深基坑工程樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算理論及應(yīng)用.ppt

1,深基坑工程樁錨支護(hù)設(shè)計(jì) 計(jì)算理論及應(yīng)用,2,第1章 緒論 第2章 樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算理論與分析 第3章 樁錨支護(hù)工程的降水設(shè)計(jì)與監(jiān)測技術(shù) 第4章 深基坑支護(hù)工程實(shí)例 第5章 總結(jié)與展望,3,第1章 緒論,1.1 深基坑支護(hù)方法的分類及特點(diǎn) （1）基坑圍護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性 （2）基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性 （3）基坑工程具有很強(qiáng)的特性 （4）基坑工程具有很強(qiáng)的綜合性 （5）基坑工程和土壓力具有很強(qiáng)的相關(guān)性 （6）基坑工程具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng) （7）基坑工程是系統(tǒng)工程 （8）基坑工程的周邊環(huán)境較復(fù)雜 （9）基坑圍護(hù)方法多,4,1.2深基坑支護(hù)的發(fā)展概況,深基坑的支護(hù)技術(shù)及其理論研究在國外發(fā)展較早，但在我國起步較晚，僅是近二十多年才逐漸涉及。上世紀(jì)70年代以前我國所涉及的基坑都較淺，一般意義上都稱不上是深基坑。上世紀(jì)70年代初北京建成了深20.0m的地鐵區(qū)間站和東站深基坑。上世紀(jì)80年代中期廣東、上海、北京及其它城市修建的深基坑陸續(xù)增加，設(shè)施和施工都不斷積累了經(jīng)驗(yàn)，為了總結(jié)各地經(jīng)驗(yàn)和理論，由中國土木學(xué)會(huì)和中國建筑學(xué)會(huì)土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)組織，上世紀(jì)80年代以來相繼在北京、上海、天津等地召開過全國和地方性深基坑會(huì)議，并出版相關(guān)論文集；進(jìn)入上世紀(jì)90年代為了總結(jié)我國深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)與施工經(jīng)驗(yàn)，上海市、深圳市、武漢市、廣東省等地區(qū)陸續(xù)頒布了關(guān)于深基坑設(shè)計(jì)的地方規(guī)程，北京國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)亦頒布使用；同時(shí)上海、武漢、杭州等地已出版了多冊關(guān)于深基坑設(shè)計(jì)與施工方面的實(shí)錄集。2003年武漢市開始統(tǒng)一使用“天漢軟件”為深基坑設(shè)計(jì)服務(wù)；2004年8月12日湖北省建設(shè)廳發(fā)布了地方標(biāo)準(zhǔn)基坑工程技術(shù)規(guī)程 。,5,近幾年來，高層建筑與市政建設(shè)處于大發(fā)展時(shí)期，由于設(shè)計(jì)與施工隊(duì)伍對當(dāng)?shù)氐幕邮┕ぬ攸c(diǎn)不夠熟悉，因而發(fā)生了一些事故。為避免這些事故的發(fā)生，應(yīng)從如下幾方面進(jìn)行總結(jié)，并改進(jìn)這些方面的工作 。 （1）設(shè)計(jì)方面 （2）施工方面 （3）監(jiān)測方面 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的主要問題是穩(wěn)定性和變形問題，現(xiàn)在對支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算的常規(guī)方法一般是按彈性地基梁理論，采用等值梁法或連續(xù)梁法。其缺陷和不足是：土體是各向異性、非均質(zhì)、非連續(xù)的介質(zhì)，不完全是彈性體。深基坑開挖是一個(gè)卸荷過程，基坑開挖后邊界條件改變，亦即穩(wěn)定性分析未考慮應(yīng)力路徑變化對土體強(qiáng)度及變形性質(zhì)的影響。特別是對于軟土，基坑開挖后支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)考慮軟土長期流變的影響。對于不同的土類別，采用同一種穩(wěn)定分析計(jì)算方法，不盡合理。僅考慮了支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性，而往往忽略了支護(hù)結(jié)構(gòu)與邊坡上體作為一個(gè)整體的整體邊坡穩(wěn)定性。深基坑變形破壞類型的劃分一般是按傾覆、整體滑移，強(qiáng)度破壞、踢腳底鼓、管涌、變形過大、地面開裂沉陷等來劃分，這是否缺乏科學(xué)性和系統(tǒng)性。