《漯河市第二人民医院C区病房楼基坑支护设计与施工毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《漯河市第二人民医院C区病房楼基坑支护设计与施工毕业论文.doc（67页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本科毕业设计（论文）漯河市第二人民医院C区病房楼基坑支护设计与施工专业名称：土木工程专业年级班级：岩土09-3班学生姓名： 指导教师： 河南理工大学土木工程学院二一三年六月十日河南理工大学本科毕业设计（论文） 摘 要摘 要漯河市第二人民医院C区病房楼位于漯河市交通路201号。场地呈长方形，长72m，宽31m，地上建筑面积24183.96m，地下室总建筑面积1742 m，是一幢16层大楼，框架剪力墙结构，地下1层，基坑开挖深度为6m。本文先介绍了工程地质及周边环境情况，结合工程概况及其周边环境情况，参照现有基坑支护设计理论，本次设计采用了钻孔灌注桩加锚杆的基坑支护结构。本次设计是根据国家现行建筑
2、基坑支护技术规程，在给定地质勘察报告的条件下，进行基坑支护设计，主要目的是掌握基坑支护设计的方法。在土压力计算过程中，运用了朗肯土压力理论；在内力计算过程中，运用了等值梁法；在配筋计算过程中，参照了混凝土结构设计规范。计算过程中除了以国家现行建筑基坑工程技术规程为依据外，还参考以往的工程实例，加强理论与实践的结合。本次设计的主要指导原则是如何保证基坑的安全可靠、方便施工，并达到经济的效果。通过本篇论文，直观的说明了钻孔灌注桩加锚杆支护设计所需的参数。关键词：基坑支护；朗肯土压力理论；等值梁法；钻孔灌注桩；锚杆。61河南理工大学本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThe Luo
3、he second Peoples Hospital C area hospital ward building is located in Luohe transportation road 201st. The site is a rectangle, length 72m, width 31m, the area of ground floor is 24183.96 square meters, the basement total floor is 1742 square meters in area, it is a 16-storey building, frame - shea
4、r wall structure, the actual structure excavation depth of the basement is 6m. This article first introduces engineering geology and the surrounding environment, combined with the project general situation and its surrounding environment situation, refers to the existing pit-retaining structure desi
5、gn theory, this design uses the bored pile to add the pit-retaining structure of anchor rod.This design is according to national present construction pit-retaining structure technical schedule, under assigning condition of geological prospecting report, carries on the pit-retaining structure designs
6、, the main purpose is to master the design method of pit-retaining structure. In the process of earth pressure calculation using the Rankine earth pressure theory; In the process of internal force calculation with the use of the equivalent beam method; In the process of reinforcement calculation, wi
7、th reference to the concrete structure design code. The calculation process not only take the current national building foundation pit engineering as the basis, but also refer to the previous projects, strengthen the combination of theory and practice. The main principle of this design is how to ens
