PART01PART02PART03PART04PART05PART06工程概況場地工程地質性質支護方案選擇支護結構設計計算施工監測方案結論及建議PART01PART02PART03PART01PARTONE工程概況01PARTONE工程概況01工程概況擬建項目位于碑林區雁塔北路與建西街十字西南角，規劃凈用地面積約3.3萬平方米，總建筑面積約17.6萬平方米。基坑工程計劃分兩期完成，本次開挖基坑面積約1.57萬平方米。基坑開挖13.1m。本文僅涉及該基坑工程項目西側部分支護方案設計。01工程概況擬建項目位于碑林區雁塔02PARTTWO場地工程地質性質02PARTTWO場地工程地質性質02場地工程地質性質0103地形地貌擬建地貌單元屬于黃土梁洼。地下水及降水依據規范，基坑降水后基坑內的水位應低于坑底0.5m。基坑深度為13.1m，初見水位埋深為16.20～17.20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。0204地層結構擬建場地主要分布更新統粉質粘土、砂類土、古土壤及第四系填土。不良地質現象擬建場地位于西安市f5地裂縫南側，但經綜合判定，本次支護工程中的各擬建建筑物可不考慮f5地裂縫的影響。02場地工程地質性質0103地形地貌擬建地貌單元屬于黃土梁洼03PARTTHREE支護方案選擇03PARTTHREE支護方案選擇03支護方案選擇放坡開挖特點：施工成本低廉、施工要求簡單以及施工工期短等優點，但需要較大工作空間。適用范圍：周圍場地開闊，周圍無重要建筑物。03支護方案選擇放坡開挖特點：施工成本低廉、03支護方案選擇土釘墻特點：穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好。適用范圍：地下水位以上或經降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于12m。03支護方案選擇土釘墻特點：穩定可靠、施工03支護方案選擇槽鋼鋼板樁特點：具有良好的耐久性，可回收再次使用；施工方便,工期短；抗彎能力較弱。適用范圍：多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽，在地下水位高的地區需采取降水措施。03支護方案選擇槽鋼鋼板樁特點：具有良好的耐久03支護方案選擇排樁特點：施工中不需要大型機械，施工簡單，且無打入樁的噪聲、振動和擠壓周圍土體帶來的次生危害。但施工工期較長，費用也較高。適用范圍：適用于可采用降水或截水帷幕的基坑。03支護方案選擇排樁特點：施工中不需要大03支護方案選擇預應力錨索特點：預應力錨索是一種通過高強度鋼絞線和錨固端將荷載傳遞到深部穩定巖土層的構件，能夠很好的限制支護結構的變形。具有較好的經濟技術指標。03支護方案選擇預應力錨索特點：預應力錨索是一03支護方案選擇支護方案擬定本文設計中基坑側壁安全等級為一級，重要性系數為1.1；基坑支護有效使用時間18個月。本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊建構筑物、道路、管線及地下設施安全”的原則，滿足巖土工程設計“安全性，完整性，可行性”要求。根據現場情況，因為基坑周邊建筑物情況復雜，沒有足夠工作空間進行放坡開挖和土釘墻支護；懸臂式支護結構無法滿足該基坑的支護要求。綜合考慮安全性、經濟性等因素。在本次基坑支護設計中采取排樁+預應力錨索的復合支護結構。

03支護方案選擇支護方案擬定本文設計中基坑側壁安全等級為一級03支護方案選擇支護結構參數錨索樁身截面尺寸：d=800mm，樁間距：1600mm；冠梁高度：600mm；冠梁寬度：800mm；保護層厚度：50mm；冠梁頂標高：-500mm；排樁、冠梁混凝土強度等級：C30。錨索直徑：15.2mm；錨索規格：1x7股鋼絞線；水平間距：1600mm；豎直間距：2000mm；錨固體直徑：150mm。普通鋼筋：直徑≤10mm者采用HPB300光圓鋼筋直徑＞10mm者采用HRB400帶肋鋼筋；噴射砼強度等級：C20。排樁其他根據相關規范要求及施工方案類比，確定支護結構各參數如下所示。03支護方案選擇支護結構參數錨索樁身截面尺寸：d=800mm03支護方案選擇基坑平面布置圖根據給定勘察資料及相關設置，畫出基坑平面布置圖如右圖所示。根據圖上信息，由于基坑周圍建筑物情況差異，導致支護結構施工條件不同。可將該基坑側壁按順時針分為A-B、B-C、C-D、D-E、E-F、F-G、G-H等七種不同施工段。又A-B和G-H段條件相似，采取保守設計取A-B段計算結果。03支護方案選擇基坑平面布置圖根據給定勘察資料及相關設樁身截面尺寸：d=800mm，76kN，其設計值F1。由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：保護層厚度：50mm；本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊借助于理正深基坑支護結構計算軟件進行，運用將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。由公式計算得到各施工段錨索錨固段長度能類似的工程勘察結果，選用支護結構設計參數的建議值見下表。、D-E、E-F、F-G、G-H等七種不建構筑物、道路、管線及地下設施安全”的原則，滿足巖土工程設計分工況進行各工況拉錨力計算Tc1——第一排錨索拉錨力(kN)；箍筋采用雙肢A10@200。04PARTFORE支護結構設計計算樁身截面尺寸：d=800mm，04PARTFORE支04支護結構設計計算手算計算理論內力手算過程采取等值梁法進行計算。將內撐和錨桿處假定為不動的連桿支座。計算出樁兩側的土壓力、水壓力及其分布后，按靜力平衡法計算支護構件各點的內力。軟件計算理論內力軟件計算過程采取彈性支點法進行計算。將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。利用有限元或其他的數值解，即可得到其內力及位移。內力計算理論04支護結構設計計算手算計算理論內力手算過程采取等值梁法進行04支護結構設計計算巖土參數根據勘探結果、巖土室內試驗成果、原位測試成果及周邊場地地質性能類似的工程勘察結果，選用支護結構設計參數的建議值見下表。巖土層名稱天然容重(kN/m3)粘聚力(kPa)內摩擦角(°)厚度（m）備注①填土16.015.018.02.8

