深基坑開(kāi)挖及支護(hù)施工方案

宿城區(qū)鎮(zhèn)村生活污水治理PPP項(xiàng)目污水處理站基坑開(kāi)挖及支護(hù)施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：北京久安建設(shè)投資集團(tuán)有限公司2018年4月24日目錄第一章編制依據(jù)…………………3第二章工程概況…………………3第三章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求……………54.1機(jī)械計(jì)劃…………………54.1鋼板樁……………………5第五章鋼板樁支護(hù)施工…………65.1鋼板樁支護(hù)施工流程……………………65.2鋼板樁的吊運(yùn)及堆放…………………75.3鋼板樁的打設(shè)…………75.4基坑土方開(kāi)挖…………85.5基坑排水降水措施………95.6拔樁……………………9第六章基坑監(jiān)測(cè)…………………96.1本基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目…………96.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置及數(shù)量……………………96.3監(jiān)測(cè)與測(cè)試的控制指標(biāo)…………………96.4監(jiān)測(cè)要求………106.5監(jiān)測(cè)周期………10第七章基坑驗(yàn)收……………10第八章施工注意事項(xiàng)及要求………………10第九章深基坑施工安全措施………………10第十章基坑工程鋼板樁支護(hù)計(jì)算書(shū)…………1210.1參數(shù)信息………1210.2主動(dòng)土壓力計(jì)算………1310.3基坑下的被動(dòng)土壓力計(jì)算……………1610.4驗(yàn)算嵌固深度是否滿(mǎn)足要求…………1910.5結(jié)構(gòu)計(jì)算…………1910.6截面承載力計(jì)算………22第十一章應(yīng)急救援預(yù)案…………2211.1成立基坑應(yīng)急安全小組…………………2311.2基坑使用和維護(hù)要求…………………2311.3應(yīng)急措施…………………2311.5注意基坑的時(shí)空效應(yīng)…………………24第一章編制依據(jù)

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2014)；

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120－2016)；

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2015）；施工圖紙。第二章工程概況本項(xiàng)目為地下構(gòu)筑物，處理站頂板面標(biāo)高19.65m，底板面標(biāo)高14.715m，由總圖可知現(xiàn)場(chǎng)自然土面標(biāo)高約為21.272，則開(kāi)挖深度為6.557m；開(kāi)挖平面尺寸在處理站結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上每邊加2m，即基坑長(zhǎng)度11.2m，基坑寬度9.00m。因施工現(xiàn)場(chǎng)在農(nóng)田里，無(wú)法采用大開(kāi)挖的方式進(jìn)行，該工程采用止水鋼板加支撐體系進(jìn)行土方開(kāi)挖施工；周邊采用管井降水控制地下水位；基坑底部采用直徑50cm水泥含量15%的深層攪拌樁進(jìn)行加固。第三章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于基坑較深，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和地質(zhì)勘查報(bào)告不可采用自然放坡開(kāi)挖，且考慮到開(kāi)挖土體量較大，基坑必須采取支護(hù)措施，先支護(hù)、后開(kāi)挖。擬采用拉森鋼板樁作為基坑圍護(hù)體系，H40型鋼作為加固支撐體系，在長(zhǎng)邊方向的中心加入一根H40的型鋼。本工程的拉森樁長(zhǎng)15米，嵌入基坑底土體11.2m。基坑頂部采用管井降水和地表截水相結(jié)合，首先在基坑頂部適當(dāng)位置用砌塊砌筑排水溝，用以攔截地表水，并排出場(chǎng)外，外側(cè)采用管井降水，設(shè)置在距離鋼板1.5米處，每側(cè)在中安放?；拥撞垦刂ёo(hù)樁側(cè)用真空排水系統(tǒng)，用以排除基坑內(nèi)積水，第四章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求4.1鋼板樁(1)材料要求

鋼板樁選用15M拉森鋼板樁，截面抵抗矩W=4460cm3；進(jìn)場(chǎng)鋼板樁需進(jìn)行外觀(guān)檢驗(yàn)及樁身缺陷矯正。

(2)打樁作業(yè)要求

宜選擇對(duì)周?chē)绊戄^小的振動(dòng)錘施打；為保證板樁的垂直度，選用屏風(fēng)式打入法；為保證轉(zhuǎn)角處閉合可通過(guò)軸線(xiàn)或板樁塊數(shù)來(lái)調(diào)整。

