桩锚支护及土钉墙深基坑支护设计计算

Tel：xxxxxEmail：xxxxx基坑支护技术xxx教授本次讲座主要内容第一部分：概述第二部分：基坑支护类型第三部分：基坑支护设计和施工第六部分：基坑支护设计与施工实例第四部分：基坑支护中水的控制第五部分：基坑支护检测和监测第六部分：基坑支护设计与施工实例桩锚支护的设计计算土钉墙的设计计算一、桩锚支护的设计计算1.

工程概况

拟建烟台天鸿时代广场滨海景区场地位于烟台市大马路以南、二马路以北、国税大厦以东。基础设计深度为15.0m。基坑长250多米，宽70多米。该基坑周围东、北、南侧为城市道路，北侧道路以北为滨海广场，南侧道路以南约20m为多层建筑物，西侧为建筑施工和办公场地，东侧道路以东约15m为一高层建筑物。基坑周围管线比较多，包括电力、煤气、通信等管线，其中南侧管线最为密集。地下水位平均相对标高为-3.800m。

山东省烟台地质工程勘察院提供的《烟台天鸿时代广场滨海景区岩土勘察报告》山东正元地理信息工程有限责任公司提供的《滨海广场综合地下管线图》烟台市建筑设计研究股份有限公司提供的该建筑物《地下室底板结构平面图》《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）2.设计依据场地土层参数依据该场地的《岩土工程勘察报告》该基坑的安全等级为一级，基坑重要性系数取1.1，地面荷载取值15kPa。根据土层参数的标准值，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）计算荷载的设计值。3.设计参数4.计算软件同济启明星软件—《深基坑支护设计计算软件》（FRWSv4.0）理正软件－《理正深基坑》（F-SPWv5.1）5.岩土工程条件场地土层自上而下分7层：①杂填土：松散，干～湿，主要成份为回填粘性土、建筑垃圾及生活垃圾。厚度：0.90～4.10m；②粉质粘土、粉土：软塑～可塑，局部夹较多砾砂、粗砂，偶见角砾。局部相变为粉土。厚度：1.10～7.00m，平均4.09m；②-1粗砂、砾砂：松散～中密，湿～饱和。厚度：0.60～3.80m；③粉质粘土：可塑～硬塑，局部夹砾砂、角砾。厚度1.50～11.20m；④混土角砾：稍密～中密，饱和，主要成份为片岩、花岗岩、片麻岩碎块，多呈次棱角状，含大量砾砂及粘性土。厚度1.80～10.50m。

该场区地下水属第四系孔隙微承压水及基岩裂隙水，地下水自西向东、自南向北迳流入海。含水层主要为②-1层粗砂、砾砂、③砾砂及基岩强风化层，④混土角砾为弱含水层，地下水的补给来源主要为大气降水和侧向地下径流补给，主要以地下迳流排泄。勘察期间地下水位埋深3.90～1.50m，平均2.97m，水位标高平均4.54m。

6.

水文地质条件7.

支护方案

根据建筑结构要求，该基坑最大开挖深度为15.0m，属于一级基坑。同时由于该基坑周围为城市道路，且周围管线比较多，对基坑变形要求比较严格。基于变形控制考虑，并结合场地周围环境条件、工程地质水文地质条件和建筑物结构要求，采用排桩预应力锚索进行基坑支护。

支护桩采用钻孔灌注桩，直径800mm，桩间距1.3m，桩长18.5m；沿基坑侧壁自上而下设置四道预应力锚索，锚索水平间距为1.3m，预应力锚索为Φs12.7钢铰线，钻孔直径为130mm；为了避免群锚效应对锚索承载力的影响，采用与水平向夹角为15°和20°两种方式，两种夹角的锚杆水平向交错布置8.

计算书

根据设计参数，按照水土合算和矩形土压力计算模式，计算得到支护体系内力包络图，最大计算变形为32.5mm，满足0.3%的设计要求。

根据设计参数，支护体的整体稳定性安全系数为1.49，满足一级基坑整体稳定性安全系数不小于1.3的要求。

根据内力包络图可知支护桩桩身最大弯距设计值为705.9kN.m，按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）的规定经过计算配筋。如图5所示，采用通常配筋，主筋为22根Φ20钢筋，箍筋为φ8@150，同时采用Φ14@2000的加强筋，支护桩顶部做宽800mm，高400mm的冠梁。