②黃土16.828.022.55.5

③黃土17.531.023.54.8

④古土壤19.328.023.03.0

⑤層粉質粘土20.138.521.58.0

04支護結構設計計算巖土參數根據勘探結果、巖土室內試驗成果、04支護結構設計計算排樁設計基坑內外土層參數加權計算以及臨界深度計算排樁嵌固深度設計計算分工況進行最大彎矩、剪力計算穩定性驗算樁身配筋設計計算冠梁設計計算排樁設計過程04支護結構設計計算排樁設計基坑內外土層參數加權計算以及臨界04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)基坑內外土層參數加權計算以及臨界深度計算04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)基坑內外土層參數加權04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)分工況進行最大彎矩、剪力計算三個工況下A-B施工段內力計算值見下表：A-B段Tc（kN）M（kN·m）V（kN）工況一-52.6848.97工況二63.76-22.1880.33工況三132.43-195.81167.67設計兩排錨索，分別距地面7m和9m。超挖0.5m時進行錨索支護施工。該支護工程在開挖施工過程中的內力計算可分為三個工況。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)分工況進行最大彎矩、04支護結構設計計算排樁嵌固深度設計計算排樁嵌固深度設計值hd可按下式確定：式中：hd——排樁嵌固深度(m)；γ0——支護結構重要性系數，安全等級為一級，取γ0=1.1；Ep——坑底至樁底被動土壓力標準值(kN)；Ea——地面至樁底主動土壓力標準值(kN)；ha——基坑外側主動土壓力合力作用點至樁底的距離（m）；hp——基坑內側被動土壓力合力作用點至樁底的距離（m）；Tc1——第一排錨索拉錨力(kN)；Tc2——第二排錨索拉錨力(kN)；hT1——第一排錨索支點至基坑地面的距離(m)；hT2——第二排錨索支點至基坑地面的距離(m)。帶入方程式解得：hd=7.8m，取hd=8.0m。排樁設計(A-B段)04支護結構設計計算排樁嵌固深度設計計算排樁嵌固深度設計值h04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)穩定性驗算嵌固穩定性驗算抗隆起穩定性驗算整體穩定性驗算計算得Ke=1.352≥1.25，滿足規范要求。計算值為4.128≥Kb=1.8，滿足規范要求。借助于理正深基坑支護結構計算軟件進行，運用瑞典條分法計算得Ks=2.009≥1.35，滿足規范要求。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)穩定性驗算嵌固穩定性04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)樁身配筋設計計算采取全面均勻配筋方法進行計算，解得As=1570.85mm2。選配9C16，As=1809mm2。經斜截面抗剪承載力計算，取箍筋間距s=150mm，算得只需按照最小配筋率配置箍筋。選配A10@150。沿樁身設置加強筋，選擇HRB335，取B14@2000。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)樁身配筋設計計算采取04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)冠梁設計計算冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取600mm，縱向鋼筋選擇HRB400級鋼筋，箍筋選擇HPB300級箍筋，混凝土保護層厚度取50mm。縱向受力鋼筋每邊取5C18。箍筋采用雙肢A10@200。經驗算配筋均滿足規范要求。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)冠梁設計計算冠梁按構PARTTHREE壁按順時針分為A-B、B-C、C-D經驗算配筋均滿足規范要求。護結構無法滿足該基坑的支護要求。選配9C16，As=1809mm2。坡頂位移、支護結構變形、地下水位、錨索拉力及監測范圍內建（構）筑物變形、附近地表路面的變形開裂情況。冠梁頂標高：-500mm；排樁、冠梁混凝土強度等級：C30。根據現場情況，因為基坑周邊建筑又A-B和G-H段條件相采取全面均勻配筋方法進行計算，解得As=1570.冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。PARTFORE普通鋼筋：直徑≤10mm者采用HPB300光圓鋼筋直徑＞10mm者采用HRB400帶肋鋼筋；PARTTHREE04支護結構設計計算錨索設計錨索設計過程錨索自由段長度計算分工況進行各工況拉錨力計算錨索錨固段長度計算錨索直徑計算腰梁設計計算PARTTHREE04支護結構設計計算錨索設計錨索設計過04支護結構設計計算錨索設計分工況進行各工況拉錨力計算設計兩排錨索，分別距地面7m和9m。超挖0.5m時進行錨索支護施工。該支護工程在開挖施工過程中的內力計算可分為三個工況。