某置业广场基坑支护毕业设计

'基坑设计论文第63页共63页第一章某置业广场基坑支护设计总说明1.1工程概况1.1.1工程概况某置业广场工程位于xx区乐从镇,场地北侧为三乐路，西侧为广湛路，南侧为新华路，东侧为4-6层沉管灌注桩基础的建筑。地下室形状近似矩形，周长约225米，地下室占地面积约为3146平方米。拟建主楼高20层，裙楼4层，主楼地下室为三层，裙楼地下室为一层。场地已初平，本工程采用相对标高，以建筑首层标高0.00m为起算点，北侧三乐路面标高为-1.55m，南侧新华路标高为-4.05m，场地标高为-4.05m。第一层地下室底板标高为-3.9m,第二层地下室底板标高为-7.9m，第三层地下室底板标高为-11.8m。考虑底板和垫层厚度，基坑开挖深度约为11.8-4.05+0.5＝8.25米。基坑东、西、北三侧地下室边承台为单桩承台，承台底面标高-13.2m，相对挖深0.9m，承台间距较疏，为保护基坑并减少土方开挖量，该部分承台采用逐个开挖，并在该承台施工完成并回填之后在逐个施工其它承台。基坑南侧和中间承台为多桩承台，间距较密，承台部分必须采取全面开挖至承台底部（标高为-13.8m），因此底板与承台的相对挖深为1.5米，采用放坡开挖。底板与电梯井底面的相对挖深为1.85米。对于这些坑中小坑，如果大基坑止水效果较好且土质较好，具有足够施工空间，可考虑放坡开挖，否则采用钢板桩支护型式。1.1.2地形地貌及基坑周边环境场地位处珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲堆积地貌。场地标高均为-4.05米，比三乐路低约2.00米。1、地下室北边7.85米外，有已施工高2.70米的垂直支护的土钉墙，支护墙面层厚120，三道土钉分别位于标高-0.60，-1.80，-3.00米处。北边地下室边线13米外有倾角约40度，约2.5米高小斜坡；坡顶为本场地北边围墙，围墙5米外为三乐路。2.地下室东侧4米外为东边围墙，8米外为4～6层沉管灌注桩建筑。场地东边有埋深0.5m、直径200的钢水管。 基坑设计论文第63页共63页3.地下室南侧4米外为场地南边围墙，围墙外即是新华路。南边有埋深0.8m、直径1000的混凝土排水管。4.地下室西侧较为开阔，但西侧7.85米外，有已施工高2..70米的垂直土钉喷锚支护墙，支护墙面层厚120，三道土钉分别位于标高-0.60，-1.80，-3.00米处。1.1.3场区工程地质概况根据xx市xx区勘测有限公司提供的场地工程地质勘察报告，场区内与基坑支护相关的地层自上而下可划分为：I、填土层①-1、砂性素填土：灰黄色，填料以石英质中砂为主，松散。场地均有分布，层厚1.4～3.8米，平均2.5米。基坑设计主要参数：r=17.0kN/m3，c=5-6kPa，ψ=9-10%%d，τ=16-18kPa。①-2、耕植土：土黄色，以粉质粘土为主，可塑，含植物根系。仅ZK7、ZK11有分布，顶板埋深1.4～1.5米，层厚1.1～2.7米，平均1.9米。基坑设计主要参数：r=17.0kN/m3，c=8-10kPa，ψ=9-10%%D，τ=16-18kPa。II、第四系冲积层②-1、淤泥质粉质粘土：灰黑色，流塑，局部夹粉砂。除ZK3、ZK5、ZK7、ZK8、ZK11、ZK13外，场地其余钻孔均有分布，平均厚度0.8米。基坑设计主要参数：r=17.0kN/m3，c=4-5kPa，ψ=6-8%%D，τ=15-16kPa。②-2、细砂：灰～灰绿色，石英质，松散，饱和，砂质较纯，局部夹粉砂。场地均有分布，顶板埋深1.9～4.1米，层厚1.7～8.9米，平均5.1米。基坑设计主要参数：r=18.8kN/m3，c=0Pa，ψ=25%%D，τ=40kPa。②-3、中砂：灰～灰白色，石英质，稍密，饱和，砂质较纯，局部夹细砂。场地均有分布，顶板埋深5.4～13.0米，层厚4.4～14.4米，平均10.2米。基坑设计主要参数：r=19.7kN/m3，c=0kPa，ψ=28%%D，τ=50kPa。②-4、粉砂：灰～灰白色，下部局部灰黑色，石英质，中密，饱和，上部砂质较纯，下部夹淤泥质土。场地均有分布，平均层厚11.8米。基坑设计主要参数：r=19.2kN/m3，c=0kPa，ψ=25%%D，τ=45kPa。 基坑设计论文第63页共63页②-5、淤泥质粉质粘土：灰黑色，流塑，局部夹淤泥和粉砂。场地均有分布，顶板埋深26.2～32.0米，层厚2.9～10.6米，平均6.7米。基坑设计主要参数：r=17.6kN/m3，c=8kPa，ψ=8%%D，τ=16kPa。III、岩层③-1、砂岩，灰白色，局部棕红色，砂质结构，层状构造，中风化状态为主，局部微风化，顶部为薄层强风化岩，中风化岩芯短柱～柱状，敲击声脆。场地均有分布，顶板埋深32.4～39.3米，控制厚度3.0～5.6米，平均4.2米。岩体基本质量等级为Ⅲ等。基坑设计主要参数：r=20.0kN/m3，c=45kPa，ψ=28%%D，τ=60kPa。1.1.4水文地质条件场地地下水埋藏较浅，钻探过程中测得初见水位埋深0.5～1.8m，钻探完成后测得稳定水位埋深0.7～2.1m，地下水稳定水位高程1.2～2.5米。场地地下水类型属孔隙潜水，主要赋存于填土层及冲积砂土孔隙中，由大气降水补给及含水层侧向补给，以蒸发和渗流方式排泄。总体上水量丰富。1.1.5基坑支护设计土层参数基坑支护结构设计土层参数详见下表：表1.1基坑支护结构设计土层参数一览表土层g(KN/m3)c（kPa）τ（kPa）（°）渗透系数（3×10-6cm/s）KVKH①-1砂性素填土17.05-616-189-10①-2耕植土17.05-616-189-10②-1淤泥质粉质粘土18.804025②-2细砂19.705028②-3中砂19.705028②-4粉砂19.204525②-5淤泥质粉质粘土17.68168③-1砂岩20.04560281.2基坑支护结构设计概况 基坑设计论文第63页共63页.2.1设计依据1、《xx市乐从置业广场有限公司岩土工程勘察报告》2、xx市乐从置业广场地下室平面布置图，基础施工图；周边道路、建筑物及管线分布情况。3、《岩土工程勘察规范》（GB-2001）4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）5、《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJT/15-20-97）6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）7、《建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38-2005）8、《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）9、《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）1.2.2方案选择根据建设单位对基坑支护工程的具体要求，以及对基坑场地的周边环境、土层条件以及基坑开挖深度的综合考虑，为尽可能避免基坑开挖对周围建（构）筑物、道路的影响，本着"安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工"的原则，经过细致分析计算和方案比较，确定本基坑支护结构采用的方案为：①CD段和DA段上部采用土钉墙的支护形式，做三道土钉。