地下连续墙基坑支护毕业设计

1、目目 录录 前前 言言.1 第一章第一章 工程概况工程概况.2 水文地质工程地质条件 .2 车站工程地质层分布与特征描述.2 水文地质条件.4 不良地质现象.4 第二章第二章 支护方案的选择及比较支护方案的选择及比较.5 基坑支护的类型及其特点和适用范围 .5 深层搅拌水泥土围护墙.5 土钉墙.5 排桩支护.5 槽钢钢板桩.5 钻孔灌注桩.6 钢板桩.6 SMW 工法 .6 地下连续墙.7 方案的比较及确定 .7 基坑的特点.7 支护方案的选择.7 第三章第三章 土压力计算土压力计算.9 荷载的确定 .9 地下水对土压力的影响 .9 按分层土计算土压力 .10 参数加权平均计算 .11 第四章

2、第四章 结构内力计算结构内力计算.14 计算理论的确定 .14 结构内力计算及配筋 .14 土压力计算.14 用等值梁法计算弯矩.16 地下连续墙的配筋计算 .23 第五章第五章 基坑稳定性分析基坑稳定性分析.26 基坑的整体稳定性验算 .26 基坑的抗隆起稳定验算 .26 基坑的抗渗流稳定性验算 .28 基坑支护结构踢脚稳定性验算 .29 第六章第六章 支撑设计支撑设计.31 方案比较 .31 围檩设计 .31 支撑设计 .33 立柱设计 .34 第七章第七章 基坑变形估算及控制基坑变形估算及控制.35 概述 .35 基坑的变形估算 .35 水平位移估算.35 基坑隆起估算.35 地表沉降估

3、算.36 第八章第八章 降水设计降水设计.37 概述 .37 降水的作用 .37 降水方案选择 .37 降水施工方案.37 降水的设计.38 第九章第九章 施工组织设计施工组织设计.39 地下连续墙施工主要技术措施 .39 地下连续墙的施工 .39 保证工程质量的主要技术措施 .45 技术管理措施 .48 安全生产措施 .49 文明施工措施 .52 环境保护措施 .54 第十章第十章 地下连续墙施工的常见问题及处理地下连续墙施工的常见问题及处理.63 连续墙施工的问题及处理 .63 土方开挖的应急措施 .66 结结 论论.68 参考文献参考文献.69 致致 谢谢.70 前前 言言 基坑工程是我

4、国当前地基基础领域一个重要的研究方向。基坑工程在二十世纪八十 年代末才开始全面、深入地研究与工程实践，但随着我国建设事业的发展,城市的高层 建筑大量涌现，极大的推动了深基坑工程设计理论和施工技术的不断发展,同时也产生 了大量的深基坑支护设计与施工问题。 国内外大量工程实践表明，许多工程的最危险阶段不一定是在正常使用阶段，而是 在建造阶段和老化阶段。对许多工程事故常常发生在施工阶段而言，其原因除了施工 质量没有保证、施工方法发生了不合理的改变、人为错误等原因以外，重要原因之一 是由于对环境、地质、荷载等因素认识不足而导致设计和施工中的某种失误和疏忽所 致。 深基坑工程是与众多因素相关的综合技术，

5、是一个系统的工程问题，必须具有结构 力学、土力学、地基基础、地基处理、原位测试等多种学科知识，同时具有丰富的施 工经验，并结合拟建场地的土质和周围环境情况，才能制定出因地制宜的支护结构方 案和实施办法。它与场地工程勘察、支护结构设计、施工开挖、基坑稳定、降水、施 工管理、现场监测、相邻场地施工相互影响等密切相关。基坑设计与施工涉及地质条 件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等许 多相关的复杂问题，是理论上尚待完善、成熟和发展的综合技术学科。如何根据场地 工程性质、水文地质、环境条件制定合理的设计方案；如何在保证稳定性的前提条件 下，设计最经济的方案，也是基坑比

