基坑工程概念設(shè)計(jì)鄭州大學(xué)周同和2009-05主要內(nèi)容極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則與計(jì)算要點(diǎn)水土壓力與強(qiáng)度指標(biāo)選用支護(hù)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)地下水控制概念設(shè)計(jì)安全監(jiān)測與信息化施工基本參數(shù)選擇方法工程設(shè)計(jì)例一、極限狀態(tài)極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)不再滿足設(shè)計(jì)功能要求的狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)：是指有關(guān)倒塌、失穩(wěn)或其他任何形式的破壞（包含處在破壞前的臨界狀態(tài)）。正常使用極限狀態(tài)：是指超過這一狀態(tài)，規(guī)定的使用條件將不再滿足。如建筑物變形過大、傾斜超標(biāo)影響正常使用功能；支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大影響基礎(chǔ)施工等。設(shè)計(jì)狀態(tài)指各種實(shí)際條件組合時(shí)，設(shè)計(jì)的狀態(tài)應(yīng)完全滿足在施工和使用階段可能出現(xiàn)的最不利條件，不會出現(xiàn)極限狀態(tài)。二、設(shè)計(jì)原則與計(jì)算要點(diǎn)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)內(nèi)容與環(huán)境調(diào)查計(jì)算模型與設(shè)計(jì)參數(shù)作用效應(yīng)材料特性變形限制設(shè)計(jì)原則基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、開挖深度、周邊環(huán)境保護(hù)要求、主體結(jié)構(gòu)類型及施工條件等因素?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)確保巖土開挖、地下結(jié)構(gòu)施工的安全，并使周圍環(huán)境不受損害。所有支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和變形計(jì)算的要求，必須避免出現(xiàn)沒有前期變形的脆性破壞。設(shè)計(jì)內(nèi)容支護(hù)體系的方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和選型；支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定和變形計(jì)算；基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗(yàn)算；基坑降水或止水帷幕設(shè)計(jì)以及圍護(hù)墻的抗?jié)B設(shè)計(jì)；基坑開挖與地下水變化引起的基坑內(nèi)外土體的變形及其對基礎(chǔ)樁、鄰近建筑物和周邊環(huán)境的影響；結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)造措施與節(jié)點(diǎn)要求；基坑開挖施工方法的可行性及基坑施工過程中的監(jiān)測要求。設(shè)計(jì)等級級安全等等級變形形控制等等級設(shè)計(jì)等級級（決定定設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容）結(jié)構(gòu)安全全等級（（區(qū)別永永久支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)））變形控制制等級（（正常使使用極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)）根據(jù)地基基復(fù)雜程程度、基基坑工程程的規(guī)模模、功能能，以及及由于基基坑開挖挖可能造造成對環(huán)環(huán)境的影影響，將將基坑工工程分為為三個設(shè)設(shè)計(jì)等級級設(shè)計(jì)等級級為甲級級和乙級級的基坑坑工程，，應(yīng)進(jìn)行行因土方方開挖、、降水引引起的四四周地面面變形的的計(jì)算。。設(shè)計(jì)等級基坑工程規(guī)模及地質(zhì)條件甲級位于復(fù)雜地質(zhì)條件下的基坑；軟土地區(qū)開挖深度大于12m的基坑工程；開挖深度內(nèi)存在地下水，且挖深大于15m的基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑工程；開挖深度內(nèi)無地下水，且挖深大于20m的基坑乙級除甲級、丙級以外的基坑工程丙級場地地質(zhì)條件簡單，基坑開挖深度小于5.0m的基坑工程基坑工程程設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)破破壞可能能產(chǎn)生后后果的嚴(yán)嚴(yán)重性，，確定其其安全等等級。當(dāng)當(dāng)支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)同時(shí)時(shí)作為永永久結(jié)構(gòu)構(gòu)使用時(shí)時(shí)，其安安全等級級、結(jié)構(gòu)構(gòu)使用年年限、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的重要要性系數(shù)數(shù)等應(yīng)按按有關(guān)規(guī)規(guī)范確定定。臨時(shí)時(shí)性支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)，，其結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的重要性性系數(shù)取取1.0。