某综合楼深基坑支护设计
一、工程概况
1.环境条件概况
某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面积144×40m2。上部结构由三幢19~20层的塔楼组成，最大高度达81.5m，其中1号、2号楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构，钻孔灌注桩箱形基础，设两层地下室，挖深为8.9m，电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m，且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是新华联施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，青春小区土方开挖时，新华联施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁的空地，其中有一幢友谊服装厂的四层厂房，间距约13m，北侧距长庆街约12m。
该场地为原住宅及厂房等拆除后整平，场地基本平坦。根据地质勘测勘料，地下水位埋藏较浅，平均深度为1.15m，其中上部土层透水性较好。
该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下：
二、降水设计
根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井点降水系统。由于上部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。
1．井点系统布置
井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2，水力坡度取1/10。
1)井点系统总长度
[（144+1.50*2）+(40+1.50*2)]*2=380m
2)喷射井点管埋深
H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m
取喷射井点管长度为14m
3)虑水管长度取L=1.5m ,φ38mm
4)在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深1米.
即：14.50+1.50+1.00=17.00m
井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表1.00m处用粘土封实以
防漏气。
2. 基坑排水量计算
2) 渗透系数k 的确定
土的渗透系数用第二层和第三层的加权平均值 k =
1
.725
.5*1.34*44.5+*10-4
=5.36*10-4cm/s =0.46m/d 2)
含水层厚度H w H w =3.9+3.8+3.5+3.5+3+1-1.15=17.55m
2) 基坑要求降低水位深度S ′
S ′=11.6-1.15+0.5=10.95m
2) 地下水位以及井管长度，即井管内水位下降深度S
S= S ′+i L 1=10.95+1/10*43/2=13.1m 2) 影响半径R
R=10s k =10*13.1*46.0=88.8m 2) 引用半径r
r=14.3/F =14.3/43*147=44.87m
2) 基坑总排水量Q Q=
r
R s s H k ln 'ln '
)'2(14.3--
=
87
.44ln )8.448.88ln(95
.10)95.1075.13*2(46.0*14.3-+-
=239.8m 3
/d
3. 单根井点管的出水量
q =65πdl 3k
=65*3.14*0.038*1.5*346.0
=8.98m 3
/d
4. 单根井点管数及间距
N=1.1Q/q=1.1*239.8/8.98=29.4 实际用30根井点管
D=(147+43)*2/30=12.67m 实际间距取12米
注意：在井点系统抽水期间应加强地面沉降的观测，防止由于地面沉降而引起的环境问题。
按此喷射井点设计方案降水在沉井施工过程中降水效果好，满足设计要求。
三、土层压力计算
因墙背竖直、光滑，填土面基本水平，符合郎金条件计算时假定附加荷载q=10kp
个填土层物理力学性质该书中已给，不再赘述。计算过程如下：
K a1 =tan2(45。-10。/2)
=0.7
k
σa0 =qK a1-2c11a
=10*0.7-2*5*7.0
=-1.37kp
σa1 =(10+18.1*1.15)*0.7-2*57.0
=13.2kp
σa2 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.7-2*57.0
=32.2kp
K a3 =tan2(45。-35。/2)
=0.27
.0
σa2’=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.27-2*1027
=5.25kp
.0
σa3=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*1027
=14.86kp
K a4= tan2(45。-35.15。/2)=0.27
.0
σa3’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*6.527
=18.5kp
.0
σa4 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.27-2*6.527
=26.7kp
K a5 = tan2(45。-11.2。/2)
=0.67
.0
σa4’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.67-2*15.667 =57.5kp
.0
σa5 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5)*0.67-2*15.667 =77.2kp
K a6 = tan2(45。-17.3。/2)
=0.54
.0
σa5’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5)*0.54-2*4354 =19.6kp
.0
σa6 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5+8.9*3.5)*0.54-2*4354 =36.5kp
被动：
K p4= tan2(45。+35.12。/2)
=3.7
σp4 =8.7*0.4*3.7+2*6.57.3
=37.9kp
K p5= tan2(45。+11.2。/2)
=1.48
.1
σp4’ =8.7*0.4*1.48+2*15.648
=43.1kp
.1
σp5 =(8.7*0.4+8.4*3.5)*1.48+2*15.648
=86.6kp
K p6 = tan2(45。+17.3。/2)
=1.85
.1σp5’ =(8.7*0.4+8.4*3.5)*1.85+2*4385
=177.8kp
.1
σp5’ =(8.7*0.4+8.4*3.5+8.9*3.5)*1.85+2*4385 =235.4kp
土层水的压力：
σW=γW H W
10*（11.6-1.15）=104.5kp
不考虑渗流的影响
土层水土压力图
四、基坑护围及支护方案设计
1.方案选定
1)东侧和北侧采用放坡另加适当的土钉墙；基坑开挖深度为9米，采用1:0.577即坡
角60度放坡开挖，中间设1.5米平台。
2)南侧采用人工挖孔桩配合对拉锚杆支护结构。
3)西侧由于对基坑侧壁变形稳定性要求较高，宜采用土钉墙支护。
2.方案设计及计算
1)东侧和北侧放坡段
板面：C20喷射混凝土，厚度100mm
钢筋网：φ6@200mm*200mm
土钉：共设4排土钉，水平间距与垂直间距为2米
土钉规格：φ28L8000mm@2000mm
分布见图纸
①内部稳定分析
为方便计算土层力学性质采用加权平均值。附加荷载为10kp，临界破坏面为楔性破坏面，破坏面倾角为：45○+φ/2
计算时可用下式：
K= [CL+（W+Q）Sin(45。+φ/2)tanφ+Tsin(45。+φ/2+Θ)tanφ+ Tcos(45。+φ/2+Θ)]/(W+Q) cos(45。-φ/2)
公式说明：
φ为土层平均内摩擦角
取φ=
9.8
15
.
35
*
4.0
35
*
4
10
*
5.4+
+
=22.4。
c为土层平均粘聚力
取c =
9.8
5.6 * 4.0
10
*
4
5
*
5.4+
+
=7.3kp
γ为土层平均重度
取γ=
9.8
7.
18
*
4.0
9.
18
*
4
1.
18
*
5.4+
+
=18.5kN/m3
w为土层自重
取w=0.5γH2tan(45-φ/2)-0.5γ*H2cot60
=0.5*18.5*8.92tan33.8-0.5*18.5*8.9*8.9*0.58 =65.5kn/m
H为井深8.9m
L为楔形滑移面长度
L =H/cos(45-11.2)
=8.9/cos33.8。
=10.7m
Q为地面载荷
Q =10*8.9tan(45-11.2)
=59.6kn/m
T为土钉的支撑力
T =∑Lb*20/1.5
=32*20/15
=426.7kN/m
Θ为土钉与水平面的夹角10度
将以上数据带入公式中 K=
?
+?
