：020－支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第 j 層支點(diǎn)設(shè)計(jì)值（kPa） ；由護(hù)坡樁部分可知：cjT。而由錨桿的所承受的軸向力即可確定錨桿所采用的鋼材。第五節(jié)　錨桿設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初步選擇水泥砂漿錨桿。冠梁作法為：樁頂之上做冠梁，冠梁尺寸 800mm800mm，強(qiáng)度 C25，配筋兩側(cè)各配5Φ25HRB335 級(jí)熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配 3Φ22HRB335 級(jí)熱軋螺紋鋼筋，箍筋Φ12200。三、施工方案設(shè)計(jì)本工程基坑開挖深度為 ，整體采用護(hù)坡樁加三道錨桿護(hù)坡。故總共護(hù)坡樁為 361 根。取為 347 根。最 終配筋參數(shù)見表 211：表 211 圍護(hù)樁身配筋參數(shù)表樁主筋 加強(qiáng)筋 箍 筋 樁身材料182?1820?1450?C30 砼冠 梁 截 面 主 筋 箍 筋冠 梁參 數(shù) ()m?262?圍護(hù)樁身配筋斷面見圖（29）所示。0?代入數(shù)據(jù)，有 ????依據(jù)《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》P155周邊均勻配置縱向鋼筋擋土灌注樁一般按鋼筋混凝土正截面受彎構(gòu)件計(jì)算配筋。二、鋼筋混凝土樁設(shè)計(jì) 樁 身 最 大 彎 矩 計(jì) 算 kN/BCDEFA1圖 28 力學(xué)計(jì)算簡圖剪力為零處彎矩最大，故先求剪力為零點(diǎn)：樁所受土體均布荷載斜率 ? （1)、剪力零點(diǎn)在 BC 段設(shè)剪力零點(diǎn)距 A 點(diǎn) h： :.???代 入解 得此處彎矩 ????????? （2)、剪力零點(diǎn)在 CD 段設(shè)剪力零點(diǎn)距 A 點(diǎn) h：17:.????代 入解 得此處彎矩 ???????（3)、剪力零點(diǎn)在 DE 段設(shè)剪力零點(diǎn)距 A 點(diǎn) h： :.????代 入解 得此處彎矩???????所 以 取 下面進(jìn)行鋼筋混凝土樁的設(shè)計(jì)。（8)、插入深度計(jì)算16插入深度按下式計(jì)算： 　　 (29)????????????　　　　　　　　　　　x+y＝h o＝。.985。表 210 彎距分配通過彎矩分配，得出各支點(diǎn)的彎矩為：。分配系數(shù) C 點(diǎn)： ..621354CBDCBDS???????校核：。如下圖 24 所示：2q2圖 24 樁 BC 段計(jì)算簡圖由公式得 ；??21C7+8l=??BAC=?（3） 、CD 段彎矩計(jì)算 梁 CD 段如圖 25 所示， Dq圖 25 樁 CD 段計(jì)算簡圖兩端均為固端，其計(jì)算公式為： ??2 221CD == ???? ?13??2 221DC .== ??????（4） 、DEF 段彎矩計(jì)算 梁 DEF 段如圖 26 所示， q3/l=a+圖 26 樁 DF 段計(jì)算簡圖F 點(diǎn)為彎矩零點(diǎn)， =， ==35kN，1q2=。如下圖 23 所示：12A1B圖 23 樁 AB 段計(jì)算簡圖A 端彎距為零： 。q。.8k。 　　　????qap+.3+.=??11用彎矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力現(xiàn)將基坑支護(hù)圖畫作一連續(xù)梁，其荷載為土壓力及地面荷載，土壓力為零點(diǎn)經(jīng)計(jì)算離坑底為 ，近似看作為彎距為零處， F 點(diǎn)看作為一地下支點(diǎn)無彎距，如下圖 21 所示：mq=30kNABCDEFe=圖 21 基坑支護(hù)簡圖將基坑支護(hù)圖畫成為一連續(xù)梁，契合在為土壓力及地面荷載，見圖 22 所示：kN/mBCDEFA1圖 22 整體等值梁計(jì)算簡圖A 點(diǎn)超荷壓力為　 。 ??2pp pcos=+iK????????土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離按下式計(jì)算： 　　　　　　　　　　　　　 (28)??qap+=eyK?式中 －均布附加荷載為產(chǎn)生的水平荷載，均布附加荷載為 30kPa。op=3樁土間的摩擦角 之間，由于是砂土為主，所以取 。0h主動(dòng)土壓力系數(shù)。計(jì)算結(jié)果見下表 29：10表 29 基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值土層 (m)jzpiK(kPa)kic(kPa)pkj?⑨⑩粉質(zhì)粘土 21 第四節(jié) 護(hù)坡樁設(shè)計(jì)一、嵌固深度計(jì)算多層錨桿整體等值梁的計(jì)算方法是，把基坑下樁的彎矩零點(diǎn)與樁頂之間的樁當(dāng)作多跨連續(xù)梁，錨桿位置當(dāng)作連續(xù)梁的支點(diǎn)，采用力矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力。pi第 i 層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算 (25)2okp=tan45+ii???????式中 －為第 i 層土的內(nèi)摩擦角（ 0） ?！?22aa ??????????????????三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值如下表 23：ikc表 23 Cik 三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值土層①素填土③2粉土④2粉土④粉質(zhì)粘土⑤2粉土⑤4細(xì)砂⑦粉質(zhì)粘土⑨⑩粉質(zhì)粘土ikc8 8 10 17 6 0 21 21加權(quán) c ? ?1..61037..???????