(3)拔樁作業(yè)要求宜選用振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁；為防止拔樁后地面沉降及對(duì)其它構(gòu)筑物的影響，應(yīng)及時(shí)回填。第五章鋼板樁支護(hù)施工5.1鋼板樁支護(hù)施工流程

鋼板樁的打設(shè)雖然在基坑開(kāi)挖前已完成，但整個(gè)板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)需要等地下結(jié)構(gòu)施工和回填完成后，在許可的條件下將板樁拔除才算完全結(jié)束。因此，對(duì)于鋼板樁的施工應(yīng)考慮打設(shè)、挖土、地下結(jié)構(gòu)施工、回填、板樁的拔除。

施工順序：測(cè)量放線(xiàn)→打鋼板樁、支撐結(jié)構(gòu)→土方開(kāi)挖至基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高→鋼筋砼底板與導(dǎo)墻施工→外壁防水層施工、回填土方→拉森鋼板樁拔除，如下示意圖：5.2鋼板樁吊運(yùn)及堆放

裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，注意保護(hù)端頭免受損傷。鋼板樁應(yīng)堆放在平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，必要時(shí)對(duì)場(chǎng)地地基土進(jìn)行壓實(shí)處理。在堆放時(shí)要注意：

(1)堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便；(2)鋼板樁要按型號(hào)（40A）、規(guī)格、長(zhǎng)度（15m)、施工部位分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；(3)鋼板樁應(yīng)分別堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過(guò)15根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3～4m，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線(xiàn)上，堆放的總高度不宜超過(guò)2m。

5.3鋼板樁的打設(shè)

機(jī)械計(jì)劃：施工機(jī)械采用1臺(tái)SH350挖掘機(jī)，配合1臺(tái)3500HP振動(dòng)錘施工。GPS定位儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀一臺(tái)。(2)鋼板樁打設(shè)

單樁打入法以一塊或兩塊鋼板為一組，從一角開(kāi)始逐塊插打，直至工程結(jié)束，這種打入方法施工簡(jiǎn)便，可不停頓地打，樁機(jī)行走路線(xiàn)短，速度快。但單塊打入易向一邊傾斜，誤差積累不易糾正，墻面平直度難控制。

①先用挖掘機(jī)將鋼板樁吊至插點(diǎn)處進(jìn)行插樁，插樁時(shí)注意鋼板樁之間的間隙，人工配合扶正，再輕輕加以錘擊；

②在打樁過(guò)程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制；

③開(kāi)始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精度，以便起到樣板導(dǎo)向作用，故每打入1m應(yīng)測(cè)量一次。(3)鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉合攏。由于板樁墻的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有時(shí)不是鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，或板樁墻的軸線(xiàn)較復(fù)雜，或鋼板樁打入時(shí)傾斜，這些都會(huì)給板樁墻的最終封閉合攏帶來(lái)困難，采用軸線(xiàn)修整法解決。軸線(xiàn)修整法通過(guò)對(duì)板樁墻閉合軸線(xiàn)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和位置的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)封閉合攏，封閉合攏處最好選在短邊的角部。具體作法如下：

①沿長(zhǎng)邊方向打至離轉(zhuǎn)角樁約沿有8塊鋼板樁時(shí)暫時(shí)停止，量出至轉(zhuǎn)角樁的總長(zhǎng)度和增加的長(zhǎng)度；

②在短邊方向也照上述辦法進(jìn)行；

③根據(jù)修正后的軸線(xiàn)沿短邊方向繼續(xù)向前插打，最后一塊封閉合攏的鋼板樁，設(shè)在短邊方向從端部算起的第三塊板樁的位置處。5.4基坑土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖選用2臺(tái)斗容量1m3的挖機(jī)于基坑頂作業(yè)，較深部位的掘土換用1臺(tái)長(zhǎng)臂挖機(jī)施工；基槽開(kāi)挖至坑底，并預(yù)留人工清理土層厚度約15cm。土方開(kāi)挖完成后，應(yīng)立即排除積水，平整填實(shí)后及時(shí)澆筑砼墊層進(jìn)行固化保護(hù)。5.5基坑排水降水措施

根據(jù)地勘資料，本場(chǎng)地地下水位較淺，現(xiàn)場(chǎng)局部開(kāi)挖施工過(guò)程中可見(jiàn)有地下水涌出，因此基坑開(kāi)挖前與開(kāi)挖過(guò)程中，需采取相應(yīng)排水降水措施，以確?；邮┕さ陌踩Ｔ诨娱_(kāi)挖前，沿開(kāi)挖邊線(xiàn)外布置輕型井點(diǎn)降水。

