毕业设计方案基坑.doc

本科学生毕业设计

???公寓基坑支护构造设计

院部名称： 土木与建筑工程学院
专业班级： 土木工程（岩土）???
学生姓名： ??
指引教师： ??? ???
职 称： 高工 专家

黑 龙 江 工 程 学 院
二○一四年六月

The Graduation Design for Bachelor's Degree

Design of ???Flats Foundation Ditch Supporting Structure

Candidate：???
Specialty：Civil Engineering
Class：???
Supervisor：Profseeor.???????
Lecturer Engineer. ?????

Heilongjiang Institute of Technology
-06·Harbin

摘 要

本设计拟建???公寓工程位于哈尔滨市，其南临南环路，东临美食商城，北侧为运动商城，西侧为居民区。拟建建筑物地面以上7层，地下2层，总建筑面积41798m2。经地质勘查，地基土层重要由杂填土、粉土、粉质黏土、黏土构成。建筑±0.00相称于绝对标高33.96m，整平后地面标高为33.50m，基坑开挖深度为9.0m，地下室采用框架构造。主体基坑采用三种不同支护体系：第一种是钢板桩锚杆支体系，第二种是土钉墙支护体系，第三种是混凝土桩锚杆支护体系。基坑采用喷射井点+止水帷幕降止水。本次设计重要内容涉及：支护方案选取、钢板桩锚杆设计计算、混凝土桩锚杆设计计算、土钉墙设计计算、基坑稳定性验算、基坑降止水等。经验算，该基坑设计合理，方案可行，可满足基坑土方开挖，地下室构造施工和对周边环保规定。

核心词：深基坑支护；钢板桩；混凝土桩；土钉墙；基坑降水；基坑监测

ABSTRACT

This design for ????i foundation pit supporting structure design of the foundation pit is located in Harbin city，Hei long jiang province，in the foundation pit size is 4050. The field area terrain rules rectangle on the whole，excavation depth of 9 m，for the light market，on the west side of foundation pit in recent distance is 4 m，the north side，for real estate company from foundation pit recent distance of 18 m，bridge road，on the south the storehouse of foundation pit in recent distance of 16 m，through scheme comparison，finally determine the west adopts steel sheet pile support structure and soil nailing wall supporting structure is used in the south the north by concrete pile plus anchor supporting structure.
This design main content includes：design scheme comparison；Earth pressure calculation；Calculation of retaining structure；Calculating stability of foundation pit；Foundation pit precipitation of water stop design；Foundation pit monitoring scheme design.

Key words：Deep foundation pit；Steel sheet pile；Pile；Soil nailing wall；Foundation pit dewatering of foundation pit monitoring