所有支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)均應(yīng)應(yīng)滿足結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度和變形形計(jì)算以以及土體體穩(wěn)定性性驗(yàn)算的的要求。。因支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)變形形、巖土土開挖及及地下水水條件變變化引起起的基坑坑內(nèi)外土土體變形形應(yīng)按以以下條件件控制不得影響響地下結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸、形狀狀和正常常施工；；不得影響響既有樁樁基的正正常使用用；對周圍已已有建（（構(gòu)）筑筑物引起起的沉降降不得超超過本規(guī)規(guī)范有關(guān)關(guān)章節(jié)規(guī)規(guī)定的要要求；不得影響響周邊管管線的正正常使用用。坑外周邊邊環(huán)境變變形控制制設(shè)計(jì)要要求對基坑周周邊開挖挖深度一一定范圍圍內(nèi)的建建、構(gòu)筑筑物、管管線等地地面及地地下設(shè)施施，明確確其保護(hù)護(hù)要求，，提出滿足足保護(hù)要要求的設(shè)設(shè)計(jì)控制制指標(biāo)；；當(dāng)無設(shè)計(jì)計(jì)控制指指標(biāo)時(shí)，，應(yīng)按表表規(guī)定執(zhí)執(zhí)行。注：1.H——基坑坑開挖深深度；2.本表適適用于深深度18m以內(nèi)內(nèi)的基坑坑工程保護(hù)等級墻頂位移墻體位移地面沉降環(huán)境條件一0.001H0.0015H0.001H有歷史文物，近代優(yōu)秀建筑，重要建、構(gòu)筑物及設(shè)施，地鐵，共同溝，煤氣管，大型壓力總水管等管線二0.002H0.003H0.002H對沉降敏感的大型建、構(gòu)筑物，重要干線水管等管線三0.003H0.005H0.003H有需要保護(hù)的建、構(gòu)筑物，地下設(shè)施及地下管線等保護(hù)環(huán)境境安全的的基坑變變形控制制值基坑工程程環(huán)境調(diào)調(diào)查設(shè)計(jì)重要要的前期期工作，，對基坑坑安全與與經(jīng)濟(jì)性性十分重重要。難難度較大大，但一一定要加加以落實(shí)實(shí)?；又苓呥?倍開開挖深度度范圍內(nèi)內(nèi)建（構(gòu)構(gòu)）筑物物及設(shè)施施的狀況況，對于于建筑物物應(yīng)查明明其平面面位置、、層數(shù)、、結(jié)構(gòu)形形式、材材料強(qiáng)度度、基礎(chǔ)礎(chǔ)形式與與埋深、、歷史沿沿革及現(xiàn)現(xiàn)狀、荷荷載與裂裂縫情況況、沉降降與傾斜斜情況、、有關(guān)竣竣工資料料（如平平面圖、、立面圖圖和剖面面圖等））及保護(hù)護(hù)要求等等；對歷史保保護(hù)建筑筑，必要要時(shí)尚需需進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)檢測測與鑒定定，以進(jìn)進(jìn)一步確確定其抵抵抗變形形的能力力。2~4倍倍開挖深深度范圍圍內(nèi)有軌軌道交通通設(shè)施、、隧道、、防汛墻墻、煤氣氣總管、、原水管管、自來來水總管管、保護(hù)護(hù)建筑等等非常重重要的建建（構(gòu)））筑物及及設(shè)施；；對于隧隧道、共共同溝、、防汛墻墻等構(gòu)筑筑物應(yīng)查查明其平平面位置置、埋深深、材料料類型、、斷面尺尺寸及保保護(hù)要求求等；對于管線線應(yīng)查明明其平面面位置、、直徑、、材料類類型、埋埋深、接接頭形式式、壓力力、建造造年代及及保護(hù)要要求等，，當(dāng)無相相關(guān)資料料時(shí)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行必要要的探測測工作。。設(shè)計(jì)計(jì)算算模型與與設(shè)計(jì)參參數(shù)計(jì)算模型型應(yīng)包含含基于簡簡化的解解析模型型的分析析方法可與相似似工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)、試試驗(yàn)?zāi)Ｐ托突蚩煽靠康挠?jì)算算分析進(jìn)進(jìn)行比照照由變形控控制的設(shè)設(shè)計(jì)，應(yīng)應(yīng)能計(jì)算算或預(yù)估估變形值值設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)的選擇擇應(yīng)考慮慮：各種種參數(shù)間間的相關(guān)關(guān)性、確確定參數(shù)數(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)方法和和分析標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、施施工控制制水平與與施工工工藝質(zhì)量量。設(shè)計(jì)模型型、設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)、、安全系系數(shù)相對對應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)作用效效應(yīng)土壓力；；靜水壓力力、滲流流壓力、、承壓水水壓力；；基坑開挖挖影響范范圍以內(nèi)內(nèi)建、構(gòu)構(gòu)筑物荷荷載、地地面超載載、施工工荷載及及鄰近場場地施工工的影響響；溫度變化化對支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生的影影響；臨水支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)尚尚應(yīng)考慮慮波浪作作用和水水流退落落時(shí)的滲滲流力；；振動和交交通荷載載引起的的位移和和加速度度；錨桿或支支撐的預(yù)預(yù)加力；；作為永久久結(jié)構(gòu)使使用時(shí)尚尚應(yīng)按有有關(guān)規(guī)定定考慮相相關(guān)荷載載作用。。