在基坑頂部適當(dāng)位置用砌塊砌筑排水溝，用以攔截地表水，并排出場(chǎng)外；基坑底部沿支護(hù)樁側(cè)用砌塊砌筑臨時(shí)排水溝，基坑底部各拐角點(diǎn)設(shè)置集水井，用以排除基坑內(nèi)積水?；禹斉c基坑內(nèi)的排水溝和集水井的布置以不影響基坑鋼板樁支護(hù)及后續(xù)施工布置。

5.6拔樁5.6.1拔樁順序?qū)τ诜忾]式鋼板樁墻，拔樁的開(kāi)始點(diǎn)離開(kāi)樁角5根以上，必要時(shí)還可間隔拔除。拔樁要點(diǎn)：

(1)攏樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的阻力，然后邊振邊攏。對(duì)較難拔出的板樁可先用柴油錘將樁振打下100～300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。為及時(shí)回填拔樁后的土孔，在把板樁拔至此基礎(chǔ)底板略高時(shí)（如500mm）暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分；

(2)挖掘機(jī)應(yīng)控制振動(dòng)錘的起動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限；

(3)對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)工作不超過(guò)1.5h。

5.6.2樁孔處理

鋼板樁拔除后留下的土孔應(yīng)及時(shí)回填處理，特別是周?chē)薪ㄖ?、?gòu)筑物或地下管線(xiàn)的場(chǎng)合，尤其應(yīng)注意及時(shí)回填，否則往往會(huì)引起周?chē)馏w位移及沉降，并由此造成臨近建筑物等的破壞。第六章基坑監(jiān)測(cè)6.1本基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移、周?chē)叵鹿芫€(xiàn)的變形、地下水位、樁內(nèi)力、支撐軸力、土體分層位移等。

6.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置及數(shù)量

(1)在基坑頂部各轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置沉降、傾斜及水平位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)；

(2)地下水位的觀(guān)測(cè)宜在基坑四周設(shè)四個(gè)觀(guān)測(cè)井。

(4)基坑底部回彈及隆起觀(guān)測(cè)視現(xiàn)場(chǎng)情況確定。6.3監(jiān)測(cè)與測(cè)試的控制指標(biāo)

(1)支護(hù)樁頂水平位移累計(jì)不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。

(2)樁身、立柱的應(yīng)力值不大于設(shè)計(jì)值的80%；

(3)周?chē)缆芳肮芫€(xiàn)水平位移總量不大于30mm；

(4)地下水位應(yīng)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

6.4監(jiān)測(cè)要求

(1)在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工完后精確測(cè)定初始值。

(2)施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)測(cè)試點(diǎn)及測(cè)試設(shè)備的保護(hù)，防止損壞；

(3)應(yīng)采取有效措施保證測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)的可靠性及測(cè)試設(shè)備的完好，以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(4)應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)人員提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及最終測(cè)試評(píng)價(jià)成果，以便進(jìn)行分析及采取相應(yīng)的防范措施。6.5監(jiān)測(cè)周期

從基坑土方開(kāi)挖至基坑回填土。在圍護(hù)施工時(shí)，正常情況下，臨近監(jiān)測(cè)對(duì)象每2天觀(guān)測(cè)1次，當(dāng)日變化量或累計(jì)變化量超警戒值時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率適當(dāng)加密，每天觀(guān)測(cè)1次。特殊情況如監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有異?；蛲蛔儯兓俾势蟮?，適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)頻率，直至跟蹤監(jiān)測(cè)。在地下結(jié)構(gòu)施工階段，各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目觀(guān)測(cè)頻率為2～3次/周，支撐拆除階段1次/天。第七章基坑驗(yàn)收基坑驗(yàn)收應(yīng)采取分步驗(yàn)收法進(jìn)行。每道工序完成經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序的施工。驗(yàn)收應(yīng)符合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120－99)及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。第八章施工注意事項(xiàng)及要求8.1基坑土方開(kāi)挖應(yīng)遵循分層、平衡、適時(shí)的原則。采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上15cm由人工清除，不得超挖。開(kāi)挖到位后，應(yīng)及時(shí)施工墊層及底板混凝土，嚴(yán)禁基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。8.2做好基坑內(nèi)的排水工作，雨季施工必須準(zhǔn)備足夠的抽排水設(shè)備。