由于工況一錨索不起作用，不予考慮，工況二與工況三拉錨力計算值如下表所示：拉錨力（kN）A-BB-CC-DD-EE-FF-G工況二63.7671.5449.0953.85138.4149.40工況三132.43209.58131.16136.96158.30122.1404支護結構設計計算錨索設計分工況進行各工況拉錨力計算設計兩04支護結構設計計算錨索設計錨索自由段長度計算由公式計算得到各施工段錨索自由段長度計算值如下表所示，錨索自由段長度實際值考慮到錨頭長度需要按進一法取值。長度（m）A-BB-CC-DD-EE-FF-G第一排錨索6.06.06.06.06.06.0第二排錨索5.05.05.05.05.05.004支護結構設計計算錨索設計錨索自由段長度計算由公式計算得到04支護結構設計計算錨索設計錨索錨固段長度計算由公式計算得到各施工段錨索錨固段長度如下表所示，錨索錨固段長度實際值考慮到錨頭長度需要按進一法取值。長度（m）A-BB-CC-DD-EE-FF-G第一排錨索7.08.06.06.015.06.0第二排錨索8.012.08.08.09.07.004支護結構設計計算錨索設計錨索錨固段長度計算由公式計算得到04支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：錨索計算A-BB-CC-DD-EE-FF-GAp1（mm2）51.0357.2639.2943.10110.7739.53n1111111Ap2（mm2）105.99167.74104.97109.62126.6997.75n212111104支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算采用型鋼腰梁，以第一排腰梁A-B段計算為例。作用在第一排腰梁上的集中力為Fh1=63.76kN，其設計值F1。按簡支梁計算，跨度1.6m，F作用在跨中位置，則：第一排腰梁最大彎矩：采用厚度小于16mm的Q235鋼，抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=215（N/mm2）。取截面塑性發展系數γx=1.05。采用雙排型鋼組合腰梁，故每排型鋼的截面模量Wnx應滿足下列要求：第一排型鋼腰梁截面模量應滿足：其余各施工段計算值見下表04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算采用型鋼腰梁，以第一04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算腰梁設計A-BB-CC-DD-EE-FF-GWnx1（cm3）84.0994.3564.7571.02182.5465.15Wnx2（cm3）174.66276.40172.98180.63208.77161.08腰梁采用雙排工字鋼，第一排腰梁取E-F段計算值，選擇18號工字鋼，Wnx1=185cm3；第二排腰梁取B-C段計算值，選擇22a工字鋼，Wnx2=309cm3。經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求

04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算腰梁設計A-BB-C04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算內力值位置第一排錨索第二排錨索最大內力（kN）內力標準值（kN）內力設計值（kN）最大內力（kN）內力標準值（kN）內力設計值（kN）A-B344.9888.27121.37388.15153.56211.15B-C402.2991.62125.97495.97346.15475.95C-D335.7465.8690.56388.30158.36217.74D-E346.3071.7398.62400.20181.25249.22E-F426.74258.08354.87465.04152.21209.29F-G327.7965.8690.56381.59135.01185.63根據軟件計算內力值重新設計腰梁，腰梁形式與手算一致。經計算得第一排腰梁選用22b工字鋼，第二排腰梁選用25b工字鋼。04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算內力值位置第一排錨索04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算配筋結果位置計算配筋面積As（mm2）選配鋼筋實際配筋面積As（mm2）箍筋配筋加強箍筋A-B276518C142771A10@150B14@2000B-C443118C184580C-D276518C142771D-E275618C142771E-F339818C163619F-G276518C14277104支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算配筋結果位置計算配筋04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算錨索配置位置第一排錨索第二排錨索自由段長度(m)錨固段長度(m)鋼絞線束數自由段長度(m)錨固段長度(m)鋼絞線束數A-B661582B-C7615173C-D661582D-E661592E-F6132582F-G661572根據相關施工經驗，對鋼絞線束數統一取值為3，即統一采用3Xφ15.2規格錨索進行支護。04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算錨索配置位置第一排錨76kN，其設計值F1。根據軟件計算內力值重新設計腰梁，腰梁形式與手算一致。冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。