某校电化教学楼基坑工程设计-毕业设计说明说.doc

常州工学院土木建筑工程学院毕业设计 SJ005-1CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕 业 设 计 说 明 书题目：某校电化教学楼基坑工程设计二级学院：土木建筑工程学院专 业：土木工程班级：学生姓名：学号：指导教师：职称：评阅教师：职称：2016年5月目 录摘 要iAbstractii第一章 工程概况及周边条件11.1 工程概况11.2 地质条件1第二章 支护方案选型32.1 边坡分析32.2 常见的支护形式及其特点32.3 支护方案的选择42.4 设计计算依据5第三章 土钉墙设计63.1 土钉原理及特点63.2 土钉长度的确定63.3 土钉墙具体布置123.4 土钉墙稳定性验算13第四章 SMW工法桩设计204.1 SMW工法桩原理及特点204.2 SMW工法桩长度确定及H型钢的确定204.3 SMW工法桩基坑稳定性验算29第五章 基坑施工组织设计445.1 编制依据及原则445.2 工程施工目标445.3 工程概况445.4 组织管理机构及施工力量部署445.5 施工部署与总体安排465.6 基坑支护结构施工465.7 质量保证措施545.8 安全文明施工措施55结语56参考文献57致谢58摘 要本工程为对一学校的电化教学楼基坑工程进行设计，开挖面积约1709，支护周长近170m，基坑开挖深度为5.0m。在满足安全的条件下，为最大限度地节约费用，针对个段特点采用分段优化支护形式，其主要支护形式有：（1）土钉墙（2）H型钢水泥土搅拌桩（即SMW工法桩）。严格依据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)，计算土钉长度；依据型钢水泥土搅拌桩技术规程（JGJ/T199-2010），计算搅拌桩的嵌固深度，同时，通过整体稳定性验算，抗隆起验算、抗滑移验算，来验证设计合理性。关键词：基坑支护；稳定性；土钉墙；SMW工法桩；嵌固深度AbstractThis project is to design a foundation pit engineering in a school electrical-controlled teaching building.The excavation area is about 1709 square meters.The perimeter of foundation pit is close to 170m,the excavation depth of foundation pit is 5.0m.While satisfy the precondition of the safety,to maximize the cost savings.According to the characteristics of the segment, the subsection optimization support form is adopted.The main supporting forms are:(1)Soil-nailing wall(2)H Shaped Steel and Cemented-soil-pile(SMW pile).Strictly in accordance with the“Technical regulation for building foundation pit support”(JGJ 120-2012),to calculate the length of soil nail;with the“Technical specification for type steel soil mixing pile”(JGJ/T199-2010),to calculate the embedment length of the mixing pile.At the same time, through the overall stability checking, resistance to uplift checking, resistance to sliding checking, verifying the rationality of the design.Keywords: foundation pit；stability；soil nailing wall；SMW pile；embedment lengthi第一章 工程概况及周边条件 1.1 工程概况 该设计课题为对某校电化教学楼基坑工程进行设计，周边条件：(1)本基坑深度较小。