【某辦公樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)16000字（論文）】

Ⅰ某辦公樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)摘

要本設(shè)計(jì)為昌平區(qū)七家鎮(zhèn)養(yǎng)老院二期工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。建場地位于北五環(huán)外昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)東三旗村,項(xiàng)目東至東三旗中路，西至東三旗二路，南至亞運(yùn)汽車市場北路，北至七北路，高端養(yǎng)老機(jī)構(gòu)4.73萬平米。本工程基坑開挖深度為3.75、12.25和14.05m，場地紅線的北側(cè)既有道路，環(huán)境比較簡單。對于擬建工程基坑開挖深度為14.05m基坑側(cè)壁的安全等級定為三級。本設(shè)計(jì)是依據(jù)國家于2012年最新發(fā)布的建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程,在給定的地質(zhì)勘察報(bào)告下，做出的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案，主要目的為掌握基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法。通過計(jì)算，充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和經(jīng)濟(jì)情況，基坑計(jì)劃采用鉆孔灌注樁加錨桿的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。使用朗肯土壓力方法計(jì)算主被動(dòng)土壓力，采用等效梁法計(jì)算內(nèi)力。設(shè)計(jì)的灌注樁需要檢查其嵌固的穩(wěn)定性和抗拔的穩(wěn)定性；對設(shè)計(jì)錨桿的嵌固的穩(wěn)定性、配筋、極限抗拔承載力和整體穩(wěn)定性都要進(jìn)行必要的檢查。我們在計(jì)算過程中，除了以現(xiàn)行國家建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程為依據(jù)外，還要大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。要以保證基坑的安全可靠為基本原則，這樣就方便施工，獲得比較大的經(jīng)濟(jì)效益。本文給出了詳細(xì)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算過程。

