基坑土方开挖及边坡处理
基坑土方开挖及边坡处理

中山市万科城金色家园二期工程塔吊基础土方开挖及边坡处理编制人: 审核人:中天建设集团有限公司日期:2013年5月13日塔吊基础土方开挖及边坡处理1•边坡现状分析(1)该工程场地,设计地面高低变化较大,基础底标高不等。
东风镇万科城金色家园二期组团一地下室底板设计标高-5.3m,塔吊基础底-7.1m,中山市中大附属(万科城)外国语学校和东凤幼儿园基础承台面为-1.7m和-1m高。
(2)地下室底板下设计坑底标高,大部分为-5.30m,绝对标高1.6m(底板面标高-5.30m,底板厚1800mm,垫层厚100mm,防水层及保护层按50mm 计)。
核心部分坑底标高为-6.8m,消防电梯坑底标高为7.m。
(3)以-5.3m与自然地面标高对比,挖土深度约为5.3m.,按1:1.5放坡,坡底按大于0.80m宽作坑底工作面及排水沟砌筑300*300mm,坡顶四周场地均可满足工作面高小值要求。
(4)塔吊基础土方开挖作业面,依据地质探测报告,场地内淤泥层在26米压右。
为确保工程桩不位移,采取放坡和钢板桩结合,现在土方面为-1米,按照1:1.5放坡深3.5米长5.5米,预留3.5米挖掘机作业面,打钢板桩8*8米,采用内支撑确保钢板桩端顶位移。
2•边坡处理初步设想:(1) 考虑桩基与地下室施工工序多,工期相对较长,为确保边坡稳定起见,局部采用C20砼喷射100厚,内配©@300双向钢筋,采用水泥砂浆粉面。
(2) 坡顶与坡底分别砌筑300 >300排水沟、沉泥井,坡顶设钢筋栏杆防护。
3•基坑土方开挖:(1) 土方开挖采用2台1.20m3反铲挖土机挖土,边坡与坑底采用人工修整。
(2) 运土采用6~8台15T(根据土方外运距离,灵活调整)。
(3) 坑底土方开挖范围:按地下室基础面外边线放大1200mm为坑底土方开挖范围。
(4) 开挖顺序:2台挖土机并行开挖,根据挖土机性能,土质松软或有淤泥等情况出现,则采取分层开挖,每层开挖深度1.50~2.00m。
基础土方开挖和边坡防护施工方案

基础土方开挖和边坡防护施工方案基础土方开挖和边坡防护施工方案(四标段###)编制审核审批河南光大建筑工程有限公司2011年4月一、场地岩土工程地质与水文地质条件1、根据施工图中对场地地质情况所述,在勘探深度35m范围内地质自上而下为:(1)粉土层底埋深 3.5m—4.3m(2)粉质粘土层底埋深 5.1m—5.5m(3)粉质粘土层底埋深 8m—9.2m(4)粉质粘土层底埋深 9.1m—9.6m(5)粉土层底埋深 13.4m—14.1m(6)粉质粘土层底埋深 17.4m—18m(7)粉土层底埋深 22.5m—23m2、地下水埋深9.7m—10.7m,年变化幅度1m—3m,属潜水类型。
3、工程场地土类型为中软土、无液化。
本场地地势平缓,未发现河道、暗塘、墓穴、防空洞、地面沉降等对工程不利的埋藏物和不良地质作用,且各土层未经挠动。
(据一次开挖后观测)二、施工准备工作1.复核平面尺寸和坑底标高。
2.设置测量控制网。
根据甲方提供的控制坐标和水准点,引测至基坑四周,并加以固定保护,形成轴线和水平测量控制网。
3.做好降、排水措施。
在基坑内外设置临时排、集水设施,将水直接排出或排入集水坑后由水泵抽至沉淀池,并防止地表水流入基坑。
三、土方开挖方案1、施工总体部署根据现场实际情况,土方开挖采用分层分段放坡开挖,(分段分层放坡简图附后)每层开挖的深度控制在2m以内,每层开挖从基坑的一端向另外一端进行。
本工程土方开挖以机械开挖为主,人工开挖配合的形式,开挖过程中,为了避免超挖及原状土层被挠动,当机械挖至设计基底标高以上300mm 时,土方采用人工开挖,并派施工员跟班,严格控制基坑挖土标高,以保护基底土层免受扰动,同时开挖完及时进行垫层施工,以保护地基。
根据该工程的地质情况,及现场四周无其它建筑物的实际情况,本工程的土方放坡开挖,开挖顺序均为“由东向西”。
土方开挖的顺序、方法必须与设计相一致,并遵循“分层开挖,严禁超挖”的原则,严格遵循“分层、分段、对称、”的开挖原则,严格按照经审批的施工方案进行施工,以确保工程质量与安全。
基坑边坡支护施工方案

基坑边坡支护施工方案
基坑边坡的支护施工方案可以根据具体情况选择不同的方法。
常见的基坑边坡支护施工方案包括:
1. 土方开挖加固:先进行基坑开挖,然后在边坡处采用土方开挖加固的方式,比如设置陡坡防护、挖槽加固、挖掘孔加固等。