拟建一层地下室，基坑深度-5.00m；(2)基坑面积大，基坑面积约1709平方米；(3)基坑平面形状较简单；(4)基坑东侧有两栋6层教学楼，位于基坑边线的挡土墙陡坎之上，距离基坑边线6.5米和11米。因此，基坑支护设计和施工时应特别注意，并严格控制基坑侧壁内外变形，防止两栋6层教学楼下沉或开裂。 1.2 地质条件 1.场地地形地貌场地地貌属于残丘前缘地带，现场地西北有一砌石陡坎，高差约8米，场地内地势平坦。 2.地层分布及岩土性质场地内岩土层自上而下划分为： 表1土层信息参数表土层序号 土层 名称 土层 厚度/m土层重度/kN/m粘聚力C/kPa 内摩 擦角/砂浆体摩阻力/kPa 素填土 1.5 19 5 13 16 粉质粘土 12 19 1012 55 中砂 20 20 028 70 强风 化岩 20 2620 60 3.地下水地下水位较低，在-8.0-8.9米，基坑开挖深度为-5.0米，所以地下水的影响较小。 4.不良地质现象本场地对于基坑支护工程来说，工程地质条件简单，未发现断层痕迹及其他不良地质现象。 图1 基坑周边示意图第二章 支护方案选型 2.1 边坡分析 1.基坑工程周围环境分析拟建工程周围环境相对简单，本基坑深度较小，拟建一层地下室，基坑深度-5.00m；基坑面积大，基坑面积约1709平方米；基坑平面形状较简单；基坑东侧有两栋6层教学楼，位于基坑边线的挡土墙陡坎之上，距离基坑边线6.5米和11米。因此，基坑支护设计和施工时应特别注意，并严格控制基坑侧壁内外变形，防止两栋6层教学楼下沉或开裂。根据基坑重要性分析，该基坑为二级基坑。 2.坑边坡稳定性分析基础施工时，需要根据设计要求进行基坑开挖施工。为了使施工顺利的进行并维护基坑及周边建筑物的安全，必须对将要形成的边坡的稳定性进行分析判定，以决定采取相应的维护措施。由于场地条件的限制，没有放坡的空间条件，其基坑只能竖直开挖。对该基坑开挖形成的边坡采用稳定系数法对其进行稳定性分析。公式如下： (2.1)其中：K安全稳定性系数； c土的内粘聚力(kPa)； H基坑边坡竖直高度（m）； 土的天然重度，可以采用加权值； 稳定系数。由上式计算得：K=0.1291。所求边坡安全稳定性系数远小于1.11.5，该边坡是不稳定的，必须对该基坑的边坡进行相应的围护。 2.2 常见的支护形式及其特点5（1） 放坡开挖：适用于地基土质较好，地下水位低，或采取降水措施，以及施工现场有足够放坡场所的工程。允许开挖深度取决于地基土的抗剪强度和放坡坡度，所需费用较低。（2） 水泥土重力式支护结构：可采用深层搅拌桩法施工，也可采用旋喷法施工。适用土层取决于施工方法。软黏土地基中一般用于支护深度小于6m的基坑。可布置成格栅状，支护结构宽度较大，变形较大。（3） 土钉墙支护结构：一般适用于地下水位以上或降水后的基坑边坡加固。土钉墙支护临界高度主要与地基土体的抗剪强度有关。软黏土地基中应控制使用，一般可用于深度小于5m、而且可允许产生较大的变形的基坑。可与锚、撑式排桩墙支护联合使用，用于浅层支护。（4） 悬臂式排桩墙支护结构：基坑深度较浅，而且可以允许产生较大变形的基坑。软黏土地基中一般用于深度小于6m的基坑。常辅以水泥土止水帷幕。（5） 地下连续墙加内撑式支护结构：适用范围广，可适用各种土层和基坑深度。一般用于深度大于6m的基坑。常辅以水泥土止水帷幕。（6） 排桩墙加锚拉式支护结构：砂性土地基和硬黏土地基可提供较大的锚固力。常用于可提供较大的锚固力地基中的基坑。基坑面积大，优越性显著；采用浆囊式锚杆可用于软黏土地基。尽量采用可拆式锚杆。（7） 加筋水泥土墙加内撑式支撑结构：适用土层取决于形成水泥施工方法。SMW工法三轴深层搅拌机械不仅适用于黏性土层，也能用于砂性土层的搅拌；TRD工法则适用于各种土层，且形成的水泥土连续墙水泥土强度沿深度均匀，水泥土连续墙连续性好，加固深度可达60m。