關(guān)鍵詞:基坑支護(hù)；鉆孔灌注樁；等值梁法；錨桿；驗(yàn)算

目錄摘

要 Ⅰ第一章引言 11.1選題的背景目的及意義 11.2基坑工程研究現(xiàn)狀 11.3我國基坑工程的基本特點(diǎn) 21.4基坑支護(hù)在巖土工程的作用 31.5基坑支護(hù)的發(fā)展趨勢 31.6基坑支護(hù)巖石工程中存在的不足以及影響 41.6.1邊坡修理技術(shù)不到位，設(shè)計(jì)規(guī)范不嚴(yán)格 41.6.2施工過程中出現(xiàn)的缺陷導(dǎo)致與施工設(shè)計(jì)的不匹配 41.6.3開挖技術(shù)含量低，與基坑支護(hù)不配套 41.7基坑支護(hù)中常見問題的應(yīng)對措施 41.7.1全程監(jiān)督和控制基坑支護(hù)的施工工程質(zhì)量以及進(jìn)度 41.7.2順應(yīng)時(shí)代發(fā)展對基坑支護(hù)工程進(jìn)行革新 51.7.3對變形的觀測提高重視，出現(xiàn)的問題要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救 5第二章工程地質(zhì)概況 52.1基坑工程概況 52.2場地工程地質(zhì)條件 62.2.1工程環(huán)境條件 62.2.2地層及地基土分層描述 62.2.3水文地質(zhì)條件 72.3場地地震效應(yīng) 82.3.1抗震設(shè)防烈度 82.3.2抗震地段劃分及場地類別 82.3.4地基土液化可能性 9第三章基坑支護(hù)方案選擇及確定 93.1設(shè)計(jì)依據(jù) 93.2基坑開挖、基槽土質(zhì)檢驗(yàn)及防護(hù)的要求 103.3基坑支護(hù)設(shè)計(jì)基本要求 113.4基坑方案的選擇及確定 123.4.1基坑側(cè)壁安全等級確定 123.4.2支護(hù)方案的選擇 12第四章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算 134.1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 134.2水平荷載的計(jì)算 144.3各層土的荷載計(jì)算 144.3.1各層主動(dòng)土壓力計(jì)算 144.3.2各層被動(dòng)土壓力計(jì)算 154.3.3各層土壓合力計(jì)算 154.3.4計(jì)算支反力 184.3.5最大彎矩計(jì)算 194.3.6灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 204.3.7抗隆起驗(yàn)算 214.3.8抗傾覆驗(yàn)算 224.3.9錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算 244.3.10整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 25第五章總結(jié) 26參考文獻(xiàn) 28第一章引言1.1選題的背景目的及意義經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我們國家人口逐漸向大城市靠攏，房屋建設(shè)速度逐漸加快，地上空間已經(jīng)不滿足城市需求，所以必須要利用地下空間來緩解此現(xiàn)象，而正確的方法是必不可少的。大城市中的地下建設(shè)工程，必然會(huì)用到深基坑工程。我們發(fā)展基坑工程的目的在于：確?；铀闹芩膫€(gè)邊坡上體的穩(wěn)定性，同時(shí)保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間;保證不影響基坑周邊建筑物、地下管線、道路的安全和正常使用;通過截水、降水、排水等措施，保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上，施工作業(yè)是干作業(yè)；我們要因地制宜，從當(dāng)?shù)厝〔?，保護(hù)好環(huán)境，合理使用資源，保證工程的花費(fèi)始終處在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。要想保證深基坑工程的合理性，我們就要注意其所具備的突出特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)和施工過程中，我們要保證它的技術(shù)符合規(guī)范，建成之后還要很穩(wěn)固，保證人們的安全。當(dāng)然，施工過程中造成一定的環(huán)境污染是不可避免的，但是，我們要將其的危害降到最低。我國基坑工程發(fā)展已經(jīng)有了一定的時(shí)間，但是和其他國家比起來還是顯得非常稚嫩，在理論上的研究和從施工中積累的經(jīng)驗(yàn)顯得尤為不足，從事這個(gè)行業(yè)的工程人員的經(jīng)驗(yàn)往往都是自我總結(jié)，傳承較少，所以導(dǎo)致水平有限。這幾年我國的基坑工程中出現(xiàn)了一些事故，因?yàn)榻ㄔO(shè)過程造成的環(huán)境危害的案例也非常多。由此得出，我們要好好學(xué)習(xí)基坑工程中的理論知識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)，在施工過程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)不斷改進(jìn)和完善之前的設(shè)計(jì)方法，當(dāng)然我們不能僅僅注意一部分，要從整體的角度考慮問題，將深基坑工程的整體水平提升一個(gè)檔次才是為我國深基坑工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)的重中之重。1.2基坑工程研究現(xiàn)狀基坑工程不只是一個(gè)單一的工程，里面包含了許多個(gè)內(nèi)容，比如：勘察、設(shè)計(jì)、施工和檢測，這些都是用以確保基坑施工中的安全和主體建筑建成之后穩(wěn)定的一種必要的防護(hù)設(shè)施。20世紀(jì)40年代，太沙基和派克這2人提出了基坑工程中可能出現(xiàn)的巖土工程問題，并以此為基礎(chǔ)，提出了用來估算開挖穩(wěn)定性和支護(hù)荷載的總應(yīng)力法。久而久之，基坑工程實(shí)施過程中的理論在不斷的的實(shí)踐下終于得到其應(yīng)有的認(rèn)可并且逐漸發(fā)展，有了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其理論與實(shí)際情況越來越吻合。20世紀(jì)70年代，一種新型技術(shù)出現(xiàn)了，基坑工程不再僅僅適用于工程，在采礦行業(yè)也發(fā)揮了其應(yīng)有的光彩。20世紀(jì)90年代以來，建筑越建越高，越來越密，對基坑工程的專業(yè)要求也越來越嚴(yán)苛。基坑技術(shù)中所含有的數(shù)據(jù)計(jì)算和方案設(shè)計(jì)這兩種方法，在不斷的改良和發(fā)展下變得十分完善，在這種情況下，深基坑技術(shù)也隨著時(shí)間的推移，不斷實(shí)踐和完善。然而，我國開始發(fā)展的時(shí)候較晚，發(fā)展的速度較慢?；庸こ坛霈F(xiàn)在我國是在70年代。當(dāng)時(shí)基坑工程遇到了較大的技術(shù)問題，所能開挖到的深度也就10米左右，而且對于這種挖掘的深度來說，只能用于挖掘建筑層數(shù)不高的建筑，在實(shí)踐過程中是十分被動(dòng)的。改革開放以來，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也越來越需要進(jìn)行專業(yè)的檢驗(yàn)和防護(hù)，基坑技術(shù)跟著這股潮流發(fā)展了起來。20世紀(jì)80年代，基坑技術(shù)在大城市中發(fā)展很快，這得益于其經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，真因?yàn)槿绱耍龊没拥姆雷o(hù)和檢測工作顯得尤為重要。20世紀(jì)90年代以來，各個(gè)城市都開始其新城區(qū)的建設(shè)和老城區(qū)的翻新和重建工作，在這個(gè)過程中，基坑工程開始大放異彩，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量。從結(jié)果上看，我們的深基坑工程和基坑支護(hù)工程還存在由技術(shù)導(dǎo)致一些的問題，也因?yàn)檫@些問題，許多建筑在施工中出現(xiàn)了試過。其中較為嚴(yán)重的問題是由深基坑工程帶來的。在深基坑施工過程中，無論是在工程的設(shè)計(jì)、施工還是管理上出現(xiàn)問題，都會(huì)對支護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生損害，也會(huì)給深基坑工程帶來影響。與此同時(shí)，伴隨支撐系統(tǒng)本身損壞到來的，還有基坑所處位周邊的其他建筑物嚴(yán)重破壞以及大面積的沉降問題和地下水位的下降，產(chǎn)生環(huán)境問題。我們要從基坑工程中產(chǎn)生的問題里總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)研究，減少其對我們生活的影響。1.3我國基坑工程的基本特點(diǎn)基坑工程按施工工藝可分為邊坡開挖和支護(hù)開挖兩大類。邊坡開挖是一種簡單、經(jīng)濟(jì)的開挖方式，一般在條件滿足的情況下優(yōu)選。然而，目前深基坑工程大多建在城市?；虞^深，場地往往較窄，不滿足邊坡開挖條件，一般采用有支撐的開挖。到目前為止，支護(hù)開挖型式有幾十種，包括懸臂支護(hù)、內(nèi)支護(hù)或錨桿支護(hù)、聯(lián)合支護(hù)等。木樁最初用于支護(hù)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在常用鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、水泥土擋土墻和土釘墻來加固和改善基坑周圍的土壤。特別是20世紀(jì)90年代以來，基坑開挖與支護(hù)已成為建筑工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一?；庸こ痰臄?shù)量、規(guī)模和分布迅速增加，暴露出許多問題。總體而言，我國基坑開挖與支護(hù)現(xiàn)狀具有以下特點(diǎn):1)基坑越深，或者為了使用方便，或者因?yàn)橥恋卣滟F，或者為了滿足施工管理和人防的要求，施工投資者不得不發(fā)展到地下空間。2)工程地質(zhì)條件日趨惡劣。與水電站、核電站等重要設(shè)施不同，城市建設(shè)可以大面積選擇優(yōu)越的施工場地。它只能滿足城市規(guī)劃的需要，所以地質(zhì)條件往往較差。這在一些沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)更為突出。有些開發(fā)區(qū)位于海、湖、泥河、泥塘或沼澤地帶，工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜。3)基坑周圍已建或正在施工，高層建筑林立或者接近重要的市政建筑設(shè)施。大型施工既要保證基坑本身的穩(wěn)定，又不影響池塘里的魚。4)基坑支護(hù)方法有非常多的種類，比如人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、地下連續(xù)墻、鋼支撐、木支撐、沙袋樁支撐、拉錨、抗滑樁、注漿、噴錨網(wǎng)支護(hù)等，各種樁、板、墻、管、支護(hù)結(jié)合錨桿法、土釘墻法等。5)基坑工程事故發(fā)生較多:目前在建筑行業(yè)中，這一問題非常突出，很難舉例說明哪些地區(qū)、哪些大城市或特區(qū)的基坑工程近年來沒有出過差錯(cuò)。深基坑技術(shù)需要開發(fā)和改善盡快滿足當(dāng)前項(xiàng)目的需要,當(dāng)前深基坑開挖和支持工程已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)新時(shí)期的特點(diǎn)是深,龐大而復(fù)雜,特別是在沿海地區(qū),地下水位高,深基坑工程施工技術(shù)的改進(jìn)等問題需要盡快深入研究和發(fā)展。1.4基坑支護(hù)在巖土工程的作用經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，我國城市的原有規(guī)模已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在發(fā)展的需求，所以要擴(kuò)大城市的建筑規(guī)模，由此需要用到基坑開挖與支護(hù)工程的工程也越來越多，那么對于技術(shù)的要求當(dāng)然也不能落后。與此同時(shí)，也伴隨著一系列問題。因此，分析基坑支護(hù)在巖石工程實(shí)際操作和施工中的應(yīng)用和作用就顯得尤為重要?；又ёo(hù)在工程施工中起到擋土、穩(wěn)定基坑底部和截水的作用，保證了周邊環(huán)境和工程施工的安全。為了保證結(jié)構(gòu)工程的施工安全及周邊環(huán)境的安全，必須依靠基坑支護(hù)來控制土體表面形態(tài)。其主要作用是通過堵水堵土來固定和保證坑底的穩(wěn)定?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中起著臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。結(jié)構(gòu)的計(jì)算、施工和選型十分重要。它對施工的安全、經(jīng)濟(jì)效益和工期有很大的影響，是施工的關(guān)鍵技術(shù)之一。如果出現(xiàn)了問題，造成的損失是不能想象的。1.5基坑支護(hù)的發(fā)展趨勢基坑工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)、需要很多經(jīng)驗(yàn)的學(xué)科，隨著工程實(shí)踐的發(fā)展而不斷完善。根據(jù)本項(xiàng)目的研究和實(shí)踐，基坑工程有許多成功的案例和經(jīng)驗(yàn)，但也有失敗的教訓(xùn)和有問題的地方。目前基坑支護(hù)工程以人工開挖為主，效率低，進(jìn)度慢。在這種情況下，有必要大力開發(fā)和研究特種柔性小型地下挖掘機(jī)械，提高工作效率，加快施工進(jìn)度。面對城市環(huán)境的復(fù)雜性，基坑開挖和支護(hù)的難度逐漸增加，并逐漸向大深度、大面積方向發(fā)展。因此，在未來的發(fā)展中，自上而下的方法是非常實(shí)用和重要的，但這種方法也有缺點(diǎn)。例如，使用多根樁不僅增加了成本，而且增加了施工難度。因此，如何減少中間樁，降低不必要的成本，加快進(jìn)度，縮短總工期，成為一個(gè)需要研究和探討的問題。此外，想要控制基坑變形，需要采取合理的方案和措施，其中預(yù)應(yīng)力法是控制基坑變形的重要且有效手段。同時(shí)，采用支撐注漿技術(shù)加固基坑底部，也是今后控制變形的重要方向。1.6基坑支護(hù)巖石工程中存在的不足以及影響