6、较重要的问题。因此在基坑工程设计与施工中， 需要严谨、周密的分析与计算。 本设计是关于苏州宝带西路站基坑的设计。主要包括了四个大的方面：支护方案的 选择、围护结构设计与计算、基坑的降排水和施工组织设计。根据基坑的工程概况及 其特点，在考虑基坑的安全性和经济性的前提下选择了组合拱结构作为挡土结构、深 层水泥搅拌桩作为止水帷幕。采用郎肯理论计算水土压力，墙体内力、弯矩和嵌固深 度。在基坑的降排水设计中，采用了真空井点降水。在施工组织设计中详细的叙述了 地下连续墙的施工工艺流程和施工要点。 第一章第一章 工程概况工程概况 工程概况工程概况 宝带西路车站 宝带西路站位于宝带西路与盘蠡路交叉路口，沿盘蠡

7、路南北向布置。车站东北侧 为苏州市供电局吴城分局，东南侧为盘蠡南苑、薛家塔别墅、薛家塔，西北侧为盘蠡 村，西南侧为美之国住宅小区。路口南北方向为盘蠡路，现状为城市主干路。东西方 向为宝带西路，现状为城市主干路。沿盘蠡路东侧有一条小河，宽 1012m，规划河底 标高为。 图 宝带西路车站总平面图 水文地质工程地质条件水文地质工程地质条件 车站工程地质层分布与特征描述车站工程地质层分布与特征描述 根据地质资料，地层层序自上而下依次为： 1 杂填土层：褐黄灰杂色，松散，以水泥、沥青路面为主，局部含较多碎石、 混凝土块等建筑垃圾，局部有架空现象。属第四系全新统（Q4）近代人工堆积物，层 厚，平均层厚，

8、层底标高，该层压缩性不均，土质不均。 3 素填土层：褐黄灰黄色，松软，以粘性土为主，含少量碎石，含植物根茎。 属第四系全新统（Q4）近代人工堆积物，层厚，平均层厚，层底标高，层顶标 高，该层压缩性不均，土质不均。 1 粘土：褐黄灰黄色，可塑为主，局部硬塑，干强度高。为第四系晚更新统 （Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚，层底标高，层顶，压缩性中等。 2 粉质粘土：灰黄青灰色，可塑为主，局部软塑，局部夹薄层粉土，稍有光泽， 干强度、韧性中等，无摇振反应。为第四系晚更新统（Q32-3）冲湖积相沉积物，层 厚，层底标高，层顶标高，该层压缩性中等。 2 粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层粉土，稍有光泽，干强度

9、中等。为第四系晚 更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚，层底标高，层顶标高，该层压缩 性中等偏高。 3 粉砂层：灰色，偶呈灰黄、灰绿色,欠均匀，局部夹薄层状粘性土，层中有时 为粉土、局部呈细砂。层底埋深、层底标高,饱和，中密，振动后易液化，压缩性 中等。 5 粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层粉土，局部夹淤泥质粉质粘土薄层，干强度、 韧性中等，无摇振反应。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚，平 均层厚，层底标高，层顶标高，该层压缩性中等偏高。 6 粉土夹粉砂：灰色，中密密实，很湿，夹薄层粉质粘土层，无光泽，干强度 低，摇振反应迅速。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积

10、物，层厚，层底标 高，层顶标高，该层压缩性中等偏低，为承压含水层，透水性较好。 1 粉砂：灰色，密实，饱和，矿物成份以石英长石为主，夹少量砾石，含云母碎 屑，夹粉土薄层，局部夹较多薄层粉质粘土，为第四系中更新统（Q21）冲湖相沉积物， 层厚，层底标高，层顶标高，该土层压缩性中等偏低。 2 粉质粘土：灰色，软塑为主，局部青灰色，可塑，稍有光泽，干强度中等，韧 性中等，无摇振反应，为第四系中更新统（Q21）冲湖相沉积物，层厚，平均层厚， 层底标高，层顶标高，该土层压缩性中等。 1 粉质粘土夹粘土：灰绿灰色，硬塑为主，局部可塑，夹少量粘土层，干强度 中等，为第四系下更新统（Q13）冲湖积相沉积物，本

