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'基坑设计模板 摘要深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，对深基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护的措施。所以它的重要性就不言而喻了，一旦深基坑的安全性有何问题，都会对后来的建筑物造成无法估量的后果。本次毕业设计作为典型的桩锚支护范例，根据土力学基本理论出发，结合葵英街当地的工程实际，对基坑采用了钻孔灌注桩结合预应力锚索的深基坑支护体系的方法。利用理正软件算出各个剖面弯矩，从而进行灌注桩的配筋。同时也利用了C++软件算出配筋参数，手算部分则用简支梁法验算腰梁槽钢部分。并且做出了相应的CAD平面图、剖面图等。最终对所有的计算结果进行分析，得出最优化，最合理的支护方案。通过对本工程最后结果的分析，得出了桩锚支护是一个安全性非常高的一个支护方法，当土壤条件不理想的时候，桩锚支护是可以值得信赖的支护方式。关键词：排桩锚索深基坑设计 　　　　　　　　　　　　　　　　AbstractDeepfoundationpitistoensurethattheenvironmentsurroundingtheundergroundstructureconstructionandthesafetyofthefoundationpit,onthesidewallofdeepfoundationpitandsurroundingenvironmentbyretaining,reinforcementandprotectionmeasures.Soitsimportanceisself-evident,oncethesafetyofdeepfoundationpitofanyproblems,willhaveincalculableconsequencesforlaterbuildings.Thisgraduationdesignisatypicalpileanchorsupportingexamples,basedonsoilmechanicstheory,combinedwiththeactuallocalengineeringKwstreet,onthefoundationoftheboredpilewithprestressedanchorcablesupportingstructureindeepfoundationpit.Usethesoftwaretocalculatethevarioussectionbendingmoment,thusreinforcedpile.Atthesametime,usetheC++softwaretocalculatethereinforcementparameters,thehandpartofasimplysupportedbeamwithcheckingthewaistbeamsteelpart.AndmadethecorrespondingCADplanargraph,profileetc.Finallyalltheresultswereanalyzed,theoptimization,themostreasonablesupportingscheme.Consideringthepropertiesofsoilbetweenpilesandtheexposuretime,thenetsuspendedspraytreatmentofconcretesurfacelayerofsoilbetweenpiles,guaranteethestabilityintheexcavationandfoundationconstructionprocess.Keywords:Rowpile,Anchor,Deepfoundationpit,Design6 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1选题的目的及意义基坑是工程建筑的重要组成部分。而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基坑支护。作为支护方式的一种，桩锚支护对基坑的的安全稳定有着重大的意义，因此研究桩锚支护的目的也就显而易见，厚实保护基坑措施的理论知识，为实践工程做出理论基础储备。当一个建筑物的基坑进行施工时，如果需要开挖的基础深度很深，基坑周边的土容易坍塌。为了保证基坑的稳定性，就必须对基坑进行支护。基坑的稳定问题事关人类生命财产安全以及工程本身的安全和效益，对其稳定性进行综合评价具有重要的理论和实践意义。基坑工程的稳定分析，一直是岩土工程领域中的一项重要研究内容。目前分析的方法层出不穷，然而不同的研究方法，只能适用于不同的工程地质环境，稳定分析的合理与否直接影响对工程建设的指导作用，因此如何有效地分析边坡稳定性尤为重要。桩锚支护虽然是基坑支护的一个分支，尽管桩锚支护不能解决基坑支护中全部的问题，但其自身的特点决定了在基坑的设计和加固占有很重要的地位。桩锚支护体系其主要特点是采用锚杆取代基坑支护内支撑，给支护排桩提供锚拉力，以减小支护排桩的位移与内力，并将基坑的变形控制在允许的范围内。桩锚支护是一个发展相对比较成熟的领域。目前各种基坑支护方法不断涌现，但桩锚支护仍然是岩土基坑工程界的前沿课题之一。随着科学的不断进步和工程研究人员的不断努力，相信桩锚支护的安全稳定研究会朝着理论更为成熟，方法更为完善的方向发展，从而为基坑的边坡工程提供更加合理的分析成果。利用理正岩土计算软件中的基坑岩质边坡分析计算边坡的稳定性，并进行支护结构设计，利用简单平面滑动计算出边坡的临界滑动状态，与手算的边坡直线滑动面滑动进行对比，进而分析边坡的自然现状；然后利用复杂平面滑动分析边坡支护后的稳定性，以及找到不合理设计因素，逐渐完善设计方案。1.2国内外研究现状1.2.1主要研究方法国内研究锚支护工程中桩锚支护深基坑监测数据分析及FLAC数值模拟法广泛应用，同样，现代工程中，桩锚支护深基坑三维有限元法也应用很普及。在土体破坏的有限元模拟中,主要的本构模型有Mohr-Coulomb模型和D-P模型122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）。Mohr-Coulomb模型的物理力学概念简单明了,用到的参数少且易于实测,经过实践考验,基本上可以反映岩土体的塑性变形特征,因而在工程界得到了广泛应用。但由于该模型屈服面上具有角隅特性,不便于计算塑性应变增量,给数值计算带来了困难。国外主要用的是D—P模型用较少的参数和简单的方法,考虑了静水压力p对屈服强度的影响,此外也可同时考虑岩土体材料的剪胀性,并且模型的屈服面光滑,在数值模拟中得以常用。而桩锚支护的分析则离不开基坑边坡的分析，早在上世纪60年代，方法主要为刚体极限平衡法【8-11】，有限元分析法采用ANSYS大型通用有限元软件分析了基坑悬臂桩和桩锚支护体系,得出基坑和支护体系的应力及位移。应用领域和规范不断扩大，桩锚支护技术在边坡工程、深基坑工程中继续保持着良好的发展态势外，在重力坝加固工程、桥梁工程以及抗倾覆、抗地震工程中也有长足的进展、我国桩锚的发展。1.2.2发展趋势基坑工程是岩土工程领域的一个十分重要的组成部分,也是建筑工程技术的一个关键环节,它的成败关系整个建筑的安全。随着城市建设高速发展,涌现出大量的高层建筑地下室的和城市地铁工程,由此带来的深基坑工程也越来越多。桩锚支护因为具有其特有的优势,已成为深基坑支护中一种最常用的支护结构之一。桩锚支护是一种全、经济的支护方式，它是以锚杆、桩为主体的支护结构的总称。桩锚支护以其结构简单、施工方便、适应性强等特点，在土木工程中得到广泛的应用。以某高层建筑相邻的深基坑支护实例,分析该工程复杂的周边环境,通过不同支护设计方案的比较,论证桩锚体系用于深基坑支护是一种经济、可靠、环境适应能力强的支护方式。随着标准化建设日趋完善，20世纪70年代以后，由于桩锚支护的迅速发展和广泛应用，前德国、奥地利、瑞士、英国、美国、中国香港、国际预应力混凝土协会、澳大利亚、日本等许多国家、地区机构先后制定的桩锚规范与推荐性标准，从而使桩锚的应用沿着经济合理、技术先进、安全可靠的轨道发展。而我们中国于1986年颁发了国家标准GBJ86-85锚杆喷射混凝土支护技术规范，1990年颁发了CECS22:90土层锚杆设计施工规范，2001年修订后的GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范已经出台。锚杆支护标准化建设的逐步完善，对我国锚杆应用的健康发展发挥了重要作用。近十年来，用于加固重力坝的锚杆的极限承载力、长度和锚固力的集中度均有稳步增长的趋势。国内石泉、李家峡等电站的混凝土重力坝相继采用承载力设计值为6000km-10000km的预应力锚杆加固。我国高承载力锚固体系的设计和施工开始进入世界先进行列。当然，对于桩锚支护机理的认识亟待提高。尽管现在许多对锚杆支护作用的解释，但这些解释多半是表面和牵强的，或者只是适用于一些特殊条件。因此，目前的技术标准主要是经验性的，设计和施工中还有许多盲区。