基坑设计经验分享

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关于做好基坑设计，我想就我这几年的实践经验，写点浮浅的东西。不足与不对之处，还望大家多多批评指正。

一、搞基坑设计必须要精通岩土工程勘察

.-物业经理人

我20**年6月研究生毕业后，就到江苏常州做基坑设计工作。稍微熟悉几个工程后就可以独立做基坑设计了，但我就是看不懂勘察报告(学岩土工程的看不懂勘察报告也正常)，选不利的孔还可以，但是取设计参数就不行了，每次都要请单位的总工来定，对粉土、粘土什么的更是没有什么印象，一次在专家评审会上，有个专家说，局部有粉土夹层，我却找不到，从此我知道，不只是基坑设计，想搞好岩土工程，不精通岩土工程勘察是行不通的。到了年底，正好也对此单位不满，我就换了一家小单位，我当时主要是想可以做做勘察，就这样我到了浙江，从事岩土工程勘察和基坑设计，到现在我已经做了一百多项工程的勘察，对土有了一定的概念，做起基坑设计来也得心应手了，有些设计参数我也敢做适当的调整。大家可能遇到过这样的情况，就是勘察报告提的用于基坑设计的参数不合理，有时偏于保守，有时偏于不安全，我现在就能判断哪些是合理的，哪些是不合理，好多的时候我都调整参数，并且得到了评审专家的认可。其实，做岩土工程勘察，关键是对土有一些感性认识，而这一点对我们搞岩土建筑工程的人来说是至关重要的。

二、一定要把周边的环境搞清楚

我每次设计基坑，不管大小，都要去现场亲自踏勘，主要是看周围有没有房屋、道路、管线等，我觉得最可怕的是污水管和雨水管，这两类管道施工质量差，长年渗漏，导致土质变差，我遇到几个工程都是由污水管或雨水管漏水导致塌方，考虑方案时要慎重，要留有余地，做好相应的措施。煤气管线和电缆，即使知道埋深，也要慎重使用土钉墙方案，要知道现在干活的都是民工，他们施工的钢管鬼知道打到哪里去了。去年参与一个工程，大概知道煤气管线埋深2.5米，一家杭州的单位就用了土钉墙的方案，我则采用了排桩的方案，一根土钉也没敢用，我和甲方说民工施工时，他不可能按2.5米去控制的，钢管有打到煤气管线的可能，最终建设单位还是采用了我的方案。离民宅近的，尽量使用可靠度高的方案，如排桩或桩加内支撑(民宅采用桩基础的除外)等。

三、切记要抓大放小

一个基坑总归有一些区段风险较小，一些区段风险较大，在我们的头脑中要有一个概念，重要的地方不能出一点问题，这些地方要做的相当结实，否则一旦出了事故，后果很严重，而其它地方不重要的，则省点，塌了大不了用挖机挖挖土就行了，一般来说这样做建设单位都能接受。如果有的建设单位一味的想省钱，要求这要求那的，这样的基坑不如不做，因为最终吃吃亏的是我们搞设计的。

四、要经常深入现场，取得第一手的资料

对自己设计的工程，一定要从头到尾跟踪，每一个工程对我们设计人员来说都是个原型观测的好机会，经常去工地，一是增加感性认识，二是看看施工质量。尤其是出事故的地段，一定要进行总结，吸取教训。成功的案例是我们增长实力的筹码，工地上经常有不按设计施工的，甚至比较冒险，但最终可能没什么事，这样我们也心里有数了。比较你设计的是1:1放坡，但实际挖成了1:0.5，结果也没什么事，这样，我们心里就有数了，以后再设计类似的基坑心里就有数了。

五、搞基坑设计的不能犯概念性的错误

记得同济大学的俞调梅教授说过，搞岩土是90%的经验10%的理论，搞混凝土的是50%的经验50%的理论，搞钢结构的是10%的经验90%的理论，说明岩土工程中经验是多少重要。成功的经验是建立在正确的概念之上的，有的时候土钉短点、桩的钢筋少配几根问题不大，可怕的是不该用土钉墙的地方用了土钉墙，对变形要求严的地方用了悬臂桩，那么再长的土钉，再多的配筋也没用的。杭州湘湖地铁车站的基坑事故，我觉得设计方面就犯了概念上的错误，第一是地下连续墙底部没有穿过淤泥质土，更难以想象的是竟把被动区的加固给取消了;第二是第一道支撑用的钢支撑，支撑端部与地下连续墙没有形成固结，结果连续墙顶部向后仰的时候也钢支撑脱开了，如果第一道是钢筋混凝土支撑，估计情况可能会好一些的。正确概念的确立，来源于大量的工程的实践和一定的理论功底，二者缺一不可。

