根据上海市标准《基坑工程设计规程》的规定，在施工临时工况下，地下连续墙的计算采用规范推荐的竖向弹性地基梁法(“m ”法)。弹性地基梁法取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁，支撑简化为与截面积、弹性模量、计算长度有关的弹簧单元，如图1为弹性地基梁法典型的计算简图。
图1 竖向弹性地基梁法计算简图
基坑开挖面或地面以下，水平弹簧支座的压缩弹簧刚度H K 可按下式计算：
h b k K h H ..=
z m k h .=
式中，H K 为土弹簧压缩刚度(kN/m)；h k 为地基土水平向基床系数(kN/m 3)；m 为基床系数的比例系数；z 为距离开挖面的深度；b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距(m)。
基坑内支撑的刚度根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件有关，按下式计算：
B
L A E K ....2α= 式中：K ——内支撑的刚度系数(kN/m/m)；
α——与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.5～1.0；混凝土支撑或钢支撑施加预压力时，取1.0；
E ——支撑构件材料的弹性模量(kN/m 2)；
A ——支撑构件的截面积(m 2)；
L ——支撑的计算长度(m)；
S ——支撑的水平间距(m)。
（2）水土压力计算模式
作用在弹性地基梁上的水土压力与土层分布以及地下水位有关系。水土压力计算采用水土分算，利用土体的有效重度和c 、?强度指标计算土压力，然后叠加水压力即得主动侧的水
土压力。土的c 、?值均采用勘察报告提供的固结快剪指标，地下连续墙变形、内力计算和各项稳定验算均采用水土分算原则，计算中地面超载原则上取为20kPa 。基坑周边地下连续墙配筋计算时分项系数取1.25。
①土压力计算：
墙后主动土压力计算采用朗肯土压力计算理论，主动土压力强度（kPa ）计算公式如下： a a i i a K c K h r q p 2)(-+=∑
其中，i r 为计算点以上各土层的重度，地下水位以上取天然重度，地下水位以下取水下重度；
i h 为各土层的厚度；
a K 为计算点处的主动土压力系数，)2
45(tan 2φ-= a K ； φ,c 为计算点处土的总应力抗剪强度指标。
按三轴固结不排水试验或直剪固快试验峰值强度指标取用。
②水压力计算：作用在支护结构上主动土压力侧的水压力在基坑内地下水位以上按静水压力三角形分布计算；在基坑内地下水位以下水压力按矩形分布计算(水压力为常量)，并不计算作用于支护结构被动土压力侧的水压力，见下图所示。其中， w h ?为基坑内外水位差，w r 为水的重度，取为10kN/m 3。
图2 静水压力分布模式
第一部分概述 (1)本工程基坑面积约为48860m2，周长约为950米，基坑开挖深度详见以下开挖信息表。 表1 各分区开挖信息表 图1 地下连续墙平面布置图 基坑总体方案如下：： “前阶段整体逆作，后阶段塔楼先顺作、纯地下室后逆作”方案 普遍区域采用1200 厚“两墙合一”地下连续墙；塔楼顺作区内部采用1000厚临时隔断地下连续墙，塔楼顺作区域坑内设置五道钢筋混凝土支撑。
本工程根据基坑挖深及周边环境情况，地下连续墙分为A、B、C、D、E、F及G七种槽段型式，不同槽段型式的地下连续墙相关信息如下表所示： 本工程地下室周边地下连续墙在临时施工阶段作为基坑围护结构，在正常使用阶段普遍区域地下连续墙作为永久结构外墙，而且在临时施工阶段和正常使用阶段，墙外水土压力分布、主体结构梁板对地下连续墙的约束条件及二者的持续时间均存在较大差别，致使两个阶段墙体计算边界条件不同，因此需分别对两个阶段下地下连续墙的受力进行计算。下文计算书包括各型“两墙合一”地下连续墙在开挖阶段与永久使用工况下的受力及配筋计算。
第二部分 施工临时工况下地下连续墙计算 一、施工临时工况下地下连续墙计算模式 （1）计算模式 根据上海市标准《基坑工程设计规程》的规定，在施工临时工况下，地下连续墙的计算采用规范推荐的竖向弹性地基梁法(“m ”法)。弹性地基梁法取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁，支撑简化为与截面积、弹性模量、计算长度有关的弹簧单元，如图1为弹性地基梁法典型的计算简图。 图1 竖向弹性地基梁法计算简图 基坑开挖面或地面以下，水平弹簧支座的压缩弹簧刚度H K 可按下式计算： h b k K h H ..= z m k h .= 式中，H K 为土弹簧压缩刚度(kN/m)；h k 为地基土水平向基床系数(kN/m 3)；m 为基床系数的比例系数；z 为距离开挖面的深度；b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距(m)。 基坑内支撑的刚度根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件有关，按下式计算： B L A E K ....2α= 式中：K ——内支撑的刚度系数(kN/m/m)； α——与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.5～1.0；混凝土支撑或钢支撑施加预压力 时，取1.0； E ——支撑构件材料的弹性模量(kN/m 2)； A ——支撑构件的截面积(m 2)； L ——支撑的计算长度(m)；