巖土材料料特性巖土材料料室內(nèi)試試驗(yàn)與現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)果果之間存存在不確確定性土的流變變、靈敏敏度變形限制制不同保護(hù)護(hù)對象的的沉降與與沉降差差，傾斜斜與整體體傾斜，，扭轉(zhuǎn)與與相對扭扭轉(zhuǎn)，相相對撓曲曲；支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的彎曲、、拉壓、、剪切變變形，滑滑移變形形，錨桿桿拔出變變形；基坑隆起起變形等等。三、土壓壓力計(jì)算算與土的的強(qiáng)度指指標(biāo)選用用土的強(qiáng)度度指標(biāo)的的選用原原則對淤泥及及淤泥質(zhì)質(zhì)土，應(yīng)應(yīng)采用三三軸不固固結(jié)不排排水剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)；對一般粘粘性土應(yīng)應(yīng)采用三三軸不固固結(jié)不排排水剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)；當(dāng)施施工挖土土速度較較慢，土土層透水水性強(qiáng)，，排水條條件好，，土體有有條件固固結(jié)時(shí)，，可采用用三軸固固結(jié)不排排水剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)；靈敏度較較高的淤淤泥及淤淤泥質(zhì)土土，基坑坑臨近有有交通頻頻繁的主主干道或或其他對對土的擾擾動源時(shí)時(shí)，計(jì)算算采用土土的強(qiáng)度度指標(biāo)宜宜適當(dāng)進(jìn)進(jìn)行折減減。對砂類土土，采用用有效強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)；應(yīng)考慮打打樁、地地基處理理等施工工擾動行行為造成成的土強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)降低的的不利影影響。土壓力計(jì)計(jì)算主動土壓壓力、被被動土壓壓力可采采用庫侖侖或朗肯肯土壓力力理論計(jì)計(jì)算。當(dāng)當(dāng)對支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)水水平位移移有嚴(yán)格格限制時(shí)時(shí)，應(yīng)采采用靜止止土壓力力計(jì)算。。土體作用用在圍護(hù)護(hù)墻上的的側(cè)壓力力計(jì)算應(yīng)應(yīng)考慮下下列因素素：土的的物理力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)、墻體體相對土土體的變變位方向向和大小小、地面面坡度、、地面超超載和鄰鄰近基礎(chǔ)礎(chǔ)荷載、、地下水水位、孔孔隙水壓壓力及其其變化、、支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)體系系的剛度度與形狀狀、打樁樁方式、、鉆孔、、壓漿等等基坑工工程的施施工方法法和施工工順序、、圍護(hù)墻墻面的粗粗糙程度度、支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)與與土體相相互作用用程度等等。有限土體體土壓力力應(yīng)根據(jù)據(jù)不同條條件采取取相應(yīng)的的方法計(jì)計(jì)算確定定。土壓力設(shè)設(shè)計(jì)值的的確定應(yīng)應(yīng)考慮極極限狀態(tài)態(tài)下支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)發(fā)生位移移和應(yīng)變變的形式式和量值值。當(dāng)支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)位移達(dá)達(dá)不到極極限狀態(tài)態(tài)時(shí)，土土壓力的的設(shè)計(jì)值值可采用用某一中中間值，，該中間間值的確確定可采采用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)準(zhǔn)則或或有限元元方法確確定。確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)單元結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度時(shí)，土土和水壓壓力的設(shè)設(shè)計(jì)值宜宜取上限限值。宜宜根據(jù)地地基結(jié)構(gòu)構(gòu)單元及及土體相相對位移移剛度進(jìn)進(jìn)行土壓壓力重分分布計(jì)算算。作用于支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的土壓力力和水壓力，，對砂性土宜宜按水土分算算計(jì)算；對粘粘性土宜按水水土合算計(jì)算算；也可按地地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定定?；庸こ滩捎糜弥顾∧徊⒉⒉迦肟拥紫孪虏肯鄬Σ煌竿杆畬訒r(shí)，基基坑內(nèi)外的水水壓力，可近近似按靜水壓壓力計(jì)算。當(dāng)?shù)叵滤袧B滲流作用時(shí)，，地下水的作作用應(yīng)通過滲滲流計(jì)算確定定。當(dāng)基坑工程采采用止水帷幕幕并插入坑底底下部相對不不透水層時(shí)，，基坑內(nèi)外的的水壓力，可可近似按靜水水壓力計(jì)算，，但必須考慮慮降雨、上下下水管道開裂裂、排水系統(tǒng)統(tǒng)失效后作用用于支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)墻后的最不不利水壓力作作用。地下水位以下下均為飽和粘粘性土?xí)r，基基坑挖深范圍圍內(nèi)的水、土土壓力可按水水土合算計(jì)算算，土的強(qiáng)度度采用不固結(jié)結(jié)不排水剪值值。由粘性土土與無粘性土土互層組成的的土層，水、、土壓力均按按水土合算計(jì)計(jì)算，土的強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)采用用固結(jié)不排水水剪值，也可可按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定。