六、初学基坑设计的人可以试试“工程类比法”

刚入行的人，可能经验不多，心里没底，我建议采用“工程类比法”，可以收集一些当地成功案例的方案，仔细研究;或从网上下载一些类似地质条件的基坑实例，一些会议的论文集也不错，这些实例都有一定的借鉴意义

篇2：深基坑支护设计浅探

深基坑支护设计的浅探

1.深基坑支护类型选择

深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。

根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：（1）护坡桩桩径600mm，桩净距1000mm；（2）土层锚杆一排作单支撑，端部在地面以下2.00mm，下倾18°，间距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；（4）桩间为粘性土不作处理。

2.深基坑支护土压力

深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为：

主动土压力：

Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ

工中：Eα——主动土压力（KN），γ——土的容重，采用加权平均值。H——挡土桩长（m）。Φ——土的内摩擦角（°）。C——土的内聚力（KN）。

被动土压力：EP=1/2γt2KPCt

式中：EP——被动土压力（KN），t——挡土桩的入土深度（m），KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。

由于传统理论存在达些不足，在工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下几个方面具体考虑：

2.1.土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。

2.2.朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2

式中是按等值内摩擦角计算，对粘性土取ΦD=Φ是根据经验取值，δ一般为1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中，对于抗深在10m内的支护计算，把有粘聚力的主动土压力Eα，计算式为：E=1/2CHtg2（45°-Φ/2）+2C2/γ。

用等值内摩擦角时，按无粘性土三角形土压力并入Φo，E=1/2γH2tg（45°-Φ/2），而E=E由此可得：tg（45°-[S*（]Φo2=rH2tg2（45°-Ψ/2）-4CHtg（45°-Ψ/2）+4C2/r2rH2

2.4.深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响，在中线的土压力最大，而造近两边的压力则小，利用这种空间效应，可以在两边折减桩数或减少配筋量。

2.5.重视场内外水的问题。注意降排水，因为土中含水量增加，抗剪强度降低，水分在较大土粒表面形成润滑剂，使摩擦力降低，而较小颗粒结合水膜变厚，降低了土的内聚力。

综上所述，结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成，水压力和土压力分别按以下方式计算：

2.5.1.水压力：因支护桩所处地层主要为粘性土层，且为硬塑中密状态，另开挖前已作降水处理，故认为此压力采用水土合算是可行的。

2.5.2.土压力：桩后主动土压力，采用朗肯主动土压力计算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ

桩前被动土压力，采用修正后的朗肯被动土压力计算，即：EP＝1/2γt2KP+2KPCt.

式中：KP＝〔CosΨCosδ-Sin（Ψ+δ）SinΨ〕2

3.护坡桩的设计

该工程支护结构主要采用钢筋混凝土钻孔灌注桩加斜土锚的设计方案，桩的直径为600mm，桩间净距为1000mm.考虑基坑附近建筑屋的影响，还有环城南路上机车等动截荷的影响，支护设计时，笔者参照部分支护结构设计的相关情形取地面均布载荷q=40KN/m，：

3.1.桩上侧土压力：①桩后侧主动土压力，因为桩后土为三层（杂添土、粘土、粉粘土）所以计算时采用加权平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2-2.76H+108.49；②桩前侧被动土压力：因为桩前侧土为两层（粘土层、粉质粘土层），所以计算时应采用加权平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP＝33.89676t2+104.5t；③均布载荷对桩的侧压力：由公式Eq＝qKaH，得：Eq=18.672H.

3.2.桩插入深度确定：计算前须作如下假设：（1）锚固点A无移动；（2）灌注桩埋在地下无移动；（3）自由端因较浅不作固定端，按地下简支计算。

3.2.1.建立方程：对铰点（锚固点）A求矩，则必须满足：ΣMA=0

所以有：1KEP（23t+h-a）=Eq〔23（h+t）-a〕+Ep（h+t2-α）q

式中：K为安全系数，取2，得：8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12

3.2.2.插入深度及柱长计算：根据实际情况t取最小正解；t=1.99m.