应该说，这是妨碍桩锚支护技术向科学化发展的主要原因，也是桩锚支护技术需要解决的重要问题。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）桩锚支护理论的研究应充分强调与实践结合。锚杆支护技术和其他岩土工程技术一样，不仅施工设计，而且施工过程对施工效果也有重要影响。因此这些方面的研究也显得特别重要。1.3理正软件介绍理正岩土计算软件涵盖岩土工程设计、治理等各个领域，分析计算岩土工程的内力、变形、稳定性等，功能齐全、方便，符合设计规范标准，在实际工程中成功应用；适应铁路、公路、水利、电力、市政、城建等行业应用，特别适合相应的地质灾害治理。理正岩质边坡（稳定）分析软件主要功能是分析计算简单平面、复杂平面、简单三维楔体岩质边坡的稳定计算及相关的分析。考虑的因素包括：岩体结构的结构面、裂隙、裂隙水、外加荷载、锚杆及结构面的抗剪强度、地震作用等。简单平面稳定问题：（1）利用极限平衡法及莫尔－库仑准则进行分析，计算岩体的稳定安全系数、设计锚杆、及反分析滑面的抗剪强度指标；（2）可分析坡角、坡高、裂隙水等与安全系数的关系曲线；（3）可按几种不同方法计算岩石压力等。复杂平面稳定问题：（1）对于不加锚杆、不加外部荷载的情况可采用Sarma法计算安全；对于有锚杆、有外部荷载的情况只能采用通用方法（扩展Sarma法）计算安全系数，这是理正依据Sarma法改进的公式计算安全系数；（2）分析计算临界地震加速度系数；（3）分析计算临界地震加速度系数与安全系数的关系曲线等。1.4论文的内容结构第一章是论文的概述部分，主要介绍了选题的背景、意义以及对理正岩土计算软件的初步介绍。第二章介绍工程的实际情况。第三章边坡稳定性分析、介绍工程支护方案的选取，支护方案的理论。第四章边坡稳定性分析计算、以及支护细部计算。第五章设计图纸。第六章总结。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第二章工程实际情况2.1工程概况本工程项目为葵英街大富基缝纫机厂搬迁改造基坑支护工程。基坑长约110m，宽约40m，面积约4400，基坑深度约9～17m。基坑侧壁的安全等级为一级，采用桩锚支护形式。本基坑岩土层自上而下主要为：素填土、含碎石粉质粘土、强风化辉绿岩、中风化辉绿岩、中风化粉砂岩。2.2地质背景条件2.2.1地理位置与周围情况大富基缝纫机厂搬迁改造基坑支护工程位于大连市中山区葵英街旁。2.2.2周围情况基坑东侧有一栋8层砖混建筑，基础为浅基础，距离基坑最近距离约为14米，东侧基坑深度约为12m。西侧有一栋6层砖混建筑，建筑为浅基础，距离基坑最近距离约为7.5m。西侧基坑深约8.95m，南侧基坑约10.5m，南场地南侧现有一挡土墙，该挡土墙紧靠南侧山体，墙高4m,南侧基坑深度约为16-18m。北侧基坑深度约为8.95-12m,北侧紧邻葵英街。2.2.3气象条件依据《大连市建筑气象参数标准》（JGJ35-87），场地属于北温带季风气候区，并具有海洋性气候特点，主要气象要素如下：年平均温度10.20℃，极端最高温度35.30℃，极端最低温度-21.10℃；平均年总降水量671.1mm；一日最大降雨量171.1mm；年平均风速5.2m／s；30年一遇最大风速31.0m／s；年最多风向N，频率占15%；最大积雪厚度37cm。基本风压：0.65kN/m2（n=50）、0.75kN/m2（n=100），基本雪压：0.40kN/m2（n=50）、0.45kN/m2（n=100），最大积雪厚：37cm。土壤标准冻结深度0.70米，最大冻结深度0.93米。2.2.4水文地质条件场地位于渤海湾所濒临陆域附近，地表发育有第四纪沉积层较薄，下部基岩顶板埋深小，山体大部裸露。地下水主要为季节性孔隙潜水和基岩裂隙水，主要分布于丘陵顶部碎石层中,并随之流失，与地表水水力联系较密切，勘察期间钻孔深度内均未见地下水。2.2.5区域地质构造122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）本区是阴山纬向构造与新华夏系第二巨型隆起的复合部位，属中朝准地台辽东台隆起，复州——大连台陷区。东西、北东和北西向构造发育，形迹多样。其褶皱多为紧密线形单斜、倒转皱曲，断裂多为逆掩断层和逆断层。该区长期以来处于间歇性差异抬升的新构造运动，一直处于抬升剥蚀侵蚀状态，第四系地层堆积不连续，大部分地层缺失。勘察场地构造特征总体呈单斜构造，岩层产状NE30～90˚∠11˚～34˚。2.2.6地震根据《建筑工程抗震设计规范》（GB50011-2001）2008年版，场地抗震设防烈度为7度，据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），区内地震动峰值加速度为0.10g。地震动反应谱特征周期为0.40s，据《中国地震动参数区划图附录D》，区内对应的地震基本烈度为Ⅶ度。2.3工程地质条件2.3.1地层岩性在勘探控制深度范围内，场地地层自上而下分布为：①素填土:黄褐色,稍湿，松散，主要有粘性土、石英岩碎石组成，碎石含量10-40%等组成。②含碎石粉质粘土:褐黄色，可塑，石英质碎石含量10-30%，呈次菱角状，粒径20-40mm，无摇振反应，切面稍有光泽干强度中等，韧性中等。地基承载力特征值fa=180kPa。③强风化辉绿岩:黄绿色，显晶质结构，块砖构造，风华裂隙发育，岩芯呈土、碎块状，锤击声哑，岩块较易掰碎，干钻不易进尺，属于极软岩，破碎，岩体基本质量等级为V级，局部夹薄层中风化辉绿岩。地基承载力特征值fa=360kPa。④中风化辉绿岩：灰绿色，显晶质结构，块砖构造，风化裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状，锤击声哑不清脆，无回弹，轻易击碎，属于较软岩，较破碎，岩体基本质量等级为IV级。地基承载力特征值fa=1500kPa。⑤中风化粉砂岩，灰白色，粉砂状结构，层理构造，风化裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状，锤击声哑较清脆，有轻微回弹，轻难击碎，属于较软岩，较破碎，岩体基本质量等级为IV级。地基承载力特征值fa=2000kPa。2.3.2岩土体结构面该边坡岩层以板岩为主，地层连续沉积，厚度大，层面大体呈平直状，局部稍有起伏弯曲，面较粗糙。经地调查明，厚层板岩有泥质结构及砂质结构，板理构造,一般呈薄层状，局部呈中厚层状。岩层中主要发育一组裂隙。：210˚～270˚∠20˚～28˚，延伸长，一般较光滑、平直，局部有弯曲，半张开状，约2～4条/㎡。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）以上裂隙在本高边坡岩体中均较发育，延伸较长，互相切割导致坡体呈碎裂结构，裂隙面均较平直光滑，裂隙间未见明显张开和夹泥现象，基本上属结合差的硬性结构面，导致山体有较严重的掉块及崩塌现象。A区西侧开挖边坡为南北走向，倾向东，岩层倾向北东，山体开挖形成顺向坡，加之山体岩体内所夹薄层板岩侵水易软化，形成软弱夹层，因此岩体极易发生滑动、崩塌等破坏型式，对山体开挖后形成不稳定性严重；B区北、东及东南侧拟开线为南北走向，板岩层理较厚，岩层为切向边坡，但垂向裂隙发育，也易引起崩塌及碎落，尤其高度较大，开挖坡度又较陡，极易引起边坡失稳。是护坡设计与施工的重中之重。该场地是以板岩分布的丘陵区，属边坡不稳定区。褶皱、断裂构造发育，岩层层面和板岩遇水极易软化等特性在坡高陡崖，岩体易滑动、坍落、掉块，尤其降水更加剧山体沿层面滑移，地质调查表明山体多处有节理裂隙发育。总之，岩层面总体为泥质胶结，局部钙硅质胶结，层面一般稍有起伏，局部平直，面较粗造，结合程度属于结合一般～局部结合差。2.3.3不良地质现象勘区未发现大的不良地质现象，仅局部冲沟见第四系沟壁松散堆积物发生的小规模坍塌。经人工开挖，在自然营力作用下沿垂向裂隙发生的崩塌及碎落。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第三章支护方案的确定3.1几种常见的支护方案分析3.1.1水泥土墙水泥土墙属重力式挡土墙，它是依靠挡土墙本身的自重来平衡坑内外土压力差。墙身材料通常采用水泥土搅拌桩、旋喷桩等，由于墙体抗拉和抗剪强度较小，因此墙身需做成厚而重的刚性墙，以确保其强度及稳定。水泥土墙具有结构简单、施工方便、施工噪音低、振动小、速度快、截水效果好、造价经济等优点。缺点是宽度大，需占用基地红线内一定面积，而且墙身位移较大。水泥土墙主要适用于软土地区、环境要求不高、开挖深度不大于6m的情况。3.1.2排桩排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。最常用的桩型是钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩，此外还有工字钢桩或H型钢桩。在我国排桩支护是能应用较多的一种支护方式，通常应用于基坑深度为7-15m的基坑工程，做成排桩挡墙，顶部做成拱圈梁，它具有刚度较大、抗弯能力强、变形相对较小，施工时无振动、噪音小无挤土现象，对周围环境影响较小等特点。