1工程概況1.1建筑工程概況政花園(以下簡稱〞本工程〞)由北京置業(yè)(以下簡稱建設(shè)單位)投資建設(shè)，北京建筑設(shè)計(jì)(以下簡稱設(shè)計(jì)單位)負(fù)責(zé)本工程的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，受建設(shè)單位委托，北京市勘察設(shè)計(jì)研究院承當(dāng)了本工程的巖土工程勘察工作。本工程擬建場地位于北京市朝。根據(jù)北京市建筑設(shè)計(jì)研究院提供的D區(qū)刨槽圖〔2007年01月05日〕中D區(qū)基槽開挖剖面示意，擬建的政泉花園商業(yè)D根底埋深為±0.00標(biāo)高以下15.0m，目前本工程室內(nèi)地坪標(biāo)高〔±0.00標(biāo)高〕為43.00m。政泉花園商業(yè)D按位置、走向劃分為四段，由北向南依次為D1、D2、D3及D4〔見附圖〕。D2東側(cè)為后續(xù)酒店及寫字樓基坑，D1東側(cè)為后續(xù)商業(yè)A，D3東側(cè)為后續(xù)商業(yè)B。D1北側(cè)緊靠市政馬路，D4南側(cè)為商業(yè)C，商業(yè)C外為本地段交通主干道大屯路。1.2工程地質(zhì)概況〔1〕區(qū)域地質(zhì)情況北京市區(qū)位于華北大平原的西北緣，西、北及東北面三環(huán)山，東、南及東南面為廣闊的平原區(qū)，稱為北京平原。第四紀(jì)以來由于受新構(gòu)造運(yùn)動的影響，山區(qū)不斷抬升，平原強(qiáng)烈下降，接受了巨大的河流沉積物。第四紀(jì)沉積厚度由西向東逐漸增大，市區(qū)中西區(qū)范圍內(nèi)厚度一般為40-120。第四紀(jì)地層的巖相分布，自西部山麓向東部平原逐漸變化。在西部的各大河流沖擊洪積扇頂部以厚層砂土和卵、礫石地層為主；由東于城區(qū)大局部范圍內(nèi)，地層過渡為粘性土、粉土砂土、卵礫石土互層；再向東北。在東郊及北郊地區(qū)，那么是以厚層粘性土、粉土為主。本工程擬建場區(qū)在地貌單元上位于永定河沖洪積山中下部?！?〕場地地質(zhì)情況根據(jù)本工程巖土工程勘察報(bào)告，工程地層各參數(shù)自上而下綜述如下〔見表1-1〕：〔3〕地下水位情況1〕根據(jù)鉆探揭露，地下水分為4層，地下水類型及靜止水位標(biāo)高如下：①.臺地潛水水位埋深約5.00～8.00m，水位標(biāo)高約33.00～37.00m；②.層間滯水水位埋深約10.00～13.00m，水位標(biāo)高約29.00～32.00m；③.層間滯水水位埋深約22.00～25.00m，水位標(biāo)高約16.00～19.00m；④.承壓水水位埋深約28.00m，水位標(biāo)高約13.00m。表1-1土層參數(shù)層號土類名稱層厚〔m〕重度〔KN/m3〕粘聚力〔KPa〕內(nèi)摩擦角〔o〕1雜填土1.7019.015.0010.002素填土0.4019.320.0010.003粉土0.4020.940.0027.304粉土2.8020.223.0033.705粘性土4.7020.833.0016.006中砂3.1020.00.0035.007粘性土5.6020.839.0021.508粘性土7.3020.239.0021.509中砂1.120.039.0021.5010粉土6.920.139.0021.5011粘性土5.219.939.0021.502〕歷年最高水位記錄本工程擬建廠區(qū)1959年最高地下水位標(biāo)高為42.00m左右，近3～5年最高地下水位標(biāo)高為41.70m左右〔在場區(qū)地面低洼處接近自然地面〕。具體地質(zhì)條件見附圖1、附圖2：工程地質(zhì)剖面圖2基坑支護(hù)工程的國內(nèi)外現(xiàn)狀2.1降水工程的國內(nèi)外現(xiàn)狀[1]基坑開挖施工與降水：基坑的開挖施工，無論是采用支護(hù)體系的垂直開挖還是方坡開挖，如果施工地區(qū)的地下水位較高，都將涉及到地下水對基坑施工的影響這一問題，當(dāng)開挖施工的開挖面低于地下水位時，土體的含水層被切斷，地下水就會從坑外或坑底不斷的滲入基坑內(nèi)，另外在基坑開挖期間由于下雨或其他原因，可能會在基坑內(nèi)造成滯留水，這樣會使坑底地基土強(qiáng)度降低，壓縮性增大。這樣一來，從基坑開挖施工的平安角度出發(fā)，對于采用支護(hù)體系的垂直開挖?？觾?nèi)被動區(qū)土體由于含水量增加導(dǎo)致強(qiáng)度、剛度降低，對控制支護(hù)體系的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和變形都是十分不利的；對于放坡開挖來講，亦增加了邊坡失穩(wěn)和產(chǎn)生流砂的可能性。從施工角度出發(fā)，在地下水位以下進(jìn)行開挖，坑內(nèi)滯留水一方面增加了土方開挖的施工難度，另一方面亦使地下主題結(jié)構(gòu)的施工難以順利進(jìn)行。而且在水的浸泡下，地基土的強(qiáng)度大為降低亦影響到了其承載力。因此為保證深基坑工程開挖施工的順利進(jìn)行，同時保證地下主體結(jié)構(gòu)施工的正常進(jìn)行及地基土的強(qiáng)度不遭受損失，一方面在地下水位較高的地區(qū)當(dāng)開挖面低于地下水位時需采取降低地下水位的措施；另一方面基坑開挖期間坑內(nèi)須采取排水措施以排除坑內(nèi)滯留水，使基坑處于枯燥的狀態(tài)，以利施工。2.2基坑支護(hù)工程的國內(nèi)外現(xiàn)狀[1]現(xiàn)代大城市的高層建筑基坑具有深、大的特點(diǎn),挖深一般在15m～20m之間,寬度與長度達(dá)100m。基坑鄰近多有建筑物、道路和管線,施工場地?fù)頂D,在環(huán)境平安上又有很高要求,所以過去對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型比擬單一,根本上均采用柱列式灌注樁擋墻或連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)用明挖法施工時照例采用多道支承(多道內(nèi)支撐或多道背拉錨桿)。其他的支護(hù)型式如國內(nèi)外廣為應(yīng)用的鋼板樁擋墻或樁板(別離式工字鋼加襯板)擋墻由于剛度較弱、易透水以及打樁振動和擠土效應(yīng)對城市環(huán)境的危害,已很少用于建筑深基坑這類很深的基坑中。但是近年來興起的土釘支護(hù)尤其是復(fù)合土釘支護(hù),在適宜的地質(zhì)條件下有望成為建筑深基坑的選型,而逆作法施工在國內(nèi)已日趨成熟。常用的基坑支護(hù)方案主要有以下幾種：土釘墻支護(hù)[1][2]土釘支護(hù)是各種支護(hù)方案中比擬經(jīng)濟(jì)、可靠的方案。土釘支護(hù)是用于基坑開挖時加固邊坡的一種新的擋土護(hù)坡技術(shù)，由于其良好的經(jīng)濟(jì)性和平安可靠性并且施工快捷簡便，在我國已經(jīng)得到推廣應(yīng)用。如北京莊勝廣場基坑，南北長270m，東西寬130m，基坑挖深13.2-16.5m，整個基坑邊坡，包括有房屋和有復(fù)雜地下管線地段的直立邊坡，均采用土釘支護(hù)。廣州華暉廣場，基坑呈多邊形，挖深11.0-13.3m，距周邊房屋、道路及地下管線較近，除局部采用土釘與預(yù)應(yīng)力復(fù)合結(jié)構(gòu)支護(hù)外，其余均彩土釘支護(hù)。在我國，尤其西部地區(qū)工程地質(zhì)條件較好的局部城市，土釘支護(hù)已成為優(yōu)先考慮的基坑支護(hù)方案，如成都、昆明目前相當(dāng)數(shù)量的基坑都采用了土釘支護(hù)方案，雖然也出現(xiàn)了一些失敗的例子，但總的工程應(yīng)用效果還是很好的。雖然土釘支護(hù)在我國應(yīng)用開展時間較短，但已經(jīng)在全國各地得到廣泛推廣。從各地基坑土釘支護(hù)的工程效果看，土釘支護(hù)具有穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短造價(jià)低等特點(diǎn)。土釘墻是以較密間距排列的土釘體作為主要受力構(gòu)件來加固原位土體，并較大限度地發(fā)揮一種復(fù)合擋土護(hù)坡結(jié)構(gòu)。土釘是用來加固現(xiàn)場原位土體的細(xì)長桿件，通常采用鉆孔,放入變形鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成。它依靠與土體之間的粘結(jié)力或摩擦力,在土體發(fā)生變形時被動承受拉力作用。它由密集的土釘群、被加固的土體、噴射混凝土面層形成支護(hù)體系。由于隨挖隨支,能有效地保持土體強(qiáng)度,減少土體的擾動。同時，土釘體又反作用于土體，約束土體的繼續(xù)變形的趨勢。這種土釘體與土體的相互作用，將土體邊坡加固成具有一定整體性和穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)。適用于地下水位以上或經(jīng)人工降雨后的人工土、粘性土和弱膠結(jié)砂土層的的基坑支護(hù)。土釘墻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。不適用于對變形有嚴(yán)格要求的基坑支護(hù)。錨桿或噴錨支護(hù)錨桿與土釘墻支護(hù)相似,將錨桿錨入穩(wěn)定土桿與土釘墻支護(hù)相似,將錨桿錨入穩(wěn)定土體中,外端與支護(hù)結(jié)構(gòu)連結(jié)用以維護(hù)基坑穩(wěn)定的受拉桿件,并施加預(yù)應(yīng)力。支護(hù)體噴射混凝土稱噴錨支護(hù)。錨桿可與排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。不宜用于有機(jī)質(zhì)土,液限大于50%的粘土層及相對密度小于0.3的砂土。2.2.3排樁支護(hù)排樁支護(hù)是指隊(duì)列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁,作為主要的擋土結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)形式可分為懸臂支護(hù)或單錨桿、多錨桿結(jié)構(gòu),布樁形式可分為單排或雙排布置。懸臂式支護(hù)適用于開挖深度不超過10m、粘土層不超過8m的砂性土層,以及不超過5m的淤泥質(zhì)土層。地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻支護(hù)是用特制的挖槽機(jī)械,在泥漿護(hù)壁的情況下開挖一定深度的溝槽,然后吊放鋼筋籠,澆筑混凝土。地下連續(xù)墻的形狀多種多樣,一般集擋土、承重、截水和防滲于一體,并兼作地下室外墻。其缺乏之處是要用專用設(shè)備施工,單體施工造價(jià)高。對各種地質(zhì)條件及復(fù)雜的施工環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)。施工不必放坡,不用支撐,國內(nèi)地下連續(xù)墻的深度已達(dá)36m,壁厚1m。2.3基坑支護(hù)工程的開展趨勢深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工不同于上部結(jié)構(gòu),除地基土類別的不同外,地下水位的上下、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及周圍環(huán)境條件等,都直接與支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型有關(guān)。