摘要：拟建工程为商业及其配套设施，地面建筑为1-3层框架结构商业楼，建筑高度21m，地下设置2层整体地下室。本基坑南北向采用采用一排钻孔灌注桩作挡土结构, 一道钢筋混凝土支撑作为支撑结构体系，东西向采用一排微型桩作挡土结构, 二道预应力锚索作为支撑结构体系。
关键词：深基坑；支护结构；挡土结构；钢筋混凝土支撑
1.土压力理论
土压力是指土体作用在支护结构上的侧向压力，通常是由土的自重和地面荷载产生的。土压力的大小与土的密度、地下水位及其变化、支护结构体系的刚度及横向位移条件以及基坑工程的施工方法等因素相关。土压力主要包括静止土压力、主动土压和被动土压力。
当墙背是竖直、填土面是水平时：
按照《建筑基坑支护技术规范》的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，矩形分布，所有基坑土层采用水土合算。求支撑轴力是用等值梁法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满足抗隆起及整体稳定性要求，基坑的抗隆起、整体稳定性验算。为了对比分析，除用解析法计算外，还用理正软件电算。由于支护结构内力是随工况变化的，设计时按最不利情况考虑。
2.基坑支护设计
由于嵌固段地质条件良好，视为简支。水平支撑力可以由反弯点的力矩平衡求得，计算模式如下图所示。
由对反弯点的力矩平衡得：
若要支护结构保持稳定，被动土压力和内支撑对嵌固端的矩应能够和主动土压力对嵌固端的矩保持平衡，并具有一定的安全度。
单孔灌注桩并排连续起来便可形成排桩式挡墙，其具有以下特点：单桩承载力高，施工无震动，无噪音，无环境污染，亦无挤土现象，对周围建筑物影响小，钻孔灌注桩设计直径为0.6m-1.5m，但灌注桩缺点是整体性很差。因此要采取一定的方法把它们联系起来，使灌注桩整体受力性提高。用于支护结构的钻孔灌注桩的大小一般为500～1200mm，相邻桩的中心距一般不大于灌注桩桩径的1.5倍，最大不超过桩径的2倍。为了提高排桩的整体性，桩顶设圈梁构造。圈梁的宽度一般大于灌注桩桩径，高度一般为0.5～0.8倍的桩径，且不小于400mm。本基坑工程计算最大弯距为300.60KN.M，拟用直径为800的钻孔桩，间距1300mm，混凝土采用C30，钢筋采用HRB400。由于本工程采用的是内支撑式钻孔灌注桩，受力较为复杂，所以纵筋圆形截面均匀配筋，箍筋采用螺旋筋。根据支护结构设计计算出的内力，按现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中的圆截面受弯构件进行计算，当同时受水平荷载和垂直荷载作用时可按弯压构件计算.
本基坑采用启明星bsc4.0来计算内支撑的受力，在栈桥计算中则采用三角形厚薄板通用单元和梁单元耦合的计算模型，梁板节点仅竖向位移耦合。计算中根据梁板自重、栈桥板上均布荷载和集中荷载大小，自动搜寻不同荷载作用位置下引起的最大内力，从而得到不同荷载条件下栈桥梁板的最大内力和最小内力包络值。根据立柱回弹量的大小，作为初始位移大小通过竖直平面内平面杆系有限元来反映基坑回弹对支撑内力的影响。
3.结论
本文以古地石项目南侧地下工程基坑支护设计为例，采用排桩加钢筋混凝土内支撑，设计支护桩的桩长为15.25m，桩径800mm，采用C30混凝土，主筋为16C22，螺旋箍筋为φ8@200，加强筋C14@200，冠梁截面尺寸为1000mm 800mm，采用C30混凝土，配主筋为16C16，箍筋为φ8@200。通过里正软件验算基坑的稳定性，启明星软件计算内支撑的轴力与弯矩。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. 《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）.北京：中国建筑工业出版社，2012
[2] 蒋国盛, 李红民等著.基坑工程. 武汉：中国地质大学出版社，1998.4
[3] 刘玉宝 卓 越等. 深基坑锚拉桩支护设计与施工.《西部探矿工程》.2002第二期
论文作者:鞠波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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