8、ure the safety and reliability of foundation pit, convenient construction, and achieves the economic effect. Through this paper, it has the intuitive description of the foundation pit support design of various parameters.Keywords: retaining and protection for Excavations; Rankine earth pressure theo
9、ry; bored caisson pile; Equivalent beam method; Anchor.河南理工大学本科毕业设计（论文） 目 录目 录第一章 绪 论1第二章 工程概况3第三章 工程地质及水文地质情况43.1 工程地质情况43.2 水文地质情况6第四章 支护结构方案选择74.1 支护结构选型的因素74.2 基坑支护方案的初选74.3 基坑支护方案的确定8第五章 基坑支护设计计算105.1 基坑支护设计要求105.2 基坑支护设计原则与安全等级105.3 参数的初选115.4 基坑支护设计的主要内容125.5 排桩设计计算125.5.1 土压力计算简介135.5.2 水平荷载
10、计算145.5.3 水平抗力计算165.5.4 支点力计算185.5.5 嵌固深度计算205.5.6 桩身最大弯矩的计算215.6 灌注桩结构设计225.6.1 桩受力钢筋计算225.6.2 桩箍筋计算235.6.3 桩配筋验算245.6.4 冠梁设计计算255.7 锚杆设计计算255.7.1 锚杆简介255.7.2锚杆设计主要内容265.7.3 锚杆设计计算275.7.4 锚杆配筋计算315.7.5 腰梁设计计算31第六章 稳定性验算336.1 嵌固深度稳定性验算336.2 抗隆起稳定性验算356.3 整体稳定性验算366.4 锚杆承载力验算40第七章 施工组织设计437.1 施工组织设计编
11、写依据437.2 施工准备437.2.1 现场准备437.2.2 材料准备437.2.3 施工机械设备447.2.4 劳动力计划447.2.5 施工用电和施工用水457.2.6 施工平面布置457.3 排桩施工457.3.1 施工工艺流程467.3.2 钢筋笼制作与吊放467.3.3 成孔477.3.4 灌注混凝土477.4 锚杆施工517.4.1 施工工艺517.4.2 施工准备517.4.3 施工方法517.4.4 质量保证措施527.5 土方工程537.5.1 机械选择537.5.2 施工方法537.6 安全与环保要求和措施547.6.1 安全要求和措施547.6.2 环保要求和措施54
12、7.7 工程监测与信息施工55第八章 结 论58参考文献60致 谢61河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论第一章 绪 论毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段、是深化、拓宽、综合教学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计可以将以前学过的知识重温回顾，对疑难知识再学习，对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计使我在资料查找、设计安排、分析计算、绘制施工图、口头表达等各个方面得到综合训练具备从事相关工作的基本技术素质和技能。随着高层建筑的不断增加，市政建设的大力发展和地下空间的开发利用，产生了大量的深基坑支护设计与施工问题
13、，并使之成为当前基础工程的热点与难点。基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。基坑支护设计应根据场地的工程地质条件，结合周边环境情况，综合考虑施工条件，按照适用性、安全性及经济性原则进行。基坑支护设计理论的发展随着基坑支护工程实践的进展而提高，初期的设计理论主要基于挡土墙设计理论。对于悬臂桩支护结构，根据朗肯土压力计算方法确定墙土之间的土压力，也就是支护结构上作用荷载及反作用力按主动土压力与被动土压力分布考虑，以此按静力方法计算出挡土结构的内力。对于支点结构，则按等值梁法计算支点力及结构内力。由于基坑支护结构与一般挡土墙受力机理的不同
14、，按经典方法（极限平衡法或等值梁法）计算结果与支护结构内力实测结果相比，在大部分情况下偏大。这是由于经典方法计算支护结构与实测不尽相符的事实，二则由于基坑周边环境（建筑物，地下管线，道路等）基坑内基础线对支护结构更为严格要求，需要对支护结构变形进行一定精度的预估，而经典方法则难以计算出支护结构的变形。古典理论已不适宜指导深基坑支护的发展。在总结实践的基础上，将会逐步完善理论以指导设计计算。基坑工程是与众多学科知识相关的，是一个系统的工程问题，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
15、方案和施工方法。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。本次毕业设计是漯河市第二人民医院C区病房楼基坑支护设计与施工，漯河市第二人民医院C区病房楼基坑呈长方形，长72m，宽31m，地
