【《常州某工程基坑支护设计》16000字（论文）】

第页共56页常州某工程基坑支护设计摘要：常州雅居乐国仕九礼基坑支护设计主要内容是通过方案比选从基坑支护方法中选择几种适合本工方程的支护方法，对此拟定方案，并加以优化。本基坑不同开挖深度分别为4.5m,4.95m,地下水位点为1.2m。最终选择土钉墙支护、排桩支护、放坡支护三种方案进行设计以达到经济合理支护稳定的目的。土压力均采用朗肯土压力进行计算，其中还包括电算形式的稳定性验算。在支护工程完成后，进行降水的相关设计。本工程的降水工程根据土层参数及场地的水文地质条件，最终选定轻型井点降水。做完支护和降水工作后，例举了电算设计与手算得对比分析。最后拟定基坑监测的相关内容。由此次设计可知，基坑支护方法的选择必须有理有据，主要是要经得起实践的检验。关键词：基坑支护；土钉墙；排桩；放坡；降水；稳定性目录1工程概况 11.1建筑工程概况 11.2工程地质情况 11.2设置依据及规范 22支护方案的选择 32.1支护结构选型 32.2.1基坑支护结构主要类型 32.2.2基坑支护结构选型 33基坑支护方案的论证及选择 43.1基坑支护方案设计 43.1.1D1剖面土钉墙支护 43.1.2D2剖面土钉墙支护 153.1.3D3排桩支护 243.1.4D4放坡支护 344电算与手算对比分析 404.1GEO5电算 414.2手算与电算比对分析 495基坑降水方案设计 505.1降水目的及原则 505.2降水方法 515.3轻型井点降水方案设计 515.3.1井点管长度计算 515.3.2井点管长度计算 525.3.3单井出水量 525.3.4井点数量及间距 536基坑监测设计 536.1监测点布置 536.2监测项目 546.3监测频率 546.4监测控制值 55参考文献 551工程概况1.1建筑工程概况常州路劲雅居乐国仕九礼位于清潭路南侧、教科院附中北侧，临距勤业、南大街板块，处于钟楼新城的商贸经济轴区。建筑总面积17.5万平方米，占地面积约为6.08万平方米。常州路劲雅居乐国仕九礼按位置、走向划分为四段，由西向东逆时针依次为D1、D2、D3及D4。具体周边布置及场地情况见附图。图1.1.1周边布置及场地情况1.2工程地质情况区域地质情况本工程位于常州市西部钟楼区，其内部地势整体较高，山丘、平原跌宕起伏。(2)场地地质条件钟楼区常州路劲雅居乐国仕九礼基坑开挖地质土层主要有以下四层:杂填土本基坑杂填土这一土层主要颜色为杂色较为松散的状态土，其杂填土形式大致可分为两种。其一是主要以杂物的堆放，以建筑垃圾为主，其二是可塑状态的粘性土。粉质粘土在本工程中粉质粘土所占比重较大，这种土其特性为：黄色，有可塑形态和硬塑两种形态。粉质粘土属于中压缩性土，部分土层为粘土，含有铁、锰等化合物，粉质粘土的土层特性较好，在基坑支护中该土的安全性也较好。砂质粘土砂质粘土其土层特性为：主要颜色为灰色和黄色，塑性指标为从可塑状态到软塑状态。沙质粘土属于中压缩性土，沙质粘土分散教广，可能涵盖整个基坑，但土性参数较为一般。中粗砂中粗砂在本地基中属于开挖面以下土层，距离基坑底部距离较远，其土层特性为：主要颜色为灰色和黄色参杂，其土体参数差，本工程中粗砂对基坑支护影响较小。表1.2.1土层参数层号土类名称层厚（m）重度（KN/m3）粘聚力（KPa）内摩擦角（º）1杂填土2.518.20.0010.002粉质粘土2.018.620.0023.003沙质粘土2.019.00.0036.004中粗砂8.220.225.0033.701.2设置依据及规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2019）《复合土钉墙基坑支护技术规范》（GB50739-2011）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2018）2支护方案的选择2.1支护结构选型2.2.1基坑支护结构主要类型现如今，常用于基坑支护的主要形式有：土钉墙支护、重力式水泥土墙、支护结构、天然放坡等。介于本工程多使用土钉墙支护、排桩支护、放坡支护，故主要介绍这几种支护类型到目前为止，实际基坑工程现场使用的支护方法有很多，如土钉墙、围护结构、重力式水泥土墙、自然放坡等。土钉墙：土钉墙支护运用较为广泛，其特点为：使用成本较低、可操作性墙且操作简单、施工工期短、不需要借助大型设备的帮助，所以在周遭环境与基坑土质条件允许下土钉墙支护为首当其冲。其支护条件为：在非软土土质地基支护前提下，地下水位也需高于基坑的开挖深度，基坑开挖场地安全等级需要达到2-3级时，土钉墙支护方可实行。土钉墙的缺点为：当基坑开挖深度较大时(土钉墙支护要求基坑开挖深度一般不超过12m)，这种支护方式考虑其稳定性所以不能再使用。基坑开挖滑动面上存在地下管线时，也不考虑使用，本工程最深开挖深度为4.95m，结合周边场地、地质环境良好，故土钉墙支护是很适配的支护方式重力式水泥土墙:现如今重力式挡土墙已基本不是基坑支护的首选方案，主要原因是因为其支护要求较高，例如适用条件为土质性质较好，开挖深度浅的淤泥质软土基坑。要求安全等级为2-3级，本工程非淤泥质软土基坑，所以没有必要选择这种不适配，增加造价的基坑支护方法。支护结构:本工程使用的支护结构为悬臂式排桩，其主要特点为适用范围广，对于安全等级要求小。缺点为需要借助大型设备，且造价高，施工难度，效率都不是很理想。自然边坡设置:首先自然放坡规范要求安全等级为三级，选择自然放坡最需考虑的就是周边环境与地质条件是否满足，如果满足，因自然放坡操作简单、施工进度快，造假少是值得选择的基坑支护方式。2.2.2基坑支护结构选型根据常州雅居乐国仕九礼建筑总平面图及相关的建筑物结构图纸，周围的环境条件和地下水条件等情况，并且上覆土层均为20kPa，北面有放坡空间。因此，在本次设计中，支护方式主要分为三种，分别是土钉墙支护、排桩支护、边坡支护。由于本工程的土质状态和基坑周边的环境情况较好，因此选用悬臂式支护结构。它的特点是由于结构并不复杂，因而施工简易，适合采用大型设备开展现场工作。悬臂式支护结构的缺点是支护构件内力分布不均，会导致顶部位移过大。因此，选择这种支护方式的关键是严格控制支护深度。放坡支护在地质环境、周边环境的允许下简单高效，低成本。3基坑支护方案的论证及选择3.1基坑支护方案设计场边情况根据本工程的岩土工程勘察报告，常州路劲雅居乐国仕九礼基坑安全等级为二级，根据基坑具体周边情况和土层性质各个剖面采用如下支护方式，基坑D1，D2剖面分别临近陈渡南路、紫荆西路，开挖深度均为4.5m，根据周边环境与经济合理性初步选取土钉墙方式支护。基坑D3剖面临近车厂路，开挖深度4.95m，选用排桩方式支护。基坑D4剖面临近青潭西路，开挖深度4.95m，因场地较为宽阔，故采用放坡的支护方式。土压力计算方法由《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）规定：对地下水位以下的黏性土、黏质粉土，可采用土压力、水压力合算方法本工程土层性质满足上述要求，故采用水土合算。具体公式如下：——外侧支护结构，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值；当时，应取；、——分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值、——分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数；、——分别为第i层土的黏聚力、内摩擦角（°）；——支护结构内侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值。