武汉血液中心业务楼基坑支护设计(全套图纸).doc

目 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 工程概况及周边条件 3
1.1 工程概况 3
1.2 基坑周边条件 3
第二章 场地岩土工程条件 4
2.1 工程地质条件 4
2.2水文地质条件 4
第三章 设计依据 6
第四章 设计思路及方案比选 7
4.1 基坑特征分析 7
4.2 支护方案的选取 7
第五章 支护结构计算与设计 10
5.1 基坑拟分段进行支护设计 10
5.2 地层参数 10
5.3 超载取值与基坑分段支护分段 11
5.4 支护计算 11
5.4.1 1-1剖面（ABC段） 11
5.4.2 2-2剖面（CDE段） 20
5.4.3 3-3剖面（EF段） 27
5.4.4 4-4剖面（FGHI段） 34
5.4.5 5-5剖面（IJKA段） 43
5.4.6锁口梁配筋 45
5.4.7挂网喷浆设计 45
第六章 地下水控制设计 46
6.1 设计思路 46
6.2上层滞水治理 46
6.3 孔隙承压水治理 46
第七章 施工要求 48
7.1 smw 工法施工工艺流程 48
7.2锚杆施工要求 52
7.3土钉挂网施工 52
7.4土方开挖要求 52
第八章 施工监测要求 54
8.1 监测内容 54
8.2 监测要求 54
8.3监测预警值 54
第九章 应急处理措施 55
谢 辞 56
参考文献 57

全套图纸，加153893706

58
- -
摘 要

本次设计是对大学四年来土木工程专业知识学习的一次很好的复习、总结和控制，同时也是为让我的专业知识更加系统化、专业化，让我的设计达到一定的水准。
本工程位于武汉市宝丰一路血液中心院内，开挖面积约1559，支护周长近154m，基坑开挖深度为2.88~5.5m。
在满足安全的条件下，为最大限度地节约费用，针对个段特点采用分段优化支护形式，其主要支护形式有：（1）自然土放坡（2）型钢水泥土搅拌桩（3）水泥土墙。采用“m”法计算其嵌固深度，同时，通过整体稳定性，抗隆起验算、抗滑移验算、抗倾覆验算，来验证设计的稳定性和合理性。

关键词：基坑支护、土压力、稳定性、超载、嵌固深度

Abstract

The design of a four-year university to study civil engineering expertise of a good review, review and control. It is also to provide my expertise more systematic and professional, let me reach the design of a standard.
The project is located at the courtyard of Wuhan Blood Center in the first road of Baofeng, excavating an area of about 1559 m2and supporting perimeter nearly 154m, excavation depth of 2.88 ～ 5.5m.
In satisfiles under the safe condition, to maximize cost savings, a view of the characteristics of sub-optimal use of Support form, Supporting the main forms : (1) natural soil slope (2) Supporting pile (3) Soil nailing wall. Used the method of “m” to calculate its embedded depth, and though checking the overall stability of uplift resistance, anti-slip, Anti-overturning to verify the stability and rationality of design.

Keywords : Retaining and protecting for foundation excavation
Earth pressure Stability Overloading Embedded depth

第一章 工程概况及周边条件
1.1 工程概况
武汉血液中心为满足业务发展和工作的需要，拟建新业务楼。拟建武汉市血液中心业务楼位于武汉市宝丰一路血液中心院内，建筑面积6814m2，地上9层，地下1层，裙楼四层，建筑物高度38.4m。
该建筑结构类型为框架结构，基础形式为钢筋混凝土预制静压桩，尺寸为450mm×450mm，根据业主提供的业务楼工程总平面图和勘察报告等资料，建筑物的±0.00标高为23.40m，拟建场地标高为-0.90m=22.50m，主楼（F、E）-（②、③）承台底标高为-6.43m，主楼其余部分为-6.03m，副楼为-3.78m，消防水池标高为-5.70m，污水处理池标高为-6.2～-6.1m，基坑深度以承台底标高为准，故基坑实际深度分别按5.1～5.5m计算。
地下室面积为1320m2，平面上呈“Ｌ”形，设计要求基坑底部边线与承台边预留有800mm间距作施工空间，故基坑开挖面积为1559m2,支护周长为154m。