16、上建筑面积24183.96 m，地下室总建筑面积1742 m，是一幢16层大楼，框架剪力墙结构，地下1层，基坑开挖深度为6m。本次基坑支护设计的主要内容有：支护结构类型的选择、基坑土压力计算、桩的嵌固深度计算、桩身结构设计、冠梁结构设计、锚杆长度的确定、锚杆结构设计、腰梁结构设计、抗隆起稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基坑整体稳定性验算、锚杆承载力验算、基坑工程施工组织设计等诸多内容。本次基坑支护设计的目的是详细学习和了解与岩土工程相关的知识，巩固以前学习过的（深基坑支护、基础工程、地基处理、土力学、工程地质学等）知识，并按照现行规范，将自己所学的多课知识综合运用起来，参考以往工程实例，加强理论
17、与实践的相结合，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，使自己掌握基坑支护设计、施工的理论与方法。在这次设计中，自己通过查阅资料，不仅开阔了自己的视野，还增强了自己的专业知识，另外还养成了查阅资料的良好习惯以及自己独立解决问题的能力。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程概况第二章 工程概况漯河市第二人民医院C区病房楼位于漯河市交通路201号。场地呈长方形，长72m，宽31m，地上建筑面积24183.96 m，地下室总建筑面积1742 m，是一幢16层大楼，框架剪力墙结构，地下1层，基坑开挖深度为6m。基坑北侧与受降路相临，距道路只有8m，且地下3m处有地下水管，道路宽10m左右，
18、且有公共汽车停放和众多行人；南侧与B区门诊楼（同期工程）相临，相距14m；西侧为漯河市文化宫，漯河市文化宫地上6层地下1层，距离大约12m；东侧为交通路，地下有电缆管道，相对来说，此路的人流量及车流量不及北侧的受降路，且有地下管道，距基坑大约10m。如图2.1基坑平面图所示。图 2.1 基坑平面图河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 工程地质及水文地质情况第三章 工程地质及水文地质情况3.1 工程地质情况根据漯河勘察设计有限公司提供的场地岩土工程勘察报告，场区内与基坑支护相关的地层自上而下可划分为：第1层，杂填土：杂色，稍密，湿，主要以碎砖块等建筑垃圾组成，本层在整个场地均有分布，层厚0.
19、602.80m，层底标高56.5359.11m。第2层，素填土：深褐色，可塑硬塑，主要回填物为粉质粘土，局部为粉土，含少量小砖块及炭屑，本层在整个场地均有分布，层厚1.203.60m，层底标高53.7056.86m。第3层，粉土：黄褐色，湿，中密密实，无光泽，摇震反映中等，韧性低，干强度低。厚度2.003.00m，层底标高53.3354.46m。第4层，粉土：灰色，湿，中密密实，无光泽，摇震反映中等，韧性低，干强度低，含较多青砖，瓦片。层厚0.802.50m，层底标高51.8353.03m。第5层，粉质粘土：灰褐色，软塑可塑，含青砖，瓦片及有机质，局部夹粉土薄层。稍有光泽，无摇震反应，韧性中等
20、，干强度中等。层厚2.704.90m，层底标高48.1349.31m。第6层，粉质粘土：褐黄色，可塑硬塑，含砂粒及钙质结核。稍有光泽，无摇震反映，韧性中等，干强度中等。层厚0.601.50m，层底标高47.3048.33m。第7层，中砂：褐红色，中密，湿，主要矿物成分为长石，石英，含少量小砾石，局部为细砂。层厚0.803.10m，层底标高44.9647.53m。第71层，粉质粘土：褐黄色，硬塑，含砂粒及钙质结核。稍有光泽，无摇震反映，韧性中等，干强度中等。层厚1.902.20m，层底标高44.8445.63m。第8层，粉质粘土：红褐色，硬塑坚塑，含氧化铁及钙质结核。稍有光泽，无摇震反映，韧性中
21、等，港强度中等。层厚3.35.4m，层底标高40.1042.33m。第81层，细砂：黄褐色，稍密，湿，主要矿物成分为长石，石英。层厚1.80m，层底标高40.53m。 第9层，粉质粘土：红褐色，硬塑坚硬，含氧化铁及砂粒。稍有光泽，无摇震反映，韧性中等，港强度中等。揭露最大厚度4.4m，层底标高36.1039.70m。第10层，卵石：黄褐色，红褐色，稍密，湿，主要岩性为长石，石英，砂岩，约占总质量的5560 ，一般粒径2050mm，最大粒径约150mm，局部见漂石，磨圆度较好，主要以粘性土及粗砂填充，层厚25.6025.80m，层底标高11.53m。第101层，粉质粘土：红褐色，坚硬，含砂粒。稍
22、有光泽，无摇震反映，韧性中等，干强度中等。厚度0.501.80m，层底标高25.0329.34m。第11层，粘土夹粉质粘土：棕褐色，坚硬，含氧化铁，砂粒及钙质结核，上部为粉质粘土。有光泽，无摇震反映，韧性高，干强度高。本次勘查未揭穿本层，揭露最大厚度12.20m。表 3.1 土的物理力学性质指标土层编号土层名称粘聚力c(kPa)内摩擦角j()重度(kN/m3)孔隙比e液性指数qs(kPa)1杂填土（杂色）6.510.018.0_2素填土（深褐色）7.9012.919.00.750.13903粉土（黄褐色）15.911.719.20.7580.211004粉土（灰色）12.013.419.20.