,6,第2章 樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算理論與分析,2.1 深基坑邊坡的變形破壞模式 當(dāng)基坑坑壁采用樁（墻）錨、樁（墻）撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，深基坑可能發(fā)生三種形式的變形破壞： 支護(hù)樁（墻）入土深度不足，支護(hù)樁（墻）下部出現(xiàn)“踢腳” 錨桿的錨固力或支撐力不足，使錨桿拉出或使支撐“壓屈”； 支護(hù)樁（墻）強(qiáng)度不足出現(xiàn)剪斷破壞。 當(dāng)基坑坑壁采用噴錨（土釘墻）支護(hù)時(shí)，基坑可能發(fā)生以下三種形式的變形破壞： 錨桿或土釘長度不足，基坑邊坡土體沿朗肯主動(dòng)破裂面發(fā)生變形破壞； 個(gè)別錨桿或土釘?shù)目拱瘟Σ蛔?，被從土體內(nèi)拉出； 錨桿（土釘）與面層鋼筋聯(lián)接不牢固，與面層鋼筋拉脫。,7,2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)選型 武漢地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要型式如下： 1)放坡開挖 2)懸臂樁 3)水泥土重力式擋土墻 4)樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu) 5)內(nèi)支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu) 6)噴錨支護(hù)（土釘墻） 7)綜合措施,2.3 土層錨桿的內(nèi)力計(jì)算 錨桿的承載力 式中：Qu_錨桿極限承載力；rb_錨桿錨固體半徑；La錨桿錨固段長度；u錨桿周圍土體的抗剪強(qiáng)度,8,土層錨桿基于局部變形的內(nèi)力計(jì)算理論的假定如下： (1) 假定錨固體周圍土體上某一點(diǎn)的剪力集度（單位長度錨固體的剪力）與這點(diǎn)的位移成正比關(guān)系，即：q=-Ksw ，式中q剪力集度（N/m），q=2rb，其中rb為錨固體半徑（m），為剪應(yīng)力（Pa），Ks綜合切向剛度系數(shù)（N/m/m） w為錨固體上某點(diǎn)位移（m） 上述假定，實(shí)際上是用一系列獨(dú)立作用的“切向彈簧”來描述錨固體與周圍土體之間的相互關(guān)系。 (2) 忽略土體對錨桿的壓縮變形。 (3) 不考慮土體對錨桿頂端和底端作用。,9,2.4支護(hù)結(jié)構(gòu)水平荷載與抗力計(jì)算 2.4.1超載作用下支護(hù)結(jié)構(gòu)水平荷載與抗力計(jì)算模式,圖2-1水平荷載與抗力計(jì)算模式,10,2.4.2支護(hù)結(jié)構(gòu)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值,圖2-2水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算簡圖,11,2.4.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,圖25水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算簡圖,12,2.5樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 2.5.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,圖2-6懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌入深度計(jì)算簡圖,圖2-7 內(nèi)力計(jì)算簡圖,13,2.5.2 多支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算簡圖,圖2-8支點(diǎn)力,圖2-9嵌固深度hd計(jì)算簡圖,14,圖2-11多支點(diǎn)支護(hù)結(jié) 構(gòu)內(nèi)力計(jì)算簡圖,圖2-12逐層開挖支撐（拉錨）力不變等值梁法計(jì)算簡圖,15,2.5.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力及截面承載力計(jì)算,5)排樁及支撐體系混凝土結(jié)構(gòu)的承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算： (1)正截面受彎及斜截面受剪承載力計(jì)算以及縱向鋼筋、箍筋的構(gòu)造要求，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ10的有關(guān)規(guī)定； (2)圓形截面正截面受彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算： 沿截面受拉區(qū)和受壓區(qū)周邊配置局部均勻縱向鋼筋或集中縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土樁（圖2-14），其正截面受彎承載力可按下列公式計(jì)算：,16,2.5.4 錨桿計(jì)算 1)錨桿承載力計(jì)算應(yīng)符合下式： 錨桿自由段長度按下式計(jì)算：（圖2-15） 錨桿長度設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)錨桿自由段長度不宜小于5m并應(yīng)超過潛在滑裂面1.5m； (2)土層錨桿錨固段長度不宜小于4m; (3)錨桿桿體下料長度應(yīng)為錨桿自由段、錨固段及外露長度之和，外露長度須滿足臺座、腰梁尺寸及張拉作業(yè)要求。 