+??+??++8.33cos )5.656.59(2.66cos 7.4264.22tan 2.66sin 7.4264.22tan 8.33sin )5.656.59(7.10*3.7 =4.2
② 抗滑稳定计算 安全系数K H =F T /E ax 公式说明：
K H 为抗滑安全系数;
F T 为墙底断面上产生的抗滑力; E ax 为墙后主动土压力。
E ax =（0.5γH+q ）Htan 2(45-φ/2)-2cH tan(45-φ/2)+2c 2/γ
=(0.5*18.5*8.9+10)*8.9tan 233.8-2*7.3*8.9tan33.8+2*7.32
/18.5 =287kN/m
F T =(W+qB)tan φ
B=11/12*8cos10=7.2m
F T =(18.5*8.9*7.2+10*7.2)tan35.15○
=885.4kN/m ∴ K H =885.4/287=3.1 满足稳定要求
③ 抗倾覆稳定计算 安全系数：K Q =M W /M M W =(W+qB)*0.5B
=(18.5*8.9*7.2+10*7.2)*0.5*7.2=4526.9kN/m M=E ax *1/3H=287*1/3*8.9=851.4kN/m K Q =4526.9/851.4=5.3 满足稳定要求
2) 西侧土钉墙支护设计
板面：C20喷射混凝土，厚度100mm 钢筋网：φ6@200mm*200mm
土钉：共设8排土钉，水平间距为2米, 垂直间距为1米。 土钉规格：前三排：φ28L4000mm@1000mm 下五排：φ28L10000mm@1000mm 内部稳定分析
为方便计算，土层力学指标采用加权平均值，临界破坏面为楔形划移面 破坏面倾角为
（45+
2
?） 楔形划移面长度
??? ??-=
2263.2445cos H L =?
??
?
?-2263.2445cos 9
.8=10.6 m
土层平均加权内摩擦角
φ=
9
.815
.35*3.135*75.310*9.3++=24.263
土层平均加权粘聚力c
c=
9
.85
.6*3.110*75.35*9.3++=7.354a kp
0263.24=?
354.7=c 87.18=γ
土层自重W
W=
2
1
γH[tg(45-φ/2)-2.38] =0.5*18.87*8.9*??
????-???
??-
38.22263.2445tg =283.05 kN/m 地面附加载荷Q
Q=??
???
?-???
?
?
-
38.22263.2445Htg q =20*8.9tan(45-2263.24)=67.41 kN/m
??? ??-=
2263.2445cos H L =?
?
? ??
-2263.2445cos 9
.8=10.6 m
土钉与水平面的夹角 θ= 10
土钉锚固力T
T =
∑Lb *20/1.5= 29.6*20/15= 493.3kN/m
土钉内部稳定系数K
()()?????
???? ??-+??
?
??
???? ??+++??? ??+++??? ??-++=245cos 245cos tan 245sin 245sin ?θ??θ???Q W T T tg W Q Cl K
=2.06
抗滑稳定计算 K H =
ax
T
E F K H ————抗滑安全系数
F T ————墙底断面上产生的抗滑力 E ax ————墙后主动土压力
γ??γ222245224521C CHtg Htg q H E ax
+??? ?
?--??? ??-??? ??+= =(0.5*18.87*8.9+20)*8.9tan233.8-2*7.354*8.9tan33.8+2*7.3542/18.87
=307.5 kN/m F T =(W+q) Btg ? B=
1211*8
815127+++cos10=4.74 F T =(18.87*8.9*4.74+10*4.74)tan24.263= 401.5kN/m
∴ K H =401.5/307.5=1.31
满足稳定要求
抗倾覆稳定计算 K Q =
M M w
M W =(W+q) B*0.5B
=(18.87*8.9*+10)4.74*0.5*4.74=2111.3kN/m M=H E ax
3
1
= 307.5*1/3*8.9=912.5kN/m K Q =2111.3/912.5= 2.31 满足稳定要求 3）南侧段
基坑下土压力零点： 设土压力零点距基坑下x 米:
3333333324.0*5
.35
.187.265.182a a p p K c xK K c xK -+-+
=+γγ
∴x= 0.51m
9
.8*1051.0*4.19)]4.195.18(4.0)86.1425.5(*4)15.15.4(*)2.132.32()11.015.1(*2.13[21++++++-++-=∑P =229.6 KN/m 计算合力点：
6
.2299.8*1032
51.0*4.192
14.0)5.184.19(32
214.05.18214)25.586.14(3221425.521)15.15.4)(2.132.32(32
21)15.15.4(*2.13*2132*)11.015.1(*2.13212
22222222++-?+?+-?+?+--?+-+-=a
=4.8 m
m
K K l P
a n m
K K l P
m m x h l K K m
KN h
h h h a p a p p a i
i i i i
i 24.0)
45.023.2(41.95.186
.2298.46)
(643.0)
45.023.2(41.95.186
.2296)
(641.951.09.823.2)2
45(tan 45
.0)245(tan /5.189
.84
.07.1849.185.41.184.229.84.015.3540.355.40.10332202020
000=-????=
-=
=-???=-==+=+==+
==-==?+?+?=
=
=?+?+?==
∑∑∑∑∑∑γγ?
?
γγ??
由布鲁姆理论的计算曲线可查得：84.0=ξ
m
x x t m
l x 99.99.72.151.0'2.19.741.984.0'=?+=+==?=?=ξ
桩总长 8.9+9.99=18.89 m 求最大弯距
最大弯距位置：在剪力Q=0处，设从地面往下m x 处Q=0，则有：
m
K K P
x x K K P a p m m a p 73.3)
45.023.2(5.186
.2292)
(20
)(2
2
=-??=
-=
=--
∑∑γγ
最大弯距 6
)()(3
max m
a p m
x K K a x
l P M --
-+=
∑γ
6
73.3)45.023.2(5.18)8.473.341.9(6.2293
?-?--+?=
m KN ?=1.1630 截面配筋
选 32 2
04.8cm Ag = 2
/38cm KN Rg = 钢筋总抗弯能力 )2
1
(4][121m m y y y y AgRg M +
+++=-Λ )2
45
.042.036.025.014.0(3804.84+
+++???= m KN ?=76.1704
桩间距 m b 09.11
.163.142776
.1704=?=
取b=1.0 m
为了减少竖向钢筋的用量，可考虑受压区（靠基坑一侧的半圆截面）砼的抗压作用，
砼用C20 2
/34.1cm KN R w =
KN n aR d N w a 34.18920
34
.159014.3221=????==
π 受压区每根钢筋截面积为 206.338
34
.1893804.8''cm Rg Na AgRg Ag =-?=-=
按构造选配 25 2
91.4'cm Ag =
为进一步减少钢筋用量，宜在桩身上部减半配筋。 求
max 2
1
M 弯距点，试算地面下7.5m 处的主动土压力强度值 22222112)'(Ka c Ka h h q Pa -++=γγ
27.010227.0)39.185.41.1810(??-??+?+= =29.6 Kpa
2
22)15.15.4)(2.132.32(32