23、8120.34905粉质黏土（灰褐色）16.512.219.40.7780.35100表 3.2 地层岩土性质特征一览表地层序号岩性颜色湿度稠度密度压缩性(MPa-1)1杂填土杂湿稍密_2素填土深褐湿可塑硬塑03853粉土黄褐湿中密密实0.3994粉土灰色湿中密密实0.3515粉质粘土灰褐湿软塑可塑0.3633.2 水文地质情况场地在勘查期间，实测混合稳定地下水位埋深为15.716.7m，近35年地下水位埋深为15.00m，为微承压水。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章 支护结构方案选择第四章 支护结构方案选择4.1 支护结构选型的因素 （1）基坑深度。（2）基坑地下土的性质及地下水条件
24、。（3）基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构一旦失效可能产生的后果。（4）主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状。（5）支护结构施工工艺的可行性、（6）施工场地条件及施工季节。（7）经济指标、环保性能和施工工期。4.2 基坑支护方案的初选本基坑充分考虑到该工程周边环境复杂，场地较小，基坑开挖深度6.0m，因此，基坑支护的重点主要控制基坑变形，以保证领近建筑物的安全。根据现场勘察报告和工程地质、水文情况，拟采用的支护方案有：放坡开挖、悬臂桩支护、单支点排桩支护、土钉墙支护、重力式水泥土墙。（1）放坡开挖放坡开挖是最简单的基坑支护方式之一。当地基土性较好，基坑开挖深度不大，场地开阔，满
25、足放坡尺寸要求，施工场地条件允许时可采用，其支护费用较低。为防止边坡的岩石风化剥落及降雨冲刷，可对放坡开挖的坡面实行保护，为了防止周围雨水入渗和沿坡面流入基坑，可在基坑周围地面设排水沟、挡水堤等，也可在周围地面抹砂浆。（2）悬臂式围护结构悬臂式围护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构安全。悬臂结构所受土压力分布是开挖深度的一次函数，其剪力是深度的二次函数，弯矩是深度的三次函数，水平位移是深度的五次函数。悬臂式结构对开挖深度很敏感，容易产生较大变形，对相临的建筑物产生不良的影响。悬臂式围护结构适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程，缺点是支护桩顶水平位移较大。（3）土钉墙围
26、护结构土钉墙围护结构的机理可理解为通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋土重力式挡墙，起到挡土作用。土钉墙围护适用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等；不适用于淤泥质及未经降水处理地下水以下的土层地基中基坑围护。土钉墙围护基坑深度一般不超过18m，使用期限不超过18月。（4）重力式水泥土墙重力式水泥土墙造价昂贵，自重小，挡土墙厚度大，整体性和稳定性好；缺点挡墙占地面积大，不适宜场地狭小的工程，其强度受土层含水量和有机质含量影响大。该工程基坑位于地下水位以上，可能导致水泥土桩强度达不到设计值。（5）单支点锚杆支护结构在单支点锚杆支护体系下，锚杆和支护体系以及周围土
27、体是共同工作，彼此协调的。根据本文采用的支护桩结构计算模型的分析，发现锚杆对支护结构有明显的约束作用。加入预应力后，桩体的变形和内力都发生了明显的变化，受力变得均匀，最大弯矩变小，且桩身最大弯矩点向上移动，从而可使支护构件截面减小，配筋量减小，既保证了支护结构的安全又节约了资金。4.3 基坑支护方案的确定根据建设单位对基坑支护工程的具体要求，以及基坑的周边环境、土层条件、地下水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，并且具有整体性好、水平位移小，同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施。由于该建筑16层