1.2 基坑周边条件
根据现场踏勘，拟建武汉血液中心业务楼位于宝丰一路血液中心院内，实际用地呈三角形，建筑平面设计为“L”形，主楼为南北向，副楼为东西向，主、副楼夹角处为消防水池和污水处理池。副楼距七层宿舍最近距离为8.2m，主楼西侧距三层业务用房为5m，距六层业务用房距离为16.5m，主楼北侧距结防所二层办公用房约20m，副楼南侧为公用厕所，相距约6m。基坑周边建筑物都采用整板基础，埋深根据甲方提供的资料，按-1.3m计，具体位置详见周边环境条件图。

第二章 场地岩土工程条件
2.1 工程地质条件
场区地形平坦。高差变化不大，地貌单元属长江一级阶地。根据地质勘察报告，场地土自上而下分为6个单元，与基坑支护有关的各层物理力学指标如下表：
土层信息表2.1
年代
成因
层
号
名称
层顶
综合
埋深
天然重度
KN/

MPa

KPa

MPa

C
KPa

度

1
杂填土
0.0
18.0

0
24

2
粘土夹粉质粘土
1.20
18.4
0.9
0.62
110
4.5
21
10
3
粉质粘土夹粉砂
6.50
18.9
1.5
0.82
150
5.2
29
11
4
淤泥质粉质粘土
7.50
18.2
0.6
1.30
80
3.2
13
8
5
粉砂夹粉质粘土
12.5
18.9
3.7

140
6.8
0
28
6
粉细砂
13.6
19.0
8.3

160
14.0
0
32

2.2水文地质条件
潜水主要赋存于杂填土中，受大气降水和人工排水控制。承压水赋存于粉砂层中，与长江有一定的水力联系，其余各层土为相对隔水层。根据现场勘察报告，承压水头按9.8m考虑。根据《深基坑工程技术规定》，位于一级阶地基坑按下式验算承压水抗突涌稳定性。
(2.1)
式中：—承压水水头高度，取=9.8m；
—水的重度，取=10KN/；
—坑底至含水层顶板范围内的平均天然重度，=18.35KN/
D—坑底至承压含水层顶板的距离；
—坑底突涌抗力分项系数，本次取1.2或1.0。

第三章 设计依据

1. 《岩土工程勘察报告书》
2. 《基坑工程技术规范》﹙DB42/159-2004﹚
3. 《建筑基坑支护技术规范》﹙JGJ120-99﹚
4. 《武汉市深基坑工程设计文件编制规定》﹙WBJ1-1-2001 试行﹚
5. 《锚杆喷射混凝土支护技术规程》﹙GB50086-2001﹚
6. 《深基坑工程技术规定》﹙DB42、159－1998﹚
7. 《建筑与市政降水工程技术规范》﹙JGJ/T111-98﹚
8. 《土钉支护在基坑工程中的应用（第二版）》
9. 《支档结构设计手册》﹙2004第2版﹚尉希成，周美玲编著，中国建筑工业出版社
10. 《深基坑工程》﹙2003第2版﹚陈忠汉，黄书秩，程丽萍编著，机械工业出版社
11. 《混凝土结构设计规范》﹙GBJ10-89﹚
12. 《钢结构设计规范》﹙GBJ17－88﹚
13. 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
14． 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
15．《土力学》东南大学、浙江大学、湖南大学及苏州城建环保学院遍，中国建筑工业出版社

第四章 设计思路及方案比选
4.1 基坑特征分析
4.1.1 基坑周边环境分析
基坑位于武汉血液中心院内，场地狭小，基坑周边建筑物距基坑边5.0～7.0 m左右，基坑开挖后，要不危及七层住宅楼（基坑东南角）以及西侧业务楼的安全。因此，必须严格控制变形与稳定，保证已有构筑物的安全使用。而基坑的北边和南边存在放坡空间且周边无重要建筑物，为了节省造价可以放坡。

