某高層框剪結(jié)構(gòu)文化交流基地基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

含詳盡設(shè)計(jì)計(jì)算書擬建工程為北京文化硅谷兩岸文化交流基地項(xiàng)目，總高約60m，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。場(chǎng)地北側(cè)毗鄰大劇院與四星級(jí)酒店建設(shè)用地,南側(cè)、西側(cè)及東側(cè)毗鄰市政道路?；映蕱|西向近三個(gè)長(zhǎng)方形基坑相接，基坑長(zhǎng)約300m，寬約為82m，大部分基坑開(kāi)挖深擬建場(chǎng)地地形基本平坦，場(chǎng)地范圍內(nèi)原為耕地，施工范圍內(nèi)無(wú)地下管線、地下建筑構(gòu)筑物路?；又苓吙紤]為現(xiàn)場(chǎng)鋼筋、模板等堆載場(chǎng)地，以及砂石料、混凝土罐車、鋼筋車輛進(jìn)場(chǎng)通1.3.1地形地貌與地質(zhì)構(gòu)造本工程擬建場(chǎng)區(qū)在地貌單元上屬于山前洼地，西北高東南低，地形起伏不大。經(jīng)測(cè)量，鉆根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，將勘探深度(25.00m)范圍內(nèi)的地層按照沉積年代、成因類型及巖土類別劃分為人工堆積層、新近沉積層、一般第四紀(jì)沉積層和震旦紀(jì)基巖，根據(jù)巖性及工程性質(zhì)進(jìn)一步劃分6個(gè)大層?，F(xiàn)按自上而下順序，對(duì)各巖土層分述如下：人工堆積層,巖性為：①層為粘質(zhì)粉土素填土:黃褐色；稍密；稍濕~濕；斷面散；表層為耕土，含磚渣、灰渣、2人工堆積層以下為新近沉積層；巖性依次為：②層為粘質(zhì)粉土:褐黃色；稍密；濕~很濕；斷面粗糙；多孔隙，含氧化鐵、云母等；局部③層為粉質(zhì)粘土:褐黃色,局部灰褐色；濕~很濕；可塑~軟塑；斷面較光滑；含氧化鐵、云新近沉積層以下為一般第四紀(jì)沉積層；巖性依次為：④層為粉質(zhì)粘土:棕褐色，稍顯紅褐色；很濕~飽和；可塑~軟塑；斷面較光滑；含氧化鐵、一般第四紀(jì)沉積以下為殘積層；巖性依次為：63%,成分為白云巖、石英巖等，土質(zhì)不均勻，局部為角礫混粘性土，或充填較多粘性土；揭露積層以下為震旦紀(jì)基巖；巖性為：⑥層為白云巖:灰白色；密實(shí)；濕；含遂石條帶,局部變質(zhì)為大理巖,巖體破碎,裂隙發(fā)育,層狀(各巖土層空間分布和巖土物理力學(xué)性質(zhì)詳見(jiàn)本工程地勘報(bào)告工程地質(zhì)剖面圖、物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表)。14.1水文地質(zhì)特征經(jīng)本次勘察，場(chǎng)地地下水類型為主要為⑤層碎石中的孔隙水及基巖中的溶蝕裂隙水，具有1.4.2擬建場(chǎng)區(qū)歷年高水位記錄1959年，接近自然地表(標(biāo)高約為45.50m)；近3~5年最高水位標(biāo)高為40.00m。在開(kāi)展基坑工程的總體方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先對(duì)基坑工程在安全性、周邊環(huán)境保護(hù)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求進(jìn)行充分研究，同時(shí)，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)也應(yīng)利于節(jié)約資源、符合可持續(xù)3發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)綜合的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。深基坑工程涉及到巖土工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)和施工技術(shù)等專業(yè)知識(shí)，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。由于影響基坑工程的不確定性因素眾多，基坑工程又是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性很大的工程，稍有不慎就可能釀成巨大的工程事故。因此，確?；庸こ痰陌踩强傮w方案設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)。應(yīng)結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐氖┕そ?jīng)驗(yàn)與技術(shù)能力進(jìn)行具體分析，選擇成熟、可靠的總體設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)時(shí)確保滿足規(guī)范與工程對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力、穩(wěn)定性與變形計(jì)算(驗(yàn)算)的要求；并對(duì)施工工藝、挖土、降水等各環(huán)節(jié)進(jìn)行充分的研究和論證，選擇工程當(dāng)?shù)爻墒?、可靠的施工方案，降低基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)。筑物、地下管線、市政道路等環(huán)境保護(hù)對(duì)象。當(dāng)基坑鄰近軌道交通設(shè)施、保護(hù)建筑、共同管溝等敏感而重要的保護(hù)對(duì)象時(shí)，環(huán)境保護(hù)要求更為嚴(yán)格。當(dāng)基坑周邊存在環(huán)境保護(hù)對(duì)象時(shí)，要在充分了解環(huán)境保護(hù)對(duì)象的保護(hù)要求與變形控制要求的基礎(chǔ)上，使基坑的變形能滿足環(huán)境保護(hù)對(duì)要求基坑工程多采用臨時(shí)性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在確?；庸こ贪踩耘c變形控制要求的前提下，盡可能地降低基坑工程造價(jià)，是設(shè)計(jì)人員必須關(guān)注的重要問(wèn)題。不同的基坑工程總體方案對(duì)工程工期會(huì)有較大的影響，對(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)性差異也不容忽視。對(duì)于某些項(xiàng)目，不同設(shè)計(jì)方案引起工期變化對(duì)于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性影響甚至?xí)^(guò)方案的直接工程量差異?；庸こ炭傮w方案設(shè)計(jì)應(yīng)采取合理、有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式與技術(shù)措施以控制工程造價(jià)和實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo)，必要時(shí)，對(duì)于技術(shù)上均可行的多個(gè)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)從工程量、工期、對(duì)主體建筑的影響等各角度進(jìn)行定性、定量的分析和對(duì)比，以確定最適合的方案。