6667设计计算 已知条件： （1）土压力系数计算 主动土压力系数： K a1=tan2（45°—φ1/2）=tan2（45°—10°/2）=0.70 a1=0.84 K a2=tan2（45°—φ2/2）=tan2（45°—18°/2）=0.52 a2=0.72 K a3=tan2（45°—φ3/2）=tan2（45°—19.2°/2）=0.64 a3=0.71 K a4=tan2（45°—φ4/2）=tan2（45°—18.9/2）=0.52 a4=0.70 K a5=tan2（45°—φ5/2）=tan2（45°—19.2/2）=0.41 a5=0.72 被动土压力系数： K p1=tan2（45°＋φ5/2）=tan2（45°＋19.2°/2）=1.98 p1=1.40 （2）水平荷载和水平抗力的计算 水平荷载计算： e a=q0k a1－2C=20×0.59－2×10×0.84=－5kPa e ab上=（q0+h1）K a1－2c1a1=（20+18×2.5）×0.59－2×10×0.84=21.55kPa e ab下=（q0+h1）K a2－2c2a2=（20+18×2.5）×0.36－2×19×0.6=0.6kPa e ac上=（q0+h1＋h2）K a2－2c2a2=（20+18×2.5＋19.9×1.1）×0.36－2×19× 0.6=8.48kPa e ac下=（q0+h1＋h2）K a3－2c3a3=（20+18×2.5＋19.9×1.1）×0.64－2×44×0.8=－14.79kPa e ad上=（q0+h1＋h2＋h3）K a3－2c3a3=（20+18×2.5＋19.9×1.1＋18.8×1.4）× 0.64－2×44×0.8=2.05kPa e ad下=（q0+h1＋h2＋h3）K a4－2c4a4=（20+18×2.5＋19.9×1.1＋18.8×1.4）× 0.34－2×21×0.59=13.71kPa e ae上=（q0+h1＋h2＋h3＋h4）K a4－2c4a4=（20+18×2.5＋19.9×1.1＋18.8×1.4＋19.9×0.5）×0.34－2×21×0.59=17.09kPa e ae下=（q0+h1＋h2＋h3＋h4）K a5－2c5a5=（20+18×2.5＋19.9×1.1＋18.8×1.4
根据上海市标准《基坑工程设计规程》的规定，在施工临时工况下，地下连续墙的计算采用规范推荐的竖向弹性地基梁法(“m ”法)。弹性地基梁法取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁，支撑简化为与截面积、弹性模量、计算长度有关的弹簧单元，如图1为弹性地基梁法典型的计算简图。 图1 竖向弹性地基梁法计算简图 基坑开挖面或地面以下，水平弹簧支座的压缩弹簧刚度H K 可按下式计算： h b k K h H ..= z m k h .= 式中，H K 为土弹簧压缩刚度(kN/m)；h k 为地基土水平向基床系数(kN/m 3)；m 为基床系数的比例系数；z 为距离开挖面的深度；b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距(m)。 基坑内支撑的刚度根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件有关，按下式计算： B L A E K ....2α= 式中：K ——内支撑的刚度系数(kN/m/m)； α——与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.5～1.0；混凝土支撑或钢支撑施加预压力时，取1.0； E ——支撑构件材料的弹性模量(kN/m 2)； A ——支撑构件的截面积(m 2)； L ——支撑的计算长度(m)； S ——支撑的水平间距(m)。 （2）水土压力计算模式 作用在弹性地基梁上的水土压力与土层分布以及地下水位有关系。水土压力计算采用水土分算，利用土体的有效重度和c 、?强度指标计算土压力，然后叠加水压力即得主动侧的水
土压力。土的c 、?值均采用勘察报告提供的固结快剪指标，地下连续墙变形、内力计算和各项稳定验算均采用水土分算原则，计算中地面超载原则上取为20kPa 。基坑周边地下连续墙配筋计算时分项系数取1.25。 ①土压力计算： 墙后主动土压力计算采用朗肯土压力计算理论，主动土压力强度（kPa ）计算公式如下： a a i i a K c K h r q p 2)(-+=∑ 其中，i r 为计算点以上各土层的重度，地下水位以上取天然重度，地下水位以下取水下重度； i h 为各土层的厚度； a K 为计算点处的主动土压力系数，)2 45(tan 2φ-= a K ； φ,c 为计算点处土的总应力抗剪强度指标。 按三轴固结不排水试验或直剪固快试验峰值强度指标取用。 ②水压力计算：作用在支护结构上主动土压力侧的水压力在基坑内地下水位以上按静水压力三角形分布计算；在基坑内地下水位以下水压力按矩形分布计算(水压力为常量)，并不计算作用于支护结构被动土压力侧的水压力，见下图所示。其中， w h ?为基坑内外水位差，w r 为水的重度，取为10kN/m 3。 图2 静水压力分布模式
/prep7 L1=30 !设置变量 L2=30 h=-25 K, 1, 0, 0, 0, K, 2, L1, 0, 0, K, 3, L1, L2, 0, K, 4, 0, L2, 0, KWPA VE, 1 !将工作平面原点定义在1号点RECTNG, 0, L1, 0, L2, wpro, , -90, !将工作平面绕X轴Z到Y方向90度RECTNG, 0, L1, 0, -h, KWPA VE, 4 !将工作平面原点定义在4号点RECTNG, 0, L1, 0, -h, wpro, , ,90 !将工作平面绕y轴x到z方向90度RECTNG, 0, L2, 0, -h, KWPA VE, 3 !将工作平面原点定义在3号点RECTNG, 0, L2, 0, -h, AGLUE, all !粘结所有面