目 录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1选题目和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 基坑工程概况 2
1.3.1 工程概况 2
1.3.2 周边环境 3
1.4 地质条件 3
1.4.1 工程地质条件 3
1.4.2 水文地质条件 4
1.5 拟解决重要问题 4
第2章 基坑方案选取及拟定 5
2.1 基坑支护设计基本规定 5
2.2 基坑支护方案选取及拟定 5
2.2.1 支护方案选取 5
2.2.2 支护构造体系比较 7
2.2.3 支护构造体系拟定 7
2.3 本章小结 7
第3章 土压力计算 8
3.1 基坑南侧土压力计算 8
3.2 基坑东侧土压力计算 9
3.3 基坑北侧土压力计算 10
3.4 基坑西侧土压力计算 11
3.5 本章小结 12
第4章 混凝土桩锚杆支护设计 13
4.1 基本信息 13
4.2 构造计算 16
4.3 截面计算 19
4.4 锚杆计算 20
4.6 抗倾覆稳定性验算 22
4.7 嵌固深度计算 23
4.8 嵌固段基坑内侧土反力验算 23
4.9 本章小结 24
第5章 钢板桩锚杆支护设计 25
5.1 基本信息 25
5.2 构造计算 28
5.3 截面计算 31
5.4 截面验算 32
5.5 锚杆计算 32
5.6 整体稳定验算 33
5.7 抗倾覆稳定性验算 34
5.8 嵌固深度计算 35
5.9 嵌固段基坑内侧土反力验算 36
5.10 本章小结 36
第6章 土钉墙支护设计 37
6.1 土钉墙设计参数 37
6.2 土钉墙整体稳定性验算 37
6.2.1 第一次取圆弧 38
6.2.2 第二次取圆弧 40
6.2.3 第三次取圆弧 43
6.2.4 第四次取圆弧 46
6.2.5 第五次取圆弧 49
6.3 土钉承载力计算过程 51
6.3.1基坑深度范畴内内摩擦角加权平均值 52
6.3.2土压力系数 52
6.3.3 各土钉处积极土压力强度原则值 52
6.3.4 坡面倾斜时积极土压力折减系数计算 52
6.3.5土钉轴向拉力调节系数 53
6.3.6 单根土钉轴向拉力原则值 53
6.3.7单根土钉极限抗拔承载力 53
6.3.8 土钉抗拔安全系数 54
6.4 土钉配筋计算 54
6.5 本章小结 55
第7章 基坑降排水设计 56
7.1 井点设计计算 56
7.1.1 降水工程平面布置 56
7.1.2 拟定基坑有效半径 56
7.1.3 井点管埋设深度计算 56
7.1.4 井点系统抽水影响半径 57
7.1.5 计算基坑涌水量Q 57
7.1.6 单根井点出水量 58
7.1.7 拟定降水井数量与井点间距 58
7.1.8 基坑降水验算 58
7.2 止水帷幕设立 59
7.3 回灌系统布置 59
7.4 本章小结 59
第8章 基坑监测方案设计 60
8.1 监测目与技术规定 60
8.1.1本工程监测目 60
8.2监测项目内容 61
8.2.1 周边环境监测 61
8.2.2基坑围护监测 61
8.3测试办法原理 62
8.3.1垂直位移监测高程控制网测量 62
8.3.2 监测点垂直位移测量 63
8.3.3 监测点水平位移测量 63
8.4 应急方案 64
8.5 本章小结 64
结论 65
参照文献 66
道谢 67