支護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇的合理,就能做到平安可靠、施工順利、縮短工期,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)與社會效益,可見支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化選擇是深基坑支護(hù)技術(shù)開展的必然趨勢。一般而言,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選宜遵從流程進(jìn)行。此外,為到達(dá)方案的最優(yōu)化,有時根據(jù)地層土質(zhì)的變化、基坑周圍環(huán)境,也可采用更為靈活的組合支護(hù)方案,如內(nèi)支撐+錨桿、單排樁+雙排樁。在施工工藝上的開展趨勢：〔1〕土釘墻方案的大量實(shí)施,使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運(yùn)用和開展。為減少噴射混凝土的回彈量以及保護(hù)環(huán)境的需要,濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土?！?〕基坑向著深、大、周圍環(huán)境復(fù)雜的方向開展,使得深基坑開挖與支護(hù)的難度愈來愈大。受地下空間所屬權(quán)的限制,內(nèi)支撐或新型錨桿(如可拆式錨桿、抗拔力較大的全程應(yīng)力復(fù)合型錨桿)將逐漸得以推廣運(yùn)用?！?〕為減小基坑工程帶來的環(huán)境效應(yīng)(如因降水引起的地面附加沉降),或出于保護(hù)地下水資源的需要,有時基坑采用帷幕型式進(jìn)行支護(hù)。除地下連續(xù)墻外,一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)筑成止水帷幕。目前,有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢?！?〕基坑降水時,為減小因降水引起的地面附加沉降或?qū)︵徑?構(gòu))筑物造成的影響,可采取井點(diǎn)回灌技術(shù)?！?〕在軟土地區(qū),為防止基坑底部隆起,造成支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建(構(gòu))筑物下沉,可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對基坑底部土體進(jìn)行加固,即提高支護(hù)結(jié)構(gòu)被動區(qū)土體的強(qiáng)度的方法?！?〕為減小坑壁土體的側(cè)向變形,可以通過基坑內(nèi)外雙液快速注漿加固土體;也可以對支撐(或拉結(jié))施加預(yù)應(yīng)力;還可以調(diào)整挖土進(jìn)度以及支撐的施工程序等措施來限制基坑的側(cè)向變形。基坑工程還是實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性極強(qiáng)的學(xué)科,是隨著土力學(xué)理論、計(jì)算技術(shù)、測試儀器及施工機(jī)械、施工工藝的進(jìn)步與工程實(shí)踐增加而逐步完善的學(xué)科。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速開展,依靠工程界、學(xué)術(shù)界的共同努力,我國的深基坑工程設(shè)計(jì)和施工水平必將日益提高,“深基坑工程學(xué)〞必將日益完善。3基坑支護(hù)方案的論證及選擇3.1基坑降水方案設(shè)計(jì)3.1.1降水目的及原那么[3]在基坑和根底施工時，往往要在地下水位以下開挖，尤其是高層建筑，根底埋深大，地下室層數(shù)多。施工時假設(shè)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)生過大沉降，或是增加土的自重應(yīng)力，造成根底附加沉降，就直接影響到建筑物的平安。因此，在基槽施工時，必須采取有效的降水和排水措施，使基坑處在枯燥狀態(tài)下施工。采用降水排水措施時，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3.1.2降水方法[3]目前采用的降低水位的方法分為兩類：一是外表排水，一是井點(diǎn)降水。降水方法的名稱及適應(yīng)條件如表3-1。表3-1降水方法名稱及適應(yīng)條件表名稱適應(yīng)條件外表排水碎石土、粗礫砂、滲水量不大的土輕型井點(diǎn)粉砂、粘質(zhì)粉土，滲透系數(shù)為0.1－5m/d，地下水位較高，一級井點(diǎn)降水深度3－6m，二級井點(diǎn)降水深度為6－9噴射井點(diǎn)滲透系數(shù)為0.1－50m/d的砂土，基坑開挖深度大于6m，噴射井點(diǎn)降水深度可達(dá)管井井點(diǎn)含水層顆粒較粗的粗砂卵石層，滲透系數(shù)較大，水量較大，降水深度在3－5深井井點(diǎn)滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層滲水井點(diǎn)地層上部有上層滯水或潛水含水層，其下部有不含水的透水層，或比擬穩(wěn)定的潛水或承壓含水層電滲井點(diǎn)飽和粘性土，特別是淤泥和淤泥質(zhì)土，滲透系數(shù)很小，小于0.1m/d綜合考慮本工程的地質(zhì)條件和地下水情況，決定采用深井井點(diǎn)降水。3.1.3深井井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)由于本工程的基坑開挖深度為15m,所以降水至少需降至地面以下16m，即井點(diǎn)管長度，且埋置深度務(wù)必保證使地下水位降到基坑底面以下?！?〕設(shè)計(jì)水位降深[4]式中，－基坑中心處水位降，；－基坑開挖深度，；－地下靜水位埋深，；－基坑中心處水位與基坑設(shè)計(jì)開挖面的距離，；取降水后，水位中心離開挖面1.，，即設(shè)計(jì)降深為〔2〕井點(diǎn)管長度確定〔確定井點(diǎn)管的埋置深度〕[4]式中，－井點(diǎn)管長度，即井點(diǎn)管的埋設(shè)深度〔不包括濾管〕,；－井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離,；－降低后的地下水位至基坑中心底的距離，一般不應(yīng)小于0.5；－地下水降落坡度，環(huán)狀井點(diǎn)為，單排井點(diǎn)為；－井點(diǎn)管距群井中心的水平距離,；，，，由于考慮到實(shí)際情況，井點(diǎn)管需露出地面以上0.25，所以井點(diǎn)管長度確定為20。擬采用長的預(yù)制砼管8根?！?〕計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)的引用半徑[3]本工程的基坑為不規(guī)那么形狀基坑，且B：C<2~3,式中，B－基坑長度，m;C－基坑寬度，m;F－不規(guī)那么形基坑面積，m2;〔F由基坑支護(hù)、基坑降水平面布置圖中得到〕〔4〕確定抽水影響半徑R[3]式中，S－地下水位下降值〔m〕;H－含水層厚度〔m〕;K－滲透系數(shù)，，綜合考慮施工深度范圍內(nèi)各土層的含水性，取;由于地下水位埋深為-3.3m－8.5m，所以代入上式得〔5〕計(jì)算基坑總涌水量[2]基坑涌水量計(jì)算公式：式中，－基坑涌水量，；－滲透系數(shù)，；－水位降深值，；－含水層厚度，；－影響半徑，；—基坑引用半徑，；代入數(shù)據(jù)得(6)計(jì)算每根井點(diǎn)管的最大進(jìn)水量(極限水量)[3]式中,—濾管半徑，；(外徑,內(nèi)徑)—濾管長度，；—滲透系數(shù)，；代入數(shù)據(jù)得(7)確定井點(diǎn)數(shù)〔考慮到實(shí)際情況，如濾水管堵塞死井等突發(fā)情況，擴(kuò)大1.1〕共需要布19口井式中，—井點(diǎn)管數(shù)；—總涌水量；—單根井點(diǎn)管最大水量，；(8)求井點(diǎn)管間距式中-基坑周長(9)降水引起的地面沉降[2]式中，—降水深度,為降水面和原地下水位面的深度差;—降水產(chǎn)生的自重附加應(yīng)力,，可取進(jìn)行計(jì)算.—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)地基標(biāo)準(zhǔn)，，根據(jù)本工程土質(zhì)資料可知，沉降量較小，滿足設(shè)計(jì)要求?！?0〕降水井點(diǎn)的布置由前邊計(jì)算得知，擬建場地共布置19口井，在基坑周邊距開挖線邊沿1.5～2.0m布置降水井。降水井點(diǎn)平面距離39.11m，具體見附圖3：“降水井點(diǎn)平面布置圖〞?！?1〕降水井井身結(jié)構(gòu)[5]1〕井深H=20m。2〕降水井井孔徑D=600mm：①護(hù)壁管采用內(nèi)徑300mm、外徑360mm的鋼筋砼管；②濾水管采用同規(guī)格的鋼筋砼尼龍纏絲管〔纏絲管絲徑3mm，絲間距3mm〕；③護(hù)壁管、濾水管外充填厚度120mm的濾料。3〕井管設(shè)置：頂部為長度2.5m的護(hù)壁管，其下為長度7.5m的護(hù)壁管，再下為長度7.5m的濾水管,底部為長度2.5m4〕護(hù)壁管總長度H1=12.5m。5〕濾料選取：濾料選用粒徑6～10mm的干凈、滾圓、光滑的硅質(zhì)河礫?！?2〕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〕，潛水泵抽出的地下水，集中到集水箱中聚集沉淀。每個集水箱中，安放大排量水泵，將地下水集中排放到指定市政管道。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。在降水井布置范圍基坑下部開挖排水溝，排水溝深0.3m，內(nèi)填粗砂或碎石，每隔50m設(shè)一集水井，集水井深0.8m，內(nèi)置無砂砼濾水管，放置潛水泵抽排水，及時將積水排出坑外?！?3〕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出現(xiàn)殘留滯水，其滲水量較大時，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走。②當(dāng)基坑開挖具備引水條件時，在含水層底部設(shè)置水平引流暗管。③在開挖時，注意土體狀況，在含水率較大的土體中，增加引流管，局部加密。3.2基坑支護(hù)方案的初步設(shè)計(jì)根據(jù)本工程的巖土工程勘察報(bào)告，綜合考慮土層的工程地質(zhì)條件和場地的實(shí)際情況，由于基坑的1-1剖面臨近北苑路，所以初步選取土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)〔1-1剖面樁錨、其它剖面土釘墻〕、樁錨支護(hù)、土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)〔上部土釘墻、下部樁錨〕三種支護(hù)方案。