基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Word版（共25頁）

1、基坑土層力學(xué)參數(shù)層號(hào)土層名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角()m值1雜填土3.015.015.0012.003.182粉質(zhì)黏土2.019.646.6018.709.783粉質(zhì)黏土3.519.237.7025.8014.504粉質(zhì)黏土3.019.251.9020.7011.695粉質(zhì)黏土5.019.639.6020.1010.036粉質(zhì)黏土3.019.49.438.6026.8015.547粉質(zhì)黏土3.519.49.444.3023.0012.718中砂2.019.59.538.0025.089粗砂7.021.011.039.0026.5210礫砂4.0

2、21.511.535.0021.6011粗砂7.020.010.040.0028.00基坑存在的超載表超載位置類型超載值(kPa)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)A-A局部荷載105.02.012.04.0條形此深基坑工程需要基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)來保證基坑的安全穩(wěn)定，各種支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均遵循建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ 120-2012)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2017)。因此，本文將設(shè)計(jì)3種支護(hù)結(jié)構(gòu)，分別為錨桿支護(hù)體系+護(hù)坡樁、地下連續(xù)墻、地下連續(xù)墻+錨桿支護(hù)體系。由規(guī)程知，設(shè)計(jì)支護(hù)形式需考慮作用在結(jié)構(gòu)上的水平荷載，

3、影響基坑支護(hù)的水平荷載有土體、基坑周圍的建筑、車輛、施工材料及設(shè)備、溫度及水等因素。確定荷載需要確定基坑內(nèi)外土壓力，土體在重力作用下會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生側(cè)壓力，基坑外側(cè)土體作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的力為主動(dòng)土壓力，主動(dòng)土壓力使支護(hù)結(jié)構(gòu)變形擠壓基坑內(nèi)側(cè)土體，此時(shí)基坑內(nèi)側(cè)土體土體對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)作用的力為被動(dòng)土壓力。土壓力計(jì)算方法為朗金土壓力計(jì)算方法，即分別按下式計(jì)算： （3-1） （3-2） （3-3） （3-4）式中：、分別表示第i層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)與被動(dòng)土壓力系數(shù)；、分別表示第i層土的內(nèi)摩擦角（）與黏聚力（kPa）；、分別表示支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；表示在第i層土中計(jì)算點(diǎn)位于支護(hù)結(jié)構(gòu)外

4、側(cè)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），若該值小于0，應(yīng)取0；表示在第i層土中計(jì)算點(diǎn)位于支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）。則該基坑的主動(dòng)土壓力系數(shù)及被動(dòng)土壓力系數(shù)如表3-1所示。表3-1 土層主動(dòng)土壓力系數(shù)及被動(dòng)土壓力系數(shù)土層內(nèi)摩擦角（）主動(dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力系數(shù)1120.6561.525218.70.5141.944325.80.3942.541420.70.4782.093520.10.4882.047626.80.3782.6427230.4382.2838380.2384.2049390.2284.395據(jù)勘測(cè)報(bào)告的描述可知，土體表面存在局部荷載，可近似認(rèn)為其土壓力分布范圍通

5、過平行于破裂面?zhèn)鬟f至墻背，即沿與水平方向成角向墻背方向傳遞。若超出平行線范圍，可認(rèn)為不受該局部荷載影響。局部荷載作用范圍內(nèi)的主動(dòng)土壓力，仍可按照計(jì)算。如圖3-1所示，其中，其影響范圍是從D點(diǎn)到E點(diǎn)，表示兩點(diǎn)之間的距離。圖3-1 局部荷載作用下土壓力分布圖則該基坑的局部荷載影響范圍應(yīng)由上述公式得出，但各土層內(nèi)摩擦角不同，需將不同土層內(nèi)摩擦角等效為同一內(nèi)摩擦角。需按下式計(jì)算：（3-5）式中：i表示各土層編號(hào)；表示第i層土的內(nèi)摩擦角（）；表示第i層土的厚度（m）。距基坑西側(cè)4m有7層住宅樓，基坑土體變形較大或者基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，將對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工安全造成威脅，使周圍建筑物受到影響，所以該基坑的安全等級(jí)