21)15.15.4(*2.13*2132*)11.015.1(*2.1321--?+-+-=M 223)25.586.14(3
2
21325.521-?+?+ m KN M m KN ?==
63
.1427211.198max 因此，挖孔桩钢筋笼中，竖向钢筋的配置为：
上部 7.5m ： 5 32mm + 5 25mm 下部 10.8m ： 10 32mm +10 25mm
25mm 钢筋全部配置在桩身砼受压区，即在面向基坑内侧的半圆内 布置图见图纸。 验算
①整体稳定性验算
由于围护桩插入深度比较大，且布置较密，在施工中为增强整体稳定性，在桩与桩之间设圈梁，提高边坡抗滑移能力。根据经验，可不验算整体稳定性。 ②桩墙底地基承载力验算
KN
Nq Nc KN
e Kp e Nq 3.174.22tan 14.7tan 114.823.20
4.22tan 14.3tan ==-==?==??π
3
1/1.18m KN =γ 3
2/9.18m KN =γ 57.410
3.181.183
.1765.3014.84.99.18)(0122=+??+??=+++=
q D h cNc DNq Kw γγ
满足要求
③基坑底部土体抗隆起稳定性验算
20)(21
D q h Ms +=
γ m KN ?=?+?=1.77164.9)109.85.18(212
]3
2
21)2
[(
tan 2202
0D D q D qh h Ka Mr f γγ?++
+?= h f M D D h c D D q +++++)()3
4
4(
tan 2032πγπ
? 其中 2
0/65.174109.85.18m KN q h q f =+?=+=γ
h M 为基坑底面处墙体的极限抵抗弯距，可采用该处的墙体设计弯距
220
4.96
5.1742
1
4.9)9.81029.8
5.18[(4.22tan 45.0??+??+???=Mr
)4.95.183
4
4.96
5.174414.3(4.22tan ]4.95.1832322??+????+??+
76.1704)4.914.34.99.8(34.72
+?+??+ m KN ?=7.20858
抗隆起安全系数
.27.21.77167
.20858>==
Ms
Mr K L
满足要求
④抗管涌稳定性验算
由于进行了人工降水，桩底部两侧水位相差不大，水力坡度较小。根据经验，可以不验算。
五、基坑开挖
由于基坑北面和东面场地较为宽阔，故采用放坡形式。西面和东面由于距离街道、施工场地较紧，不宜采用放坡，故采用土钉墙和挖空灌注桩。开挖土方量总计60536.8m3。由于基坑较深，又不允许分块分段施工混凝土层，且地基土制较软弱，故采用分层机械开挖。此基坑深度为83.9m，即可分为三层，层厚为3.0m、3.0m、2.9m。
开挖顺序视工作面与土质情况，可从基坑东边向西边开挖。最后一层土开挖后，应立即灌注混凝土垫层，避免基底土暴露时间过长。
挖运土方方法采用设坡道开挖方法。土坡道的坡度视土质、开挖深度和运输设备情况而定，一般为1：8~10，破道两侧要求采取挡土或其他加固措施。由于场地东面较为宽阔，可以将坡道设在基坑外空地上，便于挖土机械正常运行。根据场地条件、挖土深度可采用反铲挖掘机，操作灵活，挖土卸土均在地面作用，不用开运输道。
土方开挖是深基坑工程施工的关键工序，必须十分慎重，除应因地制宜地选择好开挖方法和安排好开挖顺序外，还应注意：
1．做好施工与材料准备及技术措施准备；
2．要重视打桩效应问题；
3．要尽量减慢开挖过程中的土体应力释放速度；
4．要做好坑内外的降水、排水；
5．要注意减少基坑顶边缘地面荷载，严禁超载；
6．基坑开挖必须遵守“由上而下、先撑后挖、分层开挖”的原则；
7．要做好保护工作；
8．要做好对深基坑工程的监测和控制；
9．做好验槽工作；
10．要确保施工安全。
六．设备及工艺
Ⅰ。设备：
土钉墙施工设备：电动钻孔机（如KHYD-40A型）、液压注浆泵（如SYB50-50型）、转子式混凝土喷射机、柴油机驱动空压机
挖孔灌注桩施工设备，根据谁及尺寸，选用KO系列潜水钻机或者回转钻
挖土机械：液压反铲挖掘机、履带式推土机、自卸汽车（中型2t~8t）
降水设备：钻孔可采用螺旋钻孔机，根据设喷射井点系统设备的技术参数如下：井点管直径（mm）38
井点管总长度（m）12.5
滤管长度（m） 1.5
喷嘴直径（mm） 3.5
工作压力（Mpa）0.3
抽水高度（m）13
每个井点出水量（L/s）0.4
电动机功率（kw）40
滤网采用多层滤网空隙率20%
Ⅱ。施工工艺
1．降水施工工艺
根据施工场地周围构筑物以及水文地质条件，采用喷射井点降水。环形井点布置，总管中间应安置一闸阀或将其断开，使集水总管内水流分在基坑开挖前降水，分层开挖，采地下水位降于本开挖层0.5m。保证水位持续下降，严格控制水位，保证地面沉降不超过允许值。（见井点布置图）
在人工降水施工中，为了防止流土和管涌，应设置反滤层，喷射井点反滤层尤为重要，若质量不好会带入细砂，磨损喷嘴。
具体喷射井点施工
1）井点布置
由于该工程基坑面积较大，井点采用环形布置，进出口（道路）出的井点间距可扩大5~7m。
2）施工
（1）井点埋置与使用
①为保证质量应用套管法，冲孔加水及压缩空气排泥，当套管内含泥量及测定<5%时
下井管及灌砂，然后再拔套管，因为喷射井点管大于10cm，采用吊车下管，下管
时，水泵先运转，以便每下好一根井点管，立即与总管接通（不接回水管），及时
单根试抽排泥，让开管内出来的泥浆从水沟排出，并测定真空度，待井管出水变清
后地面测定真空度不宜小于93.3Kpa。
②全部井点管沉没完毕后，再接通回水总管全面试抽，然后是工作水循环，进行正式
工作。各套进水总管均应用阀门隔开，各套回水管应分开。
③防治喷射器损坏，安装前对喷射井管逐根清理。
④工作水应保持清洁，试抽2d后，更换清水，之后定期更换清水，减轻对喷射嘴及
水泵叶轮的磨损。
注意：①扬水装置的质量非常重要；
②工作水要清洁，减轻磨损；
③设逆止球阀，防止反灌；
运行时注意观测地下水位变化、井点抽水量、井点真空度等。同时，施工中要对地下水位进行观测，坑外观测井的埋置，一般为5~8m，宜沿坑周边布置，间距一般大于20，坑内地下水位井与降水井点埋置相同，数量不小于3个，也可利用短期内
不抽水的降水井代替。
2．钻孔灌注桩施工工艺
采用潜水钻机（根据土质情况）
?施工机械设备
⑴潜水钻机，特点是动力、减速机构与钻头紧紧相连，共同潜入水下工作，钻孔效率相对
提高，噪声小，劳动条件好。
⑵潜水电钻，体积小，重量轻，结构轻便简单，机动灵活，成孔速度较快，已用于地下水
位高的轻便土层（如淤泥质土、粘性土及砂质土）。
⑶钻头，可选用管式、简式或两翼钻头。
?施工
⑴将电机变速机构加以密封，并同底部钻头连接组成一个专用钻具，潜入孔内工作，钻削
下来的土块被循环的水或泥浆带出孔外。
⑵程序
设置护筒，内径1100mm，深度>1m，在护筒顶部开1~2个溢浆口；
安装潜水钻机；
钻进直至要求深度；
第一次处理空地虚土（沉渣）；
移水潜水钻机；
测定孔壁；
放钢筋笼；
插入导管；
第二次处理空地虚土；
水下注砼，拔出导管；
拔出护筒
简而言之，施工准备测量放线护筒埋设钻孔定位钻进成孔清孔吊放钢筋笼二次清孔浇筑水下砼
潜水成孔排渣有正、反循环两种
3．土钉墙施工工艺：
（1）施工工艺流程
本工程施工工艺流程为：施工准备→土方开挖，休整边坡→钻孔→喷射底层混凝土→土钉制作安装→注浆→绑扎钢筋网，放排水管→喷射面层混凝土。
（2）土方开挖
本土钉墙支护的特点是边开挖，边支护，所以与土方开挖相互密切协调是施工成败
的一个重要方面。由于地质情况的变化，有时要求紧跟开挖面，迅速做混凝土面层。
本工程在施工组织设计中，计划第一层开挖深度为2m，以后每层开挖深度为1—5m，不得超挖。
（3）支护施工
1）按照设计图纸进行土钉加工，焊接定位架，绑扎排气管，注浆管等；
2）开挖出工作面后，立即休整边坡，放线，定出土钉位置；
3）钻孔全部用小型麻花钻机和洛阳铲相结合，钻孔直径为110m，钻孔深度按设计要求；
4）插入土钉，同时插入注浆管至孔底约100mm距离，边压力注浆边拔注浆管，当孔口流出水泥浆后即停止，6—8天后，等水泥浆收缩终凝，孔口封堵再进行，等二次