ET, 1, SHELL43 !ET，ITYPE，Ename，KOPT1，~，KOPT6，INOPR（定义单元） !KOPT1～KOPT6为元素特性编码 !shell43 4 节点塑性大应变单元 ET, 2, COMBIN14 !COMBIN14弹簧-阻尼器Spring-Damper MPTEMP,,,,,,,, !删除系统中已存在的温度表 MPTEMP, 1, 0 !定义一个温度表 MPDA TA, EX, 1, , 2.4E10 !指定与温度相应的材料性能数据弹性模量 MPDA TA, PRXY, 1, , 0.15 !主泊松比 ESIZE, 1, 0 !指定单元边长 AMESH, ALL !划分面生成面单元 NSEL, S, LOC, Z, 0 !选择一组节点子集创建新集 ESLN, S !选择已选节点上的单元 NSEL, S, LOC, Z, -1 !选择z坐标值为-1的--- ESLN, U !从已选集中删除此时剩下只支撑板 CM, STRUT, ELEM !将选择集命名STRUT生成元件 alls !all sel 全选 CMSEL, U, STRUT !去除STRUT元件 CM, W ALL, ELEM !将选择集命名wall生成元件 NSEL, S, LOC, X, 0.1, L1-0.1 !选择一组节点子集创建新集 NPLOT !显示节点 NSEL, R, LOC, Y, 0 !从当前集选择一组节点子集 ESLN, S !从已选集中选择 NSEL, S, LOC, Y, 1 !从当前集选择一组节点子集 ESLN, U !从已选集中删除 ENSYM, , , , ALL !反转壳单元法线方向 NSEL, S, LOC, Y, 0.1, L2-0.1 !选择一组节点子集创建新集 NPLOT !显示节点 NSEL, R, LOC, X, 0 !从当前集选择一组节点子集 ESLN, S !从已选集中选择 NSEL, S, LOC, X, 1 !从当前集选择一组节点子集 ESLN, U !从已选集中删除 ENSYM , , , , ALL !反转壳单元法线方向 ALLS NUMCMP, ALL !所有实体进行重新编号 !直接生成节点 *DO, i, 1, L1-1 ! 从1到29进行循环
pkpm弹性地基梁5种模式的选择 pkpm弹性地基梁结构在进行计算时，程序给出了5种计算模式，现对这5种模式的计算和选择进行一些简单介绍。⑴按普通弹性地基梁计算：这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。⑵按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算：该方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。⑶按上部结构为刚性的弹性地基梁计算：模式3与模式2的计算原理实际上最一样的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。其计算结果类似传统的倒楼盖法。该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。⑷按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基架计算：从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。另外，设计人员在采用《JCCAD 用户手册及技术条件》附录C中推荐的基床反力系数K时，该值已经包含上部刚度了，所以没有必要再考虑一次。⑸按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算：模式5是传统的倒楼盖模型，地基梁的内力计算考虑了剪切变形。该计算结果明显不同与上述四种计算模式，因此一般没有特殊需要不推荐使用。
关于倒楼盖法与弹性地基梁法的讨论 倒楼盖法和弹性地基梁板法，具体为： （1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是铺钢筋混凝土梁，其内力的大小只与板传给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。 （2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。而倒楼盖模型中的反力只是均布荷载。 （3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。 （4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。 现有条件下，筏板基础的计算方法主要有简化计算法（倒楼盖法），弹性地基梁板法，有限元分析法等，另外还有考虑上部结构与地基基础共同作用的分析方法等。 简化计算方法假定基底压力按直线分布，基础为倒置的平面楼盖，按结构力学方法求解构力； 弹性地基梁板法假定地基是弹性体，基础是置于这一弹性体上的梁或板，根据内力和变形等条件的协调，进行内力分析。