在工程量方面，一長(zhǎng)短及由其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性差異；基坑設(shè)計(jì)方案對(duì)主體建筑的影響方面，主要考慮不同基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)占地要求而影響主體結(jié)構(gòu)建筑面積，以及對(duì)主體結(jié)構(gòu)的防水、承載方面的影響。要求基坑工程屬于能耗高、污染較大的行業(yè)：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)需要大量的水泥、砂、石子、鋼材等；工程實(shí)施過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生渣土、泥漿、噪音等污染；混凝土支撐拆除后將形成大量的建筑垃圾；基坑降水會(huì)消耗地下水資源并造成地面沉降等不良后果；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、加固體留在土體內(nèi)部，將來(lái)可能形成難以清除的地下障礙物。因此，在基坑工程的方案設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮到基坑工程的可持續(xù)發(fā)展，盡量采取措施節(jié)約社會(huì)資源，降低能耗?？刹扇〉募夹g(shù)措施包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)不得出紅線、減小支護(hù)結(jié)構(gòu)工程量、盡量采用可重復(fù)利用的材料(如鋼支撐、SMW工法圍護(hù)4開(kāi)發(fā)對(duì)社會(huì)的不利影響和對(duì)環(huán)境的破壞。陳忠漢深基坑工程北京：機(jī)械工業(yè)出版社余志成施文華深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工北京：中國(guó)建筑隊(duì)工業(yè)出版社黃強(qiáng)深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)技術(shù)北京：中國(guó)建材工業(yè)區(qū)出版社劉建航侯學(xué)淵基礎(chǔ)工程手冊(cè)北京：中國(guó)建筑出版社凌志平等基礎(chǔ)工程北京：人民交通出版社劉建航侯學(xué)淵基坑工程手冊(cè)北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社王國(guó)慶深基坑多工藝聯(lián)合支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工探礦工程；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》《北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理辦法》政府令第號(hào)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》建質(zhì)號(hào)容衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)及保衛(wèi)消防標(biāo)準(zhǔn)》《北京市實(shí)施危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法規(guī)定》京建施號(hào)我國(guó)在改革開(kāi)放以前，基礎(chǔ)埋深較淺，基坑開(kāi)挖深度一般在以內(nèi)，一般建筑基坑均可采用放坡開(kāi)挖或少量鋼板樁支護(hù)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市空間日趨緊張，三維城市空間已開(kāi)始作為一種重要的自然資源加以開(kāi)發(fā)。地下空間開(kāi)發(fā)和利用是世紀(jì)城市建設(shè)的方向。當(dāng)前，中國(guó)的深基坑工程在數(shù)量、開(kāi)挖深度、平面尺寸以及使用領(lǐng)域等方面都得到高速發(fā)展，深、大基坑已非常常見(jiàn)，放坡開(kāi)挖或用少量鋼板樁已經(jīng)難于保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊5環(huán)境的安全。為此，實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)展了多種支護(hù)方式，如排樁(：即以某種樁型混凝土形成的地下墻體；土釘墻(即用機(jī)械施工方法成槽澆灌鋼筋即采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以及上述方式的各類組合成的復(fù)合式支護(hù)方式。()樁錨支護(hù)樁錨支護(hù)是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁作為主要擋土結(jié)構(gòu)，以錨桿為錨拉結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度，但各樁之間的聯(lián)系差必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯(lián)接。為了防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間孔隙流入(滲入)坑內(nèi)，應(yīng)同時(shí)在樁間或樁背采用高壓注漿，設(shè)置深層攪拌樁、旋噴樁等措施，或在樁后專門構(gòu)筑防水帷幕。灌注樁施工簡(jiǎn)便，可用機(jī)械鉆(沖)孔或人工挖孔，施工中不需要大型機(jī)械，且無(wú)打入樁的噪聲、振動(dòng)和擠壓周圍土體帶來(lái)的危害，成本較地下連續(xù)墻低。同時(shí)，灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑主體結(jié)構(gòu)外墻設(shè)計(jì)時(shí)也可視為外墻中的一部分參與受力 支錨式柱列樁適合于一、二級(jí)基坑工程。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)基坑深~，周圍環(huán)境要求不十分嚴(yán)格時(shí)，多考慮采用排樁支護(hù)。柱列式灌注樁的工作比較可靠，但要重視帽梁的整體拉結(jié)作用，在基坑邊角處，帽梁應(yīng)連續(xù)交圈。當(dāng)要求灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到抗水防滲作用時(shí)，必須做好樁間和樁背的深層防水?dāng)嚢铇痘蛐龂姌?一般的鉆孔壓密注漿法不易保證止水，曾引發(fā)多起重周邊或部分區(qū)域，用水泥攪拌樁或注漿進(jìn)行被動(dòng)區(qū)加固，以提高被動(dòng)區(qū)的抗力，減少支護(hù)結(jié)構(gòu)層；粉質(zhì)粘土，基坑開(kāi)挖主要揭露該層；全風(fēng)化砂巖，基坑開(kāi)挖將部分揭露該層；全風(fēng)化砂巖，基坑開(kāi)挖基本不揭露該層，僅挖孔樁及錨索錨固段涉及該層；中風(fēng)化砂巖，基坑開(kāi)挖及支護(hù)工程不涉及該層。其基坑抗滑樁與錨索支護(hù)設(shè)計(jì)如下圖：6圖樁錨支護(hù)剖面圖()地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻具有整體剛度大的特點(diǎn)和良好的止水防滲效果，適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境，尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深的情況，因此在國(guó)內(nèi)外的地下工程中得到廣泛的應(yīng)用。