【正文】 坑內(nèi)側(cè)分布土反力應(yīng)符合下列條件： ()當(dāng)不符合公式（）的計算條件時，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌固長度或取時的分布土反力。），可按 () 取值；v——擋土構(gòu)件在分布土反力計算點的水平位移值（m）；ps0——初始土反力強度（kPa）；作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)測土的水平反力系數(shù)可按下式計算： ()式中：m——土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m4）,按式（）確定； Z——計算點距離地面的深度（m）； H——計算工況下的基坑開挖深度（m）。深度zj處的初始土壓力Pso按下列公式計算： () () 彈性支點水平反力與樁的最大彎矩、剪力計算值樁的內(nèi)力計算可分為彈性支點法和靜力平衡法，本設(shè)計使用彈性支點法。因為本設(shè)計無實驗和缺少當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，第i層土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)mi可按下列經(jīng)驗公式計算： ()式中： ——第i層土的固結(jié)不排水（快）剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（176。錨桿對擋土構(gòu)件的作用 ()式中：Fh——擋土構(gòu)件計算寬度內(nèi)的彈性支點水平反力(kN) kR——計算寬度內(nèi)彈性支點剛度系數(shù)（kN/m）； VR——擋土構(gòu)件在支點處的水平位移（m）； VR0——設(shè)置支點時，支點的初始水平位移值（m）； Ph——擋土構(gòu)件在計算寬度內(nèi)的法向預(yù)加力（kN）；采用錨桿或豎向支撐時，取；對不加預(yù)應(yīng)力的支撐，取Ph=0；錨桿的預(yù)加軸向拉力宜?。▇），此處，P為錨桿的預(yù)加軸向拉力值，a為錨桿傾角，ba為計算寬度，s為錨桿的水平間距，Nk為錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值。錨桿組合體彈性模量： ()式中: Em——錨固體中注漿體彈性模量。本工程一共分為以下7個工況：工況一：；工況二：；工況三：；工況四：；工況五：；工況六：；工況七：開挖至基坑地面。）各工況： 工況1內(nèi)力位移圖 工況2內(nèi)力位移圖 工況3內(nèi)力位移圖 工況4內(nèi)力位移圖 工況5內(nèi)力位移圖 工況6內(nèi)力位移圖 工況7內(nèi)力位移圖 內(nèi)力類型彈性法基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩()基坑外側(cè)最大彎矩()最大剪力(kN)支錨道號錨桿最大內(nèi)力（kN）錨桿預(yù)加應(yīng)力（kN）125022503300注： ~， ~。 kN ?m， kN，：圓形截面均勻配筋正截面受彎承載力計算沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土樁，其正截面受彎承載力宜符合下列規(guī)定： () ()式中：A——圓形截面面積； As——全部縱向鋼筋的截面面積； R——圓形截面的半徑； rs——縱向鋼筋重心所在圓周的半徑； α——對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角（rad）與2π的比值； M——彎矩設(shè)計值； αt——縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值，當(dāng)α ≥，取αt =0； ——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； ——普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值。 () ()按最大彎矩計算配筋，先按α≤，將數(shù)據(jù)代入上式得到關(guān)于混凝土受壓區(qū)圓心角 的方程： 用牛頓迭代法計算得，α=，混凝土受壓區(qū)圓心角99176。%，此處，ft為混凝土抗拉強度設(shè)計值。，取10Φ20， As=3141mm2，縱筋沿樁周均勻布置。，可不需配置箍筋，為安全起見，按構(gòu)造要求配置箍筋，選擇Φ8200進行配置。錨索采用1，抗拉強度設(shè)計值。彈性支點水平反力：Fh=。經(jīng)過計算得到錨桿設(shè)計的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：錨桿極限抗拔承載力應(yīng)符合下式要求： （）式中: Rk——錨桿極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值； Kt——錨桿抗拔安全系數(shù)；安全等級為一級的基坑。）； a1——錨桿的錨頭中點至基坑底面的距離（m）； a2——基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動土壓力強度與基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力強度等值點O的距離（m）；對于多層土地層，當(dāng)存在在多個等值點時應(yīng)按其中最深處的等值點計算； d——擋土構(gòu)件的水平尺寸（m）； ——O點以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值（176。故取錨桿自由段長度lf1=。假定錨固段初始長度為一個大值，如25m，再采用二分法原理快速逼近真解。4）錨桿總長度計算公式：則錨桿總長度的計算：=+=。（2）第二三層錨索設(shè)計：，入射角20176。錨桿水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值：Fh2= Fh3=1）錨桿軸向受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值經(jīng)過計算得到錨桿設(shè)計的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：錨桿極限抗拔承載力計算2）錨桿自由段長度計算經(jīng)分析，第二層、土體各土層厚度加權(quán)內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。故取錨固段自由長度為=, =。按土層分段驗算錨固長度所提供的錨固力如下：錨索錨固段分布在粉質(zhì)粘土、花崗巖強風(fēng)化帶、花崗巖中等風(fēng)化帶中，、。4）錨桿總長度計算5）錨桿桿體計算公式索取錨索根數(shù)：根，取n2=6根；根，取n3=6根。由上述可知。