根据《建筑结构设计

手册》及综合地质资料，取安全系数为1.2，所以桩的总长度为：L=h+1.5t=8.5+1.2♀1.99=12.4（m）

3.3.锚拉力的计算：由于桩长已求出，对整个桩而言，由于力平衡原理可以求出A点的锚拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）

4.土层锚定设计

锚固点埋深α=2m，锚杆水平间距1.6m，锚杆倾角18°，这是因为考虑到：（1）基坑附近有环城南路和建筑物的存在，倾角小，锚杆的握裹力易满足；（2）支护所在粘土层较厚，并且均一，可作为锚定区；（3）粘土层的下履层（粉质粘土层、粉砂层、圆砾层）都是饱水且较薄。

4.1.土层锚杆抗拔计算：土层锚杆锚固端所在的粘土层：c=47.7kpΨ=20.72°r=20.13kN/m2

4.1.1.土层锚杆锚非固端段长度的确定：

由三角关系有：BF=sin（45°-Φ/2）/sin（45°-Φ/2+a）·（H-a-d）代入数据计算得：BF=5.06m

4.1.2.土层锚杆锚段长度的确定：该土层锚杆采用非高压灌浆，则主体抗压强度按下面公式计算：r=C+（1/2）rhtgΨ。式中：r——埋深h处的抗剪强度，K——安全系数1.5，d——锚杆孔径，取0.12m，锚固段长度L=17.98m

5.结论

深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学，它还有待于理论上的完善，如何取一种在经济技术上都合理的支护类型就必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程要求。

篇3：超高层建筑深基坑支护设计施工探讨

超高层建筑深基坑支护设计与施工探讨

深基坑支护设计与施工是当前城市高层、超高层建筑突显的技术难题。通过工程实例，从设计方案的选择到施工、监测，提供了有益的经验。

1工程概况

福州平安大厦系一座31层商住楼，高度115m，占地面积4614㎡，总建筑面积37355㎡.设地下室3层，基坑平面尺寸56.6m×36.5m，自然地面标高-1.65m，坑底标高-11.70m，开挖深度10.05m，土方开挖工作量约21000m3.

2地质条件

拟建场地处于福州盆地中部，上部覆盖层为海陆相冲积形成的砂性土，基底为燕山期中粗粒花岗岩。

在基坑支护桩埋深范围内，自上而下垂直分布地层为：杂填土，灰黑色，松散，夹碎石块，厚度1.5～3.6m；粘土，黄绿色，可塑，厚度2～3m，容重γ=18.30kN/m3，内聚力C=50.66kPa，内摩擦角φ=14.19°；淤泥，深灰色，流塑（天然含水量55.8%～74.2%），厚度5.7～10.1m，γ=18.10kN/m3，C=7.92kPa，φ=4.95°；粉质粘土，褐黄色，可塑，厚度1.4～5.7m，γ=17.50kN/m3，C=19.90kPa，φ=9.51°；含泥中细砂，灰白色，中密，粒径0.10～0.25mm，含泥量15%～20%，厚度2.7～10.4m.

水文地质情况：地下水位在自然地面下0.6～1.7m，场地内除淤泥、粘土层顶上贮有上层滞水外，还有埋藏于粘土层下中细砂至碎卵石的多层承压水。对本工程而言，关键是要隔断来自于含泥中细砂的承压水（第一含水层）。经现场抽水试验，此含水层渗透系数k=1.62m/d；单孔涌水量q=11.48m3/d；影响半径R=96.5m.