4.1.2 基坑工程地质特征
基坑坑壁主要由杂填土（1）、可塑粘土夹粉质粘土（2）、可塑～软塑粉质粘土夹粉砂（3），基坑坑底下1米左右即为淤泥质粉质粘土（4），该层厚5～６米左右，该层对基坑的变形与稳定起着决定作用。因此，必须采取安全可靠的支护措施。

4.1.3 基坑开挖实际深度
主楼为5.1m，局部为5.5m，副楼为2.88m，形状为不规则的六边形。基坑南侧紧靠公用厕所化粪池，导致了基坑运土车道只能设置在福楼基坑西南侧。

4.1.4 基坑等级确定
鉴于基坑周边环境和地层所限，具备放坡的地段为二级，其他靠近周边建筑物的为一级。

4.2 支护方案的选取
根据上述分析及武汉地区类似工程施工经验，基坑西侧和东南侧采用地基置换+喷锚支护能满足整体稳定需要，但造价相对较高。若采用悬臂桩，由于坑底土层较软，被动土压力不足，桩必须有较大的插入深度和刚度才能满足其维护结构的稳定。因此，基坑设计拟采用桩+锚围护结构或H型钢水泥土搅拌桩+锚杆围护结构，合理选择锚杆设置深度后，即可满足一级基坑的变形与稳定要求。对于北面、南面由于存在放坡空间，为了节省造价，可根据周边情况采用放坡+挂网喷浆即可。另外，针对各支护段的特点，合理的控制地面超载，可最大限度地节省支护费用。

现对各方案比选如下表4-1
方案
地基置换+喷锚
排桩+锚杆
排桩+内支撑
特点
支护不占基坑开挖空间，价格相对于悬臂桩较低，但在地面超载的作用下，对基坑边变形控制较差
支护不占基坑开挖空间，价格低、技术成熟，施工设备及队伍多，但在软土层中，地层锚固力小，锚杆易产生蠕变变形等。
基坑变形小，安全可靠，支护造价低。但缺点是内支撑影响基坑施工，而且内支撑结构破坏具有突发性，一点破坏容易造成整体破坏。
造价
1.5～2.0万元/延米
1.0～1.5万元/延米
0.9～1.2万元/延米
评论
从经济与变形来讲，对于基坑也不合适。
本设计不采用
本设计不采用
方案
型钢水泥土搅拌桩
地下连续墙
悬臂式排桩
特点
既能挡土又能止水，技术上较成熟，深层搅拌法适宜各种成因的饱和软粘土。且型钢可回收，施工噪音小，很适合医院工地施工
既能挡土又能止水，技术上较成熟，但工程费用高，施工设备及施工队伍少，另外地下连续墙需要结合锚杆或内支撑。
支护不占基坑开挖空间，价格低、技术成熟，施工设备及队伍多。但桩长桩径均要求较大才能满足变形与基坑抗隆起要求
造价
1.0～１.５万元/延米
1.5～2.0万元/延米
1.5～2.0万元/延米
评论
在合理考虑超载的作用下满足一级基坑的变形、稳定要求
本设计不采用
本设计不采用

综上所述，本基坑支护设计的思路如下：
4.2.1 自然放坡
基坑南面IJK有一定的放坡空间，且基坑开挖深度较浅（约2.88m）。东面CD段有很大的放坡空间，且基坑开挖深度约为5.1ｍ。故可以采用自然放坡＋坡面保护的支护方式。

4.2.2 型钢水泥土搅拌桩+锚杆
基坑ABC、CDE、FGHI段无放坡空间，可采用H型钢水泥土搅拌桩、（+锚杆进行支护）。

第五章 支护结构计算与设计
5.1 基坑拟分段进行支护设计
北

基坑分段支护图5.1
5.2 地层参数
土层参数表5.1
土层
编号
土层名称
Υ
KN/m3
C
φ
土层概化层厚（m）
KPa

AB段
BC段
CD段
DEF段
FGH段
HI段
JK段
1
杂填土
18.0
0
24
1.20
1.20
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
2
粘土夹粉质粘土
18.4
21
10
6.00
5.80
1.90
7.00
6.4
6.00
6.50
3
粉质粘土夹粉砂
18.9
29
11
7.00
7.00
7.60
8.00
7.4
7.50
7.50
4
淤泥质粉质粘土
18.2
13
8
13.00
12.4
11.4
11.70
12.5
13.00
13.00
5
粉砂夹粉质粘土
19.0
0
28