下部采用配筋地下连续墙。②AB段和BC段上部采用两排预应力锚索，下部灌注桩和素混凝土地下连续墙。1.2.3基坑监测基坑支护工程监测是指导正确施工，避免事故发生的必要措施。本设计按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中的相关要求，结合本工程基坑支护结构和环境的特点，制定了详细的沉降、位移监测方案，施工过程中应严格按照设计要求，做好基坑支护工程监测、监控和信息的反馈工作，确实使监测工作来正确地指导基坑支护工程的各施工工序和基坑内土方开挖。 基坑设计论文第63页共63页第二章设计所选支护方式简介2.1复合土钉支护技术简介2.1.1土钉支护不适合河西软土地层原因分析《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99中明确土钉墙的适用条件为侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度不宜大于12m，当地下水位高于基坑底面时，应采用降水或截水措施。普通土钉支护不适合河西软土地层的具体原因为以下四点：(l)与地层粘结力值偏低，则相应土钉抗拉拔力值也相应降低。按基坑支护土压力计算，土钉长度要长，但工程现场一般由于场地局限，第一排土钉长度受到限制，给设计带来难度。(2)泥质粘土层中，基坑开挖后往往难以直立。土体在支护前易发生坍塌，引起边坡沉降与位移。河西软弱土层土体强度c往往低于10kPa，土钉支护一般每层开挖1.0-1.5m左右，这样在开挖时由于土体强度低，不能自立或由于渗水严重，易发生坍塌。(3)土层与喷射混凝土粘结强度低或由于渗水难以施工。软弱土层由于渗水或其它原因，使施工较其它土层有不同特点，但喷射混凝土在软弱土层施工时，喷射混凝土有回弹量小，与土体嵌凸作用好等优点。在有渗水情况则应用隔水帷幕或引排水处理。(4)土层，基坑底部存在底部隆起、管涌、渗流等问题。在基坑开挖后，由于土体开挖后可能出现管涌等情况。根据江苏地质基桩工程公司近十年的土钉施工经验，可采用坑底天然土固结快剪数据来判断坑底隆起稳定性。根据上述四点分析，在河西地区软土地层中土钉支护必须采用相应的施工方法，才能达到安全支护的目的，尤其是对支护变形有一定要求时，应采用土钉支护结合其它支护技术来达到良好的技术经济效果。2.1.2复合土钉支护形式复合型土钉挡墙支护——就是以水泥土搅拌桩帷幕等超前支护措施解决土体的自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题，以水平向压密注浆及二次 基坑设计论文第63页共63页压力灌浆解决复合土钉挡墙土体加固及土钉抗拔力问题，以相对较长的插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流等问题，组成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。复合型土钉挡墙支护的几种形式如图2-1：图2-1复合土钉支护形式2.1.3复合土钉支护适用条件不同类型的复合土钉支护形式适用于不同的基坑深度、岩土条件和环境要求，简要归纳如表2-1：表2-1复合土钉支护适用条件序号结构形式适用条件1土钉＋桩锚复合支护硬度较大、可粘性差、易坍塌的卵砂石地层，周边不允许降水2土钉＋预应力锚杆复合支护粘性土层、周边允许降水，基坑位移要求严格3土钉＋止水帷幕复合支护土质条件较差，开挖后容易塌方，周围环境要求不能降水，基坑深度小于6m，变形要求低4土钉＋微型桩复合支护土质条件较差、周边允许降水，施工场地狭小 基坑设计论文第63页共63页5土钉＋止水帷幕、预应力锚杆复合支护土质条件较差、开挖后容易塌方，周边环境要求不能降水，基坑深度6～8m，对基坑变形控制要求严格6土钉＋止水帷幕、微型桩复合支护地质条件和环境条件复杂，基坑深度较大，变形控制要求较高7土钉＋插筋止水帷幕、预应力锚杆复合支护地质条件和环境条件复杂，基坑深度较大，变形控制要求较高2.1.4水泥土桩复合土钉承载机理通过预先施工竖向水泥土桩，而后边开挖边施工土钉方法形成水泥土桩复合土钉支护，其承载机理主要包括：超前加固作用提高土体自立临空高度水泥土桩复合土钉支护中，水泥土桩止水帷幕是在开挖前施工的，如果不考虑施工对土体的扰动，开挖前作用在水泥土桩前后的土压力就可认为是静止土压力。对于开挖的第一个工况，土钉尚未施作，开挖引起的土压力将直接由水泥土桩承担，此时水泥土桩起的是重力式挡墙的作用。对于以后的各开挖工况，由于土钉对主动区土体约束加固作用的发挥，土压力将由土钉和水泥土桩共同承担。对于水泥土桩复合土钉来说，可认为不受土层成拱极限高度的限制；另外，每一开挖工况下参与维持基坑边坡稳定的因素除土体与土钉外还有水泥土桩的作用。水泥土桩可通过桩—钉—土之间的结构作用调动基坑内侧被动区被动土压力的有利作用。水泥土桩复合土钉支护中，由于水泥土桩的存在，其自立临空高度得到显著提高，且事先设置的水泥土桩还会因自身刚度以及桩—钉—土之间的结构作用对土体侧移变形起到有效的约束作用。大大提高了基坑开挖过程中的边坡稳定性，有效地控制了开挖过程中的坡顶变形量。止水抗渗作用水泥土桩除了分担荷载作用外，还起到止水抗渗作用，其作用机理主要有两 基坑设计论文第63页共63页方面：一是提高基坑边壁土体的自稳性及隔水性，当边坡土体含水量较大时，网喷混凝土面层不易与土体粘结在一起，而直接喷在水泥土搅拌桩或旋喷桩上，则很容易粘结在一起；二是在软弱富水地层中，由于水泥土比原状土的力学性能有所改善，当水泥土桩向下伸入基底以下深度时，对抵抗基底隆起、管涌等起主要作用。水泥土桩复合土钉支护技术研究及工程应用。传递荷载作用复合土钉支护中，水泥土桩与土体之间存在发挥较大侧摩阻力的潜能。由于桩与桩周土之间的摩擦作用，桩周土体沉降显著减小，迫使最大沉降点后移。在基坑开挖过程中，随着桩与桩周土之间竖向相对位移的出现，两者之间的侧摩阻力会逐步发挥。土体的重力是诱发边坡土体不稳定的最根本、最直接的原因。对于复合土钉来说，由于桩土之间侧摩阻力的存在，相当于抵消了部分不稳定土体的重力作用，因而会减小最终作用在支护体系中的土压力。桩周土对桩的侧摩阻力将通过桩的轴向压缩作用传递到深层土体之中，调动深部稳定地层潜能，土钉支护体系、深部稳定土层紧密结合联系在一起，共同承受荷载，使边壁稳定并减少位移，见图2-2。图2-2水泥土桩靡擦传力示意图侧移曲线的整合机制复合土钉中具有一定强度和刚度的水泥土桩和较密间距的土钉之间存在着较好的整体结构作用，可将水泥土桩理想化为以土钉为支点的连续梁。随着支护的向下进行，水泥土桩与己设置的上部土钉之间形成的结构作用有效地约束了上部土体随开挖而发生的变形，并且水泥土桩与较密土钉之间的结构作用也促使土 基坑设计论文第63页共63页体的变形趋于均匀；随着开挖深度增加，下部土体的侧移变形就显得比较突出，最终形成了鼓肚变形模式。