3.2.1土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)〔1-1剖面樁錨、其它剖面土釘墻〕3.2.1采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)構(gòu)，鉆孔灌注樁直徑800mm，樁中心距1500mm，以兩層錨桿支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，單層錨桿間距1500mm，傾角，錨桿鎖定于冠梁上?！?〕土壓力計(jì)算開挖深度范圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值：〔2〕內(nèi)力計(jì)算[4]用相當(dāng)梁法進(jìn)行計(jì)算?？紤]樁墻與土體間摩擦力對被動土壓力系數(shù)進(jìn)行修正：墻前：墻后：基坑底面土體到土壓力為0點(diǎn)的距離：相當(dāng)梁法計(jì)算圖示如以下圖3-1所示，計(jì)算支撐反力設(shè)了兩道錨桿，把值、集中在一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。為了滿足其穩(wěn)定性要求，需要求一個最大值，應(yīng)選距離最小的一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，然后把算出的力平均分布。由得代入數(shù)值得由，即圖3-1相當(dāng)梁法計(jì)算圖示單位〔m〕設(shè)最大彎距所在截面距地表為，那么代入數(shù)值得令即解得：,〔在對灌注樁配筋計(jì)算時用以比擬〕〔3〕求插入深度[4]取灌注樁總長度為：〔4〕鉆孔灌注樁的構(gòu)造配筋樁徑,樁中心距為1500mm,經(jīng)計(jì)算擋土墻最大彎矩為=1\*GB3①單樁承受最大彎矩：=2\*GB3②按均勻周邊配筋計(jì)算：取灌注樁采用砼，=2\*ROMANII級鋼筋，保護(hù)層厚度，那么設(shè)鋼筋配置為，,而有查表得代入式6.5-13得故按配筋可以滿足要求。=3\*GB3③箍筋采用螺旋筋，間距，樁長為，需圍70圈。每隔布置一根長直徑為的焊接加強(qiáng)箍筋?！?〕土層錨桿設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)簡圖如圖3-2所示。1〕自由段長度確實(shí)定[3]由于是三層錨桿，要采取分層計(jì)算方法。土錨自由段長度，按超出滑裂面確定：圖3-2錨桿設(shè)計(jì)簡圖單位〔m〕[3]取[3]取2〕錨固段長度確實(shí)定[4]暫設(shè)三層錨桿的錨固段長度分別為,，錨桿鉆孔孔徑為150mm，錨固段直徑那么錨固段中點(diǎn)埋深分別為：=1\*GB3①剪切強(qiáng)度，取=2\*GB3②剪切強(qiáng)度，取那么兩層錨桿總長度分別為：3)錨桿截面選用，〔〕〔6〕穩(wěn)定性驗(yàn)算1〕整體穩(wěn)定性驗(yàn)算[4]由于圍護(hù)樁插入深度比擬大，且錨桿比擬長、比擬密，這些對提高邊坡抗滑移能力是有利的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可不驗(yàn)算該邊坡的整體穩(wěn)定性。2〕深層滑移穩(wěn)定性[3]采用多層錨桿的支護(hù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析，對于多層錨桿護(hù)壁，應(yīng)自上而下對每一層錨桿滑面的穩(wěn)定性逐層進(jìn)行分析檢算。當(dāng)檢算任何一層滑面時，其所需的錨桿拉力應(yīng)為該滑面以上各層錨桿拉力的總和。[2]錨桿抗滑移穩(wěn)定性設(shè)計(jì)簡圖見圖3-3。圖3-3錨桿抗滑移穩(wěn)定性計(jì)算簡圖單位(m)A第一層錨桿由克蘭茨方法，，，,od為代替墻，錨桿傾角,,，錨桿間距=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③，要計(jì)算地面荷載。，擋土樁的主動土壓力=4\*GB3④代替墻的主動土壓力=5\*GB3⑤求最大可能承受的水平力按公式[4](可能承受最大水平力)=6\*GB3⑥，滿足穩(wěn)定性要求。式中，為錨桿設(shè)計(jì)水平力，即B第二層錨桿由克蘭茨方法，，，為代替墻，錨桿傾角,，錨桿間距=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③，不需計(jì)算地面荷載。，擋土樁的主動土壓力=4\*GB3④代替墻的主動土壓力=5\*GB3⑤求最大可能承受的水平力按公式(可能承受最大水平力)=6\*GB3⑥需加大錨桿長度，錨桿自由段長度為，錨固段長度設(shè)為.再次計(jì)算為：,，錨桿間距=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③，要計(jì)算地面荷載。，擋土樁的主動土壓力=4\*GB3④代替墻的主動土壓力=5\*GB3⑤求最大可能承受的水平力按公式(可能承受最大水平力)=6\*GB3⑥滿足穩(wěn)定性要求。3)基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算[2]考慮C、的抗隆起示意圖如圖3-4所示?？刹捎孟率津?yàn)算抗隆起平安系數(shù)：[2]圖3-4考慮C、的抗隆起示意圖式中，—坑外地表到支護(hù)墻底各土層天然重度加權(quán)平均值，;—坑內(nèi)開挖面以下到支護(hù)墻底各土層天然重度加權(quán)平均值，；C—支護(hù)墻底處的地基土粘聚力，；q—坑外地表荷載；H—基坑開挖深度，；D—墻體入土深度，；,—地基土承載力系數(shù)；式中，-支護(hù)墻底處的地基土粘聚力，；-支護(hù)墻底地基承載力平安系數(shù)。根據(jù)基坑重要性等級，一級基坑取2.5；二級基坑取2.0；三級基坑取1.7?？孤∑鹌桨蚕禂?shù)：抗隆起穩(wěn)定性滿足要求。.2其它剖面土釘墻支護(hù)〔1〕土釘結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及有關(guān)參數(shù)的初步選定[2][6]土釘墻面按放坡。土釘各參數(shù)如下：1)土釘向下傾角：2)土釘鋼筋直徑采用HPB335級鋼筋,直徑為3)土釘孔徑:804)土釘長度土釘長度L與基坑開挖H之比對非飽和土宜在0.5-1.2的范圍內(nèi)，且基坑開挖深度，所以土釘長度宜在：之間，長度確定為：18m、16m、16m、15m、15m、13m、12m、10m、9m、5)土釘間距土釘水平和豎向間距和宜在1-2的范圍內(nèi)，確定為：，6)面層鋼筋網(wǎng)的直徑為6.5,網(wǎng)格尺寸@,搭接長度為5007)土釘鋼筋與噴射混凝土面層的連接:可在土釘端部兩側(cè)沿土釘長度方向焊上短鋼筋,并與面層內(nèi)連接相鄰?fù)玲敹瞬康耐ㄩL加強(qiáng)鋼筋相互焊接.8)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層的厚度為100,噴射混凝土的強(qiáng)度為.9)土釘支護(hù)的噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下,插入深度應(yīng)不小于0.2.在基坑底部周邊地面上宜設(shè)置寬度為1-2的噴射混凝土護(hù)頂.(可不配筋)[6]10)注漿材料采用1:2的水泥砂漿?！?〕土釘墻支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定分析[2]1〕根本假定:①土釘體的設(shè)置不影響原位土體滑裂面的形狀與尺寸，滑裂面仍為圓弧面，這里稱之為“臨界滑裂面〞，破壞是由該圓弧滑裂面確定的準(zhǔn)那么性區(qū)整體滑動產(chǎn)生的；②破壞時,土釘?shù)淖畲罄瓚?yīng)力和剪應(yīng)力出現(xiàn)在土釘穿過臨界面的位置上；③只考慮土釘?shù)目估饔茫虎芡馏w抗剪強(qiáng)度沿著滑裂面全部發(fā)揮；⑤土體強(qiáng)度參數(shù)取土層厚度加權(quán)平均值；2〕臨界滑裂面確實(shí)定采用費(fèi)倫紐斯經(jīng)驗(yàn)方法確定：采用條分法，找出邊坡不考慮土釘作用的穩(wěn)定平安系數(shù)最小的圓弧滑裂面，即為臨界滑裂面。條分法分析邊坡的穩(wěn)定性的步驟：①按比例繪出邊坡的剖面圖，見圖3-5。圖3-5條分法邊坡剖面圖單位〔m〕②根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到最危險(xiǎn)坡腳圓弧滑裂面的圓心在o點(diǎn)，滑動圓弧所對應(yīng)的圓心角為③將滑動土體劃分成10條豎直土條，第1、2兩條的寬度b為1.5，第3－9條的寬度為1.7m,第10條的寬度為1.56m.④從圖上分別量取各土條的豎向中心線高度，計(jì)算各土條的重量及切向分力和法向分力，相應(yīng)結(jié)果列于表3-2.表3-2邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算表土條編號土條寬度土條中心高度土條重量11.51.6949.432319.3145.5021.54.54132.802658.22119.3631.76.88228.0730114.04197.5141.78.78291.0634162.76241.3051.710.49347.7438214.09274.0261.711.78390.5142261.30290.2171.713.12434.9346312.86302.1381.714.16469.4051364.79295.4091.710.83359.0157301.09195.53101.564.06123.5163110.0556.07合計(jì)1918.242023.0323.76⑤從圖上分別量取各土條的豎向中心線至滑動圓弧圓心的距離，按下式計(jì)算各土條滑裂面中點(diǎn)與滑動圓弧圓心邊線同豎直線間的夾角，〔亦即各土條滑動圓弧面中點(diǎn)切線與水平線之間的夾角〕⑥計(jì)算滑動圓弧AC＝l的長度；⑦按公式計(jì)算平安系數(shù)[2]由以上計(jì)算可知，按1：0.2放坡，即放坡3m時，土釘墻的穩(wěn)定性不滿足要求。所以需加大放坡，按1：0.4放坡，坡角，放坡。邊坡的剖面圖見圖3-6，相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果列于下表3-3。所以平安系數(shù)：穩(wěn)定性滿足要求。