鄂州市恒大首府项目基坑支护设计

鄂州市恒大首府项目基坑支护设计摘要近年来伴随着经济蓬勃发展的同时，人类对多样工程的施工技术也在实践领域不断提升。在建筑领域，基坑工程作为地下施工工程占据了很大的一部分，其中从开挖到支护的过程无不充满了不确定性和危险性，因此选取合适的支护方案，复核设计规范，保证施工的安全变得尤为重要。本次设计是在对鄂州市恒大首府住宅楼深基坑的特点分析下，比选了多种方案后，选定了桩撑的组合形式并对其进行详细设计。设计中结合场地勘察报告，确定各岩土层力学参数，按照规范采用经典朗肯土压力计算法得出土压力，并用分段等值梁法计算两道支撑的轴力和灌注桩的入土深度，求出最大弯矩后按照规范进行配筋。随后以理正软件为辅助进行基坑整体稳定性验算、抗隆起稳定性计算、抗倾覆稳定性验算、侧向最大位移验算、地表沉降计算。最后设计了截水与降水的方案来控制场地内地下水。关键词：基坑工程、支护、内支撑、稳定性AbstractRecentlytheeconomicshavebeenhighlydeveloped,aswellashumansimprovekindsofengineeringtechnicscontinuously.Inthefieldofallkindsofconstrfoundationengineeringshavetakenhugepartofundergroundengineerings.Afterall,theomnipresentuncertaintyanddangersgothroughfromtheexcavationtoretaining.Therefore,selectingthecorrectproject,reviewingtheformulaandmakingsurethesecurityofconstructionscanbeimmenselyimportant.ThedesignisundertheanalysisofdeepfoundationofresidentialbuildinginEzhou’sHendaShoufu,thenpickedupthepilesandinnersupportingaftercomparingcouplesofscheduals.Withtheconsiderationofthereportofsite’sinvestigation,Isettledownthemechanicparametersoflayers’earth.Duetothebadsupportingfeaturesoftheearth,IchoosethetypicalRankine’scalculationofearthpressuretheorytocompute.AndIusepiecewiseequivalentbeammethodforcalculationofinnersupporing’saxialforceandthebuild-indepthofretainingpiles.ThenItakethemaximumbedingmomenttocaculatethereinforcementofthepiles.whereafter,withthehelpofrectificationsoftware,theoverallstabilitycheckingcalculationoffoundationpit,stabilitycalculationofanti-uplift,stabilitycheckingofanti-overturning,maximumlateraldisplacementcheckingandsurfacesettlementcalculationarecarriedout.Finally,thedesignofwaterinterceptionandprecipitationisgivenouttocontroltheundergroundwater.Keywords:stabilityofretainingpileswithinnersupportinginfoundationpitengineering.