当工程桩为灌注桩时，可以同步施工，从而有利于施工组织、工期短、当开挖影响深度内地下水位高且存在强透水层时，需要采用隔水措施或降水措施。当开挖深度较大或对边坡变形有较为严格的要求时需要结合锚拉系统或者支撑系统使用。排桩支护其结构形式分为1、悬臂桩墙式挡土结构；2、内支撑桩墙式挡土结构；3、土层锚杆桩墙式挡土结构。（1）悬臂桩墙式挡土结构不设置内支撑或土层锚杆等，基坑内施工方便。由于墙身刚度小，所以内力和变形均较大，当环境要求较高时，不宜用于开挖较深基坑（在软土场地中不宜大于5m）。（2）内支撑桩墙式挡土结构设置单层或多层内支撑可有效地减少围护墙体的内力和变形，通过设置多道支撑可用于开挖很深的基坑，但设置的内支撑对土方的开挖以及地下结构的施工带来较大不便。内支撑可以是水平的，也可以是倾斜的。（3）土层锚杆桩墙式挡土结构122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）通过固定于稳定土层内的单层或多层土层锚杆来减少围护墙体的内力与变形，设置多层锚杆，可用于开挖深度较大基坑。适用条件：1.适于基坑侧壁安全等级一、二、三级；2.悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m；3.当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。3.1.3土层锚杆土层锚杆是一种设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体，它一端与工程构筑物相连，另一端锚固在土层中，通常对其施加预应力，以承受由土压力、水压力或风荷载等所产生的拉力，用以维护构筑物的稳定。锚杆主要分为预应力和非预应力两种锚杆。土层预应力锚杆在我国深基坑支挡、边坡加固、滑坡整治、水池抗浮、挡墙锚固和结构抗倾覆等工程中的应用日益广泛。土层锚杆由锚头、拉杆、锚固体等组成。土锚杆根据滑动面分为锚固段和非锚固段。其承载能力受拉杆强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁之间的摩阻力等因素的影响。土层锚杆是一种承拉杆件它的一端和挡土桩、挡土墙或工程构筑物联结，另一端锚固在土层中，用以维持构筑物及所支护的土层的稳定。土层锚杆能简化基础结构，使结构轻巧、受力合理，并有少占场地、缩短工期、降低造价等优点。可以用作深挖基坑坑壁的临时支护，也可以作为工程构筑物的永久性基础。在房屋基坑的挡土结构上使用，可以有效地阻止周围土层坍塌、位移和沉降。在基坑坑壁无法采用横向支护情况下，土层锚杆技术更为有效。土层锚杆一般由锚头、自由段和锚固段三部分组成，其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体(预应力筋)与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体。根据土体类型、工程特性与使用要求，土层锚杆锚固体结构可设计为圆柱型、端部扩大头型或连续球体型三类。3.2支护结构设计3.2.1基坑支护体系的选用原则：（1）安全：安全不仅指支护体系本身安全，保证基坑开挖、地下结构施工顺利，而且要保证邻近建（构）筑物和市政设施的安全和正常使用。（2）经济：经济不仅是指支护体系的工程费用，而且要考虑工期，考虑挖土是否方便，考虑安全储备是否足够，应采用综合分析，确定该方案是否经济合理。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）（3）方便施工：基坑支护结构大多数为临时支护结构，是为地基基础施工服务的，因此基坑支护结构的设计要考虑到地基基础施工的方便性，要能保证基坑开挖、地下结构施工的顺利进行。3.2.2设计支护方案根据前述建筑基坑所处的地形地质条件，综合考虑基坑支护体系的安全、经济、方便施工，结合工程现场实际情况，确定了本工程基坑支护方案为：钻孔灌注桩+预应力锚索，局部范围内设置泄水孔。桩体间隔排列，桩间土的防护采用挂网喷射混凝土面层的方法。截排水：由于地下水位较低，只需局部范围内设置泄水孔；在基坑支护范围内按4m×4m间隔设置φ100泄水孔。3.3锚杆计算的理论基础设计原则：根据前述边坡的坡面形态特征、坡体岩土结构及斜坡稳定验算结果与不良地质现象，综合工程场区特点，边坡防护治理设计应遵循以下原则：(1)边坡防护工程应与工程场区地质环境、斜坡形态与结构特征相适应；(2)根据边坡与道路的位置关系，边坡防治尚需考虑可利用空间位置的大小匹配；(3)在达到防治目的的前提下，边坡的防治要尽量做到施工简单、造价便宜、防护工程美观等。设计支护方案：根据前述边坡的地形地质条件，支护设计方案的经济性、可行性、施工简便性以及上述设计原则，结合工程现场实际情况，确定本工程高边坡AB段支护方案为：边坡整体采用预应力锚索+挂网喷射混凝土的支护方式+截排水，局部范围内设置泄水孔。选用锚索结合钢筋混凝土喷射的方案，采用锚索对滑动体加固，坡面采用混凝土面层作为锚索的锚固体。截排水：在边坡坡顶及坡面布置截排水系统，以减少雨水对坡面及坡体的冲刷、侵蚀；锚杆支护范围内边坡按4m×4m间隔设置φ100泄水孔。预应力锚索+挂网喷射混凝土支护：A-A1段边坡采用2m×2m锚杆+挂网喷射混凝土支护方案，面层喷射C25混凝土，厚度150mm；A1-B段边坡采用4m×4m锚索+挂网喷射混凝土支护方案，面层喷射C25混凝土，厚度150mm。锚索采用钢绞线4×7φ5。3.3锚杆计算的理论基础岩体和土层的锚固是一种把受力拉杆埋入地层的技术。岩土锚固能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，并确保施工安全和工程稳定，具有明显的经济效益和社会效益，因而世界各国都是在大力开发这门技术。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）锚杆由锚头、杆体和锚固体三部分组成。锚头位于锚杆的外露端，通过它将锚固力传给结构物。杆体连接锚头和锚固体，通常利用其弹性变形的特性。锚固体位于锚杆的根部，把拉力从杆体传给地层。3.3.1锚杆的基本原理岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是：(1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力，其方向朝着与岩土相接触的点；(2)使被锚固地层产生压缩应力区或对通过的岩石起加筋作用；(3)加固并增加地层强度，也相应地改善了地层的其它力学性能；(4)通过锚杆，使结构与岩石连锁在一起，形成一种共同工作的复合结构，使岩石能更有效地承受拉力和剪力。锚杆的这些功能使互相补充的。对某一特定的工程而言，也并非每一个功能都发挥作用。3.3.2锚杆的力学作用(1)抵抗竖向位移(2)抵抗倾倒(3)控制地下洞室围岩变形和阻止塌落(4)阻止地层的剪切破坏(5)抵抗结构物基底的水平位移3.4施工要点1、喷射混凝土施工：（1）喷射混凝土标号为C25，石料为粒径5-10mm的碎石，级配合理。（2）喷射混凝土内铺设双向钢筋网，φ8@200×200，采用HPB235（φ）级钢筋。（3）应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，含水率控制在5-7%。（4）喷射混凝土施工前将不稳定残土清理干净。（5）施工中涉及对混凝土和钢筋的要求按有关施工规范进行。2、锚索施工要点：（定位、钻孔、制作与安置、注浆、张拉等）（1）钻孔：锚孔的角度、孔深、孔径应按设计要求严格控制，孔底的残渣采用高压空气吹净。钻孔直径130mm。钻孔机具选择应满足支护设计对锚索钻孔参数的要求。（2）注浆采用普通硅酸盐水泥净浆。（3）注浆用水中不含影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。应含有膨胀剂与减水剂，防止锚杆收缩影响锚杆使用寿命。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）注浆管与钢绞线一同放入孔中，注浆管距孔底距离小于200mm，边注浆边拔管，直至孔口流浆。（4）锚索制作：锚杆杆体材料采用HPB235级钢筋，锚索自由端两端200mm长度范围内用黄油填充，用两层塑料布加黄油缠绕，外绕扎工程胶带固定。砂浆保护层厚度不小于25mm。（5）锚杆安放时应防止扭压、弯曲，杆体放入角度与钻孔角度一致。（6）定位：钻孔施工前按设计图纸放线确定锚索位置，做上标记；锚索水平方向的孔距偏差不大于50mm，垂直方向的孔距偏差不得大于100mm。（7）张拉：应在锚固体强度大于20MPa后进行；锚索轴向拉力设计值为Na，锚索张拉值为1.05倍的轴向拉力设计值，锁定值为0.65倍轴向拉力设计值。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第四章基坑支护结构分析与计算4.1设计依据4.1.1基坑总平面图图4.1葵英街基坑总平面图基坑总平面图简要介绍：葵英街基坑工程位于大连市中山区，基坑工程规模较大，基坑东侧有一栋8层砖混建筑，基础为浅基础，距离基坑最近距离约为14米，东侧基坑深度约为12m。