由于复合土钉中水泥土桩对土体的超前约束以及后来桩与土钉的结构约束作用，复合土钉支护中土体位移要小得多，设计时可有意识地通过增加水泥土桩的刚度来控制位移，以达到保护周边环境之目的。优势滑裂面的前移机制理论和实践均表明，土钉支护中土钉最大拉力位置是与被支护土体优势控制滑移面的位置相一致的。土钉支护中作用于面层上的土压力通常认为是比较小的，那么传递给土钉的拉力就比较小，土钉通过钉土之间的摩擦作用经过一段距离才一能达到最大拉力位置。复合土钉中，由于存在强度和刚度比原位土体大许多的水泥土桩，水泥土桩墙后的土压力要比土钉支护中面层后的土压力大，也即水泥土桩传递给土钉端头较大的拉力，于是复合土钉支护中土钉经过较短的摩擦传力距离就可以达到土钉最大拉力位置，有提高基坑边坡稳定性，控制开挖工程中的侧向位移的作用。2.2复合土钉支护设计结合《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99提出在河西软土土层中复合土钉设计的方法和步骤。设计可以分为四个方面即抗渗设计、土钉设计、面层设计和稳定性验算。2.2.1抗渗设计根据工程项目所处地层的地下水位及地层的渗透性，来取舍是否设置防渗帷幕，若需要设置防渗帷幕，将选取何种形式的防渗帷幕?当基坑开挖深度小于3米而且处于渗透性较小的粉质粘土或淤泥质粉质粘土地层(K10m）、周围环境保护要求高的工程中，经技术经济比较后多采用此技术。但是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽会有较大困难，尤其是遇到岩层需要特殊的成槽机具，施工费用较高。在施工中泥浆污染施工现场，造成场地泥泞不堪[4]。 基坑设计论文第63页共63页第三章基坑支护结构设计计算书3.1设计计算3.1.1地质计算参数根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表3.1：表3.1土层设计计算参数土层g(KN/m3)c（kPa）τ（kPa）（°）渗透系数（3×10-6cm/s）KVKH①-1砂性素填土17.05-616-189-10①-2耕植土17.05-616-189-10②-1淤泥质粉质粘土18.804025②-2细砂19.705028②-3中砂19.705028②-4粉砂19.204525②-5淤泥质粉质粘土17.68168③-1砂岩20.04560283.1.2计算区段的划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将该基坑划分为二个计算区段（ABC和CDA。见图3-1平面简图）。图3-1基坑各区段开挖深度约为8.25m，周长约238m，地面超载q=20kPa。3.1.3计算方法按照《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，矩形分布模式，所有土层采用水土合算。求支撑轴力是用等值梁 基坑设计论文第63页共63页法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满足抗隆起及整体稳定性要求，各段的抗隆起、整体稳定性验算、位移计算详见点电算结果。为了对比分析，除用解析法计算外，还用理正软件电算。由于支护结构内力是随工况变化的，设计时按最不利情况考虑。3.1.4土压力系数计算按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即：主动土压力系数：Kai=tg2(45°-i/2)被动土压力系数：Kpi=tg2(45°+i/2)计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表3-2所示：表3-2土压力系数表土层KaiKpi①-1砂性素填土（0.716）（0.846）（1.280）（1.131）①-2耕植土（0.716）（0.846）（1.280）（1.131）②-1淤泥质粉质粘土0.4050.6372.4581.568②-2细砂0.3610.6002.7631.662②-3中砂0.3610.6002.7631.662②-4粉砂0.4050.6372.4581.568②-5淤泥质粉质粘土0.7550.8691.3211.149③-1砂岩0.3610.6002.7631.6623.2AB段支护结构设计计算上部为预应力锚索，下部钻孔灌注桩桩顶标高为-1.25m，支撑设在-2.70m处。实际挖深8.25m，结构外侧地面附加荷载q取20kPa。3.2.1土层分布表3-3AB段土层分布层号岩土名称厚度（m）①-1砂性素填土3.8②-2细砂5.2 基坑设计论文第63页共63页②-3中砂10.8②-4粉砂9.9②-5淤泥质粉质粘土5.53.2.2土层侧向土压力计算3.2.2.1主动土压力计算Ea（11）=20×0.716=14.32kPaEa（12）=（20+17×3.8）×0.716-2×5.5×0.846=51.27kPaEa（21）=（20+17×3.8）×0.361-0=30.54kPaEa（22）=（20+17×3.8+19.7×5.2）×0.361-0=67.52kPaEa（31）=（20+17×3.8+19.7×5.2）×0.361-0=67.52kPaEa（32）=（20+17×3.8+19.7×5.2+19.7×10.8）×0.361-0=144.33kPaEa（41）=（20+17×3.8+19.7×5.2+19.7×10.8）×0.405=161.92kPaEa（42）=（20+17×3.8+19.7×5.2+19.7×10.8+19.2×9.9）×0.405=238.9kPaEa（51）=（20+17×3.8+19.7×5.2+19.7×10.8+19.2×9.9）×0.755-2×8×1.149=426.98kPaEa（52）=（20+17×3.8+19.7×5.2+19.7×10.8+19.2×9.9+17.6×5.5）×0.755-2×8×1.149=500.06kPa3.2.2.2被动土压力计＝0×2.763+2×0×1.662=0kPa=(0+19.7×0.75)×2.763+0=40.82kPa＝(0+19.7×0.75)×2.763+0=40.82kPa=(0+19.7×0.75+19.7×10.8)×2.763+0=628.68kPa＝(0+19.7×0.75+19.7×10.8)×2.458+0=559.28kPa=(0+19.7×0.75+19.7×10.8+19.2×9.9)×2.458+0=1026.50kPa＝(0+19.7×0.75+19.7×10.8+19.2×9.9)×1.321+2×8×1.149=570.05kPa=(0+19.7×0.75+19.7×10.8+19.2×9.9+17.6×5.5)×1.321+2×8×1.149=697.93kPa 