【正文】 凈寬度 ，標準段基坑凈寬 ，為維護支撐穩(wěn)定，所有支撐均設置中間支承樁。初定標準段各道支撐中心標高（從上到下）分別為： 177。 （地表）、 、 、 、 、 。 基坑方案總體設計確定后，應對以后施工中可能出現(xiàn)的問題預先做周密的考慮。同時在施工過程中按照設計所提的各項監(jiān)測管理體系進行施工監(jiān)測，并根據(jù)檢測提出的警告信息及時采取相應預防災害事故的應變措施。 表 4 基坑施工應變措施 序號 開挖中可能出現(xiàn)的問題 安全、穩(wěn)定應變措施 1 圍護結構出現(xiàn)滲水，漏泥或開挖面以下出現(xiàn)冒水 ，漏泥應及時采取止水堵漏措施； ，及時加固彌補措施 2 開挖土方不均衡，支撐延時導致圍護和支撐的受力和變形速率變化過大，基坑回彈和周圍土體變位過大 采取調整開挖及支撐的施工部位及參數(shù)，是基坑外荷均衡，減少每步開挖的空間尺寸，加快支撐的時間，增加支撐復加預加軸力的次數(shù) 3 圍護結構剛度，強度不足，圍護結構變形過大 、角撐； ； ； 4 基坑隆起，變形過大 ，并在最下層開挖中，分步挖分步澆注快硬混凝土墊層先形成部分墊層底版抵制墻體變位； ； 注漿加固土體或壓載 5 支撐撓曲變形 ；采用臨時拉系構件縮短長細比必要時在水平向及豎向增設支撐； ，坑內(nèi)壓載 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 6 支撐截面不足，有壓損跡象 對支撐斷面加固；在豎向及水平向增設支撐 7 支撐立柱樁不均勻沉降（上?。? ； ； ； 8 圍護、支撐、周圍地表變形、坑底土體隆起變化速率均急劇加大，基坑有失穩(wěn)趨勢 對基坑進行局部甚至全面回填或放水回灌以得到臨時穩(wěn)定，贏得時間進行地基或支撐加固 5 計算 書 土壓力計算 一般來說，基坑圍護結構所受的荷載主要有側向荷載、豎向荷載、地震荷載、風載、地面超載等?？紤]到基坑在施工完成后，在使用階段會回填 的高度，所以在地墻頂端以上的雜填土也相當于超載的一部分。 地鐵車站建成若干年后，土壓力會由施工時的主動土壓力轉變成為靜止土壓力，由于在施工時要求嚴格控制墻體的側向位移，另外地墻還作為正常使用時的結構（即永久結構），所以在本基坑中采用靜止土壓力來進行圍護結構內(nèi)力計算。 土壓力計算公式： （ 1）成層土自重應力 1nc i ii h? ???? （ ） 式中 c? 天然地面下任意深度 z處的豎向有效自重應力， kPa； n深度 z范圍內(nèi)的土層總數(shù)； hi 第 i層土的厚度， m； i? 第 i層土的天然重度，對地下水位以下的土層取浮重度 39。 （ 2）靜止土壓力強度 ? ? ?00zK （ ） 式中 0? 靜止土壓力強度， kPa； 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 11 頁 0K 靜止土壓力系數(shù)，由于本工程各土層有效內(nèi)摩擦角未知，對于粘土， 0K 的計算采用 Massarsch經(jīng)驗公式，0 0 .4 4 0 .4 2 100PIK ??；對于砂土，粉土， 0K 按經(jīng)驗公式取 。 對于由地面超載 q引起的側壓力按主動土壓力計算，為方便計算且考慮到使用階段的實際使用情況， q 按滿布均布荷載計算： 考慮超載后的靜止土壓力： 39。 表 5 靜安寺站土層物理力學性質參數(shù)表 土層編號 土層名稱 各層平均重度 γ， kg/m3 各層平均浮重度 γ’， kg/m3 各層平均層厚 hi， m 各層內(nèi)摩擦角 Ψi，度 粘聚力C,kPa ① 1 填土 18 19 ① 1 填土 18 8 25 ② 1 褐黃～灰黃色粉質粘土 26 ③ 1 灰色淤泥質粉質粘土 4 26 ④ 1 淤泥質粉質粘土 29 ④ 2 灰色砂質粉土 17 ⑤ 11 灰色粘土 27 ⑤ 22 灰色粉質粘土夾粘質粉土 35..5 18 ⑥ 暗綠～草黃色粉質粘土 26 ⑦ 1 草黃～灰黃色砂質粉土 18 ⑦ 2 灰色粉砂 16 ⑧ 1 暗灰～草黃色粉質粘土 8 29 ⑧ 2 淺黃色粉質粘土 3 28 在地下連續(xù)墻深度范圍內(nèi)，由于土的重度、粘聚力、內(nèi)摩擦角和厚度都各不相同，為了達到計算方便和合理，各指標采用按土層厚度的加權平均值來計算。 由于標準段的開挖深度和地連墻深度都大致相同，所以只驗算最深的一段，其地下連續(xù)墻深度為 ；南北端頭井的開挖深度和地連墻深度也大致相同，故只 驗算最深的一個，其地下連續(xù)墻深度為 。 標準段（地連墻深度為 ）： F=?[?20+?60+4?50+? 60+70? +? 30+2? （ ? 30+?70+?40+?50+?50） ]= R=900?1?1=900kN 所以單位長度地連墻的豎向承載力為： P=F+R= 地連墻自重： 2600 1079 kG V N? ? ? ? ? ? ? 結構上部傳來的荷載取 1000kN，則 1079+1000=2079kNP= 故圍護結構地基承載力滿足要求。 基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗算 采用同時考慮 C、 φ的抗隆起計算法： 21 ()gcL D N cNK H D q??? ? ? ? （ ） 式中 D墻體插入深度； H基坑開挖深度； q地面超載； 1? 坑外地表至墻底，各土層天然重度的加權平均值； 2? 坑內(nèi)開挖面以下至墻底，各土層天然重度的加權平均值； c、 φ地墻底以下主要影響范圍內(nèi)地基土的粘聚力、內(nèi)摩擦角峰值； qcNN、 地基極限承載力的計算系數(shù)。 計算結果見下表 ： 表 7 端頭井和標準段各參數(shù)計算結果 D(m) H(m) q(kP) 31?（ kg/m） 32( / )kg m? c(kPa) ()?? 端頭井 20 標準段 20 端頭井段： 0( 31 .6 1 ) / ta n 34 .58 44 .39cN ? ? ? 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 14 頁 1 8 . 