补浆，直至饱和为止，注浆水灰比为：0.4—0.45；
5）绑扎Φ6@200×200钢筋网；
6）喷射C20混凝土至120mm厚；
7）再开挖第二层，循环以上作业至基坑完成。
七．总结
（1）南面距离较短，且在灌注桩，所以采用了钻孔灌注桩悬臂式挡土墙。该施工方法具有震动小对环境影响小强度大等特点。在施工时不会对临近工地的灌注桩有影响。
且4m距离不适合打锚杆或土钉。因此采用了悬臂自立式。但同时自立式挡土墙的桩顶位移变形较大，因此要做好桩的位移监测。
（2）西侧由于空间和管线等的影响，且长度较长，考虑到钻孔灌注桩的时间长和在如此
长范围内做桩的不经济性，所以经过比较采用了土钉墙结构。考虑到空间的狭小，为减短土钉长度，所以采用了放75度坡和密排土钉的措施，基本实现了把土钉长度控制在要求范围内。
（3）在北侧和东侧有较大的空间，且基坑不是很深，考虑到经济性，所以采用了放坡措施，实现了经济效益的结合，经演算，满足施工要求。
（4）由于本工程采用了放坡和灌注桩不加制水帷幕的措施，所以降水在本工程至关重要，为保证降水质量采用了环形降水，并且考虑到轻井两级降水的不经济性和施工中的复杂，所以采用了喷射井方案。经演算满足降水要求，工程合格。
（5）基坑面积较大，周围场地空间较大，因此在土方开挖方面采用了分层开挖的方式。
为加快施工进度全部采用机械开掘的方式。
基坑支护设计计算 1基坑支护设计的主要内容 2设计计算 根据地质条件的土层参数如图所示，根据设计要求，基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m ，桩直径设定为0.8m ，嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m 。 2.1水平荷载的计算 按照超载作用下水土压力计算的方法，根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力，计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用，地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。 土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 1.计算依据和计算公式 主动土压力系数：) 2 45(tan 2i ai K ?-=ο 被动土压力系数：) 2 45(tan 2i pi K ?+?= (1)支护结构水平荷载标准值e ajk 按下列规定计算： 1）对于碎石土及沙土： a)当计算点深度位于地下水位以上时： ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ b)当计算点深度位于地下水位以下时： w ai wa wa j wa j ai ik ai ajk ajk K h m h z K C K e γησ])()[(2---+-= 式中ai K —第i 层土的主动土压力系数；
ajk σ—作用于深度z j 处的竖向应力标准值； C ik —三轴实验确定的第i 层土固结不排水（快）剪粘聚 力标准值； z j —计算点深度； m j —计算参数,当h z j π时，取z j ,当h z j ≥时，取h ； h wa —基坑外侧水位深度； wa η—计算系数，当h h wa ≤时，取1，当h h wa φ时，取零； w γ—水的重度。 2）对于粉土及粘性土： ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ （2）基坑外侧竖向应力标准值ajk σ按下列规定计算： ok rk ajk σσσ+= （3）计算点深度z j 处自重应力竖向应力rk σ 1）计算点位于基坑开挖面以上时： j mj rk z γσ= 式中mj γ—深度z j 以上土的加权平均天然重度。 2）计算点位于基坑开挖面以上时： h mh rk γσ= 式中mh γ—开挖面以上土的加权平均天然重度。 （4）第i 层土的主动土压力系数K ai 应按下式计算 )245(tan 2ik ai K ?- =ο 式中ik ?—三轴实验确定的第i 层土固结不排水（快）剪摩擦角标准值。
第二部分 基坑支护结构的计算 支护结构的设计和施工，影响因素众多，不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此，对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度，在保证施工安全的前提下，尽量做到经济合理和便于施工。 一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括 –土压力 –水压力 –墙后地面荷载引起的附加荷载。 1 土压力 ⑴主动土压力： 若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大，墙后土压力渐减小。当位移达某一数值时，土体内出现滑裂面，墙后土达极限平衡状态，此时土压力称为主动土压力，以Ea表示。 ⑵静止土压力： 若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移（移动或滑动），墙后填土处于弹性平衡状态，则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。以E0表示。 (3)被动土压力： 若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动，随位移增大，墙所受土的反作用力渐增大，当位移达一定数值时，土体内出现滑裂面，墙后土处被动极限平衡状态，此时土压力称为被动土压力，以Ep表示。
主动土压力计算 ?主动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 土压力分布 对于粘性土按计算公式计算时，主动土压力在土层顶部（H=0处）为负值，即 表明出现拉力区，这在实际上是不可能发生的。只计算临界高度以下的主动土压力。土压力分布 可计算此种情况下的临界高度Zc，进而计算临界高度以下的主动土压力。
被动土压力计算 被动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 计算土压力时应注意 ?不同深度处土的内聚力C不是一个常数，它与土的上覆荷重有关，一般随深度的加大而增大，对于暴露时间长的基坑，土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 ?、C 值是计算侧向土压力的主要参数，但在工程桩打设前后的、C值是不同的。 在粘性土中打设工程桩时，产生挤土现象，孔隙水压力急剧升高，对、C值产生影响。另外，降低地下水位也会使、C值产生变化。 水压力