采用型钢加筋需考虑回收。2.3支护方案的选择 基坑东侧有两栋6层教学楼，位于基坑边线的挡土墙陡坎之上，距离基坑边线6.5米和11米。现场地西北有一砌石陡坎，高差约8米。因此设计如下方案。表2 预选支护方案方案地基置换+喷锚排桩+锚杆排桩+内支撑特点支护不占基坑开挖空间，价格相对于悬臂桩较低，但在地面超载的作用下，对基坑边变形控制较差支护不占基坑开挖空间，价格低、技术成熟，施工设备及队伍多，但在软土层中，地层锚固力小，锚杆易产生蠕变变形等。基坑变形小，安全可靠，支护造价低。但缺点是内支撑影响基坑施工，而且内支撑结构破坏具有突发性，一点破坏容易造成整体破坏。造价1.52.0万元/延米1.01.5万元/延米0.91.2万元/延米评论从经济与变形来讲，对于该基坑不合适。本设计不采用本设计不采用方案型钢水泥土搅拌桩地下连续墙土钉墙特点既能挡土又能止水，技术上较成熟，深层搅拌法适宜各种成因的饱和软粘土。且型钢可回收，施工噪音小，很适合学校地区施工既能挡土又能止水，技术上较成熟，但工程费用高，施工设备及施工队伍少，另外地下连续墙需要结合锚杆或内支撑。支护不占基坑开挖空间，价格低、技术成熟，施工设备及队伍多。造价1.01.5万元/延米1.52.0万元/延米0.60.9万元/延米评论合理考虑超载，本设计采用本设计不采用本设计南部坡面采用鉴于基坑深5.0m，由于地下连续墙价格昂贵，十分不经济，故舍弃；周边环境较复杂，故不用土锚；基坑北侧和西南侧采用地基置换+喷锚支护能满足整体稳定需要，但造价相对较高，故不采用；若采用悬臂桩，由于坑底土层较软，被动土压力不足，桩必须有较大的插入深度和刚度才能满足其维护结构的稳定。因此，基坑设计拟采用桩+锚围护结构或SMW工法桩围护结构，即可满足二级基坑的变形与稳定要求。对于南面由于地势空旷，为了节省造价，可根据周边情况采用土钉墙即可。另外，针对各支护段的特点，合理的控制地面超载，可最大限度地节省支护费用。综合本工程的工程水文地质条件、周边环境条件，设计如下：（1）土钉墙基坑南面e-d段开挖深度约为5.0m。可以采用土钉墙的支护方式。（2）SMW工法桩基坑b-a-g-f-e段及b-c-d段开挖深度约为5.0m无放坡空间，可采用SMW工法桩支护。 图2 基坑简图 2.4设计计算依据(1) 某校电化教学楼基坑勘察报告；(2) 型钢水泥土搅拌墙技术规程（JGJ/T199-2010）；(3) 混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）； (4) 建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)；(5) 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）；(6) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)；(7) 其他有关的规范及规程。第三章 土钉墙设计基坑的南侧基坑壁（e-d段）属于二级基坑，其周边的环境相对的宽阔。结合该场地的工程地质条件和附近区域的其它支护工程的实例，可采用土钉墙支护结构。其设计过程如下。 3.1土钉原理及特点3 当坡面不能满足坡体的稳定时，可向坡体内打入土钉，以提高坡体的稳定性。土钉墙支护施工是利用土体一定程度的自稳能力进行分级开挖，并随开挖分步向坑壁土体植入土钉，然后在开挖面挂钢筋网、喷射混凝土形成护面。 土钉墙有如下主要特点： （1）土钉墙充分利用了土体自身的强度及自稳能力，形成主动的制约体系。 （2）土钉与护面是在开挖土坡以后施工的，土的侧壁须在竖直或者接近于竖直无支挡条件下，自稳一定时间而不倒塌。因而对基坑的土质及地下水条件有较高的要求。 （3）土钉墙可在无构件打入坑底的情况下直接开挖到坑底，施工工作面开阔。 （4）其施工进度快，所需的材料较省，机械设备较少，造价低廉。 （5）支护结构轻，柔性大，适应性、抗震性好。 （6）由于土钉的数目多，一旦遇到孤石、基桩、地下结构物及其他障碍物，可以通过局部变化土钉的位置、角度和长度而避开。 （7）在基坑工程中，土钉墙已经广泛应用多年，积累了较丰富的工程经验，成为相当成熟的工法。 （8）土钉墙需要在土体发生一定量的变形后，才能充分发挥其抗力，因而产生的位移和周围地面的沉降偏大，不适于对变形要求严格的场地条件。 3.2土钉长度的确定 3.2.1基坑南侧受力分析 由于该侧基坑附近无建筑物，地势平坦，取超载20kPa，地下水位在坑底以下。图3 基坑南侧地层分布该侧基坑壁所受的土压力可以同过朗肯土压力公式求得。 (3.1) (3.2) (3.3) (3.4)素填土 粉质粘土 素填土顶部土压力粉质粘土底部土压力基坑底部土压力土压力分布图： 图4 土压力分布图（单位：kPa） 3.2.2土钉长度确定 由于土钉墙的施工过程中要求土层具有临时的自立能力，同时基坑开挖的深度也不宜过大，以防土层的坍塌，故需将土钉墙分层开挖的高度控制在允许的范围内。土钉墙分层开挖的计算高度可以有下式求得： 土钉墙分层开挖的计算高度（临界高度） (3.5) 土钉竖向间距不应大于1.2m。根据基坑工程手册（第二版）中土钉设计要求，初步确定该土钉墙设置4层土钉，自上而下分别相距1.2m、1.2m、1.1m、1.1m,横向间距均为1m。倾角=10，土钉直径dn=120mm （1）自由段计算 由基坑5m深土加权平均数得 。土钉倾角为10 各层自由段长度由三角关系得出分别为： 图5 土钉自由段长度计算示意图 （2）锚固段计算根据建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）中“ 5.2 土钉墙承载力计算”计算土钉锚固段长度 (3.6) 式中： 土钉抗拔安全系数；安全等级为二级、三级的土钉墙， 分别不应小于1.6、1.4； 第j层土钉的轴向拉力标准值（kN）； 第j层土钉的极限抗拔承载力标准值（kN）。 (3.7)式中： 第j层土钉的轴向拉力标准值（kN）； 第j层土钉的倾角（）； 墙面倾斜时的主动土压力折减系数； 第j层土钉轴向拉力调整系数； 第j层土钉处的主动土压力强度标准值（kPa）； 土钉的水平间距 （m）； 土钉的竖直间距（m）。 (3.8)式中： 第j层土钉的极限抗拔承载力标准值（kN）； 第j层土钉的锚固体直径（m）；对成孔注浆土钉，按成孔直径计算，对打入钢管土钉，按钢管直径计算； 第j层土钉与第i土层的极限粘结强度标准值（kPa）； 第j层土钉滑动面以外的部分在第i土层中的长度（m），直线滑动面与水平 面的夹角取 。第一层土钉： 参数确定:=10，=1， , ,dn=0.12m， （计算系数） （计算土钉轴向拉力调整系数） (轴向拉力标准值） （极限抗拔承载力标准值） 第二层土钉：参数确定 =10，=1， ， ，dn=0.12m， 第三层土钉：参数确定 =10，=1， ， ，dn=0.12m， 第四层土钉：参数确定 =10，=1， ， ，dn=0.12m， 综上,锚固段长度为：表3 土钉长度表第一层第二层第三层第四层自由段（m）3.022.071.180.31锚固段（m）1.341.703.064.10土钉长度（m）4.363.774.244.41为方便施工，支护结构稳定，统一取土钉长4.50m图6 e-d段地质剖面图（单位：m） 3.3土钉墙具体布置 综上根据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)的相关要求，结合场地的实际情况以及以往的相关经验，土钉布置具体内容见表：表4 土钉具体布置竖向间距Sy(m)水平间距Sx(m)锚固体直径dn(mm)土钉长度L（m）土钉倾角（）土钉钢筋第一层土钉1.21.01204.510122第二层土钉1.21.01204.510122第三层土钉1.11.01204.510122第四层土钉1.11.01204.510122 网筋采用6.5250mm，向边坡顶部外延伸1.0m，加强筋采用12沿钉头斜拉布置与土钉可靠焊接；喷射混凝土为C20，喷射厚度为8090mm。 图7 土钉布置图设计布置4排土钉，水平间距为1000mm，竖向距离从上到下分别为1200mm、1200mm、1100mm、1100mm，孔径120mm。 3.4土钉墙稳定性验算 土钉墙的稳定性分析内容包括内部稳定性分析和外部稳定性分析。