5 8 1 8 . 4 1 2 5 . 0 0 1 4 . 7 2 2 . 01 7 . 6 2 ( 2 5 . 0 9 1 8 . 5 8 ) 2 0LK ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ?(滿足 ) 標準段： 0( 21 .76 1 ) / ta n 31 .5 31 .90cN ? ? ? 1 8 . 4 9 1 8 . 1 5 2 5 . 2 0 1 0 . 7 2 2 . 01 7 . 6 0 ( 2 3 . 3 5 1 8 . 4 9 ) 2 0LK ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ?(滿足 ) 由上計算可知， 基坑底部土體均不會發(fā)生隆起現(xiàn)象。當滲流力較大時，就有可能造成基坑底部的滲流穩(wěn)定性破壞。本基坑取 ( 1 ) ( 1 + ) ( 2 1 ) / ( 1 7 ) 7csi d e? ? ? ? ? ?， ? ? ? ?， ( 2 3 .3 5 1 .0 ) / 5 8 .6 5 0 .3 8wi h L? ? ? ? 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 15 頁 / ? ? ?， 因此， 基坑底抗?jié)B穩(wěn)定性驗算滿足要求 。據(jù)規(guī)范，抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù) TK 應滿足： 2,2()3 1. 0 1. 511( ) ( )63P t dPTa a b a d t dE h hMK Me e h h?? ? ? ??? （ ） 式中 PM 基坑內(nèi)側被動土壓力對 B 點（最下一道支撐處）的力矩； aM 基坑外側 BD 段（最下道支撐處至地墻底端）主動土壓力對 B 點的力矩； PE 基坑內(nèi)側被動土壓力； ,abe 基坑外側 B 點處主動土壓力強度； ,ade 基坑外側 D 點處主動土壓力強度； th 最下一道支撐離坑底的距離。 端頭井：2, 1 7 .6 2 ta n ( 4 5 3 4 .5 8 / 2 ) 2 2 5 .0 0 ta n ( 4 5 3 4 .5 8 / 2 ) 8 0 .6 8abe k P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2, 1 7 .6 2 ta n ( 4 5 3 4 .5 8 / 2 ) 2 2 5 .0 0 ta n ( 4 5 3 4 .5 8 / 2 ) 1 8 5 .1 9ade k P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標準段： 2, 1 7 .6 0 ta n ( 4 5 3 3 .8 8 / 2 ) 2 2 5 .2 0 ta n ( 4 5 3 3 .8 8 / 2 ) 7 4 .6 5abe k P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 16 頁 2, 1 7 .6 0 ta n ( 4 5 3 3 .8 8 / 2 ) 2 2 5 .2 0 ta n ( 4 5 3 3 .8 8 / 2 ) 1 8 0 .6 7ade k P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 端頭井： 2 3 ( ) ( 3. 09 18 .4 1 )63TK?? ?? ? ? ??? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? 標準段： 2 3 1. 2 1. 111( ) ( 3. 05 18 .1 5 )63TK?? ?? ? ? ??? ?? ? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? 綜上計算可知，端頭井和標準段的抗傾覆安全系數(shù)均大于允許值，故本基坑工程不會發(fā)生傾覆破壞。分析中所需地質資料要能反映基坑頂面以下至少 2～ 3 倍基坑開挖深度的工程地質和水文地質條件。因此，對只設一道支撐的支護結構，需驗算整體滑動，本基坑中設置 6道內(nèi)支撐時可不作驗算。 計算墻后土壓力 （水土分算法）： 0( 10) 10h hK h? ? ? ? ? ? ? （ ） 式中 σ靜止土壓力（ kPa）； 0K 靜止土壓力系數(shù)，取為 ； h距離填土表面深度，（ m）； ?豎向土壓力轉換為側向土壓力的轉換系數(shù)，即側壓力系數(shù)。 ， γ = 3k/Nm，有 6 道支撐。 ? ? 21 7 . 6 0 1 . 5 ta n ( 4 5 ) 2 ta n ( 4 5 ) 1 3 . 0 422x x x? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????? 即 ξ =， ζ = 山肩邦男近似解法只需應用兩個靜力平衡方程，即 0y?? 和 0AM ?? ,即地下連續(xù)墻前后側合力為零和地下連續(xù)墻墻底端自由。 ? ?1 .5 2ppx x K C K x??? ? ? ? ? ? ? ? ??? 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 18 頁 第一道支撐計算： 01 ( ) / mk k oh h h q? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?雜 式中 ?雜雜填土的重度，取 18 3k/Nm； q地面超載，取 20 3k/Nm。 ， γ = 3k/Nm，有 7道支撐。 ? ? 21 7 . 6 2 1 . 5 ta n ( 4 5 ) 2 ta n ( 4 5 ) 1 3 . 0 522x x x? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?