表3－3邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算表土條編號土條寬度土條中心高度土條重量12.02.3290.481218.8188.5022.06.81265.591777.65253.9832.011.11433.2922162.31401.7441.812.75447.5327203.17398.7551.811.73411.7232218.18349.1661.810.48367.8537221.38293.7871.88.96314.5043214.49230.0181.87.07248.1649187.29162.8191.84.67163.9257137.4789.28101.51.7551.196546.3921.63合計(jì)18.32794.231487.142289.6424.59圖3-6條分法邊坡剖面圖單位〔m〕3〕土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性平安系數(shù)[7]式中，，－作用于土條i的土體自重和地面、地下荷載，KN/m；－土條i圓弧滑裂面切線與水平面之間夾角，°；－土條i的寬度，m；〔同前邊的hi〕－土條i圓弧滑裂面所處第j層土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值，°;－土條圓弧滑裂面所處第j層土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值，;－第k排土釘軸線與該處滑裂面切線之間的夾角，°；－第k排土釘?shù)乃介g距，m；－滑裂面上第排土釘?shù)淖畲罂沽?KN)，取以下三式之較小值：按滑裂面外側(cè)土釘抗拔條件按滑裂面內(nèi)側(cè)土釘抗拔條件按土釘材料抗拉屈服條件式中，－土釘孔徑，m;d－土釘鋼筋直徑，m;－土釘總長度，m;－土釘在滑裂面外側(cè)伸入穩(wěn)定土體中的長度，m;－鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ－89〕取用，;－土釘端部與混凝土面層連接處的極限抗拔力，KN；－土釘與周圍土體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，，宜由現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)確定，取現(xiàn)場實(shí)測平均值的0.8倍；如無試驗(yàn)資料，可用該處土體的抗剪強(qiáng)度計(jì)算推定；也可參《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)》〔CECS22：90〕。求①按滑裂面外側(cè)土釘抗拔條件值在50－100之間，取值為②按滑裂面土釘抗拔條件③按土釘材料抗拉屈服條件土釘鋼筋直徑由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)查得，取以上三式之較小值，即按①式計(jì)算，得把等各參數(shù)值代入下式中，計(jì)算得：支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性平安系數(shù)列入表3-4：表3-4支護(hù)內(nèi)部整體穩(wěn)定性平安系數(shù)基坑深度6－12最小平安系數(shù)土釘墻的內(nèi)部整體穩(wěn)定性滿足要求。4〕土釘強(qiáng)度與抗拔力驗(yàn)算[2]①使用狀態(tài)下由土體自重和超載引起的每一根土釘內(nèi)力可按圖3-7所示的側(cè)向壓力分布圖形由下式計(jì)算出：圖3-7側(cè)向壓力分布圖單位〔m〕式中，－土釘?shù)膬A角，o；－土釘長度中點(diǎn)所處位置上的側(cè)壓力，；－土釘長度中點(diǎn)所處位置上由支護(hù)土體自重引起的側(cè)壓力，；－地表均布荷載引起的側(cè)壓力，；圖中和的取值如下：對于的砂土和粉土：對于的一般粘性土：式中，－主動土壓力系數(shù)，；－土的重度，；－基坑深度，；②各層土釘在設(shè)計(jì)內(nèi)力作用下應(yīng)滿足以下強(qiáng)度條件：式中，－土釘?shù)木植糠€(wěn)定性平安系數(shù)，取，基坑深度較大時取較大值；－土釘設(shè)計(jì)拉力，；－土釘鋼筋直徑，；－鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ10-89〕取用。取[5]帶入上式得：③各排土釘?shù)拈L度宜滿足以下條件：式中，－土釘軸線與傾角等于斜線的交點(diǎn)至土釘外端點(diǎn)的距離，；—值根據(jù)各層土的值按其層厚加權(quán)的平均值計(jì)算；—土釘孔徑，；—土釘與土體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度，；由邊坡的剖面圖，可得各值，將其列入表3-5，其中，由下表得知，各排土釘?shù)拈L度均滿足條件：，滿足設(shè)計(jì)要求?！?〕外部整體穩(wěn)定性分析[3]1〕抗滑動穩(wěn)定分析抗滑平安系數(shù)為：式中，－抗滑動穩(wěn)定平安系數(shù)；－墻后主動土壓力，；－假設(shè)墻底斷面上產(chǎn)生的抗滑合力，；表3－5土釘長度驗(yàn)算表序號123456789103.242.922.602.281.961.641.320.100.370.3511.7211.411.0810.7610.4488.858.83181616151513121099其中，其中，－寬度抗滑動穩(wěn)定性滿足要求。整體穩(wěn)定性無需驗(yàn)算。[8]2〕抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算設(shè)為抗傾覆力矩，那么式中，－每延米墻土的重量，；－土釘水平距，；設(shè)為傾覆力矩，那么式中，即為〔1〕中的平安系數(shù)土釘墻的抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。綜合上述計(jì)算，土釘墻的穩(wěn)定性均滿足要求，可以選取土釘墻支護(hù)方案。3)噴射混凝土面層強(qiáng)度驗(yàn)算在土體自重及地表超載作用下，噴射混凝土面層所承受的側(cè)向壓力可按下式估算：式中，－土釘水平間距與豎向間距中的最大值，；和－同上式計(jì)算中的值；即，；這個數(shù)值遠(yuǎn)小于鋼筋焊接強(qiáng)度，平安。3.2.2樁錨支護(hù)該基坑形狀為不規(guī)那么基坑，平面形狀比擬復(fù)雜，所以決定采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)構(gòu)，鉆孔樁直徑800，樁中心距1500，共設(shè)三層錨桿做支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，傾角15，錨桿鎖定于連梁上。3.2.2由.1中計(jì)算得知：，，，，，3.2.2用相當(dāng)梁法進(jìn)行計(jì)算?？紤]樁墻與土體間摩擦力對被動土壓力系數(shù)進(jìn)行修正：墻前：墻后：基坑底面土體到土壓力為0點(diǎn)的距離：[4]相當(dāng)梁法計(jì)算圖示如圖3-8所示，計(jì)算支撐反力圖3-8相當(dāng)梁法計(jì)算圖示單位〔m〕把值、、當(dāng)作一個值集中在C點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，然后把算出的三個力平均分布。由得由，即減小，使在處進(jìn)行計(jì)算。，即由得設(shè)最大彎距所在截面距地表為，那么代入數(shù)值得令即解得：,[4]取灌注樁總長度為：鉆孔灌注樁的構(gòu)造配筋樁徑，樁中心距為1500mm，經(jīng)計(jì)算擋土墻最大彎矩為：=1\*GB3①單樁承受最大彎矩：=2\*GB3②按均勻周邊配筋計(jì)算：取灌注樁采用砼，=2\*ROMANII級鋼筋，保護(hù)層厚度，那么設(shè)鋼筋配置為，,而有查表得代入下式得故按配筋可以滿足要求。=3\*GB3③箍筋采用螺旋筋，間距，樁長為，需圍84圈。每隔布置一根長的焊接加強(qiáng)箍筋。[2]〔1〕自由段長度確實(shí)定由于是三層錨桿，所以仍要采取分層計(jì)算方法。錨桿設(shè)計(jì)簡圖如以下圖3-9所示土錨自由段長度，按超出滑裂面確定：取圖3-9錨桿設(shè)計(jì)簡圖單位〔m〕取取〔2〕錨固段長度確實(shí)定[4]暫設(shè)三層錨桿的錨固段長度分別為,,錨固段直徑那么錨固段中點(diǎn)埋深分別為：=1\*GB3①剪切強(qiáng)度，取=2\*GB3②剪切強(qiáng)度，取=3\*GB3③剪切強(qiáng)度，取那么三層錨桿總長度分別為：(3)錨桿截面選用，〔〕〔1〕整體穩(wěn)定性驗(yàn)算由于圍護(hù)樁插入深度比擬大，且錨桿比擬長、比擬密，這些對提高邊坡抗滑移能力是有利的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可不驗(yàn)算該邊坡的整體穩(wěn)定性?！?〕深層滑移穩(wěn)定性[3]三層錨桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算方法和理論均和.1中相同，經(jīng)過穩(wěn)定性驗(yàn)算，每層錨桿的穩(wěn)定性平安系數(shù)均大于1.5，即當(dāng)三層錨桿的長度分別為，，時，滿足穩(wěn)定性要求?！?〕基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算具體驗(yàn)算方法和步驟同.1中的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算，穩(wěn)定性滿足要求。3.2.3土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)〔上部土釘墻、下部樁錨〕根據(jù)工程的實(shí)際情況和地層條件，采用：-6.0m以上土釘墻支護(hù)，-6.0m以下樁錨支護(hù)方式。設(shè)計(jì)簡圖如圖3-10所示。.1-6.0m以上土釘墻支護(hù)〔1〕土釘結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及有關(guān)參數(shù)的初步選定=1\*GB3①土釘墻面按放坡，放坡，坡角。=2\*GB3②土釘向下傾角：③土釘鋼筋直徑采用HPB335級鋼筋,直徑為④土釘孔徑:⑤土釘長度土釘長度L與基坑開挖H之比對非飽和土宜在0.5-1.2的范圍內(nèi)，長度確定為:8m、7m、6.5m、6.5m、⑥土釘間距土釘水平和豎向間距和宜在1-2的范圍內(nèi)確定為：，⑦面層鋼筋網(wǎng)的直徑為6.5,網(wǎng)格尺寸@,搭接長度為500；鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層的厚度為100,噴射混凝土的強(qiáng)度為。圖3-10土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)設(shè)計(jì)簡圖單位〔m〕⑧土釘鋼筋與噴射混凝土面層的連接:可在土釘端部兩側(cè)沿土釘長度方向焊上短鋼筋,并與面層內(nèi)連接相鄰?fù)玲敹瞬康耐ㄩL加強(qiáng)鋼筋相互焊接.⑨土釘支護(hù)的噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下,插入深度應(yīng)不小于0.2.在基坑底部周邊地面上宜設(shè)置寬度為1的噴射混凝土護(hù)頂(可不配筋)；注漿材料采用1：2的水泥砂漿?！?〕土釘墻支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定分析1〕臨界滑裂面確實(shí)定采用費(fèi)倫紐斯經(jīng)驗(yàn)方法確定：采用條分法，找出邊坡不考慮土釘作用的穩(wěn)定平安系數(shù)最小的圓弧滑裂面，即為臨界滑裂面。條分法分析邊坡的穩(wěn)定性的步驟：①按比例繪出邊坡的剖面圖，見圖3-11。②根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到最危險(xiǎn)坡腳圓弧滑裂面的圓心在o點(diǎn)，滑動圓弧所對應(yīng)的圓心角為③將滑動土體劃分成6條豎直土條，第1~5兩條的寬度b為1.0，第6條的寬度為1.2m..④從圖上分別量取各土條的豎向中心線高度，計(jì)算各土條的重量及切向分力和法向分力，相應(yīng)結(jié)果列于表3-6〔見下表〕。