以下是土钉墙稳定性分析的具体内容。 一、内部稳定性分析 土钉结构的内部稳定性分析方法有很多种。本设计的稳定性分析采用深基坑支护技术指南中第5章土钉支护技术第（5.2-5.4）。其计算简图见右图 对于单根土钉，其抗拉承载力应符合以下要求： （3.9） 图8 土钉墙内部稳定性验算图 式中： 单根土钉受拉荷标准值； （3.10） 荷载折减系数； （3.11） 土钉位置处的水平荷载标准值； 土钉与水平面的夹角； （3.12） 土钉抗拉抗力分项系数； 土钉锚固体直径； 土钉穿越第层土体与锚固体极限承载力标准值； 土钉在直线破裂面外穿过第层稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角为（）。查土钉的极限粘结强度标准值表得求得 由以上计算结果得知，土钉结构内部是稳定的。 二、外部稳定性分析土钉抗滑稳定性分析（根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012中“钉墙 5.1稳定性验算”，最危险滑动面经过坑底，任取3个经过坑底的潜在滑动面分析；圆弧圆心确定依据土力学与基础工程（第二版）中第6章介绍的费伦纽斯法。） （3.13） 61 潜在滑动面1 =45 R=10m 土钉层数Rk，kcos（k+k）vSx，kRk,kcos（k+k）+v/Sx，k133.950.469 0.093 119.08256.640.438 0.096 130.24370.060.545 0.090 144.49483.180.500 0.093 1 图9 圆弧条分法计算简图49.32 总和143.13土条编号Gi+qjbjCjLjcosjtanjCjLj+（Gi+qjbj）cosjtanjsinj（Gi+qjbj）sinj610.64 12.84 0.5150.21414.01 0.8579.12 538.00 15.01 0.6290.21420.13 0.77729.53 457.00 12.74 0.7430.21421.80 0.66938.13 372.20 11.52 0.8190.21424.17 0.57441.44 283.60 10.67 0.8830.21426.47 0.46939.21 191.20 10.20 0.9270.21428.29 0.37534.20 总和134.87 191.63 即Ks，1=1.451.3，满足要求。 表5 圆弧条分法计算表格潜在滑动面2 =60 R=10m土钉层数Rk，kcos（k+k）vSx，kRk,kcos（k+k）+v/Sx，k133.950.985 0.093 136.60 256.640.985 0.096 161.23 370.060.857 0.090 166.35 483.180.946 0.093 1 图10 圆弧条分法计算简图 图10 圆弧条分法计算简图86.42 总和250.60 土条编号Gi+qjbjCjLjcosjtanjCjLj+（Gi+qjbj）cosjtanjsinj（Gi+qjbj）sinj95.70 16.88 0.5590.21417.56 0.829 4.73 830.40 14.11 0.6690.21418.46 0.743 22.59 749.40 12.51 0.7550.21420.49 0.656 32.41 664.60 11.39 0.8290.21422.85 0.559 36.11 572.20 10.59 0.8910.21424.36 0.454 32.78 483.60 10.11 0.9340.21426.82 0.358 29.93 387.40 9.77 0.9660.21427.84 0.259 22.64 291.20 9.56 0.9880.21428.84 0.156 14.23 195.00 9.46 0.9980.21429.75 0.070 6.65 总和216.97 202.05 即Ks，2=1.781.3，满足要求。 