擬建項目位于碑林區雁塔本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊分工況進行最大彎矩、剪力計算腰梁采用雙排工字鋼，第一排腰梁取E-F段計算值，選擇18號工字鋼，Wnx1=185cm3；20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。圍建筑物情況差異，導致支護結根據現場情況，因為基坑周邊建筑將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。箍筋采用雙肢A10@200。箍筋采用雙肢A10@200。20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。經驗算配筋均滿足規范要求。04支護結構設計計算結果選取在本次設計中，由于計算過程簡化，難以表達支護機構體系各參數變化，沒有考慮到支護結構變形和建筑物沉降情況、結構內力、部分計算采用近似計算、手算過程中對土層參數加權且沒有考慮地下水因素等諸多原因，導致計算結果偏向于不準確。而軟件計算所采用的彈性支點法最為一種較為全面的計算方法，能較好地預估支護結構的變形，并考慮變形計算結構內力，其計算結果更接近實際測試結果。因為計算過于繁瑣而不適宜用在人工計算中，因此采用軟件運用彈性支點法進行第二次計算并將結果進行對比。綜合考慮對于樁身配筋及錨索計算結果以軟件計算結果為準；為了安全考慮，樁長計算設計以手算結果為準。冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。76kN，其設計值F1。04支護結構設計計算結果選取在本次設04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）預應力錨索大樣圖04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）預應力錨索大樣圖經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求PARTSIX因為計算過于繁瑣而不適宜用在人工計算中，因此采用軟件運用彈性支點法進行第二次計算并將結果進行對比。需按照最小配筋率配置箍筋。5m時進行錨索支護施工。根據給定勘察資料及相關設冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取600mm，縱向鋼筋選擇HRB400級鋼筋，箍筋選擇HPB300級箍筋，混凝土保護層厚度取50mm。又A-B和G-H段條件相壁按順時針分為A-B、B-C、C-DTc1——第一排錨索拉錨力(kN)；有效使用時間18個月。圍建筑物情況差異，導致支護結經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求5m時進行錨索支護施工。圍建筑物情況差異，導致支護結04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）立面和剖面圖經公式對各施工段04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）樁身配筋圖04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）樁身配筋圖05PARTFIVE施工監測方案05PARTFIVE施工監測方案05施工監測方案本工程采用明挖法施工，挖土應自上而下水平分段分層進行；開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。錨索孔孔位測放應該保證位置準確。錨索張拉順序應考慮對鄰近錨索的影響。鉆孔完成后應將孔底的沉渣清理干凈，沉渣厚度不大于200mm。澆筑冠梁前應鑿去浮渣。坡頂位移、支護結構變形、地下水位、錨索拉力及監測范圍內建（構）筑物變形、附近地表路面的變形開裂情況。排樁施工變形監測土方開挖錨索施工05施工監測方案本工程采用明挖法施工，挖土應自上而下水平分段06PARTSIX結論及建議06PARTSIX結論及建議06結論及建議0102經過對場地的巖土工程條件的分析與評價，場地區域穩定性較好，適合建設高層建筑物。通過對支護結構的穩定性分析，選取方案需滿足整體抗圓弧滑動驗算、抗滑動和抗傾覆驗算，并且還運用了理正深基坑軟件進行分析，結果符合要求。結論06結論及建議0102經過對場地的巖土工程條件的分析與評價，06結論及建議010203本次設計中，雖然基坑底面位于水位線之上，但是基坑內也需要做好排水措施。施工過程和建筑物使用期間應進行施工監測和沉降觀測，以指導施工和確保建筑物和工作人員的安全。在基坑施工組織方面，建議采用信息化組織施工，做好信息化施工是圍護工程能否安全、經濟的關鍵。建議06結論及建議010203本次設計中，雖然基坑底面位于水位線THANKSTHANKSPART01PART02PART03PART04PART05PART06工程概況場地工程地質性質支護方案選擇支護結構設計計算施工監測方案結論及建議PART01PART02PART03PART冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取600mm，縱向鋼筋選擇HRB400級鋼筋，箍筋選擇HPB300級箍筋，混凝土保護層厚度取50mm。綜合考慮對于樁身配筋及錨索計算結果以軟件計算結果為準；開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。該支護工程在開挖施工過程中的內力計算可分為三個工況。有效使用時間18個月。擬建項目位于碑林區雁塔豎直間距：2000mm；PARTFORE排樁、冠梁混凝土強度等級：C30。錨索張拉順序應考慮對鄰近錨索的影響。分工況進行各工況拉錨力計算壁按順時針分為A-B、B-C、C-D選配9C16，As=1809mm2。