柳州某基坑支护设计方案分析 摘要：本文以柳州某基坑为例，介绍了该基坑支护的设计方案，指出采用锚索 对拉和放坡加桩锚的支护形式是本工程的技术特色。 关键字：基坑支护；桩锚支护；锚索对拉 1.工程概况 柳州某工程建设净用地面积85070.85平方米，拟建42栋多层住宅商住楼， 部分两层地下室车库。场地分为一、二地块，本文介绍地块一基坑支护设计方案 及施工完成情况。 地块一基坑总开挖面积约为50332㎡；基坑顶周长约1190m，基坑底周长约1204m。基坑南面、西面和北面有建筑物，东面有道路。目前施工围挡离建筑物 及道路管线的距离是安全的。基坑中间有市政给水管道穿过，在两侧采用桩锚支 护保证其稳定性。基坑开挖深度为4.3m~11.3m。 2.工程地质条件及水文地质条件 基坑开挖深度内，主要分布以下土层，各岩土层物理力学指标如下： ①松散杂填土：天然重度17.0kN/m3，粘聚力8kPa，内摩擦角12°。 ②松散素填土：天然重度17.3N/m3，粘聚力12kPa，内摩擦角10°。 ③硬塑状黏土：天然重度19.1kN/m3，粘聚力46.7kPa，内摩擦角16.3°。 ④可塑状黏土：天然重度18.3kN/m3，粘聚力33.7kPa，内摩擦角11°。 ⑤硬塑红黏土：天然重度18.2kN/m3，粘聚力45.7kPa，内摩擦角13.8°。 ⑥可塑红黏土：天然重度17.7kN/m3，粘聚力37.1kPa，内摩擦角10°。 ⑦硬塑状粉质黏土：天然重度19.5kN/m3，粘聚力33.3kPa，内摩擦角19.2°。 场地钻探深度范围内遇见地下水，其地下水类型为上层滞水和岩溶裂隙水。 场地内埋藏的岩溶裂隙水水量丰富，略具承压性。上层滞水对部分基坑边坡稳定 性影响较大。上层滞水稳定水位埋深变化在标高80.46m~88.25m。 3.基坑支护设计方案 3.1根据地质报告、基坑周边地形标高及周边现有建筑物分布情况，地块一 采用自然放坡、土钉墙支护、桩锚支护。桩锚支护坡顶超载限值为30kN/㎡，土 钉墙支护坡顶荷载限值为20mkN/㎡，自然放坡支护坡顶荷载限值为15kN/㎡。地 面堆载不允许超过设计荷载且距基坑边坡顶部边缘不应小于3米。 3.2 根据开挖深度及土层分布情况，基坑分为6种支护剖面。 （1）1-1剖（AB段、BC段），支护剖面如下图所示。 （2）2-2剖（CJK段、DHG段），支护剖面如下图所示。 （3）3-3剖（KM段），支护剖面如下图所示。 （4）4-4剖（NN'段），支护剖面如下图所示。 （5）5-5剖（FG段），支护剖面如下图所示。 （6）6-6剖（其余区段），支护剖面如下图所示。 3.3 支护结构的主要设计参数与施工要求 3.3.1 土钉墙技术要求
基坑支护方案 编制人： 审核人： 审批人： 邢台市腾达建筑工程有限责任公司
一、编制说明： 为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，依据《建筑法》、《安全生产法》及《建筑施工安全检查标准》的要求，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。 二、编制依据： 1、《中华人民共和国建筑法》； 2、《中华人民共和国安全生产法》； 3、《建设工程安全生产管理条例》； 4、《建筑施工安全检查标准》； 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》； 6、《建筑边坡工程技术规范》； 三、工程概况 本工程为南和县锦绣6号商住楼工程项目，总建筑面积20500.12㎡剪力墙结构，筏板基础，地下二层，地上十八层。其中配套建设1139.09㎡。 四、施工准备 1 做好施工区域内的“三通一平”工作。 2 做好测量放线工作，包括轴线和水准点。 3 施工所需的临时设：水源、电源、道路暂时设备等应安排就绪。 五、临边防护 1 为防止雨水灌槽，在槽边周圈堆积50cm高的土，防止雨水
流入槽内。 2 基坑四周设置牢固的防护栏杆，并挂设立网，夜间必须设红色标志灯。 3 栏杆的固定方法可采用钢管打入地下50-70cm，栏杆距基坑的距离不应小于150cm，栏杆高度不小于1.2米，并刷黑黄相间的警示色。 六、坑边荷载 弃土应及时运出，在基坑边缘上侧不准堆土或堆放材料，施工机械作业与基坑边缘保持2m以上的距离，弃土的堆置高度不得超过1.5米，以保证坑壁的稳定。 七、上下通道 上下基坑要用简易梯子做人员上下的通道，不准攀爬坑壁上下，以确保安全。在坑的东南角留设材料料具运输通道。 八、作业环境 1 在基坑作业要保证作业人员安全的可靠立足点和足够的安全活动空间。 2 对光线不足的基坑要设置足够的安全照明装置。 九、安全技术措施 1 要树立“安全第一，预防为主”的思想，建立安全岗位责任制，设专职安全员，持证上岗，坚决杜绝无证上岗。 2 挖掘机作业半径内严禁施工人员进入。 十、环境保护 1 在施工过程中尽量避免夜间施工以免产生噪音影响周围居民。
桩 锚 设 计 计 算 书 一、计算原理 1.1 土压力计算 土压力采用库仑理论计算 1.1.1 主动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??????? ?++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 a a ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度 p p pjk K C hK e 2+=γ 1.2 桩锚设计计算 1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算： 02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 式中，h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离，∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力 标准值的合力之和，T c1为锚杆拉力，h T1为锚杆至基坑底面距离，h d 为桩身嵌固深度， γ0为基坑侧壁重要性系数，h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离，∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。 1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算，对每一段开挖，将该段状上的上部支点 和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算，上一段梁中计算出的支点反力假定不变，作为外力来计算下一段梁中的支点反力，该设计方法考虑了实际施工情况。 1.3 配筋计算公式为：钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋，并根据桩体实际受力情况，适当减少受压面的配筋数。 s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++=π παα ()t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπ ππαsin sin sin 323+-= αα225.1-=t 式中，K 为配筋安全系数，S 为桩距，M 为最大弯矩，r 为桩半径，f cm 和fy 分别为混 凝土和钢筋的抗弯强度，As 为配筋面积，A 为桩截面面积，α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，用叠代法计算As 。 1.4 锚杆计算
高层住宅建筑基坑支护施工技术 摘要：针对高层建筑在城市快速发展的现状，在简单介绍高层建筑施工中深基 坑支护的现实意义的基础上，围绕深基坑施工及支护过程中的问题，提出在工程 中较为常用的基坑支护方法，包括排桩、地下连续墙和复合式土钉墙与土钉，明 确不同支护方法的原理与优势，为深基坑支护施工中共选择正确有效的方法提供 参考和依据。 关键词：高层建筑；深基坑；基坑支护 引言 目前，城市建筑正向高层和超高层的方向快速发展，基础埋深随之大幅增加，在基础施工中需要开挖出超深的基坑，这不仅施工难度很大，而且对支护也有着 极高的要求，需要对基坑支护进行完善和改进。 1研究高层房屋建筑基坑支护施工技术现实意义 超高层建筑一般都设有多层地下室，用于地下车库与设备用房，这既能充分 利用地下空间，又能进一步丰富建筑的使用功能。但在施工中需要开挖超深基坑，这样不仅会增加施工难度，而且为保证施工安全，还要对深基坑进行有效支护， 根据工程实际情况，结合地质、地形、地下水等因素，采取合理可行的支护技术。通过对深基坑的有效支护，能使基坑周围土体保持稳定，为地下室的使用提供充 足空间，这也是进行基坑开挖与地下室施工作业的前提条件；确保基坑范围内及 周围既有建筑、管线和其它设施不会因为基坑开挖或地下室施工受到影响、破坏，防止基坑内壁的土体发生变形，无论是地面土体还是地下的土体，在垂直与水平 方向上的位置都应严格控制在规范限度以内；根据基坑施工现场地下水情况，通 过对排水措施、截水措施及降水措施等的合理应用，使基坑的施工面始终处在地 下水位上部，减少或直接避免施工受地下水的影响。