3.1.1D1剖面土钉墙支护3.1.1.1土压力计算表3.1.1D1剖面土层设计计算参数：层号土类名称层厚(m)重度（KN/m粘聚力内摩擦角(度)1杂填土1.517.01510.02粘土4.220.23713.03粉土夹粉质粘土2.319.213.023.04粉土夹粉砂1.519.210.028.05粉砂2.519.57.031.0表3.1.2土压力系数表土层KaiKpiKpi杂填土0.70.84粘土0.630.791.581.26粉质粘土夹粉土0.440.662.281.51粉质粘土夹粉砂0.360.602.771.66粉砂0.320.571.771.33主动土压力计算==20×0.7-2×15×0.84=-11.09(kPa)==(20+17×1.5)×0.7-2×15×0.84=6.86(kPa)==(20+17×1.5)×0.63-2×37×0.79=-29.79(kPa)==(20+17×1.5+3×20.2)×0.63-2×37×0.79=8.38(kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2)×0.63-2×37×0.79=23.65(kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2)×0.44-2×13×0.66=40.1(kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2+19.×2.3)×0.44-2×13×0.66=59.53（kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2+19.2×2.3)×0.36-2×10×0.6=50.82(kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2+19.2×2.3+19.2×1.5)×0.36-2×10×0.6=91.19(kPa)==(20+17×1.5+20.2×4.2+19.2×2.3+19.2×15)×0.32-2×7×0.57=57.14(kPa)==20+17×1.5+20.2×4.2+19.2×2.3+19.2×15+19.5×2.5)×0.32-2×7×0.57=72.74kPa)被动土压力计算（坑底面以下，开挖深度4.5m）σp(l)QUOTEσp(2,1)σp(2,2)=σp(3,1)=σp(3,2)=σp(4,1)=σp(4,2)=σp(5,1)=σp(5,2)=净土压力计算（坑底面以下）：σ(l)=σp(l)σ(2,2)=σp(2,2)—=131.54-23.65=σ(3,1)=σp(3,1)—=94.53-40.1σ(3,2)=σp(3,2)—=195.21-59.53σ(4,1)=σp(4,1)—=222.75σ(4,2)=σp(4,2)—=302.53σ(5,1)=σp(5,1)—=190.67-57.14=σ(5,2)=σp(5,2)—=276.96-72.74图3.1.1土压力分布图土压力合力及作用点的计算：LD(1)=H×σa11σa11+σa12=11.09×1.5Ea(1)=σa11×LD(1)2=11.09×0.93/2=Ha(1)=LD(1)−LD(1)3=0.93-0.93/3=0.52(m)Ea(1上)作用点距地面0.41mEa(1)=σa12×(H−LD1)2=6.86×(1.5Ha(1)=(H−LD(1))3=(1.5-0.93)/3=Ea(1下)作用点距地面1.31mLD(2)=H×σa21σa21Ea(2)=σa21×LD(2)2=Ha(2)=LD(2)−LD(2)3=2.34-2.34Ea(2上)作用点距地面2.28mEa(2)=σa(l)×(H−LD2)2=8.38Ha(1)=(H−LD(2))3=(3-2.34)/3=0.22Ea(2下)作用点距地面4.28mEa(3)=(σl+σ22)×H2=(84.86+107.89Ha(3)=H=1.2/3×(84.86×2+107.89)/(84.86+107.89)=0.58(m)Ea(3)作用点距地面5.12mEp(4)=(σ31+σ32)×H2=(54.43+135.68)Hp(4)=H3×2σ31+σ32σ31+σ32=2.3/3Ep(4)作用点距地面7.01mEp(5)=σ41+σ42×H2Hp(5)H3=1.5/3×(171.93×2+211.34)/(171.93+211.34)=0.72(m)Ep(5)作用点距地面8.78mEp(6)=σ51+σ52Hp(6)H=2.5/3×(133.53×2+204.22)/(133.53+204.22)=1.16(m)Ep(6)作用点距地面11.84m3.1.1.2土钉参数及布置选择由于基坑开挖深度为4.5m,故根据规范选择土钉的水平距离为：1.0m，垂直间距为1.2m，土钉图水平面夹角设为10°，放坡面与水平面夹角为75°，采用成孔灌浆，取孔径为120mm。图3.1.2土钉布置图3.1.1.3土钉设计计算土体侧压力计算由《复合土钉墙基坑支护技术规范》GB50739-2011第5.2.4条可知，土体侧压力和侧压力峰值的计算公式和要求如下：计算γ、C、φ加权平均值，求主动土压力系数ka、荷载折减系数§。==14.5×（1.5×17+3×20.2）=19.13C==14.5×（1.5×15+3×37）=29.67==14.5×（1.5×10°+3×13°）=12°主动土压力系数：=tan2(Ea=Pm,max=8Ea地表均布荷载引起的侧压力取为：Pq=kaq故土体侧压力：P=P主动土压力折减系数计算土钉轴向荷载标准值计算计算公式如下：=0.73×45.67×1.0×1.2cos10°=40.62土钉长度计算单根土钉长度lj可按下列公式初步确定——土钉到基坑底距离（m）——粘结强度标准值（kpa）——土钉直径（m）土钉自由端长度：由土钉布置图通过正弦定理可得H−可得土钉自由段长度为：lz1=2.08m，lz2第一道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉布置处的水平荷载标准值：P=P土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2k=50kpa,π×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为7m第二道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2kπ×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为6m第三道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2kπ×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为5m3.1.1.4土钉配筋轴向拉力调整系数轴向拉力调整系数的计算公式如下：ηjη取经验系数ηb=0.8,分别按公式计算第j层土钉轴向拉力调整系数ηi表3.1.3轴向拉力调整系数土钉zPΔηzη序号(m)(kpa)(kN)11.245.6754.81.230.271.1122.40.53133.60.80.89轴向拉力标准值N第一排土钉Nk1=Nk1=1Nk1=1土钉杆体配筋计算公式如下：NAN第一排A第二排A第三排A为三排土钉都配置1根d=18mm的三级钢HRB400，1C183.1.1.5土钉墙面层设计土钉墙面层应满足构造要求。