綜上按式(23) 計(jì)算得出水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算結(jié)果下表 24：表 24 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值土層①素填土③2粉土④2粉土④粉質(zhì)粘土⑤2粉土⑤4細(xì)砂⑦粉質(zhì)粘土⑨⑩粉質(zhì)粘土（m） (kPa)aj? 三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 （JGJ120－99） ，基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 按下列pjke方法計(jì)算。?（二） 粉土水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)于粉土及粘性土 ，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (23)aiaa2iiiprzKc??－第i層的主動(dòng)土壓力系數(shù)；－計(jì)算點(diǎn)深度(m)；i－三軸試驗(yàn)當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn)確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；式中 按式(22)計(jì)算。施工荷載：按 計(jì)。第三節(jié) 基坑支護(hù)中荷載的計(jì)算一、荷載與組合結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按 25kN/m3 計(jì)。（三）體系效果 從監(jiān)控量測(cè)的數(shù)值反映和對(duì)比，兩種支護(hù)體系效果均比較理想，樁體的側(cè)向位移都在 3cm 以內(nèi)。（二）施工工期 支撐施工時(shí)土方將不能同時(shí)進(jìn)行開挖，而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，可以多臺(tái)同時(shí)作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進(jìn)度。待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時(shí)，需要向基坑內(nèi)運(yùn)輸工程材料，在調(diào)裝的過程中，支撐有著很大的限制與不便。 造價(jià)低經(jīng) 比 對(duì) 及 施 工 經(jīng) 驗(yàn) 結(jié) 合 此 工 程 環(huán) 境 得 知 采 用 鉆 孔 灌 注 樁 具 有 以 下 技 術(shù) 優(yōu) 點(diǎn) ：　 （1） 施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害??；　 （2）大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深；　 （3） 對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測(cè)試，以檢測(cè)土層的性質(zhì)；　 （4）擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力；　 （5） 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺(tái)，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式；　 （6）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)??；　 （7）施工設(shè)備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設(shè)樁；　 （8）鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響；三、鋼支撐和錨索施工比較（一）施工工藝 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護(hù)中，挖掘機(jī)操作需避讓支撐，而錨索不需要。應(yīng)具有較好的工程及水文地質(zhì)條件。材料用量和工程量小，造價(jià)低。造價(jià)相對(duì)較高鉆孔樁＋基坑外降水適用多種地層，施工進(jìn)度可控制；可根據(jù)基坑深度調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足強(qiáng)度和剛度要求；基坑外降水，地下水位低時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯；對(duì)城市環(huán)境有一定影響；施工工藝較復(fù)雜。 造價(jià)適中地下連續(xù)墻整體性好，穩(wěn)定性強(qiáng)；可作為永久性結(jié)構(gòu)；漏水點(diǎn)少，滲漏易處理；剛度大，地面沉降小。造價(jià)最低鉆孔咬合樁可根據(jù)基坑深度，調(diào)整樁徑等參數(shù)，對(duì)地層地質(zhì)條件、基坑深淺等條件適應(yīng)性好；結(jié)構(gòu)剛度好，對(duì)地面沉降控制好。需要場地加大，基坑深度不能過大。土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。風(fēng)險(xiǎn)小。明挖法施工中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要型式見下表 表 22 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較表 7圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)性放坡開挖施工簡單，不需要大型設(shè)備。 