6、為一級(jí)，根據(jù)規(guī)程第3.1.6條所述，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，作用基本組合分項(xiàng)系數(shù)。根據(jù)規(guī)程表3.3.2所述，為使結(jié)構(gòu)能夠滿足安全等級(jí)要求，本設(shè)計(jì)分別采用錨桿支護(hù)體系+護(hù)坡樁，地下連續(xù)墻，錨桿支護(hù)體系+地下連續(xù)墻。以下將對(duì)各設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行敘述。錨桿支護(hù)體系+護(hù)坡樁本設(shè)計(jì)排樁采用人工挖孔樁，該樁樁體采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，樁長30m，樁徑0.8m，樁中心距1.6m，縱向受力鋼筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。此時(shí)，土體等效內(nèi)摩擦角根據(jù)式（3-5）得：局部荷載作用范圍：即由地面下6.312m至地面下25.248m，位于第3層土體到第9層土體中。主動(dòng)及被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值、合力、合力作用點(diǎn)各

7、土層主動(dòng)土壓力系數(shù)及被動(dòng)土壓力系數(shù)見表3-1。（1）首層土體臨界深度首層土體臨界深度表示首層土體呈現(xiàn)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為0時(shí)的深度，應(yīng)由下式計(jì)算：式中符號(hào)代表意義同前。（2）各分層土體主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值及被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值由式（3-2）得：kPakPa因樁長30m，坑深20m，在坑底10m范圍內(nèi)存在被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，各層土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值由式（3-4）得：（3）合力大小及合力作用點(diǎn)各土層單位寬度土體主動(dòng)土壓力：土體單位寬度內(nèi)的主動(dòng)土壓力的合力為：土體單位寬度內(nèi)主動(dòng)土壓力的合力作用點(diǎn)（距柱底距離）為：各土層單位寬度土體被動(dòng)土壓力：土體單位寬度內(nèi)的被動(dòng)土壓力的合力為：土體單位寬度內(nèi)被動(dòng)

8、土壓力合力作用點(diǎn)（距柱底距離）為：因?yàn)閾跬两Y(jié)構(gòu)為排樁，所以取排樁間距為作用在單根支護(hù)樁上的主動(dòng)土壓力寬度，土反力的計(jì)算寬度，所以。本設(shè)計(jì)基坑外的主動(dòng)土壓力需將單位寬度主動(dòng)土壓力值與樁間距1.6m相乘，基坑內(nèi)的被動(dòng)土壓力需將單位寬度被動(dòng)土壓力值與1.53m相乘，并將結(jié)果帶入到其余計(jì)算中。因錨桿的水平間距不小于1.5m，若設(shè)計(jì)多層錨桿，每根錨桿的間距不小于2.0m，錨桿傾角不小于，且不大于。本設(shè)計(jì)將采用7根錨桿，7根錨桿水平間距擬定為1.5m，每根錨桿距樁頂距離為3m、6m、8.5m、11m、13.5m、16m及18m。把錨桿當(dāng)做彈性支座來考慮其對(duì)擋土結(jié)構(gòu)的約束作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力通過平面桿系結(jié)構(gòu)彈

9、性支點(diǎn)法計(jì)算，經(jīng)過計(jì)算，的基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩為，基坑外側(cè)最大彎矩為，最大剪力值。該支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩設(shè)計(jì)值為：該支護(hù)結(jié)構(gòu)剪力設(shè)計(jì)值為： 樁身截面配筋本設(shè)計(jì)采用樁身全截面均勻配筋，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為，混凝土保護(hù)層厚度取35mm，縱向受力鋼筋選用HRB400，箍筋為HPB300，。樁體截面內(nèi)縱向鋼筋不少于6根，其正截面配筋應(yīng)符合下式： （3-6） （3-7） （3-8）式中：M樁的彎矩設(shè)計(jì)值（）；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（），因混凝土強(qiáng)度等級(jí)未超過C50，??；r支護(hù)樁的半徑（m）；A支護(hù)樁的截面面積（）；縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）；縱向鋼筋中心所在圓周的半徑（m）；所有縱向鋼筋截面面積（）；受壓

10、區(qū)混凝土截面面積的圓心角（rad）與的比值；縱向受拉鋼筋截面面積與所有縱向鋼筋截面面積的比值，若0.625，=0。根據(jù)式（3-6）、（3-7）及（3-8），并利用迭代法計(jì)算得、，故選用36根28鋼筋，實(shí)配筋面積為22168.8。斜截面抗剪承載力計(jì)算中，需用截面寬度為，截面有效高度為，來代替此圓形截面支護(hù)樁。根據(jù)式：（3-9）式中：混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；b矩形截面寬度；截面有效高度；箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；在同一截面內(nèi)的所有箍筋的截面面積；s沿構(gòu)件長度方向的箍筋間距。由式（3-9）知，最小配筋率，實(shí)際配筋率，故實(shí)際配筋率大于最小配筋率，滿足要求。樁身截面配筋見圖3-2。圖3-2 樁身配筋圖 冠