6)錨桿上下排垂直間距不宜小于2.0m，水平間距不宜小于1.5m；錨桿錨固體上覆土層厚度不宜小于4.0m；錨桿傾角宜為1525，且不應(yīng)大于45。錨桿錨固體宜采用水泥漿或水泥砂漿，其強(qiáng)度等級不宜低于M10。,17,總結(jié)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算思路如下： (1)若設(shè)計(jì)某一段，則應(yīng)己知該段各土層的厚度、c、 、K、及q0、q1、b0、b1，選取該段重要性系數(shù)0，設(shè)定該段樁長初值為h+hd，若樁長不滿足下列要求，則應(yīng)加大樁長，直至滿足為止； (2)由式(2-4)(2-7)計(jì)算基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值； (3)由2.4.2節(jié)的公式計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值； (4)由式(2-11)計(jì)算作用于基坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值； (5)由2.4.3節(jié)的公式計(jì)算基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值； (6)對懸臂式支擋結(jié)構(gòu)，按式(2-14)確定懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌入深度設(shè)計(jì)值hd，若滿足，則可確定樁長；若不滿足要求，則應(yīng)加大樁長，直至滿足為止； (7)由式(2-15)驗(yàn)算抗?jié)B透穩(wěn)定條件； (8)由式(2-16、17)計(jì)算支擋結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算值及剪力計(jì)算值； (9)由式(2-34、35)計(jì)算支擋結(jié)構(gòu)截面彎矩設(shè)計(jì)值及截面剪力設(shè)計(jì)值；(10)由式(2-3743)進(jìn)行支擋結(jié)構(gòu)截面尺寸(如直徑)及配筋等設(shè)計(jì)；,18,(11)對單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)，先按式(2-18)確定基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基坑底面的距離； (12)由式(2-19)計(jì)算支點(diǎn)力； (13)由式(2-20)確定嵌固深度設(shè)計(jì)值； (14)由式(2-25)計(jì)算支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算值及剪力計(jì)算值； (15)按上面第(9)、(10)步進(jìn)行單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)截面尺寸及配筋等設(shè)計(jì)； (16)對多層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)，先按式(2-21)、(2-22)確定嵌固深度計(jì)算值； (17)由式(2-24)計(jì)算嵌固深度設(shè)計(jì)值； (18)按彈性支點(diǎn)法計(jì)算多支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)支點(diǎn)力計(jì)算值；或按逐層開挖支撐力不變等值梁法由式(2-27、29、31)計(jì)算支點(diǎn)力計(jì)算值； (19)由式(2-25)計(jì)算多層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算值及剪力計(jì)算值； (20)由式(2-25)計(jì)算支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第層支點(diǎn)力設(shè)計(jì)值； (21)按上面第(9)、(10)步進(jìn)行多層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)截面尺寸及配筋等設(shè)計(jì)； (22)由2.5.4節(jié)的公式和規(guī)定進(jìn)行錨桿承載力計(jì)算，確定錨桿桿體的截面面積，確定錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值，計(jì)算錨桿自由段長度，進(jìn)行錨桿長度、間距、傾角等設(shè)計(jì)；對于內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算、穩(wěn)定性及細(xì)長比驗(yàn)算等。