土钉墙设计选用喷射混凝土，混凝土抗压强度等级为C30。面层设置钢筋网，采用一级钢HPB300，d=10mm，s=250mm,搭接长度取400mm；面层的厚度取100mm。3.1.1.6稳定性验算整体滑动稳定性验算验算公式如下：经电算得：工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.532-0.1525.1802.14721.374-2.3969.3507.11132.230-1.7996.3205.46041.940-1.8008.6508.83552.247-0.2858.1388.143安全系数皆大于1.3，故满足规范要求。抗隆起稳定验算验算公式如下：经过电算软件计算得：从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下： 支护底部，验算抗隆起： Ks=(20.200×0.000×3.264+37.000×9.807)/((43.050×1.206+106.100×4.500)/(1.206+4.500))=3.911 Ks=3.911≥1.600，抗隆起稳定性满足。 深度5.700处，验算抗隆起： Ks=(20.200×1.200×8.661+13.000×18.049)/((67.290×1.206+130.340×4.500)/(1.206+4.500))=3.799 Ks=3.799≥1.600，抗隆起稳定性满足。 深度8.000处，验算抗隆起。 Ks=7.848≥1.600，抗隆起稳定性满足。 深度9.500处，验算抗隆起。 Ks=11.759≥1.600，抗隆起稳定性满足。抗拔承载力验算验算公式如下：第一排土钉第二排土钉第三排土钉故满足规范要求抗承压水（突涌）验算K=Dγ/hwγwK=2.000*19.800/30.000=1.320>=Kh=1.10基坑底部土抗承压水头稳定。3.1.2D2剖面土钉墙支护3.1.2.1土压力计算表3.1.4D2剖面土层设计计算参数：层号土类名称层厚(m)重度（KN/m粘聚力(KPa)内摩擦角(度)1杂填土1.617.01510.02粘土4．720.23713.03粉土夹粉质粘土2.119.213.023.04粉土夹粉砂2.419.210.028.0表3.1.5土压力系数表土层KaiKpiKpi杂填土0.70.84粘土0.630.791.581.26粉质粘土夹粉土0.440.662.281.51粉质粘土夹粉砂0.360.602.771.66主动土压力计算==20×0.7-2×15×0.84=-11.09(kPa)==(20+17×1.6)×0.7-2×15×0.84=8.06(kPa)==(20+17×1.6)×0.63-2×37×0.79=-28.72(kPa)==(20+17×1.6+2.9×20.2)×0.63-2×37×0.79=8.18(kPa)==(20+17×1.6+20.2×4.7)×0.63-2×37×0.79=31.09(kPa)==(20+17×1.6+20.2×4.7)×0.44-2×13×0.66=45.38(kPa)==(20+17×1.6+20.2×4.7+19.2×2.1)×0.44-2×13×0.66=63.42（kPa)==(20+17×1.6+20.2×4.7+19.2×2.1)×0.36-2×10×0.6=53.69(kPa)==(20+17×1.6+20.2×4.7+19.2×2.1+19.2×2.4)×0.36-2×10×0.6=70.27(kPa)被动土压力计算（坑底面以下，开挖深度4.5m）σp(l)QUOTEσp(2,1)=0+2×37×1.26=93.25(kPa)σp(2,2)==(0+1.8×20.2)×1.58+2×37×1.26=150.69(kPa)σp(3,1)==(0+1.8×20.2)×2.28+2×13×1.51=122.16(kPa)σp(3,2)==(0+1.8×20.2+2.1×19.2)×2.28+2×13×1.51=214.09(kPa)σp(4,1)==(0+1.8×20.2+2.1×19.20)×2.77+2×10×1.66=245.6(kPa)σp(4,2)==(0+1.8×20.2+2.1×19.2+2.4×19.2)×2.77+2×10×1.66=373.25(kPa)净土压力计算（坑底面以下）σ(l)=σp(lσ(2,2)=σp(2,2)—=150.69-31.09σ(3,1)=σp(3,1)—=122.16-45.38σ(3,2)=σp(3,2)—=214.09-63.42σ(4,1)=σp(4,1)—=245.6σ(4,2)=σp(4,2)—=373.25图3.1.3土压力分布图土压力合力及作用点的计算：LD(1)=H×σ11σ11Ea(1)=σa11×LD(1)2=Ha(1)=LD(1)−LD(1)3=Ea(1上)作用点距地面0.41mEa(1)=σa12×(H−LD1)2Ha(1)=(H−LD(1))3=(1.6-0.93)/3=Ea(1下)作用点距地面1.38mLD(2)=H×σa21σa21Ea(2)=σa21×LD(2)2=Ha(2)=LD(2)−LD(2)3=Ea(2上)作用点距地面2.35mEa(2)=σa(l)×(H−LD2)2=Ha(1)=(H−LD(2))3=(2.9-2.26)/3=0.21Ea(2下)作用点距地面4.29mEa(3)=(σl+σ22)×HHa(3)=H=1.8/3×(85.07×2+119.6)/(85.07+119.6)=0.85(m)Ea(3)作用点距地面5.45mEp(4)=(σ31+σ32)×HHp(4)=H3×2σ31+σEp(4)作用点距地面7.46mEp(5)=σ41+σHp(5)H=2.4/3×(191.91×2+302.98)/(191.91+302.98)=1.11(m)Ep(5)作用点距地面9.69m3.1.2.2土钉参数及布置选择由于基坑开挖深度为4.5m,故根据规范选择土钉的水平距离为：1.0m，垂直间距为1.2m，土钉图水平面夹角设为10°，放坡面与水平面夹角为75°，采用成孔灌浆，取孔径为120mm。图3.1.4土钉布置图3.1.2.3土钉设计计算土体侧压力计算由《复合土钉墙基坑支护技术规范》GB50739-2011第5.2.4条可知，土体侧压力和侧压力峰值的计算公式和要求如下：计算γ、C、φ加权平均值，求主动土压力系数ka、荷载折减系数§。