11、梁設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)將此冠梁設(shè)計(jì)成矩形，其截面尺寸為。冠梁設(shè)計(jì)圖如圖3-3，圖中、為HRB335的20鋼筋，為HPB300的8鋼筋，其間距為150mm。圖3-3 冠梁設(shè)計(jì)圖錨桿設(shè)計(jì)錨固體直徑取130mm，經(jīng)過平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法計(jì)算，各彈性支點(diǎn)的水平反力如表3-2所示。表3-2 各彈性支點(diǎn)水平反力（kN）節(jié)點(diǎn)1234567支點(diǎn)水平反力258.5856288.432249.7664211.1008172.4336155.88200.4每根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算： （3-10）式中：錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值（）；各錨桿彈性支點(diǎn)水平反力（）；s錨桿的水平間距（m）；擋土構(gòu)件的計(jì)算寬度（m）；錨桿傾角（）

12、。各錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值由式（3-10）計(jì)算，結(jié)果如表3-3所示。表3-3 各錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）錨桿1234567軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值246.1638274.5764237.7682200.96164.1503148.3919190.7733錨桿的極限抗拔承載力應(yīng)滿足下式： （3-11）式中：錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值（）；錨桿極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值（）；錨桿抗拔安全系數(shù)，因本設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)，=1.8。 （3-12）式中：錨桿極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值（）；d 錨桿錨固體直徑（m）；錨桿錨固段在第i層土中的長度（m）；錨固體與第i層土的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（），其值見表3-4；由式（3-11）得出每根錨桿極

13、限抗拔承載力，結(jié)果如表3-4所示。表3-4 錨桿極限抗拔承載力(kN)錨桿1234567極限抗拔承載力443.0948494.2376427.9828361.7281295.4706267.1054343.3919表3-5 錨固體與第i層土的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）錨桿1234567極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值6552.5939393130130由式（3-12）、表3-4及表3-5得，錨桿錨固段在第i層土中的長度，見表3-6。表3-6 錨桿錨固段在第i層土中的長度(m)錨桿1234567錨固體長度16.691318.0506511.268099.5237077.7792565.0309056.467

14、754錨桿非錨固段長度，滿足下式： （3-13）式中：錨桿非錨固段長度（m）；錨桿的錨頭終點(diǎn)至基坑底面距離（m）；基坑底面至基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等點(diǎn)的距離（m），對(duì)成層土，若存在多個(gè)等值點(diǎn)，選最深等值點(diǎn)；d擋土構(gòu)件水平尺寸（m）；主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的等效內(nèi)摩擦角（）。因各層土中不存在主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度相同點(diǎn)，故，經(jīng)（3-13）計(jì)算得錨桿非錨固段長度如表3-7所示。表3-7 錨桿非錨固段長度(m)錨桿1234567非錨固段長度11.7463510.583348.1651627.1626644.7542823.6587082

15、.967881因非錨固段不小于5m，非錨固段長度長度實(shí)取值如表3-8所示。表3-8 錨桿實(shí)取非錨固段長度(m)錨桿1234567非錨固體長度12.51197.5555本設(shè)計(jì)采用等長錨桿，錨桿長度均為30m。錨桿桿體應(yīng)滿足抗拉要求： （3-14）式中：N錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值（kN）；預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）；預(yù)應(yīng)力筋截面面積（）。軸向力設(shè)計(jì)值，選用標(biāo)準(zhǔn)型15.24mm鋼絞線，=1320，每根錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值見表3-9，錨桿設(shè)計(jì)見表3-10。表3-9 錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)錨桿1234567軸向拉力設(shè)計(jì)值338.4752377.5426326.9313276.32225.7067204.03

16、89262.3133表3-10 錨桿設(shè)計(jì)表錨桿水平間距(m)豎向間距(m)角度()總長(m)錨固段長度(m)鋼絞線根數(shù)、直徑預(yù)應(yīng)力(kN)11.53103017.5215.24100.021.53103019.0315.24100.031.52.5103021.0215.24100.041.52.5103022.5215.24100.051.52.5103025.0215.24100.061.52.5103025.0215.24100.071.52103025.0215.24100.0穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算本設(shè)計(jì)含多層錨桿支撐，故不需要此驗(yàn)算。（2）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算需滿足下式要求： （3