2. 钢支撑结构:在基坑边坡设置钢支撑结构,如钢板桩、悬臂式钢支撑、钢背墙等。
3. 深挖连续墙:在基坑边坡采用深挖连续墙的方式进行支护,常见的连续墙包括钢筋混凝土连续墙、预制混凝土板桩墙等。
4. 土钉墙加固:在基坑边坡采用土钉墙进行支护,土钉墙由钢筋混凝土墙体和固定于墙体中的土钉组成。
5. 桩墙结构:在基坑边坡设置桩墙结构,如土桩墙、钢管桩墙等。
在选择具体的基坑边坡支护方案时,需要结合工程地质勘察资料、设计要求等因素进行综合考虑,确保支护结构的稳定性和安全性。
请根据实际情况进行详细设计和咨询专业工程师。
深基坑土石方开挖及边坡支护专项施工方案

深基坑土石方开挖及边坡支护专项施工方案一、施工前准备工作1.1 立项和准备阶段在深基坑土石方开挖与边坡支护工程前期,需要进行详细的立项和准备工作。
首先要组织专业技术人员进行项目可行性研究和工程设计,明确工程施工目标和技术要求。
对地质勘察和水文地质条件进行详细调查,确保施工期间的安全性和稳定性。
同时,建立施工组织架构,并明确施工人员岗位职责,保证施工过程中的协调和顺利进行。
1.2 施工方案设计根据前期的勘察成果,确定深基坑土石方开挖和边坡支护的具体方案。
详细设计开挖的阶段性范围和方法,确定支护结构及施工工艺。
同时,制定土方运输和安全管理方案,确保施工过程中的污染和事故风险受到控制。
二、土方开挖工程2.1 开挖工艺根据深基坑工程的具体要求和地质条件,采取合适的土方开挖方法。
常用的开挖方法包括:机械开挖、爆破拆除、人工开挖等。
在选择开挖方法时,需充分考虑工程的安全性和施工效率,合理安排开挖时间和工序,确保开挖过程顺利进行。
2.2 土方运输在土方开挖完成后,需要将土方按照设计要求进行合理的运输和堆放。
运输过程中要注意控制运输车辆的速度和路线,避免对周边环境和交通造成影响。
同时,在堆放土方时要考虑土方的稳定性和坡度,避免发生滑坡或坍塌等意外情况。
三、边坡支护工程3.1 边坡支护结构根据开挖深度和边坡倾角,确定合适的边坡支护结构。
常见的支护结构包括:钢筋混凝土桩、挡墙、喷射混凝土支护等。
选择支护结构时,需结合实际情况进行设计,考虑支护效果和施工难度,并确保结构的稳定性和安全性。
3.2 施工工艺在进行边坡支护工程时,需严格按照支护设计方案进行施工。
对边坡进行清理和加固处理,确保支护结构可以有效地固定和支撑土体。
在进行喷射混凝土支护时,要注意控制喷浆的质量和喷射速度,避免出现漏浆或坍塌现象。
四、施工质量控制4.1 材料和工艺检验在施工过程中,要对使用的材料和施工工艺进行严格的检验和监控。
对支护结构的材料进行抽样检测,确保符合相关标准和质量要求。
土方工程施工包括什么和基坑工程

土方工程施工包括什么和基坑工程土方工程施工内容包括土石方的开挖、填方、挖方和边坡处理等工程,土方工程施工内容主要包括以下几个方面:一、土石方开挖工程1、区域勘察:在施工前对工程场地进行详细勘察,了解土壤地质情况、地下管线情况、地下水位等。
2、挖土路线布置:根据设计要求和地质条件,确定土石方挖填路线,并实施挖土路线的布置和标志。
3、土方开挖:根据设计要求和挖土路线,进行土方开挖工程,包括机械挖掘、手工挖掘和爆破挖掘。
4、边坡处理:对土方开挖的边坡进行处理,包括边坡的夯实、加固和防护。
5、土石方回填:对土方开挖后的地面进行填方处理,根据设计要求进行土石方回填。
6、相关设施建设:根据需要建设土方开挖工程所需的设施,包括排水设施、支护设施等。
二、基坑工程施工1、基坑支护:进行基坑支护工程,包括围护结构的搭建、支撑结构的设置和固定等。
2、基坑开挖:进行大型基坑的开挖工程,包括机械挖掘和手工挖掘。
3、基坑排水:对基坑进行排水处理,保证施工场地内部的排水畅通。
4、基坑监测:对基坑开挖过程进行实时监测,确保基坑开挖的安全和稳定。
5、相关设施建设:根据需要建设基坑工程所需的设施,包括排水设施、支护设施等。
土方工程施工过程需要进行合理的计划和组织,确保施工安全和质量。
在施工前需要进行详细的勘察和设计,确定土方开挖的路线和方式,开展土方开挖工作前需对现场进行详细的检查和保障。
在进行土方施工时要严格按照相关法规和标准进行,确保施工安全和质量。
同时要加强施工现场管理,对施工现场进行监督和检查,及时发现和解决问题。
对于施工中可能出现的风险要有预案并加以应对。
土方工程施工需要各方的密切配合,共同努力,确保土方工程施工的安全和质量。