16.00

说明：
①未考虑降水对土层C、值的提高作用。
②上述物理参数由工程地质图及岩土工程勘察报告得出。

5.3 超载取值与基坑分段支护分段
考虑场地的平面布置，周边环境及施工作业条件，按地面超载情况将支护分为5个段，各段长度及超载情况如下表：
各段超载取值表5.2
段位
段长
超 载P1(KN/m3)
作用深度(m)
超 载P2(KN/m3)
作用深度(m)
ABC
26.0
20
0
60
1.3
CDE
44.5
20
0

EF
13.9
20
0

FGHI
40.2
20
0

IJK
21.0

考虑场地的平面布置及施工作业条件，场内地面施工超载及材料堆场超载按30 kPa考虑，建筑物每层按20 kPa考虑。

5.4 支护计算
基坑分段进行支护设计计算。
土压力采用朗肯土压力，水土合算，Υ0=1.1。
桩锚支护计算时，被动区土压力折减系数取1.0，桩的入土深度按固定端等值梁法确定，桩身内力按杆件有限元计算。

5.4.1 1-1剖面（ABC段）
ABC段距旧建筑物距离较远，无放坡空间，故此段采取型钢水泥土搅拌桩+锚杆支护，开挖深度为5.1m。

5.4.1.1 求嵌固深度
设采用650水泥土搅拌桩，水泥搅拌桩搭接100mm，H型钢间距为1000mm。
则此桩的嵌固深度计算如下：
采用等值梁法计算：（如图）

计算简图5.2
①主动土压力计算
、c、φ值按13.5m范围内的加权平均值计算
kN/m3
kPa

得

求临界深度
m

kN/m2
②计算桩身水平方向应力零点位置
m
③计算支撑反力Ra和QB
取锚固位置为h0=2.5m
Ea=1/2×52.62×(5.1-0.98)+1/2×(52.62-2×15.9×1.19)×1.12
=108.4+14.78
=123.18kN/m
m
kN/m
kN/m
④计算板桩的入土深度t

代入数字可得：x=5.41m
T=(5.41+1.12)×(1.1～1.2)=7.18～7.84m
取桩长12.5m
⑤最大弯矩Mmax的计算
计算剪力为0点的弯矩，设剪力为零点的位置离应力零点的距离为x0

x0=3.45
=147kN
5.4.1.2 求配筋
根据规范可选择Q235B钢，型钢规格为500×160×14×20。插入间距为1m。
弯矩设计值M=1.25×Mmax=1.25×147=183.8kNm
抗弯强度验算=94.7<f=215N/mm2
抗剪强度验算

5.4.1.3土层锚杆计算
①参数确定：锚杆离地面的高度d=2.5m，斜锚与地面成夹角，a=1.12m，,Fa=76.16kN
②斜土锚的自由长计算：
由三角关系可得： （5-1）
整理得：=2.76m （5-2）
③锚杆锚固段长度确定：
（5-3）
（5-4）
式中
Fa-单锚容许抗拔力（KN）；
K-安全系数，更具锚杆破坏后的危险程度决定，对于永久性锚杆K=1.8～2.2，对于临时性锚杆K=1.4～1.5；
li-穿越地i层土的厚度；
fi-第i层土的极限摩阻力（Kpa），无当地经验时可查表；
n-锚杆穿越的土层数；
D-锚固段直径，当钻孔直径为d0时，采用一次灌注D=1.2d0;采用一次灌注，然后第二次压力注浆D=1.5d0。
锚杆直径dg应符合下式要求：
（5-5）
式中
-锚杆直径(mm)；
-设计锚杆拉力(KN)；
-锚杆材料容许拉应力(KN/mm2)；
-锚杆钢材年锈蚀量，取0.04～0.05mm/年；
T-锚杆使用年限。
=18mm
取dg=25mm d0=40mm D=150mm
由得