基坑设计论文第63页共63页3.2.2.3净土压力计算（坑地面以下）=0-30.54=-30.54kPa＝40.82-67.52=-26.70kPa=40.82-67.52=-26.70kPa=628.68-144.33=484.35kPa=559.28-161.92=397.36kPa=1026.50-238.9=787.6kPa=570.05-426.98=143.07kPa=697.93-500.06=197.87kPa3.2.3土压力合力及作用点的计算Eai每层土的合力，hai合力作用点到层底的距离主动土压力：Ea1=1/2×(51.27-14.32)×3.8+14.32×3.8=89.24KN/mha1=(3.8×14.32×2/3+3.8×51.27/3)/(14.32+51.27)=1.54mEa2（1）=1/2×(65.18-30.54)×4.45+30.54×4.45=212.98KN/mha2（1）=(4.45×30.54×2/3+4.45×65.18/3)/(30.54+65.18)=1.96mEa2（2）=1/2×(30.54-26.70)×0.75+26.70×0.75=21.47KN/mha2（2）=(0.75×30.54/3+0.75×26.70×2/3)/(30.54+26.70)=0.37mld3=26.7×10.8/(26.70+484.35)=0.56mEa3=1/2×26.7×0.56＝7.48KN/mha3=0.56×2/3=0.37m被动土压力：Ep3=(10.8-0.56)×484.35×1/2=2479.87KN/mhp3=(10.8-0.56)×1/3=3.41mEp4==(787.6+397.36)×9.9/2=5865.55KN/mhp4=9.9/3×(397.36×2+787.60)/(397.36+787.60)=4.41mEp5==(197.87+143.07)×5.5/2=937.59KN/m 基坑设计论文第63页共63页hp5=5.5/3×(143.07×2+197.87)/(143.07+197.87)=2.60m3.2.4支撑轴力计算经计算，弯矩零点D位于开挖面以下0.56m处，如图3-2所示。图3-2∑MaD=89.24×7.3+212.98×3.27+21.47×0.93+7.48×0.37=1370.63KN•m/m∑Ea=89.24+212.98+21.47+7.48=331.17KN/m支撑轴线位于自然地面下2.70米处,对D点取矩，由åMD=0得(8.25-2.70+1.31)T=89.24×7.3+212.98×3.27+21.47×0.93+7.48×0.37T=199.80kN/m反弯点D处反力为：PD=331.17-199.80=131.37kN/m3.2.5桩长计算按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,嵌固深度设计值hd可按下式 基坑设计论文第63页共63页确定，如图。故设桩端进入②-4层即粉砂层以下t米199.80×(8.25+0.75+10.8+t-2.7)+2479.87×(3.41+t)+1/2×397.36×t2+1/2×[(787.60-397.36)×t/9.9-397.36]×t×(t/3)-1.2×1.1×[89.24×（1.54+16+t）+212.98×（1.96+0.75+10.8+t)+21.47×(0.37＋10.8+t)+7.48×（0.37+10.24+t）]=0经试算，解出t=0.48m桩长H=19.8+0.48-2.7=17.58m嵌固深度hd=17.58-8.25+2.7=12.03m取嵌固深度hd=12.5m,则桩长H=18.05m3.2.6最大弯矩计算3.2.6.1T-PD之间最大弯矩，Mmax1计算：设剪力Q=0点位于②-2层即细纱层顶面以下x米处：199.80=89.24+30.54x+1/2×(65.18-30.54)/4.45×x2整理得：3.89x2+30.54x-110.56=0解得：x=2.70mMmax1=199.80×(3.8+2.7-2.7)-89.24×(1.54+2.7)-30.54×2.72/2-0.5×(65.18-30.54)×2.7/4.45×2.72/3=244.01KN•m/m3.2.6.2PD以下最大弯矩，Mmax2计算：设剪力Q=0点位于D点以下x米处：131.37=1/2×484.35×x2/10.24整理得：23.65x2-131.37=0解得：x=2.36mMmax2=131.37×2.36-1/2×2.36×484.35×2.36/10.24×2.36/3=206.41KN•m/m3.2.7排桩和锚杆（索）承载力计算 基坑设计论文第63页共63页3.2.7.1锚固力设计值根据规范可知，由3.2.4确定的支反力为计算值，要进一步计算，首先要把计算值转化成设计值，公式如下：Ta=1.25T式中Ta——锚固力的设计值——建筑基坑侧壁重要性系数，本基坑可按一级取值为1.1T——锚固力的计算值可得支点力的设计值为Ta=1.25×1.1×199.80=274.73KN3.2.7.2锚杆承载力计算值锚杆承载力的计算值应根据下公式计算：Ta≤Nucos式中Ta——锚杆水平拉力设计值Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值——锚杆与水平面的倾角，本工程设计倾角为15º可得锚杆承载力设计值为Nu=274.73/cos15º=284.42KN3.2.7.3排桩尺寸和锚杆（索）承载力计算根据以上几点的分析与计算，已设计排桩的直径为1000mm，桩间距为1200mm，混凝土护层为50mm。锚索与水平方向的夹角为15度。此外，以上们设计出的值是每延米的各种数值，所以要计算两个桩的锚固力的设计值以及最大弯矩，就必须乘上两桩间距。所以锚杆承载力的设计值应该为284.42KN×1.2m=341.30KN·M，最大弯矩为244.01KN·M×1.2m=292.80KN·M23.2.7.4锚杆（索）配筋计算由规范可知，锚杆（索）的截面面积应按下式计算：As式中Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值——普通钢筋抗拉强度设计值，由钢筋混凝土规范查得75钢绞线的抗拉强度的基本值为1860Mpa，设计值为1320MpaAs——普通钢筋、杆体截面面积可得需要的锚索总截面面积As==258.56mm275钢绞线的截面面积为7×π×=137mm2 基坑设计论文第63页共63页所以每个支撑需要两束锚索，即：2×753.2.7.5确定锚固段和自由段的长度①锚固段长度的确定由《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99可知，锚固段的长度可由下公式算出：Nu=式中Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值——锚杆（索）轴向受拉抗力分项系数，可取1.3——第i层土中直孔部分锚固段长度d——锚固体直径，本设计孔直径可由两束钢绞线的面积再考虑到注浆可能会增加该直径，求得d为200mm——土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值；当无经验时可按表中查得。