3支护结构设计

基坑支护结构一般由垂直挡土结构和水平支撑结构组成，设计方案必须满足以下2方面要求：保证边坡稳定及周围建筑物、地下管线设施安全，不得引起拟建物正面五一路主干道开裂，影响市区交通；确保基坑开挖顺利进行，并提供足够的地下室施工作业空间。

根据上述要求，业主邀请了有关专家多次研讨，经可行性论证、方案比较，最后确定方案如下。

3.1以钻孔灌注桩作为基坑的挡土结构，高压旋喷桩形成止水帷幕（如图1所示）

图1深基坑支护桩平面布置图

首先依据开挖各土层的的γ、C．φ值，当把挡土桩视为弹性地基上的竖直构件，基坑开挖面以下的土体视为直线变形体时，采用库仑郎肯公式计算坑外侧土压力，然后考虑基坑面积、开挖深度、施工条件等综合因素确定。本工程钻孔挡土桩直径800mm，桩长23m，桩端落在含泥中细砂层上，沿封口环梁中轴线布置，混凝土强度等级C25，配筋率0.8%，数量177根。

止水帷幕旋喷桩沿2根钻孔挡土桩外切圆密布，计算桩径500mm，桩长15m（阻隔上层滞水及第一含水层），水泥置换率18%～22%，数量179根。

3.2水平支撑结构由2层椭圆环形钢筋混凝土梁和14根格构式钢架竖向支柱组成（如图2所示）

图2支护结构剖面图

第一道水平支撑梁面标高-3.35m，断面尺寸1000mm×800mm；第二道水平支撑梁面标高-7.75m，断面尺寸1200mm×800mm.

设计采用双层椭圆环梁及其临时钢架立柱与钻孔挡土桩及其桩顶封口梁共同作用形成一个空间结构来承受基坑开挖后侧向土压力、水压力和附加压力。两相交的双椭圆梁水平支撑见图3，在基坑四周共形成了6个拱圈。众所周知，拱圈结构承受水平推力后产生的内应力较小，并使水平支撑构件完全处于受压应力状态，有利于抵抗基坑外侧压力。相交双椭圆水平支撑结构除了受力状态最佳外，还有一个优点，就是基坑左右两半形成无任何障碍物的宽阔空间，极有利于机械挖土及构筑地下室时装模、布筋、浇注混凝土作业。

图3第一道平面支撑结构图

经计算水平支撑椭圆环梁混凝土强度等级为C25，其配筋计算可采用PK程序、TBSA程序计算叠加，配筋率0.7%，箍筋按构造要求设置。

4支护结构施工与土方开挖

4.1钻孔挡土桩施工

钻孔灌注桩作为挡土桩使用，施工时需注意：（1）桩孔施工顺序应按同一轴线5孔为一小组，3小组为一大组，跳隔循环施工，以避免已灌注的桩身混凝土受到破坏。（2）桩孔垂直度要求要比工程桩更严，一般≤0.5%L（L为桩长）。否则，同一编组最后一根桩难以施工到位，影响质量。（3）钢筋笼投放埋设要准确，受拉、受压区密布弧段欲放置于基坑内外侧方向，这样才能发挥钢筋在混凝土构件中作用。

4.2旋喷止水帷幕桩施工

按设计要求，本工程旋喷止水帷幕桩选用单层管法施工，喷浆压力12～18MPa，喷管提升速度15～20cm/min，浆液水灰比1，水泥置换率≮15%.

4.3封口梁、上下椭圆水平支撑环梁施工

（1）挡土桩顶封口梁及第一层（上层）椭圆水平支撑环梁先行施工。工艺流程是：定位放线→模板工程→钢筋工程→混凝土工程。对拱圈与封口梁、角撑、立柱等交汇节点处，均应采取加强措施，确保安全。

（2）根据先支撑后开挖原则，当土方开挖至-7.75m标高时，停止挖土作业，按第一道水平支撑环梁施工方法施工第二道（下层）椭圆水平支撑环梁。

4.4基坑土方开挖

依施工组织设计，本基坑工程土方开挖分3个阶段进行。第一阶段，从自然地面标高-1.65m挖至-3.35m，挖深1.70m（该标高以上土体用M10水泥砂浆砌筑240mm厚砖墙挡土），然后凿去挡土桩顶疏松混凝土，施工桩顶封口梁及第一道椭圆水平支撑环梁。第二阶段，待第一道水平支撑环梁混凝土强度达到设计值后，继续开挖至-7.75m，挖深4.40m，施工第二道水平支撑环梁。第三阶段，待第二道水平支撑环梁混凝土强度达到设计值后，继续挖土至-11.70m，挖深3.95m.最后一次开挖局部深度到达基底标高后，要随挖随即浇捣300mm厚