l=6.46m
锚杆长度为L=2.76+6.46=9.22m,取长度为10m。

5.4.1.4水平位移的验算
将整个桩分为两个部分：基坑底面以上视为悬臂梁，基坑底面以下视为弹性地基梁。

m法计算图式5.3
桩在顶部水平力H，弯矩M以及分布荷载,作用下，发生弹性弯曲变形。地基土产生弹性抗力，整个桩绕着地面以下某点o而转动，在o点上下，地基土的弹性抗力方向相反。基坑底面以下将产生位移和转角，由m法计算得到。基坑底面以上也产生一定的位移，可由悬臂梁在荷载作用下产生位移叠加得到。
桩顶部水平位移y＝＋+ （5-6）
计算m法时，采用固定端法模式进行计算，这样安全性更强。
具体的m法计算过程如下：
①参数的确定：
m取5000 KN/m4 （可塑～硬塑粘土）；
由于型钢水泥土搅拌桩的刚度主要取决于型钢的E、I，水泥土对型钢的刚度有适当的加强。型钢规格为500×160×14×20，E=206×103Ｎ/mm2,I=32240×104mm4。桩的计算宽度＝1m。
桩的变形系数=0.549。
= 0.549×7.4=4
②采用固定端法时：
基坑底面作用单位力H＝1时桩在基坑底面处的水平位移(m/KN)和转角（rad/KN）为：
＝
=
=2.93×10-5m
==
=1.95×10-5rad
基坑底面作用单位力矩M＝1时桩在基坑底面处的水平位移(m／kN)和转角（rad/kNm）为：
==1.22×10-5×1.59979=1.95×10-5rad
==1.22×10-5 ×1.73218=2.11×10-5rad

③基坑底面以上土压力的计算：

基坑底面以上土压力计算简图5.4
基底合力H=1/2×52.62×（5.1-0.98）-76.16=32.24kN
基坑底面所产生的弯矩
M=1/2×52.62×（5.1-0.98）2×1/3-76.16×(5.1-2.5)=-49.15kNm
④位移计算：
基坑底面在水平力H和弯矩M的作用下产生的位移为
＝H+M
=32.24×2.93×-49.15×1.95×
=-1.38×10-5m
基坑底面在水平力H和弯矩M的作用下产生的转角为
+M
=32.24×1.95×-49.15×2.11×10-5
=-4.08×10-4
L＝-4.08×10-4×5.1
＝-20.8×10-4m
对于基坑底面上部桩产生的位移可通过悬臂梁受矩形和三角形均布荷载产生最大挠度和所得；
△R＝--10.68×10-3m
△E＝
=
=4.25×10-3m
△＝△R +△E＝-6.43×m
则由桩顶部水平位移y＝＋L+
=-0.014-2.08-6.43
=-8.52mm＜［］ （满足水平位移规范要求）

5.4.1.5基坑抗隆起验算
（5-7）
（5-8）
（5-9） （5-12）
式中：指坑外加权平均重度（取为18.3kN/m3）；
指坑底下的加权平均重度（取为18.3 kN/m3）；
D指桩体插入深度（取为6.9m）；
H基坑开挖深度（取为5.1m）；
指13.5m土层的加权平均值（取为10。）；
c指13.5m土层的加权平均值（取为16.4kPa）
式中参数意义如下图所示：

抗隆起验算图5.5

可得：
=0.7×7.69=5.38
Nc =6.76 ，
=
＝3.59＞1.25 （满足要求）

5.4.2 2-2剖面（CDE段）
CDE段距红线或旧建筑物距离较远，有很大的放坡空间，故此段采取二级放坡开挖。放坡高度5.1m，坡面采取短土钉挂网护面。开挖时注意对上部土层分布的管线进行加固或架空的方式进行保护。土钉网规格：面层钢筋网采用6.5＠400×400。喷射混凝土厚≧50mm，混凝土强度为C20，施工配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2。
假设放坡比为1:1。
放坡比的设计必须采用整体稳定性进行验算，而且采用遗传法思想得到最小滑动系数，即最危险滑动面。则
A、根据资料可知弧形滑动面圆心在离地面处，其剖面计算图如图5.6；