對嵌入式支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)避避免產(chǎn)生振動動及橫向沖擊擊，并應(yīng)考慮慮由振動、橫橫向沖擊可能能帶來的土體體液化造成土土壓力的變化化。對靈敏度度較高的淤泥泥及淤泥質(zhì)土土、粉土、粉粉質(zhì)粘土，臨臨近基坑有交交通頻繁的主主干道或其它它對土的擾動動源時(shí)的土壓壓力計(jì)算宜對對采用三軸不不固結(jié)不排水水或直剪快剪剪強(qiáng)度指標(biāo)予予以折減。四、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與與優(yōu)化設(shè)計(jì)穩(wěn)定驗(yàn)算水泥土墻應(yīng)滿滿足抗傾覆、、水平滑移、、隆起及整體體穩(wěn)定驗(yàn)算；；土釘墻應(yīng)滿足足抗傾覆、水水平滑移、隆隆起及整體穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算，并并應(yīng)滿足施工工過程中各開開挖階段的內(nèi)內(nèi)部穩(wěn)定的驗(yàn)驗(yàn)算；樁、墻式支護(hù)護(hù)應(yīng)滿足抗傾傾覆、側(cè)土壓壓力極限平衡衡、隆起及整整體穩(wěn)定驗(yàn)算算；豎向平衡與基基底承載力驗(yàn)驗(yàn)算。嵌入式擋墻必必須考慮豎向向平衡引起的的破壞，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行豎向平衡衡驗(yàn)算；基底承載力驗(yàn)驗(yàn)算；重力式擋墻、、復(fù)合支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行基基底承載力驗(yàn)驗(yàn)算；整體穩(wěn)定驗(yàn)算算宜采用圓弧弧滑動面計(jì)算算，有軟土夾夾層和傾斜巖巖面等情況時(shí)時(shí)，尚應(yīng)采用用非圓弧滑動動面計(jì)算。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力計(jì)算在確定支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)截面、內(nèi)內(nèi)力、配筋和和驗(yàn)算材料強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)，作用用在支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)上的荷載效效應(yīng)，應(yīng)按承承載能力極限限狀態(tài)下荷載載效應(yīng)的基本本組合，相應(yīng)應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)關(guān)規(guī)定。支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)其在施施工及使用過過程中的不同同階段可能出出現(xiàn)的最不利利內(nèi)力，進(jìn)行行截面設(shè)計(jì)，，構(gòu)件承載力力應(yīng)滿足下式式：S——承載能力力極限狀態(tài)的的荷載效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)值取取1.25R——支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的承載載力設(shè)計(jì)值。。支護(hù)結(jié)構(gòu)概念念設(shè)計(jì)放坡開挖法（可能對臨近近建、構(gòu)筑物物、地下管線線、永久性道道路產(chǎn)生危害害或地下水發(fā)發(fā)育、穩(wěn)定性性差的邊坡不不適用）①邊坡穩(wěn)定性可可采用圓弧滑滑動法進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算，有軟弱弱夾層和傾斜斜巖面等情況況時(shí)，宜采用用非圓弧滑動動面計(jì)算。②土質(zhì)或巖質(zhì)邊邊坡的坡率允允許值應(yīng)根據(jù)據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，，按工程類比比的原則并結(jié)結(jié)合已有穩(wěn)定定邊坡的坡率率值分析確定定。土釘支護(hù)①適用于地下水水位以上或人人工降水后的的粘性土、粉粉土、砂類土土等土層，不不宜用于淤泥泥、淤泥質(zhì)土土以及未經(jīng)降降水處理的地地下水位以下下的土層。土土釘支護(hù)的基基坑開挖深度度不宜超過15m，使用用期限不宜超超過18個月月。②對變形限制較較嚴(yán)格的基坑坑工程，宜采采用復(fù)合土釘釘支護(hù)。③土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)應(yīng)包括下列內(nèi)內(nèi)容確定土釘墻面面傾角，土釘釘間距，錨固固體及插筋直直徑、長度、、傾角；進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定定，外部穩(wěn)定定等各項(xiàng)穩(wěn)定定性驗(yàn)算，滿滿足附錄A的的規(guī)定；根據(jù)現(xiàn)場載荷荷試驗(yàn)確定土土釘抗拔承載載力特征值，，內(nèi)部穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算與抗傾土土壓力作用驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)，單根根土釘不被拔拔出的抗力分分項(xiàng)系數(shù)不應(yīng)應(yīng)小于1.5；總抗拔力力驗(yàn)算時(shí)，土土釘不被拔出出的抗力分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)不應(yīng)小小于2.0；；當(dāng)采用打入式式鋼管土釘時(shí)時(shí)，進(jìn)行各項(xiàng)項(xiàng)驗(yàn)算的抗力力分項(xiàng)系數(shù)，，應(yīng)比上款））中的規(guī)定增增大0.5；；復(fù)合土釘支護(hù)護(hù)中采用的錨錨桿的作用，，按9.6的的規(guī)定設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算。