第1章 绪 论

1.1选题目和意义
近几年来，随着都市高层建筑愈来愈多，大多数基本埋藏深度较大，以满足抗震设计规定，同步运用地下空间，建造地下车库，商场、仓库和人防设施等。基坑支护设计、施工、监测技术是近10多来在国内逐渐涉及技术难题。基坑护壁随时，不但规定保证基坑内正常作业安全，并且要防止基坑及坑外侧土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线正常使用，通过工程实践与科研，在基坑支护理论于技术上均有了进一步发展，获得了可喜成绩。
随着国内大量深基坑工程成功实行，基坑支护工程技术水平得到了迅速提高，积累了比较丰富经验，但也有不少教训。当前迫切解决问题是：如何以比较低经济代价，都在比较短时间内实现安全基坑开挖，总结和发展支护技术开发，为更深多层地下室施工提供新技术和安全保障。
地下岩土工程是一种具备悠久历史领域,可以说自有人类以来就有岩土工程，特别是进入工业社会后来岩土工程处处存在，但是都市岩土工程，除了老式地面房屋工程外，地下岩土工程却是随着当代都市兴起而发展。通过近来几十年实践，无论从设计、施工、设备和工艺，还是理论、技术和经验，都已达到相称高水平，特别是深埋地下岩石工程，更是达到了较成熟限度。
选定该课题也是为了培养自己综合能力。依照土木工程专业岩土与地下工程方向培养目的规定及本人毕业后重要服务去向，通过毕业设计，可以使咱们把所学过专业知识综合应用于实际工程设计中，通过???基坑支护构造设计，使咱们在应用现行规范、原则、技术指标与经济指标等方面得到基本训练，达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用目，提高分析问题、解决问题能力。
本项毕业设计选题为???公寓基坑支护构造设计，详细学习和理解与岩土工程有关知识，巩固此前学习过深基坑支护、基本工程、地基解决、土力学、工程地质学等知识，并按照现行规范，通过对实际状况分析把它运用到生产实践中去，为后来基坑解决工作打下一定基本，同步也培养了调查研究、查阅文献、收集资料和整顿资料能力。通过本次设计使自己可以理论联系实际，并为后来工作和学习打下坚实基本。
1.2 国内外研究现状
近年来国内经济和都市建设迅速发展地下工程越来越多，开发和运用地下空间和规定日益重要。高层建筑多层地下室日益增多。随着城乡建设高层及超高层建筑大量涌现，深基坑越来越多。特别20世纪90年代以来，基坑开挖与支护问题，基坑工程规模、数量、分布急剧增长，国内基坑开挖现状是:a建筑趋向高层化，基坑越来越深，或为了使用以便，或由于地皮贵重，或为了符合建筑规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下空间发展。b工程地质条件越来越差，都市建设要有规化规定，按规划规定随遇而安，因而，地质条件往往比较差。c基坑四周已建或在建高大建筑物密集或紧靠重要市政设施，兴土木不但要保证自身基坑稳定，更不能影响其她建筑安全。d维护基坑办法各种，如人工挖孔桩、预制桩、钻孔灌注桩、地下持续墙、深层搅拌桩、钢支撑、注浆、土钉墙等以及各种桩、板、墙。e基坑工程事故多为了当前工程需要，尽快进一步研究和发展。
国内都市地下工程建设起步较晚，20 世纪 80 年代前，国内为数不多高层建筑地下室多为一层，基坑深但是 4m，常采用放坡开挖就可以解决问题。20 世纪 80 年代初才开始浮现大量基坑工程。到20世纪80年代，随着高层建筑大量兴建，开始浮现两层地下室，开挖深度普通在8m左右，少数超过10m。进入20世纪90年代后，在国内改革开放和国民经济持续高速增长形势下，全国工程建设亦突飞猛进，高层建筑迅猛发展，基坑开挖深度超过10m 比比皆是，其埋置深度也就越来越深，对基坑工程规定越来越高，随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程建设，特别是近年来工程实践，都市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。增进了建筑科学技术进步和施工技术、施工机械和建筑材料更新与发展。随之浮现问题也越来越多，这给建筑施工、特别是都市中心区建筑施工带来了很大困难。
20世纪60年代，在奥斯陆等地基坑开挖中开始实行施工监测，从20世纪70年代起，许多国家陆续制定了指引基坑开挖与支护设计和施工法规。在国外,例如日本、美国以及欧洲某些发达国家对地下构造有比较完善研究，地下商城、地下停车场、地下商业街、地铁车站等随处可见。这就意味着她们具备相称建设基坑工程能力与经验。
1.3 基坑工程概况
1.3.1 工程概况
本设计为拟建???公寓工程位于哈尔滨市，其南临南环路，东临美食商城，北侧为运动商城，西侧为居民区。拟建建筑物地面以上7层，地下2层，总建筑面积41798m2。经地质勘查，地基土层重要由杂填土、粉土、黏土、粉质黏土、砂土构成。建筑±0.00相称于绝对标高33.96m，整平后地面标高为33.50m,地面标高为33.50m，其他标高均以此为准，地下室负二层底板顶标高为25.50m，基坑开挖深度为9.0m，地下室采用框架构造，如图1.1 所示
运动商城