西侧有一栋6层砖混建筑，建筑为浅基础，距离基坑最近距离约为7.5m。西侧基坑深约8.95m，南侧基坑约10.5m，南场地南侧现有一挡土墙，该挡土墙紧靠南侧山体，墙高4m,南侧基坑深度约为16-18m。北侧基坑深度约为8.95-12m,北侧紧邻葵英街。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）4.1.2设计规范（1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（2）《混凝土结构技术规范》(GB50010-2010)；（3）《基坑土钉支护技术规程》(CECS96-97)；（4）《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)；（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；（6）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）。4.1.3设计参数素填土：；含碎石粉质粘土：；强风化辉绿岩：；中风化辉绿岩：；中风化粉砂岩：。4.2排桩支护结构设计计算（软件计算）4.2.1AB段支护设计（剖面1-1）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)8.950嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)7.467放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[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)130.0000.00015.9508.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法[土层参数]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土5.3017.5---15.008.002粘性土3.3020.0---40.0010.003中风化岩11.2026.0---80.0040.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---3400.0---------36.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数3支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5002.50015.0014.507.502锚索1.5002.50015.0012.506.503锚索1.5002.50015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.0030.0030.001506～1.00----------------------------------------------------------------------[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:122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)12.95[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)171.3744.90200.29200.29基坑外侧最大弯矩(kN.m)218.0521.05254.85254.85最大剪力(kN)182.8961.94251.47251.47段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.0048.1366.1866.18212.9362.0185.2685.2635.3085.58117.68117.68[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.27.07.5420.0[56.2]10.412锚索3s15.26.06.5420.0[72.4]12.143锚索3s15.26.04.0420.0[99.9]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=4.264圆弧半径(m)R=17.376圆心坐标X(m)X=-0.008圆心坐标Y(m)Y=13.357----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索60.34965.4582锚索60.34981.6813锚索113.867502.655122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=5.396>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=43.523>=1.1,满足规范要求。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=55.187>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=0(mm)4.2.2BC段支护设计（剖面2-2）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.400122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)7.467放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[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)115.0000.0006.0005.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土4.6017.5---15.008.002粘性土0.9020.0---40.0010.003中风化岩10.8026.0---80.0040.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---3400.0---------36.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道数4支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5003.00015.0011.504.002锚索1.5003.00015.0010.004.003锚索1.5001.50015.0010.004.004锚索1.5001.50015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.0030.0030.001506～1.0040.0030.001508～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：地表沉降图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)16.00122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)192.390.00224.86224.86基坑外侧最大弯矩(kN.m)230.3719.63269.25269.25最大剪力(kN)179.0341.60246.17246.17段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.0055.1875.8875.88246.1111.6416.0116.01323.332.914.004.00411.100.811.111.11[锚杆自由段长度计算简图]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.27.54.0420.0[64.4]9.952锚索3s15.26.04.0420.0[13.6]12.363锚索3s15.26.04.0420.0[3.4]12.364锚索3s15.26.04.0420.0[0.9]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=3.539圆弧半径(m)R=13.937圆心坐标X(m)X=-1.940圆心坐标Y(m)Y=9.665----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索60.349258.4482锚索44.571502.6553锚索44.571502.6554锚索44.571502.655Ks=10.191>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=33.452>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=42.417>=1.15,满足规范要求。