预应力锚率索主体采泉用2（3）Φs1甘2.7钢铰线随，锚固自段采用拆纯水泥若浆一次影低压注泛浆，注每浆压力0.2～0.5必Mpa，水灰比0.45～0.5，水泥采霸用42.5硅酸盐水芹泥。各道预应页力锚索设凭计参数9.支护体兄系和周设边环境锡的监测响设计由于基哥坑南侧智和北侧酸地下管殃道复杂左，对于授该部位托应每30m设置一个隆基坑周围秘地面沉降虽观测点（茫图中带圈悬数字所在某位置），蹲主要布置现在基坑周陈边城市道降路边缘，贷观测点的采数量和位稼置见图。己沿基坑边喉坡每30～40m设置1个基坑杜变形和尿位移观御测点，达观测点洒设置在滤冠梁上茎（图中帐基坑边纱界点号妻）。同时针对蓄基坑施工虽过程中可串能出现的盯问题，提恋出相应的血紧急措施腾。主要措桨施有：（1）沉降爷观测和台位移观膊测结果触应定期荒向建设线方和设属计方汇聋报；（2）当基坑密水平变形好量超过0.3％倍的基屋坑开挖深羡度或者变科形突然增贤加时应及维时通知建壤设方和设违计方，并趟立即停止坏开挖，同猫时在变形往超过警戒彻值时应进桂行回填处瓣理；（3）当基坑绑周围沉降短观测点的辣沉降量超锁过0.2％倍的抛基坑开缺挖深度医或者沉宝降量突竖然增加科时应及脚时通知弹建设方贿和设计倍方，并谎立即停棍止抽水若，同时传利用抽它水井进桐行回灌风。紧急措施10.现场施工堤控制按照设计惑锚所位置牵，每步开幼挖深度低普于相应锚缴索位置不众超过0.5各m，同时确控制每邪次开挖第段长度坊不超过100热m，指定黑专人负唉责,不得超化挖。同谣时每30m左右挖一莫个集水坑冷，主要用吊来集锚索泄成孔时流由出来的水土方开挖保证锚索限质量，从绒锚所至做捞到注浆各稿个阶段严棵格控制。（1）在锚壳索主体塞结构制榆作时要乳严格控索制按照石设计制捆作；（2）成孔捉时要严此格清孔，保证禁孔内泥吗浆密度渣满足规假定要求次；（3）注浆管随着锚索主体杰结构一块么送入孔底，同时忌保证钢劝铰线居丸中而不景拖孔底洞；（4）严格控尽制水灰尺比，在水肤泥浆中梯添加减租水剂，栋通过现不场试验任确定；（5）严格控夹制注浆涨量，根据设皮计锚索参甚数计算出营理论注浆坊量，实际奏注浆量应伪大于理论寒注浆量，婚同时对于抱孔口进行躺二次补浆过以保证锚牌固段设计滥长度。锚索成闪孔和注足浆根据实自际观测旅资料，薪为了进养一步掌卷握基坑楚变形规扔律，基井坑开挖蓝到第3到锚索位粗置时，在爬第2道锚索位病置增加一肿排观测点弦。在基坑牢开挖期间爹要求每天犬早晚各观睬测一次，台以及时了肾解基坑变贝化情况。变形观测（1）在基坑户东南侧施廉工时发现霉该部位为休一旧河道怎，含有大牙量淤泥。霞根据这种云情况，对该部集位的锚于索进行浮加长变南更处理。（2）在观测另中发现基踏坑南侧4#点变形在1天内突然柄增加了5mm，而周那围其他之点未有伙变化，闹经检查已发现该靠位置的描地下排排水管道壮发生泄另漏，过遣大的水逝压力造库成该为宝值变形尸突然增德加，经意处理堵改漏后该杂点的侧触向变形靠趋于稳驼定，未锻有任何洞大的变膏化。出现问稻题处理11.工程效盒果通过对惕各道工填序的严赛格控制旗，基坑代经过1个多月的刚顺利完工按。基坑开午挖过程中丙对每层的库锚索施工术过程按照翼规范和设端计要求进哗行拉拔试咬验，拉拔致试验结果控表明每道辆锚索的承愉载力实际帽值与设计乞值比较接弦近，说明纽奉设计参数优的取值比震较合理。间基坑开挖咐完毕后，蚊基坑范围追内所有观赚测点，最大侧向暂变形为13.剑3mm，大部分俗侧向变形论观测点小院于10mm，基坑周柿围道路忘最大沉盒降为3mm，未见任扛何异常现走象，整个阶基坑所有致观测点的郑变形值趋苹于稳定。二、土钉咳墙的设计计算1.设计的基挥本参数开挖深度坡度地下水位地面超额载重要性系梅数地面标躺高2.土层参晨数土层编乡丰号土层厚等度土层重愁度土层内尊摩擦角土层粘摔聚力3.土钉设计黎参数土钉设置渗深度土钉倾默角钉土粘结幕强度土钉