云海公寓
居民楼
美食商城
20
18
16
4
南环路

图1.1 基坑平面图
1.3.2 周边环境
基坑周边环境条件：基坑南面为马路，近来距离 16m，无下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧为运动商城，楼高七层，其近来距离为18m。东侧为美食商城，近来距离为4.0m，楼高7层。西侧为居民楼，其近来距离为20m。
1.4 地质条件
1.4.1 工程地质条件
据拟建场地《岩土工程勘察报告》揭示：场地地形较平坦，原始地貌为冲积型堆积土层。依照土层地质时代、成因类型、岩性及分布埋藏特性，从上到下可分为5个层次，支护深度影响范畴内土层依次分布如表格1.1 所示：
表1.1 拟建场地土体状况一览表
序号
类别
（名称）
厚度
h(m)
重度
γ(kN/m3)
土粒重度
γs(kN/m3)
含水率
ω(%)
液限
ωL
塑限
ωP
渗入系数
k(m3/d)
内摩擦角
φk(°)
黏聚力
ck(kPa)
压缩模量
Es(MPa)
序号
1
杂填土
2.5
19.0
26.0
19.93
25.6
18.5
4×10-6
16.0
10
9.33

2
粉土
3.0
21.0
26.8
21.16
24.3
17.5
4×10-7
22.0
14
11.24

3
粉质黏土
4.0
18.0
27.0
19.59
30.5
17.8
4×10-8
24.0
16
14.32

4
黏土
5.0
17.5
27.2
19.34
-
-
4×10-4
18.0
20
15.87

5
砂土
5.5
19.7
27.2
20.00
48.5
-
-
21.0
22
9.0

1.4.2 水文地质条件
依照地下水赋存条件，场区有一层地下水，赋存于第一层杂填土与第二层粉土土层中间，属孔隙潜水类型，重要接受降雨、地表水、地下径流补给。
1.5 拟解决重要问题
（1）基坑支护方案比选。
（2）混凝土桩锚杆支护构造设计计算。
（3）钢板桩锚杆设计计算。
（3）土钉墙设计计算。
（4）基坑稳定性验算。
（5）基坑降水。