1.6.1邊坡修理技術(shù)不到位，設(shè)計(jì)規(guī)范不嚴(yán)格

一般來說，深基坑的開挖都會(huì)采用人工簡單修坡。然而，由于施工管理人員工作不到位、操作技術(shù)不成熟等多方面因素，邊坡在修復(fù)過程中不能進(jìn)行深度挖掘，初期噴涂工序不到位，經(jīng)常面臨的問題在開挖或在開挖后保留付款,不能滿足設(shè)計(jì)要求,不能完成基坑工程,更常見的基坑工程施工的支持,但還需要彌補(bǔ)施工過程中的缺陷。

1.6.2施工過程中出現(xiàn)的缺陷導(dǎo)致與施工設(shè)計(jì)的不匹配

在施工過程中，由于深層攪拌樁中水泥的比例不符合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)影響水泥土的堅(jiān)固性和支撐強(qiáng)度。嚴(yán)重情況下，水泥土?xí)_裂。另外，由于工程監(jiān)理不嚴(yán)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偷工偷料、為了跟上進(jìn)度而忽略設(shè)計(jì)方案等現(xiàn)象，以及在施工過程中，注漿比例的隨意性、注漿管插入不到位、而注漿壓力不足等問題會(huì)導(dǎo)致施工過程不能滿足施工設(shè)計(jì)要求，與實(shí)際施工不同，從而影響施工質(zhì)量，需要高度重視。1.6.3開挖技術(shù)含量低，與基坑支護(hù)不配套

有的施工單位為了追求利潤，抓住進(jìn)度，任意修改設(shè)計(jì)方案，從而提高工程風(fēng)險(xiǎn)，這在基坑支護(hù)工程中也是常見的。一般來說，在實(shí)際的施工項(xiàng)目中，應(yīng)該有專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行配合，施工中的管理與協(xié)調(diào)也是非常重要的。應(yīng)參照設(shè)計(jì)方案，按開挖順序進(jìn)行。在特殊情況下，尤其是在雨季，應(yīng)注意工作面所需的支護(hù)施工，如果這些不能按常規(guī)完成，將影響施工現(xiàn)場管理混亂，甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)情況。1.7基坑支護(hù)中常見問題的應(yīng)對措施

1.7.1全程監(jiān)督和控制基坑支護(hù)的施工工程質(zhì)量以及進(jìn)度

基坑支護(hù)是工程建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格控制和檢查。一旦建設(shè)項(xiàng)目的控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，以后就很難彌補(bǔ)。施工前，相關(guān)人員應(yīng)熟悉當(dāng)?shù)氐拈_發(fā)環(huán)境和地質(zhì)條件，以及施工圖紙和平面圖，熟悉施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。深基坑開挖不可避免地會(huì)遇到困難和問題。在支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞及出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施停止開挖。1.7.2順應(yīng)時(shí)代發(fā)展對基坑支護(hù)工程進(jìn)行革新

隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，巖石工程需要注入新的活力。在基坑支護(hù)技術(shù)方面，巖石工程對其結(jié)構(gòu)和施工規(guī)律進(jìn)行了初步探索，積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為建立和完善基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新方法和新理論奠定了良好的基礎(chǔ)。然而，由于我國巖石工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法和實(shí)際操作仍處于探索階段，對支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還沒有統(tǒng)一的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。土壓力分布仍采用LANCO或庫侖理論進(jìn)行分析，支護(hù)樁的計(jì)算仍采用“等效梁法”，仍是在傳統(tǒng)方法和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和施工，既不安全也不經(jīng)濟(jì)。因此，未來的工程應(yīng)在實(shí)踐中總結(jié)，不斷提高技術(shù)水平，改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新舊的計(jì)算理論，建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的新體系。