8.3支護(hù)板樁施工應(yīng)采取有效措施控制好樁位、垂直度及保證轉(zhuǎn)角處的閉合。

8.4土方開(kāi)挖期間，應(yīng)采取有效的管理手段及可靠的保證措施防止挖土機(jī)械碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑四周?chē)?yán)禁堆土或堆載，地面施工荷載不超過(guò)15Kpa。

8.5應(yīng)作好可能發(fā)生事故的預(yù)防和搶險(xiǎn)準(zhǔn)備工作。施工時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與鉆探資料相差較遠(yuǎn)，應(yīng)立即會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位商量研究解決。

8.6加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員。第九章基坑施工安全措施9.1基坑施工過(guò)程中及時(shí)作好基坑口的臨邊圍護(hù)，禁止高空拋物、嚴(yán)防墜落。

9.2進(jìn)入工地一定要戴硬質(zhì)反光安全帽，操作工必須手戴防護(hù)手套，電工戴電工專(zhuān)用絕緣手套。

9.3用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人盯測(cè)，以防坑底和坑側(cè)超挖。坑底的控制標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高提高15－30厘米，坑壁的控制線(xiàn)應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)線(xiàn)提高10－15厘米或先打樁后挖土，機(jī)械挖完后，再用人工清坑。

9.4基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，一定要將支護(hù)樁根部的淤泥清挖，否則會(huì)造成支護(hù)樁倒塌。

9.5基坑底面不能暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)?；娱_(kāi)挖中間間歇間過(guò)長(zhǎng)，變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增加。這種情況下，應(yīng)考慮增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

9.6遇有粉、細(xì)砂層時(shí)，要采用恰當(dāng)?shù)呐潘绞?，以防產(chǎn)生流砂造成基坑坍塌。

9.7如果基坑開(kāi)挖后，不能立即進(jìn)行下一道工序施工時(shí)，可在基坑設(shè)計(jì)標(biāo)高之上，預(yù)留0.15-0.3m厚的一層土不挖，待下一工序開(kāi)始前，再用人工開(kāi)挖至槽底的設(shè)計(jì)標(biāo)高。否則在下雨時(shí)，基坑會(huì)浸水，土質(zhì)變軟。

9.8驗(yàn)收合格方可進(jìn)行作業(yè)，未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格不準(zhǔn)作下一道工序作業(yè)。

9.10打拔鋼板樁安全操作規(guī)程

(1)挖掘機(jī)或震錘工作時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停車(chē)檢查。

(2)挖掘機(jī)作業(yè)點(diǎn)地面應(yīng)平坦，地面不平應(yīng)墊平，防止翻車(chē)事故。若地面松軟，支承腳底部應(yīng)鋪墊板。

(3)吊樁時(shí)要用專(zhuān)用的鋼絲繩和鎖扣扣緊樁身，并輕起輕放。打拔樁前要檢查震錘是否夾緊，防止應(yīng)震錘未夾緊損壞鋼板裝或造成事故。

(4)不得在架空輸電線(xiàn)下面打拔樁。在高壓線(xiàn)附近工作，挖掘機(jī)臂端應(yīng)離開(kāi)高壓線(xiàn)2ｍ以上。

(5)作業(yè)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人，以防各種突發(fā)事件造成事故。

(6)打拔樁嚴(yán)禁超負(fù)荷作業(yè)，不準(zhǔn)超力矩，仰角也不得超過(guò)限度，以防“翻車(chē)”“折臂”事故。

(7)不得在風(fēng)力超過(guò)6級(jí)及大雨、雪、霧等惡劣天氣下作業(yè)；臺(tái)風(fēng)來(lái)臨，現(xiàn)場(chǎng)挖掘機(jī)應(yīng)收臂停放，材料及其它設(shè)施采取遮蓋、壓緊等措施。

(8)嚴(yán)禁非司機(jī)作業(yè)?；剞D(zhuǎn)操作要平穩(wěn)地接觸回轉(zhuǎn)離合器，盡量減少鋼板裝的擺動(dòng)，起吊時(shí)應(yīng)先鳴笛示警，要穩(wěn)妥操作。

