【正文】 15 2ta n 4 5 = 1 .5 62pK ????????? 采用 5排土釘，設(shè)計土釘墻坡度為 1:，水平和豎直間距均為 ，入射角為 10度，鉆孔直徑為 150毫米。 樁錨結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性驗算 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 2020 年 13 Hi Ci Li 1 Hi Ci Li 1 2 18 結(jié)果：2628 .834278+6547 .20206++ 1659. 579413 = 0， 故 滿足要求。 由于腰梁的整個受力都相等，所以只要將其中一部（五跨）拿出計算即可。 則有 3 25 0 4 . 4 1 0 1 8 5 5 . 1 5c o s 3 0 0 c o s 2 5ds y TA m mf ? ?? ? ??，故 取 24 25 196 mm??， 腰梁計算 錨桿和排樁需要有腰梁來連接 ， 從而增強了地下支護結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，腰梁應(yīng)具備足夠的抗彎剛度 。 所以錨桿總長度 + =5 +2 9= 30 .59fml l l m? 索桿桿體計算公式 3 25 5 6 .5 4 1 0 5 3 5 .1 31040up pk mmf? ?? ? ? ? 故所需錨索根數(shù) =? ，取 3 根。 錨桿拉力設(shè)計值： d 1 .2 5 1 .0 2 0 1 .7 6 2 5 0 4 .4T k N? ? ? ? ? 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 2020 年 10 錨桿設(shè)計的軸向拉力設(shè)計值： 5 0 4 .4= 5 5 6 .5 4c o s 2 5 c o s 2 5du T k? ? ? ? 錨桿錨固段長度計算公式： ? ?22112u s ik i s jk j ks d q l d q l c d dr? ??? ? ? ? ? ? ??? ………………………………………… ..… (45) 其中 d 錨固段直徑 ,計算中取 150mm ? 60sikq ? 則有 5 5 6 .5 4 = 0 .1 5 6 01 .3 0 il? ? ? ?，解得 ? 故錨桿 錨固段長度為 。 7853 0 . 0 0 6 9 0 . 6 9 %1130400sAA? ? ? ? ? 3 0 0 7 8 5 3 0 .1 7 51 1 .9 1 1 3 0 4 0 0yscfAk fA ?? ? ?? 由 ? ?3s in 21 3 1 . 2 5 02 k????????? ? ? ????? 得 ?? 則 5 2 5 2 45 6t??? ? ? ? ? ? 所以23230si n si n2 si n32 si n 5 si n = 11. 9 500 si n 5 300 785 3 4503 =0. 48+18 =1860 .58 = 679 . 2tc y s sM f r f A rk N m M k N m? ? ? ????????? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? 故符合要求。 混凝土采用 25C ， N mm? ， 鋼筋采用 335HRB ， 2300yf N mm? 。 第四層土中，設(shè)最大彎矩點位于第四層土下 y 米處 ,則 1 ( 9 8 . 4 7 + 9 8 . 4 7 + 3 3 . 5 4 y ) y + 1 6 3 . 8 1 + 2 0 1 . 7 6 = 4 8 6 . 4 9 + 4 0 . 9 6 y2 ? ? ? ? 解得 y= ，即 在 標高為 米處也 存在最大彎矩點。 第一層土的主動土壓力： 1 1 1 .8 6 1 .5 1= 8 .9 52 kN?? 第二層土的主動土壓力： 1 ( 7 .0 8 + 6 1 .0 1 ) 4 .8 2 = 1 6 4 .1 02 kN?? 標高為 8 米處的主動土壓力： 11( 7 . 0 8 + 6 1 . 0 1 ) 4 . 8 2 + ( 6 2 . 1 0 + 7 9 . 1 5 ) 1 . 6 7 = 2 9 0 . 9 922 kN? ? ? ? 故在 ~8 米之間必然存在最大彎矩點，設(shè)該點位于第二層土下 X 米，則 11 6 4 .1 0 + 8 .9 5 + ( 6 2 . 1 0 + 6 2 . 1 0 + 1 0 . 2 1 X ) X = 2 0 1 . 7 62 ? 解得 X= ，即在標高為 米處存在最大彎矩。 