目录第一章绪论 绪论1.1选题的目的及意义基坑工程作为岩土工程重要的一个部分，涉及到土体稳定性，土体变形，岩土体与地下水的耦合作用等问题，应用到岩土体力学参数、土压力计算、结构内力计算、结构配筋计算、结构稳定性验算、位移变形监测、地下水控制等，其所需内容体系涵盖了工程地质、岩土工程勘察、土力学、结构力学、钢筋混凝土原理、基础工程学等，涉及广泛的涉及面很能检验本科学习的成果。基坑工程需要考虑的问题有很多，稍有不注意可能就会影响后续的施工，使人不得不重视。经过多年的发展的，无论是从基坑支护设计还是施工方面，都积累了丰富经验。支护形式从早期的单双排桩支护发展到排桩加锚杆或钢支撑支护，再到如今能够适应各种不同开挖深度、不同地质条件的支护方式，如土钉墙、喷锚支护、水泥土挡墙、SMW水泥土连续墙、地下连续墙、砼支撑以及装配式钢内支撑等。本次设计的基坑为住宅楼的基坑支护，由于场地为黏土区，力学性质较差，还需要考虑到变形防止建筑物和管线的破坏。故本次设计需要做出合理的支护方案，使得支撑体系既要满足强度要求又在控制范围内满足变形影响。1.2设计内容本次设计针对鄂州市地质条件做出了具体的设计，主要内容包括了：（1）工程概况与工程地质条件（2）支护方案的比选（3）支护桩与支撑体系的设计（4）基坑稳定性及变形验算（5）地下水控制设计1.3设计过程及思路本次设计在参阅了相关的基坑工程案例，根据现场的勘察报告做出实地的场地分析，依据相关规范通过支护方案的比选确定了灌注桩+两道内置撑的形式，随后进行稳定性及变形验算，最后设计了截水和排水结构，完成本次的基坑工程设计。设计思路如图1.1：收集场地工程概况和勘察报告收集场地工程概况和勘察报告查阅相关案例，规范收集，熟悉设计流程查阅相关案例，规范收集，熟悉设计流程根据场地综合情况，进行支护方案的比选根据场地综合情况，进行支护方案的比选土压力计算，采用分段等值梁法计算支护桩嵌固深度，灌注桩的配筋，土压力计算，采用分段等值梁法计算支护桩嵌固深度，灌注桩的配筋，不满足稳定性和变形验算不满足稳定性和变形验算满足满足地下水控制地下水控制图1.1设计思路图第二章工程概况与工程地质条件2.1工程概况鄂州恒大首府项目是由恒大集团开发的住宅楼项目，该项目为多栋住宅楼组成，总用地面积4590平方米，总建筑面积12366.46平方米。拟建工程位于鄂州市洋澜湖东岸，武昌大道南侧、滨湖东路西侧，西临杨澜湖，东与驰恒之城隔路相望，南侧为建设中的湿地公园。基坑具体交通位置如图2.1。图2.1恒大首府交通位置图2.2工程地质条件2.2.1地形地貌拟建鄂州市恒大首府坐落于鄂州市司徒路西侧。场地原始地貌类型为湖滨相滩涂或浅滩。原地势较低洼平坦，并有部分被人工改造为养殖鱼塘；现场地除东部靠近滨湖东路原池塘的部分地段尚未回填外，大部分已被回填。根据现场的实地调查，场地周围较为平整，无明显构筑物分布，无明显标示的地下管线。2.2.2地质构造根据区域地质构造资料，该场地处于淮阳山字型构造前弧西翼和梁子湖北北东向大断裂为主体的新华夏构造体系。无晚更新世以来的活动断裂，长久以来未曾发生大的断裂，区域地质构造稳定性良好。2.2.3地层结构在场地勘探深度24.1m范围内，依据各岩土层的物理力学性质，结合地层的沉积时间、成因和静力触探Ps-H曲线特征，将场地土划分四个大层。各岩土层具体特征描述如下：（1）杂填土Q为近期人类活动所堆积，主要由黏性土及建筑垃圾组成、局部含少量生活垃圾。厚度0.3～1.5m,顶层标高19.33～19.87m，，堆积年限10年以下。低强度，高压缩性。厚薄不均匀，层位不稳定。无利用价值。（2）淤泥质黏土Q黄色、黄灰色，软塑状为主，底部少量呈软—可塑状。稍有光泽，切面较光滑。厚度一般3.5～4.8m，顶板标高17.16～18.52m，底板相应标高13.38～15.88m。局部直接埋藏于人工填土之下，场地内连续分布。（3）粉质黏土Q厚度为2.70～5.70m，顶板埋深为12.51～14.02m，底板标高为8.37～10.02m。呈灰黄色，中等压缩性土，力学强度一般。（4）黏土Q黄褐、褐红色，以黏土为主含粉质黏土，硬塑状态，含铁质及高岭土，干强度高，中等韧性。厚度8.25～8.67m，顶层标高8.23~9.32m。中高强度，中低压缩性，层位稳定。(4)灰岩T灰色，微粒结构，薄层状构造，岩石主要矿物成分为方解石，接着为白云石等，岩石发育微量微裂隙，裂隙呈闭合接触。岩芯比较破碎，往下岩石完整程度高于上部。厚度3.5~4.3m,层顶标高0.96～3.32m。