本设计锚索的锚固段应在松散的细砂层中，所以查表得在22Kpa~42Kpa之间，本设计取=30Kpa经计算，锚固段长度为19.6m。②自由段长度的确定由《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99可知，自由段的长度可由下公式算出：式中——自由段长度——锚杆锚头中点至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离，本设计取7.5m——土体各土层厚度加权内摩擦角标准值，取——锚杆倾角，本设计为经计算，自由段长度为5.32m由此可知，锚杆长度为5.32+19.6=24.92m3.2.8排桩配筋计算按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3条 基坑设计论文第63页共63页取桩径Φ1000，桩心距1200，Mmax=206.41kNm，选取C25混凝土，fc=11.9N/mm2，主筋选用18Φ20均匀布置HRB335钢筋,fy=300N/mm2保护层厚度50mm，Φ10@150螺旋筋，Φ20@2000加强筋。As=18×314.2=5656mm2b==300×5656/(11.9×3.14×5502)=0.15a=1+0.75×0.18-[(1+0.75×0.18)2-0.5-0.625×0.18]1/2=0.31=1.25-2a=0.63[M]=2/3×11.9×(550×sinpa)3+300×500×5656×(sinp+sinpa)/p=1227kN×m>1.25×1.0×1.1Mmax满足要求！配筋率r=As/A=5656/(p×5502)=6.0‰>rmin=4‰，满足设计要求！3.2.9AB段地下连续墙的计算3.2.9.1嵌固深度计算墙体的起始位置为底板面上3m，即-4.75m。按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,嵌固深度设计值hd可按下式确定：设墙底进入D点以下t米1/2×484.35t/10.24×t×（t/3)-1.2×1.1×[89.24×(1.54+5.2+0.56+t)+212.98×(1.96+0.75+0.56+t)+21.47×(0.37+0.56+t)+7.48×(0.37+t)]=0解出t=9m桩长H=9.56+9-4.75=13.81m嵌固深度hd=13.81-8.25+4.75=10.31m经验算，取嵌固深度hd=10.5m,则桩长H=14m3.2.9.2地下连续墙底承载力验算 基坑设计论文第63页共63页由规范可知，地下连续墙的竖向承载力P是由侧壁摩阻力F和墙底端承力R两部分组成，即：P=F+RF=LåR=qpBL式中L、B——地墙所取宽度、厚度（m）——第i土层的厚度（m）；——第i层土的墙体侧壁摩阻力标准值（具体值，查相关规范）；——墙底土的承载力标准值（查表：本段中取=180kPa）F=1.0×(30×4.25+70×9.75)=810kNR=180×1.0×0.6=108kN所以单位长度地下连续墙的竖向承载力为：P=810+124.2=934.2kN地下连续墙自重：G=gV=26×0.6×1.0×14=218.40kN则G=218.401.25×1.0×1.1Mmax满足要求！配筋率r=As/A=5656/(p×5502)=6.0‰>rmin=4‰，满足设计要求！3.3.9BC段地下连续墙的计算3.3.9.1嵌固深度计算墙体的起始位置为底板面上3m，即-4.75m。按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,嵌固深度设计值hd可按下式确定：设墙底进入D点以下t米1/2×488.33t/10.32×t×（t/3)-1.2×1.1×[70.47×(1.15+6.88+t)+30.50×(0.51+5.88+t)+134.26×(1.46+2.68+t)+78.48×(0.66+1.33+t)+41.85×(0.89+t)]=0解出t=9.31m桩长H=9.58+9.31-4.75=14.14m嵌固深度hd=14.14-8.25+4.75=10.64m经验算，取嵌固深度hd=10.7m,则桩长H=14.2m3.3.9.2地下连续墙底承载力验算 基坑设计论文第63页共63页由规范可知，地下连续墙的竖向承载力P是由侧壁摩阻力F和墙底端承力R两部分组成，即：P=F+RF=LåR=qpBL式中L、B——地墙所取宽度、厚度（m）——第i土层的厚度（m）；——第i层土的墙体侧壁摩阻力标准值（具体值，查相关规范）；——墙底土的承载力标准值（查表：本段中取=236kPa）F=1.0×(30×2.15+70×12.05)=908kNR=236×1.0×0.6=141.6kN所以单位长度地下连续墙的竖向承载力为：P=810+124.2=1049.6kN地下连续墙自重：G=gV=26×0.6×1.0×14.2=221.52kN则G=221.52M(按单筋矩形截面来配筋) 基坑设计论文第63页共63页=2592mm2受拉区（），受压区配按构造配（）2.横截面抗剪计算剪力最大值为V=17.59+219.85+3.07+38.23=278.74kN0.66<4(属于后腹梁)0.25×1.0×11.9×1000×660=1963.5kN>V=278.74KN(满足)0.7×1.27×1000×660=586.74kN>V=278.74KN由上面的计算可知，截面不需要配箍。3.4.7CD段土钉墙支护结构计算3.4.7.1土钉所受土压力计算计算面高度为3.0m，先只有当层土，按原图层的参数进行计算。>0.05应按粘性土计算=5.50，ka=0.716,,r=17kN/m3P2=kaq=0.716×20=14.32kPaP=27.21+14.32=41.53kPa按公式（土钉水平竖向间距均为1.2m）N=41.53×1.2×1.2/cos100=60.73kN3.4.7.土钉设计该段地质资料①-1砂性素填土 基坑设计论文第63页共63页②-2细砂计算土钉直径用公式式中Fs.d取1.4，钢筋抗拉强度设计值fyk=210N/mm2土钉选用普通锚杆，按下部土压力为矩形分布，设计轴力N=60.73kN，1.1×3.14×100×100/4×210＝417.8kN>Fs.dN=1.4×60.73=85.02kN土钉长度计算各排土钉的长度宜满足下列条件通过计算得1号土钉：l1=1795mml14m2号土钉：l1=900mml13m图3-5土钉长度计算图土钉抗拉能力验算破坏面上每一土钉的抗拉能力按下列公式计算并取其中最小值。按土钉受拉拔条件按土钉受拉强度条件土钉抗拉力T=1.1×3.14×100×210=72.53kN土钉抗拔力，取土钉锚固体直径D=0.13mm 基坑设计论文第63页共63页=3.14×0.13×12.205×17=84.69kNTu2=3.14×0.13×12.1×40=197.57kN计算结果如表：表3-6土钉长度计算表土钉号高程（m）土钉内力N(KN)有效长度La（m）极限抗拔力Tu（KN）土钉全长（m）安全系数T10.648.5812.284.69141.743T21.860.7312.1197.57133.253K总=282.26/109.31=2.5823.4.8.