1.7.3對變形的觀測提高重視，出現(xiàn)的問題要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救

在巖石工程施工中，需要觀察建筑結(jié)構(gòu)的變形，包括周圍建筑物、地下管道和基坑邊坡的變形。通過變形監(jiān)測獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以幫助我們及時(shí)了解信息并采取措施，將土方開挖設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際情況中，從而快速掌握管道變形和影響土方開挖沉降的因素。對于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題和偏差，可以在施工過程中及時(shí)對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行修正，對已施工部位進(jìn)行補(bǔ)救并及時(shí)采取相應(yīng)措施。一旦發(fā)現(xiàn)較大的滑動(dòng)或變形，應(yīng)立即采取措施，分析問題產(chǎn)生的原因，制定可靠的補(bǔ)救方案和加固設(shè)計(jì)。第二章工程地質(zhì)概況2.1基坑工程概況擬建場地位于北五環(huán)外昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)東三旗村,項(xiàng)目東至東三旗中路，西至東三旗二路，南至亞運(yùn)汽車市場北路，北至七北路。本工程基坑開挖深度為14.05m，場地紅線的北側(cè)既有道路，環(huán)境比較簡單。對于擬建工程基坑開挖深度為14.05m，基坑側(cè)壁安全等級為一級。建工程場地主要位于北京城區(qū)東北部平原地區(qū)溫榆河故道與清河故道河間地塊。地形起伏變化不大，無滑坡、泥石流、巖溶及斜坡變形等不良地質(zhì)作用；場區(qū)周邊存在活動(dòng)斷裂、地裂縫、場區(qū)位于地面沉降影響范圍內(nèi)，除此之外無其他地質(zhì)災(zāi)害。斷裂：擬建工程場地東側(cè)存在有北東走向的黃莊-高麗營斷裂，根據(jù)目前掌握資料，擬建工程位置與斷裂未發(fā)生重合或相交。該段斷裂自晚更新世以來至全新世的活動(dòng)是較強(qiáng)烈的，因此需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性及基礎(chǔ)剛度。地裂縫：本次勘察未發(fā)現(xiàn)因地裂縫產(chǎn)生的建（構(gòu)）筑物、道路和管線等明顯破壞的現(xiàn)象。根據(jù)《未來科技城北區(qū)土地一級開發(fā)項(xiàng)目地裂縫勘查報(bào)告》，由于與本工程距離較遠(yuǎn)可不考慮其影響。區(qū)域地面沉降：工程所在場區(qū)處于市北郊的昌平區(qū)沙河～八仙莊地面沉降區(qū)地面沉降中心的影響范圍內(nèi)，累計(jì)沉降量約為400～500mm。由于擬建場區(qū)所在的核心區(qū)建設(shè)面積大、開發(fā)強(qiáng)度高、高層建筑密集，區(qū)域高層建筑群附加荷載也可能對區(qū)域性地面沉降發(fā)展帶來一定影響。因此設(shè)計(jì)、施工時(shí)應(yīng)需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性及基礎(chǔ)剛度。2.2場地工程地質(zhì)條件2.2.1工程環(huán)境條件本次勘察的擬建場地處于永定河沖積平原的中部，地形有一定起伏。本次勘探期間測量的鉆孔孔口處地面標(biāo)高為36.36-38.89m。據(jù)查區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合現(xiàn)場踏勘、鉆探結(jié)果，擬建場地范圍內(nèi)沒有活動(dòng)斷裂及大的斷裂構(gòu)造帶通過，屬相對穩(wěn)定區(qū)城，場地整體穩(wěn)定性較好。2.2.2地層及地基土分層描述根據(jù)本工程重要性等級（二級）、場地復(fù)雜程度等級（中等）和地基復(fù)雜程度等級（中等）并根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T72－2017），確定本工程的巖土工程勘察等級為甲級。根據(jù)地層成因、年代、巖性特征將本次勘探深度范圍內(nèi)(本次最深鉆孔35.00m)的地層劃分為人工堆積層、新近沉積層和一般第四紀(jì)沉積層三大類。地層條件：（1）人工堆積層黏質(zhì)粉土素填土①層：褐黃色、中密-密實(shí)、稍濕-濕、含云母、氧化鐵。雜填土①1層：雜色、中密、稍濕、含爐灰、磚塊等建筑垃圾，局部為混凝土地面。（2）新近沉積層黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土②層：褐黃色、中密-密實(shí)、稍濕-濕、含云母、氧化鐵。粉質(zhì)黏土重粉質(zhì)黏土②1層：褐黃色、很濕、可塑、含云母、氧化鐵。粉砂②2層：褐黃色、中密、濕、含云母、石英。黏土-重粉質(zhì)黏土③層：灰色、濕-很濕、可塑-軟塑、含云母、氧化鐵。砂質(zhì)粉土-黏質(zhì)粉土③1層：灰色、中密-密實(shí)、稍濕-濕、含云母、氧化鐵。粉砂③2層：灰色、稍密、濕、含云母、石英。（3）一般第四紀(jì)沉積層粉細(xì)砂④層：灰色、中密-密實(shí)、濕、含云母、石英。粉質(zhì)黏土④1層：褐黃色、很濕、可塑、含云母、氧化鐵。黏土-重粉質(zhì)黏土⑤層：灰色、很濕、可塑-硬塑、含云母、氧化鐵。黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土⑤1層：灰色、密實(shí)、稍濕-濕、含云母、氧化鐵。黏土-重粉質(zhì)黏土⑥層：黃灰色、很濕、可塑、含云母、氧化鐵。砂質(zhì)粉土-黏質(zhì)粉土⑥1層：褐黃色、中密-密實(shí)、稍濕-濕、含云母、氧化鐵。黏土-重粉質(zhì)黏土⑦層：黃灰色、濕-很濕、可塑-硬塑、含云母、氧化鐵。細(xì)砂⑦1層：褐黃色、密實(shí)、濕、含云母、石英。2.2.3水文地質(zhì)條件北京位于華北地區(qū)，處于溫帶半濕潤、半干旱大陸季風(fēng)氣候區(qū)，一年內(nèi)四季特征明顯，春季風(fēng)多十分干旱，夏季雨多十分炎熱，秋季比較清爽，冬季干燥十分寒冷。據(jù)昌平區(qū)的氣象資料，該區(qū)年平均氣溫11.9℃，最高氣溫41.9℃，最低氣溫-15.6℃。年平均風(fēng)速2.5m/s，風(fēng)向NW。年平均降雨量571.7mm，將于主要集中在6、7、8月，占年降水量的70%～80%。本場地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為0.8m。潛水動(dòng)力學(xué)與大氣降水密切相關(guān)。每年的7-9月是大氣降水的雨季。地下水水位從7月開始上升，9月至10月達(dá)到一年內(nèi)水位最高的時(shí)候，之后會(huì)逐漸下降，在次年6月份時(shí)達(dá)到一年內(nèi)水位最低的時(shí)候，年平均變化量為2~3m。如果沒有特殊情況，地下水的動(dòng)態(tài)只會(huì)在因?yàn)檗r(nóng)田需要供水所以對地下水進(jìn)行開發(fā)的時(shí)候受到影響，城市供水是不會(huì)對其造成直接影響的。但是，由于潛水與承壓水的密切水力關(guān)系，當(dāng)承壓水頭減小時(shí)，溢流補(bǔ)給增加，潛水水位也隨之降低。1970年以前，北京城市規(guī)模和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展緩慢，地下水位下降緩慢。自20世紀(jì)70年代以來，北京開始大規(guī)模鉆探地下水，地下水水位逐年下降。全年最高水位出現(xiàn)在9月至11月，最低水位出現(xiàn)在6月至7月，每年變化約2-3m。20世紀(jì)70年代以來，我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)伴隨著經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展一并加快和逐年擴(kuò)大，所以不得不對地下水進(jìn)行大量的開采，這也導(dǎo)致了地下水不斷地下降。