土方开挖主要工程质量通病及防治措施

土方开挖主要工程质量通病及防治措施土方开挖是土木工程中常见的一项工程活动,一般用于基坑开挖、河道挖掘、道路建设等。
由于开挖工程通常涉及大量土方的移动和处理,所以其质量问题非常重要。
以下是土方开挖主要工程质量通病及防治措施的详细介绍。
一、主要工程质量通病1.土方开挖不均匀:土方开挖不均匀是指在土方开挖过程中,开挖深度和挖方量在不同位置上存在较大差异的问题。
这可能导致基坑不平整,影响后续土建工程的施工。
2.土方开挖边坡垮塌:在土方开挖过程中,由于没有采取适当的支护措施,开挖边坡容易发生垮塌。
这会不仅导致工程进度延误,还会对周边环境造成不可弥补的破坏。
3.土方开挖后沉降过大:土方开挖后,由于不合理的土方处理和挖掘方式,在土方开挖区域范围内,特别是边坡区域,土壤沉降过大,可能会影响附近建筑物的稳定性。
二、防治措施1.制定合理的工程方案和施工计划:在进行土方开挖之前,应根据实际情况制定合理的工程方案和施工计划。
具体包括确定开挖范围和深度,并考虑土壤的不同性质,以便采取不同的开挖方式和支护措施。
2.选择适当的开挖方法:土方开挖可以采用机械开挖或人工开挖两种方式。
在选择开挖方法时,应综合考虑施工周期、土壤类型、环境要求等因素,并根据具体情况选择适当的挖掘机械或手工工具。
3.进行边坡支护:在进行土方开挖时,如果存在边坡区域,应及时进行边坡支护。
常见的边坡支护方式包括预留桩基础、设置挡土墙或护坡、喷射混凝土等。
这些支护措施可以有效增加边坡的稳定性,防止垮塌事故的发生。
4.控制土方开挖深度和挖方量:在进行土方开挖时,应注意控制开挖深度和挖方量。
这可以通过严格的施工监控和测量来实现。
根据设计要求,合理控制挖方量和开挖深度的差异,以保证整个工程的统一性和稳定性。
5.合理处理土方:在土方开挖过程中产生的土方应进行合理处理。
比如,可以将土方填筑到其他需要加固的地方,或者进行处理后回填到开挖区域。
土方处理应符合环保要求,并根据具体情况选择合适的土方处理方式。
基坑土方开挖及边坡支护施工方案

基坑土方开挖及边坡支护施工方案一、工程概况广州达峰房地产开发一期用地商住楼工程,位于广州市增城市石滩镇三江四丰村张尾岭华立学院旁,靠广汕公路北侧。
项目总用地面积38700 m2,总建筑面积64225m2,其中地下一层停车库,建筑面积8061 m2,按设计要求地下部份需进行大量土方开挖,开挖部位详见《基坑支护总平面图》,开挖深度为5m。
现场实际土质为残积土、全风化及强风化,详见勘探报告。
按相关标准规定,该基坑支护平安品级为三级。
二、编制依据一、《第一期用地计划总平面(图号2005B166-ST)》增城市城市计划设计室。
二、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
3、现场踏勘及同类工程体会。
三、基坑支护设计依照本工程的地质条件、环境条件,从经济、有效、平安、施工方便的原那么动身,提出如下支护方案:一、基坑西侧(AB段)离相邻围墙距离只有3米,围墙高2米,无放坡空间,故采纳1:有限放坡结合2道25钢筋L=9M@2000锚杆,面上加18a槽型钢梁焊固,护坡面挂网喷锚进行支护(详见1-1剖面)。
二、基坑北侧(DE段)有必然的放坡空间,但相邻有一高边坡,此刻加固处置,为保证基坑与边坡的平安,故采纳1:有限放坡结合2道25钢筋L=9M@2000锚杆,面上加1000×1000×100钢筋砼端头,钢筋网为10@100,横向焊接2Ф16增强筋后焊接压筋,锚杆弯头在砼端头锚固,护坡面挂网喷锚进行支护(详见2-2剖面)。
3、基坑北侧(BCD、EF段)、东侧(FG段)及南侧(GHIA段)周围较空旷,故采纳1:1自然放坡打入钢筋短土钉结合挂钢筋网的喷锚支护(详见3-3剖面)。
4、基坑坡面设泄水管,基坑坡顶、坡脚各设一道300×300的砖砌排水沟,以截排地表水,并在坑底南向设置1200×1200×1500的集水井10口,以排泄基坑内的地下水汇入三级沉淀池后排入市政管网。
基坑放坡规范

基坑放坡规范基坑放坡是指在地下工程开挖时,在挖方工作完成后,根据工程地形、地质条件以及工程要求进行土方边坡的放坡处理,使土方边坡坡度、坡高、坡宽等达到设计要求,保证基坑的稳定性和施工安全。
下面就基坑放坡的规范进行详细介绍。
首先,基坑放坡的设计应根据土质条件、地下水位、设计要求等因素进行合理确定。