建構筑物、道路、管線及地下設施安全”的原則，滿足巖土工程設計圍建筑物情況差異，導致支護結01PARTONE工程概況冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取60002PARTTWO場地工程地質性質02PARTTWO場地工程地質性質02PARTTWO場地工程地質性質02PARTTWO場地工程地質性質04支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：錨索計算A-BB-CC-DD-EE-FF-GAp1（mm2）51.0357.2639.2943.10110.7739.53n1111111Ap2（mm2）105.99167.74104.97109.62126.6997.75n212111104支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。經過對場地的巖土工程條件的分析與評價，場地區域穩定性較好，適合建設高層建筑物。由于工況一錨索不起作用，不予考慮，工況二與工況三拉錨力計算值如下表所示：分工況進行各工況拉錨力計算坡頂位移、支護結構變形、地下水位、錨索拉力及監測范圍內建（構）筑物變形、附近地表路面的變形開裂情況。PARTTHREE本次設計中，雖然基坑底面位于水位線之上，但是基坑內也需要做好排水措施。圍建筑物情況差異，導致支護結開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求本文僅涉及該基坑工程項目西側部分支護方案設計。壁按順時針分為A-B、B-C、C-D選配9C16，As=1809mm2。PARTFIVE04支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：錨索計算A-BB-CC-DD-EE-FF-GAp1（mm2）51.0357.2639.2943.10110.7739.53n1111111Ap2（mm2）105.99167.74104.97109.62126.6997.75n2121111開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。04支護結構設計計04支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：錨索計算A-BB-CC-DD-EE-FF-GAp1（mm2）51.0357.2639.2943.10110.7739.53n1111111Ap2（mm2）105.99167.74104.97109.62126.6997.75n212111104支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工THANKSTHANKSPART01PART02PART03PART04PART05PART06工程概況場地工程地質性質支護方案選擇支護結構設計計算施工監測方案結論及建議PART01PART02PART03PART01PARTONE工程概況01PARTONE工程概況01工程概況擬建項目位于碑林區雁塔北路與建西街十字西南角，規劃凈用地面積約3.3萬平方米，總建筑面積約17.6萬平方米。基坑工程計劃分兩期完成，本次開挖基坑面積約1.57萬平方米。基坑開挖13.1m。本文僅涉及該基坑工程項目西側部分支護方案設計。01工程概況擬建項目位于碑林區雁塔02PARTTWO場地工程地質性質02PARTTWO場地工程地質性質02場地工程地質性質0103地形地貌擬建地貌單元屬于黃土梁洼。地下水及降水依據規范，基坑降水后基坑內的水位應低于坑底0.5m。基坑深度為13.1m，初見水位埋深為16.20～17.20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。0204地層結構擬建場地主要分布更新統粉質粘土、砂類土、古土壤及第四系填土。不良地質現象擬建場地位于西安市f5地裂縫南側，但經綜合判定，本次支護工程中的各擬建建筑物可不考慮f5地裂縫的影響。02場地工程地質性質0103地形地貌擬建地貌單元屬于黃土梁洼03PARTTHREE支護方案選擇03PARTTHREE支護方案選擇03支護方案選擇放坡開挖特點：施工成本低廉、施工要求簡單以及施工工期短等優點，但需要較大工作空間。適用范圍：周圍場地開闊，周圍無重要建筑物。03支護方案選擇放坡開挖特點：施工成本低廉、03支護方案選擇土釘墻特點：穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好。適用范圍：地下水位以上或經降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于12m。03支護方案選擇土釘墻特點：穩定可靠、施工03支護方案選擇槽鋼鋼板樁特點：具有良好的耐久性，可回收再次使用；施工方便,工期短；抗彎能力較弱。適用范圍：多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽，在地下水位高的地區需采取降水措施。03支護方案選擇槽鋼鋼板樁特點：具有良好的耐久03支護方案選擇排樁特點：施工中不需要大型機械，施工簡單，且無打入樁的噪聲、振動和擠壓周圍土體帶來的次生危害。但施工工期較長，費用也較高。適用范圍：適用于可采用降水或截水帷幕的基坑。03支護方案選擇排樁特點：施工中不需要大03支護方案選擇預應力錨索特點：預應力錨索是一種通過高強度鋼絞線和錨固端將荷載傳遞到深部穩定巖土層的構件，能夠很好的限制支護結構的變形。具有較好的經濟技術指標。03支護方案選擇預應力錨索特點：預應力錨索是一03支護方案選擇支護方案擬定本文設計中基坑側壁安全等級為一級，重要性系數為1.1；基坑支護有效使用時間18個月。本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊建構筑物、道路、管線及地下設施安全”的原則，滿足巖土工程設計“安全性，完整性，可行性”要求。根據現場情況，因為基坑周邊建筑物情況復雜，沒有足夠工作空間進行放坡開挖和土釘墻支護；懸臂式支護結構無法滿足該基坑的支護要求。綜合考慮安全性、經濟性等因素。在本次基坑支護設計中采取排樁+預應力錨索的復合支護結構。