具不可压缩性，强度高，frk=32.2MPa,为较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体质量等级为=4\*ROMANIV级。2.2.4水文地质条件场地地下水大部分由上层滞水与层间裂隙水组成。（1）上层滞水：大部分留存在素填土的孔隙中，因为场地填土层较薄，水量较小，勘察期间以晴天为主从而没有上层滞水。在雨天会存在少量上层滞水，上层滞水大部分来源为大气降水。场区内原始地面存在有少量的高差，土层大部分为黏性土，因为其渗透性较差，大气降水大部分以蒸发方式和地表径流排泄。（2）层间裂隙水：大部分留存在灰岩裂隙中。对4个钻孔稳定水位进行了测量，其水位标高基本在绝对高程4.33-5.85m之间。因为没有进行抽水试验，岩石岩溶孔隙水水量不清楚，岩溶孔隙水水量与岩溶的发育程度和岩溶的大小有关。本次勘察没有抽取水样，因为该场地无无污染，现按勘察规范中相关条款断定，场地地下水对混凝土和钢筋具微腐蚀性。该场地和周边没有污染源，场地土与水的腐蚀性是一样的，也就是说场地土对混凝土结构，钢筋具微弱的腐蚀性。2.2.5不良地质作用场地内不良地质作用较多，主要的问题如下：（1）杂填土仅局部才有，而且厚度较薄，构造松散，土质不一，强度低，可以建造筑物能力低，不能选作拟建物基础的持力层。（2）黏土的性能包括中高强度，承载力高。该层可以选作建筑物基础的持力层。（3）灰岩是中风化岩，有不可压缩性，可以提供较高的承载力，是较理想的端承桩桩基础持力层。但该岩层中有溶洞，是一个很大的不稳定隐藏点，所以若采用灰岩为持力层，必须要进行施工勘察，勘察清楚各桩桩端下岩溶情况，来作为桩基础施工的参考。依据勘察的资料，地下埋藏基岩分散有灰岩等隐患地质问题，本地勘察9个钻孔，主要钻孔处灰岩层面较平，局部发育有溶沟、溶槽、石芽。该场地地下发育岩溶，但岩溶已经发育程度较低，最下层的溶洞多在1.0m左右，所以，场区地基稳定性一般，在绕开或排除岩溶地基问题后，可实施（基本上适宜）工程建设。2.2.6地震效应与抗震烈度（1）拟建筑物设防烈度依据鄂建文[2001]357号规定，鄂州抗震设防烈度为6度，所规定地震分组为第一组，规定设计基本地震加速度取值为0.06g。（2）场地土类型及建筑场地类别本次勘探实施钻孔剪切波抗震测试，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）所建工程为抗震丙类建筑，场地内各岩土层剪切波速如表2.1，4个代表孔计算出地下20米内的等效剪切波速Vse由vt=式中：vse——土层等效剪切波速（m/sd0t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；divsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/sn——计算范围内土层的分层数表2.1各岩土层的剪切波速表地层编号地层名称剪切波速Vsi(m/s)K1K7K11K15(1)杂填土1401.500.801.401.30(2)黏土25415.8019.2018.6017.00计算深度d017.3202018.3单孔等效剪切波速Vse(m/s)238.2245.9240.4240.2场地土类型中软土软土中软土软土带入各项公式，得：t1t7t11tv平均的等效剪切波速等效值为241.2s。依据本次调查资料显示该区域属中软场地土类型，该区域土层的厚度处于4.0～45.0m之中，且250≥vse＞15（3）液化判别依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定，鄂州市为6度抗震设防烈度。可以不实施砂土液化判别，因为该场地处于6度，所以判断该场地无砂土地震液化现象。第三章基坑支护方案的选择3.1基坑支护原则1、基坑支护设计安全问题应该放在首位，在其保证下基坑开挖施工和正常使用才可以进行：（1）确保对于地基来说有充足的强度，倘若对于地基强度和变形来叔平不能够复合要求时，需对基坑土体进行加固处理，支护结构端部持力层要合理选择，从而决定安全的嵌固深度；（2）确保支护结构能够承担一定强度，根据规范进行设计，选择适合的支护型式；（3）确保基坑整体滑动稳定性、抗隆起稳定性、抗倾覆稳定性等满足要求，还要限制支护结构水平位移变形以及基坑及周边环境变形沉降；（4）考虑周围环境对基坑及基坑开挖对周围环境的影响；（5）计算过程中要算上每一段、每一工况的最危险位置，结束后设计结果要在平常使用状态与极限情况时所要求的强度。