C15毛石混凝土垫层，并使封底混凝土紧抵挡土桩。

4.5土方开挖的注意事项

（1）采用机械开挖，注意防止挖掘机铲斗碰撞损坏工程桩及临时支柱。

（2）在土方开挖过程中，自始至终要做好排水、疏水、截水、降水工作。

（3）每日挖出的弃土，应当班运走，严禁基坑四周堆土过量（堆土高度≯1m），否则会增加挡土桩的附加荷载。

（4）-10.70m以下部分土体要采用人工挖掘及修整。承台施工应逐个进行，土方挖好后即刻浇捣钢筋混凝土，避免大面积开挖或基坑长时间暴露。

5施工监测

由于影响基坑工程安全的不确定因素甚多，故需采取信息化施工，对基坑施工全过程进行监测。

（1）根据埋设于挡土桩顶封口梁上10个位移观测点监测，挡土桩向基坑内侧方向最大水平位移S=34mm≤40mm，满足一级安全等级的支护要求。

（2）经椭圆环梁预埋钢筋应力计测定，拱圈水平支撑构件均处于受压状态，压应力不大。

（3）开挖基坑底部未出现土体变形与隆起。

（4）基坑开挖作业自1997年12月8日开始至1998年3月29日结束，累计112天（含春节放假15天），正面五一路市区交通干道及地下管线未发现异常情况，周围建筑物正常使用。

6技术经济效果

（1）该基坑支护结构工程总造价320万元，按支护延长米计算17390元/m，按支护面积计1549元/㎡，按支护空间体积计153元/m3，比预算造价节约18.5%，效益可观。

（2）本工程采用钻孔挡土桩、高压旋喷止水帷幕、双层椭圆环梁水平支撑的支护结构体系，技术先进，安全适用，经济合理。

（3）水平支撑拱圈结构受力佳，空间大，极利于多层地下室施工，为类似深基坑施工提供了有益的经验。

篇4：建筑基坑支护专项安全施工组织设计(方案)

建筑基坑支护专项安全施工组织设计（方案）

按照JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》规定，施工现场进行基础施工作业，当基坑深在5m以内时，应当编制安全施工方案；当基坑深度超过5m时，应当编制专项安全施工组织设计。编制的专项安全施工组织设计（或方案）要以施工图和施工现场的地质勘探报告为依据进行专项支护设计，并根据施工现场及其周边环境以及施工的季节性因素等情况制定周密、详细的防护要求以及相应的安全施工技术措施。

1、现场勘测

现场勘测包括测绘现场的地形、地貌，工程的定位、现场生产、生活临设建筑物及作业通道的位置，地下管、线及障碍物的分布，现场周边的环境等。

2、安全边坡及基坑支护结构形式的选择与设计。

基坑支护结构形式主要是根据现场的地质资料，基坑的深浅，采用的施工方法，作业场地的周边环境等决定安全边坡或基坑支护的结构形式.根据选定的基坑支护结构形式对锚固桩的布置、入土深度及其主要的各项施工参数，内支撑的形式及材料的选用，每节护壁的高度，桩与支撑的联接，土、桩、内支撑共同工作的问题等进行设计和计算,并对作业时应遵守的时间和施工顺序，基坑的排水措施等作出明确的规定。

3、基坑支护变形的监测措施

基坑支护变形的监测措施是指在基础施工过程中,应有对挡土结构位移、支撑锚固系统应力、支护系统的变形及位移、边坡的稳定，基坑周围建筑的变化、排水设计的变化等进行严密监测的措施，主要包括：监测点的设置和保护，监测的方式、内容及时间，监测的记录，监测记录的分析、处理等内容。

4、防止毗邻建筑物和邻近道路等沉降的措施

基坑支护专项安全施工组织设计应当根据基坑的施工方法和开挖深度对周边建筑物地基持力层的影响，编制防止毗邻建筑物和邻近道路及重要管线沉降的具体措施，主要包括：观测点的设置，对毗邻的建筑物和邻近道路及重要管线等设施进行沉降观测及变形测量的方式及时间，监测的记录，监测记录的分析、处理等内容。