(9)要統(tǒng)一信號(hào)，專(zhuān)人指揮，夜間作業(yè)，必須有良好的照明。第十章基坑工程鋼板樁支護(hù)計(jì)算書(shū)：（懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)）計(jì)算依據(jù)：1、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20122、《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》江正榮編著3、《實(shí)用土木工程手冊(cè)》第三版楊文淵編著4、《施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施安全設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》謝建民編著5、《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》一、參數(shù)信息1、基本參數(shù)支護(hù)樁材料鋼樁支護(hù)樁間距ba((m)0.001支護(hù)樁嵌入土深度度ld(m)10.5基坑開(kāi)挖深度h((m)4.5基坑外側(cè)水位深度度ha(m)11基坑內(nèi)側(cè)水位深度度hp(m)3.5支護(hù)樁在坑底處的的水平位移量量υ(mm)12承壓水含水層頂面面至坑底的土土層厚度D(m)3.5承壓水含水層頂面面的壓力水頭頭高度hw(m)42、土層參數(shù)土層類(lèi)型土厚度h(m)土重度γ(kN//m3)粘聚力c(kPaa)內(nèi)摩擦角φ(°))飽和土重度γsaat(kN/m3)水土分算填土2.519101220否粉土1.518181822是粉土419182222是粘性土519222223粉土519181822淤泥質(zhì)二5161111203、荷載參數(shù)類(lèi)型荷載q(kpa)距支護(hù)邊緣的水平平距離a(m)垂直基坑邊的分布布寬度b(m)平行基坑邊的分布布長(zhǎng)度l(m)作用深度d(m))滿(mǎn)布荷載2////條形局部荷載2.544/0矩形局部荷載355624、計(jì)算系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γγ01綜合分項(xiàng)系數(shù)γFF1.25嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)Ke1.2圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全全系數(shù)Ks1.3突涌穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)Kh1.1二、土壓力計(jì)算HYPERLINK"D:\\品茗軟件\\安全計(jì)算軟件V12.0\\OutPut\\土壓力分布示意圖.dwg"土壓力分布示意圖HYPERLINK"D:\\品茗軟件\\安全計(jì)算軟件V12.0\\OutPut\\附加荷載布置圖.dwg"附加荷載布置圖1、主動(dòng)土壓力計(jì)算1）主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka1=tan2(45°-φ1/2）=tan2(45-12/2)=0.656；Ka2=tan2(45°-φ2/2）=tan2(45-18/2)=0.528；Ka3=tan2(45°-φ3/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka4=tan2(45°-φ4/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka5=tan2(45°-φ5/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka6=tan2(45°-φ6/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka7=tan2(45°-φ7/2）=tan2(45-18/2)=0.528；2）土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載第1層土：0-2.5mH1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+2]/19=0.105mPak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×0.105×0.656-2×10×0.6560.5=-14.89kN/m2Pak1下=γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=19×(2.5+0.105)×0.656-2×10×0.6560.5=16.27kN/m2第2層土：2.5-4mH2'=[∑γ1h1+∑q1]/γi=[47.5+2]/18=2.75mPak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=18×2.75×0.528-2×18×0.5280.5=-0.023kN/m2Pak2下=γ2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=18×(1.5+2.75)×0.528-2×18×0.5280.5=14.233kN/m2第3層土：4-7mH3'=[∑γ2h2+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γi=[74.5+2+0.833]/19=4.