03支護方案選擇支護方案擬定本文設計中基坑側壁安全等級為一級03支護方案選擇支護結構參數錨索樁身截面尺寸：d=800mm，樁間距：1600mm；冠梁高度：600mm；冠梁寬度：800mm；保護層厚度：50mm；冠梁頂標高：-500mm；排樁、冠梁混凝土強度等級：C30。錨索直徑：15.2mm；錨索規格：1x7股鋼絞線；水平間距：1600mm；豎直間距：2000mm；錨固體直徑：150mm。普通鋼筋：直徑≤10mm者采用HPB300光圓鋼筋直徑＞10mm者采用HRB400帶肋鋼筋；噴射砼強度等級：C20。排樁其他根據相關規范要求及施工方案類比，確定支護結構各參數如下所示。03支護方案選擇支護結構參數錨索樁身截面尺寸：d=800mm03支護方案選擇基坑平面布置圖根據給定勘察資料及相關設置，畫出基坑平面布置圖如右圖所示。根據圖上信息，由于基坑周圍建筑物情況差異，導致支護結構施工條件不同。可將該基坑側壁按順時針分為A-B、B-C、C-D、D-E、E-F、F-G、G-H等七種不同施工段。又A-B和G-H段條件相似，采取保守設計取A-B段計算結果。03支護方案選擇基坑平面布置圖根據給定勘察資料及相關設樁身截面尺寸：d=800mm，76kN，其設計值F1。由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：保護層厚度：50mm；本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊借助于理正深基坑支護結構計算軟件進行，運用將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。由公式計算得到各施工段錨索錨固段長度能類似的工程勘察結果，選用支護結構設計參數的建議值見下表。、D-E、E-F、F-G、G-H等七種不建構筑物、道路、管線及地下設施安全”的原則，滿足巖土工程設計分工況進行各工況拉錨力計算Tc1——第一排錨索拉錨力(kN)；箍筋采用雙肢A10@200。04PARTFORE支護結構設計計算樁身截面尺寸：d=800mm，04PARTFORE支04支護結構設計計算手算計算理論內力手算過程采取等值梁法進行計算。將內撐和錨桿處假定為不動的連桿支座。計算出樁兩側的土壓力、水壓力及其分布后，按靜力平衡法計算支護構件各點的內力。軟件計算理論內力軟件計算過程采取彈性支點法進行計算。將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。利用有限元或其他的數值解，即可得到其內力及位移。內力計算理論04支護結構設計計算手算計算理論內力手算過程采取等值梁法進行04支護結構設計計算巖土參數根據勘探結果、巖土室內試驗成果、原位測試成果及周邊場地地質性能類似的工程勘察結果，選用支護結構設計參數的建議值見下表。巖土層名稱天然容重(kN/m3)粘聚力(kPa)內摩擦角(°)厚度（m）備注①填土16.015.018.02.8

②黃土16.828.022.55.5

③黃土17.531.023.54.8

④古土壤19.328.023.03.0

⑤層粉質粘土20.138.521.58.0

04支護結構設計計算巖土參數根據勘探結果、巖土室內試驗成果、04支護結構設計計算排樁設計基坑內外土層參數加權計算以及臨界深度計算排樁嵌固深度設計計算分工況進行最大彎矩、剪力計算穩定性驗算樁身配筋設計計算冠梁設計計算排樁設計過程04支護結構設計計算排樁設計基坑內外土層參數加權計算以及臨界04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)基坑內外土層參數加權計算以及臨界深度計算04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)基坑內外土層參數加權04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)分工況進行最大彎矩、剪力計算三個工況下A-B施工段內力計算值見下表：A-B段Tc（kN）M（kN·m）V（kN）工況一-52.6848.97工況二63.76-22.1880.33工況三132.43-195.81167.67設計兩排錨索，分別距地面7m和9m。超挖0.5m時進行錨索支護施工。該支護工程在開挖施工過程中的內力計算可分為三個工況。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)分工況進行最大彎矩、04支護結構設計計算排樁嵌固深度設計計算排樁嵌固深度設計值hd可按下式確定：式中：hd——排樁嵌固深度(m)；γ0——支護結構重要性系數，安全等級為一級，取γ0=1.1；Ep——坑底至樁底被動土壓力標準值(kN)；Ea——地面至樁底主動土壓力標準值(kN)；ha——基坑外側主動土壓力合力作用點至樁底的距離（m）；hp——基坑內側被動土壓力合力作用點至樁底的距離（m）；Tc1——第一排錨索拉錨力(kN)；Tc2——第二排錨索拉錨力(kN)；hT1——第一排錨索支點至基坑地面的距離(m)；hT2——第二排錨索支點至基坑地面的距離(m)。帶入方程式解得：hd=7.8m，取hd=8.0m。排樁設計(A-B段)04支護結構設計計算排樁嵌固深度設計計算排樁嵌固深度設計值h04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)穩定性驗算嵌固穩定性驗算抗隆起穩定性驗算整體穩定性驗算計算得Ke=1.352≥1.25，滿足規范要求。計算值為4.128≥Kb=1.8，滿足規范要求。