并且隨著技術(shù)的發(fā)展和施工方法及機(jī)械的改進(jìn)，地下連續(xù)墻發(fā)展到既是基坑施工時(shí)的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，又是擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，如支中開(kāi)挖成槽會(huì)有較大困難，尤其是遇到巖層需要特殊的成槽機(jī)具，施工費(fèi)用較高。在施工中泥惡劣，場(chǎng)地四周鄰近建筑物、道路和地下管線不能因任何施工原因而遭到破壞，為此在基坑施應(yīng)地下連續(xù)墻的研究和試用。預(yù)制裝配式地下連續(xù)墻墻面光滑，由于配筋合理可使墻厚減薄并加快施工速度。而預(yù)應(yīng)力地下連續(xù)墻則可提高圍護(hù)墻的剛度達(dá)以上，可減薄墻厚，減少內(nèi)支撐數(shù)量，由于曲線布筋張拉后產(chǎn)生反拱作用，可減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，消除裂縫，從而提高抗?jié)B性。這兩種方法已經(jīng)在工程中試用，并取得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益?；又ёo(hù)技術(shù)是建筑工程中常遇到的工程，雖然已在全國(guó)不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，甚至在一些技術(shù)達(dá)到了國(guó)際水平，但仍存在一些問(wèn)題需要進(jìn)一步研究和提高，7以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。國(guó)外基坑支護(hù)技術(shù)向著大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境更加復(fù)雜，基坑開(kāi)挖與支護(hù)的難度愈來(lái)愈大。從工期和造價(jià)的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。但逆作法施工受樁承載力的限制很大，采用擬作法時(shí)不能采用一柱一樁，而是一柱多樁，增加了成本和施工難度。如何提高單樁承載力，降低沉降，減少中柱樁，達(dá)到一柱一樁，使上不結(jié)構(gòu)施工速度可以放開(kāi)限制，從而加快進(jìn)度，縮短總工期，這將成為今后的研某基坑開(kāi)挖深度，采用厚的“兩墻合一”地下連續(xù)墻作為圍護(hù)體。其地面下約深分布有粉土層第二承壓含水層，基坑不滿足承壓水突涌穩(wěn)定性要求，根據(jù)基地周邊環(huán)境保護(hù)要求需采取隔斷措施。根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算，地下連續(xù)墻插入基底以下即可滿足各項(xiàng)穩(wěn)定性要求。而要隔斷第二承壓水，地下連續(xù)墻底部需進(jìn)入粉質(zhì)粘土層，插入基底以下的深度需達(dá)到。因此綜合考慮穩(wěn)定性和隔承壓水兩方面的因素，地下連續(xù)墻插入基底以下。地下連續(xù)墻支護(hù)剖面圖如下圖地下連續(xù)墻支護(hù)剖面圖土釘墻土釘墻由于在土體內(nèi)增設(shè)了一定長(zhǎng)度與分布密度的錨固體，使之與土體牢固結(jié)合并共同合作。土釘在其加固的復(fù)合土體中的這種“箍束骨架”作用，大大提高了土坡的整體剛度和穩(wěn)定8性，因此土釘支護(hù)適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的雜填土，普通粘性土或非松散性的砂土。一般認(rèn)識(shí)可用于值在以上的砂質(zhì)土與值在以上的粘性土。不適用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層、飽和軟弱土層，不適用于對(duì)變形有嚴(yán)格要求的基坑支護(hù)。一般基坑開(kāi)挖深度在范圍內(nèi)可采用此支護(hù)方法，若深度超過(guò)或在松散砂土、軟塑、流塑粘性土以及有豐富地下水源的情況下不能單獨(dú)使用土釘支護(hù)，必須與其他的土體加固方法相結(jié)合，如土釘和預(yù)應(yīng)力錨桿相結(jié)合、土釘和深層水泥攪拌樁相結(jié)合、土釘與鋼管樁相結(jié)合等。土釘墻支護(hù)造價(jià)經(jīng)濟(jì)，一般只有樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的一。土釘墻支護(hù)是邊開(kāi)挖邊支護(hù)，流水作業(yè)，不占獨(dú)立工期，施工速度快。土釘墻支護(hù)可以緊貼已有建筑物施工，因此可以省出樁體或墻體所占的地面，這是樁墻等其他支護(hù)難以做到的。土釘與土體形成復(fù)合體，屬于主動(dòng)坡突然坍方性質(zhì)，有利于安全施工。土釘墻是原位土中的加筋技術(shù)，因此土釘墻支護(hù)對(duì)土的擾動(dòng)小，使得土釘墻支護(hù)的最大水平位移往往小于同樣土體條件下的樁墻支護(hù)，對(duì)相鄰建筑物影于暴露土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，可隨時(shí)修改土釘?shù)拈g距和長(zhǎng)度，對(duì)控制變形起到了很好的作用。施工設(shè)備輕便，操作方法簡(jiǎn)便，易于推廣。圖土釘墻的構(gòu)造雜填土，粉土為主，場(chǎng)地空曠，周圍無(wú)重要建筑物、管線，采用土釘墻支護(hù)基坑。.1護(hù)坡方案設(shè)計(jì)特點(diǎn)及指導(dǎo)思想9的施工周期，基坑支護(hù)要經(jīng)過(guò)雨季的嚴(yán)峻考驗(yàn)，要求支護(hù)安全系數(shù)較大。周邊有無(wú)荷載及基坑深度范圍內(nèi)的土層情況確定基坑支護(hù)形式。的凍融后要安全可靠。4、護(hù)坡工程必須與土方工程一體化安排，要為土方工程施工創(chuàng)造快捷和良好的前提條件。坡工程要盡量減少與土方施工的工序穿插的次數(shù)，以縮短工期。7、護(hù)坡工程要充分考慮到其經(jīng)濟(jì)合理性等。從技術(shù)的可行性上分析我國(guó)基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型的選擇方案開(kāi)開(kāi)挖深度＜6~我國(guó)沿海軟土地區(qū)軟弱土層，地下水位較高情況方案1：攪拌樁(格構(gòu)式)擋土墻。止水，設(shè)一道支撐。柱橫擋板或打設(shè)鋼板樁加設(shè)支撐。止水，設(shè)1~2道支撐。我國(guó)西北、西南、華南、華北、東北地區(qū)地質(zhì)條件較好，地下水位較低情況樁成懸臂式擋墻，需要時(shí)亦可設(shè)一道拉錨或錨桿。又允許打樁時(shí)，可打設(shè)鋼板樁。加錨桿或內(nèi)支撐。方案2：鋼板樁支護(hù)并設(shè)數(shù)道拉釘用打設(shè)鋼板樁，設(shè)3~4道支撐，或灌注~14m止水，設(shè)3~4道支撐。求圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼作永久結(jié)構(gòu)，采用設(shè)支撐的地下連續(xù)墻，可逆筑法，半逆筑法施境要求高的可采用地下連續(xù)墻作臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可兼作永久結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆筑法，半逆筑法施工。條件下可采用沉井。施工。井。況下，可采用挖孔灌注樁或鉆孔灌注護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可兼作永久結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆筑法，半逆筑法施工。