表6圆弧条分法计算表格 潜在滑动面3 =98 R=12m 表7 圆弧条分法计算表格土钉层数Rk，kcos（k+k）vSx，kRk,kcos（k+k）+v/Sx，k133.950.985 0.093 136.60 256.640.985 0.096 161.23 370.060.985 0.090 175.31 483.180.798 0.093 1 图11 圆弧条分法计算简图74.11 总和247.25 土条编号Gi+qjbjCjLjcosjtanjCjLj+（Gi+qjbj）cosjtanjsinj（Gi+qjbj）sinj918.24 23.37 0.485 0.21425.26 0.875 15.96 850.16 19.27 0.588 0.21425.58 0.809 40.58 777.52 16.02 0.707 0.21427.75 0.707 54.81 6100.32 14.37 0.788 0.21431.29 0.616 61.80 5118.56 13.21 0.857 0.21434.95 0.515 61.06 4136.80 12.40 0.913 0.21439.13 0.407 55.68 3145.92 11.91 0.951 0.21441.61 0.309 45.09 2150.48 11.62 0.974 0.21442.99 0.225 33.86 1155.04 11.39 0.995 0.21444.40 0.104 16.12 045.60 11.32 1.000 0.21421.08 0.000 0.00 -145.60 11.37 0.996 0.21421.09 -0.087 -3.97 -241.04 11.54 0.982 0.21420.16 -0.191 -7.84 -331.92 11.84 0.956 0.21418.37 -0.292 -9.32 -422.80 12.50 0.906 0.21416.92 -0.423 -9.64 -58.36 11.87 0.875 0.21413.44 -0.485 -4.05 总和424.02 350.13 即Ks,3=1.911.3，满足要求综上计算，该剖面整体滑动稳定性符合要求。第四章 SMW工法桩设计基坑的东侧基坑壁（b-c-d段）及西北侧基坑壁（b-a-g-f-e段)属于二级基坑，其周边环境有不同形式的超载。结合该场地的工程地质条件和附近区域的其它支护工程的实例，可采用SMW工法桩支护结构。其设计过程如下： 4.1 SMW工法桩原理及特点3型钢水泥土墙是在连续套接形成的水泥土墙体内插入型钢形成的复合挡土、截水结构。SMW工法是目前国内应用最多的型钢水泥土墙，它利用三轴型长螺旋钻孔机钻孔掘削土体，边钻进边从钻头端部注入水泥浆液，达到预定深度后，边提钻边从钻头端部再次注入水泥浆液，与土体原位搅拌，形成一幅水泥土墙；然后再依次套接施工其余墙段；其间根据需要插入H型钢，形成具有一定强度和刚度、连续完整的地下墙体。SMW工法具有如下特点：（1） 适用土层范围广。在淤泥质土、黏性土、粉性和砂性土中均可施工，如果采用预成孔施工工艺，适用土质更为广泛。（2） 型钢水泥土墙所需施工空间仅为三轴水泥土搅拌桩的厚度和施工机械必要的操作空间，与其他围护形式相比具有空间优势。（3） 内插H型钢在地下室施工完成后可以拔除，不仅可避免形成地下永久障碍物，而且拔除的型钢可以回收利用，节约资金和社会成本。（4） 该工法对周围环境影响小，无须开槽或钻孔，不存在槽（孔）壁坍塌现象，可以减少对邻近土体的扰动，降低施工期间对临近地面、道路、建筑物、地下设施的不利影响。（5） 该工法止水防渗性能好，水泥土渗透系数小，一般可达到。由于采用套接一孔法施工，且钻削与搅拌反复进行，使浆液与土体充分混合形成较为均匀的水泥土，与传统的维护形式相比具有更好的截水性。（6）施工深度大，振动小、噪声低。（7）工序简单、成本低、工期短。 4.2 SMW工法桩长度确定及H型钢的确定 4.2.1 b-c-d段SMW工法桩长度确定b-c-d段旁有2幢教学楼，分别位于基坑边线的挡土墙陡坎之上，距离基坑边线6.5米和11米。所以取地面超载20kPa，建筑物超载按每层20kPa计算。 