借助于理正深基坑支護結構計算軟件進行，運用瑞典條分法計算得Ks=2.009≥1.35，滿足規范要求。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)穩定性驗算嵌固穩定性04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)樁身配筋設計計算采取全面均勻配筋方法進行計算，解得As=1570.85mm2。選配9C16，As=1809mm2。經斜截面抗剪承載力計算，取箍筋間距s=150mm，算得只需按照最小配筋率配置箍筋。選配A10@150。沿樁身設置加強筋，選擇HRB335，取B14@2000。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)樁身配筋設計計算采取04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)冠梁設計計算冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取600mm，縱向鋼筋選擇HRB400級鋼筋，箍筋選擇HPB300級箍筋，混凝土保護層厚度取50mm。縱向受力鋼筋每邊取5C18。箍筋采用雙肢A10@200。經驗算配筋均滿足規范要求。04支護結構設計計算排樁設計(A-B段)冠梁設計計算冠梁按構PARTTHREE壁按順時針分為A-B、B-C、C-D經驗算配筋均滿足規范要求。護結構無法滿足該基坑的支護要求。選配9C16，As=1809mm2。坡頂位移、支護結構變形、地下水位、錨索拉力及監測范圍內建（構）筑物變形、附近地表路面的變形開裂情況。冠梁頂標高：-500mm；排樁、冠梁混凝土強度等級：C30。根據現場情況，因為基坑周邊建筑又A-B和G-H段條件相采取全面均勻配筋方法進行計算，解得As=1570.冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。PARTFORE普通鋼筋：直徑≤10mm者采用HPB300光圓鋼筋直徑＞10mm者采用HRB400帶肋鋼筋；PARTTHREE04支護結構設計計算錨索設計錨索設計過程錨索自由段長度計算分工況進行各工況拉錨力計算錨索錨固段長度計算錨索直徑計算腰梁設計計算PARTTHREE04支護結構設計計算錨索設計錨索設計過04支護結構設計計算錨索設計分工況進行各工況拉錨力計算設計兩排錨索，分別距地面7m和9m。超挖0.5m時進行錨索支護施工。該支護工程在開挖施工過程中的內力計算可分為三個工況。由于工況一錨索不起作用，不予考慮，工況二與工況三拉錨力計算值如下表所示：拉錨力（kN）A-BB-CC-DD-EE-FF-G工況二63.7671.5449.0953.85138.4149.40工況三132.43209.58131.16136.96158.30122.1404支護結構設計計算錨索設計分工況進行各工況拉錨力計算設計兩04支護結構設計計算錨索設計錨索自由段長度計算由公式計算得到各施工段錨索自由段長度計算值如下表所示，錨索自由段長度實際值考慮到錨頭長度需要按進一法取值。長度（m）A-BB-CC-DD-EE-FF-G第一排錨索6.06.06.06.06.06.0第二排錨索5.05.05.05.05.05.004支護結構設計計算錨索設計錨索自由段長度計算由公式計算得到04支護結構設計計算錨索設計錨索錨固段長度計算由公式計算得到各施工段錨索錨固段長度如下表所示，錨索錨固段長度實際值考慮到錨頭長度需要按進一法取值。長度（m）A-BB-CC-DD-EE-FF-G第一排錨索7.08.06.06.015.06.0第二排錨索8.012.08.08.09.07.004支護結構設計計算錨索設計錨索錨固段長度計算由公式計算得到04支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工段錨索所需面積Ap及所需錨索束數目如下表所示：錨索計算A-BB-CC-DD-EE-FF-GAp1（mm2）51.0357.2639.2943.10110.7739.53n1111111Ap2（mm2）105.99167.74104.97109.62126.6997.75n212111104支護結構設計計算錨索設計錨索直徑計算由公式計算得到各施工04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算采用型鋼腰梁，以第一排腰梁A-B段計算為例。作用在第一排腰梁上的集中力為Fh1=63.76kN，其設計值F1。按簡支梁計算，跨度1.6m，F作用在跨中位置，則：第一排腰梁最大彎矩：采用厚度小于16mm的Q235鋼，抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=215（N/mm2）。取截面塑性發展系數γx=1.05。采用雙排型鋼組合腰梁，故每排型鋼的截面模量Wnx應滿足下列要求：第一排型鋼腰梁截面模量應滿足：其余各施工段計算值見下表04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算采用型鋼腰梁，以第一04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算腰梁設計A-BB-CC-DD-EE-FF-GWnx1（cm3）84.0994.3564.7571.02182.5465.15Wnx2（cm3）174.66276.40172.98180.63208.77161.08腰梁采用雙排工字鋼，第一排腰梁取E-F段計算值，選擇18號工字鋼，Wnx1=185cm3；第二排腰梁取B-C段計算值，選擇22a工字鋼，Wnx2=309cm3。經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求