本基坑深度為13.4m，所以宜選用鉆孔灌注樁或鉆孔灌注樁加錨桿或內(nèi)支撐、地下連續(xù)墻。在北京附近地區(qū)，常用基坑支護(hù)形式主要有自然放坡+掛網(wǎng)、土釘墻(復(fù)合土釘墻)、支護(hù)樁(樁錨支護(hù))三種。綜合考慮地層、水文條件、基坑深度、周邊條件、工程成本等因素。采用土釘墻結(jié)合樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。就本工程而言從工期、安全及可行性綜合因素考慮為最優(yōu)選擇。土釘墻支護(hù)優(yōu)點(diǎn)自身承載能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)不可分割的部分。。進(jìn)場(chǎng)，該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。5、在基坑開(kāi)挖過(guò)程中有利于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的變形數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整土釘長(zhǎng)度和間距。樁錨支護(hù)是一種比較成熟的基坑支護(hù)方法，預(yù)應(yīng)力錨桿用鋼腰梁與支護(hù)樁錨固，開(kāi)槽時(shí)給土建施工留一定的作業(yè)面，地下結(jié)構(gòu)防水做完后回填。1、此種支護(hù)形式在各種不同的土層下均有比較成熟的施工工藝，支護(hù)安全可靠。3、在一般情況下，此種基坑支護(hù)形式的工期較短。地下連續(xù)墻之所以能得到如此廣泛的應(yīng)用和其具有的優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的，地下連續(xù)墻具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：已經(jīng)成為深基坑支護(hù)工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。，很適合于逆做法施工。6、適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對(duì)地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。7、可用作剛性基礎(chǔ)。目前地下連續(xù)墻不再單純作為防滲防水、深基坑圍護(hù)墻，而且越來(lái)越多地用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)，承受更大荷載。占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。10、工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)效益高。土壓力計(jì)算開(kāi)挖深度范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值24.96oK=tg2(45o)=tg2(45o)=0.406a2224.96oK=tg2(45o+)=tg2(45o+)=2.46p22繪制土壓力分布圖如圖所示，假定土壓力為偏梯形分布，其上部三角形分布高度取maaa()確定樁體的入土深度與各支點(diǎn)反力、截面最大彎矩本方案支錨結(jié)構(gòu)按等間距布置，但樁頂無(wú)拉錨，第一層支錨作用點(diǎn)距地面m，第四層錨作用點(diǎn)距基坑底面m，其余支錨間距取m①各段支護(hù)樁墻的土壓力經(jīng)計(jì)算，得122E=E=E4=e.h=98.243=294.72kN.mm23a2矛恩近似法計(jì)算簡(jiǎn)圖r(kk)t2rHkhrHkt+2ckh=0paaia1ai即t=3.3m1t=1.2t=4m確定樁墻的入土深度：1225313④按二分之一分擔(dān)法計(jì)算各層支錨結(jié)構(gòu)水平反力：12a2242a21R=e(h+h)=98.246.4=314.37kNm22a1221111R=e(h+h)+eh=98.246.4+98.243=316.41kNm38a122a38221R=e+(rkH2ck)(h+t)=60.8+261.37=322.2kNm43a2aa5圖各層支點(diǎn)位置⑤計(jì)算各支點(diǎn)和跨中的彎距值：11M=Eh=167.023.4=189.29kN.mmB3113跨中彎矩，需先計(jì)算最大彎矩作用點(diǎn)，設(shè)該點(diǎn)矩支點(diǎn)為x，則有，1x21x2M=E(x+h)+e.M=E(x+h)+e.Rx=49.12x263.84x+189.29x131a2x131a2113M=E(+h)+EhRh=167.02(+3)+294.72314.173c132222B232M=e.h2=98.24=88.42kN.mmCD10a110rH219.892M=k(h+t)2=13.40.406(1+4)2=119.04kN.mmD12ai31123⑦支錨結(jié)構(gòu)水平反力最大值為kNmkNm孔灌注樁參數(shù)設(shè)計(jì)與彎曲強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)及現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范，本設(shè)計(jì)鉆孔樁采用圓正截面受彎驗(yàn)算：M=fr3sin幾a+fArt3cyss幾受拉鋼筋截面積與縱筋全部斷面積的比值受拉鋼筋截面積與縱筋全部斷面積的比值t：tfCffCC—受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值；t幾圖樁配筋簡(jiǎn)圖故，按縱筋8020mm配置可以滿足設(shè)計(jì)要求④構(gòu)造鋼筋：本方案采用mm布置，且每隔一根直徑014()錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)①錨桿的布置：層數(shù)：分四層布置，第一層錨桿作用點(diǎn)距地面m，第二層錨、第三層錨桿作用點(diǎn)間距分別為m，第四層錨桿作用點(diǎn)距基坑底面m；水平間距：錨桿水平間距取錨桿孔徑：初選第一層孔徑由于是四層錨桿，要采取分層計(jì)算方法，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖m4.314m4m3m3m3m1B1B2BB3B4E1F1Ff1E2F2E3F3E4F4h 1hOLe1)錨桿的承載力：hh1TN=h1=356.89kNt1cosa點(diǎn)位置計(jì)算：x==1.32mL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)l=122++1.5l=122++1.5fsin(45。+m+a)cosa2式中：lf──錨桿自由段長(zhǎng)度()；α──錨桿的傾角°；a1──錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離()；a2──基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)應(yīng)按d──擋土構(gòu)件的水平尺寸()；φm──O點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值°f124.96。cos14。lmf1L)錨桿錨固段長(zhǎng)度eL初選錨桿錨固段長(zhǎng)度e′=10m，則圖中O點(diǎn)為錨固段中點(diǎn)，tg0土體抗剪強(qiáng)度(a)；土體抗剪強(qiáng)度(a)；0土體的靜止側(cè)壓力系數(shù)，取10。