2、设计时要联系现场，应满足施工工艺的完整性、流程的可简便操作，在满足工期前提下，施工速度是否达到安全高效，并能指导施工可能出现的各种情况。3.2支护方案的选定3.2.1支护方案比选临时性工程是基坑支护的一个特点，有一种情况是绝对不允许的，倘若使用资金过多则会造成效益上的浪费，如果资金过小而使基坑不安全。所以如何选择安全合适的支护结构并依据此工程的特性来实施科学的设计是深基坑支护主要面临的问题。1、天然放坡及简易围护结构使用土工膜盖住坡面亦或是喷混凝土砂浆来使得坡面得到一定坡率放缓,或用装填砂的编制物带包在坡脚反压,从而造出稳定边坡的人工边坡。本基坑因为东侧靠近城市主干道，北侧为紧邻的地层住宅楼从而没有足够的空间适合放坡,因此这种支护形式不可行。2、土钉支护作为一种挡土技术，土钉支护在土方开挖和稳定边坡有很显著的作用。土钉墙支护有许多优点，使用材料少、建造费用低、施工效率快，不过从实际经验说明，由于水的作用，土钉墙的损毁大部分都是被水软化，从而导致整体或局部的损坏，所以如果采用土钉墙一定得防止水的影响，且不能够作为挡水结构。本基坑有较深的开挖深度，且土钉墙不适合和与淤泥质软土和饱和土体中，基坑东侧多处临近用地红线，在此之外是公路，如果采用土钉墙可能造成基坑局部或整体损坏，从而影响整体工程的效益。3、深层搅拌支护借助机械器具的搅拌下，使用水泥来充当固化剂的角色，使固化剂和软土发生产生许多的物理、化学反应最后一步步硬化成形，形成的水泥土桩墙来支护基坑。深层搅拌桩对于淤泥质土、粘土、粉土、素填土等土层很适用，但是对于大于6m的深基坑，它无能为力。本基坑的深度为10m，不适宜用深层搅拌桩，为了防止破坏，造成经济损失，该工程基坑支护方式不宜采用深层搅拌支护。4、悬臂桩支护悬臂粧支护是指按一定间隔来布置的钢筋混凝土排桩墙、钻孔灌注桩、地下连续墙而不设置内支撑或锚杆，靠维护结构足够的埋深和抗弯能力来维持稳定性和结构自身安全。灌注桩可用机械钻孔或人工挖土，施工中不需要大型机械，且无打入桩的噪音、振动和挤压周围土体带来的危害，成本较地下连续墙低。该基坑开挖深度为10m，悬臂桩悬臂高度不宜超过6m，因此该基坑不能纯采用悬臂桩支护,应结合支撑加灌注桩进行支护。5、支撑及锚杆支护对于基坑深度较大的挡土墙,悬臂桩长度较大,则挡墙易破坏。为了增加支护结构的强度,常常在挡墙不同高度设置内支撑,或者设置锚杆对墙体进行拉固。支锚式又分单点支锚和多点支锚。大多数情况下,适合于一、二级基坑工程。土层锚杆的施工时在底面或者深基础的地下室墙面(地下连续墙)、基坑的围护壁面及基坑侧壁为开挖的土层钻孔达到一定设计深度后,或在扩大孔的端部,形成球形状或其他形状,在孔内放入钢筋、钢管或钢丝束，减少放坡,节省挖坡土方量。由于基坑的开挖开挖深度在软土区,所以不适合使用锚杆,但是可以用内支撑,并结合灌注桩进行支护。6、地下连续墙地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软粘土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需要墙体插入很深的情况。由于采用此法成本太高,所以不采用地下连续墙支护方式。3.2.2支护方案选定结合以上各段分析，本场地地形平坦，土层都为软土层，场地内岩层埋深较深；设计区域基坑东侧多处靠近用地红线，红线外是公路、高层建筑物，北侧为已入住的住宅楼小区西侧和南侧为洋澜湖湿地公园，基坑开挖深度约为10m,地下水埋藏较浅故适合用有止水效用的支护方式。结合经济性和施工安全，最终选用灌注桩加内支撑的支护方式。灌注桩加内支撑的支护方式，内支撑的刚度好，整体稳定性好安全合理，施工工艺容易掌握，相较于地连墙成本低，更适合于本场地。第四章基坑支护工程设计4.1设计规范（1）湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）（3）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）（6）《鄂州市恒大首府勘察报告》4.2支护结构的荷载计算4.2.1计算土压力计算根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）所用计算方法及参数取值，作用在支护结构的土压力和水压力，对于粉土及粘性土采用水土压力合算的原则。