04支護結構設計計算錨索設計腰梁設計計算腰梁設計A-BB-C04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算內力值位置第一排錨索第二排錨索最大內力（kN）內力標準值（kN）內力設計值（kN）最大內力（kN）內力標準值（kN）內力設計值（kN）A-B344.9888.27121.37388.15153.56211.15B-C402.2991.62125.97495.97346.15475.95C-D335.7465.8690.56388.30158.36217.74D-E346.3071.7398.62400.20181.25249.22E-F426.74258.08354.87465.04152.21209.29F-G327.7965.8690.56381.59135.01185.63根據軟件計算內力值重新設計腰梁，腰梁形式與手算一致。經計算得第一排腰梁選用22b工字鋼，第二排腰梁選用25b工字鋼。04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算內力值位置第一排錨索04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算配筋結果位置計算配筋面積As（mm2）選配鋼筋實際配筋面積As（mm2）箍筋配筋加強箍筋A-B276518C142771A10@150B14@2000B-C443118C184580C-D276518C142771D-E275618C142771E-F339818C163619F-G276518C14277104支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算配筋結果位置計算配筋04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算錨索配置位置第一排錨索第二排錨索自由段長度(m)錨固段長度(m)鋼絞線束數自由段長度(m)錨固段長度(m)鋼絞線束數A-B661582B-C7615173C-D661582D-E661592E-F6132582F-G661572根據相關施工經驗，對鋼絞線束數統一取值為3，即統一采用3Xφ15.2規格錨索進行支護。04支護結構設計計算軟件計算結果軟件計算錨索配置位置第一排錨76kN，其設計值F1。根據軟件計算內力值重新設計腰梁，腰梁形式與手算一致。冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。擬建項目位于碑林區雁塔本工程設計遵循“技術先進，經濟合理，安全可靠，確保基坑周邊分工況進行最大彎矩、剪力計算腰梁采用雙排工字鋼，第一排腰梁取E-F段計算值，選擇18號工字鋼，Wnx1=185cm3；20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。圍建筑物情況差異，導致支護結根據現場情況，因為基坑周邊建筑將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。箍筋采用雙肢A10@200。箍筋采用雙肢A10@200。20m，滿足降水規范要求，因此可不考慮基坑降水。經驗算配筋均滿足規范要求。04支護結構設計計算結果選取在本次設計中，由于計算過程簡化，難以表達支護機構體系各參數變化，沒有考慮到支護結構變形和建筑物沉降情況、結構內力、部分計算采用近似計算、手算過程中對土層參數加權且沒有考慮地下水因素等諸多原因，導致計算結果偏向于不準確。而軟件計算所采用的彈性支點法最為一種較為全面的計算方法，能較好地預估支護結構的變形，并考慮變形計算結構內力，其計算結果更接近實際測試結果。因為計算過于繁瑣而不適宜用在人工計算中，因此采用軟件運用彈性支點法進行第二次計算并將結果進行對比。綜合考慮對于樁身配筋及錨索計算結果以軟件計算結果為準；為了安全考慮，樁長計算設計以手算結果為準。冠梁設計按照構造設計，取截面為，配筋取手算結果。76kN，其設計值F1。04支護結構設計計算結果選取在本次設04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）預應力錨索大樣圖04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）預應力錨索大樣圖經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求PARTSIX因為計算過于繁瑣而不適宜用在人工計算中，因此采用軟件運用彈性支點法進行第二次計算并將結果進行對比。需按照最小配筋率配置箍筋。5m時進行錨索支護施工。根據給定勘察資料及相關設冠梁按構造設計：寬度取與樁徑相等，為800mm，高度取600mm，縱向鋼筋選擇HRB400級鋼筋，箍筋選擇HPB300級箍筋，混凝土保護層厚度取50mm。又A-B和G-H段條件相壁按順時針分為A-B、B-C、C-DTc1——第一排錨索拉錨力(kN)；有效使用時間18個月。圍建筑物情況差異，導致支護結經公式對各施工段進行抗彎強度驗算均滿足要求5m時進行錨索支護施工。圍建筑物情況差異，導致支護結04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）立面和剖面圖經公式對各施工段04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）樁身配筋圖04支護結構設計計算結果圖件（A-B段）樁身配筋圖05PARTFIVE施工監測方案05PARTFIVE施工監測方案05施工監測方案本工程采用明挖法施工，挖土應自上而下水平分段分層進行；開挖過程應注意周圍建構筑物有無下沉、變形。錨索孔孔位測放應該保證位置準確。錨索張拉順序應考慮對鄰近錨索的影響。鉆孔完成后應將孔底的沉渣清理干凈，沉渣厚度不大于200mm。澆筑冠梁前應