使用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進行計算，均布力近似取235kN/m。（2）腰梁配筋計算腰梁尺寸選擇400350mm，混凝土等級C35，縱筋為HRB400級鋼筋，箍筋為HPB300級鋼筋。（其中βc=）截面尺寸滿足要求。查表可知，箍筋直徑不易小于6mm，最大間距不得大于300mm，選用雙肢Φ10箍筋，Asv=157mm2，則：取s=100mm，相應(yīng)的箍筋配筋率為，滿足要求。鋼筋截面積由計算面積As=，查表，選擇3Φ20，實配鋼筋面積As=942mm2，采用一排布置。（2）冠梁設(shè)計冠梁的設(shè)計以構(gòu)造要求為主，為鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁。 穩(wěn)定性驗算采用圓弧滑動條分法時，其整體穩(wěn)定性應(yīng)符合下列規(guī)定： （）式中： Ks──圓弧滑動整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)， ；Ks，i──第i個滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值；抗滑力矩與滑動力矩之比的最小值宜通過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定；cj、jj ──第j土條滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(176。)； lj──第j土條的滑弧段長度(m)，取lj＝bj/cosθj； qj──作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)； ΔGj──第j土條的自重(kN)，按天然重度計算；uj──第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕時對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側(cè)，可取uj＝γwhwa，j，在基坑內(nèi)側(cè)，可取uj＝γwhwp，j；在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝粒j＝0；γw──地下水重度(kN/m3)；hwa，j──基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離(m)；hwp，j──基坑內(nèi)地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離 (m)；R’k，k──第k層錨桿對圓弧滑動體的極限拉力值(kN)；應(yīng)取錨桿在滑動面以外的錨固體極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值與錨桿桿體受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值（fptkAp或fykAs）的較小值；錨固體的極限抗拔承載力應(yīng)按規(guī)程的規(guī)定計算，但錨固段應(yīng)取滑動面以外的長度； αk──第k層錨桿的傾角(176。計算數(shù)據(jù)如下表：分條號iθjsinθjcosθjbjcjljUjljqjbjcjlj△G1185 28 030478 10 28 030121 9 28 03066 8 0 79300 7 0 300 6 0 300 525 0 300 4 0 300 3 0 300 2 0 300 14 0 300 01 0 300 1 0 300 2 0 300 3 0 300 4 0 300 5 0 300 6 0 300 7 0 0 ujlj（qjbj+△G)cosθjcjlj+[(qjbj+△G)cosθjujlj]*tanφj ψvcos(θk+αk）Rkk[cos(θk+αk）+ψv]/sx,k(qjbj+△G)sinθj0 0 0 求和3337 1045 2026 條分法中的土條寬度: 圓弧半徑(m) R = 整體穩(wěn)定安全系數(shù) 滿足要求。從地質(zhì)勘察資料中分析可以看出本單元最危險截面為鉆孔6截面，所以以鉆孔6截面計算安全性即可滿足要求。采用鉆孔灌注樁加三層錨桿支撐支護方案，鉆孔灌注樁直徑600mm，間距1000mm，、。計算時考慮地面超載q=20kPa。土層層底深度（m）層厚（m）重度（kN/m3）φ(176。式中：ps——分布土反力（kPa）ks——土的水平反力系數(shù)（kN/m179。土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)宜按樁的水平荷載試驗及地區(qū)經(jīng)驗取值，缺少經(jīng)驗和試驗時，可按下式計算： ()式中：vb——擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移（mm），當(dāng)此處水平位移不大于 10mm時，可取vb=10mm； c、φ——對多層土，按不同土層取值。彈性樁的撓曲線方程：開挖面以上 （0≤Z≤hn） ()開挖面以下 （Z≥hn） ()式中：EI——支護結(jié)構(gòu)計算寬度的抗彎剛度； M——地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)； b0——抗力計算寬度； z——支護結(jié)構(gòu)頂部至計算點的距離； hn——第n工況的開挖深度； y——計算點水平變形； bx——荷載計算寬度，排樁可取樁心距。）； ——第i層土的固結(jié)不排水（快）剪黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）； vb——基坑底面處位移量（mm）,按地區(qū)經(jīng)驗取值，無經(jīng)驗時可 取10mm。 ()式中: A——桿體截面面積； Es——桿體彈性模量； Ec——錨固體組合彈性模量； Ac——錨固體截面積； lf——錨桿自由段長度； la ——錨桿錨固段長度； θ——錨桿水平傾角。由于基坑開挖是一個動態(tài)過程，本設(shè)計以分工況的支護情況進行計算，分別算出每一工況的內(nèi)力及位移值。以下為根據(jù)理正基坑設(shè)計軟件得出的各工況的內(nèi)力位移圖(藍色曲線表示彈性支點法計算結(jié)果，紅色曲線表示靜力平衡法計算結(jié)果；圖下第一行數(shù)字為彈性支點法結(jié)果，第二行為靜力平衡法結(jié)果。（1）縱筋計算沿周邊均勻配置縱向鋼筋，樁身混凝土強度等級為C30，fc=，ft=，fy=360Mpa,樁直徑600mm，間距為1400mm，混凝土保護層厚度取50mm，箍筋級別為HPB300，加強箍筋級別為HRB400，取Φ142000。根據(jù)上式，令 ，當(dāng)α≤，取αt=，消去ρ。由于α≤，所以應(yīng)按下式計算： 代入計算得ρ＝％＞％（最小配筋率）。本計算中%,%。（2）箍筋計算，計算結(jié)果大于363820N，截面尺寸符合要求。選用雙肢Φ8箍筋，Asv=101mm2，則，取s=110mm，即箍筋配置為Φ81