復(fù)合土土釘計(jì)算中，，不考慮止水水帷幕及微型型樁超前支護(hù)護(hù)的作用；噴射混凝土面面層應(yīng)滿足承承受側(cè)土壓力力作用的要求求。當(dāng)有地下下水及其他地地面荷載作用用時(shí)，尚應(yīng)計(jì)計(jì)入其對面層層產(chǎn)生的側(cè)壓壓作用。面板板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，應(yīng)滿滿足相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。水泥土墻支護(hù)護(hù)①適用于淤泥、、淤泥質(zhì)土、、粘性土、粘粘土、素填土土等地基承載載力特征值不不大于140kPa的土土層，開挖深深度不小于6m的基坑；；②當(dāng)在淤泥、淤淤泥質(zhì)土層中中采用水泥土土墻支護(hù)時(shí)，，墻體的入土土深度除滿足足計(jì)算要求外外，尚宜插入入到下部較好好土層中一定定深度；③水泥土墻設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)包包括下列內(nèi)容容水泥土墻體的的穩(wěn)定性水泥土墻的內(nèi)內(nèi)力分析宜按按剛性墻法計(jì)計(jì)算，墻身不不得承受拉應(yīng)應(yīng)力。墻體的的入土深度應(yīng)應(yīng)按極限平衡衡法確定，并并滿足墻底地地基承載力驗(yàn)驗(yàn)算及整體穩(wěn)穩(wěn)定等各項(xiàng)穩(wěn)穩(wěn)定性分析的的要求；水泥土墻支護(hù)護(hù)墻體正截面面強(qiáng)度計(jì)算時(shí)時(shí)，墻身最大大壓應(yīng)力不得得超過水泥土土開挖齡期時(shí)時(shí)的軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值，墻身不得得出現(xiàn)拉應(yīng)力力。樁、墻式支護(hù)護(hù)①結(jié)構(gòu)一般用于于各種設(shè)計(jì)等等級的基坑。。在無地下水水或允許坑外外降水時(shí)，宜宜采用排樁結(jié)結(jié)構(gòu)，在軟弱弱含水地層中中一般采用板板樁結(jié)構(gòu)；當(dāng)當(dāng)設(shè)置止水帷帷幕時(shí)也可采采用排樁結(jié)構(gòu)構(gòu)。根據(jù)需要要可選用鉆（（沖）孔灌注注樁、人工挖挖孔樁、鋼筋筋混凝土板樁樁、鋼板樁或或型鋼樁等型型式和適宜的的斷面形狀。。②墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)一般用于防防滲和環(huán)境保保護(hù)要求較高高，設(shè)計(jì)等級級為甲、乙級級的基坑。墻墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)一般采用現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土地下連續(xù)續(xù)墻，有條件件也可采用預(yù)預(yù)制的鋼筋混混凝土連續(xù)墻墻或加有勁性性鋼筋的水泥泥土擋墻。③樁、墻式支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)包括以下下內(nèi)容入土深度的確確定：按極限限平衡法由擋擋土結(jié)構(gòu)的靜靜力平衡條件件初步確定墻墻體入土深度度，并分別按按支護(hù)結(jié)構(gòu)與與地基的抗滑滑動穩(wěn)定、基基坑底部的抗抗隆起、抗?jié)B滲流穩(wěn)定及樁樁、墻體變形形控制要求進(jìn)進(jìn)行校核；根據(jù)支撐系統(tǒng)統(tǒng)的布置及架架、拆撐順序序，進(jìn)行支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力力分析及變形形計(jì)算；支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)；當(dāng)必須嚴(yán)格控控制施工引起起的地面變形形時(shí)，分析和和預(yù)估基坑開開挖產(chǎn)生的墻墻體水平位移移、坑底土體體隆起及降水水等對墻背土土層位移、沉沉降的影響，，必要時(shí)應(yīng)提提出應(yīng)對的工工程技術(shù)措施施；支護(hù)樁、墻作作為主體結(jié)構(gòu)構(gòu)一部分時(shí)，，尚應(yīng)計(jì)算在在使用荷載作作用下的內(nèi)力力及變形。④樁、墻式支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力力分析宜采用用彈性抗力法法計(jì)算，土的的側(cè)向基床比比例系數(shù)m值可按下表確確定。設(shè)計(jì)等等級為丙級的的基坑和周圍圍環(huán)境較簡單單的乙級基坑坑中懸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)及單支撐-錨桿結(jié)構(gòu)，，也可采用極極限平衡法計(jì)計(jì)算。土的側(cè)向基床床比例系數(shù)m值（KN/m4）序號地基土類別預(yù)制樁，鋼樁灌注樁1淤泥，淤泥質(zhì)土，飽和濕陷性黃土2~4.52.5~62流塑~軟塑狀粘性土，e>0.9粉土，松散粉細(xì)砂，松散~稍密填土4.5~6.06~143可塑狀粘性土，e=0.75~0.9粉土，濕陷性黃土，中密填土，稍密細(xì)砂6.0~1014~354硬塑~堅(jiān)硬粘性土，濕陷性黃土，e<0.75粉土，中密的中粗砂，密實(shí)填土10~2235~1005中密~密實(shí)的礫砂，碎石類土100~300注：當(dāng)支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)為密排樁樁或地下連續(xù)續(xù)墻時(shí)，表中中系數(shù)值宜適適當(dāng)降低⑤格型重力式或或豎井結(jié)構(gòu)的的地下墻內(nèi)力力，可按彈性性地基空間結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算，并并驗(yàn)算地下墻墻墻段間接頭頭的強(qiáng)度。