隨著國家對地下水保護(hù)的重視，北京市政府在近3～5年以來采取了一系列減少地下水污染、降低地下水的開采量、對地下水進(jìn)行補(bǔ)給等有效措施，地下水位的下降速度變緩。自南水北調(diào)項(xiàng)目建成，正式向北京市供水以來，北京市地下水有逐年抬升趨勢。借用本次勘察初勘報(bào)告，對地下水采取6組水樣所作的“水質(zhì)分析報(bào)告”，按照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021－2001)(2009年版)判定：該第一層地下水（潛水），對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋在干濕交替具有微腐蝕性，長期浸水時(shí)具有微腐蝕性。該第二層地下水（承壓水），對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋在干濕交替具有弱腐蝕性，長期浸水時(shí)具有弱腐蝕性。該第三層地下水（承壓水），對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋在干濕交替具有微腐蝕性，長期浸水時(shí)具有微腐蝕性。根據(jù)調(diào)查該場區(qū)周邊無污染源，本工程可不考慮地下水的污染情況。2.3場地地震效應(yīng)2.3.1抗震設(shè)防烈度根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版），擬建場地處于抗震設(shè)防烈度8度區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306－2015），設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，特征周期Tg為0.55s。2.3.2抗震地段劃分及場地類別依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011－2010)（2016年版）相關(guān)內(nèi)容，將擬建場地劃分為對建筑抗震一般地段。根據(jù)本次勘探在1、7、13、18、22鉆孔中進(jìn)行的剪切波速測試，該場區(qū)20m深度范圍內(nèi)地層等效剪切波速vse值分別為（213、211、216、214、220m/s），處于250m/s≥Vse>150m/s之間，因場地覆蓋層厚度大于50m，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版）判定，建筑場地類別為Ⅲ類。2.3.4地基土液化可能性依據(jù)本次勘察在所揭露的地基土層、地下水埋藏情況、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測值及粘粒含量數(shù)據(jù)等進(jìn)行計(jì)算分析：地下水位深度dw按近期年最高地下水位取值，按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版）進(jìn)行計(jì)算分析后判定，在地震烈度為8度時(shí)，場區(qū)20米深度范圍內(nèi)的天然沉積的土層均不會(huì)發(fā)生地震液化。具體液化判別情況見下表?？滋柕貙泳幪柤皫r性地下水位標(biāo)貫中點(diǎn)粘粒含量標(biāo)貫擊數(shù)判別結(jié)果液化指數(shù)液化指數(shù)液化等級dw(m)ds(m)ρcNNcrIlEiIlEC20②黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土0.02.519.09不液化4.511.0108.5不液化④2黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土12.516.413不液化④粉細(xì)砂14.33.02726.3不液化C23②黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土1.311.084.9不液化3.310.4107.6不液化③1砂質(zhì)粉土-黏質(zhì)粉土5.518.09不液化④2黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土11.59.01514.0不液化13.511.21613.3不液化④粉細(xì)砂15.33.02827.0不液化C24②黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土1.515.67不液化3.511.297.6不液化③1砂質(zhì)粉土-黏質(zhì)粉土5.515.610不液化④2黏質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土13.523.013不液化表3.2-1液化判別情況表第三章基坑支護(hù)方案選擇及確定3.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）北京市標(biāo)準(zhǔn)《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ11－501－2009)（2016年版）；（2）國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021－2001)(2009年版)；（3）國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011－2010)（2016年版）；（4）國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2011)；（5）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T72－2017）；（6）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94－2008)；（7）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2014)；（8）國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123－1999)（2007年版）；（9）國家標(biāo)準(zhǔn)《地基動(dòng)力特性測試規(guī)范》（GB/T50269－2015）；（10）國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306－2015);（11）北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(DB11/489－2016)；（12）北京市標(biāo)準(zhǔn)《城市建設(shè)工程地下水控制技術(shù)規(guī)程》（DB11/1115-2014）；（13）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79－2012)；（14）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T87-2012）；（15）國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202－2018）（16）《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程勘察文件編制深度規(guī)定》（2010年版）等。其它依據(jù)：（17）《未來科技城北區(qū)土地一級開發(fā)項(xiàng)目地裂縫勘察報(bào)告》2010年11月4日（18）《未來科技城地震斷裂帶專家論證會(huì)意見》2010年12月2日（19）《黃莊-高麗營斷裂避讓專家論證會(huì)意見》潤昌未來科技城北區(qū)項(xiàng)目2017年4月10日3.2基坑開挖、基槽土質(zhì)檢驗(yàn)及防護(hù)的要求基坑開挖過程中必須采取有效的方法，避免對邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的造成破壞、邊坡土體的松動(dòng)以及對基礎(chǔ)持力層土體的擾動(dòng)和損壞?