圖3-11條分法邊坡剖面圖⑤從圖上分別量取各土條的豎向中心線至滑動圓弧圓心的距離，按下式計(jì)算各土條滑裂面中點(diǎn)與滑動圓弧圓心邊線同豎直線間的夾角，〔亦即各土條滑動圓弧面中點(diǎn)切線與水平線之間的夾角〕⑥計(jì)算滑動圓弧AC＝的長度；⑦按公式計(jì)算平安系數(shù)由以上計(jì)算可知，按1：0.2放坡，即放坡1.2m表3-6邊坡穩(wěn)定性計(jì)算表土條編號土條寬度土條中心高度土條重量11.01.0219.896117.409.6421.02.548.755238.4230.0131.03.670.24448.7750.5041.04.587.753752.8170.0851.05.2101.43152.2286.9261.22.763.182526.7057.26合計(jì)19.52236.32304.418.922〕土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性平安系數(shù)[8]公式中各字母的含義詳見.2中的土釘墻支護(hù)。求①按滑裂面外側(cè)土釘抗拔條件值在50－100之間，取值為[5]②按滑裂面土釘抗拔條件③按土釘材料抗拉屈服條件土釘鋼筋直徑由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)查得，取以上三式之較小值，即按①式計(jì)算，得把Rk、Wi、Qi、、等各參數(shù)值代入下式中，計(jì)算得：土釘墻的內(nèi)部整體穩(wěn)定性滿足要求。3)土釘強(qiáng)度與抗拔力驗(yàn)算①使用狀態(tài)下由土體自重和超載引起的每一根土釘內(nèi)力可按以下圖所示的側(cè)向壓力分布圖形由下式計(jì)算出：式中，－土釘?shù)膬A角，o；－土釘長度中點(diǎn)所處位置上的側(cè)壓力，；－土釘長度中點(diǎn)所處位置上由支護(hù)土體自重引起的側(cè)壓力，；－地表均布荷載引起的側(cè)壓力，；圖中和的取值如下：②各層土釘在設(shè)計(jì)內(nèi)力作用下應(yīng)滿足以下強(qiáng)度條件：式中，－土釘?shù)木植糠€(wěn)定性平安系數(shù)，取，基坑深度較大時取較大值；－土釘設(shè)計(jì)拉力，；－土釘鋼筋直徑，；－鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ10-89〕取用。取[9]帶入上式得滿足穩(wěn)定性要求。③各排土釘?shù)拈L度宜滿足以下條件：式中，－土釘軸線與傾角等于斜線的交點(diǎn)至土釘外端點(diǎn)的距離，；對于分層土體，—值根據(jù)各層土的值按其層厚加權(quán)的平均值計(jì)算；—土釘孔徑，；—土釘與土體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度，；由邊坡的剖面圖，可得各值，將其列入表3-7，其中，表3－7各排土釘長度驗(yàn)算表序號123452.01.51.00.530.057.016.516.015.545.068由上表得知，各排土釘?shù)拈L度均滿足設(shè)計(jì)要求?！?〕外部整體穩(wěn)定性分析1〕抗滑動穩(wěn)定分析抗滑平安系數(shù)為：[3]式中，－抗滑動穩(wěn)定平安系數(shù)；－墻后主動土壓力，；－假設(shè)墻底斷面上產(chǎn)生的抗滑合力，；其中，－寬度抗滑動穩(wěn)定性滿足要求。2〕抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算[3]設(shè)為抗傾覆力矩，那么式中，－每延米墻土的重量，；－土釘水平距，；設(shè)為傾覆力矩，那么式中，即為〔1〕中的平安系數(shù)土釘墻的抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。綜合上述計(jì)算，-6.0m以上土釘墻的穩(wěn)定性滿足要求。3〕噴射混凝土面層強(qiáng)度驗(yàn)算在土體自重及地表超載作用下，噴射混凝土面層所承受的側(cè)向壓力可按下式估算：式中，－土釘水平間距與豎向間距中的最大值，和－同上式計(jì)算中的值；即，這個數(shù)值遠(yuǎn)小于鋼筋焊接強(qiáng)度，平安。-6.0m仍采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)構(gòu)，灌注樁直徑，樁中心距，以兩層錨桿支撐圍護(hù)。標(biāo)高分別為,，單層錨桿間距1500mm，傾角，錨桿鎖定于冠梁上。(1)土壓力計(jì)算由.1中計(jì)算得知：，，，，，附加荷載(2)內(nèi)力計(jì)算用相當(dāng)梁法進(jìn)行計(jì)算?？紤]樁墻與土體間摩擦力對被動土壓力系數(shù)進(jìn)行修正：墻前：墻后：基坑底面土體到土壓力為0點(diǎn)的距離：[4]相當(dāng)梁法計(jì)算圖示如以下圖3-12所示，計(jì)算支撐反力。設(shè)了兩道錨桿，把值、集中在一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。為了滿足其穩(wěn)定性要求，需要求一個最大值，應(yīng)選距離最小的一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，然后把算出的力平均分布。由得由，即圖3-12相當(dāng)梁法計(jì)算圖示設(shè)最大彎距所在截面距地表為，那么代入數(shù)值得令即解得：,〔用于對灌注樁配筋時進(jìn)行比擬〕〔3〕求插入深度取灌注樁總長度為：〔4〕鉆孔灌注樁的構(gòu)造配筋[2]樁徑,樁中心距為1500mm,經(jīng)計(jì)算擋土墻最大彎矩為=1\*GB3①單樁承受最大彎矩：=2\*GB3②按均勻周邊配筋計(jì)算：取灌注樁采用砼，=2\*ROMANII級鋼筋，保護(hù)層厚度，那么：設(shè)鋼筋配置為，,而有查表得代入式得故按配筋可以滿足要求。=3\*GB3③箍筋采用螺旋筋，間距，樁長為，需圍55圈。每隔布置一根長的焊接加強(qiáng)箍筋。〔5〕土層錨桿設(shè)計(jì)1〕自由段長度確實(shí)定仍然采取分層計(jì)算方法。設(shè)計(jì)簡圖如圖3-13所示。圖3-13錨桿設(shè)計(jì)簡圖[4]取[4]取2〕錨固段長度確實(shí)定暫設(shè)二層錨桿的錨固段長度分別為,錨固段直徑那么錨固段中點(diǎn)埋深分別為：=1\*GB3①剪切強(qiáng)度，取=2\*GB3②剪切強(qiáng)度，取那么兩層錨桿總長度分別為：3)錨桿截面選用，〔〕〔6〕穩(wěn)定性驗(yàn)算1〕整體穩(wěn)定性驗(yàn)算由于圍護(hù)樁插入深度比擬大，且錨桿比擬長、比擬密，這些對提高邊坡抗滑移能力是有利的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可不驗(yàn)算該邊坡的整體穩(wěn)定性。2〕深層滑移穩(wěn)定性二層錨桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算方法和步驟均和.1中相同，經(jīng)驗(yàn)算，各層錨桿的抗滑移穩(wěn)定性平安系數(shù)均大于1.5，滿足穩(wěn)定性要求。3〕基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算。具體驗(yàn)算步驟同.1中的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算，經(jīng)驗(yàn)算，滿足設(shè)計(jì)要求。3.2.4三種支護(hù)方案的設(shè)計(jì)預(yù)算書.1土釘墻加樁錨[1-1剖面土釘墻、其它剖面樁錨]支護(hù)設(shè)計(jì)預(yù)算書(1)工程量的計(jì)算[9]1〕1-1剖面樁錨支護(hù)A鉆孔灌注樁①砼方量：②鋼筋：鋼筋重量：③箍筋：重量：④加強(qiáng)筋：重量：⑤樁頂連梁〔冠梁〕：砼方量：箍筋：:重量：:重量：⑥土層錨桿：鋼腰梁：2〕其它剖面土釘墻支護(hù)①土釘鋼筋采用HPB335級鋼筋，直徑,基坑開挖線周長,水平間距.所用的鋼筋總長：鋼筋總重為：②面層：鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑為,網(wǎng)格尺寸為@,搭接長度為：.橫向：縱向：③混凝土用量：鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層：采用混凝土強(qiáng)度等級為，噴射面層的厚度為，且插入基坑底部以下,在基坑頂部周邊地面上設(shè)置寬度為的噴射混凝土護(hù)頂?；炷练搅浚夯禹敳繃娚浠炷撩鎸拥拿娣e：④注漿材料采用1：2的水泥砂漿單位長度土釘注漿量：總注漿量：(2)分項(xiàng)工程費(fèi)[10]1)1-1剖面樁錨支護(hù)A鋼筋工程①以內(nèi)鋼筋表3-8鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕續(xù)表3-88-1鋼筋以內(nèi)t183.972644.593.73用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)1.038以內(nèi)鋼筋t19127453.872940②以外鋼筋表3-9鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-2鋼筋以外t171.522680.433.76用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)54.212t9298145311204154813B錨桿鋼筋表3-10錨桿鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-54錨桿鋼筋m14.9490.2248.20用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)14640鋼筋m21872213208217056482245191C樁頂連梁表3-11樁頂連梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-73樁頂連梁112.30448.690.00用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)45.75砼C30513820528025666D腰梁表3-12腰梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-55鋼腰梁27.34430.4115.71用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)61砼C30166826255958.3128881E鉆孔灌注樁表3-13鉆孔灌注樁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-4螺旋鉆孔灌注樁現(xiàn)澆砼32.60224.1292.66用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)214.52樁徑灌注樁69934807819877749482〕其它剖面土釘墻支護(hù)A混凝土費(fèi)①素噴混凝土定額〔見表3-14〕表3-14混凝土定額定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕2-50噴射砼支護(hù)厚80mm23.6263.0119.162-51噴射砼支護(hù)每增10mm1.552.770.45噴射砼支護(hù)厚100mm26.7268.5520.06素噴混凝土費(fèi)見下表3-15表3-15素噴混凝土費(fèi)用表工程名稱用量單位人工費(fèi)〔元〕材料費(fèi)〔元〕機(jī)械費(fèi)〔元〕總計(jì)〔元〕素噴砼1425380769768428586164346②網(wǎng)噴混凝土費(fèi)見表3-16表3-16網(wǎng)噴混凝土費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)(元)材料單價(jià)(元)機(jī)械單價(jià)(元)總計(jì)(元)2-52噴射砼支護(hù)土釘m3.0122.112.97用量(m)工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)63175網(wǎng)噴砼m19015713967991876301774586B鋼筋網(wǎng)片費(fèi)見表3-17表3-17鋼筋網(wǎng)片費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-4鋼筋以外t135.813307.524.54用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)29.6冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片t402097903134102057C土釘鋼筋見表3-18土釘比擬長，且其施工工藝與錨桿大致相同，所以按錨桿定額來計(jì)算。表3-18土釘鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-54錨桿鋼筋m14.9490.2248.20用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)63175鋼筋m943835569964930450359688519D水泥砂漿費(fèi)見表3-19表3-19水泥砂漿費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕810041:2水泥砂漿251.020用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)315.8751:2水泥砂漿7929179291(3)工程建設(shè)總費(fèi)用計(jì)算①工程直接費(fèi)由以上各項(xiàng)分項(xiàng)工程費(fèi)得：1-1剖面樁錨支護(hù)工程直接費(fèi)=人工費(fèi)+材料費(fèi)+施工機(jī)械使用費(fèi)=2380084元其它剖面土釘墻支護(hù)工程直接費(fèi)=人工費(fèi)+材料費(fèi)+施工機(jī)械使用費(fèi)=11808799元總工程直接費(fèi)=2380084+11808799=14148883元②工程間接費(fèi)：1133110元施工現(xiàn)場管理費(fèi)=直接本錢3%=14148883元3%=425666元施工單位管理費(fèi)=直接本錢5%=14148883元5%=707444元③總本錢=直接本錢+間接本錢=14148883+1133110元=15281993元④企業(yè)利潤=總本錢4%=152819934%=611280元⑤上繳費(fèi)用=總本錢3.91%=152819933.91%=597526元⑥勞動保險(xiǎn)基金=總本錢1%=152819931%=152820元工程建設(shè)總費(fèi)用列入下表：表3-20工程建設(shè)總費(fèi)用表序號費(fèi)用名稱費(fèi)用1工程直接費(fèi)141488832工程間接費(fèi)11331103上繳稅金5975264利潤611280續(xù)表3-205勞保費(fèi)152820費(fèi)用合計(jì)〔元〕16643619.2樁錨支護(hù)方案設(shè)計(jì)預(yù)算書〔1〕工程量的計(jì)算[9]1〕鉆孔灌注樁①砼方量：②鋼筋：鋼筋重量：③箍筋：重量：④加強(qiáng)筋：重量：⑤樁頂連梁〔冠梁〕：砼方量：箍筋：:重量：:重量：⑥土層錨桿：鋼腰梁：(2)分項(xiàng)工程費(fèi)[10]鋼筋工程①以內(nèi)鋼筋表3-21鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-1鋼筋以內(nèi)t183.972644.593.73用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)28.96以內(nèi)鋼筋t53287658710882023②以外鋼筋表3-22鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-2鋼筋以外t171.522680.433.76用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)684.849t117465183569025751955730錨桿鋼筋表3-23錨桿鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-54錨桿鋼筋m14.9490.2248.20用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)393790鋼筋m5883223355277341898067860391635樁頂連梁表3-24樁頂連梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕續(xù)表3-242-73樁頂連梁112.30448.690.00用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)1114.5砼C301251585000650625223腰梁表3-25腰梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-55鋼腰梁27.34430.4115.71用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)2229砼C3060941959384350181055343鉆孔灌注樁表3-26鉆孔灌注樁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-4螺旋鉆孔灌注樁現(xiàn)澆砼32.60224.1292.66用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)6221.39樁徑灌注樁20281713943385764742173629〔3〕工程建設(shè)總費(fèi)用①工程直接費(fèi)=人工費(fèi)+材料費(fèi)+施工機(jī)械使用費(fèi)=82023+1955730+60391635+625223+1055343=66283583元②工程間接費(fèi)：5302686元施工現(xiàn)場管理費(fèi)=直接本錢3%=66283583元3%=1988507元施工單位管理費(fèi)=直接本錢5%=66283583元5%=3314179元③總本錢=直接本錢+間接本錢=66283583元+5302686元=71586269元④企業(yè)利潤=總本錢4%=715862694%=2863451元⑤上繳費(fèi)用=總本錢3.91%=715862693.91%=2799023元⑥勞動保險(xiǎn)基金=總本錢1%=715862691%=715863元工程建設(shè)總費(fèi)用列入下表表3-27工程建設(shè)總費(fèi)用表序號費(fèi)用名稱費(fèi)用1工程直接費(fèi)662835832工程間接費(fèi)53026863上繳稅金27990234利潤28634515勞保費(fèi)715863費(fèi)用合計(jì)〔元〕77964606.3土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)〔1〕工程量的計(jì)算[9]1〕-6.0m以上土釘墻支護(hù)①土釘鋼筋采用HPB335級鋼筋，直徑,基坑開挖線周長,水平間距.所用的鋼筋總長：鋼筋總重為：②面層：鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑為,網(wǎng)格尺寸為@,搭接長度為：.橫向：縱向：③混凝土用量：鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層：采用混凝土強(qiáng)度等級為，噴射面層的厚度為，且插入基坑底部以下,在基坑頂部周邊地面上設(shè)置寬度為的噴射混凝土護(hù)頂。混凝土方量：基坑頂部噴射混凝土面層的面積：④注漿材料采用1：2的水泥砂漿單位長度土釘注漿量：總注漿量：2〕-6.0m以下樁錨支護(hù)①鉆孔灌注樁砼方量：4108.076鋼筋：鋼筋重量：箍筋：重量：加強(qiáng)筋：重量：樁頂連梁〔冠梁〕：砼方量：箍筋：:重量：:重量：土層錨桿：鋼腰梁：(2)分項(xiàng)工程費(fèi)計(jì)算[10]A-6.0m以上土釘墻支護(hù)1)混凝土費(fèi)①素噴混凝土定額見下表：表3-28素噴混凝土定額定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕2-50噴射砼支護(hù)厚80mm23.6263.0119.162-51噴射砼支護(hù)每增10mm1.552.770.45噴射砼支護(hù)厚100mm26.7268.5520.06素噴混凝土費(fèi)見下表：表3-29素噴混凝土費(fèi)用表工程名稱用量單位人工費(fèi)〔元〕材料費(fèi)〔元〕機(jī)械費(fèi)〔元〕總計(jì)〔元〕素噴砼14863970610186529809171380②網(wǎng)噴混凝土費(fèi)見下表表3-30網(wǎng)噴混凝土費(fèi)定額號工程名稱單位人工單價(jià)(元)材料單價(jià)(元)機(jī)械單價(jià)(元)總計(jì)(元)2-52噴射砼支護(hù)土釘m3.0122.112.97用量(m)工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)15851網(wǎng)噴砼m47712350466470774452552〕鋼筋網(wǎng)片費(fèi)用表3-31鋼筋網(wǎng)片費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-4鋼筋以外t135.813307.524.54續(xù)表3-31用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)4009211.628冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片t157938460533〕土釘鋼筋費(fèi)用表3-32土釘鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-2鋼筋以外t171.522680.433.76用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)31.702冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