可见，深基坑支护在建筑施 工中具有十分重要的现实意义，必须得到设计、施工、技术等多方人员的高度重视。 2深基坑支护工程施工时应注意的问题 面对深基坑工程中，高层基坑设计和高层建筑的施工工艺是最为关键的。高 层建筑工程在施工前期的准备与施工中还有施工后的检查监督，都需要要考虑实 际施工中的各个方面的因素，如地质环境，坑的深度与范围及周边的环境等等。 以下是我们应关注的问题。 2.1高层建筑工程深基坑支护施工要注重环境保护 众所周知建筑工程是十分破坏环境的，建筑工程对于环境的影响是十分严重的，对于人们的生活质量是息息相关的。这就要求高层建筑工程深基坑支护施工 技术要关注周边的人民的意见，更加的注重环保。环保包括及时的清理施工垃圾，噪音的大小，化学浆液对人的影响等等，所以在建筑施工中选择建筑材料要严格 把关，注重在施工中保护环境。 2.2高层建筑工程深基坑支护施工中要注重周围建筑 在高层建筑工程深基坑支护施工中，周围的环境对其的影响也是十分重要的 尤其是周边的建筑，这些建筑的时间较为的久，相应的损坏也是比较的大。如果 我们在高层建筑工程深基坑支护施工的过程中没有考虑到这些现实中存在问题， 那么就很有可能造成完全上的问题，给工程带来不必要经济损失有可能延迟工期等。因此在高层建筑工程深基坑支护施工中要考虑周边的环境等相关的多种因素。 2.3深基坑支护施工过程中要注重开挖隐藏的威胁
钢板桩基坑支护计算书
一、结构计算依据 1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行 业强制性标准规范、规程。 2、提供的地质勘察报告。 3、工程性质为管线构筑物，管道埋深4.8~4.7米。 4、本工程设计，抗震设防烈度为六度。 5、管顶地面荷载取值为：城-A级。 6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。 7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
（1）内支撑计算 内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2 i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4 Iy=3650cm 4 Wx=864cm 3 ][126.11529 .6725][13.678 .10725λλλλ=== <===y y x i l i l x 查得464 .0768.0==y x ?? 内支撑N=468.80kN ，考虑自重作用，M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.4682 3 =<=???=?=? MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684 6 23=<=??+???=+?=? （2）围檩计算 取第二道围檩计算，按2跨连续梁计算，采用30H 型钢 A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3 [ 计算结果 ] 挡土侧支座负弯距为：M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ，跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处： MPa cm m kN Wx M 9.15013708.206max 13 =?==σ，考虑钢板桩结构自身的抗弯作用，可满足安全要求。 跨中：][87.13313704.183max 23 σσ<=?== MPa cm m kN Wx M
基坑设计计算9453090
前言 基坑支护工程伴随着现代建筑事业的告诉发展，其越来越重要。现代城市建筑物中，尤其是高层和超高层建筑中往往伴随有很大的基坑，故在修筑过程中需要设计支护方案对其支护。 在本设计支护过程中，主要涉及到软土地区的基坑支护形式和防水、降水方案。本基坑支护的两个主要方案有：排桩加内撑、地下连续墙加内撑。在本基坑支护内力计算中采用的方法主要有等值梁法和山肩帮男法。另外，支撑主要采用钢支撑。降水采用电渗法加喷射井点进行降水。在支护结构设计中，我们还要对支护结构进行抗隆起，抗渗验算。另外，在开挖过程中时时对基坑边缘和基坑周围的建筑物进行观察，以防止其过大变形。支护结构设计中最突出的为结构内力计算、配筋、基坑的稳定性验算、内撑的设计。熟悉了常见的内力计算方法及南方软土地区常见的支护形式，了解了各种各样的基坑支护形式
本基坑支护深度10m，周围环境较复杂。我们选取排桩加内撑和地下连续墙加内撑两种不同的支护型式。其中，排桩内力计算我们采用等值梁法进行计算。地下连续墙采用山肩邦男法进行内力计算。在等值梁法进行计算时，我们将内撑简化为铰支座,使其变成一个一次超静定结构，然后计算出内力并进行配筋。山肩邦男法进行计算时，采用分层开挖的方式。在第一次开挖后，根据力矩平衡、内力平衡计算，得出第一道内撑所受的力和墙体所受到的弯矩。这样依次直至最后一次开挖,得出墙体所受的最大弯矩与内撑所受到的力。内力计算完成后对基坑进行抗隆起、抗渗稳定性验算。在最后，对基坑采用理正软件进行复核计算结果。
The Foundation Supporting’s depth is 10m, the surrounding environment is complex. We select two different types that are piles adding the support and underground continuous wall adding the support . We use the Equivalent Beam method to calculate the pile internal forces. But we use the Shanjianbangnan method to calculate the underground continuo us wall’s internal forces.We simplify the internal supports into hinged supports and calculate by the equivalent beam method. we turn out to be a statically indeterminate structure,we can calculate the internal forces and reinforcement. When we calculate by the Shanjianbangnan method, we make slicing excavation. After the first excavation, the first wall’s force and bending moments that the wall will be calculated by torque balance and internal forces balance calculations. We get the biggest bending moment and the biggest force until the last excavation by upper step one by one. After the completion of the internal force calculation ,anti-uplift and the impermeability stability checking should be taken. In the end, we verify the correctness of the results for excavation by using Lizheng software.