17、-15） （3-16）式中：圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)，安全等級(jí)為一級(jí)，故取值1.35；第i個(gè)圓弧滑動(dòng)面抗滑力矩與滑動(dòng)力矩的比值；第j土條滑動(dòng)面處土的黏聚力（）、內(nèi)摩擦角（）；第j土條寬度（m）；第j土條滑動(dòng)面終點(diǎn)處法線與垂直面夾角（）；第j土條滑弧寬度，（m）；第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）；第j土條自重（）；第j土條滑動(dòng)面上的水壓力（）；第k層錨桿在滑動(dòng)面以外的錨固段的極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值與錨桿桿體受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值（）的較小值（）；第k層錨桿傾角（）；第k層錨桿在滑動(dòng)面的法線與垂直面夾角（）；第k層錨桿水平間距（m）；計(jì)算系數(shù)，為第k層錨桿與滑弧交點(diǎn)處內(nèi)摩擦角（）。每根錨桿值見表3-11。表

18、3-11 錨桿Rk,k取值錨桿1234567實(shí)際極限抗拔承載力464.563407.386797.619854.5917949.54641327.3231327.323520.8781.2520.8520.8520.8520.8520.8464.563407.386520.8520.8520.8520.8520.8任取圓心O，并以O(shè)與樁底連線為半徑做滑動(dòng)圓弧，對(duì)該圓弧穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算值見表3-12。表3-12 穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算表分條號(hào)1153.962.07190.68210.847.63316.63154.1761047.215.47313.060172.2272.76229.749941.2

19、48.2522.230318347.99344.267835.7710.4665.370437.2347.99388.946730.6612.3701.880422.8356.25357.883625.813.8801.580505.3351.46348.868521.1315875.940572.1351.46315.828416.6115.9930.950624.7266.153312.1916.7962.020789203.20527.84917.1989.50822.5135.12513.54817.41004.70841.462.183500.73217.51008.40846.11

20、2.880615.01617.41000.80836.687.510729.32917981.540812.7159.114313.716.4949.560774.1224.83418.1515.6914.040608.2284.668522.7114.6852.920550.9329.317627.4413.3770.710479355.124732.3711.7747.70442.2400.346837.629.71671.6010721019.83943.2227.31509.708911033.831049.4124.41329.90781.61167.781156.5220.7113

21、9.3224.87335.61195.51265.3415.61130.8265.71217.61294.81379.566.8554.76582.4567.2754.265總和1283.8142682344.611126.2滿足整體穩(wěn)定性要求。（3）抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算需滿足下式要求： （3-17） （3-18） （3-19）式中：抗隆起安全系數(shù)，安全等級(jí)為一級(jí)，取1.8；分別表示基坑內(nèi)外擋土構(gòu)件地面以上土的加權(quán)平均重度（）；基坑深度（）；擋土構(gòu)件嵌固深度（）；地面均布荷載（）；承載力系數(shù)；分別表示構(gòu)件底面以下土的黏聚力（）、內(nèi)摩擦角（）。將局部荷載等效為均布荷載時(shí)得到q=75，故在支護(hù)底部，由

22、式（3-18）、（3-19）計(jì)算得：滿足要求。地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻屬于支檔式結(jié)構(gòu)，由于基坑附近存在建筑物，此處無法放坡。此地下連續(xù)墻單幅寬度（包括接頭）6m，擬建30m深，墻厚800mm，采用HRB400級(jí)鋼筋，擬采用水平間距為6m的Q235級(jí)29914mm鋼管對(duì)撐，并將其設(shè)在墻頂冠梁上。主動(dòng)及被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值、合力、合力作用點(diǎn)各單位寬度內(nèi)值計(jì)算參見3.1.1。 墻身截面配筋由于基坑較深，基坑采用分段配筋，這樣可減少配筋率。要求配置的鋼筋直徑不得小于16mm，凈間距不小于75mm。水平鋼筋間距在200-400mm之間?；觾?nèi)側(cè)保護(hù)層厚度不小于50mm，外側(cè)不小于70mm，鋼筋籠端部與槽段接頭之