28、，地下室与上部结构构成整体，基坑面积相对较小，但是周边环境相对较复杂，要求严格进行支护设计和组织施工，以保证基坑的安全。由于基坑四周有建筑物又有道路，且距离相对较近，不满足放坡条件；重力式水泥土墙造价比较昂贵且施工工期慢，施工过程中还须有泥浆处理，本工程不宜采用；有勘察报告知此基坑下土质相对较弱，土钉墙不适用于土质较弱的基坑，这是由于土质较弱时，土钉墙容易失稳，因此，此工程也不宜采用土钉墙进行支护设计。通过以上分析比较，基坑四周采用单排钻孔灌注桩作为支护体系。关于支撑体系，如果采用内支撑的话，则工程量太大，极不经济，同时，如果支撑拆除考虑在内的话，工期过长，且拆除过程中难以保持原力系的平衡。根
29、据场地的工程地质和水文地质条件，最后决定基坑四周采用单排钻孔灌注桩加单层锚杆相结合的桩锚式支护方案。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第五章 基坑支护设计计算第五章 基坑支护设计计算5.1 基坑支护设计要求基坑支护的设计要求：基坑支护作为一个结构体系，应满足稳定性和变形性的要求，即通常规范所说的两种极限状态的要求，承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未
30、造成结构的失稳。因此，基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数，不致使支护产生失稳，而在保证不出现失稳的条件下，还要控制位移量，不致影响周边建筑物的安全使用。因而，作为设计的计算理论，不但要能计算支护结构的稳定问题，还应计算其变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。一般的支护结构位移控制以水平位移为主，主要是水平位移较直观，易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关，这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分。一般较刚性的支护结构，如钢板桩、挡土桩、连续墙加内支撑体系，其位移较小，可控制在30mm之内，对于土钉支护，地质条件较好，且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较
31、小位移外，一般会大于30mm。基坑支护是一种特殊的结构方式，具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件，因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济的结构。5.2 基坑支护设计原则与安全等级基坑支护设计原则如下所示：首先，安全可靠：满足支护结构本身强度、稳定性以及变形性的要求，确保周围环境的安全。其次，经济合理性：在支护结构安全可靠的前提下，要从工期、材料、设备、人工以及环境保护等方面综合确定具有明显技术经济效果的方案。第三，施工便利并保证工期：在安全可靠经济合理的原则下，最大限度的使施工方便（如合理的支撑布置，便于挖土施工），缩短工期。另外，为进一步保证施工安全，尽早发现施工隐患
32、以便及时处理，设计应考虑方便信息化施工，便于基坑监测和变形控制，避免重大事故发生。基坑侧壁安全等级重要系数如表5.1所示。表 5.1 侧壁安全等级及重要性系数安全等级破坏后果重要性系数一级支护结构破坏、土体失稳对基坑周边环境及地下结构影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳对基坑周边环境及地下结构影响很一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳对基坑周边环境及地下结构影响很不重0.905.3 参数的初选（1）根据漯河勘察设计有限公司提交的岩土工程勘察告，并参考相关规范，拟取各层土体的物理力学参数，具体参数如表5.2所示：表 5.2 土的物理力学性质指标土层编号土层名称粘聚力c(kPa)内摩擦角
33、j()重度(kN/m3)孔隙比e液性指数qs(kPa)1杂填土（杂色）6.510.018.0_2素填土（深褐色）7.912.919.00.750.13903粉土（黄褐色）15.911.719.20.7580.211004粉土（灰色）12.013.419.20.8120.34905粉质黏土（灰褐色）16.512.219.40.7780.35100（2）地面超载取=20kPa；（3）根据建筑基坑支护技术规程（GB120-2012），基坑重要性系数=1.00（安全等级二级）。5.4 基坑支护设计的主要内容基坑支护设计的内容包括土压力计算、弯矩零点位置、嵌固深度的计算、桩身最大弯矩、桩配筋计算、冠梁设