第2章 基坑方案选取及拟定

2.1 基坑支护设计基本规定
(1)基坑设计以“安全、合理、经济、便于施工”为原则，同步保证施工周期较短，结合本工程地质、环境、挖深等诸多因素。
(2)为基坑土方开挖和地下室施工创造一种安全干燥施工条件；支护构造稳定、牢固、安全，保证地下室施工安全以及周边建筑物和道路安全；有效止水，保证周边建筑物和道路不产生沉降。
(3)支护构造基坑内壁与地下室基本承台边沿应留有足够施工工作面；基坑周边有良好围护，保证坑边行人安全。
(4)基坑支护范畴不超过建设用地红线、不影响既有暂时办公用房正常使用；基坑周边排水畅通，地面雨水、污水不流入基坑。
(5)参照本地区以往深基坑工程成功实践经验。
(6)考虑到邻近基坑边有重点保护道路及楼房，为保证安全，以“位移变形”控制设计计算。
(7) 考虑到本场地地质条件，由于该场地地下水位埋深较浅，地下水较丰富，透水性大，为杜绝“侧壁流砂，坑底管涌”等不良现象浮现，核心做好基坑止水，降水设计和施工。
2.2 基坑支护方案选取及拟定
2.2.1 支护方案选取
依照调查理解和收集区域资料，当前常采用基坑支护方式重要有：放坡开挖、地下持续墙、水泥土墙、桩锚支护构造、土钉墙支护构造等。
1、放坡开挖
合用于周边场地开阔，周边无重要建筑物，只规定稳定，位移控制无严格规定，价钱最便宜，回填土方较大。
在基坑周边环境容许放坡状况下，可以将基坑边壁开挖成具备一定坡度、可以在基坑回填之前施工阶段维持边坡稳定斜坡。这样，既可以省去专门边坡支护构造，又可以较好地满足施工规定。虽然土方挖放量有所增长，但总技术、经济效果是很明显。
2、钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多一种，在国内得到广泛应用。其多用于坑深7～15m基坑工程，在国内北方土质较好地区已有8～9m臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害，无挤土现象，对周边环境影响小;墙身强度高，刚度大，支护稳定性好，变形小;当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工，从而施工有助于组织、以便、工期短;桩间缝隙易导致水土流失，特别时在高水位软粘土质地区，需依照工程条件采用注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工办法以解决挡水问题;合用于软粘土质和砂土地区，但是在砂砾层和卵石中施工困难应当慎用;桩与桩之间重要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，因而相对整体性较差，当在重要地区，特殊工程及开挖深度很大基坑中应用时需要特别慎重。
3、地下持续墙
普通持续墙厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm，但较少使用。地下持续墙刚度大，止水效果好，是支护构造中最强支护型式，合用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境规定较高基坑，但是造价较高，施工规定专用设备。
4、土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定式支护，其作用与被动具备挡土作用上述围护墙不同，它是起积极嵌固作用，增长边坡稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙重要用于土质较好地区，国内华北和华东北部一带应用较多，当前国内南方地区亦有应用，有已用于坑深10m以上基坑，稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
土钉墙中具有一类复合土钉墙，其支护效果更优，合用范畴更广。
复合土钉墙，是将土钉墙与其她一种或几种支护技术（如：有限放坡、止水帷幕、微型桩、水泥土墙、锚杆等）有机组合成复合支护体系，它是一种改进或加强型土钉墙。通过十几年研究和实践，工程界对复合土钉墙结识越来越深化，它能克服单纯土钉墙技术弱点和缺陷，扩大土钉墙合用范畴，在诸多状况下，它可以取代排桩或地下持续墙支护方式，支护工期大大缩短，费用大大减少，获得明显经济和社会效益。因而越来越多工程使用复合土钉墙进行基坑支护。
依照理论研究和工程实践，当前复合土钉墙种类有：土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆、土钉墙+预应力锚杆、土钉墙+微型桩+预应力锚杆、土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆。
5、钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩具备施工简朴、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩施打普通采用锤击办法，振动与噪音大，同步沉桩过程中挤土也较为严重，在都市工程中受到一定限制。此外，其制作普通在工厂预制，再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可依照需要设计，当前已可制作厚度较大(如厚度达500mm以上)板桩，并有液压静力沉桩设备，故在基坑工程中仍是支护板墙一种使用形式。
2.2.2 支护构造体系比较
本工程地下水位较高，基坑开挖深度为9米，且东侧由于距离建筑物较近，依照国内当前基坑工程中所获得经验，其围护构造可选取如下几种方案：
方按1：钻孔灌注桩加搅拌桩或旋喷桩止水，设1-2道内支撑；
方案2：土钉墙支护；
方案3：可应用混凝土桩加锚杆支护，设1-2道支撑；
方案4：可采用钢板桩加锚杆支护，设1-2道支撑；
由于本工程东侧离建筑物较近，故围护构造可考虑方案有：方案2、方案3、方案4。
2.2.3 支护构造体系拟定
依照以上支护方案比较，结合该场地实际地质条件，综合分析：在接近南侧道路，用土钉墙支护构造。北侧居民楼和西侧购物广场，采用混凝土桩锚杆支护构造。东侧电子商业大厦，采用钢板桩锚杆支护构造。经设计验算之后，能满足基坑土方开挖，地下室构造施工和对周边环保规定。
2.3 本章小结
本章通过对惯用基坑支护方案比选，结合工程地质条件、水文地质条件及周边环境确立了两种支护方案。基坑东侧采用钢板桩锚杆支护构造；马路一侧采用土钉墙支护构造；居民楼和购物广场两侧采用混凝土桩锚杆支护构造。