為了安全起見(jiàn)，本工程在最后錨桿錨固段取拉桿材料選擇f=430MPaf=430MPaA=t=A=t==830mm21)錨桿的承載力：h2h2TN=h2=485.99kNtcosaL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)式中：lf──錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；α──錨桿的傾角°；a1──錨桿的錨頭中點(diǎn)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(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)──擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；φm──O點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值°f2L)錨桿錨固段長(zhǎng)度eL初選錨桿錨固段長(zhǎng)度e′=10m，則圖中O點(diǎn)為錨固段中點(diǎn)，0式中式中T土體抗剪強(qiáng)度(a)；0土體的靜止側(cè)壓力系數(shù)，取10。)拉桿材料選擇f=430MPa查表選擇Ⅱ級(jí)熱拉鋼筋做拉桿材料，其中f=430MPaANt5.99103=1130.8mm2Sfy430，由此用4022mmⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面1520mm2)做拉1)錨桿的承載力：h3h3N=Th3=489.14kNL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)式中：lf──錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；α──錨桿的傾角°；a1──錨桿的錨頭中點(diǎn)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(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)d──擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；φm──O點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值°f324.96。cos14。mf3L)錨桿錨固段長(zhǎng)度eL初選錨桿錨固段長(zhǎng)度e′=10m，則圖中點(diǎn)為錨固段中點(diǎn)，式中TKP土體抗剪強(qiáng)度(式中TKP0土體的靜止側(cè)壓力系數(shù)，取10。)拉桿材料選擇查表選擇Ⅱ級(jí)熱拉鋼筋做拉桿材料，其中Sfy430，由此用4022mmⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面1520mm2)做拉1)錨桿的承載力：h3h3N=Th3=498.10kNtcosaL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)式中：lf──錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；α──錨桿的傾角°；a1──錨桿的錨頭中點(diǎn)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(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)d──擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；φm──O點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值°l=+0.8+1.5sin(45。++14。)2l=3.5mf4L)錨桿錨固段長(zhǎng)度e式中T土體抗剪強(qiáng)度()；0土體的靜止側(cè)壓力系數(shù)，取10。)拉桿材料選擇f=430MPaf=430MPaANt03=1158.3mm2SⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面1520mm2)做()錨桿支撐腰梁的設(shè)計(jì)計(jì)算按簡(jiǎn)支梁，錨桿腰梁的最大彎矩為拉桿作用點(diǎn)處，Nb498.10人1.5M=t1==186.79kN.m其144M=t2==182.25kN.m244344M=t4==113.19kN.m444本方案按max進(jìn)行錨桿腰梁設(shè)計(jì)本方案按max進(jìn)行錨桿腰梁設(shè)計(jì)MM則有w，經(jīng)查表，采用根的槽鋼背靠背布置，x，強(qiáng)度滿足要求。圖抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖x，強(qiáng)度滿足要求。圖抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖基坑抗傾覆穩(wěn)定性分析計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示①計(jì)算基坑開(kāi)挖面以下墻內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值②坑內(nèi)極限被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p：e=xyhK+2cKpiiPphri—計(jì)算點(diǎn)處以上各層土的天然重度；p,p,ph—計(jì)算點(diǎn)處的被動(dòng)土壓力系數(shù)cos2Qk=kp「sin(Q+6).sinQ]p「LL=|cos22.13」33其中取44經(jīng)計(jì)算得piiPpha11aaa2aaRCRCp323oCa3a2a123M4931.74k=Rc==2⑥抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)：sMoc2497＞1.2(一級(jí)基坑ks取1.2)所以，基底抗傾覆穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。()基坑抗隆起穩(wěn)定性分析計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示rk2─坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至支護(hù)墻底各層天然重度加權(quán)平均值；r—坑外地表至支護(hù)墻底各層天然重度加權(quán)平均；rNNq,C—地基承載力系數(shù)；N=e幾tan.tan2(45o+)q2(N1)Nc=qtan13.3oAACck==1.44k==1.44所以，基坑的抗隆起驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求。