07mPak3上=γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=19×4.07×0.455-2×18×0.4550.5=10.902kN/m2Pak3下=γ3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=19×(3+4.07)×0.455-2×18×0.4550.5=36.837kN/m2第4層土：7-8mH4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γi=[131.5+2+0.833+0.375]/19=7.09mPak4上=γ4H4'Ka4-2c4Ka40.5=19×7.09×0.455-2×18×0.4550.5=37.01kN/m2Pak4下=γ4(h4+H4')Ka4-2c4Ka40.5=19×(1+7.09)×0.455-2×18×0.4550.5=45.655kN/m2第5層土：8-11mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γi=[150.5+2+0.833+0.375]/19=8.09mPak5上=γ5H5'Ka5-2c5Ka50.5=19×8.09×0.455-2×22×0.4550.5=40.258kN/m2Pak5下=γ5(h5+H5')Ka5-2c5Ka50.5=19×(3+8.09)×0.455-2×22×0.4550.5=66.193kN/m2第6層土：11-13mH6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[207.5+2+0.833+0.375]/23=9.161mPak6上=[γsat6H6'-γw(∑h5-ha)]Ka6-2c6Ka60.5+γw(∑h5-ha)=[23×9.161-10×(11-11)]×0.455-2×22×0.4550.5+10×(11-11)=66.19kN/m2Pak6下=[γsat6(H6'+h6)-γw(∑h5-ha)]Ka6-2c6Ka60.5+γw(∑h5-ha)=[23×(9.161+2)-10×(13-11)]×0.455-2×22×0.4550.5+10×(13-11)=98.02kN/m2第7層土：13-15mH7'=[∑γ6h6+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[253.5+2+0.833+0.375]/22=11.669mPak7上=[γsat7H7'-γw(∑h6-ha)]Ka7-2c7Ka70.5+γw(∑h6-ha)=[22×11.669-10×(13-11)]×0.528-2×18×0.5280.5+10×(13-11)=118.828kN/m2Pak7下=[γsat7(H7'+h7)-γw(∑h6-ha)]Ka7-2c7Ka70.5+γw(∑h6-ha)=[22×(11.669+2)-10×(15-11)]×0.528-2×18×0.5280.5+10×(15-11)=151.5kN/m23）水平荷載臨界深度：Z0=Pak1下h1/(Pak1上+Pak1下)=16.27×2.5/(14.89+16.27)=1.305m；第1層土Eak1=0.5Pak1下Z0ba=0.5×16.27×1.305×0.001=0.011kN；aa1=Z0/3+∑h2=1.305/3+12.5=12.935m；第2層土Eak2=h2(Pa2上+Pa2下)ba/2=1.5×(-0.023+14.233)×0.001/2=0.011kN；aa2=h2(2Pa2上+Pa2下)/(3Pa2上+3Pa2下)+∑h3=1.5×(2×-0.023+14.233)/(3×-0.023+3×14.233)+11=11.499m；第3層土Eak3=h3(Pa3上+Pa3下)ba/2=3×(10.902+36.837)×0.001/2=0.072kN；aa3=h3(2Pa3上+Pa3下)/(3Pa3上+3Pa3下)+∑h4=3×(2×10.902+36.837)/(3×10.902+3×36.837)+8=9.228m；第4層土Eak4=h4(Pa4上+Pa4下)ba/2=1×(37.01+45.655)×0.001/2=0.041kN；aa4=h4(2Pa4上+Pa4下)/(3Pa4上+3Pa4下)+∑h5=1×(2×37.01+45.655)/(3×37.01+3×45.655)+7=7.483m；第5層土Eak5=h5(Pa5上+Pa5下)ba/2=3×(40.258+66.193)×0.001/2=0.16kN；aa5=h5(2Pa5上+Pa5下)/(3Pa5上+3Pa5下)+∑h6=3×(2×40.258+66.193)/(3×40.258+3×66.193)+4=5.378m；第6層土Eak6=h6(Pa6上+Pa6下)ba/2=2×(66.19+98.02)×0.001/2=0.164kN；aa6=h6(2Pa6上+Pa6下)/(3Pa6上+3Pa6下)+∑h7=2×(2×66.19+98.02)/(3×66.19+3×98.02)+2=2.935m；第7層土Eak7=h7(Pa7上+Pa7下)ba/2=2×(118.828+151.5)×0.001/2=0.27kN；aa7=h7(2Pa7上+Pa7下)/(3Pa7上+3Pa7下)=2×(2×118.828+151.5)/(3×118.828+3×151.5)=0.96m；土壓力合力：Eak=ΣEaki=0.011+0.011+0.072+0.041+0.16+0.164+0.27=0.729kN；合力作用點(diǎn)：aa=Σ(aaiEaki)/Eak=(12.935×0.011+11.499×0.011+9.228×0.072+7.483×0.041+5.378×0.16+2.935×0.164+0.96×