計算最大彎矩 根據(jù)主動 土壓力 =被動土壓力 +支反力 ，由剪力圖可知，必然存在兩點。 確定支反力的大小及位置 假定支反力作用在距離基坑頂 3 米處 ， 如圖所示： 圖 42 單層支點支護結(jié)構(gòu) 支反力及 嵌固深度計算簡圖 由正負彎矩相等可得： 11 1 1 11 1 . 8 6 1 . 5 1 ( 1 .5 1 + 8 .2 8 ) + 7 .0 8 4 .8 2 ( 2 .1 4 + 3 .4 6 ) + 4 . 8 2 5 3 . 9 3 ( 4 .8 2 + 3 .4 6 )2 3 2 31 1 1+ 6 2 .1 0 3 .4 6 1 .7 3 + 1 7 . 0 5 1 . 6 7 ( 1 .6 7 + 1 .7 9 ) + 1 .7 9 1 . 7 9 1 7 . 0 5 = ( 9 .7 9 3 ) R2 3 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 解得 1= kN 所以，支反力 12 = 2 0 1 .7 6 2 = 4 0 3 .5 2R R k N?? 確定嵌固深度 根據(jù) 1 T 1 d 0+ ( h + h ) 1. 2 0p p i c a a ih E T h E? ??? ………………………………… …… （ 44） 假定 =8dhm，則有 iaE??pjE河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 2020 年 8 1 1 1 137 . 6 2. 47 ( 2. 47 + 5. 53 ) + 2. 47 57 . 44 ( 2. 47 + 5. 53 ) + 98 .4 7 4. 38 ( 4. 38 + 1. 15 )2 2 3 21 1 1 1 14. 38 14 6. 91 ( 4. 38 + 1. 15 ) + 25 5. 70 1. 15 1. 15 + 1. 1 5 62 . 37 1. 15 + 40 3. 52 ( 5+ 8)2 3 2 2 31111 . 86 1. 51 ( 1. 51 + 14 .4 923 1. 2 1. 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???1) + 7. 08 4. 82 ( 2. 41 + 9. 67 ) + 4. 82 53 . 9321 1 1 1( 4. 82 + 9. 67 ) + 62 .1 0 4. 14 ( 4. 14 + 5. 53 ) + 17 . 05 1. 67 ( 1. 67 + 8) +3 2 2 31 1 12. 47 17 .0 5 ( 2. 47 + 5. 53 ) + 40 .9 6 4. 38 ( 4. 38 + 1. 15 ) + 70 .2 1 1. 15 1. 152 2 2= 35 42 .0??? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ???6+ 52 45 .7 6 60 22 .0 8= 27 65 .7 4 0?故滿足要求。 設(shè)反彎點在距基坑底 x米處，由 =paEE………………………………… ………… （ 43） 即 7 9 .1 5 3 7 .6 0=1 0 .4 7 8 9 5 .0 4 3 7 .6 0x 得 = 所以反彎點在距離 基坑底 處，即標高為 處。 經(jīng)初步方案選擇，本工程 西北兩面 選擇支護方案一 (樁 +錨桿 )；基坑最南側(cè) 和東側(cè) 采用支護方案二（土釘墻），兩種支護方案。 （ 3）地 下連續(xù)墻方案 ，由于開挖深度較 小 ， 雖 地下連續(xù)墻在安全和控制變形方面都是較理想的選擇。在本工程中，基坑深 8m，經(jīng)試算，可以保證土體的整體穩(wěn)定性。 基坑支護可供選擇的方案有： （ 1）樁 +錨桿方案，經(jīng)初步計算，其在變形及受力方面均能滿足要求 ，因此選擇此方案。 采用信息化施工，發(fā)現(xiàn)墻體變形過大或土質(zhì)變化，可及時修改加固或補救，確保施工安全。 懸臂式排樁 適用于土層工程狀況良好的情況 ,缺點是支護樁頂水平位移較大 。 但基礎(chǔ)埋深 8m，因此工程基坑支護的重點主要控制基坑變形，以保證領(lǐng)近建筑物的安全。此外該工程位于市區(qū)中心地帶，建筑物外邊緣線西側(cè)距建元小區(qū) 6層住宅樓 , 距其圍墻 ，建元小區(qū)住宅樓基礎(chǔ)埋深約 ，水泥土攪拌樁復(fù)合地基，樁長約 。（附表如下） 表 31 基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù) 安全等級 破壞后果 重要系數(shù)γ 。 