11、次勘察未揭穿，最大控制厚度米， 土层压缩性中等。 物理力学性质指标综合建议值表 基床系数 K(MPa/m) 钻孔桩参数直剪(固快) 土层代号 及名称 重度 (kN/ m3) 垂直 水平 地基 承载 力特 征值 fak(k Pa) 静止 侧压 力系 数 K0 qsik (kPa ) qpk (kPa ) C (kPa) (度) 3素填土 1粘土21065 2粉质粘土16048 2粉质粘土11032 6粉砂夹粉土200601000 水文地质条件水文地质条件 （1）潜水 潜水主要赋存于浅部粘性土层中，受区域地质、地形及地貌等条件的控制。其下 的1粉质粘土层，2粉质粘土层，均属于不透水层。勘察期间，稳

12、定水位标高，据 区域水文资料，苏州市历年最高潜水位标高，最低潜水位标高为，年水位变幅为 12m。 （2）微承压水 微承压水赋存于第一隔水层下的砂性土层中（B 层砂），埋深 56m，厚度 815m， 赋水性中等。 （3）承压水 区内承压水主要赋存于深部的砂性土层中，埋深大于 25m，赋水性中等。 不良地质现象不良地质现象 本场地在勘探深度范围内未发现地裂隙、岩溶、土洞、河岸滑坡及浅层活动断裂 等不良地质作用存在。场地内 20m 以浅的1 粉土、3 粉砂夹粉土、4 粉土夹粉砂 层为不液化土层，地基土不存在液化趋势。 第二章第二章 支护方案的选择及比较支护方案的选择及比较 基坑支护的类型及其特点和适

13、用范围基坑支护的类型及其特点和适用范围 深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙 深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成 连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机 械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、 污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是 位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的 位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌 桩施工时要注意防止影响周围环境。 土钉墙土钉墙

14、土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同,它 是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于 土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已 用于坑深 10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土 质较好地区应积极推广。采用土钉墙的一般要求，土钉墙可适用于塑，不塑或坚硬 的粘性土；在有地下水的土层中，土钉支护应该在充分降排水的前提下采用；土 钉墙容易引起土体位移，采用土钉墙支护应慎重考虑，墙体变形对周围环境的影响， 本工程地质条件：主要为粘性土。另本工程地下水位为，且地处海边区

15、，若要采用土 钉墙支护势必做好降水排水措施。且工程地处人口稠密的旧城区，毗邻交通主干道,排 水必将引起地地面沉降，给周围建筑以极大威胁。 排桩支护排桩支护 基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护，开挖深度在 610m 左右时，即可采用排桩围护。排桩可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土 板桩或钢板桩等。当基坑开挖深度较大时，可设置多道支撑，以减少内力,采用冲钻孔 桩能够穿越条石、旧基础。在护壁桩间做旋喷帷幕达到止水的效果，但由于基坑开挖 深度大护壁不可能采用锚拉或内支撑，锚杆无法施工，也无法采用锚拉，南北两侧亦 无法对称采用排桩，在设立支护时没有合适的支护方式。 槽钢钢板

16、桩槽钢钢板桩 这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长 610m,型号 由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出 回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需 采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度小于 4m 的较浅基坑或沟槽,顶部宜设 置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于 坑深 710m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有 89m 的臂桩围护墙。钻孔灌注 桩支护墙体的特点有:施工时无振动

17、、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响 小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工， 从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘 土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适 用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要 通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深 度很大的基坑中应用时需要特别慎重。 钢板桩钢板桩 采用钢板桩支护针对本基坑为临时支护的特点，施工方便，工期短，在基坑施工 完毕回填土后将槽钢拔出，重新

18、利用，可以将支护费用降到最低。但采用钢板桩支护 有一致命的弱点，即不能挡水和土中的细小颗粒，且在地下水位高时还要求降水或隔 水，这与本工程地下水位高，地水丰富的地质条件极不相称。另钢板桩支护抗弯能力 较弱，开挖挠曲变形较大，一般适用深度不超过 4m。很显然本基坑软弱含水的地质条 件 10m 的开挖深度，以及地处城市建筑密集区对挠曲位移的严格要求等均不适宜采用 钢板桩支护，一经采用必将造成严重后果。 SMWSMW 工法工法 SMW 工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入 H 型钢等(多数为 H 型钢, 亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具 有受力

19、与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时 基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可 使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可 以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连 续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收 H 型钢等受拉材料;则大大低于地 下连续墙,因而具有较大发展前景。 地下连续墙地下连续墙 通常连续墙的厚度为 600mm、800mm、1000mm，也有厚达 1200mm 的。地下连续墙刚 度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式