某综合楼深基坑支护设计 一、工程概况 1.环境条件概况 某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面积144×40m2。上部结构由三幢19~20层的塔楼组成，最大高度达81.5m，其中1号、2号楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构，钻孔灌注桩箱形基础，设两层地下室，挖深为8.9m，电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m，且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是新华联施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，青春小区土方开挖时，新华联施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁的空地，其中有一幢友谊服装厂的四层厂房，间距约13m，北侧距长庆街约12m。 该场地为原住宅及厂房等拆除后整平，场地基本平坦。根据地质勘测勘料，地下水位埋藏较浅，平均深度为1.15m，其中上部土层透水性较好。 该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下： 二、降水设计 根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井点降水系统。由于上部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。 1．井点系统布置 井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2，水力坡度取1/10。 1)井点系统总长度 [（144+1.50*2）+(40+1.50*2)]*2=380m 2)喷射井点管埋深 H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m 取喷射井点管长度为14m 3)虑水管长度取L=1.5m ,φ38mm 4)在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深1米. 即：14.50+1.50+1.00=17.00m 井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表1.00m处用粘土封实以
苏州新港（扬州）置业有限公司 名泽园地下室 基坑支护设计计算书 （设计编号：勘2014-92） 批准： 审核： 校对： 设计： 扬州大学工程设计研究院 2014.12.18
东侧放坡(4.2m～5.1m) ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012支护结构安全等级三级 支护结构重要性系数γ00.90 基坑深度H(m) 5.100 放坡级数2 超载个数1 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数 10.500 2.5000.750 2 1.000 2.6000.750 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 120.000---------------
某学生宿舍楼的深基坑支护设计 发表时间：2018-07-19T10:35:13.123Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：凌宏华 [导读] 摘要：华南理工大学北区学生宿舍周边环境复杂，根据各区段的边坡情况，采用不同的基坑安全等级和支护方式，取得了良好的经济效果。 华南理工大学建筑设计研究院广东广州 510640 摘要：华南理工大学北区学生宿舍周边环境复杂，根据各区段的边坡情况，采用不同的基坑安全等级和支护方式，取得了良好的经济效果。 关键词：周边环境；边坡；支护 一．工程概况 华南理工大学五山校区北区学生宿舍地上13层，地下两层。净用地面积为8115.29 ㎡。项目位于五山校区北区北湖南路西南侧地段，该地块西侧为校界围墙，南侧靠近学生宿舍，东侧紧邻公共绿地和学校北湖，北侧为学生宿舍，基坑周边关系见图一。场地内地势呈西南高，东北低，局部较为平坦。钻孔高程为 34.25m～40.67 m。基坑面积约5404平方米，周长约为304m，开挖深度约8.4~9.4m。 图一基坑周边关系图 二. 地质条件 根据钻探揭露的地质资料，场地土层自上而下划分为：人工填土层、坡积层、冲积层、残积层、基岩层等。典型的地质剖面图见图二。场地东南侧约200米为北湖，地下水的赋存方式为第四系上层滞水、孔隙水及基岩裂隙水三种类型。基坑开挖时应进行止水并应在基坑周边设置截水沟渠，防止雨水流入基坑内，基坑内应采取集水沟或集水坑抽排水，防止雨水对基坑底土层浸泡而降低其地基承载力。 图二典型的地质剖面图图三 C-D区段剖面图 三. 基坑设计 根据场地质情况、地物地貌、建筑功能、周边情况及经济指标，基坑支护方案采用止水帷幕+桩锚的支护形式。大部分区段采用单排钻孔灌注桩Ф1000@1200，止水帷幕采用三轴水泥搅拌桩Ф850@600。南侧C-D区段基坑开挖深度大于10米，且在三倍开挖深度范围内有9层的已建宿舍，该区段的基坑支护安全等级为一级，其余区段均为二级。 3.1 C-D区段 该区段基坑边线距离已建宿舍楼最近处约7.9米，已建楼是一栋9层、采用天然基础的学生宿舍。已建宿舍与新建宿舍楼的正负零相差4.95米，在新建楼的室外地坪上形成永久性挡土墙。基坑支护设计同时考虑地上挡土、已建宿舍的基础扩散压力以及地下室开挖的水、土压力，该区段采用双排支护灌注桩（见图三）。外排灌注桩的桩顶标高为39.950，内排灌注桩的桩顶标高为35.00。设置两道锚索，由于场地狭窄，第一道标高不能超过35.00，否则影响消防车道。故第一道锚索标高设置在标高35.00，第二道锚索设置在标高30.000，一桩一锚。在35.00标高设置1000x250的厚板，间距2400。该厚板可在地下室周边回填后，对外排永久性支护桩提供侧向支撑作用。采用理正深基坑7.0计算后，支护结构的最大水平位移29.01mm，满足规范要求。内力位移包络图见图四。
第一章工程概要 1.1 工程概况 工程概况，附上基坑周边环境平面图 1.2场区工程地质条件 附上典型的地质剖面图 1.3 水文地质条件 1.4 主要设计内容 分析评价了场地的岩土工程条件。 根据场地的工程地质条件、水文地质条件，充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行,经济上合理,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，通过分析论证选择合适的基坑支护方案。 对基坑支护结构进行了具体设计计算，其中包括土压力计算、钻孔灌注桩的设计计算及锚杆的设计计算、稳定性验算（根据具体选择的支护方式，按照规范的要求进行设计，计算，和验算）。当不能满足稳定性要求的时候，需要重新设计计算或者做必要的处理，直至达到稳定性的安全要求。 选择经济、实效、合理的基坑降水与止水方案。 基坑支护工程的施工组织设计与工程监测设计。 1.5 设计依据 (1)甲方提供资料，岩土工程勘察报告（列出详细的清单） (2)现行规范、标准、图集等（按照规定的格式列出详细的清单，必须是现行规范）
第二章基坑支护方案设计 2.1 设计原则（摘自规范） 2.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计 2.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类: a. 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； b.正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 2.1.3 基坑支护结构设计应根据表3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果 1.10 一级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响很严重 1.00 二级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响一般 0.90 三级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行决定 2.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 2.1.5 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 2.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算：
嘉荷银座深基坑支护设计计算书 工程概况 嘉荷银座工程，地上17层，地下1层，框架剪力墙结构，地下室为整体筏板基础，深基坑开挖至地下 5.8m，基坑开挖支 护平面如图，工程地质情况如表所示，冬季施工不考虑地下水位的影响。 各土层主要物理，力学指标值 基坑形状如图: 39400 32000 地质情况 根据现场勘察资料，拟建场区地形基本平坦，本工程所涉及的地层从上至下分述如下： 1、杂填土：地表2.7m厚 2、粉质砂土:1.7m厚 3、粘土层：1.4m厚
4、其中地下水位在自然地坪下12n处一CFG桩设计1.计算主动土压力强度： 计算第一层土的土压力强度；层顶处和层底处分别为： 二a。= ' i z tan 2(45 - 1/ 2) 二0 匚ai = i h i tan 2(45 一:i / 2 ) 2 O 0 =i5 .5 2 tan 2(45 - i6 / 2 ) =i7 .6 KPa 第二层土的土压力 强度层顶处和层底处分别为： r仃i h i tan2(45 - 2/2)- 2ctan(45 - 2/2) — 15.5 2 tan 2(45 - 17 .2 /2) - 2 10
tan( 45 - 17 .2 /2) =1 .94 KPa 二 2 =(恂2h2)tan2(45 - 2/2)- 2c?tan(45 - 2/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 -17.2/2)-2 10 tan(45 -17.2 /2) 二31.9KPa 第三层土的土压力强度层顶处和层底处分别为： -^(忤2h2)tan2(45 - 3/2) - 2c s tan(45 - 3/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 - 21/2)-2 12 tan( 45-21/2) = 24.1KPa 「日3=(巾1 2h2 3h3)tan2(45 - 3/2)- .2. 2c3tan(45 - 3/2) o O -(15.5 2 18.5 3 20.5 3) tan 2(45 - 21 /2)- 2 12 tan(45 - 21 /2) 二53 KPa 计算被动土压力强度： 5 二3h3tan2(45 - 3/2)2c3tan(45 3/2) 二20.5 3 tan2(45 - 21 /2) 2 12 tan(45 21 /2) 二36KPa 二p2 3h d tan 2(45 - 3/2) 2c3 tan( 45 3/2) =20 .5 3 tan 2(45 - 21 /2) 2 12 tan( 45 21 /2) =36 43 .1h d 3.计算嵌固深度： A.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h cl