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=15(mm)4.2.4BC段支护设计（剖面3-3）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)7.467放坡级数0超载个数2----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[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)115.0000.0006.0005.000------2160.0000.00016.10010.500----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土1.8017.5---15.008.002粘性土0.7020.0---40.0010.003中风化岩16.8026.0---80.0040.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---3400.0---------36.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数4支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5003.00015.0011.004.002锚索1.5003.00015.0010.004.003锚索1.5001.50015.0010.004.004锚索1.5001.50015.0010.004.00122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.0030.0030.001506～1.0040.0030.001508～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)16.00[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)225.970.00264.10264.10基坑外侧最大弯矩(kN.m)257.760.00301.25301.25最大剪力(kN)231.733.43318.63318.63段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.000.000.000.00299.890.000.000.00323.890.000.000.0044.130.430.580.58[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.27.04.0420.0[0.0]10.642锚索3s15.26.04.0420.0[0.0]12.363锚索3s15.26.04.0420.0[0.0]12.364锚索3s15.26.04.0420.0[0.5]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=2.749圆弧半径(m)R=20.833圆心坐标X(m)X=-1.494圆心坐标Y(m)Y=16.706----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索44.571502.6552锚索44.571502.6553锚索44.571502.655122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）4锚索44.571502.655Ks=105.861>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=25.570>=1.1,满足规范要求。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=32.422>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=5(mm)4.2.4CD段支护设计（剖面4-4）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)16.000嵌固深度(m)6.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）桩间距(m)1.400混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)7.467放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[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)115.0000.0006.0005.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土0.9017.5---15.008.002强风化岩4.9022.0---30.0030.003中风化岩16.8028.8---60.0041.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---2200.0---------18.00---3380.0---------35.52-------------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数6支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5003.00015.0012.504.002锚索1.5003.00015.0011.004.003锚索1.5002.00015.0010.504.004锚索1.5002.00015.0010.004.005锚索1.5002.00015.0010.004.006锚索1.5002.00015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.0030.0030.001506～1.0040.0030.001508～1.0050.0030.0015010～1.0060.0030.0015012～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002强风化岩分算1.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)22.00[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)121.8620.43142.42142.42基坑外侧最大弯矩(kN.m)214.540.64250.74250.74最大剪力(kN)150.2747.64206.62206.62段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.001.972.712.71243.433.755.165.16315.460.751.041.04416.265.297.287.28532.1130.3841.7741.77625.6651.3370.5970.59[锚杆自由段长度计算简图]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）1锚索3s15.28.54.0420.0[2.3]8.802锚索3s15.27.04.0420.0[4.4]10.643锚索3s15.26.54.0420.0[0.9]11.444锚索3s15.26.04.0420.0[6.2]12.365锚索3s15.26.04.0420.0[35.4]12.366锚索1s11.16.04.074.2[59.9]2.24----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=2.898圆弧半径(m)R=16.673圆心坐标X(m)X=-2.857122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）圆心坐标Y(m)Y=10.267----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索44.571346.4222锚索44.571477.5223锚索44.571477.5224锚索44.571477.5225锚索44.571477.5226锚索60.349477.522Ks=9.529>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=29.752>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=37.815>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=0(mm)4.2.5DE段支护设计（剖面5-5）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)8.950122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[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)115.000-------------------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土3.5017.5---15.008.002粘性土1.7020.0---40.0010.003强风化岩7.0022.0---30.0030.004中风化岩6.0028.8---10.0015.