20、，适用于地质条件差和复杂，基坑 深度大，周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备 优点：施工时振动小，噪音低，非常适合本基坑的开挖支护设计；墙体刚度 大，特别适合本基坑复杂的地质条件，尤其是对松散填土及软塑淤泥质粉质粘土的支 挡效果明显，基坑安全性能够得到保证；防渗性能好，地下连续墙现今工艺已成熟， 在墙体结头和施工方法上都得到改进，墙体几乎不透水，因此对于本基坑高达 1m 的地 下水位相当适合采用连续墙可以不降排水，在施工时只要及时的进行排水即可；占 地少，本工程地处城市建筑密集区，空间狭小，采用地下连续墙可以充分利用建筑红 线以内有限的地面和空间，能够充分发挥其经济效益，在施

21、工过程中，不会引起地面 沉降，因此对周围建筑没有丝毫影响；工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。 采用地下连续墙是真正的优质高效，符合现代都市的竞争理念，业主容易接受。缺点： 对废泥浆处理，不但会增加工程费用，如泥水分离不完善或处理不当，造成新的环 境污染；槽壁坍塌问题。如地下水位急剧上升，护壁泥浆液面急剧下降，土层中有 软弱的砂性砂层，泥浆的性质不当或已变质，施工管理不当等均可能引起壁槽壁坍塌， 引起地面沉降，危害邻近工程结构和地下管理的安全。同时也可能使墙体混凝土体积 超方，墙面粗躁结构尺寸超出允许界限；本基坑支护均为临时支护，采用地下连续 墙费用要相对较高，但为保证安全稳定及效率，费用仿

22、高 5-10%的预算之内，同时采用 连续墙施工，工序简单，变更较少，费用易于控制。 方案的比较及确定方案的比较及确定 基坑的特点基坑的特点 综合分析本工程的地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境的影响，有以 下的特点： （1）基坑开挖的面积较大，下方管线较多。 （2）基坑开挖深度范围内的土层的工程性较差。软土厚度大。 （3）基坑周围的环境条件复杂。 （4）开挖深度较深，约，属于一级基坑。 （5）地下水位较高，施工期间需要降水和止水。 支护方案的选择支护方案的选择 根据本工程的特点，设计时此基坑有可能采用的几种支护形式从技术上和经济上 进行了分析比较。 采用钻孔灌注桩作为挡土结构、深层水泥搅

23、拌桩为止水帷幕及结合三道钢管内 支撑的支护体式。 优点：钻孔灌注桩施工容易、造价较低，目前此种技术比较成熟。另深层水泥搅 拌桩为止水帷幕时有好的效果防水。钢管内支撑具有拼装方便、施工速度快并可以多 次重复使用等优点，并可施加预应力。此时支护结构有一定的安全性和经济性。 缺点：主体结构深度太大，地下水位较高，施工难度较大。 主体采用地下连续墙及刚支撑 优点：施工振动小，噪音低，非常适于城市施工；墙体刚度大，防渗性能好，可 以贴近施工；适用于多种地基条件，可以作为刚性基础；占地少，可以充分利用建筑 红线以内有限的地面和空间；工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。本方案充分 考虑了基坑地下水位高，面

24、积大，高度大等特点。主体采用地下连续墙强度高又可以 止水，并成为基础的结构部分，与后浇的内衬共同组成永久性结构的侧墙。机械化程 度高，能保证工期，是比较安全可靠的施工方法。交通层高度不大，采用人工挖孔桩 是安全有效的，并在一定程度上降低了工程造价。 缺点：地下连续墙作为挡土结构时造价比较高；在一些特殊地质条件下施工难度 大；还须有泥浆处理条件，对废泥浆的处理会造成环境污染。施工中如出现槽壁坍塌 问题会引起邻近地面沉降，墙体混凝土超方。 通过对比本基坑采用第二种围护方案。 第三章第三章 土压力计算土压力计算 荷载的确定荷载的确定 车站东北侧为苏州市供电局吴城分局，东南侧为盘蠡南苑、薛家塔别墅、薛