34、计、锚杆长度计算、锚杆配筋计算、腰梁设计。根据所配置的支护参数，进行抗倾覆稳定性验算、抗隆起稳定性验算、基坑整体稳定性验算和锚杆承载力验算。当验算后的支护参数不符合要求时，应重新设置支护参数，直至安全、可靠为止。5.5 排桩设计计算地质资料的土层参数如图5.1所示：图 5.1 地质质料图层参数5.5.1 土压力计算简介根据建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）规定：土压力计算用以下公式进行计算。（1）对于地下水位以上或水土合算的土层 (5-1) (5-2) (5-3) (5-4)式中：pak支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa)；当 pak 0时，应取pak0
35、；ak、pk分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa)，按本规程第（2）中的规定计算；Ka，i、Kp，i分别为第i 层土的主动土压力系数、被动土压力系数；ci、ji第i层土的粘聚力(kPa)、内摩擦角()。ppk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(kPa)。（2）土中竖向应力标准值（ak、pk）应按下式计算： (5-5) (5-6)式中：ac支护结构外侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa）；pc支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa）；k，j支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值(kPa)，应根据附加荷载类型，
36、按本规程第（3）中计算。（3）均布附加荷载作用下的土中附加竖向应力标准值应按下式计算 (5-7)式中： q0均布附加荷载标准值(kPa)。5.5.2 水平荷载计算 （1）杂填土层（1.2m）kN/m，kPa，主动土压力系数：0.704 0.839基坑外侧竖向应力标准值：=20kPa20+18.01.2=41.6 kPa水平荷载标准值：200.704-26.500.839=3.173 kPa41.60.704-26.50.839=18.38 kPa水平合力：kN/m水平荷载作用点离该土层底端的距离：m（2）素填土层（1.8m）kN/m，kPa，主动土压力系数：0.635 0.797基坑外侧竖向应
37、力标准值：41.6 kPa41.6+19.01.8=75.8 kPa水平荷载标准值：41.60.635-27.90.797=13.82 kPa75.80.635-27.90.797=35.54 kPa水平荷载：kN/m水平荷载作用点离该土层底端的距离：m（3）粉土层（2.2m）kN/m，kPa，主动土压力系数：0.663 0.814基坑外侧竖向应力标准值：75.8 kPa75.8+19.22.2=118.04 kPa水平荷载标准值：75.80.663-215.90.814=24.37 kPa118.040.663-215.90.814=52.38 kPa水平荷载：kN/m水平荷载作用点离该土层
38、底端的距离：m（4）粉土层（2.8m）kN/m，主动土压力系数：0.624 0.790基坑外侧竖向应力标准值：118.04 kPa118.04+19.22.8=171.8 kPa水平荷载标准值：118.040.624-212.00.790=54.7 kPa171.80.624-212.00.790=87.556 kPa水平荷载：kN/m水平荷载作用点离该土层底端的距离：m（5）粉质粘土层（6m）kN/m，主动土压力系数：0.651 0.807基坑外侧竖向应力标准值：171.8 kPa171.8+19.46=288.2 kPa水平荷载标准值：171.80.651-216.50.807=85.21