==14.5×（1.6×17+2.9×20.2）=19.06C==14.5×（1.6×15+2.9×37）=29.18==14.5×（1.6×10°+2.9×13°）=12°主动土压力系数：=tan2(EaPm,max=8Ea地表均布荷载引起的侧压力取为：Pq=k故土体侧压力：P=P主动土压力折减系数计算=0.73土钉长度计算单根土钉长度lj可按下列公式初步确定——土钉到基坑底距离（m）——粘结强度标准值（kpa）——土钉直径（m）土钉自由端长度：由土钉布置图通过正弦定理可得H−可得土钉自由段长度为：lz1=2.08m，lz2=1.32m第一道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉布置处的水平荷载标准值：P=P土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2k=50kpa,π×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为7m第二道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2k=50kpa,π×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为6m第三道土钉长度计算土钉长度距基坑顶面的距离：ℎ土钉在假定破裂面外长度粘土层qs2k=50kpa,π×0.12×50×lm1lm1l故取土钉长度为5m3.1.2.4土钉配筋轴向拉力调整系数轴向拉力调整系数的计算公式如下：ηjη取经验系数ηb=0.8,分别按公式计算第j层土钉轴向拉力调整系数ηi表3.1.6轴向拉力调整系数土钉zPΔηzη序号(m)(kpa)(kN)11.245.550.271.1122.40.53133.654.661.230.80.89轴向拉力标准值N第一排土钉Nk1Nk1Nk1土钉杆体配筋计算公式如下：NAN第一排A第二排A第三排A为三排土钉都配置1根d=18mm的三级钢HRB400，1C183.2.2.5土钉墙面层设计土钉墙面层应满足构造要求。土钉墙的设计选用喷射混凝土取抗压强度等级为C30的混凝土。在面层上布置钢筋网，采用一级钢HPB300，d=10mm，s=250mm,搭接长度取400mm；面层的厚度取100mm.3.1.2.6稳定性验算整体滑动稳定性验算验算公式如下：经电算得：工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.532-0.1535.1792.14722.265-4.81111.88811.16732.200-4.45010.13210.35642.109-4.85910.42611.503安全系数皆大于1.3，故满足规范要求。抗隆起稳定验算验算公式如下：经过电算软件计算得：从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下： 支护底部，验算抗隆起： Ks=(20.200×0.000×3.264+37.000×9.807)/((42.890×1.206+105.780×4.500)/(1.206+4.500))=3.923 Ks=3.923≥1.600，抗隆起稳定性满足。 深度6.300处，验算抗隆起： Ks=(20.200×1.800×8.661+13.000×18.049)/((79.250×1.206+142.140×4.500)/(1.206+4.500))=4.265 Ks=4.265≥1.600，抗隆起稳定性满足。 深度8.400处，验算抗隆起。 Ks=8.197≥1.600，抗隆起稳定性满足。抗拔承载力验算验算公式如下：第一排土钉第二排土钉第三排土钉故满足规范要求抗承压水（突涌）验算K=Dγ/hwγwK=2.000*20.100/30.000=1.340>=Kh=1.10基坑底部土抗承压水头稳定。3.1.3D3排桩支护3.1.3.1土压力计算表3.1.7D3剖面土层设计计算参数：层号土类名称层厚(m)重度（KN/m粘聚力(KPa)内摩擦角(度)1杂填土3.217.01510.02粘土2.820.23713.03粉土夹粉质粘土2.019.213.023.04粉土夹粉砂1.719.210.028.0表3.1.8土压力系数表土层KaiKpiKpi杂填土0.70.84粘土0.630.791.581.26粉质粘土夹粉土0.440.662.281.51粉质粘土夹粉砂0.360.602.771.66主动土压力计算==20×0.7-2×15×0.84=-11.09(kPa)==(20+17×3.2)×0.7-2×15×0.84=27.21(kPa)==(20+17×3.2)×0.63-2×37×0.79=-11.59(kPa)σa(l=(20+17×3.2+1.75×20.2)×0.63-2×37×0.79=10.68(kPa)==(20+17×3.2+20.2×2.8)×0.63-2×37×0.79=24.04(kPa)==(20+17×3.2+20.2×2.8)×0.44-2×13×0.66=40.37(kPa)==(20+17×3.2+20.2×2.8+19.2×2)×0.44-2×13×0.66=57.27（kPa)==(20+17×3.2+20.2×2.8+19.2×2)×0.36-2×10×0.6=48.97(kPa)==(20+17×3.2+20.2×2.8+19.2×2+19.2×1.7)×0.36-2×10×0.6=60.72(kPa)被动土压力计算（坑底面以下，开挖深度4.95m）σp(l)QUOTEσp(2,1)=0+2×37×1.26=93.25(kPa)σp(2,2)==(0+1.05×20.2)×1.58+2×37×1.26=126.75(kPa)σp(3,1)==(0+1.05×20.2)×2.28+2×13×1.51=87.62(kPa)σp(3,2)==(0+1.05×20.2+2×19.2)×2.28+2×13×1.51=175.17(kPa)σp(4,1)==(0+1.05×20.2+2×19.20)×2.77+2×10×1.66=198.32(kPa)σp(4,2)==(0+1.05×20.2+2×19.2+1.7×19.2)×2.77+2×10×1.66=288.73(kPa)净土压力计算（坑底面以下）σp(l)=σp(σp(2,2)=σp(2,2)—=σp(3,1)=σp(3,1)—=87.62-σp(3,2)=σp(3,2)—=175.17-σp(4,1)=σp(4,1)—=σp(4,2)=σp(4,2)—=288.73图3.1.4土压力分布图土压力合力及作用点的计算LD(1)=H×σ11σ11Ea(1)=σa11×LD(1)2=Ha(1)=LD(1)−LD(1)3=Ea(1上)作用点距地面0.31mEa(1)=σa12×(H−LD1)2Ha(1)=(H−LD(1))3=(3.2-0.93)/3=Ea(1下)作用点距地面2.44mLD(2)=H×σa21σa21Ea(2)=σa21×LD(2)2=Ha(2)=LD(2)−LD(2)3=Ea(2上)作用点距地面3.51mEa(2)=σa(l)×(H−LD2)2=Ha(1)=(H−LD(2))3=(1.75-0.92)/3=0.28Ea(2下)作用点距地面4.67mEa(3)=(σl+σ22)×HHa(3)=H=1.05/3×(82.57×2+102.71)/(82.57+102.71)=0.51(m)Ea(3)作用点距地面5.49mEp(4)=(σ31+σ32)×HHp(4)=H3×2σ31+σEp(4)作用点距地面7.14mEp(5)=σ41+σHp(5)H=1.7/3×(149.35×2+228.01)/(149.35+228.01)=0.79(m)Ep(5)作用点距地面8.91m作用于桩后的主动土压力合力∑Ea∑Ea=30.89+4.43=35.32kN/mHa=30.89×2.44+4.43×4.673.1.3.2嵌固深度设计与桩长计算土压力零点的计算：根据图3.1.4可知，土压力零点在基坑开挖面出，故u=0嵌固深度与桩长计算：计算方法采用布鲁姆简化计算法，导出弯矩平衡条件∑Mc=0，位于桩底部的C点，有（h+u+t-ha）∑Ea-hp∑Ep=0开挖面下粘土层被动土压力合力到t点力矩=97.27t−52.53。