第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的選擇一、基坑等級(jí)及變形控制標(biāo)準(zhǔn)本車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度 米，基坑深度約 米，基坑附近無特殊建構(gòu)筑物需要防護(hù)，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵 8 號(hào)線二期工程技術(shù)要求》，本明挖基坑變形控制等級(jí)為一級(jí)，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為:地面最大沉降量 ≤%H；圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移≤%H，且 ≤30mm。6第二章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié) 施工方法的論證目前國內(nèi)地鐵車站施工主要方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法，每種方法都有其適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本車站現(xiàn)場選定站位實(shí)際情況，對(duì)以下三種方法進(jìn)行多方面比較，具體優(yōu)缺點(diǎn)詳見下表?；又ёo(hù)后剖面變形按 1 級(jí)控制。液化判別根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50111－2022）附錄 B 進(jìn)行判別，擬建場地地面下20m 深度范圍內(nèi)的飽和粉土及砂土不液化。第四節(jié) 抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB16306－2022）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2022）附錄 D 及 《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB501112022）綜合考慮，擬建場區(qū)的抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。歷年最高水位:5擬建場地歷年最高地下水位曾接近自然地面，絕對(duì)標(biāo)高 左右，近 3～5 年最高地下水位絕對(duì)標(biāo)高為 左右。二、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)本次勘察在 XSQC02＃、Z3XSQ011＃、Z3XSQ019 ＃鉆孔中共采取地下水試樣 6 組，在室內(nèi)對(duì)其做了腐蝕性測(cè)試，根據(jù)其測(cè)試結(jié)果，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》 （GB 50021－2022）第 條及《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》 （鐵建設(shè)【2022】157號(hào)） 條有關(guān)條款，判定地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的腐蝕性見下表： 表 11 地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)對(duì)建筑材料的腐蝕性孔號(hào) 取水深度（m ）取水日期 砼 鋼筋砼中鋼筋（干濕交替）鋼筋砼中鋼筋（長期浸水）鋼結(jié)構(gòu)XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性經(jīng)綜合分析判定，擬建場地地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，在長期浸水情況下對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，在干濕交替的情況下對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。第三層水：潛水～承壓水，主要含水層為中砂⑾5，初見水位埋深 ～，絕對(duì)標(biāo)高 ～；靜止水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流的方式排泄。該層水在場地北側(cè)較連續(xù)分布，在場地南側(cè)僅部分地段有分布。第一層：臺(tái)地潛水，初見水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深 ～，絕對(duì)標(biāo)高 ～ 。車站主要位于粉土和粘土層，底板處于粘土層。卵石⒄9 層：雜色，飽和，密實(shí)，亞圓形，最大粒徑 5cm，一般粒徑 2～3cm，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。細(xì)砂⒄4 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。粘土⒃1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，少量有機(jī)質(zhì)。中砂⒂5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。粘土⒁1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。粉砂⒀3 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。粉土⑿2 層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。粉質(zhì)粘土⑿層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。圓礫⑾8 層：雜色，飽和，密實(shí)，一般粒徑 2～3mm，最大粒徑 2cm，圓礫含量約60％，含少量卵石，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。中砂⑾5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母，含少量圓礫。粉土⑾2 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云