39、 kPa288.20.651-216.50.807=160.99 kPa水平荷载：kN/m水平荷载作用点离该土层底端的距离：m5.5.3 水平抗力计算基坑底面以下水平抗力计算的土层为：第4层土（粉土层2.0m）、第5层土（粉质粘土层6m）。（1）粉土层（2m）kN/m，kPa， 被动土压力系数：1.603 1.266基坑底面以下深度处的竖向应力标准值：kPa19.22=38.4 kPa水平抗力标准值：212.01.266=30.384 kPa38.41.603+212.01.266=60.768 kPa水平抗力：kN/m水平抗力离该土层底端的距离：m（2）粉质粘土（6m）kN/m，kPa，被动
40、土压力系数：1.536 1.239基坑底面以下深度处的竖向应力标准值：38.4 kPa38.4+19.46=154.8 kPa水平抗力标准值：38.41.536+216.51.239=99.87 kPa154.81.536+216.51.239=278.66 kPa水平抗力：kN/m水平抗力离该土层底端的距离：m5.5.4 支点力计算由5.5.2及5.5.3计算的土压力得图5.2水平荷载与水平抗力分布图：图 5.2 水平荷载与水平抗力分布图（1）计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离：由可得： 19.21.603+30.384=19.20.624+54.7解得： m（2）计算
41、支点力计算设定弯矩零点以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和： 设定弯矩零点位置以上第4层土的水平荷载54.7+19.2(1.804+0.8)0.624=85.9 kPakPa其作用点离设定弯矩零点的距离：m合力之和：=12.93+44.424+84.43+183.6=324.844kN/m各土层水平荷载距离设定弯矩零点的距离为：m按上述计算方法可得：5.572m 3.57m 1.21m合力作用点至设定弯矩零点的距离：m 设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的：设定弯矩零点以上第四层土的水平抗力：30.384+19.21.8041.603=85.9 kPa水平抗力：kN/m水平
42、抗力作用点离设定弯矩零点的距离：m（3）计算支点力支点力计算简图如图5.3所示：设定锚杆插于离地面2m的位置处，则m支点力为：kN图 5.3 支点力计算简图5.5.5 嵌固深度计算设定嵌固深度为：（1）计算设定桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和：设定桩底位置以上第5层土的水平荷载：85.21+19.2(-2)0.651=（60.21+12.5）kPa各土层水平荷载距离桩底的距离为：m按上述法计算： （3.768+）m（1.766+）m（-0.71）m12.93（5.26+）+44.424（3.768+）+84.43（1.766+）+199.17（-0.71）+0.585.21+0.
43、5（12.5-20）3（2）计算设定桩底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和：设定桩底位置以上第5层土的水平抗力：99.87+19.2(-2)1.536（40.27+29.8）各土层水平荷载距离桩底的距离为：m则：91.152（-1.167）+0.599.87+0.5（29.8-59.6）3根据熊智彪主编建筑基坑支护抗倾覆稳定条件，并令抗倾覆稳定安全系数为1.2，考虑基坑重要性系数，嵌固深度设计值应满足： （5-8）求解得： 因此取嵌固深度为7.7m，总桩长为：m。5.5.6 桩身最大弯矩的计算由5.5.2以及5.5.3已算出的，及由5.5.4算出的=134.787kN可以知道剪力为零的点在基坑底上部的主动土压力层中，且在第三层土中。所以设剪力为零的点在3m以下米 令，为基坑顶到剪力为零的点的距离，则有： 剪力为零的点的水平荷载标准值为： 此土层的水平荷载为：根据熊智彪主编建筑基坑支护得： （5-9）整理得： 解得： m由于最大弯矩点就是剪力为零的点，即，所以m根据熊智彪主编建筑基坑支护最大弯矩可表示为：