；硬捎脵C(jī)械開挖時(shí)，應(yīng)保留溝槽底部厚度不低于300mm的土層，采用人工或其他能保證地基土原狀結(jié)構(gòu)不被破壞的方法開挖?；坶_挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)加強(qiáng)對槽底土壤的檢驗(yàn)。如果溝底土壤與本報(bào)告推薦的持力層不一樣，或者溝底土壤軟硬不均勻，應(yīng)仔細(xì)研究并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?。基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，一般在基槽底部進(jìn)行輕型動(dòng)力觸探，并及時(shí)通知報(bào)告我公司配合設(shè)計(jì)單位、施工單位和監(jiān)理單位進(jìn)行基槽檢驗(yàn)。要求在施工進(jìn)度過程中預(yù)留出足夠的時(shí)間進(jìn)行必須的基槽處理。由于場地的種種原因，部分鉆孔會(huì)略有位移，建筑物布置的勘探點(diǎn)數(shù)量相對較少。基槽挖至預(yù)期標(biāo)高后，施工過程中地層條件與本報(bào)告不可避免地會(huì)有較大差異。因此，應(yīng)加強(qiáng)對基槽持力層巖性和均勻性的檢查。對于溝槽底部的粘性土，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)鉆孔，對不均勻的地基進(jìn)行必要的處理。屆時(shí)應(yīng)及時(shí)通知我公司配合設(shè)計(jì)、施工、施工單位進(jìn)行基槽檢查，并預(yù)留足夠的驗(yàn)槽時(shí)限。本工程大面積基坑開挖將顯著降低地基土的上覆的土壓力。因此，基礎(chǔ)施工應(yīng)當(dāng)布置的緊湊一些，用來避免槽長期干燥，減少槽底土層的擾動(dòng)。冬季施工時(shí)，必須采取有效的方法，防止溝底持力層發(fā)生凍結(jié)的情況，以免凍土融化導(dǎo)致地基土層不牢固。雨季施工時(shí)，應(yīng)防止基槽被積水浸泡造成損害。3.3基坑支護(hù)設(shè)計(jì)基本要求基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體，就必須要滿足最基本的穩(wěn)定和變形的要求，基本要求中主要包括滿足達(dá)到承載力的極限狀態(tài)和正常使用的極限狀態(tài)這兩種情況。與極限承載力相比，足夠的安全系數(shù)是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)必須要滿足的，這樣才能讓結(jié)構(gòu)不至于發(fā)生失穩(wěn)的危險(xiǎn)，控制位移，避免影響到周圍建筑物的安全及正常使用。因此，不單單要計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，它變形也應(yīng)當(dāng)在考慮范圍之內(nèi)，環(huán)境因素也是其中之一，所以也要將其考慮在內(nèi)，保證在環(huán)境的影響下其變形也是合理的。支撐結(jié)構(gòu)的位移控制通常是基于水平位移。水平位移的控制與周圍環(huán)境的要求有關(guān)。對于基坑周邊需要保護(hù)的重要構(gòu)筑物，應(yīng)控制小變形；對于周圍的開放空間，是不需要保護(hù)結(jié)構(gòu)，位移可以很大。剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)，比如說擋土樁，它的位移比較小，控制在30mm以內(nèi)就可以了；土釘支護(hù)是采用了超前支護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨桿兩類方法。地質(zhì)條件好，小位移可控，一般是在30mm以上。我們在設(shè)計(jì)過程中要以遵守國家和省市現(xiàn)行的法律為前提，完全按照制定的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)來完成，不能隨意改動(dòng)；保證開挖和地下結(jié)構(gòu)施工是安全可靠的，周圍的結(jié)構(gòu)不能受到絲毫影響。設(shè)計(jì)的基本理念有安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)可行、施工方便，巖土工程特性和水溫地質(zhì)條件是在基坑設(shè)計(jì)過程中要十分認(rèn)真仔細(xì)進(jìn)行分析的地方，以基坑開挖的深度、周邊荷載和周邊環(huán)境，以及基坑安全等級和位移對主體結(jié)構(gòu)周邊環(huán)境的影響程度為前提，為客戶選擇出其中最經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的基坑支護(hù)施工方案。與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行充分討論，優(yōu)化基坑支護(hù)系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化和比對，充分考慮費(fèi)用問題，把最終的方案呈現(xiàn)到客戶面前。拿著所提供的資料，我們要親自去設(shè)計(jì)場地進(jìn)行詳細(xì)的勘察，親歷親為，將場地及周邊的基本情況搞清楚，將自己對基坑對周邊建筑物、構(gòu)筑物、道路、管線等市政設(shè)施的影響全部展現(xiàn)在自己的設(shè)計(jì)方案中去，這樣才能讓基坑達(dá)到安全使用的目的。規(guī)劃的紅線是基坑支護(hù)周邊不得超過的。我們要充分考慮支撐結(jié)構(gòu)和地下外墻之間在施工時(shí)所需要的滿足一切要求的作業(yè)空間。以保證支撐結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象為施工前提，我們要盡可能地減少成本，加快施工的速度。土方開挖是否便利，是否節(jié)約成本是我們在進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和更改支護(hù)方案應(yīng)仔細(xì)考慮的地方，而且還要減少工人們在地下室工作的時(shí)間。我們要仔細(xì)對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行計(jì)算、對其穩(wěn)定性和變形進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)工程地質(zhì)條件進(jìn)行地下水控制，同時(shí)還要考慮水文地質(zhì)的條件符不符合要求，周圍的環(huán)境好不好，場地與地區(qū)支護(hù)的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)的類型是什么關(guān)系，基坑降水或止水帷幕的設(shè)計(jì)以及擋土墻的抗?jié)B設(shè)計(jì)來確定。在施工的不同階段，地區(qū)的降水也會(huì)出現(xiàn)變化，所以我們制作的降水方案也要變化，要在不同階段分別提交一份不同的降水方案，這樣我們就可以確定我們開挖的基坑是不是安全和穩(wěn)定的了。當(dāng)然，從之前之前勘察現(xiàn)場地質(zhì)和在基坑方案中所提出的一系列沒辦法避免的危險(xiǎn)考慮，我們要及時(shí)做出相應(yīng)的應(yīng)急對策和提出自己的建議。比如可能會(huì)產(chǎn)生的水平支撐就是其中之一，這就要求我們在施工中應(yīng)對支撐拆除和更換進(jìn)行檢查和計(jì)算，并提出相應(yīng)措施，確保地下室結(jié)構(gòu)和基坑安全。3.4基坑方案的選擇及確定3.4.1基坑側(cè)壁安全等級確定本工程基坑開挖深度為14.05m，場地紅線的北側(cè)既有道路，環(huán)境比較簡單。對于擬建工程基坑開挖深度為14.05m基坑側(cè)壁安全等級為一級。3.4.2支護(hù)方案的選擇（1）水泥土墻水泥土墻是用水泥土樁重疊出來的重力式擋土墻結(jié)構(gòu)。一般能采用攪拌樁或噴射注漿樁。適用于側(cè)壁安全等級為II級或III級的基坑，水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土的承載力不能夠大于150kPa，基坑深度不應(yīng)大于6m。