23、間、鋼筋籠端部與相鄰墻段混凝土的間隙不大于150mm，鋼筋下端500mm內(nèi)按1:10向內(nèi)收口。縱向受力鋼筋應(yīng)滿足： （3-20） （3-21） （3-22） （3-23）式中：彎矩設(shè)計(jì)值；系數(shù)，；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，；受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面面積；受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積；受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力為零時(shí)的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力；矩形截面寬度，；截面有效高度，；受壓區(qū)縱向普通受力鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣距離；受壓區(qū)所有縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離；相對(duì)界限受壓區(qū)高度，?？v向受力鋼筋配置見表3-13。表3-13 地下連續(xù)墻縱向受力鋼筋表配筋范圍As配筋實(shí)

24、際As0-11.5m682.133937.9333721.957228+620373111.5-16.5m1423.0791956.2347764.817218+428+632779816.5-20.5m953.1121310.5295200622+625522620.5-25m1603.52204.8139364.815420+828+432939925-27.5m1575.3332910.3148595.566428+832889727.5-30m2296.3893157.53412529.898163212867.2每根鋼筋間距為200mm，水平鋼筋安構(gòu)造要求配筋，選擇14HPB300鋼

25、筋，鋼筋間距為200mm。，滿足要求。 內(nèi)支撐設(shè)計(jì)內(nèi)支撐布置在基坑內(nèi)側(cè)臨空面處，實(shí)現(xiàn)其支擋作用，擬采用等值梁法進(jìn)行內(nèi)支撐設(shè)計(jì)，該墻所有土層的加權(quán)角度為，則由式（3-1）、（3-3）計(jì)算主動(dòng)土壓力系數(shù)與被動(dòng)土壓力系數(shù)為：主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力相等點(diǎn)距坑底距離：式中：h基坑深度（m）；其他符號(hào)意義同前。將主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力相等點(diǎn)作為鉸接點(diǎn)，有支撐點(diǎn)假定為用固定支座連接處，經(jīng)過結(jié)構(gòu)力學(xué)求解結(jié)果見表3-14。表3-14 支撐受力表支撐1234567支撐距墻頂距離（m）35.5810.51315.518支撐點(diǎn)水平反力（kN）125.2578.771102.938127.104151.271175.4

26、38199.604內(nèi)支撐軸向拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)由計(jì)算，式中s=6m，計(jì)算結(jié)果見表3-15。表3-15 支撐軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)支撐1234567軸向拉力設(shè)計(jì)值（kN）172.2188108.3101141.5398174.768207.9976241.2273274.4555內(nèi)支撐采用鋼管支撐，用2454.5mm鋼管，Q235級(jí)鋼，計(jì)算長度取12m，鋼管長細(xì)比，查得40，則值見表3-16。表3-16 N/A值支撐1234567123.187377.47374101.2427125.0107148.7797172.5487196.3168表內(nèi)值均小于，滿足要求。 冠梁設(shè)計(jì)（1）配筋設(shè)計(jì)冠梁按三跨連續(xù)

27、梁計(jì)算，每跨6m，經(jīng)計(jì)算作用在每跨中心位置最大荷載為211.771，,經(jīng)計(jì)算，跨中最大正彎矩，最大負(fù)彎矩為M=87.36，最大剪力為。其計(jì)算圖示見圖3-4。圖3-4 冠梁計(jì)算模型、剪力和彎矩包絡(luò)圖冠梁設(shè)計(jì)為寬度500mm，高度800mm，采用C30混凝土，HRB400鋼筋，保護(hù)層厚度為20mm。根據(jù)式（3-20）、（3-21）、（3-22）與（3-23）算出，選配2根HRB40016鋼筋，實(shí)配面積為402，最大負(fù)彎矩處，選配3根HRB40012鋼筋，實(shí)配面積為338。箍筋配置應(yīng)滿足下式要求： （3-24） （3-25）式中：斜截面上箍筋與混凝土受剪承載力設(shè)計(jì)值；由預(yù)加力提高的受剪承載力設(shè)計(jì)值；