,19,第三章 樁錨支護(hù)工程的降水設(shè)計(jì)與監(jiān)測技術(shù),3.1深基坑工程降水設(shè)計(jì) 降水基本理論 設(shè)計(jì)基坑降水系統(tǒng)需要選用滲流公式確定井的數(shù)目、間距、深度、直徑以及井的出水量等。 選用滲流公式時(shí)，要根據(jù)基坑的深度，考慮場地的水文地質(zhì)條件，即地下水的類型、補(bǔ)給源及井的結(jié)構(gòu)等。 根據(jù)地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井。當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(shí)，稱為無壓井；當(dāng)水井布置在承壓含水層中時(shí),稱為承壓井。當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時(shí)稱為完整井，否則稱為非完整井。各類井的涌水量計(jì)算方法都不同。 1857年，法國水力學(xué)家Dupuit 首先研究出地下水涌水的理論。這些理論雖與實(shí)際情況有出入，但直到現(xiàn)在還廣泛地被應(yīng)用著。他研究了完整承壓井和完整潛水井的涌水情況，并作了如下假定： 含水層為均質(zhì)和各向同性；水流為層流； 流動(dòng)條件為穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流；水井出水量不隨時(shí)間變化；,20,基坑涌水量的計(jì)算 基坑井點(diǎn)系統(tǒng)是由許多井點(diǎn)同時(shí)抽水，各個(gè)單井水位降落漏斗彼此發(fā)生干擾，因而使各個(gè)單井的涌水量比計(jì)算的要小，但總的水位降低值確是大于單個(gè)井點(diǎn)抽水時(shí)的水位降低值，這種情況對于以疏干為主要目的的基坑施工是有利的。 潛水完整井環(huán)行井點(diǎn)系統(tǒng)可按下式計(jì)算涌水量： 式中，R群井的影響半徑（R=R+r0）；S水位降低值（m）；r0環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑，可按下式計(jì)算： 式中，F(xiàn)井點(diǎn)系統(tǒng)包圍的基坑面積（m2）,21,3.2樁錨支護(hù)工程的監(jiān)測技術(shù) 工程監(jiān)測的目的及重要性主要表現(xiàn)在： (1)將監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值比較以判斷原施工參數(shù)取值是否合理，以便調(diào)整下一步施工參數(shù)，做好信息化施工。 (2)將監(jiān)測結(jié)果信息反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，使之更符合實(shí)際，使支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)、安全。 (3)積累基坑工程施工、設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)際資料，指導(dǎo)今后設(shè)計(jì)施工。 深基坑支護(hù)工程監(jiān)測技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面： 1)支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測（1）水平位移監(jiān)測。根據(jù)基坑大小，一般每間隔6-8m布設(shè)一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在關(guān)鍵部位適當(dāng)加密布點(diǎn)。考慮到施工場地狹窄、測點(diǎn)常被阻擋的實(shí)際情況，可用位移收斂計(jì)、經(jīng)緯儀、伸縮計(jì)等多種方法進(jìn)行監(jiān)測。（2）傾斜監(jiān)測。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力及周邊環(huán)境等因素，在關(guān)鍵的地點(diǎn)鉆孔布設(shè)測斜管，用高精度測斜儀定期進(jìn)行監(jiān)測，也可在基坑開挖過程中在支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)面用經(jīng)緯儀觀測，以掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)在各開挖施工階段的傾斜變化情況，及時(shí)提供支護(hù)結(jié)構(gòu)深度水平位移時(shí)間的變化曲線及分析計(jì)算結(jié)果。（3）沉降監(jiān)測?？砂闯Ｒ?guī)方法用DSI型精密水準(zhǔn)儀對支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行監(jiān)測。