(1)土壓力計(jì)算[7]①開(kāi)挖深度范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值24.96oK=tg2(45o)=tg2(45o)=0.406a2224.96oK=tg2(45o+)=tg2(45o+)=2.46p22主動(dòng)土壓力的零點(diǎn)深度主動(dòng)土壓力的零點(diǎn)深度c：kah===kaa②主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算:aaa③主動(dòng)土壓力合力：a2ca2e=rhK+2cK=0+214.192.46=44.51kNm2④被動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算：p1ppp2pp11E=(e+e)t=(44.51+279.37)4.80=777.31kN⑤被動(dòng)土壓力合力：p2p1p22(2)支點(diǎn)反力T(1米寬土壓力產(chǎn)生的支點(diǎn)反力)根據(jù)靜力平衡條件，得ap圖力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖ap圖力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖M(3)墻身最大彎矩max1122x=x2==7.9m==7.9m2Mmax(A點(diǎn)的彎矩)：211trhxkcacarhxkcaca11.mmax2.m(4)地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算述計(jì)算max述計(jì)算maxa=fbh則得ys0SfAh300則得ys0hBFOh，則單根錨桿實(shí)際承受的水平力：m4hBFOh，則單根錨桿實(shí)際承受的水平力：m4LehhN=Th=396.24kNtcosa②錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)fsin(45。+m2+a)cosa式中：錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；錨桿的傾角(°)；1錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離(m)；2基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度等值點(diǎn)O的距離(m)；對(duì)多層土地層，當(dāng)存在多個(gè)等值點(diǎn)時(shí)應(yīng).=f.=f1lyd擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；nl=7.f1L③錨桿錨固段長(zhǎng)度eL初選錨桿錨固段長(zhǎng)度e=10m，則圖中O點(diǎn)為錨固段中點(diǎn)，tg0T抗剪強(qiáng)度()；為了安全起見(jiàn)，本工程在最后錨桿錨固段取④拉桿材料選擇f=430MPaf=430MPaANt=396.24103=921.4mm2Sf430由此用3025mmⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面1473mm2)做(6)錨桿腰梁的設(shè)計(jì)計(jì)算按簡(jiǎn)支梁，錨桿腰梁的最大彎矩為拉桿作用點(diǎn)處，其Nb396.24人1.5M=t==148.59kN.m;44;w，經(jīng)查表，采用2根36b槽鋼背靠背布置，其w，經(jīng)查表，采用2根36b槽鋼背靠背布置，其(7)基坑抗傾覆穩(wěn)定性分析(計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-7所示)①計(jì)算基坑開(kāi)挖面以下墻內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值②坑內(nèi)極限被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p：e=xyhK+2cKpiiPphrhi—計(jì)算點(diǎn)處以上各層土的天然重度；抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)圖p,phLcos22.13」33其中取44經(jīng)計(jì)算，得piiPpha11aaa2aa1212RC2p323Metee+t)2oCa3a2a123M4931.74k=Rc==2.2⑥抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)：sMoc2169.8＞1.2(一級(jí)基坑ks取1.2)所以，基底抗傾覆穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。(8)基坑抗隆起穩(wěn)定性分析(計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-8所示)rDN+cNk=2qckrr2─坑內(nèi)開(kāi)挖rr—坑外地表至支護(hù)墻底各層天然重度加權(quán)平均；NNq,C—地基承載力系數(shù)；AτCKKqN=N=qc將數(shù)據(jù)代入，得q2c所以，基坑的抗隆起驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求。5.3.1土釘長(zhǎng)度設(shè)計(jì)計(jì)算5.3.1.1土釘參數(shù)的選擇⑴孔徑0=100mm；傾角9=8°；坡角a=78°；基坑開(kāi)挖深度h=3m；布置兩層土釘，豎(2)土壓力計(jì)算xyhyxhii平均重度ix0h0=xhii平均內(nèi)摩擦角ix平均粘聚力ic=xhi平均粘聚力i主動(dòng)土壓力系數(shù)a20K=tan2(45。+m)被動(dòng)土壓力系數(shù)p2aa25.3.1.2土釘計(jì)算⑴土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算放坡對(duì)土壓力的修正系數(shù)i按下式計(jì)算，即：G=tanb-Qm[1-1]tan2(45。-Qm)i2tan(b+Qm)tanb22————土釘墻坡面與水平面的夾角。2N=1Gnessk,jcosajakxjzjjNk,j——第j層土釘?shù)妮S向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(KNaj——第j層土釘?shù)膬A角(。)；xj、zjxj、zj——第個(gè)土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄介g距與垂直間距；ak,j——第個(gè)土釘處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值()；pnj——第j層土釘軸向拉力調(diào)整系數(shù)，本工程取1.0。1cos8。2⑵土釘受拉承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算土釘受拉承載力設(shè)計(jì)值按以下公式計(jì)算：R=爪dxqlk,jjsiki0k,jjR式中：k,j——第j層土釘?shù)臉O限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KN)；jj——土釘錨固體直徑；q土釘穿越第i層土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)取值；liR=1.251.13=4.2KN,12⑶土釘長(zhǎng)度的計(jì)算1)土釘在滑動(dòng)面外的長(zhǎng)度計(jì)算Rl=Tleidq；0.75<I<0.86則取q=30isiksikl==0.2me13.140.130l==0.6m2)土釘在滑動(dòng)面內(nèi)的長(zhǎng)度計(jì)算(Hh)si0m)i2lfi=i2iH—基坑深度i—土層內(nèi)摩擦角a—土釘與水平面夾角l=2=0m3)土釘?shù)目傞L(zhǎng)度L=l+lefL=l+l=0.1ef24)土釘最終長(zhǎng)度確定.8m，第二層取4.8m(4)桿體材料計(jì)算：土釘桿體的鋼筋直徑按以下公式計(jì)算：KRA=tsfR---土釘受拉承載力設(shè)計(jì)值；Kt---土釘抗拔力安全系數(shù)，取1.6。