5、基础施工的安全技术措施

编制基础施工的安全技术措施要和现场的实际情况相适应，其主要是：临近防护的设置，作业人员上、下基坑专用通道的设置，夜间作业的照明配备，采用机械开挖土方时使用土石方机械的问题，人工挖土的作业安全，立体交叉作业的隔离防护问题,冬、雨季施工的安全技术措施等。的位置，地下管、线及障碍物的分布，现场周边的环境等。

6、绘制有关基坑支护设计的施工图纸

主要有基坑支护施工总平面图和施工图、锚桩布置平面图和立面图、支撑系统的平面图和立面图以及关键部位的细部构造节点详图等图纸。

7、有关人工挖孔桩施工的安全技术措施

人工挖孔桩安全施工组织设计中的安全技术措施，应针对人工挖孔桩施工的特点编制，其重点有：

（1）孔井护壁方案及井口围护措施。

（2）施工现场的围挡及有关的防护措施。

（3）安全用电的措施，应当符合安全用电规范的规定；

（4）深井挖孔时，保证井下通风的措施，以确保向井下作业人员供给新鲜空气并保护井下通风良好；

（5）要勘察并排除作业区域内的有毒有害气体。作业区域有腐植土、杂植土层时，应有防沼气、瓦斯等有毒气体伤害的措施，并配备有相应的技术手段；

（6）作业人员应严格遵守安全生产纪律和安全技术规程；

（7）应有监测孔井土壁稳定的措施。

篇5：专业性较强危险性较大工程专项安全施工设计:基坑支护

专业性较强、危险性较大工程专项安全施工设计：基坑支护

（一）、基坑支护设计和施工方案

⑴、基坑支护设计：

1、工程概况：

本工程的基坑深度，即场地表面至基坑底面的深度为3.5m，根据地质斟察资料报告得知：基坑的上表层土质为杂填土，中、下层为粘性土，有少量的地下水。本基础土方采用机械在坑底开挖，配以人工修整的施工方法。

2、选择支护型式：

依据以上已知条件和场地周围的环境情况，本工程的支护结构型式选用水泥土墙的方式进行基坑的支护。

3、确定基坑侧壁重要性系数（r0）：

经初步分析，如果支护结构破坏、土体失稳或过大变形则对基坑周边环境及地下结构施工影响一般，所以安全等级设定为二级，那么，基坑侧壁重要性系数r0=1.00。

4、水泥土墙嵌固深度（hd）的计算：

嵌固深度设计值按下式确定：

hd=1.1h0

由于h0=n0.h

式中n0嵌固深度系数取0.3

已知h=5.5m则：h0=n0.h=0.3×5.5=1.65m

那么，hd=1.1h0=1.1×1.65=1.82m

因为hd0.4h

1.82m0.4×5.5m

1.82m2.2m

所以hd取2.2m（依据JGJ120-99之5.1.3条规定）

5、水泥土墙的墙体厚度（b）计算：

因为水泥土墙底部位于粘性土层中，所以墙体厚度设计值按下列经验公式确定：

b≥√2（1.2r0.ha.∑Eai-hp∑Epj）/rcs（h+hd）

≥√2(1.3×1×2×8270-1.5×5820)/2400×(5.5+2.2)

≥2.1m

因为：b0.4h

2.1m2.2m

所以：b取2.2m（依据JGJ120-99之5.2.1条规定）

6、正截面承载力验算：

①压应力验算：

验算公式：1.25r0.rcs.z+M/W≤fcs

式中：M=1.25r0.MC

=1.25×1×8250

=10000N.m

查《简明建筑结构设计手册》得：

W=8000N/mm2

代入验算公式：得

1.25×1×2400×2.5+10000/8000≤150

即：120N/mm2≤150N/mm2满足要求。

②拉应力验算：

验算公式：

M/W-rcs.z≤0.06fcs

即：10000/8000-2400×2.5≤0.06×150

得：8.5≤9满足要求。

7、结论：

本工程基坑采用水泥土墙支护型式，墙厚度设计为2.2m，嵌固深度设计为2.2m，经计算此支护方法能使基坑土壁安全，在外力（荷载）的作用下不会产生裂缝、变形和塌方。

8、水泥土墙的构造要求：

①、本工程的水泥土墙采用格栅布置，水泥土的置换率为0.65，格栅长宽比为1.5