25、家塔， 西北侧为盘蠡村，西南侧为美之国住宅小区。路口南北方向为盘蠡路，现状为城市主 干路。东西方向为宝带西路，现状为城市主干路,因此取上部荷载为 30 kPa。 地下水对土压力的影响地下水对土压力的影响 根据基坑工程手册有 在基坑开挖深度范围内存在地下水时，作用与围护结构上的侧压力一般按照如下 规定计算： （1）对砂土和粉土等无粘性土按照水土分算的原则计算，即作用于围护结构上的 侧压力等于土压力和静水压力之和。地下水位以下的土压力采用浮重度和有效应力 抗剪强度指标和计算； C （2）对粘性土宜根据工程经验按水土分算或者水土合算原则进行计算。水土合算 时，地下水位以下的土压力采用饱和重度和总应力

26、抗剪强度指标和计算。 sat C 由于苏州的地下水较丰富，而场地土质主要为粘性土，且无稳态渗流，故采用水 土合算法。 按分层土计算土压力按分层土计算土压力 表 土体物理力学参数 直剪（固块） 层号及土层 名称 厚度 （m） 重度 kN/m3 粘聚力 Ck（kPa） 内摩擦角 k（o） 静止侧压 力系数 Ko 1杂填土 3素填土 粘土 1粉质粘土 2粉质粘土 3粉砂夹粉 土 注：地下水位 本工程场地平坦，土体上部底面超载 30kPa，在影响范围内无建筑物产生的侧向荷 载，且不考虑施工荷载及邻近基础工程施工的影响，假定支护墙面垂直光滑，故采用 郎肯土压力理论计算。 1） 计算方法：按朗肯理论计算主

27、动与被动土压力强度，其公式如下： aaiia KcKhqP2 PPiip KcKhqP2 式中 、 朗肯主动与被动土压力强度，； a P p P a kP 地面均匀荷载，；q a kP 第 层土的重度，； i i 3 /mkN 第 层土的厚度，； i him 、 朗肯主动与被动土压力系数； a K p K 2 45tan 2 a K 2 45tan 2 p K 式中 、 计算点土的抗剪强度指标c 2） 各层土压力计算过程 图 开挖土层参数指标 基坑开挖深度，OA 为杂填土层，1m 厚 AB 为素填土层，厚 r=19.0kN/m3 c=20kPa =15 r=20.0kN/m3 c=57.5kP

28、a =14.7 r=19.6kN/m3 c=23.6kPa =16.1 r=19.1kN/m3 c=7.59kPa =32.03 O A B C D E F BC 为粘土层，厚，为不透水层 CD 为粉质粘土层，厚，为不透水层 DE 为粉质粘土层，厚 EF粉砂夹粉土. 参数加权平均计算参数加权平均计算 1） 参数加权平均计算 由于各土层物理力学参数相差不大，故采用加权平均法计算土压力，各加权平均 参数计算为： 平均容重： iii hh / 34 7 . 7 6 . 19 7 . 16 8 . 188 . 3 6 . 193 . 3205 . 219 kPa19.2 迎土区： iii hh / 3

29、4 7 . 7 1 . 31 7 . 16168 . 3 1 . 163 . 3 7 . 145 . 215 0 19.23 iii hhCC/ 34 7 . 76 . 8 7 . 16218 . 3 6 . 233 . 3215 . 220 kPa18.4 背土区： iii hh / 5 . 17 7 . 7 1 . 318 . 916 0 31.23 iii hhCC/ 5 . 17 7 . 76 . 88 . 921 kPa 2 . 13 2） 土压力计算 土压力系数： 主动土压力系数： 504 . 0 ) 2 45( 02 tgKa71 . 0 Ka 被动土压力系数： 0 . 2) 2

30、 45( 02 tgKp407 . 1 Kp 主动土压力（迎土侧）： 地面均布超载 kPaq30 墙顶：mh0 KaCKahqea2)( 0 71 . 0 4 . 182504 . 0 30 001.11 取kPaea0 0 临界深度 mh14 . 1 坑底：mh 5 . 16 KaCKahqeaj2)( 71 . 0 4 . 182504 . 0 ) 5 . 16 2 . 1930( kPa65.148 被动土压力（背土区）： KpCep2 0 407 . 1 4 . 182 kPa78.51 墙低：mh18 KpCKphqepj2)( 407 . 1 4 . 1820 . 2)18 2 .

