21
fptk—— 锚杆材料的设计标准强度值。
则根据实际情况，Nt=42.2KN ；Nt1 =166KN 。钢筋在此用HRB335的钢筋，则
fptk=300N/mm2
所以带入数据得：
KmjNt1.3?42.2?103 Aa???182.9mm2
fptk300υ16 Ag=201.1mm2 选用1??KmjNt11.3?166?103Ab???719.3mm2
fptk3002选用2υ25 Ag=982mm
??
3.4 桩的配筋
3.4.1 桩体的配筋计算方法
将圆形桩体化为长方形的墙体，然后采用双面对称配筋方法配筋。灌注桩直径为1000mm，保护层为60mm，混凝土为C30，受力钢筋，分布钢筋均采用Ⅱ级钢筋。综合安全系数K=1.4，将直径为1000mm的圆形桩体化为宽1000mm。墙厚h的墙体
h41?πD4 1264解得h=875.9mm 取墙厚h=880mmC30混凝土的fc?14.3MPa,ft?1.43MPa，Ⅱ级钢筋的设计强度fy?300MPa。 墙最大弯矩墙厚880mm，保护层为35mm，混凝土为C30，受力钢筋，分布钢筋均采用Ⅱ级钢筋。 C30混凝土的fc?14.3MPa,ft?1.43MPa，Ⅱ级钢筋的设计强度fy?300MPa。
/墙最大弯矩M?361.31?m/m。采用双面对称配筋AS?AS
h0?880?35?84.5cm
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b?1m由?X?0，得fA?f?A??αfbx...................?1?ysys1cx???M?0,得M?f?A?h?α??αfbx?h??......?2?ys0s1c?02?
??
M—— 桩的最大弯矩（N?mm）
As—— 纵向钢筋横截面积 （mm2）
r—— 桩的半径 （mm）
as???保护层厚度保护层厚度 （mm），
fc—— 混凝土强度设计值 （MPa） fy —— 钢筋强度设计值（MPa）
As?As?由?1?式知x?06M361.31?10由?2?式可得As?As????1425mm2?h0?as?fy845?300
总面积Ag?2As?2850mm
2实配钢筋12?20 As?3768mm/m
2??最小配筋率 ??As37.68??0.00428=0.428％ bh100?88根据《简明深基坑工程设计施工手册》 [13]钻孔灌注桩的最小配筋率为0.42％，故按12Φ20配筋可以满足要求。
钢筋按一排均匀布置。
3.4.2 构造配筋
根据《简明深基坑工程设计施工手册》[13] 有：钢箍宜采用?6~?8螺旋筋，间距一般为
200~300mm，每隔1500~2000mm应布置一跟直径不小于12mm的焊接加强箍筋，以增加钢筋
笼的整体刚度，有利于钢筋笼吊放和浇灌水下混凝土时整体性.
钢筋笼的配筋量由计算确定，钢筋笼一般离孔底200~500mm。
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因此在本基坑设计中:采用?8@200的螺旋筋为箍筋，另外每隔2000mm布置一根?14的焊接加强箍筋（即定位筋）
3.5 冠梁设计
由于本工程采用钻孔灌注桩作为支护结构,为了提高支护体系的稳定性形成闭合的结构,根据要求在钻孔灌注桩顶部设置冠梁,增加整体的稳定性.
根据 《深基坑工程优化设计》[11] 一般冠梁高度为0.5~1.5d,宽度为1~1.2d（d 为钻孔灌注桩的直径）.冠梁刚度越大,则冠梁的作用相当于支点的作用,对桩的受力和变形将起显著的作用,因此设计时可以适当的将其断面加大,配以适量的钢筋,增加刚度。
本工程设计冠梁高度为1000mm,宽为1200mm。混凝土标号为C30.按以下公式计算冠梁的筋:
Aq??0.5~0.8?As
式中
Aq——冠梁的配筋面积
As—— 桩按最大弯矩配筋时的钢筋面积
本基坑取系数为0.8 所以Aq?0.8As?0.8?1499?1199mm
2mm最小配筋率 ??取6?20 则Aq?1884?2Aq?A?1884?0.23%＞?min 58.2?10故配筋满足要求。箍筋采用?8@200。为安全起见冠梁的配筋，在满足稳定且较经济的情况下可适当调整。钢筋的具体布置见冠梁配筋图。
3.6 腰梁设计 锚喷支护腰粱计算
按多跨连续梁计算（见计算简图）
图3.4 锚喷支护腰粱计算简图
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M?0.125ql2 q?Nt2LNt——锚杆轴力N1t42.2??10.55KN/m 2L2?2N166q2?2t??41.5KN/m2L2?2q1?计算结果得：
M1?0.125?10.55?42?21.1KN?mM2?0.125?41.5?4?83KN?m锚杆 槽钢型号 2
经计算选用腰粱型号见基坑支护腰梁型钢选用表 表7
W(cm) 79.4 124.2 161 435.2 174.2 216.6 233.6 282.8 304.4 356 382.8 3M (KN.m) 17.1 26.7 34.6 93.6 37.5 46.6 50.2 60.8 65.5 76.5 82.3 跨度(m) 锚杆轴向 2 34.1 53.4 3 22.8 35.6 46.2 125 50 62 67 81 87.3 102 110 2[10 2[12.6 2[14a 2[22a 2[14b 2[16a 2[16 2[18a 2[18 2[20a 2[20 力(KN) 69.2 187 74.9 93.1 锚杆轴向 力(KN) 100 121.6 130.9 153.1 164.4 此表摘自《岩土工程师》
则腰梁配筋结果为：第一层锚杆处腰梁的配筋可选用2[14a，第二层锚杆处腰梁的配筋可选用2[22a。此工程中为了安全起见，两层锚杆的腰梁都采用2[22a的槽钢。
箍筋选用?8@200
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第4章 基坑的稳定性验算
4.1 概述
在基坑开挖时，由于坑内土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取适当的加强防范措施，使地基的稳定性具有一定的安全度。
4.2 验算内容
对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算，是基坑工程设计的重要环节之一。目前，对基坑稳定性验算主要有如下内容：
①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 ④基坑支护结构踢脚稳定性验算
4.3 验算方法及计算过程 4.3.1 基坑的整体抗滑稳定性验算
根据《简明深基坑工程设计施工手册》[6] 采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时，应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动，滑动面的圆心一般在挡墙上方，基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时，通常不会发生整体稳定破坏，因此，对支护结构，当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。
4.3.2 基坑抗倾覆稳定性验算
a.概述：
根据《建筑基坑支护技术规程应用手册》[11] 支护结构在水平荷匝作用下，对于内支撑或锚杆支点体系，基坑土体有可能在支护结构产生踢脚破坏时出现不稳定现象。对于单支点结构，踢脚破坏产生于以支点处为转动点的失稳，对于多层支点结构，则可能绕最下层指点转动而产生踢脚失稳。
b.稳定性验算
根据《建筑基坑支护技术规程应用手册》[11]抗倾覆安全系数如下：