A=s土釘支護(hù)面層在土壓力作用下受彎，其計(jì)算模型取為以土釘為支點(diǎn)的連續(xù)板進(jìn)行內(nèi)力分析并驗(yàn)算抗彎剛度。土釘鋼筋與面層連接要做抗剪驗(yàn)算，該處面層混凝土要做抗沖剪和局部承壓驗(yàn)算，但還未形成統(tǒng)一。土釘墻面層混凝土按構(gòu)造要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體要求為：根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)面層鋼筋網(wǎng)采用φ6.5@250×250鋼筋綁扎而成，用HRB335Φ14加強(qiáng)鋼筋加固，加強(qiáng)筋橫向間距為2000mm，噴砼強(qiáng)度：C，噴射砼面層厚度：80mm。土釘與面層的連20732145644569A896A-A10網(wǎng)筋；11.縱橫主筋5.3.1.3土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性分析⑴土釘?shù)膬?nèi)部抗拔力驗(yàn)算FRLL+sdk,jk,j取1.3；土釘?shù)脑O(shè)計(jì)內(nèi)力()；d土釘直徑()；aFR1.36.34103L+sd1=0.2+=0.9m2.8mT力要求。FRL+sd2=1.5m4.8m力要求。⑵抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算作用在墻后滑移合力為土體主動(dòng)土壓力EE=xq+Yh)K-2cKSaxiiaiiaixyiix其中：W墻體自重()；B土釘墻寬度()，--axiiaiiSaixyixFi73KNhE8.4KN滿足抗滑穩(wěn)定性要求⑶抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算wwy2200iiaiiKSHaixy3要滿足以下公式：MK=w>1.3qM0M156.1w=>1.3M8.60滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求鉆孔灌注樁錨桿支護(hù)(1)土壓力計(jì)算[5]開(kāi)挖深度范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值r=19.97kNm3r=19.97kNm3=25.46o=25.46oa22p22形分布高度取4m,Nmaaa樁體的入土深度與各支點(diǎn)反力、截面最大彎矩①各段支護(hù)樁墻的土壓力:經(jīng)計(jì)算，得1222②按盾恩近似法計(jì)算樁墻入土深度[11]：tcpaai1aai即1t=3.5m1123313按二分之一分擔(dān)法計(jì)算各層支錨結(jié)構(gòu)水平反力：12a2242a222a12233a2aa3圖各層支點(diǎn)位置圖11MEh2=77.26kN.mB3113BC跨中彎矩，需先計(jì)算最大彎矩作用點(diǎn)，設(shè)該點(diǎn)矩支點(diǎn)B為x，則有，xx131a2x131a2114MEhEhRh=105.35(+4)+383.08296.894c132222B232CDa110rH219.972M=k(h+t)2=10.40.4(4.2+4.2)2=339.22kN.mmD12ai31123⑦支錨結(jié)構(gòu)水平反力最大值為338.39kNm，以此值進(jìn)行腰梁與錨桿的設(shè)計(jì).(3)鉆孔灌注樁參數(shù)設(shè)計(jì)與彎曲強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)及現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范[4]，本設(shè)計(jì)鉆孔樁采用圓yaac正截面受彎驗(yàn)算：M=fr3sin幾a+fArt3cyss幾受拉鋼筋截面積與縱筋全部斷面積的比值a：ttfCffCCat—受拉鋼筋面積與縱鋼筋全面積的比值；hht圖幾inm(4)錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)①錨桿的布置[3]：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖4-2所示。1)錨桿的承載力： B B1m4Em4E1F1FOO1L4e1L4eE3BE33F3F33TN=h1=369.91kNt1cosa點(diǎn)位置計(jì)算：x==1.32mL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)式中：錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；錨桿的傾角(°)；1錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離(m)；2基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度等值點(diǎn)O的距離(m)；對(duì)多層土地層，當(dāng)存在多個(gè)等值點(diǎn)時(shí)應(yīng)擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；l=+1)5f1sin()cos1。42l=7.f13)錨桿錨固段長(zhǎng)度Lee式中T--土體抗剪強(qiáng)度(KP)；aK，取1.0。(4.=f2(4.=f2leDT3.140.1464.4e4)拉桿材料選擇yA=Nt=369.9103=861mm2，由此用單根035mmⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面962mm2)做拉Sf430y桿即可[4]。1)錨桿的承載力：h2h2h2N=Th2=449.71kNtcosaL2)錨桿非錨固段長(zhǎng)度f(wàn)l=122++1.5l=122++1.5a2式中：錨桿自由段長(zhǎng)度(m)；錨桿的傾角(°)；1錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離(m)；2基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度等值點(diǎn)O的距離(m)；對(duì)多層土地層，當(dāng)存在多個(gè)等值點(diǎn)時(shí)應(yīng)擋土構(gòu)件的水平尺寸(m)；l=5.f23)錨桿錨固段長(zhǎng)度Le0式中T--土體抗剪強(qiáng)度(KP)；aK，取1.0。為了安全起見(jiàn)，本工程在最后錨桿錨固段取L=20m，這樣錨孔內(nèi)拉桿的總長(zhǎng)e4)拉桿材料選擇查表選擇Ⅱ級(jí)熱拉鋼筋做拉桿材料，其中f=430MPa，則需要鋼筋截面面積為yA=t==1054.8mm2，由此用4022mmⅡ級(jí)冷拉鋼筋(截面1520mm2)做Sf430y(5)錨桿支撐腰梁的設(shè)計(jì)計(jì)算按簡(jiǎn)支梁，錨桿腰梁的最大彎矩為拉桿作用點(diǎn)處，Nb449.71人1.5其M=t1==168.6kN.m;144Nb369.9人1.5244maxwx(6)基坑抗傾覆穩(wěn)定性分析(計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-3所示)①計(jì)算基坑開(kāi)挖面以下墻內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值pe=xyhK+2cKpiiPph3pr重度；iikk—計(jì)算點(diǎn)處的被動(dòng)土壓力系數(shù).cos2Qkk=]2]2|1一L3344經(jīng)計(jì)算得piiPpha11aaa2aa④抗傾覆力矩：M=et(1+t)=489.264.2(1+4.2)=3904.3kPaRC2p3231M=e(1+t)2+(ee)(1+t)2oC2a13a2a11123M3904.3⑥抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)：k=Rc==2＞1.2(一級(jí)基坑k取1.2)sM1886s所以，基底抗傾覆穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。