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）3200.0---------18.00---4380.0---------4.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数2支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5003.00015.0010.504.002锚索1.5003.00015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003强风化岩合算1.0001.0001.00010000.0004中风化岩分算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：地表沉降图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)12.95122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)227.1932.27265.52265.52基坑外侧最大弯矩(kN.m)140.8455.96164.60164.60最大剪力(kN)179.4456.56246.73246.73段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.0065.9790.7090.70214.8435.2048.4048.40[锚杆自由段长度计算简图]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.26.54.0420.0[77.0]11.442锚索3s15.26.04.0420.0[41.1]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=1.652圆弧半径(m)R=13.575圆心坐标X(m)X=-1.707圆心坐标Y(m)Y=7.591----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索80.276150.7892锚索44.571251.327Ks=2.578>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）9258-97(冶金部):Ks=1.667>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=1.898>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=111(mm)4.2.6DE段支护设计（剖面6-6）----------------------------------------------------------------------[支护方案]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------排桩支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)8.950嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.500混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）└水平侧向刚度(MN/m)0.000放坡级数0超载个数3----------------------------------------------------------------------[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)115.000---------------230.0000.0000.3002.500------3120.0002.20013.4005.030----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土3.5017.5---15.008.002粘性土1.7020.0---40.0010.003强风化岩7.0022.0---30.0030.004中风化岩6.0028.8---10.0015.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---3200.0---------18.00---4380.0---------4.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道数2支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5003.00015.0011.504.502锚索1.5003.00015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003强风化岩合算1.0001.0001.00010000.0004中风化岩分算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：地表沉降图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)12.95122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)225.8158.03263.91263.91基坑外侧最大弯矩(kN.m)145.1157.66169.59169.59最大剪力(kN)178.4793.05245.39245.39段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.0068.7794.5594.55212.2454.3974.7974.79[锚杆自由段长度计算简图]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.26.54.0420.0[80.2]11.442锚索3s15.26.04.0420.0[63.5]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=1.217圆弧半径(m)R=15.717圆心坐标X(m)X=-0.890圆心坐标Y(m)Y=9.876----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索80.276150.7892锚索60.349251.327122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=1.901>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=1.275>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=1.452>=1.15,满足规范要求。