土钉墙支护面层设计面层承载力面层实为支承于土钉上的无梁连续板，面层厚120mm，土钉间距即为面层跨距l=1.2m。作用于面层上的荷载p0=p01+pqpq=0.716×20=14.32kN/m2p0上=18.60+14.32=32.92kN/m2M0=1/8p0l3=1/8×32.92×1.23=7.11kN·m钉上带土钉作用处弯矩M1=0.5M0=3.56kN·m跨中弯矩M2=0.2M0=1.42kN·m跨中带支座处M3=0.15M0=1.07kN·m跨中带跨中处M4=0.15M0=1.07kN·m只有土钉连接处的局部弯矩较大，其他截面弯矩较小。经计算选配 基坑设计论文第63页共63页6＠200×200。连接计算钢筋网片如图3，固定钢筋为22，长为400mm，焊接在土钉上。其连接的安全系数为式中a、b——锚固体的长宽取a=400mm,b=400mm；F——喷射混凝土抗剪强度F=1500kPa；T——喷射混凝土厚度T=120mm；Ep——作用在锚头上的主动土压力。Ep=12.32kN（满足要求！）图3-6钢筋网片平面图 基坑设计论文第63页共63页3.5DA段支护结构设计计算上部3m为土钉墙围护，支撑设在-2.7m处。实际挖深8.25m，结构外侧地面附加荷载q取20kPa。3.5.1土层分布表3-7CDA段土层分布层号岩土名称厚度（m）①-1砂性素填土3.2②-1淤泥质粉质粘土0.8②-2细砂5.2②-3中砂9.4②-4粉砂11.2②-5淤泥质粉质粘土4.03.5.2土层侧向土压力计算3.5.2.1主动土压力计算计算深度按8.25米计算，上部3.0米土钉墙折算成地面超载q=17×3=51kPaq总=20+51=71kPaEa（11）=（71+0）×0.716-2×5.5×0.846=41.53kPaEa（12）=（71+17×0.2）×0.716-2×5.5×0.846=43.96kPaEa（21）=（71+17×0.2）×0.405=30.13kPaEa（22）=（71+17×0.2+18.8×0.8）×0.405=36.22kPaEa（31）=（71+17×0.2+18.8×0.8）×0.361=32.29kPaEa（32）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×5.2）×0.361=69.27kPaEa（41）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×5.2）×0.361=51.71kPaEa（42）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×5.2+19.7×9.4）×0.361=136.12kPaEa（51）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×5.2+19.7×9.4）×0.405=152.71kPaEa（52）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×14.6+19.2×11.2）× 基坑设计论文第63页共63页0.405=239.80kPaEa（61）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×14.6+19.2×11.2）×0.755-2×8×0.869=433.13kPaEa（62）=（71+17×0.2+18.8×0.8+19.7×14.6+19.2×11.2+17.6×4）×0.405-2×8×0.869=486.28kPa3.5.2.2被动土压力计＝0×2.763+2×0×1.662=0kPa=(0+19.7×0.95)×2.763+0=51.71kPa＝(0+19.7×0.95)×2.763+0=51.71kPa=(0+19.7×0.95+19.7×9.4)×2.763+0=563.36kPa＝(0+19.7×0.95+19.7×9.4)×2.458=501.17kPa=(0+19.7×0.95+19.7×9.4+19.2×11.2)×2.458=1029.74kPa＝(0+19.7×0.95+19.7×9.4+19.2×11.2)×1.321+2×8×1.149=571.80kPa=(0+19.7×0.95+19.7×9.4+19.2×11.2+17.6×4)×1.321+2×8×1.149=644.80kPa3.5.2.3净土压力计算（坑地面以下）=0-62.51=-62.51kPa=51.71-69.27=-17.56kPa=51.71-51.71=-17.56kPa=563.36-136.12=427.24kPa=501.17-152.71=348.46kPa=1029.74-239.80=789.94kPa=571.80-433.13=138.67kPa=644.80-486.28=158.52kPa 基坑设计论文第63页共63页3.5.3土压力合力及作用点的计算Eai每层土的合力，hai合力作用点到层底的距离主动土压力：Ea1=1/2×(41.53+43.96)×0.2=8.55KN/mha1=(0.2×41.53×2/3+0.2×43.96/3)/(41.53+43.96)=0.099mEa2=1/2×(30.13+36.22)×0.8=26.54KN/mha2=(0.8×30.13×2/3+0.8×36.22/3)/(30.13+36.22)=0.39mEa3(1)=1/2×（32.29+62.51）×4.25＝201.45KN/mha3(1)=(4.25×32.29×2/3+4.25×62.51/3)/(32.29+62.51)=1.90mEa3(2)=1/2×（62.51+17.56）×0.95＝38.03KN/mha3(2)=(0.95×62.51×2/3+0.95×17.56/3)/(62.51+17.56)=0.56mld4=17.56×9.4/(17.56+427.24)=0.37mEa4=1/2×17.56×0.37＝3.25KN/mha4=2/3×0.37=0.25m被动土压力：Ep4==1/2×427.24×9.03=1929KN/mhp4=1/3×9.03=3.01mEp5=(348.46+789.94)×11.2×1/2=6375.04KN/mhp5=11.2/3×(348.46×2+789.94)/(348.46+789.94)=4.88mEp6==(138.67+158.52)×4/2=594.36KN/mhp6=4/3×(138.67×2+158.52)/(138.67+158.52)=1.95m3.5.4支撑轴力计算经计算，弯矩零点D位于开挖面以下1.27m处，如图3-7所示。 