T点所在土层被动土压力合力到t点力矩=t−1.052（4.95+0+t-2.7）×35.32-(97.27t−52.53+t−1.05求得，t=1.87m桩的有效嵌固深度为：1.87m桩的最小长度为：lmin=h+u+1.2×t=4.95+0+1.2×1.87=7.2m故取桩长为7.5的排桩进行计算。3.1.3.3最大弯矩计算最大弯矩应在剪力为零（即∑Q=0）处，于是有：E由此可求得最大弯矩点距土压力为零点的距离xm为x而此处的最大弯矩为：Mmax=M3.1.3.4桩身配筋计算纵向配筋由于基坑等级为二级，因此，γ0=1，γF=1.25弯矩设计值：M=γ0γFMmax=1×1.25×105.26=131.58kN•m剪力设计值：V=γ0γFVmax=1×1.25×34.77=43.46kN取灌注桩的桩径为800mm,纵筋选用HRB400级，fc=14.3N/mm2,fy=360MPa;混凝土强度等级为C30，保护层厚度取50mm。桩身截面的形状为圆形，且桩身采用钢筋混凝土材料，其正截面受弯承载力应满足以下三个公式的要求，选择沿桩身四周均匀配置纵向钢筋纵筋拟采用10C22，As=3800mm2。α×14.3×502400×解得：α=0.15αt=1.25−2α=0.944M≤2以上配筋方案满足要求。箍筋配筋箍筋选用HRB400级，fyv=360MPa;由《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012可知，截面宽度：有效高度：桩身斜截面承载力应满足下式要求取,,代入上式得故配筋时采用最小配筋率进行设计取。s取150mm,b=704mm,选配b10@150,n=2,故,满足配筋要求。3.1.3.5冠梁设计D-3排桩支护采用钻孔灌注桩作为支护结构，为了使结构形成闭合的稳定性结构，需要把冠梁设置在钻孔灌注桩顶部，这样可以使支护结构的整体稳定性增加，防患安全事故的发生。深基坑工程的优化设计：冠梁的高度为,宽度为（为钻孔灌注桩的直径）。冠梁的刚度将直接影响桩的稳定性，所以在设计中可以通过增大断面，设计合适的钢筋，增加刚度。根据本工程设计内容选取：h=1000mm，b=800mm，混凝土强度等级C30，保护层厚度30mm。纵向配筋钢筋采用HRB400级，，，选配6C16和3C16，实配1809mm2,ρ=As2.箍筋配筋钢筋采用HRB400级，，s取150mm,b取1000mm,选配b12@150,n=2,故,满足配筋要求。3.1.3.6稳定性验算坑底验算隆起稳定性验算验算公式如下：经电算软件计算得：编号深度应力系数抗力安全系数验算z[m]sf[kPa]sb[kPa]Nq[–]Nc[–]q[kPa]SF[–]12.5550.01139.768.6618.05667.784.78满足要求23.0559.61149.368.6618.05750.935.03满足要求34.7592.25182.0014.7225.801615.948.88满足要求抗隆起安全系数SFu=1.50隆起稳定性验算满足要求嵌固稳定性验算悬臂式支挡结构的嵌固深度应符合下列嵌固稳定性的要求式中：——嵌固稳定安全系数，安全等级为一级、二级、三级的悬臂式支挡结构，分别不应小于1.25、1.2、1.15、——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力标准值（kN）、——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件底端的距离（m）。图3.1.5悬臂式结构嵌固稳定性验算简图验算：，满足要求。突涌稳定性验算有利岩土体重量sstb=50.01kPa不利水压力udst=0.00kPa安全系数=1000.00>1.10突涌稳定性验算满足要求流土稳定性验算临界水力梯度ic=0.92水力梯度i=0.00安全系数=1000.00>1.50流土稳定性验算满足要求稳定性稳定性分析验算公式如下：图3.1.6B稳定性验算结果图经电算得：地震荷载分析:GB50330-2013中国建筑边坡工程技术规范验算方法:中国规范安全系数持久设计状况折线滑面的安全系数:SFpolyg=1.35[–]圆弧滑面的安全系数:SFcirc=1.35[–]圆弧滑动面滑动面参数圆心:x=-2.20[m]角度:a1=-43.79[°]z=2.29[m]a2=76.80[°]半径:R=10.03[m]自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算(毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和:Fa=418.49kN/m滑面上抗滑力的总和:Fp=935.92kN/m下滑力矩:Ma=4197.41kNm/m抗滑力矩:Mp=9387.28kNm/m安全系数=2.24>1.35边坡稳定性满足要求结构内力最大值位移最大值=-4171.2mm位移最小值=82.3mm弯矩最大值=128.12kNm/m弯矩最小值=0.00kNm/m剪力最大值=149.06kN/m验算钢筋混凝土结构截面(排桩d=0.80m;a=1.00m)对所有工况阶段进行分析。荷载分项系数=1.25截面抗弯验算：钢筋-10根,直径22.0mm;保护层50.0mm结构类型(配筋率):按梁计算配筋率r=0.378%>0.200%=rmin荷载:M=160.15kNm承载力:Mu=429.50kNm桩配筋设计满足要求截面抗剪验算：抗剪钢筋-2根,直径10.0mm;间距150.0mmAsv=1047.2mm2截面受剪承载力设计值:Vu=694.09kN>186.33kN=V截面满足要求。