第3章 土压力计算

3.1 基坑南侧土压力计算
基坑接近马路受到人和行车荷载q=20kpa 对基坑作用，如图3.1 所示。

图3.1 基坑受到人和行车荷载

第一层填土土压力强度

第二层：

第三层：

被动土压力：

3.2 基坑东侧土压力计算
基坑东侧接近一种7层美食商城，地基受到应力扩散影响，如图3.2所示

图3.2 应力扩散
基底附加压力为：

第一层：不考虑材料堆载和其她荷载

第二层：

第三层：

被动土压力：

3.3 基坑北侧土压力计算
基坑北面接近7层运动商城，土压力计算
基底附加压力：

h=9m＜20m 因此无影响
第一层：

第二层：

第三层：

被动土压力：

3.4 基坑西侧土压力计算
基坑西面接近一种7层居民喽，土压力计算
基地附加压力：

h=9m＜21.5m 因此无影响
第一层：

第二层：

第三层：

被动土压力：

3.5 本章小结
本章计算了各土层土压力计算即积极土压力和被动土压力，拟定了钢板桩长度和入土深度和锚杆长度，并对锚杆稳定性进行了验算，锚杆稳定性满足规定，最后对锚杆进行了配筋设计。

第4章 混凝土桩锚杆支护设计

4.1 基本信息
本设计基坑北侧采用混凝土桩锚杆支护构造形式，计算过程如下如图4.1 所示：

图4.1 混凝土桩锚杆支护
表4.1 基本信息
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-
内力计算办法
增量法
基坑级别
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
9.000
嵌固深度(m)
3.000
桩顶标高(m)
0.000
桩材料类型
钢筋混凝土
混凝土强度级别
C30
桩截面类型
圆形
└桩直径(m)
0.600
桩间距(m)
1.500
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m)
1.000
├冠梁高度(m)
1.000
└水平侧向刚度(MN/m)
112.000
放坡级数
0
超载个数
1
支护构造上水平集中力
0
表4.2 超载信息
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)

(m)
1

20.000
---
---
---
---
---
表4.3 附加水平力信息
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
与否参加
与否参加
序号

(kN)
(m)
倾覆稳定
整体稳定
表4.4 土层信息
土层数
5
坑内加固土
是
内侧降水最后深度(m)
10.000
外侧水位深度(m)
2.000
内侧水位与否随开挖过程变化
否
内侧水位距开挖面距离(m)
---
弹性计算办法按土层指定
ㄨ
弹性法计算办法
m法
基坑外侧土压力计算办法
积极

表4.5 土层参数
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
杂填土
2.50
19.0
9.0
10.00
16.00
2
粉土
3.00
21.0
11.0
14.00
22.00
3
粉质黏土
4.00
18.0
8.0
16.00
24.00
4
黏性土
5.00
17.5
7.5
20.00
18.00
5
砂土
5.50
19.7
9.7
---
---

层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算办法
m,c,K值
抗剪强度

擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)

(kPa)
1
60.0
11.00
15.40
合算
m法
4.68
---
2
60.0
13.60
21.60
分算
m法
18.48
---
3
65.0
15.10
22.90
合算
m法
7.50
---
4
65.0
19.40
17.60
合算
m法
10.00
---
5
80.0
21.60
20.60
合算
m法
10.00
---
表4.6 加固土参数
土类名称
宽度
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角

(m)
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
人工加固土
1.7
2.000
18.000
8.000
20.000
30.000

土类名称
粘聚力
内摩擦角
计算办法
m,C,K值
抗剪强度

水下(kPa)
水下(度)

(kPa)
人工加固土
15.000
15.000
m法
10.000
50.00
表4.7 支锚信息
支锚道数
1

支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号

(m)
(m)
(°)
(m)
长度(m)
1
锚杆
1.500
4.000
15.00
19.50
25.50

支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
调节系数
(kN)
调节系数
1
300.00
15.00
150
2～
1.00
785.40
1.00
土压力模型如图4.2 所示
弹性法土压力模型: 典型法土压力模型:

图4.2 土压力模型
表4.8 土压力模型及系数调节
层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力

名称

调节系数
调节系数1
调节系数2
调节系数
最大值(kPa)
1
杂填土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
2
粉土
分算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
3
粉质黏土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
4
黏性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
砂土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
表4.9 工况信息
工况
工况
深度
支锚
号
类型
(m)
道号
1
开挖
4.500
---
2
加撑
---
1.锚杆
3
开挖
9.000
---
4.2 构造计算
工况1如图4.3 所示：
如图4.3 工况1
工况2如图4.4 所示：