计算土体的抗剪强度指标统一取土工快剪试验、静力触探、标准贯入试验的综合取值cik表4.1抗剪强度指标统计表岩土名称(1)淤泥质黏土3014421335123013=2\*GB2⑵粉质黏土2516301529162815（3）黏土2816321535153215根据《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）和《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）：土压力标准值可采用经典朗肯理论公式分层计算。地下水位以上应采用总应力法计算主、被动土压力；地下水位以下土层的土、水压力可采用总应力和有效应力两种方法计算。对黏性土和粉土宜采用总应力法,由于场地地层以黏土、粉土为主，故对地下水位以下的黏性土、黏质粉土，可釆用土压力、水压力合算方法。土层概况简图可见图4.1。图4.1土层概况图1、主动土压力计算主动土压力系数K第一层杂填土顶层土压力强度pa1求临界深度qz第一层杂填土底层土压力强度pa第二层淤泥质黏土顶层土压力强度pa3=第二层淤泥质黏土底层土压力强度pa4=(q+γ1第三层粉土质粘土顶层土压力强度pa5=(q+γ1ℎ1第三层粉土质粘土底层土压力强度pa6=(q+γ1ℎ1+γ2ℎ2第四层粘土顶层土压力强度pa7=(q+γ1ℎ1+γ2ℎ2第四层粘土底层土压力强度pa8=(q+γ1ℎ1+γ2ℎ22、被动土压力强度计算被动土压力系数K第三层粉质黏土基坑顶部土压力强度p第三层粉质黏土底部土压力强度p第四层黏土顶部土压力强度p第四层黏土底部土压力强度p得出最终土压力分布图，见图4.2。图4.2土压力分布图4.2.2确定内支撑的位置和支护桩嵌固深度根据内支撑设置规范，多层支撑竖向相邻间距宜大于3m，根据内力分布情况和实际施工方便性，决定分别在1.5m、7m深度处设撑，两道撑为砼支撑。结合实际施工情况，现采用分段等值梁法计算灌注桩静力，即假设基坑在逐层开挖过程中支撑力不变，找到每工况开挖完后的土压力零点，即为弯矩零点，继而用平衡方程计算内力，等值梁等效图见图4.3。计算时需要考虑设置每道支撑时，必须要保证设置下道支撑前基坑的稳定，即设置一道撑时要拿设置下道撑时的开挖深度进行考虑。图4.3等值梁法计算简图根据图4.2采用分段等值梁法计算支撑轴力：工况一：未设置支撑，开挖至4m时，由分段等值梁原理知，净土压力强度为零处弯矩近似为零，故可设土压力强度为零点在O1，且O1距开挖坑底面距离为图4.4第一工况下净土压力图第二层淤泥质黏土底层土压力强度pa4=(q+γ1ℎ开挖面被动土压力pp1可知此时不存在危险的情况。工况二：开挖7.0m，第一道支撑设在1.5m处，由分段等值梁原理知，土压力强度为零处弯矩近似为零，故可设土压力强度为零点在O1，且O1距开挖坑底面距离为图4.5第二工况下净土压力图第三层土底主动土压力强度pa3=(50+18.5×1.5+17.4×4.2+17.8×5.03)×tan245被动土压力强度p=17.8土压力强度p=p可知土压力零点O1在第三层土中，令papa3=(50+18.5×1.5+17.4×4.2+17.8y1)×p=17.8y1×tan解得y1由MO1=0即N解得N工况三：开挖10.02m，第一道支撑设在7.0m处，由分段等值梁原理知，土压力强度为零处弯矩近似为零，故可设土压力强度为零点在O2，且O2距开挖坑底面距离为图4.6第三工况下净土压力图计算得yMO2=0即N=1324.34解得N设O2处剪力为N由F=0，即N52.57+353.16+NO解得N嵌固深度估算：x=6N最小入土深度t因该土层稳定性较差，为保证安全，应乘以安全系数1.1~1.2，实际入土深度t=(1.1~1.2)取t=8.36m，则灌注桩的总长度ℎ0=4.2.3灌注桩的配筋灌注桩的弯矩图、剪力图如下：图4.7弯矩图单位：弯矩(kN*m),深度（m）图4.8剪力图单位：剪力（kN）1、灌注桩主筋配置根据等值梁法求出的弯矩值较实际值大，为使用料合理，在实际使用中将Mmax乘以弯矩经验折减系数（一般取0.74）得到使用弯矩值M=0.74Mmax=0.74×4703.8=3480.8kN桩身直径1000mm，混凝土强度采用C35，主筋采用HRB335级钢筋，保护层厚度50mm，桩中心距2000mm。