31、 1930( kPa 7 . 755 第四章第四章 结构内力计算结构内力计算 计算理论的确定计算理论的确定 本工程地质条件较为均匀，但开挖深度较深，为了减少支护桩的弯矩可以设置多 层支撑。在进行结构内力计算时，按照分段等值梁法来计算挡土结构的弯矩和支撑力， 并计算出桩墙的入土深度。 分段等值梁法即对每一段开挖，将该段桩的上部支点和插入段土压力零点之间的 桩作为简支梁进行计算，上一次算出的支点假定不变，作为外力计算下一段梁中的支 点反力。这种方法考虑了施工时的实际情况。 结构内力计算及配筋结构内力计算及配筋 土压力计算土压力计算 1） 确定临界深度：由得: 0 z02)( 0 aa kckrzq

32、e m rK qKkc z a aa 14 . 1 2 0 2） 各支点及坑底处的土压力 A 点： aaaA KCKrhqe2)( 71 . 0 4 . 182504 . 0 30 kPa01.11 B 点： aaaB KCKrhqe2)( 71 . 0 4 . 182504 . 0 5 . 2 2 . 1930）（ kPa18.13 C 点： aaaC KCKrhqe2)( 71 . 0 4 . 182504 . 0 )7 . 6 2 . 1930( kPa 4 . 53 D 点： aaaD KCKrhqe2)( 71 . 0 4 . 182504 . 0 ) 2 . 10 2 . 1930

33、( kPa69.87 E 点： aaa KCKrhqe2)( E 71 . 0 4 . 182504 . 0 4 . 13 2 . 1930）（ kPa65.118 F 点： aaa KCKrhqe2)( F 71 . 0 4 . 182504 . 0 5 . 16 2 . 1930）（ kPa65.148 3） 土压力零点 土压力零点距离基坑底的距离，可根据净土压力零点处墙前被动土压力强度与墙 后主动土压力强度相等的关系求得。 amaDpm uKreuKr m KKr e u aP aD 17 . 5 )504 . 0 0 . 2(18 65.148 )( 4） 基坑支护简图 基坑支护结构简

34、图如图 4-1 所示，将点近似看作为弯矩 0 点，看做地下支点无O 弯矩。 30kN/m 4.2m3.5m3.2m5.17m3.1m O A B C D E F Ea T1 T2 T3 T4 2.5m 1.14m -16.5m +0 图 基坑支护结构计算简图 先将基坑支护图画成为一连续梁，其荷载为水土压力及地面荷载，如图所示。 A BCDEF 2.5m4.2m3.5m3.2m 3.1m 5.17m 13.18 53.4 87.69 118.65 148.65 1.14m -11.01 O 图 连续梁结构计算简图 用等值梁法计算弯矩用等值梁法计算弯矩 1）分段计算固端弯矩 连续梁 AB 段悬臂部

35、分弯矩，计算简图如所示。 36 . 1 3 1 2 1 36 . 1 18.13 BA M mkN 06 . 4 AB -11.01 13.18 1.36m 2.5m 图 AB 段计算简图 连续墙 BC 段弯矩，计算简图如所示 2158 A 22 B CB Mlqql M 2 6 . 4 15 2 . 4)18.13 4 . 53( 8 2 . 418.13 42 mkN 33.74 BC 4.2m 13.18 53.4 4.06 图 BC 段计算简图 连续墙 CD 段弯矩，计算简图如所示 3012 22 lqql MCD 30 2 . 4)4 .5369.87( 12 2 . 4 4 . 5

36、3 22 l 为mkN 5 . 68 2012 22 lqql MDC 20 2 . 4) 4 . 5369.87( 12 2 . 4 4 . 53 22 mkN 5 . 75 CD 53.4 87.69 3.5m 图 CD 段计算简图 连续墙 DE 段弯矩，计算简图如所示 3012 22 lqql MDE 30 2 . 3)69.8765.118( 12 2 . 369.87 22 mkN 4 . 85 2012 22 lqql MED 20 2 . 3)69.8765.118( 12 2 . 369.87 22 mkN 67.90 DE 87.69 118.65 3.2m 图 DE 段计算