一般情况下,土方边坡的坡度以0.5:1~1:1为宜,即每水平单位距离对应的垂直单位距离为0.5~1米。
坡度的大小应根据土质的稳定性、坡高的大小以及工程地质条件进行综合考虑。
其次,基坑放坡时需要考虑土方边坡的高度和宽度。
土方边坡的高度应根据地下水位、土质稳定性、坡度等因素进行确定。
一般情况下,土方边坡的高度不宜超过3~5米,超过这个范围时,应考虑采取加固措施或者分段放坡。
土方边坡的宽度应根据土质性质、坡度等确定,一般要保证边坡的稳定性和施工安全,土方边坡的宽度不宜小于3~5米。
再次,基坑放坡时需要注意边坡的坡面平整度。
土方边坡的坡面平整度直接影响到基坑的施工质量和施工安全。
坡面平整度应满足地质力学要求和设计要求。
边坡的平整度应达到施工规范规定的要求,一般要求边坡平整度偏差在10~20mm/m以内。
最后,基坑放坡时需要配合其他加固措施进行施工。
根据工程地质条件和工程要求,可以采用钢筋混凝土喷射桩、松散支护、挡土墙等加固措施提高土方边坡的稳定性。
同时,还需要注意基坑边坡的防护工作,如设置防护网、过水管道等,保证施工过程中土方边坡不发生滑坡、塌方等不安全情况。
综上所述,基坑放坡是工程开挖后土方处理的重要环节,其设计和施工应遵循相关规范和要求。
通过合理设计和科学施工,能够保证基坑的稳定性和施工的安全性,为后续施工工序的顺利进行提供保障。
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中山市万科城金色家园二期工程塔吊基础土方开挖及边坡处理编制人:审核人:中天建设集团有限公司日期:2013年5月13日塔吊基础土方开挖及边坡处理1.边坡现状分析(1) 该工程场地,设计地面高低变化较大,基础底标高不等。
东风镇万科城金色家园二期组团一地下室底板设计标高-5.3m,塔吊基础底-7.1m,中山市中大附属(万科城)外国语学校和东凤幼儿园基础承台面为-1.7m和-1m高。
(2) 地下室底板下设计坑底标高,大部分为-5.30m,绝对标高1.6m(底板面标高-5.30m,底板厚1800mm,垫层厚100mm,防水层及保护层按50mm计)。
核心部分坑底标高为-6.8m,消防电梯坑底标高为7.m。
(3) 以-5.3m与自然地面标高对比,挖土深度约为5.3m.,按1:1.5放坡,坡底按大于0.80m宽作坑底工作面及排水沟砌筑300*300mm,坡顶四周场地均可满足工作面高小值要求。
(4)塔吊基础土方开挖作业面,依据地质探测报告,场地内淤泥层在26米压右。
为确保工程桩不位移,采取放坡和钢板桩结合,现在土方面为-1米,按照1:1.5放坡深3.5米长5.5米,预留3.5米挖掘机作业面,打钢板桩8*8米,采用内支撑确保钢板桩端顶位移。
2.边坡处理初步设想:(1) 考虑桩基与地下室施工工序多,工期相对较长,为确保边坡稳定起见,局部采用C20砼喷射100厚,内配φ6@300双向钢筋,采用水泥砂浆粉面。
(2) 坡顶与坡底分别砌筑300×300排水沟、沉泥井,坡顶设钢筋栏杆防护。
3.基坑土方开挖:(1) 土方开挖采用2台1.20m3反铲挖土机挖土,边坡与坑底采用人工修整。
(2) 运土采用6~8台15T(根据土方外运距离,灵活调整)。
(3) 坑底土方开挖范围:按地下室基础面外边线放大1200mm为坑底土方开挖范围。
(4) 开挖顺序:2台挖土机并行开挖,根据挖土机性能,土质松软或有淤泥等情况出现,则采取分层开挖,每层开挖深度1.50~2.00m。
(5) 若采取分层开挖时,则附近留设车辆进出坡道,坡道宽6.00m,坡道≤12%。
(6) 若边坡土质松软,边坡喷锚与土方分层开挖交叉作业。
(7) 基坑排水:基坑排水做法沿基坑周边采用M5水泥砂浆砌Mu7.5红砖及沉泥井,用水泵排入地面排水沟。
4.土坡稳定性计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》,中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》,《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。