復(fù)復(fù)合地下墻的的內(nèi)力和強(qiáng)度度計(jì)算，應(yīng)考考慮施工期和和使用期等不不同受力狀況況按內(nèi)外墻實(shí)實(shí)際受載過程程進(jìn)行。當(dāng)內(nèi)內(nèi)外墻結(jié)合面面能夠承受剪剪力時(shí)，墻體體計(jì)算厚度取取內(nèi)外墻厚度度之和，并按按整體墻計(jì)算算；當(dāng)內(nèi)外墻墻接合面上不不能傳遞剪力力時(shí)，內(nèi)外墻墻的內(nèi)力按剛剛度分配。錨桿①錨固體上下排排間距不宜小小于2.5m，水平方向向間距不宜小小于1.5m。錨桿錨固固體上覆土層層厚度不宜小小于4.0m。錨桿自由由段應(yīng)超過潛潛在的破裂面面，且長度不不宜小于5m，錨固段再再最危險(xiǎn)滑動動面以外的有有效長度應(yīng)滿滿足穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算要求。②錨桿預(yù)應(yīng)力筋筋的截面積A按下式確定定——錨桿軸向向抗拔力特征征值；——張拉應(yīng)力力控制系數(shù)，，對熱軋鋼筋筋取0.65，對鋼絞線取0.75；——鋼筋或鋼鋼絞線強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值。③錨桿應(yīng)在錨固固體和外錨頭頭強(qiáng)度達(dá)到15.0MPa以上后逐逐根進(jìn)行張拉拉鎖定，張拉拉荷載宜為設(shè)設(shè)計(jì)軸向拉力力的1.05~1.1倍倍，并應(yīng)在穩(wěn)穩(wěn)定5~10min后，，退至鎖定荷荷載鎖定。錨錨桿鎖定拉力力可取錨桿最最大軸向拉力力值的0.7~0.85倍，越冬錨錨桿、場地土土層有凍脹性性的，應(yīng)適當(dāng)當(dāng)降低錨桿的的拉力鎖定值值。逆作法用于較深基坑坑且對支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)水平位移移有嚴(yán)格限制制的工程。根根據(jù)工程具體體情況，可采采用全逆作法法，半逆作法法，部分逆作作法。蓋挖法用于不能長期期中斷地面交交通或其它用用途的地下工工程基坑開挖挖。逆作法的設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容土方開挖及外外運(yùn)；上下層混凝土土墻身的連接接；臨時(shí)立柱作法法；側(cè)墻與圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的連接；；立柱與底板和和樓蓋的連接接；坑底土卸載和和回彈引起的的相鄰立柱之之間，立柱與與側(cè)墻之間的的差異沉降對對已施工結(jié)構(gòu)構(gòu)受力的影響響分析計(jì)算；；混凝土澆筑及及施工縫處理理；施工作業(yè)程序序；主要構(gòu)造措施施。支護(hù)結(jié)構(gòu)與主主體結(jié)構(gòu)相結(jié)結(jié)合①基坑工程在深深度、面積大大、環(huán)境保護(hù)護(hù)要求高或工工程有特殊的的工期要求等等情況下可采采用支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)相結(jié)合的方方案。②支護(hù)結(jié)構(gòu)與主主體結(jié)構(gòu)相結(jié)結(jié)合可采用以以下型式：地下結(jié)構(gòu)外墻墻與圍護(hù)墻體體相結(jié)合的““兩墻合一””形式；地下結(jié)構(gòu)水平平構(gòu)件與支撐撐相結(jié)合形式式；地下結(jié)構(gòu)豎向向構(gòu)件與豎向向支承結(jié)構(gòu)相相結(jié)合形式。。③支護(hù)結(jié)構(gòu)與主主體結(jié)構(gòu)相結(jié)結(jié)合的施工方方法周邊地下連續(xù)續(xù)墻“兩墻合合一”結(jié)合坑坑內(nèi)臨時(shí)支撐撐系統(tǒng)，采用用順作法施工工；周邊臨時(shí)圍護(hù)護(hù)墻結(jié)合坑內(nèi)內(nèi)水平梁板體體系替代支撐撐，采用逆作作法施工；支護(hù)結(jié)構(gòu)與主主體結(jié)構(gòu)全面面相結(jié)合，采采用逆作法施施工。④支護(hù)結(jié)構(gòu)與主主體結(jié)構(gòu)相結(jié)結(jié)合工程設(shè)計(jì)計(jì)原則支護(hù)結(jié)構(gòu)在基基坑開挖階段段應(yīng)采用板式式支護(hù)體系的的方法進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)驗(yàn)算，在永久久使用階段應(yīng)應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)規(guī)范滿足主體體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算要求；；支護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)關(guān)構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)連接、變形形協(xié)調(diào)與防水水構(gòu)造應(yīng)滿足足主體設(shè)計(jì)要要求。五、基坑工程程地下水控制制設(shè)計(jì)基坑地下水控控制設(shè)計(jì)勘察察資料各含水層的水水文地質(zhì)及與與降水相關(guān)的的工程地質(zhì)參參數(shù)；地下水的類型型、地下水位位標(biāo)高與動態(tài)態(tài)規(guī)律以及各各含水層之間間的水力聯(lián)系系；各含水層的補(bǔ)補(bǔ)給、徑流條條件，基坑與與附近大型地地表水源的距距離關(guān)系及其其水力聯(lián)系；；基坑周圍建筑筑物與地下管管線基礎(chǔ)情況況，基坑支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)類型；；基坑工程施工工季節(jié)內(nèi)的氣氣象資料及基基坑維持時(shí)間間。