28、斜截面受剪承載力系數(shù)，取0.21；其余符號(hào)意義見前式。此時(shí)，故按計(jì)算配筋，箍筋間隔為120mm，由式（3-25）得，故選一肢箍8鋼筋，實(shí)配箍筋面積為50.3，符合要求。（2）冠梁側(cè)面局部受壓承載力計(jì)算局部受壓滿足下式要求： （3-26） （3-27）式中：局部受壓面上的局部壓力設(shè)計(jì)值；混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，取1.0；混凝土局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)；混凝土局部受壓面積；混凝土局部受壓凈面積；混凝土局部受壓計(jì)算底面積。其余見前式。鋼板支撐與混凝土冠梁間設(shè)置鋼板，鋼板為100100mm，厚度10mm。由式（3-26）、（3-27）計(jì)算得：滿足要求。 穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算本設(shè)計(jì)含多層錨桿支撐，故不

29、需要此驗(yàn)算。（2）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算任取圓心O，并以O(shè)與樁底連線為半徑做滑動(dòng)圓弧，對(duì)該圓弧穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算值見表3-17，并由式（3-15）、（3-16）計(jì)算圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)Ks。表3-17 穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算表分條號(hào)1153.9552.07190.68210.847.63154.1761047.2145.47313.060172.2229.749941.2418.2522.230318344.267835.77210.4665.370437.2388.946730.65712.3701.880422.8357.883625.813.8801.580505.3348.868521.1351587

30、5.940572.1315.828416.61215.9930.950624.7266.153312.19416.7962.020789203.20527.848817.1989.50822.5135.12513.548517.41004.70841.462.183500.731917.51008.40846.112.880615.016317.41000.80836.687.510729.329217981.540812.7159.114313.69616.4949.560774.1224.83418.14615.6914.040608.2284.668522.71214.6852.9205

31、50.9329.317627.43713.3770.710479355.124732.37411.7747.70442.2400.346837.59729.71671.6010721019.83943.21827.31509.708911033.831049.41524.41329.90781.61167.781156.52320.71139.3224.87335.61195.51265.33615.61130.8265.71217.61294.81379.5586.8554.76582.4567.2754.265總和1283.81426811126.2滿足整體穩(wěn)定性要求。（3）抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)

32、算見3.1.5節(jié)。 地下連續(xù)墻+錨桿支護(hù)體系主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力計(jì)算見3.1.1節(jié)，墻身截面配筋見3.2.2節(jié)，冠梁設(shè)計(jì)見3.2.4節(jié)，本設(shè)計(jì)擬將內(nèi)支撐部分換為錨桿，故本節(jié)只介紹錨桿設(shè)計(jì)。 錨桿設(shè)計(jì)此處仍設(shè)計(jì)7根錨桿，錨桿水平間距為1.5m，錨桿傾角15設(shè)計(jì)錨桿處距樁頂距離與水平反力見表2-16。各錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值由式（3-10）計(jì)算，結(jié)果如表3-18所示。表3-18 各錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)錨桿1234567軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值194.5025122.3246159.8539197.3816234.9109272.4402309.9679由式（3-11）得出每根錨桿極限抗拔承載力，結(jié)果如表

33、3-19所示。表3-19 錨桿極限抗拔承載力(kN)錨桿1234567極限抗拔承載力350.1045220.1843287.737355.2869422.8396490.3923557.9422表3-20 錨固體與第i層土的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）錨桿1234567極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值6552.5939393130130由式（3-12）、表3-19及表3-20得，錨桿錨固段在第i層土中的長度，見表3-21。表3-21 錨桿錨固段在第i層土中的長度(m)錨桿1234567錨固體長度13.1883710.269137.5756449.35412211.132679.23649210.50879因

34、各層土中不存在主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度相同點(diǎn)，故經(jīng)（3-13）計(jì)算得錨桿非錨固段長度如表3-22所示。表3-22 錨桿非錨固段長度(m)錨桿1234567非錨固段長度9.2667738.2333677.1999626.1665565.133154.0997443.066338因非錨固段不小于5m，非錨固段長度長度實(shí)取值如表3-23。表3-23 錨桿實(shí)取非錨固段長度(m)錨桿1234567非錨固段長度9.58.57.56.55.555軸向力設(shè)計(jì)值，選用標(biāo)準(zhǔn)型15.24mm鋼絞線，=1320，每根錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值見表3-24，由式（3-14）錨桿設(shè)計(jì)見表3-25。表3-24 錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)錨桿1234567軸向拉力設(shè)計(jì)值267.441168.1963219.7991271.3997323.0025374.6052426.2059表3-25 錨桿設(shè)計(jì)表錨桿水平間距(m)豎向間距(m)角度()總長(m)錨固段長度(m)鋼絞線根數(shù)、