基坑设计论文第63页共63页图3-7∑MaD=8.55×6.469+26.54×5.96+201.45×3.22+38.03×0.93+3.25×0.25=898.34KN•m/m∑Ea=8.55+26.54+201.45+38.03+3.25=277.82KN/m支撑轴线位于自然地面下2.70米处,对D点取矩，由åMD=0得(8.25-2.70+0.95+0.37)T=8.55×6.469+26.54×5.96+201.45×3.22+38.03×0.93+3.25×0.25T=130.76kN/m反弯点D处反力为：PD=277.82-130.76=147.06kN/m3.5.5最大弯矩计算3.5.5.1T-PD之间最大弯矩，Mmax1计算： 基坑设计论文第63页共63页设剪力Q=0点位于②-2层即细砂层顶面以下x米处：130.76=8.55+26.54+32.29x+1/2×(62.51-32.29)/4.25×x2整理得：3.56x2+32.29x-95.67=0解得：x=2.35mMmax1=130.76×(4+2.35-2.7)-8.55×(0.9+2.35)-26.54×(0.39+2.35)-32.29×2.352/2-1/2×(62.51-32.29)×2.35/4.25×2.352/3=272.23KN•m/m3.5.5.2PD以下最大弯矩，Mmax2计算：设剪力Q=0点位于D点以下x米处：147.06=1/2×427.24×x2/9.03整理得：23.65x2-147.06=0解得：x=2.49mMmax2=147.06×2.49-1/2×2.49×427.24×2.49/9.03×2.49/3=244.44KN•m/m3.5.6DA段连续墙的计算3.5.6.1嵌固深度计算墙体的起始位置为-2.7m。按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,嵌固深度设计值hd可按下式确定：设墙底进入D点以下t米130.76×（9.57+t-2.7）+1/2×427.24×t/9.03×t×(t/3)-1.2×1.1×[8.55×(0.1+6.37+t)+26.54×(0.39+5.57+t)+201.45×(1.9+1.32+t)+38.03×(0.56+0.37+t)+3.25×(0.25+t)]=0解出t=6m墙深H=6+9.57-2.70=12.87m嵌固深度hd=12.87-8.25+2.7=7.32m经验算，取嵌固深度hd=7.5m,则桩长H=13.05m 基坑设计论文第63页共63页3.5.6.2地下连续墙底承载力验算由规范可知，地下连续墙的竖向承载力P是由侧壁摩阻力F和墙底端承力R两部分组成，即：P=F+RF=LåR=qpBL式中L、B——地墙所取宽度、厚度（m）——第i土层的厚度（m）；——第i层土的墙体侧壁摩阻力标准值（具体值，查相关规范）；——墙底土的承载力标准值（查表：本段中取=180kPa）F=1.0×(18×0.2+18×0.8+30×5.2+70×2.86)=374.2kNR=180×1.0×0.8=144kN所以单位长度地下连续墙的竖向承载力为：P=374.2+144=518.2kN地下连续墙自重：G=gV=26×0.8×1.0×13.05=271.44kN则G=271.44M(按单筋矩形截面来配筋) 基坑设计论文第63页共63页=2437mm2受拉区（），受压区配按构造配（）2.横截面抗剪计算剪力最大值为V=8.55+26.54+201.45+38.03+3.25=277.82kN0.66<4(属于后腹梁)0.25×1.0×11.9×1000×660=1963.5kN>V=277.82KN(满足)0.7×1.27×1000×660=586.74kN>V=277.82KN由上面的计算可知，截面不需要配箍。3.5.7DA段土钉墙支护结构计算3.5.7.1土钉所受土压力计算计算面高度为3.0m，先只有当层土，按原图层的参数进行计算。>0.05应按粘性土计算=5.50，ka=0.716,,r=17kN/m3P2=kaq=0.716×20=14.32kPaP=27.21+14.32=41.53kPa按公式（土钉水平竖向间距均为1.2m）N=41.53×1.2×1.2/cos100=60.73kN3.5.7.土钉设计 基坑设计论文第63页共63页该段地质资料①-1砂性素填土②-1淤泥质粉质粘土②-2细砂计算土钉直径用公式式中Fs.d取1.4，钢筋抗拉强度设计值fyk=210N/mm2土钉选用普通锚杆，按下部土压力为矩形分布，设计轴力N=60.73kN，1.1×3.14×100×100/4×210＝417.8kN>Fs.dN=1.4×60.73=85.02kN土钉长度计算各排土钉的长度宜满足下列条件通过计算得1号土钉：l1=1795mml14m2号土钉：l1=900mml13.15m图3-8土钉长度计算图土钉抗拉能力验算破坏面上每一土钉的抗拉能力按下列公式计算并取其中最小值。按土钉受拉拔条件 基坑设计论文第63页共63页按土钉受拉强度条件土钉抗拉力T=1.1×3.14×100×210=72.53kN土钉抗拔力，取土钉锚固体直径D=0.13mm=3.14×0.13×12.205×17=84.69kNTu2=3.14×0.13×12.25×16=80kN计算结果如表：表3-8土钉长度计算表土钉号高程（m）土钉内力N(KN)有效长度La（m）极限抗拔力Tu（KN）土钉全长（m）安全系数T10.648.5812.284.69141.743T21.860.7312.258013.151.317K总=164.69/109.31=1.5073.5.8.土钉墙支护面层设计面层承载力面层实为支承于土钉上的无梁连续板，面层厚120mm，土钉间距即为面层跨距l=1.2m。作用于面层上的荷载p0=p01+pqpq=0.716×20=14.32kN/m2p0上=18.60+14.32=32.92kN/m2M0=1/8p0l3=1/8×32.92×1.23=7.11kN·m钉上带土钉作用处弯矩M1=0.5M0=3.56kN·m 基坑设计论文第63页共63页跨中弯矩M2=0.2M0=1.42kN·m跨中带支座处M3=0.15M0=1.07kN·m跨中带跨中处M4=0.15M0=1.07kN·m只有土钉连接处的局部弯矩较大，其他截面弯矩较小。经计算选配6＠200×200。连接计算钢筋网片如图3，固定钢筋为22，长为400mm，焊接在土钉上。其连接的安全系数为式中a、b——锚固体的长宽取a=400mm,b=400mm；F——喷射混凝土抗剪强度F=1500kPa；T——喷射混凝土厚度T=120mm；Ep——作用在锚头上的主动土压力。Ep=12.32kN（满足要求！） 基坑设计论文第63页共63页图3-9钢筋网片平面图3.6支撑结构设计计算：内支撑结构采用钢筋混凝土支撑，计算如下：取支撑力T=220kN/m，支撑分为对撑和角撑，角撑间距取为8米，对撑间距取为9米，立柱桩间距取10米。