地下水控制設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)容基坑降水系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)：確定定降水井的布布置、井?dāng)?shù)、、井深、井距距、井徑、單單井出水量；；疏干井和減減壓井過濾管管的構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)；人工濾層層的設(shè)置要求求；驗(yàn)算坑底土層層的滲流穩(wěn)定定性及抗承壓壓水突涌的安安全性；預(yù)測基坑降水水效果預(yù)測，，計(jì)算基坑降降水時(shí)降水域域內(nèi)的滲流場場、等水位線線、等沉降線線的分布；確定基坑降水水域內(nèi)各典型型部位的最終終穩(wěn)定水位及及水位降深隨隨時(shí)間的變化化；確定降水引起起的對臨近建建、構(gòu)筑物及及地下設(shè)施產(chǎn)產(chǎn)生的沉降；；回灌井的設(shè)置置及回灌系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)；滲流作用對支支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力及變形的影影響?；拥叵滤乜刂圃O(shè)計(jì)應(yīng)與與支護(hù)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)統(tǒng)一考考慮，對降、、排水和支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)水平位位移引起的地地層變形和地地表沉陷應(yīng)進(jìn)進(jìn)行耦合計(jì)算算并控制在允允許的范圍之之內(nèi)。對設(shè)隔水帷幕幕及封底底板板的降水設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)經(jīng)過計(jì)算算分析或結(jié)合合已有工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。復(fù)復(fù)雜工程應(yīng)通通過現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)，確定設(shè)計(jì)計(jì)、施工參數(shù)數(shù)。采用地下連續(xù)續(xù)墻或隔水帷帷幕隔離地下下水時(shí)，宜將將其插入含水水層底板以下下2~3m，，隔水帷幕滲滲透系數(shù)宜小小于cm/s。六、安全監(jiān)測測與信息化施施工基坑開挖監(jiān)測測內(nèi)容包括支支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力和變形，，地下水位變變化及周邊建建（構(gòu)）筑物物、地下管線線等市政設(shè)施施的沉降和位位移等?；颖O(jiān)測項(xiàng)目目選擇監(jiān)測項(xiàng)目基坑工程設(shè)計(jì)等級支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)控范圍內(nèi)建（構(gòu)）筑物沉降與地下管線變形土方分層開挖標(biāo)高地下水位錨桿拉力支撐軸力或變形立柱變形樁墻內(nèi)力基坑底隆起土體側(cè)向變形孔隙水壓力土壓力甲級√√√√√√√√√√△△乙級√√√√√△△△△△△△七、設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)選擇設(shè)計(jì)參數(shù)土釘（側(cè)阻））錨桿（強(qiáng)度、、側(cè)阻、張拉拉應(yīng)力控制系系數(shù)）鋼筋（強(qiáng)度、、強(qiáng)度折減））鋼絞線（強(qiáng)度度、強(qiáng)度折減減）H型鋼、腰梁梁水泥土強(qiáng)度（（抗壓、剪、、拉）混凝土強(qiáng)度墻底滑動阻力力系數(shù)支錨剛度墻后側(cè)阻彎矩折減系數(shù)數(shù)土壓力調(diào)整系系數(shù)水與地下水位位土的側(cè)向基床床比例系數(shù)1.側(cè)阻【土釘（錨固體體）與土體極極限摩阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值】2.錨桿材料料強(qiáng)度【普通通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）】錨桿材料強(qiáng)度度【

預(yù)應(yīng)力力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）】3.錨桿應(yīng)力力鎖定值錨桿預(yù)加力值值（鎖定值））應(yīng)根據(jù)地層層條件及支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)變形要要求確定，宜宜取為錨桿軸軸向受拉承載載力設(shè)計(jì)值的的0.50~0.65倍倍。4.H型鋼5.混凝土強(qiáng)強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）混凝土強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值（N/mm2）混凝土彈性模模量（×104N/mm2）6.土與墻底底的摩擦系數(shù)數(shù)μ粘性土可可塑0.25～0.30粘性土硬硬塑0.30～0.35粘性土堅(jiān)堅(jiān)硬0.35～0.45粉土0.30～～0.40中砂、粗砂、、礫砂0.40～～0.50碎石土0.40～0.60軟質(zhì)巖0.40～0.60表面粗糙的硬硬質(zhì)巖0.65～～0.757.支錨剛度度指的是水平支支錨剛度。8.土與墻背背的摩擦角δδ墻背平滑，排排水不良0.00～0.33φ墻背粗糙，排排水良好0.33～0.50φ墻背很粗糙，，排水良好0.50～～0.67φφ墻背與墻后土土不可能滑動動0.67～1.00φφ墻后土的內(nèi)內(nèi)摩擦角9.