只需满足剪力筋最小配筋率总验算:截面满足要求3.1.4D4放坡支护3.1.4.1土压力计算表3.1.9D3剖面土层设计计算参数：层号土类名称层厚(m)重度（KN/m粘聚力(KPa)内摩擦角(度)1杂填土1.217.01510.02粘土4.520.23713.03粉土夹粉质粘土2.619.213.023.04粉土夹粉砂1.219.210.028.05粉砂2.519.57.031.0表3.1.10土压力系数表土层KaiKpiKpi杂填土0.70.84粘土0.630.791.581.26粉质粘土夹粉土0.440.662.281.51粉质粘土夹粉砂0.360.602.771.66粉砂0.320.571.771.33主动土压力计算==20×0.7-2×15×0.84=-11.09(kPa)==(20+17×1.2)×0.7-2×15×0.84=3.08(kPa)==(20+17×1.2)×0.63-2×37×0.79=-33(kPa)σa(l=(20+17×1.2+3.75×20.2)×0.63-2×37×0.79=14.71(kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5)×0.63-2×37×0.79=24.26(kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5)×0.44-2×13×0.66=40.61(kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5+19.2×2.6)×0.44-2×13×0.66=62.58（kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5+19.2×2.6)×0.36-2×10×0.6=53.24(kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5+19.2×2.6+19.2×2.6)×0.36-2×10×0.6=71.21(kPa)==(20+17×1.2+20.2×4.5+19.2×2.6+19.2×1.2)×0.32-2×7×0.57=57.38(kPa)=被动土压力计算（坑底面以下，开挖深度4.5m）σp(l)QUOTEσp(2,1)=0+2×37×1.26=93.24(kPa)==(0+0.75×20.2)×1.58+2×37×1.26=117.18(kPa)==(0+0.75×20.2)×2.28+2×13×1.51=73.8(kPa)==(0+0.75×20.2+2.6×19.2)×2.28+2×13×1.51=187.62kPa)==(0+0.75×20.2+2.6×19.20)×2.77+2×10×1.66=213.44(kPa)==(0+0.75×20.2+2.6×19.2+1.2×19.2)×2.77+2×10×1.66=277.26(kPa)==(0+0.75×20.2+2.6×19.2+1.2×19.2)×1.77+2×7×1.33=174.57(kPa)==(0+0.75×20.2+2.6×19.2+1.2×19.2+2.5×19.5)×1.77+2×7×1.33=260.86(kPa) 净土压力计算（坑底面以下）=—=93.24-8.38=84.86(kPa)=—=117.18-24.26=92.92(kPa)=—=73.8-40.61=33.19(kPa)=—=187.62-62.58=125.04(kPa)=—=213.44-53.24=160.2(kPa)=—=277.26-71.21=206.05(kPa)=—=174.57-57.38=117.19(kPa)=—=260.86-72.98=187.88(kPa)图3.1.7土压力分布图土压力合力及作用点的计算LD(1)==11.09×1.2/(11.09+3.08)=0.94(m)Ea(1)==11.09×0.94/2=5.21(/m)Ha(1)==0.94-0.94/3=0.63(m)Ea(1上)作用点距地面0.31mEa(1)==3.08×(1.2-0.94)/2=0.4(/m)Ha(1)==(1.2-0.94)/3=0.09(m)Ea(1下)作用点距地面1.11mLD(2)==33×3.75/(33+14.71)=2.59(m)Ea(2)==33×2.59/2=42.74(/m)Ha(2)==2.59-2.59/3=1.73(m)Ea(2上)作用点距地面2.06mEa(2)==14.71×(3.75-2.59)/2=8.53(/m)Ha(1)==(3.75-2.59)/3=0.39(m)Ea(2下)作用点距地面4.56mEa(3)==(84.86+92.92)×0.75/2=66.7(/m)Ha(3)==0.75/3×(84.86×2+92.92)/(84.86+92.92)=0.37(m)Ea(3)作用点距地面5.33mEp(4)==(33.19+125.04)×2.6/2=205.7(/m)Hp(4)==2.6/3×(33.19×2+125.04)/(33.19+125.04)=1.05(m)Ep(4)作用点距地面7.25mEp(5)==（160.2+206.05）×1.2/2=219.75(/m)Hp(5)=1.2/3×(160.2×2+206.05)/(160.2+206.05)=0.57(m)Ep(5)作用点距地面8.93mEp(6)==（117.19+187.88）×2.5/2=381.34(/m)Hp(6)=2.5/3×(117.19×2+187.88)/(117.19+187.88)=1.15Ep(6)作用点距地面11.83m3.1.4.1方案设计设计为1级边坡。按1：1进行放坡开挖。人工夯实。本段坑顶设计荷载为20Kpa，基坑施工以及运行期间，基坑顶部大概20m范围内不宜设置其他临时建筑与堆放杂物，现场实际施工荷载需要严格把控，不得超出设计值。各支护结构断面图及钢筋网片大样图见附图。3.1.4.1基坑稳定性分析稳定性图3.1.8边坡整体稳定性验算图由电算得稳定性分析地震荷载分析:GB50330-2013中国建筑边坡工程技术规范验算方法:中国规范安全系数持久设计状况折线滑面的安全系数:SFpolyg=1.35[–]圆弧滑面的安全系数:SFcirc=1.35[–]圆弧滑动面滑动面参数圆心:x=53.65[m]角度:a1=-73.87[°]z=2.40[m]a2=31.71[°]半径:R=8.64[m]自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算(毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和:Fa=313.07kN/m滑面上抗滑力的总和:Fp=659.00kN/m下滑力矩:Ma=2704.95kNm/m抗滑力矩:Mp=5693.77kNm/m安全系数=2.10>1.35边坡稳定性满足要求4电算与手算对比分析选用D3剖面排桩支护进行电算与手算的对比，电算软件采用GEO5。手算见D3剖面计算。4.1GEO5电算深基坑支护结构设计输入数据项目信息项目:排桩电算设计日期:2021/5/26分析设置(为当前任务定义)材料和规范混凝土结构设计:中国规范GB50010-2010钢结构设计:中国规范GB50017-2003木结构:极限状态法(LSD)木结构截面承载力分项系数:gs=1.50开挖分析主动土压力计算方法:Mazindrani(Rankine)理论被动土压力计算方法:Mazindrani(Rankine)理论地震荷载分析:GB50330-2013中国建筑边坡工程技术规范验算方法:中国规范岩土材料基本参数-(总应力状态)jcu,ccu编号名称图例jcuccugd[°][kPa][kN/m3][°]岩土材料参数杂填土天然重度:g=17.00kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu结构与岩土间摩擦角:d=5.00°内摩擦角:jcu=10.00°黏聚力:ccu=15.00kPa岩土材料:无黏性土

粘土天然重度:g=20.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu结构与岩土间摩擦角:d=5.00°内摩擦角:jcu=13.00°黏聚力:ccu=37.00kPa岩土材料:黏性土泊松比:n=0.35