图12 b-c-d段周边情况图13 b-c-d段计算简图图14 b-c-d地质剖面图（单位：m） （4.1） (4.2) （4.3） （4.4） （4.5） （4.6） 4.2.2 b-c-d段H型钢确定经计算，初步确定该段采用三轴850600水泥搅拌桩，型钢采用Q235 H型钢规格为700x300x13x24mm，H型钢间距1200mm，采用插一跳一。 图15 SMW工法桩配置图 （4.7） （4.8） （4.9）（4.10）强度验算： 水泥土搅拌桩桩身局部抗剪验算 （a） 型钢与水泥土之间的错动剪切承载力验算（4.11）（4.12）（4.13）（4.14） （b）水泥土搅拌桩最薄弱断面的局部抗剪验算综上计算，水泥土搅拌桩和H型钢均符合规范的要求。 4.2.3 b-a-g-f-e段SMW工法桩长度确定b-a-g-f-e段西北有一砌石陡坎，高差约8米，距离基坑边线10米。场地内地势平坦。所以取超载为160kPa计算。图16 b-a-g-f-e段周边情况图17 b-a-g-f-e段计算简图图18 b-a-g-f-e地质剖面图 4.2.4 b-a-g-f-e段H型钢确定经计算，初步确定该段采用三轴650450水泥搅拌桩，型钢采用Q235 H型钢规格为500x200x10x16mm，H型钢间距900mm，采用插一跳一。图19 SMW工法桩配置图 强度验算： 水泥土搅拌桩桩身局部抗剪验算 （a）型钢与水泥土之间的错动剪切承载力验算 （b）水泥土搅拌桩最薄弱断面的局部抗剪验算综上计算，水泥土搅拌桩和H型钢均符合规范的要求。4.3 SMW工法桩基坑稳定性验算 4.3.1 b-c-d段稳定性验算（根据型钢水泥土搅拌桩技术规程JGJ/T199-2010中的稳定性验算，分为嵌固深度稳定性与整体滑动稳定性验算；因为是悬臂式支挡结构，所以可不进行隆起稳定性验算）1.嵌固深度稳定性验算 （4.15）2.整体滑动稳定性验算（采用圆弧滑动条分法，任取3个经过桩底的潜在滑动面分析） （4.16） 潜在滑动面1 =140 R=16m 计算简图如下图20 圆弧条分法计算简图表8 圆弧条分法计算表格土条编号qjbj+GiCjLjcosjtanjCjLj+(qjbj+Gi)cosjtanjsinj(qjbj+Gi)sinj10 25.60 15.54 0.243 0.214 16.87 0.970 24.83 9 207.52 34.64 0.436 0.214 54.00 0.900 186.77 8 240.68 25.17 0.600 0.214 56.07 0.800 192.54 7 303.44 21.15 0.714 0.214 67.51 0.700 212.41 6 352.96 18.88 0.800 0.214 79.31 0.600 211.78 5 406.40 17.44 0.866 0.214 92.76 0.500 203.20 4 340.72 16.47 0.917 0.214 83.33 0.400 136.29 3 408.96 15.83 0.954 0.214 99.32 0.300 122.69 2 421.12 15.41 0.980 0.214 103.73 0.200 84.22 1 278.24 15.18 0.955 0.214 72.04 0.100 27.82 0 249.28 15.10 1.000 0.214 68.45 0.000 0.00 -1 246.24 15.18 0.955 0.214 65.50 -0.100 -24.62 -2 237.12 15.41 0.980 0.214 65.14 -0.200 -47.42 -3 224.96 15.83 0.954 0.214 61.76 -0.300 -67.49 -4 206.72 16.47 0.917 0.214 57.04 -0.400 -82.69 -5 179.36 17.44 0.866 0.214 50.68 -0.500 -89.68 -6 148.96 18.88 0.800 0.214 44.38 -0.600 -89.38 -7 106.40 21.15 0.714 0.214 37.41 -0.700 -74.48 -8 48.64 25.17 0.600 0.214 31.42 -0.800 -38.91 -9 1.52 8.66 0