按照计算模型的不同，又分为文克尔地基模型的弹性地基梁板法和分层总和法地基模型的弹性地基梁板法； 有限元法是指按照上述模型，将筏板基础离散成梁单元或板单元，再按照有限元方法进行求解； 上部结构与地基基础共同作用的分析方法是把上部结构、基础与地基三者作为一个共同工作的整体来研究，假定上部结构与基础、基础与地基连接界面处变形协调，整个系统满足静力平衡条件，进行内力分析。 《地基基础规范》（GB50007-2011）8.4.14条规定，“当地基土比较均匀、地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层、上部结构刚度较好、柱网和荷载较均匀、相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%，且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础的内力，可按基底反力直线分布进行计算，……当不满足上述要求时，筏基内力可按弹性地基梁板方法进行分析计算”。 需补充说明的是，由于计算理论和工程经验的不完善，上述计算方法均存在不同程度的不合理方面。由于实际筏形基础的地基反力，既不是直线分布，也不很符合弹性地基理论的计算结果，因此，不同的计算方法、不同的假定条件下，其计算结果差异较大。设计时，应根据岩土工程经验，划定实际状态可能出现的上界与下届，分析实际状态的偏向，确定较合理的结果。在方案阶段可采用计算较为简单的简化计算方法进行概念分析；施工图阶段时，可按有限单元法进行进一步分析，并结合其他方法进行复核。
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：
倒楼盖法 在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。 倒楼盖模型和弹性地基梁板模型 桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因 这主要是因为二者的性质是截然不同的： （1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。（2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。（3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。 （4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
地基模型的选择 λ 地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。 λ 1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围 λ 文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。 λ 因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。 λ 从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。一般地说，当基础位于非粘性土上时，采用文克尔地基模型还是比较合适的。特别是当基础比较软的情况。 λ
目录 一工程概况................................................................................................................................ - 1 - 二工程地质条件........................................................................................................................ - 1 - 三支护方案选型........................................................................................................................ - 1 - 四地下连续墙结构设计............................................................................................................ - 2 - 1 确定荷载，计算土压力：............................................................................................ - 2 - γ，平均粘聚力c，平均内摩檫角?..... - 2 - 1.1计算○1○2○3○4○5○6层土的平均重度 1.2 计算地下连续墙嵌固深度................................................................................... - 2 - 1.3 主动土压力与水土总压力计算........................................................................... - 3 - 2 地下连续墙稳定性验算................................................................................................ - 5 - 2.1 抗隆起稳定性验算............................................................................................... - 5 - 2.2基坑的抗渗流稳定性验算.................................................................................... - 6 - 3 地下连续墙静力计算.................................................................................................... - 7 - 3.1 山肩邦男法........................................................................................................... - 7 - 3.2开挖计算................................................................................................................ - 9 - 4 地下连续墙配筋.......................................................................................................... - 11 - 4.1 配筋计算............................................................................................................. - 11 - 4.2 截面承载力计算................................................................................................ - 12 - 参考文献.................................................................................................................................... - 12 -
弹性地基梁结构5种计算模式的选择 弹性地基梁结构在进行计算时，程序给出了5种计算模式，现对这5种模式的计算和选择进行一些简单介绍。 ⑴按普通弹性地基梁计算：这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。 ⑵按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算：该方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。 ⑶按上部结构为刚性的弹性地基梁计算：模式3与模式2的计算原理实际上最一样的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。其计算结果类似传统的倒楼盖法。 该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。 ⑷按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基架计算：从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。 另外，设计人员在采用《JCCAD用户手册及技术条件》附录C中推荐的基床反力系数K时，该值已经包含上部刚度了，所以没有必要再考虑一次。 ⑸按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算：模式5是传统的倒楼盖模型，地基梁的内力计算考虑了剪切变形。该计算结果明显不同与上述四种计算模式，因此一般没有特殊需要不推荐使用。
五里河站明挖施工方法的确定 明挖法即为采用围护结构做围挡,主体结构为露天作业的一种施工方法。该方法能较好地利用地下空间, 紧凑合理, 管理方便。同时具有施工作业面宽, 方法简单, 施工安全, 技术成熟, 工程进度周期短, 工程质量易于保证及工程造价低等优点。沈阳市地铁二号线五里河站位于南二环路与青年大街交叉南侧, 青年大街东侧的绿地内, 为浑河北岸约200 米远处。地面以上车站周围现状为绿地和商业区待用地。地面以下有通信电缆管线。但埋深较浅, 对车站埋深不起控制作用, 因施工厂地开阔, 可采用明挖法施工方案。 明挖法施工方案工序分为四个步骤进行: 先进行维护结构施工, 内部土方开挖, 工程结构施工, 恢复管线和覆土。从施工步骤的内容上看: 围护结构部分是地铁站实施的第一个步骤, 它在工程建设中起着至关重要的作用, 其方案确定的合理与否将直接影响到明挖法施工的成败, 因此根据不同现场情况和其地质条件来选定与之相适用的围护结构方案, 这样才能确保地铁工程安全, 经济有序的进行。 2 主体围护结构方案的确定 地铁工程中常用的围护结构有: 排桩围护结构, 地下连续墙围护结构和土钉围护结构。当基坑较线5 米以内及侧压力较小时,一般不设置水平支撑构件。