,22,2)周邊環(huán)境的監(jiān)測 3)確定監(jiān)測周期及頻率 4)設(shè)定預(yù)警值 5）監(jiān)測結(jié)果的分析與評價(jià) 6）險(xiǎn)情預(yù)報(bào) 7）提出合理化措施 （1）在支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移速率和累計(jì)位移較大時(shí)，分別增設(shè)鋼管水平角支撐、加密支撐、及時(shí)安裝支撐構(gòu)件、跳槽開挖、停止超挖、先支撐后開邊支撐邊開挖、在擋土結(jié)構(gòu)的背后挖土卸荷或加設(shè)樹根樁等。 （2）對較復(fù)雜的周邊環(huán)境，為保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移較小，對錨桿施加足夠的預(yù)應(yīng)力，或在水平鋼管支撐安設(shè)時(shí)用千斤頂施加預(yù)應(yīng)力頂緊支護(hù)結(jié)構(gòu)。 （3）對鄰近較重要的建筑物及地下煤氣管道等進(jìn)行灌漿加固等措施。對滲漏、管涌等要引流堵漏，壓密注漿水堵漏，降水堵漏，鋼絲網(wǎng)水泥砂漿護(hù)壁等。對周邊地面澆注混凝土薄層，增設(shè)排水通道，對周邊土體裂縫及時(shí)用水泥砂漿封閉，以防地表水往下滲流。 （4）對變更設(shè)計(jì)、施工方案的分析評價(jià)和建議。,23,第四章 深基坑支護(hù)工程實(shí)例,4.1 工程概況 武漢RDR國際廣場主體工程為3棟塔樓，其中2棟28層，1棟24層，裙樓6層，地下二層?？偨ㄖ娣e67405m2，地下總建筑面積8296m2，基坑占地面積約5000 m2，平面形狀近似矩形。本工程設(shè)計(jì)正負(fù)零標(biāo)高約相當(dāng)于絕對標(biāo)高21.20m，基礎(chǔ)承臺墊層底標(biāo)高為-10.70m至-9.20m，電梯井局部基礎(chǔ)承臺墊層底標(biāo)高為-11.40m?；又苓厡?shí)際最大開挖深度為9.9-8.4m。 該場地周邊現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物、地下管網(wǎng)、道路等具體情況如下： 北側(cè)：基坑北側(cè)緊鄰江大路，坑壁距道路邊線最近處7.0m，且有電信溝、煤氣管道、排水管道。 東側(cè)：基坑?xùn)|側(cè)緊鄰黃孝河路，坑壁距道路邊線8.5m，且有電信溝、煤氣管道、排水管道，距黃孝河排水箱涵12m。 南側(cè)：南側(cè)基坑邊線距武漢市交通委員會(huì)武漢交通信息中心約11m； 西側(cè)：為規(guī)劃道路，距擬建建筑物邊線約25-30m外有兩棟8-9的砼結(jié)構(gòu)住宅樓。,24,與基坑支護(hù)有關(guān)的各土層分別描述如下： （1）人工填土層（Qml）:灰、灰黑、黃褐色等顏色，主要由爐碴、碎石及粘性土組成，結(jié)構(gòu)松散。局部有原黃孝河道淤泥分布。土層厚2.00-4.5m。 （2-1）粘土（Q4al）:褐色，褐黃，軟塑，含鐵、錳質(zhì)結(jié)核，土層頂板埋深2.00-4.50m，層厚1.10-4.50m，平均厚度2.60m。局部地段缺失。 （2-2）粘土（Q4al）棕黃灰褐色，可塑狀，含鐵、錳質(zhì)結(jié)核，土質(zhì)均勻，土層頂板埋深4.40-6.00m，層厚1.00-3.10m，平均厚度1.96m。 （2-3）粉質(zhì)粘土（Q4al）灰褐色，軟塑-流塑狀，土質(zhì)不均，夾粉土薄層，局部為淤泥質(zhì)土。土層頂板埋深6.20-8.10m，層厚4.90-7.80m，平均厚度5.83m。 （3-1）粉土、粉砂夾粉質(zhì)粘土（Q4al）：灰褐色-灰色，粉土粉砂松散、稍密，粉質(zhì)粘土軟塑狀，薄層產(chǎn)出。土層頂板埋深11.40-14.20m，層厚1.20-2.80m，平均厚度1.98m。向北西向南東多變薄或尖滅。 （3-2）粉砂（Q4al）：青灰色，稍密-中密，飽和。成份以長石、石英為主，少量云母、暗色礦物及粘粒，夾含多層不規(guī)則薄層狀及透鏡體狀粉土。土層頂板埋深12.80-16.10m，層厚6.20-13.90m，平均厚度9.34m。,25,4.2 深基坑支護(hù)方案的選擇 支護(hù)方案比選的原則是：首先根據(jù)地層、開挖深度、周邊環(huán)境的不同詳細(xì)對基坑支護(hù)分段，然后對每一段按由簡單到復(fù)雜、由低價(jià)到高價(jià)的先后順序進(jìn)行試算、比較，同時(shí)兼顧工期及其它工程條件，最后選擇最佳的方案。 綜合考慮本基坑工程的各項(xiàng)條件，經(jīng)過充分的比較、論證、試算后，確定本基坑工程支護(hù)方案的總體思路如下：以排樁+預(yù)應(yīng)力錨桿作為主要支護(hù)手段，輔助坡頂減載、坑內(nèi)坡腳留設(shè)反壓土體、外設(shè)加強(qiáng)樁、止水帷幕、坑內(nèi)深井降水等手段，確保支護(hù)體系的完善。對已施工的支護(hù)樁充分利用，原支護(hù)樁不能滿足要求時(shí)，采取加錨或加樁等措施予以補(bǔ)強(qiáng)。 本工程擬采用坑內(nèi)深井降水、坑壁深層攪拌止水、坑內(nèi)明排相結(jié)合的地下水處理措施。