深基坑支护设计 3 设计单位：X X X 设计院 设计人：X X X 设计时间：2014-03-31 10:21:53 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- ] 基本信息[ ----------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- ] 附加水平力信息[ ---------------------------------------------------------------------- 是否参与是否参与作用深度水平作用类型水平力值力整体稳定序号(kN)(m)倾覆稳定 ---------------------------------------------------------------------- ]
一、排桩支护 ----------------------------------------------------------------------[ 基本信息 ]
[ 超载信息 ] [ 土层信息 ] [ 土层参数 ] [ 土压力模型及系数调整 ] ----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:
[ 设计结果 ] --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ] ----------------------------------------------------------------------各工况： 内力位移包络图：
地表沉降图： ---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ] ----------------------------------------------------------------------
[ 截面计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 二、整体稳定验算 ----------------------------------------------------------------------
基坑支护设计总说明 设计总说明 1、工程概况项目概况 1 项目名称：济阳县王奎楼居等城中村改造项目(东区)基坑支护与降水设计 2 项目地点：济南市济阳县新元大街南侧、龙海路东侧、闻韶街 北侧、经六路西侧 3 建设单位：济南创盈置业有限公司项目与基坑概况 拟建工程17层住宅楼30栋、地下车库组成。本次支护范围为楼座及周边整体地 下车库。基坑形状大体呈倒U形，南北长约，东西宽约，基坑支护总 长度约。场地现状地面标高～，基底标高为～。基坑开挖深度为～。 2、设计依据 《济阳县王奎楼居等城中村改造项目及地下车库岩土工程勘察报告》，山东惠裕土木工程有限公司，； 济阳县王奎楼居等城中村改造项目结构图、建筑图，济南创盈置业有限公司； 《建筑地基基础设计规范》GB50007-20XX； 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20XX；
《复合土钉墙基坑支护技术规范》GB 50739-20XX； 《岩土工程勘察规范》GB50021-20XX； 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-20XX； 《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ111-20XX； 《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》DBJ/T14-081-20XX； 《建筑基坑支护结构构造》11SG814； 《混凝土结构设计规范》GB50010-20XX； 《混凝土工程施工质量验收规范》GB 50204-20XX；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20XX；《复合土钉墙施工及验收规范》DB/J14-047-20XX 《工程建设地下水控制技术规范》DB/J13468-20XX； 《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号； 《济南市房屋建筑及轨道交通工程安全专项施工方案编制审查与专家论证实施办法》济建发[20XX]18号。 3、基坑周边条件 基坑周边环境条件 拟建项目周边环境条件较简单，根据业主所提供的地形图，场地周围环境情况如 下： 场区外围基坑北侧坡顶距离建筑红线～、距离新元大
嘉荷银座深基坑支护设计计算书 工程概况 嘉荷银座工程，地上17层，地下1层，框架剪力墙结构，地下室为整体筏板基础，深基坑开挖至地下 5.8m ，基坑开挖支护平面如图，工程地质情况如表所示，冬季施工不考虑地下水位的影响。 基坑形状如图： 32000 根据现场勘察资料，拟建场区地形基本平坦，本工程所涉及的地层从上至下分述如下： 1、杂填土：地表2.7m 厚 2、粉质砂土:1.7m 厚 3、粘土层：1.4m 厚
4、其中地下水位在自然地坪下12m 处 一 CFG 桩设计 1.计算主动土压力强度： 36+43.1h d 计算第一层土的土压力强度； 层顶处和层底处分别为： )2/45(tan 1210?γσ-= z a 0= ) 2/45(tan 12 111?γσ-= h a ) 2/1645(tan 25.152 -??= KPa 6.17= 第二层土的土压力 强度层顶处和层底处分别为： ) 2/45tan(2)2/45(tan 2222111??γσ---= c h a
) 2/2.1745tan(102)2/2.1745(tan 25.1521 -? ?--??=a σKPa 94.1=KPa c h h a 9.31)2/2.1745tan(102)2/2.1745(tan )35.1825.15()2/45tan(2)2/45(tan )(2222222112=-??--??+?=---+= ??γγσ 第三层土的土压力强度层顶处和层底处分别为： KPa c h h a 1.24)2/2145tan(122)2/2145(tan )35.1825.15() 2/45tan(2)2/45(tan )(2333222112=-??--??+?=---+= ??γγσKPa c h h h a 53)2/2145tan(122)2/2145(tan )35.2035.1825.15() 2/45tan(2)2/45(tan )(233323322113=-??--??+?+?=-- -++= ??γγγσ 2.计算被动土压力强度： KPa c h p 36)2/2145tan(122)2/2145(tan 35.20) 2/45tan(2)2/45(tan 23332331=+??+-??=++-= ??γσd d p h c h 1.4336)2/2145tan(122)2/2145(tan 35.20) 2/45tan(2)2/45(tan 2333232+=+??+-??=++-= ??γσ3.计算嵌固深度： A. 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 cl h
基坑支护设计计算书
桩 锚 设 计 计 算 书 一、计算原理 1.1 土压力计算 土压力采用库仑理论计算 1.1.1 主动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2 sin sin cos cos ??? ?????+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 a a ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度 p p pjk K C hK e 2+=γ 1.2 桩锚设计计算 1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算： 02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ 式中，h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离，∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和，T c1为锚杆拉力，h T1为锚杆至基坑底面距离，h d 为桩身嵌固深度， γ0为基坑侧壁重要性系数，h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离，∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。 1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算，对每一段开挖，将该段状上的上部支点和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算，上一段梁中计算
出的支点反力假定不变，作为外力来计算下一段梁中的支点反力，该设计方法考虑了实际施工情况。 1.3 配筋计算公式为：钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋，并根据桩体实际受力情况，适当减少受压面的配筋数。 s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++= π παα () t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπ ππα sin sin sin 323+-= αα225.1-=t 式中，K 为配筋安全系数，S 为桩距，M 为最大弯矩，r 为桩半径，f cm 和fy 分别为混凝土和钢筋的抗弯强度，As 为配筋面积，A 为桩截面面积，α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，用叠代法计算As 。 1.4 锚杆计算 1.4.1 锚杆截面积为： α δcos P D b b SR K A = 式中：K b 为锚杆面积安全系数，R D 为所需锚杆拉力，δP 为锚杆抗拉强度，α为锚杆与水平线之间的夹角，S 为桩距。 1.4.2 锚杆自由段长度为： () ? ?? ? ? --? ?? ?? +-+=2135sin 245cos φαφ G A H L f 式中： H 为开挖深度，A 为土压力零点距坑底距离，D 为桩如土深度，G 为锚杆深度。