片t54388497511990532B-6.0m以下樁錨支護(hù)1〕鋼筋工程①以內(nèi)鋼筋表3-33以內(nèi)鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-1鋼筋以內(nèi)t183.972644.593.73用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)21.143t3890559157959884②以外鋼筋表3-34以外鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕8-2鋼筋以外t171.522680.433.76用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)續(xù)表3-34506.59t86890135787919051446674錨桿鋼筋表3-35錨桿鋼筋費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-54錨桿鋼筋m14.9490.2248.20用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)282340鋼筋m4218160254727151360878843299663樁頂連梁表3-36樁頂連梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-73樁頂連梁112.30448.690.00用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)1114.5砼C301251585000650625223腰梁表3-37腰梁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕2-55鋼腰梁27.34430.4115.71用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)1486砼C304062763958923345703561鉆孔灌注樁表3-38鉆孔灌注樁費(fèi)用表定額號工程名稱單位人工單價(jià)〔元〕材料單價(jià)〔元〕機(jī)械單價(jià)〔元〕總計(jì)〔元〕續(xù)表3-382-4螺旋鉆孔灌注樁現(xiàn)澆砼32.60224.1292.66用量工程名稱單位人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)4108.076樁徑灌注樁1339239207023806541435279(3)工程建設(shè)總費(fèi)用①工程直接費(fèi)=人工費(fèi)+材料費(fèi)+施工機(jī)械使用費(fèi)=48317543元②工程間接費(fèi)：3865403元施工現(xiàn)場管理費(fèi)=直接本錢3%=48317543元3%=1449526元施工單位管理費(fèi)=直接本錢5%=48317543元5%=2415877元③總本錢=直接本錢+間接本錢=48317543+3865403元=52182946元④企業(yè)利潤=總本錢4%=521829464%=2087318元⑤上繳費(fèi)用=總本錢3.91%=521829463.91%=2040353元⑥勞動保險(xiǎn)基金=總本錢1%=521829461%=521829元工程建設(shè)總費(fèi)用列入下表：表3-27工程建設(shè)總費(fèi)用表序號費(fèi)用名稱費(fèi)用1工程直接費(fèi)483175432工程間接費(fèi)38654033上繳稅金20403534利潤20873185勞保費(fèi)521829費(fèi)用合計(jì)〔元〕568324463.2.5三種初選方案的比擬與選擇三種支護(hù)方案的比照見表3-39：表3-39三種支護(hù)方案的比擬支護(hù)方案工程的可靠性技術(shù)的可行性經(jīng)濟(jì)的合理性〔工程總造價(jià)〕土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)[1-1剖面樁錨、其它剖面土釘墻]整體穩(wěn)定，通過分面考慮，能很好的控制基坑的變形量，到達(dá)基坑支護(hù)的目的?？尚?664.36萬元樁錨支護(hù)整體穩(wěn)定，能很好的控制基坑的變形量，到達(dá)支護(hù)的目的。可行7796.46萬元土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)[上部土釘墻、下部樁錨]整體穩(wěn)定，通過兩種方案聯(lián)合，能很好的到達(dá)基坑支護(hù)的目的?？尚?683.24萬元通過對三種方案的比照、論證及選擇，從工程上的可靠性、技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性這三方面綜合分析，其穩(wěn)定性經(jīng)驗(yàn)算都滿足設(shè)計(jì)要求，技術(shù)上也可行，所以從經(jīng)濟(jì)性上考慮，宜選用第一種支護(hù)方案：土釘墻加樁錨聯(lián)合支護(hù)[1-1剖面樁錨、其它剖面土釘墻]。3.3基坑支護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)3.3.11-1剖面樁錨支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì).1參數(shù)的優(yōu)化選擇仍然采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)構(gòu)，鉆孔灌注樁直徑800mm，樁中心距1500mm，經(jīng)計(jì)算，在1-1剖面基坑開挖深度范圍內(nèi)共布22根樁，樁長為21m，樁的入土深度為6m。以兩層錨桿支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，標(biāo)高分別為-5.0m，-10.0m，長度均為24m，單層錨桿間距1500mm，傾角，錨桿鎖定于冠梁上。具體見附圖4：灌注樁平面布置圖。在鉆孔灌注樁配筋時對參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，箍筋采用螺旋筋，間距，每隔布置一根長直徑為的焊接加強(qiáng)箍筋。具體配筋見附圖5：鉆孔灌注樁配筋圖。.2穩(wěn)定性驗(yàn)算〔1〕整體穩(wěn)定性驗(yàn)算由于圍護(hù)樁插入深度比擬大，且錨桿比擬長、比擬密，這些對提高邊坡抗滑移能力是有利的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可不驗(yàn)算該邊坡的整體穩(wěn)定性。〔2〕深層滑移穩(wěn)定性經(jīng)過對兩層錨桿的抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算，其平安系數(shù)分別為：，,均大于1.5，滿足穩(wěn)定性要求。〔3〕基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算考慮C、的抗隆起示意圖如圖3-4所示。具體驗(yàn)算步驟同.1中的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算，經(jīng)計(jì)算，，滿足穩(wěn)定性要求。綜合上述計(jì)算，樁錨的穩(wěn)定性均滿足要求。3.3.2其它剖面土釘墻支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì).1土釘結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及有關(guān)參數(shù)的優(yōu)選[2][6]在對土釘墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時，對一些參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，各參數(shù)具體設(shè)計(jì)如下：土釘墻面按放坡(1)土釘向下傾角：(2)土釘鋼筋直徑采用HPB335級鋼筋,直徑為(3)土釘孔徑:80(4)土釘長度土釘長度L與基坑開挖H之比對非飽和土宜在0.5-1.2的范圍內(nèi)，且基坑開挖深度所以土釘長度宜在:之間。由于初選方案中，各排土釘?shù)拈L度均滿足設(shè)計(jì)要求，但土釘長度偏長，所以，縮短土釘長度，各排土釘?shù)拈L度分別確定為：16m、16m、15m、15m、13m、12m、12m、10m、9m、9m(5)土釘間距土釘水平和豎向間距和宜在1-2的范圍內(nèi)確定為：(6)面層鋼筋網(wǎng)的直徑為6.5,網(wǎng)格尺寸@,搭接長度為500；(7)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層的厚度為100,噴射混凝土的強(qiáng)度為.(8)土釘支護(hù)的噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下,插入深度為0.2.在基坑底部周邊地面上宜設(shè)置寬度為1的噴射混凝土護(hù)頂.(可不配筋)(9)注漿材料采用1：2的水泥砂漿。土釘支護(hù)各參數(shù)具體見：附圖6：土釘支護(hù)剖面圖、附圖7：支護(hù)結(jié)構(gòu)詳圖。土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算〔1〕土釘墻支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定分析1〕臨界滑裂面確實(shí)定采用費(fèi)倫紐斯經(jīng)驗(yàn)方法確定其最危險(xiǎn)滑裂面，經(jīng)計(jì)算，其邊坡的穩(wěn)定性平安系數(shù)大于1，即按放坡滿足穩(wěn)定性要求。2〕土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性平安系數(shù)所以其內(nèi)部穩(wěn)定性滿足要求。3〕土釘強(qiáng)度與抗拔力驗(yàn)算由于改變了土釘長度，所以對其長度重新進(jìn)行了穩(wěn)定性驗(yàn)算。各排土釘?shù)拈L度宜滿足以下條件：由邊坡的剖面圖，可得各值，將其列入下表，其中，表3-40土釘長度驗(yàn)算表序號123456789103.242.922.602.281.961.641.320.100.370.3511.7211.411.0810.7610.4488.858.83161615151312121099由上表得知，各排土釘?shù)拈L度均滿足條件：，長度滿足要求。各層土釘在其設(shè)計(jì)內(nèi)力作用下的強(qiáng)度經(jīng)穩(wěn)定性驗(yàn)算均滿足要求。具體計(jì)算方法和步驟同.2中土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算?！?〕外部整體穩(wěn)定性分析1〕抗滑動穩(wěn)定分析，抗滑動穩(wěn)定性滿足要求。2〕抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算平安系數(shù)，土釘墻的抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。