当基坑较深时, 在围护结构坑内侧就需要设置多层多道水平支撑构件, 其目的是为了降低围护结构的水平变位。 排桩围护结构是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。排桩围护结构特点是整体性差, 但施工方便, 投资小, 工程造价低。它适用于边坡稳定性好, 变形小及地下水位较低的地质条件。由于其防水防渗性能差,地铁工程采用排桩围护结构时, 一般采用坑外降水的方法来降地下水, 其排水费用较大。 地下连续墙结构: 是用机械施工方法成槽浇灌, 钢筋混凝土形成的地下墙体, 其墙厚应根据基坑深度和侧土 压力的大小来确定, 常用为800￣1200mm 厚。其特点是: 整体性好, 刚度大, 对周围建筑结构的安全性影响小, 防水抗渗性能良好。它不仅适用于软弱流动性能较大的土质, 同时还适于多种不同情况的地质条件, 但其造价高, 投资大。由于其结构的防水防渗性能好, 采用此结构做围护结构时, 一般用坑内降水法降地下水, 其降水费用相对低。 土钉墙结构: 是在基坑开挖过程中, 将土钉置入原状土体中, 并在支护面上喷射钢筋混凝土面层, 通过土钉、土体和喷射的混凝土面层的共同作用形成的结构。这种结构适用于浅基坑地下水位以上或经过人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。其结构特点是提高土体的整体稳定性, 边开挖边支护, 不占用独立工期, 施工安全快捷。设备简单, 操作方便, 造价低。 五里河站由于其施工场地开阔, 地下土质以砂层为主, 其土质稳定性好, 变形小, 但此站距离浑河近地下水位高, 如果采用排桩围护结构坑外降水方案降水量过大, 降水费用太高, 且该站地铁的标准段基坑深度为32.45m, 基坑较深。故采用防水性能较好的地下连续墙围护结构较排桩结构而言能更安全合理, 降水方式为坑内降水。由于车站基坑较深, 其坑上围护墙上设置了六道水平支撑杆件, 以防边坡侧壁位移过大, 影响主体结构的正常施工。基坑情况见图一。
***广场基坑工程 地下连续墙方案设计计算书 For personal use only in study and research; not for commercial use 设计依据：《上海市标准—基坑工程技术规范(DG/TJ08-61-2010)》 For personal use only in study and research; not for commercial use
****设计研究院有限公司 (采用同济启明星基坑软件计算) 1 工程概况 该基坑设计总深16.8m，按二级基坑、选用《上海市标准—基坑工程技术规范(DG/TJ08-61-2010)》进行设计计算，计算断面编号：1。 1.1 土层参数 续表
地下水位埋深：1.00m。 1.2 基坑周边荷载 地面超载：20.0kPa 2 开挖与支护设计 基坑支护方案如图：
XX基坑工程基坑支护方案图 2.1 挡墙设计 ·挡墙类型：地下连续墙； ·嵌入深度：11.200m； ·露出长度：0.000m； ·厚度：600mm； ·混凝土等级：C30； 2.2 坑内加固设计 第1层，加固深度：16.800m；加固厚度：3.500m；加固范围：全面积加固。加固土的物理指标：c=25.00kPa；φ=25.00°；γ=19.0kN/m3； m=5.0MN/m4； Kmax=0.0MN/m3； 2.3 支撑(锚)结构设计 本方案设置5道支撑(锚)，各层数据如下： 第1道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度0.500m，工作面超过深度0.300m，预加轴力
55.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢支撑； ·支撑长度：20.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·型钢型号：@609*16； ·根数：1； ·松弛系数：1.000。 计算点位置系数：0.000。 第2道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度3.800m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 190.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第3道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度6.900m，工作面超过深度0.300m，预加轴力350.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。 计算点位置系数：0.000。 第4道支撑(锚)为平面内支撑，距墙顶深度10.400m，工作面超过深度0.300m，预加轴力 420.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。该道平面内支撑具体数据如下：·支撑材料：钢筋混凝土撑； ·支撑长度：30.000m； ·支撑间距：5.000m； ·与围檩之间的夹角：90.000°； ·不动点调整系数：0.500； ·混凝土等级：C30； ·截面高：800mm； ·截面宽：600mm。