粉土夹粉质粘土天然重度:g=19.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu结构与岩土间摩擦角:d=8.00°内摩擦角:jcu=23.00°黏聚力:ccu=13.00kPa岩土材料:黏性土泊松比:n=0.35

粉土夹粉砂天然重度:g=19.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu结构与岩土间摩擦角:d=10.00°内摩擦角:jcu=28.00°黏聚力:ccu=10.00kPa岩土材料:无黏性土结构材料依据规范对钢筋混凝土结构进行分析中国规范GB50010-2010.混凝土:C30抗压强度标准值fck=20.10MPa抗拉强度标准值ftk=2.01MPa纵向钢筋:HRB400屈服强度fyk=400.00MPa剖面土层和指定材料编号地层厚度深度岩土材料图例t[m]z[m]13.200.00..3.20杂填土22.803.20..6.00粘土32.006.00..8.00粉土夹粉质粘土41.708.00..9.70粉土夹粉砂5-9.70..∞粉土夹粉砂截面尺寸墙体前面土层开挖到深度4.95m.截面截面名称:排桩d=0.80m;a=1.00m桩身材料:混凝土自动计算的嵌固段计算宽度折减系数=1.00截面面积A=5.03E-01m2/m惯性矩I=2.01E-02m4/m弹性模量E=30000.00MPa剪切模量G=12000.00MPa结构上的土压力土压力类型:主动土压力截面最小压力被认为是sa,min=0.20sz重分布类型:不重分布墙后坡面墙后坡面水平地下水作用结构外侧的地下水位所在深度为1.20m输入均布面超载编号超载作用超载1超载2起点x坐标长度深度新建修改[kN/m2][kN/m2]x[m]l[m]z[m]1是永久作用20.00坡面工况阶段设置设计状况:持久设计状况验算编号1悬臂式结构的设计被动土压力折减系数=1.00剪力最大值=141.12kN/m弯矩最大值=124.12kNm/m需要的结构嵌固深度=2.83m结构总长=7.78m沿结构的土压力和内力分布深度主动土压力被动土压力总土压力剪力弯矩[m][kPa][kPa][kPa][kN/m][kNm/m]0.000.000.000.00-0.00-0.000.501.690.001.69-0.420.071.003.390.003.39-1.690.561.003.400.003.40-1.700.571.003.400.003.40-1.700.571.204.080.004.08-2.450.981.658.660.008.66-5.332.662.1013.250.0013.25-10.276.102.6519.810.0019.81-19.3414.053.2026.380.0026.38-32.0027.973.2010.880.0010.88-32.0027.973.6912.860.0012.86-37.8145.024.1814.840.0014.84-44.5965.154.5616.390.0016.39-50.6183.484.9517.950.0017.95-57.23104.244.9517.95-93.03-75.08-57.23104.245.1118.61-98.22-79.61-44.67112.535.5620.94-112.39-91.45-6.71124.126.0023.27-126.55-103.2836.50117.706.0039.53-87.70-48.1636.50117.706.4843.53-108.52-64.9963.3894.296.9547.52-129.34-81.8298.2556.217.4351.52-150.16-98.64141.12-0.34边坡稳定性分析输入数据项目信息分析设置(为当前任务定义)稳定性分析地震荷载分析:GB50330-2013中国建筑边坡工程技术规范验算方法:中国规范安全系数持久设计状况折线滑面的安全系数:SFpolyg=1.35[–]圆弧滑面的安全系数:SFcirc=1.35[–]多段线编号多段线位置多段线上点坐标[m]xzxzxz1-19.53-4.95-0.80-4.95-0.800.000.000.0023.430.002-0.80-6.00-0.80-7.810.00-7.810.00-6.000.00-3.200.000.0030.00-3.2023.43-3.204-19.53-6.00-0.80-6.00-0.80-4.9550.00-6.0023.43-6.006-19.53-8.0023.43-8.007-19.53-9.7023.43-9.70岩土材料参数-总应力状态jcu,ccu编号名称图例jcuccug[°][kPa][kN/m3]1杂填土10.0015.0017.002粘土13.0037.0020.203粉土夹粉质粘土23.0013.0019.204粉土夹粉砂28.0010.0019.20岩土材料参数杂填土天然重度:g=17.00kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu内摩擦角:jcu=10.00°黏聚力:ccu=15.00kPa

粘土天然重度:g=20.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu内摩擦角:jcu=13.00°黏聚力:ccu=37.00kPa

粉土夹粉质粘土天然重度:g=19.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu内摩擦角:jcu=23.00°黏聚力:ccu=13.00kPa

粉土夹粉砂天然重度:g=19.20kN/m3应力状态:总应力jcu,ccu内摩擦角:jcu=28.00°黏聚力:ccu=10.00kPa

刚性材料编号名称图例g[kN/m3]1结构材料23.00指定材料和分区编号分区位置分区点坐标[m]指定xzxz材料123.43-3.2023.430.00杂填土0.000.000.00-3.20223.43-6.0023.43-3.20粘土0.00-3.200.00-6.003-0.80-6.00-0.80-4.95粘土-19.53-4.95-19.53-6.004-0.80-6.00-0.80-7.81结构材料0.00-7.810.00-6.000.00-3.200.000.00-0.800.00-0.80-4.95523.43-8.0023.43-6.00粉土夹粉质粘土0.00-6.000.00-7.81-0.80-7.81-0.80-6.00-19.53-6.00-19.53-8.00623.43-9.7023.43-8.00粉土夹粉砂-19.53-8.00-19.53-9.707-19.53-9.70-19.53-14.70粉土夹粉砂23.43-14.7023.43-9.70超载编号类型作用类型位置起点长度宽度倾角大小z[m]x[m]l[m]b[m]a[°]q,q1,f,F,xq2,z单位1条形超载永久作用坡面x=0.00l=23.430.0020.00kN/m2地下水地下水类型:地下水位编号地下水位位置地下水位点坐标[m]xzxzxz1-19.53-7.810.00-7.810.00-1.2023.43-1.20张裂缝未输入张裂缝。