圆心时稳定性计算简图5.6
（1）根据土层和基坑开挖深度采取二级放坡，一级2.1m，二级3m。基坑附近无超载。
（2）如图根据土层和放坡面划分土条
（3）稳定安全系数K：
（5-10）
其中，各土条面积及土条坡底面的倾角均在CAD操作面上得到；此土体包含两个土层，由于杂填土只有1m，粘土层在底部，其重度和内摩擦角很接近可当一个土层计算；
全部土条的各个计算参数见下表：
滑动土条的安全系数计算表5.3
土条
土条
宽度
弧长
土条底面倾角（°）
土条重度（kN/ m3）
等效高度（m）
cli
（kN）

（kN）

（kN）
bi
li

hi
-2
3
3.19
-19

18.4
2.01
66.99
18.50
-36.12
-1
1.05
1.06
-4

18.4
4.08
22.05
13.87
-5.50
1
1.95
1.98
7

18.4
3.10
41.58
19.57
13.62
2
1.1
1.16
19

18.4
4.24
24.36
14.31
27.94
3
1
1.12
27

18.4
4.86
23.52
14.05
36.33
4
2
2.62
40

18.4
4.26
55.02
21.16
100.285
5
1.40
2.78
60

18.4
2.2
58.38
4.96
48.245
6
0.28
1.04
74
18

0.5
0
0.13
2.42
说明：①、bi、li、hi都是在CAD操作桌面上得到；
②和是由勘察报告表得到；
由上表可得: =291.9,
=106.55
=187.20
由公式可得：

B、取圆心和同高且向左偏移1m,向上偏移1m位置处，计算步骤同(A)相同,其计算简图见下图：

圆心时稳定性计算简图5.7
全部土条的各个计算参数见下表：
滑动土条O2的安全系数计算表5.4
土条
土条
宽度
弧长
土条底面倾角（°）
土条重度（kN/ m3）
等效高度（m）
cli
（kN）

（kN）

（kN）
bi
li

hi
-2
3
3.05
-11

18.4
1.79
64.5
17.10
-18.85
-1
0.05
0.05
0

18.4
3.58
1.05
0.58
0
1
0.95
0.95
3

18.4
3.55
19.95
10.93
3.24
2
2
2.06
14

18.4
3.28
43.26
20.65
29.20
3
1.1
1.21
25

18.4
3.35
25.41
10.84
28.66
4
1
1.19
33

18.4
3.81
24.99
10.37
38.34
5
2.46
3.87
50

18.4
2.49
81.27
12.77
86.34
6
0.41
1.08
67
18

0.5
0
0.26
3.40
说明：①、bi、li、hi都是在CAD操作桌面上得到；
②和是由勘察报告表得到；
由上表可得: =259.98
=83.50
=170.17
由公式可得：

C、取圆心O3和同高且向左偏移1m,向下偏移1m位置处，计算步骤同(A)相同,其计算简图见下图：

圆心O3时稳定性计算简图5.8
全部土条的各个计算参数见下表：
滑动土条O3的安全系数计算表5.5
土条
土条
宽度
弧长
土条底面倾角（°）
土条重度（kN/ m3）
等效高度（m）
cli
（kN）

（kN）

（kN）
bi
li

hi
-2
3
3.09
-14

18.4
1.88
64.89
17.75
-25.10
-1
0.05
0.05
0

18.4
3.75
1.05
0.61
0
1
0.95
0.95
4

18.4
3.72
19.95
11.44
4.54
2
2
2.1
18

18.4
3.37
44.1
20.80
38.32
3
1.1
1.3
32

18.4
3.25
27.3
9.84
34.86
4
1
1.4
44

18.4
3.46
29.4
8.08
44.22
5
1.28
2.79
63

18.4
2.24
58.59
4.22
47.01
6
0.19
1.02
79
18

0.5
0
0.06
1.68
说明：①、bi、li、hi都是在CAD操作桌面上得到；
②和是由勘察报告表得到；
由上表可得: =245.28
=72.79
=145.52
由公式可得：