图4.4 工况2
工况3如图4.5 所示：

图4.5 工况3
内力位移包络图如图4.6 所示：
图4.6 包络图
地表沉降图如图4.7 所示：

图4.7 地表沉降图
冠梁配筋图如图4.8 所示

图4.8 冠梁配筋图
表4.10 冠梁选筋成果

钢筋级别
选筋
As1
HRB335
2D16
As2
HRB335
2D16
As3
HRB335
D16@2
环粱配筋图如图4.9 所示

图4.9 环粱配筋图
表4.11 环梁选筋成果

钢筋级别
选筋
As1
HRB335
1D12
As2
HRB335
1D12
As3
HRB335
D12@1
4.3 截面计算
钢筋类型相应关系： d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
表4.12 截面参数
桩与否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
20
桩纵筋级别
HRB400
桩螺旋箍筋级别
HRB400
桩螺旋箍筋间距(mm)
150
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
一段
各分段长度(m)
13.11
表4.13 内力取值
段
内力类型
弹性法
典型法
内力
内力
号

计算值
计算值
设计值
实用值

基坑内侧最大弯矩(kN.m)
306.60
174.51
325.76
325.76
1
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
69.86
407.88
74.22
74.22

最大剪力(kN)
266.91
176.50
333.63
333.63

段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号

实配值
(mm2或mm2/m)
1
纵筋
HRB400
16E18
4072[3860]

箍筋
HRB400
E12@150
1508[553]
加强箍筋
HRB335
D14@
154
4.4 锚杆计算
表4.14 锚杆参数
锚杆钢筋级别
HRB400
锚索材料强度设计值(MPa)
1220.000
锚索材料强度原则值(MPa)
1220.000
锚索采用钢绞线种类
1 × 7
锚杆材料弹性模量(×105 MPa)
2.000
锚索材料弹性模量(×105 MPa)
1.950
注浆体弹性模量(×104MPa)
3.000
锚杆抗拔安全系数
1.600
锚杆荷载分项系数
1.250
表4.15 锚杆水平方向内力
支锚道号
最大内力
最大内力
内力实用
内力实用

弹性法(kN)
典型法(kN)
原则值(kN)
设计值(kN)
1
463.65
247.00
463.65
579.56
表4.16 锚杆轴向内力
支锚道号
最大内力
最大内力
内力实用
内力实用

弹性法(kN)
典型法(kN)
原则值(kN)
设计值(kN)
1
480.00
255.71
480.00
600.00
锚杆自由段长度计算简图如图4.10 所示

图4.10 所示
表4.17 锚杆自由段长度计算
支锚道号
支锚类型
钢筋或
自由段长度
锚固段长度
实配[计算]面积
锚杆刚度

钢绞线配筋
实用值(m)
实用值(m)
(mm2)
(MN/m)
1
锚杆
2Φ25
6.0
25.5
1963[1667]
37.15
4.5 整体稳定验算
计算办法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
条分法中土条宽度：0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 1.466
圆弧半径(m) R = 11.089
圆心坐标X(m) X = -2.229
圆心坐标Y(m) Y = 6.613
整体稳定性验算如图4.11 所示

图4.11 整体稳定性验算
4.6 抗倾覆稳定性验算
抗倾覆安全系数:
（4.1）
式中;Mp————被动土压力及支点力对桩底抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑 抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索锚固力和抗拉力较小值。
Ma_————积极土压力对桩底倾覆弯矩。
注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。
工况1：
注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。
序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)
1 锚杆 0.000 0.000
2 锚杆 0.000 0.000

Ks = 2.434 >= 1.200，满足规范规定。
工况2：
注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。
序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)
1 锚杆 523.599 520.719
2 锚杆 0.000 0.000