上述穩(wěn)定性驗(yàn)算的具體方法和步驟具體詳見.2中的穩(wěn)定性驗(yàn)算相同。綜合上述計(jì)算，土釘墻的穩(wěn)定性均滿足要求。3.3.3優(yōu)化設(shè)計(jì)預(yù)算[9][10]〔1〕工程直接費(fèi)：1-1剖面樁錨支護(hù)2380018元其它剖面土釘墻支護(hù)10257400元共計(jì)12637418元〔2〕工程間接費(fèi)：共計(jì)1010994元施工現(xiàn)場管理費(fèi)=直接本錢3%=12637418元3%=379123元施工單位管理費(fèi)=直接本錢5%=12637418元5%=631871元〔3〕總本錢=直接本錢+間接本錢=13980879+1118470=13648412元〔4〕企業(yè)利潤=總本錢4%=136484124%=545936元〔5〕上繳費(fèi)用=總本錢3.91%=136484123.91%=533653元〔6〕勞動保險(xiǎn)基金=總本錢1%=136484121%=136484元工程建設(shè)總費(fèi)用=工程直接費(fèi)+工程間接費(fèi)+上繳稅金+利潤+勞保費(fèi)=14864485元=1486.45萬元總費(fèi)用少于初步設(shè)計(jì)時的總費(fèi)用1664.36萬元，到達(dá)了優(yōu)化效果。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)[11]對樁錨支護(hù)中，樁的入土深度公式進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，如下：main(){floatadd(flaotx,flaoty);floatyo,Ro,γ,Ka,Kp,to,a,b;scanf(“%f,%f,%f,%f〞,&Ro,&γ,&Ka,&Kp);a=γ*(Ka-Kp);b=sqrt(6*Ro/a);to=add(yo,b);printf(“to=%5.2f〞,to);}floatadd(flaotx,flaoty);{floatz;z=x+y;Return(z);}經(jīng)過試運(yùn)行，結(jié)論成立。4施工方案與施工組織4.1施工方案降水工程施工工藝.1施工流程降水井施工采用反循環(huán)鉆機(jī)泥漿護(hù)壁的成孔工藝，施工流程如下〔見圖4-1〕：.2降水井施工技術(shù)要求〔1〕鉆進(jìn)方法采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)反循環(huán)鉆進(jìn)工藝，減少孔壁泥皮，提高成井質(zhì)量?！?〕鉆孔均不得使用粘土造漿護(hù)壁，循環(huán)鉆機(jī)成孔時，必須保證清水的供應(yīng)，循環(huán)泥漿池不得小于30m3〔3〕成井選擇質(zhì)量好、滲透能力較強(qiáng)的水泥礫石濾水管；接頭處的死管長度小于2cm；換漿后立即下入井管，井管應(yīng)保持垂直和居中；濾料必須沿四周均勻下入，邊洗井邊下濾料，上部1～2m待洗井結(jié)束后用粘性土封井?！?〕洗井采用井內(nèi)洗井方法。循環(huán)鉆機(jī)成孔后，下入井管，邊下濾料邊用空壓機(jī)送氣吹洗；待水清砂少時，改用潛水泵進(jìn)行抽水，直至水清砂凈為止?！?〕降水井質(zhì)量驗(yàn)收施工結(jié)束前，對所有井的井深和水位進(jìn)行驗(yàn)收，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的井點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行重新洗井，洗井后仍達(dá)不到要求的，應(yīng)補(bǔ)打；當(dāng)洗井、抽水時，井內(nèi)出砂嚴(yán)重時，應(yīng)停止洗井和抽水，防止砂土流失而引起不良后果?，F(xiàn)場三通一平施工設(shè)備進(jìn)場現(xiàn)場三通一平施工設(shè)備進(jìn)場測量放線定位設(shè)備就位、調(diào)試鉆機(jī)定位質(zhì)檢檢驗(yàn)孔位開孔鉆進(jìn)測孔深廢漿處理提鉆下井管、填礫洗井、下水泵抽水質(zhì)檢驗(yàn)收成井驗(yàn)收材料進(jìn)材料合格不合格圖4-1降水井施工工藝流程〔6〕降水井質(zhì)量保證措施①鉆機(jī)安裝應(yīng)周正平穩(wěn)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，保證鉆孔垂直度誤差小于1％。②提下鉆具時要輕提慢放，防止產(chǎn)生抽吸作用，造成塌孔。③清孔后應(yīng)保證孔內(nèi)沉渣厚度小于0.3m，漿液含砂率小于4％。④下管時濾水管接頭處要用竹片夾好綁牢，防止在下入過程中發(fā)生位移；下管時應(yīng)輕提慢放，遇阻時應(yīng)查明原因后再下，嚴(yán)禁強(qiáng)行墩放，以防損壞井管；下至設(shè)計(jì)位置后，要保證井管口高出地面20cm以上，用磚砌成井臺并加井蓋，并用蓋板蓋好，防止雜物掉入；井管要安放在鉆孔中央位置。⑤填入濾料時，要仔細(xì)檢查濾料質(zhì)量，控制其含泥量不超過5％；填入過程中要用鐵鍬沿井管四周緩慢均勻填入，防止投料不均或中途架橋；在降水過程中，如遇濾料下沉，應(yīng)及時補(bǔ)充。⑥空壓機(jī)洗井時，洗井管應(yīng)下到預(yù)定位置，并隨時檢查水中含砂量，直至水清砂凈。優(yōu)選基坑支護(hù)方案的施工工藝.1支護(hù)樁施工工藝〔1〕施工準(zhǔn)備①根據(jù)圍擋和地下管線改移占用場地的情況布置、規(guī)劃現(xiàn)場，挖運(yùn)第一步土至樁頂標(biāo)高以上20cm左右，平整場地后。布置好中心壓灌設(shè)備的位置及鋼筋加工場地，便于現(xiàn)場施工整體部署；②樁位測量復(fù)核，并做好保護(hù)栓樁，向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)樁位；③對施工圖紙、施工組織、平安進(jìn)行崗前專項(xiàng)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，并進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底和平安交底；④做好各種原材料的取樣、復(fù)試工作，確保材料合格；⑤確定監(jiān)理程序，向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)各崗位的崗位證書、設(shè)備合格證等?！?〕施工場區(qū)劃分根據(jù)施工場區(qū)條件及進(jìn)度要求，鋼筋籠加工區(qū)在施工場地周邊，鋼筋籠采用人工炮車水平運(yùn)輸或吊車甩至孔口?！?〕施工參數(shù)及工藝流程根據(jù)該工程的地層條件、場地條件及設(shè)計(jì)樁徑、樁深，該工程擬采用1～2臺CFG-25型長螺旋鉆機(jī)鉆孔，1～2臺60混凝土地泵壓灌混凝土。支護(hù)樁施工的工藝流程見以下圖4-2?！?〕施工方法及技術(shù)要求挖運(yùn)第一步土方，現(xiàn)場三通一平，施工設(shè)備進(jìn)場挖運(yùn)第一步土方，現(xiàn)場三通一平，施工設(shè)備進(jìn)場鋼筋材質(zhì)檢驗(yàn)測量放線定樁位輸送泵就位、調(diào)試鉆機(jī)定位鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深質(zhì)檢定孔位開孔管內(nèi)壓灌混凝土至孔口吊放振動鋼筋籠至設(shè)計(jì)深度邊振動芯管提鉆驗(yàn)收成樁鋼筋籠制作處理樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高圖4-2支護(hù)樁施工工藝流程1〕場地平整鉆機(jī)施工前，先挖運(yùn)第一步土至樁頂標(biāo)高以上20cm左右，然后場地平整。對于比擬虛的地方應(yīng)碾壓密實(shí)至承受鉆機(jī)所產(chǎn)生荷載而不發(fā)生不均勻沉降為標(biāo)準(zhǔn)。2〕測量定孔位在定孔位時,根據(jù)設(shè)計(jì)提供的樁位平面圖,每一個樁位均要求用全站儀定位,并設(shè)可靠的樁位中心標(biāo)志，并做好十字栓樁。以校驗(yàn)樁位的準(zhǔn)確性。3〕鉆孔鉆機(jī)就位，首先鉆頭對準(zhǔn)樁位，然后墊實(shí)鉆機(jī)鉆桿，同時用雙垂球雙向控制好鉆桿垂直度；支穩(wěn)鉆機(jī)后再次檢查孔位，如不合格重新調(diào)整，合格那么平穩(wěn)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中應(yīng)觀測鉆桿上的深度及垂直度。控制標(biāo)尺或鉆桿長度，用經(jīng)緯儀適時監(jiān)測鉆桿垂直度。鉆至設(shè)計(jì)孔深，再次觀測并做好記錄。鉆至孔底后，在原處空轉(zhuǎn)5秒前方可停轉(zhuǎn)。①樁位復(fù)核(開鉆前進(jìn)行)：中心位置允許偏差小于20mm②鉆孔實(shí)際孔深允許偏差+300mm③鉆孔垂直度允許偏差小于1%H〔樁長〕。④樁徑允許偏差：-20mm。⑤灌注樁充盈系數(shù)大于1；4〕灌注混凝土①灌注采用60泵壓灌成樁，應(yīng)控制好提鉆速度和泵速的關(guān)系，保證樁身質(zhì)量，杜絕斷樁事故。②在灌注接近樁頂部位時，為確保樁頂局部混凝土的質(zhì)量，實(shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂高0.2③每100m3④鑿除樁頭：樁施工完畢后到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，鑿除樁頭頂部浮漿及多余混凝土。⑤中心壓灌的混凝土應(yīng)具有良好的和易性和流動性，宜于在泵管中流動，而又不發(fā)生離析。坍落度控制在18～22cm，設(shè)計(jì)混凝土的強(qiáng)度等級C25。水泥、粗細(xì)骨料及外加劑的選用嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)。5〕鋼筋籠制作及吊放A鋼筋籠制作：①幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求(尺量檢查)：采用模具制作以保證主筋位置準(zhǔn)確，成籠垂直度好，無扭曲現(xiàn)象，幾何尺寸允許偏差：(a)主筋間距±10mm(b)箍筋間距±20mm(c)直徑±10mm(d)長度±100mm②鋼筋籠設(shè)置保護(hù)墊塊，確保鋼筋保護(hù)層厚度，③主筋保護(hù)層厚度：主筋保護(hù)層厚度允許偏差±20mm。④主筋除銹、調(diào)直，加強(qiáng)環(huán)筋要求正圓(長徑--短徑差不大于10mm)；主筋焊接接頭錯開500mm，同一截面接頭數(shù)目不多于主筋根數(shù)的50%。⑤鋼筋應(yīng)有出廠合格證和復(fù)驗(yàn)單。B鋼筋籠吊運(yùn)安裝：①采用雙點(diǎn)起吊；②用設(shè)有托架的平板車運(yùn)輸，嚴(yán)禁拖、滾，防止鋼筋籠變形。③吊裝入孔要輕起輕落，不得強(qiáng)行壓入，要居中下放，保證垂直度和保護(hù)層厚度。6〕鋼筋籠加工鋼筋加工場地根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選定，應(yīng)考慮到鋼筋加工、方便吊裝快捷、不影響其他工序的操作。A鋼筋籠加工場地要求、人