地下连续墙作为支护结构时的内力计算 (2009-01-07 16:40:54) 标签： 分类：地下连续墙 建筑 地下连续墙 钢筋笼 土压力 方孔 杂谈 （一）荷载 用作支护结构的地下连续墙，作用于其上的荷载主要是土压力、水压力和地面荷载引起的附加荷载。若地下连续墙用作永久结构，还有上部结构传来的垂直力、水平力和弯矩等。作用于地下连续墙主动侧的土压力值，与墙体刚度、支撑情况及加设方式、土方开挖方法等有关。当地下连续墙的厚度较小，开挖土方后加设的支撑较少、较弱，其变形较大，主动侧的土压力可按朗肯土压力公式计算。我国有关的设计单位曾对地下连续墙的土压力进行过原体观测，发现当位移与墙高的比值△／H达到1‰一8‰时，在墙的主动侧，其土压力值将基本上达到朗肯土压力公式计算的土压力值。所以，当地下连续墙的变形较大时，用其计算主动土压力基本能反映实际情况。 对于刚度较大，且设有多层支撑或锚杆的地下连续墙，由于开挖后变形较小，其主动侧的土压力值往往更接近于静止土压力。如日本的《建筑物基础结构设计规范》中既做如此规定。至于地下连续墙被动侧的土压力就更加复杂。由于产生被动土压力所需的位移(我国实测位移与墙高比值△／H需达到1％一5％才会达到被动土压力值)往往为设计和使用所不允许，即在正常使用情况下，基坑底面以下的被动区，地下连续墙不允许产生使静止土压力全部变为被动土压力的位移。因而，地下连续墙被动侧的土压力也就小于被动土压力值。
目前，我国计算地下连续墙多采用竖向弹性地基梁(或板)的基床系数法，即把地下连续墙入土部分视作弹性地基梁，采用文克尔假定计算，基床系数沿深度变化。 （二）内力计算 作为支护结构的地下连续墙，其内力计算方法国内采用的有：弹性法、塑性法、弹塑性法、经验法和有限元法。 根据我国的情况，对设有支撑的地下连续墙，可采用竖向弹性地基梁(或板)的基床系数法(m 法)和弹性线法。应优先采用前者，对一般性工程或墙体刚度不大时，亦可采用弹性线法。此外有限元法，亦可用于地下连续墙的内力计算。 用竖向弹性地基梁的基床系数法计算时，假定墙体顶部的水平力H、弯矩M及分布荷载q1和q2作用下，产生弹性弯曲变形，坑底面以下地基土产生弹性抗力，整个墙体绕坑底面以下某点O转动(图4-2-1 )、在O点上下地基土的弹性抗力的方向相反。 图4-2-1 竖向弹性地基梁基床系数法计算简图 地下连续墙视为埋入地基土中的弹性杆件，假定其基床系数在坑底处为零，随深度成正比增加。当α2h≤2.5时，假定墙体刚度为无限大，按刚性基础计算；当α2h＞2.5时，按弹性基础计算，其中变形系数 α2= (4-2-1) 式中m——地基土的比例系数，有表可查，参阅有关地下连续墙设计与施工规程。如流塑粘土，液性指数I L≥l，地面处最大位移达6mm时，m＝300--500；
目录 一工程概况 (1) 二工程地质条件 (1) 三支护方案选型 (1) 四地下连续墙结构设计 (2) 1确定荷载，计算土压力： (2) 1.1计算○1○2○3○4○5○6层土的平均重度γ，平均粘聚力c，平均内摩檫角? (2) 1.2计算地下连续墙嵌固深度 (2) 1.3主动土压力与水土总压力计算 (3) 2地下连续墙稳定性验算 (6) 2.1抗隆起稳定性验算 (6) 2.2基坑的抗渗流稳定性验算 (7) 3地下连续墙静力计算 (8) 3.1山肩邦男法 (8) 3.2开挖计算 (10) 4地下连续墙配筋 (12) 4.1配筋计算 (12) 4.2截面承载力计算 (13) 参考文献 (13)
一工程概况 拟建的钦州市妇幼保健医院住院大楼,项目地址位于钦州市安州大道与南珠东大街交叉路口东南侧。整个项目总用地净面积12702.98ｍ2，使用面积11411.73ｍ2 ，地上总建筑面积49273.94ｍ2 ，地下总建筑面积7857.64ｍ2 ，总建筑基底面积3815.92ｍ2 。该项目为1栋楼高22～23F 的住院大楼，下设两层地下室，详细尺寸及布局见“总平面图”和“建筑物和勘探点平面位置图”。未进入设计条件，拟建建筑的荷载、上部结构及室内整平标高均未知、基础类型待定。受业主委托，由本院对拟建场地进行岩土工程详细勘察工作。 二工程地质条件 拟建工程场地位于钦州市安州大道与南珠东大街交叉路口东南侧，其北临南珠东大街，西侧为安州大道，南面为已建的9F 妇幼保健医院门诊、办公楼。拟建场地几年前经过填土整平，场地内原有较多旧建筑物，部分已经拆除，现况场地总体地形平坦，相对高差不大，约1.21m。场地地貌上属于低丘缓坡地貌。 地地基土在钻探深度范围内揭露的地层有：素填土①，第四系（Q 3）洪冲积粘土②、粗砂③、粉砂④；下伏基岩为侏罗系中统（J 2）的强风化砂岩⑤和中风化砂岩⑥，各层土的物理力学性质如下： 各种土的力学参数表 名称h(m))(0?C(kPa))/(3m kN γ素填土① 2.453521粘土② 1.02 5.844.319.6粗砂③ 4.0530019.5粉砂④ 1.5825 4 19.0强风化岩⑤ 6.6721.0中风化砂岩⑥ 9.91 23.0 三支护方案选型 拟建工程场地位于钦州市安州大道与南珠东大街交叉路口东南侧，其北临南珠东大街，西侧为安州大道，南面为已建的9F 妇幼保健医院门诊、办公楼。拟建场地几年前经过填土整平，场地内原有较多旧建筑物，部分已经拆除，现况场地总体地形平坦，相对高差不大，约1.21m。场地地貌上属于低丘缓坡地貌。必