冠梁剛度度冠梁梁側(cè)側(cè)向向剛剛度度估估算算計(jì)算算公公式式：：式中中：：K———冠冠梁梁剛剛度度估估算算值值（（MN/m））；；a———樁樁、、墻墻位位置置（（m））；；L———冠冠梁梁長長度度（（m））；；EI———冠冠梁梁截截面面剛剛度度（（MN.m2））；；其其中中I表示示截截面面對對Z軸軸的的慣慣性性矩矩。。10.彎彎矩矩折折減減系系數(shù)數(shù)按JGJ94－－94規(guī)規(guī)定定彎彎矩矩折折減減系系數(shù)數(shù)取取0.85。。11.土土壓壓力力調(diào)調(diào)整整系系數(shù)數(shù)可根根據(jù)據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)及及實(shí)實(shí)際際情情況況對對主主動動土土和和被被動動土土壓壓力力按按比比例例進(jìn)進(jìn)行行調(diào)調(diào)整整。。12.地地下下水水位位對對計(jì)計(jì)算算取取值值影影響響地下下水水位位以以下下土土層層參參數(shù)數(shù)的的選選擇擇基坑坑內(nèi)內(nèi)外外水水位位差差（（有有止止水水帷帷幕幕和和無無止止水水帷帷幕幕的的內(nèi)內(nèi)外外水水位位區(qū)區(qū)別別））水土土分分算算和和水水土土合合算算（（土土釘釘））〔〔地地下下水水位位以以上上采采用用水水土土分分算算，，地地下下水水位位以以下下按按土土層層特特性性，，粉粉土土、、粉粉質(zhì)質(zhì)粘粘土土合合算算，，粉粉砂砂、、細(xì)細(xì)砂砂、、中中砂砂、、粗粗砂砂、、礫礫石石分分算算〕〕13.水水泥泥土土強(qiáng)強(qiáng)度度八、、工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)例例樁錨錨支支護(hù)護(hù)（（鄭鄭州州金金水水區(qū)區(qū)五五館館合合一一））設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果復(fù)合合土土釘釘（（鄭鄭州州吉吉祥祥花花園園））設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)[基基本本參參數(shù)數(shù)]所依依據(jù)據(jù)的的規(guī)規(guī)程程或或方方法法：：《《建建筑筑基基坑坑支支護(hù)護(hù)技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)程程》》JGJ120-99基坑坑深深度度：：6.000(m)基坑坑內(nèi)內(nèi)地地下下水水深深度度：：7.000(m)基坑坑外外地地下下水水深深度度：：2.500(m)基坑坑側(cè)側(cè)壁壁重重要要性性系系數(shù)數(shù)：：1.000土釘釘荷荷載載分分項(xiàng)項(xiàng)系系數(shù)數(shù)：：1.250土釘釘抗抗拉拉抗抗力力分分項(xiàng)項(xiàng)系系數(shù)數(shù)：：1.300整體體滑滑動動分分項(xiàng)項(xiàng)系系數(shù)數(shù)：：1.300[坡坡線線參參數(shù)數(shù)]坡線線段段數(shù)數(shù)3序號號水水平平投投影影(m)豎豎向向投投影影(m)傾傾角角(°°)1-0.0004.50090.021.0000.0000.030.7501.50063.4[土土層層參參數(shù)數(shù)]土層層層層數(shù)數(shù)8設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)序號號土土類類型型土土層層厚厚容容重重飽飽和和容容重重粘粘聚聚力力內(nèi)內(nèi)摩摩擦擦角角釘釘土土摩摩阻阻力力水水土土(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度度)(kPa)1雜雜填填土土1.25018.020.010.015.020.0合合算算2粉粉土土1.51018.718.715.822.550.0合合算算3粘粘性性土土1.37019.019.024.014.545.0合合算算4粉粉土土1.05019.419.413.523.240.0合合算算5粘粘性性土土1.87019.119.127.412.350.0合合算算6粉粉土土2.09019.619.610.015.055.0合合算算7粘粘性性土土3.99019.319.310.015.045.0合合算算8粉粉土土1.88019.419.410.015.055.0合合算算[超超載載參參數(shù)數(shù)]超載載數(shù)數(shù)1序號號超超載載類類型型超超載載值值(kN/m)作作用用深深度度(m)作作用用寬寬度度(m)距距坑坑邊邊線線距距離離(m)形形式式長長度度(m)1滿滿布布均均布布20.000[土土釘釘參參數(shù)數(shù)]土釘釘?shù)赖罃?shù)數(shù)3序號號水水平平間間距距(m)垂垂直直間間距距(m)入入射射角角度度(度度)鉆鉆孔孔直直徑徑(mm)11.2002.00010.012021.2001.50010.012031.2001.50010.0120計(jì)算算結(jié)結(jié)果果[局局部部抗抗拉拉設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)結(jié)果果]工況況開開挖挖深深度度破破裂裂角角土土釘釘號號設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)長長度度最最大大長長度度(工工況況)拉拉力力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值拉拉力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值(m)(度度)(m)(m)Tjk(kN)Tj(kN)12.50054.4024.00053.813.2323.232(2)22.227.835.50054.212.8013.232(2)6.17.623.4713.471(3)22.728.346.00053.913.1473.232(2)6.17.623.8333.833(4)22.728.336.7626.762(4)70.087.4[內(nèi)內(nèi)部部穩(wěn)穩(wěn)定定設(shè)設(shè)計(jì)