0.27)/0.729=3.897m；2、被動(dòng)土壓力計(jì)算1）被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp1=tan2(45°+φ1/2）=tan2(45+22/2)=2.198；Kp2=tan2(45°+φ2/2）=tan2(45+22/2)=2.198；Kp3=tan2(45°+φ3/2）=tan2(45+18/2)=1.894；2）土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載第1層土：4.5-8mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/19=0mPpk1上=γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=19×0×2.198+2×18×2.1980.5=53.372kN/m2Ppk1下=γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=19×(3.5+0)×2.198+2×18×2.1980.5=199.539kN/m2第2層土：8-13mH2'=[∑γ1h1]/γsati=[66.5]/23=2.891mPpk2上=[γsat2H2'-γw(∑h1-hp)]Kp2+2c2Kp20.5+γw(∑h1-hp)=[23×2.891-10×(3.5-3.5)]×2.198+2×22×2.1980.5+10×(3.5-3.5)=211.384kN/m2Ppk2下=[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h1-hp)]Kp2+2c2Kp20.5+γw(∑h1-hp)=[23×(2.891+5)-10×(8.5-3.5)]×2.198+2×22×2.1980.5+10×(8.5-3.5)=404.254kN/m2第3層土：13-15mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[181.5]/22=8.25mPpk3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-hp)]Kp3+2c3Kp30.5+γw(∑h2-hp)=[22×8.25-10×(8.5-3.5)]×1.894+2×18×1.8940.5+10×(8.5-3.5)=348.605kN/m2Ppk3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-hp)]Kp3+2c3Kp30.5+γw(∑h2-hp)=[22×(8.25+2)-10×(10.5-3.5)]×1.894+2×18×1.8940.5+10×(10.5-3.5)=414.061kN/m23）水平荷載第1層土Epk1=bah1(Pp1上+Pp1下)/2=0.001×3.5×(53.372+199.539)/2=0.443kN；ap1=h1(2Pp1上+Pp1下)/(3Pp1上+3Pp1下)+∑h2=3.5×(2×53.372+199.539)/(3×53.372+3×199.539)+7=8.413m；第2層土Epk2=bah2(Pp2上+Pp2下)/2=0.001×5×(211.384+404.254)/2=1.539kN；ap2=h2(2Pp2上+Pp2下)/(3Pp2上+3Pp2下)+∑h3=5×(2×211.384+404.254)/(3×211.384+3×404.254)+2=4.239m；第3層土Epk3=bah3(Pp3上+Pp3下)/2=0.001×2×(348.605+414.061)/2=0.763kN；ap3=h3(2Pp3上+Pp3下)/(3Pp3上+3Pp3下)=2×(2×348.605+414.061)/(3×348.605+3×414.061)=0.971m；土壓力合力：Epk=ΣEpki=0.443+1.539+0.763=2.745kN；合力作用點(diǎn)：ap=Σ(apiEpki)/Epk=(8.413×0.443+4.239×1.539+0.971×0.763)/2.745=4.004m；3、基坑內(nèi)側(cè)土反力計(jì)算1）主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka1=tan2(45°-φ1/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka2=tan2(45°-φ2/2）=tan2(45-22/2)=0.455；Ka3=tan2(45°-φ3/2）=tan2(45-18/2)=0.528；2）土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載第1層土：4.5-8mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/19=0mPsk1上=(0.2φ12-φ1+c1)∑h0(1-∑h0/ld)υ/υb+γ1H1'Ka1=(0.2×222-22+18)×0×(1-0/10.5)×0.012/0.012+19×0×0.455=0kN/m2Psk1下=(0.2φ12-φ1+c1)∑h1(1-∑h1/ld)υ/υb+γ1(h1+H1')Ka1=(0.2×222-22+18)×3.5×(1-3.5/10.5)×0.012/0.012+19×(0+3.5)×0.455=246.791kN/m2第2層土：8-13mH2'=[∑γ1h1]/γsati=[66.5]/23=2.891mPsk2上=(0.2φ22-φ2+c2)∑h1(1-∑h1/ld)υ/υb+[γsat2H2'-γw(∑h1-hp)]Kp2+γw(∑h1-hp)=(0.2×222