D、取圆心O4和同高且向右偏移1m,向上偏移1m位置处，计算步骤同(A)相同,其计算简图见下图：

圆心O4时稳定性计算简图5.9

全部土条的各个计算参数见下表：

滑动土条O4的安全系数计算表5.6
土条
土条
宽度
弧长
土条底面倾角（°）
土条重度（kN/ m3）
等效高度（m）
cli
（kN）

（kN）

（kN）
bi
li

hi
-2
3
3.26
-23

18.4
2.13
68.46
19.08
-45.94
-1
2.05
2.06
-6

18.4
4.38
43.26
28.97
-17.27
1
0.95
0.95
3

18.4
4.47
19.95
13.75
4.09
2
1.1
1.11
9

18.4
4.91
23.31
17.31
15.55
3
1
1.04
16

18.4
5.73
21.84
17.87
29.06
4
2.5
2.83
28

18.4
5.41
59.43
38.74
116.83
5
2.97
4.79
52

18.4
2.88
100.59
17.09
124.02
6
0.37
1.07
70
18

0.5
0
0.21
3.13
说明：①、bi、li、hi都是在CAD操作桌面上得到；
②和是由勘察报告表得到；
由上表可得: =336.84
=153.03
=229.47
由公式可得：

E、取圆心O5和同高且向右偏移1m,向下偏移1m位置处，计算步骤同(A)相同,其计算简图见下图：

圆心O5时稳定性计算简图5.10
全部土条的各个计算参数见下表：
滑动土条O5的安全系数计算表5.7
土条
土条
宽度
弧长
土条底面倾角（°）
土条重度（kN/ m3）
等效高度（m）
cli
（kN）

（kN）

（kN）
bi
li

hi
-2
3
3.41
-28

18.4
2.31
71.61
19.85
-59.86
-1
2.05
2.07
-8

18.4
4.75
43.47
31.29
-24.94
1
0.95
0.95
4

18.4
4.86
19.95
14.94
5.94
2
1.1
1.12
11

18.4
5.27
23.52
18.46
20.35
3
1
1.06
19

18.4
6.04
22.26
18.53
36.18
4
2
2.36
32

18.4
5.73
49.56
31.53
111.74
5
2.45
4.78
59

18.4
3.05
100.38
12.49
117.86
6
0.16
1.01
81
18

0.5
0
0.04
1.42
说明：①、bi、li、hi都是在CAD操作桌面上得到；
②和是由勘察报告表得到；
由上表可得: =330.75
=147.13
=208.58
由公式可得：

综合上述A、B、C、D、E五种计算结果可得O2为最危险滑动面的圆心。且K2=2.02>1.2。即可确定2-2剖面（CDE段）采用二级按1：1放坡是合理的。
5.4.3 3-3剖面（EF段）
EF段为小高层开挖段，基坑开挖深度约5.4m，周边取施工超载20Kpa。采用SMW工法。

5.4.3.1 求嵌固深度
设采用650水泥土搅拌桩，水泥搅拌桩搭接100mm，H型钢间距为1000mm。
则此桩的嵌固深度计算如下：

计算简图5.11
①主动土压力计算
、c、φ值按16m范围内的加权平均值计算
kN/m3
kPa

得

求临界深度
m

KN/m2
②计算桩身水平方向应力零点位置
m
③计算QB
Ea=1/2×50.35×(5.5-0.75)+1/2×(50.35-2×12.7×1.76)×0.75
=119.58+2.12
=121.70kN/m
121.70kN/m
④计算板桩的入土深度t

=33.78
=32.56t+33.78

代入数字可得：t=10.5m
所以可取桩长16m
⑤最大弯矩Mmax的计算
计算u=0.75处的弯矩
Mmax=1/2×50.35×(5.5-0.75)×[1/3(5.5-0.75)+0.75]+1/2×（50.35-2×12.7×1.76)×0.752×2/3
=280.1kN

5.4.3.2 求配筋
根据规范可选择Q235B钢，型钢规格为700×300×13×24。插入间距为1m。
弯矩设计值M=1.25×Mmax=1.25×280.1=350.1kNm
抗弯强度验算=60.8<f=215N/mm2
Q=1.25Ea=1.25×111.63=139.5KN
抗剪强度验算

5.4.3.3水平位移的验算
将整个桩分为两个部分：基坑底面以上视为悬臂梁，基