37、简图 连续墙 EFO 段弯矩，计算简图如所示，其中点为零弯矩点O 232 2 22 2 1 O )( 5 3 1 6 )( 5 12 98 24 )2( 8l bbq l a l aaq l aaq ME 2 2 2 2 ) 27 . 8 1 . 3 ( 5 12 27 . 8 1 . 3 98 24 1 . 330 ) 27 . 8 1 . 3 2( 8 1 . 365.118 2 ) 27 . 8 17 . 5 ( 5 3 1 6 17 . 5 65.148 83.1806.60 6 . 231 mkN 43.310 EF O 118.65 148.65 q1 q2 q3 3.1m5.17

38、m 8.27m 图 EO 段计算简图 2）弯矩分配 计算固端弯矩不平衡，需用弯矩分配法平衡支点弯矩。EDC、 分配系数点：C 转动刚度（远端固定时为，远端铰支为）i 4i 3 CBCB iS3 CDCD iS4 2 . 4 EI l EI iCB 5 . 3 EI l EI iCD 分配系数 38 . 0 CDCB CB CB SS S u 62 . 0 CDCB CD CD SS S u 分配系数点：D 转动刚度（远端固定时为，远端铰支为）i 4i 3 DCDC iS4 DEDE iS4 5 . 3 EI l EI iDC 2 . 3 EI l EI iDE 分配系数 48 . 0 DEDC

39、 DC DC SS S u 52 . 0 DEDC DE DE SS S u 分配系数点：E 转动刚度（远端固定时为，远端铰支为）i 4i 3 2 . 3/44EIiS EDED 1 . 3/33EIiS EGEG 分配系数 56 . 0 EGED ED ED SS S u 44 . 0 EGED EG EG SS S u 表 弯矩分配表 支点 BCDEG 分配系数 固端弯矩 0 0 0 0 0 0 0 弯矩分配 0 杆端弯矩 50-500 通过力矩分配，得到各支点的弯矩为： mkNMB06 . 4 mkNMC38.74mkNMD 50 mkNME05.2070 G M 4.06 77.43

40、50.43 207.05 30.8 29.48 125.49 132.1 图 弯矩、剪力图 （3）支座反力和轴力计算 参考基坑工程（哈尔滨工业大学出版社） 段梁：AB 0 . 9 36 . 1 06 . 4 36 . 1 3 2 18.1336 . 1 2 1 B RkN 段梁：BC 2 . 4 43.7706 . 4 3 2 . 4 2 2 . 4 )18.13 4 . 53( 2 2 . 4 2 . 418.13 B R kN 4 . 36 kNRRR BBB 4 . 45 2 . 4 43.7706 . 4 2 . 4 3 2 2 2 . 4 )18.13 4 . 53( 2 2 . 4

41、 2 . 418.13 C R kN37.103 段梁：CD 5 . 3 5043.77 3 5 . 3 2 5 . 3 ) 4 . 5369.87( 2 5 . 3 5 . 3 4 . 53 C R kN04.77 kNRRR CCC 41.180 5 . 3 5043.775 . 3 3 2 2 5 . 3 ) 4 . 5369.87( 2 5 . 3 5 . 3 4 . 53 D R kN170 段梁：DE 2 . 3 05.20750 3 2 . 3 2 2 . 3 )69.8765.118( 2 2 . 3 2 . 369.87 D R kN 5 . 76 kNRRR DDD 5 .

42、 246 2 . 3 05.207502 . 3 3 2 2 2 . 3 )69.8765.118( 2 2 . 3 2 . 369.87 E R kN 6 . 253 段梁点弯矩为零）：EOO( 17. 5 3 1 . 3 301 . 3 2 1 17 . 5 2 1 . 3 1 . 365.118 E R 27 . 8 05.207 27 . 8 / 17 . 5 3 2 65.14817 . 5 2 1 kN520 kNRRR DEE 6 . 773 17 . 5 3 21 . 3 301 . 3 2 1 2 1 . 3 1 . 365.118 O R 27 . 8 /) 3 17 . 5 1 . 3(65.148 2 1 kN45.304 反力核算 土压力及地面荷载总计： 2 1 )14 . 1 17 . 5 5 . 16(65.148 a e kN 8 . 1525 支点反力：