(7)基坑抗隆起穩(wěn)定性分析[7](計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-4所示)驗(yàn)算基坑抗隆起安全系數(shù)：k=sr(H+D)+q1Ar─坑內(nèi)開(kāi)挖面以下至支護(hù)墻底各層天然重度加權(quán)平均值；A2r—坑外地表至支護(hù)墻底各層天然重度加權(quán)平均；1HNN—地基承載力系數(shù)；qCDDN=e幾tan.tan2(45+)q2C(N1)Nc=qtan13.3qc則，k==1.44所以，基坑的抗隆起驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求。降水方法在基礎(chǔ)工程施工中，應(yīng)用愈來(lái)愈廣，作用愈來(lái)愈大。在基坑和基礎(chǔ)施工時(shí)，往往要在地下水位以下開(kāi)挖，尤其是高層建筑，基礎(chǔ)埋深大，地下室層數(shù)多。施工時(shí)若地下水滲入造成基坑浸水，使地基土的強(qiáng)度降低，壓縮性大，建筑物能產(chǎn)生過(guò)大沉降，或是增加土的自重應(yīng)力，造成基礎(chǔ)附加沉降，就直接影響到建筑物的安全。因此，在基槽施工時(shí)，必須采取有效的降水和排水措施，使基坑處在干燥狀態(tài)下施工。(1)基坑開(kāi)挖及基礎(chǔ)和地下室等工程的施工在疏干的工作條件進(jìn)行；(2)保持基坑的邊破穩(wěn)定，防止流沙和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生；(3)加速軟土地基的固結(jié)，提高軟土地基的強(qiáng)度和承載力，降低建筑物的沉降量；(4)降低承壓含水層中的水頭值，以預(yù)防基坑坑底不透水層的凸起。采用降水排水措施時(shí)，應(yīng)考慮以下的因素：(1)土的種類及其滲透系數(shù)；(2)要求降低水位的標(biāo)高和地下水位的標(biāo)高，一般地下水位應(yīng)降低到基坑底以下0.5-1.0m；(3)采用何種形式的基坑護(hù)壁支護(hù)方式，尤其是深基坑；(4)基坑的面積大小。目前采用的降低水位的方法有止水法、排水法(包括井點(diǎn)降水法)。降水方法的名稱及適應(yīng)表面排水輕型井點(diǎn)井點(diǎn)管井井點(diǎn)深井井點(diǎn)適應(yīng)條件m粗砂卵石層滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層d速度慢。為了加快地下水向井點(diǎn)管滲透，一般采用電滲井點(diǎn)。飽和粘性土，特別是淤泥和淤泥質(zhì)土聯(lián)合井點(diǎn)根據(jù)施工條件，當(dāng)單一的井點(diǎn)法不能滿足要求時(shí)，可采用，以使聯(lián)合井點(diǎn)中的井點(diǎn)互補(bǔ)，提高降水能力。就是用兩種或以上的井點(diǎn)法聯(lián)合起來(lái)綜合考慮本工程的地質(zhì)條件和地下水情況，決定采用噴射井點(diǎn)降水。壓力，防止基坑底部凸起與管涌的發(fā)生；同時(shí)，降低基坑邊坡中的孔隙水壓力，以增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，保證基坑正常開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工，基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間需進(jìn)行工程降水。壓力，防止基坑底部凸起與管涌的發(fā)生；同時(shí)，降低基坑邊坡中的孔隙水壓力，以增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，保證基坑正常開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工，基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間需進(jìn)行工程降水。結(jié)合工程概況，本工程采用管井井點(diǎn)進(jìn)行降水。由于本工程基坑為矩形狀，因此井點(diǎn)系統(tǒng)水井點(diǎn)平面布置與剖面圖。已知基坑長(zhǎng)300m、寬82m、深13.4m、穩(wěn)定水位埋深為5.70m，含水層厚度H為11mm降,取1/10。(一)井點(diǎn)管長(zhǎng)度確定根據(jù)H=h+h+h+IL+Lm21其中——基坑深度——井點(diǎn)外露高度Δ——降水后地下水到基坑的安全距離；的距離；A為開(kāi)挖基坑面向外擴(kuò)井點(diǎn)布置所在的中心線到基坑邊緣的距離積㎡，所以m10分,取0.25m,因此井點(diǎn)管長(zhǎng)度確定為22m.(二)坑涌水量Q計(jì)算中心要求降低水位深度S：取降水后地下水位于坑底以下1.0m,則有半徑RR=2SKH式中：H-----含水層厚度(m)；K-----滲透系數(shù)(m/d)；S-----水位降深(m)。(4)基坑等效半徑F5790X===71m03.1400H——潛水含水層厚度(m)；S——水位降深(m)；r——等效半徑(m)。0(2HS)S(234.38.7)8.7Q=1.36k6=1.666=6m533r710(6)確定單井出水量ql——濾管長(zhǎng)度(m)；K——滲透系數(shù)(m/d)。0.3(7)求井點(diǎn)管數(shù)量nQn≥4+1.1ˊnˊ=Q/q)或n=1.1qq——單井出水量(m3/d)。(8)求井點(diǎn)間距DLD=n式中：L——總管長(zhǎng)度(m)。Dn74考慮到井點(diǎn)管間距應(yīng)符合0.4m的模數(shù)，并四角井點(diǎn)管應(yīng)加密，最后可取井點(diǎn)管間距在四井點(diǎn)布置詳見(jiàn)附圖，管井井點(diǎn)平面布置圖。(9)降水引起的地面沉降驗(yàn)算mH度,為降水面和原地下水位面的深度差;222E降水嘗試范圍內(nèi)土層的壓縮模量，可根據(jù)鉆探試驗(yàn)資料，或查有關(guān)地基規(guī)范，E=a12，根據(jù)本工程土質(zhì)資料可知，E=6.1103kpe12a所以沉降量較小，滿足設(shè)計(jì)要求。(三)選擇抽水設(shè)備JDX10；流量；揚(yáng)程(四)降水井井身結(jié)構(gòu)1)井深H=24m。2)降水井井孔徑D=600mm：①外徑400mm的鋼筋混泥土管；②濾水管采用外徑400mm管；③護(hù)壁管、濾水管外充填厚度100mm的濾料。3)井管設(shè)置：護(hù)壁管總長(zhǎng)度H1=22m，濾水管底部為長(zhǎng)度2.0m。4)濾料選?。簽V料選用粒徑6~10mm的干凈、滾圓、光滑的硅質(zhì)河礫。(五)抽排水系統(tǒng)設(shè)置在降水井布置范圍內(nèi)的基坑外部，每60m設(shè)一集水箱(磚砌或預(yù)制)，潛水泵抽出的地下政管道。抽出的地下水在進(jìn)入排水口之前，應(yīng)設(shè)置沉淀池，防止泥砂進(jìn)入市政管道。(六)殘留滯水的處理基坑側(cè)壁在上層滯水和潛水層的底板位置會(huì)出現(xiàn)殘留滯水，其滲水量較大時(shí)，必須采取以下處理措施。①在基坑四周邊坡的含水層底部插入引流管，將隔水層所托的殘留滯水引入集水井之中抽②當(dāng)基坑開(kāi)挖具備引水條件時(shí)，在含水層底部設(shè)置水平引流暗管。③在開(kāi)挖時(shí)，注意土體狀況，在含水率