第二部分基坑结构分析计算说明。
一、 计算内容。
1. 钻孔灌注桩在不同工况下的内力及变形计算。
2. 坑底土体抗隆起稳定验算。
3. 基坑整体稳定验算。
4. 坑内支撑系统的内力变形及稳定计算。
二、围护布置及计算参数取值说明。
根据基岩深度及具体布置不同，将整个基坑分为两个区域(具体见围护桩平面图)，坑底标高分别为-10.350和-12.250，采用混凝土支撑，围护桩采用φ800@1000及φ900@1050的钻孔灌注桩，桩后采用φ600@450双排水泥搅拌桩止水止土。
影响基坑开挖土体分别为1-1杂填土、1-2有机质填土、2粘质粉土、3-1淤泥质粉质粘土、3-2层状粉质粘土、3-3淤泥质粘土。考虑地表超载15kpa。围护桩内力及变形采用较为广泛的m法进行计算。
根据地质勘测资料，并结合已有经验，决定采用土体强度参数指标如表三，计算时超载采用15kpa。
表三计算采用各土层物理力学指标。
一、 基坑围护结构受力及稳定性分析。
采用了应用较为广泛的m法进行计算，采用水土分算。考虑地表超载20kpa，坑外地下水位为6.000m。
计算共分五种工况：
工况一：土体开挖到第一道支撑底部；
工况二：第一道支撑砼强度达到70%后，土体开挖到第二道支撑底部；
工况三：第二道支撑做好，土体开挖到基坑底部；
工况四：基础底板施工完毕，底板周围与围护桩之间毛石砼强度达到70%后，第二道支撑拆除；
工况五：箱涵顶板施工完毕，侧板周围与围护桩之间土方回填至第一道支撑底部后，第一道支撑拆除。
1、区域ⅰ：
为坑底标高为-7.410所在区域。
a、围护结构内力及变形计算。
计算时采用钻孔zk20，zk23作为典型地质剖面，计算结果如下表所示：
b、抗隆起验算。
抗隆起安全系k数公式为：
其中。式中 d——桩体入土深度；
h——基坑开挖深度，m；
墙体外侧及坑底土体天然重度，kn/m3；
q —地面超载，kn/m3；
nc、nq—地基承载力系数。
注：上式中的c、均为桩底土的c、值。
桩底土为粉质粘土，计算时取c = 35kpa， =150，得nq = 18.4，nc = 30.1
代入计算可得到：
满足要求。c、抗管涌稳定性验算。
坑底土体抗渗流或管涌稳定性可按下式计算：
式中 gs —土的颗粒密度；
e —土的孔隙比；
i —坑底土的水力坡度；
ks—抗渗流或管涌稳定性系数。
通过计算可得：
满足要求。d、整体滑动验算。
采用bishop圆弧法验算围护结构整体稳定性，经计算可得：
满足要求。2、区域ⅱ：
二、 施工监测及应急措施。
为利于基坑施工，应做好纵横向明沟及集水坑排水措施；坑周围严禁大量堆载，荷载应控制在15kn/m2以内；为确保围护结构的安全施工，必须对整个基坑施工过程和内部结构回筑过程进行施工监测，监测内容包括：
①围护结构压顶梁位移，最大侧向位移警戒值为4cm，单天最大侧向位移不超过3mm/天，变化速率为3mm/天；
②房屋、道路及管线的垂直和水平位移；
③砼支撑内力；
支撑竖向位移；
热力管、煤气管专门监测。
若在基坑开挖过程中上述指标超过设计和施工要求，必须立即采用以下措施，以确保围护结构的安全：
1 如发生支撑内力过大，则必须予以加固或增设钢管支撑或斜撑；
2 有条件进行坑外卸土；
被动区地基加固。
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