查混凝土设计规范得各参数如下：fc=16.7N/mmft=1.57N/mm由等效刚度法求出桩身宽度：令I=πd464抵抗截面系数αsξ=1−γAs=M选用10Φ50，实际A钢筋净间距1000验算是否满足最小配筋率ρ=0.45×1.43同时ρ=2.712、灌注桩箍筋配筋率灌注桩上的最大剪力Qmax0.7ftbℎ故需要计算配置箍筋V式中VcsαcvAsv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，取nAsv1s——沿构件长度方向的箍筋间距fyv令Qmaxn采用螺旋箍筋Φ14@200，实际配有n验算配筋率ρ=n满足要求。3、冠梁设计取冠梁宽1200mm，高600mm，混凝土采用C30，钢筋采用HRB335，钢筋保护层厚度取100mm；主筋配筋按最小配筋率0.2％计算；即As1200×600则可选816，=1608。箍筋选取8，间距200mm。4、腰梁设计腰梁取宽1000mm，高500mm，混凝土采用C30，钢筋采用HRB335，钢筋保护层取80mm。按照构造要求配筋，最小配筋率0.2％，As1000×500>0.2％，得选取714，As=箍筋选用8，间距200mm。4.2.4内支撑设计考虑到受力明确、连接可靠、施工方便的原则，基坑长边采用混凝土支撑的水平对撑与横撑形成每四根支撑互相正交连接的正方形平面形状，短边采用角撑结合形式，水平对撑支撑间距为8m。混凝土强度采用C35，主筋采用HRB335级钢筋，保护层厚度as=20mm，fc=16.7N/mm2根据《建筑基坑技术规程》（JGJ120-2012）第4.9.14条：支撑构件的截面高度不宜小于其竖向平面内计算长度的1/20；截面宽度不应小于支撑的截面高度。截面高度取500mm>820=0.4mNmax=353.16kN<α全部纵筋要满足As800×480>0.6％,As>2304mm2，且截面一侧纵筋配筋率不应小于0.2%，故选取8Φ20箍筋为了防止纵筋压曲，箍筋应采用封闭式。采用Φ8@450，同时根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)，当截面短边大于400mm且个边纵筋多于3根时，应设置复和箍筋。4.2.5立柱设计立柱在基坑面上采用方形钢管，长度10m，截面直径1.5m，与支撑采用铰接的形式，底端采用素混凝土桩与钢管桩固接，素混凝土桩长5m。立柱间的距离8m。按照构造要求长细比λ=μL第五章稳定性验算在根据规范进行完设计以后，只是满足了弯矩的要求，由于等值梁法只能计算内力，如计算嵌固深度、最大弯矩等，只涉及强度问题，而对于变形问题则需要用到弹性地基梁法，它可以解决有关位移的计算问题。本章主要验算基坑整体稳定性、抗倾覆稳定性、抗隆起稳定性，并采用理正深基坑7.0软件进行相关变形验算。5.1整体稳定性验算采用瑞典条分法验算基坑整体稳定性，讲条分法中的土条宽度设置为0.5m，根据下式进行计算，计算简图见图5.1：K式中Ksciφiθli——第i条土条沿圆弧面的弧长，qi——第i条土条处的地面荷载(kN/bi∆Gi图5.1整体稳定验算简图采用理正软件计算，得出下列结构果：计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据圆弧半径(m)R=25.444圆心坐标X(m)X=-9.314圆心坐标Y(m)Y=12.579整体稳定安全系数Ks=[cili根据《建筑基坑支护基础规程》安全等级为一级，Ks5.2抗隆起稳定性验算1、根据《建筑基坑支护基础规程》，支撑式支挡结构其嵌固深度应满足坑底隆起稳定性要求，抗隆起稳定性应按下式验算，验算简图见图5.2：K NN式中：Kℎe──抗隆起安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支护结构，Kℎeγm1——基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m3)；对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；γm2——D——基坑底面至挡土构件底面的土层厚度(m)；h──基坑深度(m)；q0Nc、Nc、ϕ──挡土构件底面以下土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°).