地震荷载不考虑地震工况阶段设置设计状况:持久设计状况结果(工况阶段1)分析1圆弧滑动面滑动面参数圆心:x=-1.94[m]角度:a1=-46.70[°]z=1.73[m]a2=79.77[°]半径:R=9.74[m]自动搜索后的滑动面边坡稳定性验算(毕肖普法(Bishop))滑面上下滑力的总和:Fa=426.95kN/m滑面上抗滑力的总和:Fp=986.11kN/m下滑力矩:Ma=4158.51kNm/m抗滑力矩:Mp=9604.73kNm/m安全系数=2.31>1.35边坡稳定性满足要求编号1截面剪力最小值剪力最大值弯矩最小值弯矩最大值[kN/m][kN/m][kNm/m][kNm/m]0.00-0.00-0.00-0.00-0.000.50-0.42-0.420.070.071.00-1.69-1.690.560.561.20-2.45-2.450.980.981.65-5.33-5.332.662.662.10-10.27-10.276.106.102.65-19.34-19.3414.0514.053.20-32.00-32.0027.9727.973.69-37.81-37.8145.0245.024.18-44.59-44.5965.1565.154.56-50.61-50.6183.4883.484.95-57.23-57.23104.24104.245.11-44.67-44.67112.53112.535.56-6.71-6.71124.12124.126.0036.5036.50117.70117.706.4863.3863.3894.2994.296.9598.2598.2556.2156.217.43141.12141.12-0.34-0.34内力最大值弯矩最大值=124.12kNm/m弯矩最小值=-0.34kNm/m剪力最大值=141.12kN/m验算钢筋混凝土结构截面(排桩d=0.80m;a=1.00m)对所有工况阶段进行分析。荷载分项系数=1.00截面抗弯验算：钢筋-6根,直径30.0mm;保护层50.0mm结构类型(配筋率):按梁计算配筋率r=0.422%>0.200%=rmin荷载:M=124.12kNm承载力:Mu=463.71kNm桩配筋设计满足要求截面抗剪验算：截面受剪承载力设计值:Vu=452.81kN>141.12kN=V截面满足要求。总验算:截面满足要求4.2手算与电算比对分析表4.1土压力比对分析电算手算深度主动土压力被动土压力总土压力主动土压力被动土压力总土压力[m][kPa][kPa][kPa][kPa][kPa][kPa]0.000.000.000.000.000.000.000.501.690.001.691.130.001.131.003.390.003.392.890.002.891.003.400.003.403.100.003.101.003.400.003.403.100.003.101.204.080.004.084.020.004.021.658.660.008.668.420.008.422.1013.250.0013.2513.860.0013.862.6519.810.0019.8120.20.0020.23.2026.380.0026.3827.210.0027.214.9517.950.0017.9510.680.0010.684.9517.95-93.03-75.0810.68-93.25-82.575.1118.61-98.22-79.6114.60-98.22-83.625.5620.94-112.39-91.4520.67-112.39-91.726.0023.27-126.55-103.2824.40-126.75-102.356.0039.53-87.70-48.1640.37-87.62-47.256.4843.53-108.52-64.9944.13-108.86-64.376.9547.52-129.34-81.8248.04-129.63-81.597.4351.52-150.16-98.6452.8-150.01-97.21通过电算与手算的比对分析最大差值为开挖面主动土压力，差值为6kpa，考虑原因是第二层粘土粘聚力过大，在计算时小数的四舍五入与电算产生的误差。其他深度差值保持在1kpa以内，较为吻合。表2排桩属性电算手算弯矩最大值126.68108.21需要的结构嵌固深度2.86m1.87m结构总长7.81m7.5m手算采用布鲁姆简化计算法，最后结构总长差距不大故不作分析。配筋电算手算根数/n610直径/mm3022通过手算更注重其稳定性强度，而忽略了最优配筋，而电算则是考虑了稳定性的同时稳定性同样合格，这也是今后努力的方向。5基坑降水方案设计5.1降水目的及原则当地下水位较浅时，基坑开挖时，往往因为地下水的渗入而导致地基土体参数的变化，从而导致地基沉降等一系列工程问题，这些问题将直接影响建筑物的安全。因此基坑降水乃是基坑支护的前提，需要加以重视，必须采取相应的排水措施，来保证基坑支护施工环境的安全性。在降水排水方案设计中，应注意以下几个方面：（1）

不同类型的土具有不同的渗透系数；（2）

根据规范，地下水位一般应降低到基坑底部以下0.5-1.0m以下；（3）对于深基坑，有必要考虑基坑支护方式；（4）需要根基具体基坑开挖面积合理选配。5.2降水方法常采用的降低水位的方法有两种：表面排水井点降水下表5.1为常用的降水方法及使用的条件表5.1降水方法名称及适应条件表名称适应条件表面排水碎石土、粗砾砂、渗水量不大的土轻型井点粉砂、粘质粉土，渗透系数为0.1－5m/d，地下水位较高，一级井点降水深度3－6m，二级井点降水深度为6－9m，多级至12m喷射井点渗透系数为0.1－50m/d的砂土，基坑开挖深度大于6m，喷射井点降水深度可达20m以上管井井点含水层颗粒较粗的粗砂卵石层，渗透系数较大，水量较大，降水深度在3－5m深井井点渗透系数较大，地下水丰富的土层渗水井点地层上部有上层滞水或潜水含水层，其下部有不含水的透水层，或比较稳定的潜水或承压含水层电渗井点饱和粘性土，特别是淤泥和淤泥质土，渗透系数很小，小于0.1m/d考虑本工程地质条件和地下水条件，决定采用轻型井点降水。5.3轻型井点降水方案设计本工程基坑开挖最深为4.95米，地下水位位于地面以下1.2米，基坑开挖面积约56800，含水层渗透系数。5.3.1井点管长度计算本工程井点呈环状布置。井点管距坑侧0.8m，过滤管1.3m，直径68mm。井点系统是一组潜水井。井点高程设计应满足下列公式：H1—井点管埋设面至基坑底的距离h—降低后的地下水位至基坑中心底的距离，一般不小于0.5mI—地下水降落坡度，环状井点为1/10，单排为1/4~1/5L—井点管至群井中心的水平距离H1=4.95m，h=1.0m，I=1/10，L=80m，则H1+h+IL=4.95+1.0+80×0.1=13.95m，考虑井点管高于地面0.2m，取井点管长14m。5.3.2井点管长度计算由GEO5电算分析，基坑涌水量9.517，基坑周长约990m，所以基坑总涌水量。图5.1基坑涌水量示意图5.3.3单井出水量单井出水能力按下式计算： 式中：——单井出水能力（m3/d）；——过滤器半