-22+22)×3.5×(1-3.5/10.5)×12/12+[23×2.891-10×(3.5-3.5)]×0.455+10×(3.5-3.5)=256.121kN/m2Psk2下=(0.2φ22-φ2+c2)∑h2(1-∑h2/ld)υ/υb+[γsat2(H2'+h2)-γw(∑h2-hp)]Kp2+γw(∑h2-hp)=(0.2×222-22+22)×8.5×(1-8.5/10.5)×12/12+[23×(2.891+5)-10×(8.5-3.5)]×0.455+10×(8.5-3.5)=266.553kN/m2第3層土：13-15mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[181.5]/22=8.25mPsk3上=(0.2φ32-φ3+c3)∑h2(1-∑h2/ld)υ/υb+[γsat3H3'-γw(∑h2-hp)]Kp3+γw(∑h2-hp)=(0.2×182-18+18)×8.5×(1-8.5/10.5)×12/12+[22×8.25-10×(8.5-3.5)]×0.528+10×(8.5-3.5)=224.346kN/m2Psk33下=(0..2φ32-φ3+c3)∑h3(1-∑h3/ld)υ/υb+[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h3-hp)]Kp3+γw(∑h3-hp)=(0..2×1822-18+118)×100.5×(11-10.55/10.55)×12//12+[222×(8..25+2))-10×((10.5--3.5)]]×0.5228+10××(10.55-3.5))=152..104kNN/m23）水平荷荷載第1層土土Psk11=b0h1(Ps1上+Ps1下)/2=00.001××3.5×((0+2466.791))/2=0..432kNN；as1==h1(2Ps1上+Ps1下)/(3PPs1上+3Ps1下)+∑h2=3.5××(2×0++246.7791)/((3×0+33×246..791)++7=8.1167m；第2層土土Psk22=b0h2(Ps2上+Ps2下)/2=00.001××5×(2556.1211+266..553)//2=1.3307kN；as2==h2(2Ps2上+Ps2下)/(3PPs2上+3Ps2下)+∑h3=5×(22×256..121+2266.5553)/(33×256..121+33×266..553)++2=4.4483m；第3層土土Psk33=b0h3(Ps3上+Ps3下)/2=00.001××2×(2224.3466+152..104)//2=0.3376kN；as3==h3(2Ps3上+Ps3下)/(3PPs3上+3Ps3下)=2×((2×2244.346++152.1104)/((3×2244.346++3×1522.104))=1.0664m；土壓力合合力：Ppk==ΣPpki=0..432+11.307++0.3766=2.1115kN；合力作用用點(diǎn)：as=Σ(asiPski)/PPpk=(8..167×00.432++4.4833×1.3007+1.0064×0..376)//2.1155=4.6228m；Psk==2.1155kN≤Ep=2.7445kN滿(mǎn)足要求求！三、穩(wěn)定性驗(yàn)算1、嵌固穩(wěn)定定性驗(yàn)算Epkaapl/(Eakaal)=2..745×44.004//(0.7229×3.8897)=33.869≥Ke=1.2滿(mǎn)足要求求！2、整體滑動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算算HYPERLINK"D:\\品茗軟件\\安全計(jì)算軟件V12.0\\OutPut\\圓弧滑動(dòng)條分法示意圖.dwg"圓弧滑動(dòng)條分法示示意圖Ksi=∑{cjlj+[(qjbj+ΔGj)cosθj-μjlj]tanφj}/∑(qjbj+ΔGj)sinθcjj、φj──第j土條滑弧面面處土的粘聚聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)；bjj──第j土條的寬度(m)；θjj──第j土條滑弧面面中點(diǎn)處的法法線(xiàn)與垂直面面的夾角(°)；ljj──第j土條的滑弧弧段長(zhǎng)度(m)，取lj＝bj/cosθj；qjj──作用在第j土條上的附附加分布荷載載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa))；ΔGGj──第j土條的自重(kN)，按天然重重度計(jì)算；ujj──第j土條在滑弧弧面上的孔隙隙水壓力(kPa)，采用落底底式截水帷幕幕時(shí)，對(duì)地下下水位以下的的砂土、碎石石土、粉土，在在基坑外側(cè)，可可取uj＝γwhwaj，在基基坑內(nèi)側(cè)，可可取uj＝γwhwpj；滑弧弧面在地下水水位以上或?qū)?duì)地下水位以以下的粘性土土，取uj＝0；γww──地下水重度(kN/m3)；hwwaj──基坑外側(cè)第j土條滑弧面面中點(diǎn)的壓力力水頭(m)；hwwpj──基坑內(nèi)側(cè)第j土條滑弧面面中點(diǎn)的壓力力水頭(m)；min{{Ks1，Ks2，……，Ksi，……}=2.2237≥Ks=1.3滿(mǎn)足要求求！3、滲透穩(wěn)定定性驗(yàn)算HYPERLINK"D:\\品茗軟件\\安全計(jì)算軟件V12.0\\OutPut\\滲透穩(wěn)定性簡(jiǎn)圖.dwg"滲透穩(wěn)定性簡(jiǎn)圖承壓水作作用下的坑底底突涌穩(wěn)定性性驗(yàn)算：Dγ/(hwγw)=∑hiγi/(hwγw)=(4××19)/((4×10))=1.9Dγ/(hwγw)=1..9≥Kh=1.1滿(mǎn)足要