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=96(mm)4.2.7EA段支护设计（剖面7-7）----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------排桩支护122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)8.950嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)0.800桩间距(m)1.500122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.600└水平侧向刚度(MN/m)7.467放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[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)115.0000.0006.0005.000----------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土5.4017.5---15.008.002粘性土2.4020.0---40.0010.003中风化岩10.1026.0---80.0040.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)116.0---------1.98---240.0---------5.00---3400.0---------36.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道数4支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索1.5002.00015.0013.005.502锚索1.5002.00015.0013.007.003锚索1.5002.00015.0010.004.004锚索1.5002.00015.0010.004.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)1300.0015.001502～1.0020.0030.001504～1.0030.0030.001506～1.0040.0030.001508～1.00----------------------------------------------------------------------[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:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）内力位移包络图：地表沉降图：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）----------------------------------------------------------------------[冠梁选筋结果]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[截面计算]----------------------------------------------------------------------[截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)12.95122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)220.1342.83257.28257.28基坑外侧最大弯矩(kN.m)220.3934.45257.58257.58最大剪力(kN)169.8951.09233.60233.60段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D225322[3016]箍筋HRB335D12@1501508[-805]加强箍筋HRB335D14@2000154----------------------------------------------------------------------[锚杆计算]----------------------------------------------------------------------[锚杆参数]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1×7锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)2.000锚索材料弹性模量(×10^5MPa)1.950注浆体弹性模量(×10^4MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250[锚杆内力]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1300.0021.4129.4429.4423.4770.5296.9696.9631.9764.3988.5488.5440.1516.9523.3123.31[锚杆自由段长度计算简图]122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.27.55.5420.0[25.0]9.862锚索3s15.26.07.0420.0[82.3]12.093锚索3s15.26.04.0420.0[75.1]12.364锚索3s15.26.04.0420.0[19.8]12.36----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=4.541圆弧半径(m)R=13.122圆心坐标X(m)X=-1.322圆心坐标Y(m)Y=8.949----------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma——主动土压力对桩底的弯矩;注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1锚索44.57127.6462锚索80.27687.9653锚索80.276394.6854锚索44.571502.655Ks=5.867>=1.200,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[抗隆起验算]----------------------------------------------------------------------Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）Ks=44.631>=1.1,满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):Ks=56.592>=1.15,满足规范要求。[隆起量的计算]注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）式中δ———基坑底面向上位移(mm);n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri———第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi———第i层土的厚度(m);q———基坑顶面的地面超载(kPa);D———桩(墙)的嵌入长度(m);H———基坑的开挖深度(m);c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);δ=0(mm)4.3桩选筋计算（手算）4.3.11-1剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）7.3.8条（7.3.8-1）（7.3.8-2）（7.3.8-3）对于（7.3.8-1），代入初选值：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）利用VS平台编写程序如下求解值：#include"stdafx.h"#include"math.h"#include"windows.h"#definePI3.141592653doublezhi(doublea){returna*14.3*160000*PI*(1-(sin(2*PI*a))/(2*a*PI))+(3*a-1.25)*300*3016;}doublejie(doublem,doublen){doubler;r=(m+n)/2;while(fabs(m-n)>1e-8){if(zhi(r)*zhi(n)<0)m=r;elsen=r;r=(m+n)/2;}returnr;}int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){doublem=0,n=2*PI,r;r=jie(m,n);printf("theais%lfn",r);system("PAUSE");return0;}解得。