带入数据，得：NNcKs=γm2图5.2抗隆起验算简图1根据《建筑基坑技术规程》（JGJ120-2012），当坑底以下为软土时，尚应按下图所示的以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动模式按下列公式验算抗隆起稳定性： [式中：KRL──以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支挡式结构，Kci、ϕi──第li──第i土条的滑弧段长度(m)，取lqibiθi∆Gi── 利用理正软件计算得 [cili图5.3抗隆起验算简图25.3抗倾覆稳定性验算根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）附录V多支撑墙抗倾覆稳定性验算根据最下道支撑点O以下的主动土压力、被动土压力对支撑点O取矩后的比值，按下式计算，计算简图见图5.4：K式中：MEMEa——主动区倾覆作用力矩总和（Ea、Epaa──水泥土墙外侧主动土压力合力作用点至支撑点Oap──水泥土墙内侧被动土压力合力作用点至支撑点Kt──K=8368.225529.97=1.51>满足规范要求。图5.4抗倾覆稳定性计算简图5.4基坑变形验算开挖过程中不仅要保证基坑的安全和稳定，还要控制基坑的变形控制在合理允许范围内，避免因为基坑变形过大导致周围环境建筑开裂或不均匀沉降。为了更好反应基坑在开挖过程中每工况的变形，现利用理正深基坑软件采用弹性地基梁“m”法算得在未设置支撑和设置两道支撑时基坑变形情况分别如图5.5、图5.6、图5.7：图5.5工况一：未设置支撑时土压力与基坑变形图图5.6工况二:设置第一道支撑时土压力与基坑变形图图5.7工况三：设置第二道支撑时土压力与基坑变形图由理正软件计算结果，基坑侧壁最大水平位移于工况三，即开挖至基坑最底部时，最大水平位移δmax=48.07mm本基坑的深层水平位移监测预警值[δ]=0.4%×10.02=50.1mm>δmax基坑沉降变形采用理正软件抛物线计算方法如图5.8：最大沉降量s=27mm<[s]=30mm，满足规范要求。图5.8采用抛物线法计算的基坑沉降变形图第六章基坑地下水控制由于场地内地下水较浅地下水控制应满足以下原则：（1）地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合方法。（2）当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时，应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。6.1截水由于本基坑底部含水层厚度较大，故采用悬挂式止水帷幕，止水帷幕采用水泥土搅拌桩，桩径800mm，搭接宽度200mm，桩长13m，对基坑周边进行闭合式平面布置。根据《建筑基坑支护技术规程》（JG120-2012）悬挂式止水帷幕底端位于碎石土、砂土或粉土含水层时，对均质含水层，地下水渗流的流土稳定性应符合下式规定(2式中：Kse──流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的支护结构，KseD──截水帷幕底面至坑底的土层厚度(m)；D1γ‘──土的浮重度(kN/mΔh──基坑内外的水头差(m)；γw──水的重度(kN/m流土稳定性安全系数(26.2降水本基坑采用真空井点降水法，基坑内地下水降深低于坑地面1.5m，井间距为1.0m，各降水井井位应沿基坑周边以一定间距形成闭合。井点出水能力可取45m3/d，井管采用直径80mm的金属管，管壁上渗水孔宜按梅花状布置，渗水孔直径取15mm。成孔直径150mm，孔壁与井管之间的滤料宜采用中粗砂，滤料上方应使用粘土封堵。管壁上渗水孔宜按梅花状布置，渗水孔直径取15mm总结本文以鄂州市恒大首府的基坑工程