目录 前言 (1) 第一章工程概况 (2) 1.2水文地质工程地质条件 (2) 1.2.1 车站工程地质层分布与特征描述 (2) 1.2.2 水文地质条件 (4) 1.2.3 不良地质现象 (4) 第二章支护方案的选择及比较 (5) 2.1基坑支护的类型及其特点和适用范围 (5) 2.1.1 深层搅拌水泥土围护墙 (5) 2.1.2 土钉墙 (5) 2.1.3 排桩支护 (5) 2.1.4 槽钢钢板桩 (5) 2.1.5 钻孔灌注桩 (6) 2.1.6 钢板桩 (6) 2.1.7 SMW工法 (6) 2.1.8 地下连续墙 (7) 2.2方案的比较及确定 (7) 2.2.1 基坑的特点 (7) 2.2.2 支护方案的选择 (7) 第三章土压力计算 (9) 3.1荷载的确定 (9) 3.2地下水对土压力的影响 (9) 3.3按分层土计算土压力 (10) 3.4参数加权平均计算 (11) 第四章结构内力计算 (14) 4.1计算理论的确定 (14) 4.2结构内力计算及配筋 (14) 4.2.1 土压力计算 (14) 4.2.2 用等值梁法计算弯矩 (16) 4.3地下连续墙的配筋计算 (23) 第五章基坑稳定性分析 (26)
5.1基坑的整体稳定性验算 (26) 5.2基坑的抗隆起稳定验算 (26) 5.3基坑的抗渗流稳定性验算 (28) 5.4基坑支护结构踢脚稳定性验算 (29) 第六章支撑设计 (31) 6.1方案比较 (31) 6.2围檩设计 (31) 6.3支撑设计 (33) 6.4立柱设计 (34) 第七章基坑变形估算及控制 (35) 7.1概述 (35) 7.2基坑的变形估算 (35) 7.2.1 水平位移估算 (35) 7.2.2 基坑隆起估算 (35) 7.2.3 地表沉降估算 (36) 第八章降水设计 (37) 8.1概述 (37) 8.2降水的作用 (37) 8.3降水方案选择 (37) 8.3.1 降水施工方案 (37) 8.3.2 降水的设计 (38) 第九章施工组织设计 (39) 9.1地下连续墙施工主要技术措施 (39) 9.2地下连续墙的施工 (39) 9.3保证工程质量的主要技术措施 (45) 9.4技术管理措施 (48) 9.5安全生产措施 (49) 9.6文明施工措施 (52) 9.7环境保护措施 (54) 第十章地下连续墙施工的常见问题及处理 (63) 10.1连续墙施工的问题及处理 (63) 10.2土方开挖的应急措施 (66) 结论 (68)
建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012） 4.5 地下连续墙设计 4.5.1地下连续墙的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算，但其弯矩、剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。 4.5.2地下连续墙的墙体厚度宜按成槽机的规格，选取600mm、800mm、1000mm或1200mm。 4.5.3一字形槽段长度宜取4m～6m。当成槽施工可能对周边环境产生不利影响或槽壁稳定性较差时，应取较小的槽段长度。必要时，宜采用搅拌桩对槽壁进行加固。 4.5.4地下连续墙的转角处或有特殊要求时，单元槽段的平面形状可采用L形、T形等。 4.5.5地下连续墙的混凝土设计强度等级宜取C30～C40。地下连续墙用于截水时，墙体混凝土抗渗等级不宜小于P6，槽段接头应满足截水要求。当地下连续墙同时作为主体地下结构构件时，墙体混凝土抗渗等级应满足现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108及其它相关规范的要求。 4.5.6地下连续墙的纵向受力钢筋应沿墙身每侧均匀配置，可按内力大小沿墙体纵向分段配置，但通长配置的纵向钢筋不应小于总数50％；纵向受力钢筋宜采用HRB400级或HRB500级钢筋，直径不宜小于16mm，净间距不宜小于75mm。水平钢筋及构造钢筋宜选用HPB300或HRB400钢筋，直径不宜小于12mm，水平钢筋间距宜取200mm～400mm。冠梁按构造设置时，纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度。冠梁按结构受力构件设置时，墙身纵向受力钢筋伸入冠梁的锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对钢筋锚固的有关规定。当不能满足锚固长度的要求时，其钢筋末端可采取机械锚固措施。 4.5.7地下连续墙纵向受力钢筋的保护层厚度，在基坑内侧不宜小于50mm，在基坑外侧不宜小于70mm。 4.5.8钢筋笼端部与槽段接头之间、钢筋笼端部与相邻墙段混凝土面之间的间隙应不大于150mm，纵筋下端500mm长度范围内宜按1：10的斜度向内收口。 4.5.9地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用： 1地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头； 2当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙体时，宜采用刚性接头；刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等；当采取地下连续墙顶设置通长冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性连接等措施时，也可采用柔性接头。 4.5.10地下连续墙墙顶应设置混凝土冠梁。冠梁宽度不宜小于墙厚,高度不宜小于墙厚的0.6倍。冠梁钢筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对梁的构造配筋要求。冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时，尚应按受力构件进行截面设计。