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 2020 年 3 表 21 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況表 層號 土類名稱 層厚 重度 液性指數(shù) 粘聚力 內(nèi)摩擦角 (m) (kN/m3) (kPa) (度 ) 1 雜填土 2 粉質(zhì)粘土 3 粉質(zhì)粘土 4 粉質(zhì)粘土 5 粉質(zhì)粘土 6 粉質(zhì)粘土 7 粘 土 3 設(shè)計依據(jù) 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099） 《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB500212020） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（ GB50072020） 《巖土工程勘察報告》 按照《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》關(guān) 于基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)的表述，該基坑工程基坑側(cè)壁安全等級為二級，重要性系數(shù)γ 。為中等壓縮性。 第 7 層，粘土：黃褐色，硬 塑，局部可塑，韌性高，切面光滑，干強度高，見有黑色鐵錳氧化物。場區(qū)普遍分布。為中等壓縮性。 第 5 層，粉質(zhì)粘土：褐黃～黃褐色，可塑，偏硬塑，韌性中等，切面稍有光滑，干強度中等，有砂感。 第 42 層，中砂：黃褐色，濕，中密，成分以石英長石為主，含有粘土顆粒。場區(qū)普遍分布。為中等壓縮性。 第 31 層，細砂：黃褐色，濕，稍密，含有粘土顆粒，主要成分為石英。 第 3 層，粉質(zhì)粘土：灰～灰褐色，可塑，局部軟塑，韌性高，切面光滑，干強度中等～高，見有青瓦片，該層上部和底部粘粒含量高，局部相變?yōu)檎惩?，底? 處夾有薄層細砂，厚約，地步灰黑色，近硬塑，場區(qū)普遍分布。韌性中等，切面稍有光滑，干強度中等，該層底部粘粒含量高，為中等壓縮性。 2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況 根據(jù)中煤邯鄲設(shè)計工程有限責(zé)任公司提供的巖土工程勘察報告，該場地土層由上至下分別為： 第 1 層，雜填土：以粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)松散，含碎磚屑及小石子，場地北側(cè)頂部有厚 15cm 水泥路面。 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 2020 年 2 該工程位于市區(qū)中心地帶，建筑物外邊緣線西側(cè)距建元小區(qū) 6 層住宅樓 , 距其圍墻，建元小區(qū)住宅樓 基礎(chǔ)埋深約 ，水泥土攪拌樁復(fù)合地基，樁長約 。建筑面積 ，主樓 20 層，地下 2層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。 ⒊通過本次設(shè)計 ,應(yīng)學(xué)會熟練掌握和使用在巖土工程方面的應(yīng)用廣泛的電算技術(shù)，以提高設(shè)計的效率。通過本次設(shè)計使自己能夠理論聯(lián)系實際，并為以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，因此要達到以下要求： ⒈學(xué)會對資料的收集、整理、分析、評價等基本方法，學(xué)會閱讀并編寫勘察報告。在總結(jié)實 踐的基礎(chǔ)上，將會逐步完善理論以指導(dǎo)設(shè)計計算。這是由于經(jīng)典方法計算支護結(jié)構(gòu)與實測不盡相符的事實，二則由于基坑周邊環(huán)境（建筑物，地下管線，道路等）基坑內(nèi)基礎(chǔ)線對支護結(jié)構(gòu)更為嚴格要求，需要對支護結(jié)構(gòu)變形進行一定精度的預(yù)估，而經(jīng)典方法則難以計算出支護結(jié)構(gòu)的變形。對于支點結(jié)構(gòu)，則按等值梁法計算支點力及結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 基坑支護設(shè)計理論的發(fā)展隨著基坑支護工程實踐的進展而提高，初期的設(shè)計理論主要基于擋土墻設(shè)計理論。 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）