（2）土釘墻土釘墻是原位加固技術(shù)中的一個(gè)種類?；舆吰虏捎糜娩摻钪瞥傻耐玲敿庸蹋瑢摼W(wǎng)鋪設(shè)在邊坡表面，之后再噴一層混凝土表面的方法，與土方邊坡相結(jié)合。擋土墻的結(jié)構(gòu)是由設(shè)置在邊坡及其周圍土體中的一根鋼筋(即土釘或錨桿)和由表面層組成的類似重力式擋土墻的支撐結(jié)構(gòu)組成。（3）逆作拱墻仰拱墻結(jié)構(gòu)是將基坑開挖成圓形、橢圓形之類的弧形平面，沿基坑側(cè)壁分層施工鋼筋混凝土拱墻。利用拱的作用，將垂直于墻體的土壓力轉(zhuǎn)化為拱墻內(nèi)的切向力，從而充分利用墻體混凝土的抗壓強(qiáng)度。墻體的內(nèi)力主要為壓應(yīng)力，因此墻體可以做成薄壁。在大多數(shù)情況下，不需要錨或內(nèi)部支撐就能滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。適用于側(cè)壁安全等級為3級的基坑，淤泥、淤泥土場地，拱墻軸線升跨比不應(yīng)小于1/8，基坑深度不應(yīng)大于12m（4）樁錨支護(hù)樁錨支護(hù)是深基坑的一種重要支護(hù)措施。其支護(hù)原理是抗滑樁和錨索支護(hù)原理的結(jié)合，即防止邊坡滑動(dòng)的抗滑力主要來自錨桿提供的錨固力和抗滑樁提供的抗滑力。樁錨支護(hù)體系主要由護(hù)坡樁、土錨、檁條和鎖梁組成，形成一個(gè)有機(jī)整體。樁錨支持系統(tǒng)的主要特征是使用錨,而不是內(nèi)在的基坑的支持,為支持行提供錨拉力樁,以減少支持排樁的位移和內(nèi)力,和控制基坑的變形在允許的范圍內(nèi)。綜上所述，考慮施工條件、周圍環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)條件，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，本次基坑支護(hù)工程在控制地下水的情況下可以采用樁錨支護(hù)進(jìn)行支護(hù)。第四章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算4.1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容有很多，比如我們要對土壓力進(jìn)行必要的計(jì)算，找到出現(xiàn)零彎矩點(diǎn)的位置、計(jì)算嵌固的深度、確定最大彎矩值，配置樁身鋼筋，錨桿設(shè)計(jì)等等，然后根據(jù)所配置的支護(hù)參數(shù),進(jìn)行基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、錨桿整體穩(wěn)定驗(yàn)算、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和基坑底承載力驗(yàn)算。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開挖的深度為14.05m，嵌固深度暫時(shí)確定為12.0m，即d=12.0m，樁直徑設(shè)定為1000mm。圖4-1土壓力計(jì)算模型4.2水平荷載的計(jì)算按照朗肯土壓力計(jì)算理論給出的方法，計(jì)算土的側(cè)向壓力，我們在計(jì)算的過程中不需要考慮支護(hù)樁與土體的摩擦作用。該基坑支護(hù)的土體位于地下水以上，所以不考慮水對土體的作用和影響以及浮重度。土層水平荷載計(jì)算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)、程JGJ120-2012》。4.3各層土的荷載計(jì)算土層厚度（m）kkkpik12.30.7040.8391.4211.19222.30.5720.7561.7481.32239.40.1720.4145.8282.414412.050.1720.4145.8282.4144.3.1各層主動(dòng)土壓力計(jì)算第一層土ea1=qka1-2ck1ea2=(γ1?1第二層土ea1=(γ1?ea2=(γ1?第三層土ea1=(γ1?1ea2=(γ1?1第四層土ea1=(γ1?1ea2=(γ1?14.3.2各層被動(dòng)土壓力計(jì)算（1）被動(dòng)土壓力分荷載計(jì)算第四層土EE圖4-2土壓力計(jì)算示意圖4.3.3各層土壓合力的計(jì)算（1）各層主動(dòng)土壓力的合力及其作用點(diǎn)的計(jì)算第一層土E作用位置h則距離土層頂部的距離為1.53m第二層土E作用位置h則距離土層頂部的距離為2.3+1.53=3.83m第三層土E作用位置h則距離土層頂部的距離為2.3+2.3+5.43=10.03m第四層土E作用位置h則距離土層頂部距離為9.4+6.61+2.3+2.3=20.61m（3）總的主動(dòng)土壓力及作用位置E作用位置H（4）被動(dòng)土壓力水平荷載合力及作用點(diǎn)的計(jì)算第四層E作用位置h距離基坑底部8m（5）總的被動(dòng)土壓力及作用位置E作用位置HZ圖4-3土壓合力計(jì)算圖4.3.4計(jì)算支反力計(jì)算反力的關(guān)鍵點(diǎn)在于確定反彎點(diǎn)(土壓力零點(diǎn))的位置，即單位主動(dòng)土壓力等于單位被動(dòng)土壓力(注意合力不是一定深度的單位力)。目前確定零點(diǎn)有五種假設(shè)，如陳韓中程立平主編的《深基坑工程》所示:(1)主動(dòng)土壓力等于被動(dòng)土壓力的位置；(2)開挖面以下深度相當(dāng)于開挖深度的20%的位置；(3)最低支點(diǎn)以下主動(dòng)土壓力矩和被動(dòng)土壓力矩的平衡位置；(4)固定在上端的半無限彈性支承梁的第一個(gè)固定點(diǎn)；(5)基坑底部以下埋深取0.6倍，此方法僅適用于最后一種情況。為了便于計(jì)算，通常使用方法(1)。當(dāng)方法(1)不存在時(shí)，使用方法(2)。由上面土壓力圖可以發(fā)現(xiàn)存在土壓力相等的點(diǎn)，位于第四層土以下0.5m處。計(jì)算第一道支反力：主動(dòng)土合力計(jì)算如下:EhEhEa3ha3Eh被動(dòng)土合力計(jì)算如下:Eh嵌固穩(wěn)定性的驗(yàn)算公式：E故嵌固穩(wěn)定性是滿足施工要求的假設(shè)布置在錨桿處的支點(diǎn)反力為T支反力的計(jì)算是通過下列公式計(jì)算得出:Thp1—被動(dòng)土壓合力至反彎點(diǎn)的距離;Epc—各層土的被動(dòng)Tc1—軸向的支點(diǎn)反力;ht1—支點(diǎn)到基坑底面的hc1—基坑底面到反彎點(diǎn)的實(shí)際距離;ha1—主動(dòng)土壓合力Eac—各層土的主動(dòng)土壓結(jié)合土壓力合力帶入公式可得:T4.3.5最大彎矩計(jì)算最大彎矩處的剪力為0。從上部支撐反力的計(jì)算模型圖中可以大致知道，主動(dòng)土壓力的總合力等于被動(dòng)土壓力和支撐反力的總合力之和，土層一般位于第五層。1370.85經(jīng)計(jì)算解得x=2.38m，發(fā)現(xiàn)最大彎矩點(diǎn)位于第5層計(jì)算最大彎矩如下:主動(dòng)土合力計(jì)算如下EhEhEhEh被動(dòng)土合力計(jì)算如下:EhM最大彎矩設(shè)計(jì)值M4.3.6灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)范，灌注樁直徑φ1000mm，砼強(qiáng)度C30，受力鋼筋采用Ⅱ級鋼筋，綜合安全系數(shù)為1.4，樁中—中間距1500mm。根據(jù)陳忠漢和程麗萍編著的《深基坑工程》中的理論，將直徑為1000mm的圓柱樁轉(zhuǎn)化為寬為1000mm墻厚為h：??h=880mm樁身的配筋計(jì)算:則此樁的配筋可轉(zhuǎn)化為截面為b×h=1000mm×880mm的矩形截面梁進(jìn)行配筋。所以有:環(huán)境類別為二級，砼強(qiáng)度C30，鋼筋采用HRB335的II級鋼筋。由環(huán)境類別為二級，砼強(qiáng)度C30此梁的最小保護(hù)層厚度為50mm則有:h0=880?50=830mm砼及鋼筋的等級查表可得，fc=14.3Nmm2fy=300N∕mm2ft=1.43N∕mm2