深井降水不可避免的會(huì)引起場地周邊地面一定的沉降量，但根據(jù)多年來在武漢市從事深基坑工程方面的經(jīng)驗(yàn)，可以通過以下兩個(gè)方面來將其負(fù)面影響降低到最小程度：優(yōu)化設(shè)計(jì) 合理安排抽水時(shí)間,26,4.3 支護(hù)設(shè)計(jì) 由于場地內(nèi)各段土層厚度有一定的變化，故分段概化為5種地層剖面分別計(jì)算?，F(xiàn)將DE段和FG段概化地層圖示如下：,27,坡頂超載：施工荷載取10-15kPa，道路荷載取30kPa，建筑荷載取15kPa/層。 土壓力分布模式按朗肯土壓力理論，水土壓力合算，被動(dòng)土壓力折減系數(shù)取1.0。 排樁的入土深度按彈性抗力法計(jì)算結(jié)果確定，同時(shí)滿足樁長構(gòu)造要求。 排樁的內(nèi)力取上面確定的樁的長度，通過彈性抗力法和桿件有限元法分工況計(jì)算確定，彎矩取值按彈性抗力法計(jì)算結(jié)果確定。 冠梁按多跨連續(xù)梁計(jì)算。 計(jì)算和輔助設(shè)計(jì)軟件，采用“天漢2005”軟件。 根據(jù)本基坑工程特點(diǎn)和工程經(jīng)驗(yàn)，本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案是：以排樁+預(yù)應(yīng)力錨桿作為主要支護(hù)手段，輔助坡頂減載、坑內(nèi)坡腳留設(shè)反壓土體、外設(shè)加強(qiáng)樁、止水帷幕、坑內(nèi)深井降水等手段。對已施工的支護(hù)樁充分利用，原支護(hù)樁不能滿足要求時(shí)，采取加錨或加樁等措施予以補(bǔ)強(qiáng)。,28,29,30,圖4.7 4-4(DE)剖面樁錨設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,31,圖4.7 4-4(DE)剖面樁錨設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,圖4.7 4-4(DE)剖面樁錨設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,32,圖4.8 支護(hù)樁大樣圖,33,圖4.9 樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)立面圖,34,放坡噴錨設(shè)計(jì) 樁頂平均放坡深度按2.4-3.0m計(jì)算。 該段坡面設(shè)計(jì)坡率為1：0.5，坡腳設(shè)0.5-2.5m寬平臺（見表4.3）。設(shè)計(jì)錨桿2排，錨桿長度為4.5m-9.0，錨桿直徑110mm，水平間距1.3-1.5m，垂直間距1.0-1.3m，主筋為120。,35,36,圖4.13基坑抗隆起分析,圖4.12 DE段樁頂放坡噴錨支護(hù),37,噴錨面層設(shè)計(jì) 噴面采用噴射砼，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20，厚度8cm-10cm，配比為水泥：砂：石子1：2：1.5，水灰比為0.40.5，采用標(biāo)號不低于32.5Mpa的普通硅酸鹽水泥、粒徑不大于2.5mm的中細(xì)砂和粒徑小于5mm的瓜米石。鋼筋網(wǎng)規(guī)格為6.5200200，加強(qiáng)筋為16圓鋼。將各排錨桿、加強(qiáng)筋焊成網(wǎng)絡(luò), 以增加面層剛度。上下段鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于20cm。,圖4.15 基坑噴錨支護(hù)大樣圖,38,4.4 基坑降水設(shè)計(jì) 為使本基坑既經(jīng)濟(jì)安全又盡量減少基坑降水可能的環(huán)境影響，結(jié)合場地地質(zhì)條件，對本基坑采用減壓降水法。基坑降水設(shè)計(jì)時(shí)需要有一定的安全系數(shù)，對本基坑取1.0-2.0米水頭的安全系數(shù)。則本基坑降水設(shè)計(jì)時(shí)需要將場內(nèi)的承壓水水頭降低至標(biāo)高9.00米（大開挖部分）-8.0米（電梯井部分），即降水設(shè)計(jì)時(shí)考慮將場內(nèi)承壓水水頭降低10.0米-11.0米。此為本基坑降水設(shè)計(jì)目標(biāo)由于降水井所抽取的地下水主要為砂層中的地下水，根據(jù)該層顆粒特征、含水層滲透性能及經(jīng)濟(jì)分析,基坑內(nèi)降水井單井抽水量設(shè)計(jì)為80T/h，由此可知所需的降水井?dāng)?shù)目為： 17000t/d n9口 80t/h24h/d 9口降水井在基坑中的布置見下圖：,39,40,基坑降水后地面沉降預(yù)測等值線圖,41,4.5 基坑監(jiān)測方案設(shè)計(jì) 監(jiān)測的目的是根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值（或預(yù)測值）進(jìn)行比較，如超過某個(gè)限值就采取工程措施，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞和環(huán)境事故的發(fā)生。用監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)場施工，進(jìn)行信息化施工，使施