支撑梁截面为800×800，混凝土等级为C303.6.1支撑轴力计算N角=1.25×220×8/cos45o=3422.91KNN对=1.25×220×9=2722.5KN取N=3422.91KN3.6.1.1支撑梁自重产生的弯矩：q=1.25×0.8×0.8×25=21.82KN/mM1=1/10×21.82×102=218.2KN•m3.6.1.2支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取q=10.0KN/mM2=1/10×10×102=100KN.m3.6.1.3支撑安装偏心产生的弯矩：M3=N×e=3422.91×10×3‰=102.69KN•m则支撑弯矩为：M=218.2+100+102.69=420.89KN•m3.6.2初始偏心距eie0=M/N=420.69×103/3422.91=122.9mm根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中7.3.3可知：ea=h/30=26.7>20mm则=e0+ea=122.9+26.7=149.6mm3.6.3是否考虑偏心矩增大系数η∵l0/h=10/0.8=12.5>8.0∴要考虑由 基坑设计论文第63页共63页>1取取3.6.4配筋计算：N=3422.91kN2a=2×35=70mm上下配筋625(HRB335)=2944mm2箍筋：选用φ10@200，四肢箍3.6.5整体稳定性验算：稳定性系数：l0/b=10/0.8=12.5查表：=0.43=(/0.43-14.3×800×800)/300<0 基坑设计论文第63页共63页按构造配筋3.6.6联系梁：截面尺寸600×800，砼C30，上下均配6Φ25,箍筋：选用φ10@2003.7圈梁设计计算该基坑共分为四个计算段面，混凝土支撑直接作用于圈梁上，AB段为199.80kN/m，BC段为219.48kN/m，CD段为135.99kN/m，DA段为130.76kN/m,故将圈梁设计分为二段进行，设计圈梁AB、BC段为800×800，C30混凝土,CD、DA段600×800，C30混凝土：3.7.1ABC段圈梁设计计算3.7.1.1正截面强度计算按照最不利荷载计算R=219.48kN/m,计算长度取9m,截面计算：800mm×800mm,混凝土C30=×219.48×92×1.25=1851.57kN•mαs=1851.57×106/(14.3×800×7652)=0.277γs=0.5(1+)=0.834As=1851.57×106/(0.834×300×765)=9573.67实取8Φ28+8Φ28有As=9852As=9852mm2>ρmin×A=0.003×800×800=1920mm2ρ=9852/(800´800)=0.015<ρb=0.54´14.3/300=0.026满足最小配筋率要求。3.7.1.2斜截面强度计算求剪力设计值:V==1/2×219.48×9×1.25=1234.58kN验算截面尺寸:=765mm=0.96<4属于厚腹梁,按式进行验算=0.25×1.0×14.3×800×765=N>V=N 基坑设计论文第63页共63页（故截面符合条件）验算是否需要计算配置箍筋:0.7=0.7×1.43×800×765=612.61kN2.17满足要求配筋率:==0.282%最小配箍率:0.24=0.24×1.43/300=0.114%<满足要求3.7.2CDA段圈梁设计计算3.7.2.1正截面强度计算按照最不利荷载计算R=135.99kN/m,计算长度取9m,截面计算：600mm×800mm,混凝土C30=×135.99×92×1.25=1147.42kN•mαs=1147.42×106/(14.3×600×7652)=0.229γs=0.5×(1+)=0.868As=1147.42×106/(0.868×300×765)=5759.97实取8Φ22+8Φ22有As=6082As=6082mm2>ρmin×A=0.003×600×800=1440mm2ρ=6082/(600´800)=0.013<ρb=0.54´14.3/300=0.026满足最小配筋率要求。3.7.2.2斜截面强度计算求剪力设计值: 基坑设计论文第63页共63页V==1/2×135.99×9×1.25=764.94kN验算截面尺寸:=765mm=1.28<4属于厚腹梁,按式进行验算=0.25×1.0×14.3×600×765=N>V=N（故截面符合条件）验算是否需要计算配置箍筋:0.7=0.7×1.43×600×765=459.46kN1.06满足要求配筋率:==0.262%最小配箍率:0.24=0.24×1.43/300=0.114%<满足要求3.7.3立柱结构设计计算3.7.3.1立柱采用格构式钢柱立柱上所承受的竖向压力(包括支撑自重和施工荷载q=10kN/m)P1＝1.0×1.25×0.8×0.8×10×25+1.0×1.25×0.6×0.8×20×25+10×(10+20)＝800kN使支撑纵向稳定所需的水平压力产生的竖向荷载根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－99)的相关规定： 基坑设计论文第63页共63页P2＝＝0.1×219.48×1.25×1.0×10.0＝274.35kNP＝P1+P2＝800+274.35＝1074.35kN特征系数及强度验算(选用4L100×10)（如图2-9）图2-9面积A=77.04cm2惯性矩I=100×400×150×150×2-90×380×145×145×2-250×10×195×195×2=mm4回转半径i＝(/7704)1/2=16.5cmL0＝5.5m，则＝L0/i＝27.3查表得：＝0.945(MPa)满足要求！3.7.3.2立柱桩设计1)采用灌注桩桩长计算：：竖向荷载：桩周摩阻力所以，取L=17.5m。2)配筋 基坑设计论文第63页共63页桩径φ800。按构造配筋，主筋取10φ12，箍筋采用螺旋式箍筋，取φ8@200。。>0.002满足要求！3.8基坑稳定性分析3.8.1抗隆起验算Nq=tan2(450+280/2)×e=14.55Nc=(14.55-1.0)/tan280=25.48Ks===6.51>1.63.8.2基坑底坑渗流稳定性验算=1.32≥1.1(满足要求)3.8.3抗管涌计算取K=1.5，（满足要求）3.9基坑止降水设计3.9.1止水桩长确定由于基坑开挖范围内主要为淤泥质土、粘土和粉土,不会产生管涌,所以设计深搅桩主要起到止水和防止桩间软土流动的作用,结合本基坑的开挖深度等情况，坑外水位取地面下1.5m，坑内水位取地面下10m。 基坑设计论文第63页共63页D=12.42m止水桩长为：h=8.25+12.42-3.3=20.67m3.9.2基坑止水帷幕设计基坑开挖范围内西侧和北侧有小斜坡,结合本基坑的开挖深度等情况，考虑目前普通深搅桩机的施工能力，确定下部深搅桩有效桩长为20.67m，并在CD、DA面上部位置搅拌桩长为6.16m。基坑止水帷幕上部采用一排Φ550@350的搅拌桩，下部采用两排Φ550@350的深层搅拌桩。3.9.3降水设计地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析确定。本基坑采用全封闭的止水帷幕，由于基坑面积大，地下水较丰富，在基坑内设置轻型井点降水。'