将上述代入式（7.3.8-2）：122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.22-2剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.33-3剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.44-4剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.55-5剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.66-6剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.3.77-7剖面：由软件计算得出的结果，初选；混凝土强度等级C30；混凝土强度设计值；计算系数；钢筋级别HRB335钢筋强度设计值；桩截面半径；取；纵向钢筋重心所在圆周半径；利用VS软件如上程序所做，得出；将上述代入式（7.3.8-2）。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）所以此钢筋截面面积满足要求，承载力满足要求。纵筋：HRB335级别，实际选用14根直径d=22mm的钢筋，实际配筋面积5322；箍筋：HRB335级别，实际选用D12@150的钢筋，实际配筋面积,1508；加强箍筋：HRB335级别，实际选用D14@2000的钢筋，实际配筋面积,154。4.4剖面腰梁验算4.4.11-1剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；4.4.22-2剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；4.4.33-3剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；4.4.44-4剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）；；；承载力满足；4.4.55-5剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；4.4.66-6剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；4.4.77-7剖面腰梁内力按简支梁计算，腰梁采用2[22a的普通槽钢，f=215Mpa。验算依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）及《钢结构设计手册》（第三版）。；；；承载力满足；122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第五章设计图纸设计图纸见附图。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第六章总结大连葵英街基坑工程位于大连市中山区，基坑工程规模较大，基坑东侧有一栋8层砖混建筑，基础为浅基础，距离基坑最近距离约为14米，东侧基坑深度约为12m。西侧有一栋6层砖混建筑，建筑为浅基础，距离基坑最近距离约为7.5m。西侧基坑深约8.95m，南侧基坑约10.5m，南场地南侧现有一挡土墙，该挡土墙紧靠南侧山体，墙高4m,南侧基坑深度约为16-18m。北侧基坑深度约为8.95-12m，北侧紧邻葵英街。基坑工程是一个古老而又具有时代特点的岩土工程课题，越来越多的工程实践促进了基坑支护的设计方法和设计理念不断的向前发展；在做毕业设计的过程中，我对基坑支护设计有了更加深入的了解，从了解场地的工程地质条件和水文地质条件、查阅各种支护型式及其适用调价，到支护型式的确定、支护结构的设计以及稳定性验算，每个环节都会促使我重新认识基坑工程这个整体。这次毕业设计也培养了我很多方面的能力，拿到地质勘察报告后就要求我自己去认真分析一下该地区的地质条件，对地层信息有一个整体的了解，对可能发生的各种地质灾害也要做到心里有数，然后根据已掌握的信息去选择支护型式，这个过程中经验很重要这就需要去借鉴别人的经验，然后把它变成自己的东西；支护型式确定之后，就可以用理正软件进行初步设计了，理正深基坑这个软件使深基坑的设计简单了不少，减少了很大的计算量，但是设计时不能完全依赖于软件，对软件计算结果的分析还是需要人来完成的，我对桩腰梁槽钢型号的选择和桩配筋部分进行了手算，试着把以前学的东西运用到实际工程中，这也是这次毕业设计中需要解决的一个很重要的问题；最后要去画CAD图，画图可以说是一个基础的技能，这次毕业设计后，我对于CAD也是更加熟悉了。总之，通过这次毕业设计，不仅使我学习了很多新的东西，也使我明白了怎么去运用已掌握的东西，培养了学习和运用知识的能力。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）谢辞在毕业设计即将写完之际，我要感谢对我关心、支持、帮助过的我家人，老师、朋友们！此次毕业设计对来来说意义非凡，难度也很大。尽管经过四年的学习，对于自己的专业知识多多少少有些了解，但一个完完整整的工程摆在我面前的时候，还是有些迷茫。我所做的桩锚支护相对其他基坑支护来说可能更有难度，在此，我得深深感谢王海涛老师对我的信任与栽培，让我通过这次完整的毕业设计串联的我在大学所学的相关知识，而在毕设过程中所遇到的专业问题时，海涛老师给予我巨大的鼓励、细心地指导，不仅让我摆脱大四时略带的挫败感，也让我对我所学的专业重拾的很大的信心。在此，要向海涛老师说一声：“老师，您辛苦了”。通过这次毕设，我也加深了对土木岩土方向的全新认识，相信这一领域是我在我研究生学习时期探索的很好的方向。本次毕设参考了大量的文献资料以及相关的规范。在阅读大量规范后，我知道了许多原本不知道的知识，也学会了许多支护方法以及相应的适用条件。在撰写论文时期，孔明慧学姐对我的设计工作给予了巨大的热情，回答过我许许多多疑惑的提问，还利用她的晚自习时间在图书馆教我学理正软件，同时给我提出了许多宝贵意见，让我最终走出盲区，实现预期的成果。在此我也要想她表达衷心的感谢。最后，我要特别感谢我的家人，尤其是我父母，在我最无助、最困顿的时候他们对我抱有足够的耐心和信任。同时也感谢他们对我学业追求过程中的理解支持以及所做的巨大牺牲。122 大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）1参考文献[1]BishopAW.Theuseofthesiipcircieinstabiiityanaiysisofsiopes.Geotechnigue,1955,5(1):7-17.[2]SpencerE.Amethodforanaiysisofthestabiiityofembankmentsassumingparaiieiintersiiceforces.Geotechnigue,1967,17(1):11-26.[3]吴文，徐松林.深基坑桩锚支护结构受力和变形特性研究[J].岩石力学与工程学报，2001,20（3）：399～402.[4]王洪新.水土压力分算与合算的统一算法[J].岩石力学与工程学报，2011,30（5）：1058～1064.[5]张浩然.深基坑锚杆支护结构的设计计算及检测[J].山西建筑，2011,37（18）：30～32.[6]朱训国.全长注浆锚杆的解析本构模型研究[J].第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集.[7]李乾南，熊宗海.圆截面混凝土支护桩配筋的新算法[J].土工基础,2011，25(4):79～81.[8]李晓燕，白宗太.基坑支护计算中查表选择排桩配筋、腰梁型钢规格的建议[J].岩土工程师，2000,12（3）：22～24.[9]GB/T50104-2001,建筑制图标准[S].北京:中华人民共和国建设部,2002.[10]C.I.Giasi,P.Masi,C.Cherubini.ProbabilisticandfuzzyreliabilityanalysisofasampleslopenearAlino[J].EngineerGeology,2003,67(2):391～402.[11]冯涛，王春雷，张友谊等，边坡稳定分析的FLAC数值模拟法。路基工程，2006,12（2）25-33。[12]刘春明，基于FLAC数值模拟分析基坑边坡稳定性。低温建筑技术。2013，4（3）42-46。[13]贺春宁，苪勇勤等，开挖边坡变形，滑动的FLAC数值模拟与分析。湖南交通科技，2003,3（2）12-14。[14]徐中华，上海地区支护结构与主题地下结构相结合的深基坑变形性状研究，2007,5（1）27-31。[15]宋二祥，娄鹏，陆新征等，桩锚支护深基坑三维有限元模拟及性状分析，2013,5（4）41-48。[16]贾善坡，陈卫忠，杨建平，陈培帅，基于修正Mohr-Coulomb准则的弹性本构模型及其数值实施，1986[17]平扬，白世伟，徐燕萍.深基坑工程渗流—应力耦合分析数值模拟研究.岩土力学，2001，22(1)：37-41[18]王国光.采取止水措施的基坑渗流场研究.工业建筑，2001，31(4)：43-45[19]秦四清.深基坑工程优化设计.北京：地震出版社，1998[20]连镇营，韩国城.土体开挖超孔隙水压力三维数值分析.工程力学，2001，（增）：502-506122'