α1=1.0β1α1ξ求計(jì)算系數(shù)：αξ=1?所以γA所以選用18?32,As4.3.7抗隆起驗(yàn)算γNNK?eγ1γ2h—基坑深度;D—基坑地面至擋土構(gòu)件底面上的土層厚度（m);q0Nqc、φ一擋土構(gòu)件地面以下土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角（°);則有D=12m、h=14.05m、q=20kN、c=0、φ=45°γm1=γm2=Nq=134.87γ故滿足抗隆起穩(wěn)定性要求4.3.8抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆的計(jì)算采用如下公式：??p—被動(dòng)合力至樁底的距離；ET—軸向支反力；?T?d—樁體的嵌固深度；?Eaj主動(dòng)土壓力合力計(jì)算：第一層土E作用位置h則距離土層頂部距離為1.53m第二層土E作用位置h則距離土層頂部距離為2.3+1.53=3.83m第三層土E作用位置h則距離土層頂部距離為2.3+2.3+5.43=10.03m第四層土E作用位置h則距離土層頂部距離為9.4+6.61+2.3+2.3=20.61m被動(dòng)土壓力合力計(jì)算：第S四E作用位置h8225.1×4?840.73×5.44?316.78×16.02?20.77×22.22?33.45×24.52符合抗傾覆要求4.3.9錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求及工況在基坑上設(shè)置一排錨桿，位于距離地面4m處，邊挖邊支護(hù)。（1）每排錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：NkNk?F?s?錨桿水平間距baα?錨桿傾角第1軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值為：N錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值N=（2）每排錨桿自由段長度:lα?錨桿傾角a1a2d?擋土構(gòu)件的尺寸φml（3）每根錨桿極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值Rkd?注漿后錨桿的直徑，取.15mliKtqsikR滿足抗拔承載力要求（4）配筋計(jì)算錨桿配筋錨桿的桿體選用HRB335級6Φ14的螺紋鋼筋，保護(hù)層厚度取10mm。fy=300N/桿件的受拉承載力應(yīng)符合規(guī)定：N≤式中:

N—錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值

fpy—鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

Ap—鋼筋截面面積故所取的軸向拉力設(shè)計(jì)值滿足要求4.3.10整體穩(wěn)定性驗(yàn)算