一、参数信息:条分方法:瑞典条分法;条分块数:50;考虑地下水位影响;基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.000;基坑内侧水位到坑顶的距离(m):7.500;放坡参数:序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)1 3.50 3.50 3.502 1.00 20.00 20.00荷载参数:序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)1 局布 3.00 1 1土层参数:序号 1 土名称淤泥土厚度(m) 26 土的重度γ(kN/m3) 20土的内摩擦角φ(°)11 粘聚力C(kPa) 12极限摩擦阻力(kPa) 8 饱和重度γsat(kN/m3) 22二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着:1、土条自重,2、作用于土条弧面上的法向反力,3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足≥1.3的要求。
三、计算公式:F s=∑{c i l i+[(γh1i+γ'h2i)b i+qb i]cosθi tanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)b i+qb i]sinθi式子中:F s --土坡稳定安全系数;c i --土层的粘聚力;l i--第i条土条的圆弧长度;γ --土层的计算重度;θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角;φi --土层的内摩擦角;b i --第i条土的宽度;h i --第i条土的平均高度;h1i --第i条土水位以上的高度;h2i --第i条土水位以下的高度;γ' --第i条土的平均重度的浮重度;q --第i条土条土上的均布荷载;其中,根据几何关系,求得h i为:h i=(r2-[(i-0.5)×b i-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×b i]tanα式子中:r --土坡滑动圆弧的半径;l0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;α --土坡与水平面的夹角;h1i的计算公式h1i=h w-{(r-h i/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}当h1i≥ h i时,取h1i = h i;当h1i≤0时,取h1i = 0;h2i的计算公式:h2i = h i-h1i;h w --土坡外地下水位深度;l i的几何关系为:l i={arccos[((i-1)×b i-l0)/r]-arccos[(i×b i-l0)/r]×2×r×π}/360θi=90-arccos[((i-0.5)×b i-l0)/r]四、计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs:------------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第1步 3.657 21.903 10.805 4.985 11.899 示意图如下:计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第2步 3.770 22.496 26.885 14.53830.563示意图如下:--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下:第1 步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 3.657>1.30 满足要求! [标高-1.000 m]第2 步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 3.770>1.30 满足要求! [标高-4.500 m]悬臂式板桩和板桩稳定性计算书一、编制依据本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),《土力学与地基基础》(清华大学出版社出版)等编制。
二、参数信息重要性系数:0.90;开挖深度度h:3.00m;基坑外侧水位深度h wa:1.5m;基坑内侧水位深度h wp:3.00m;桩嵌入土深度h d:6m;基坑边缘外荷载形式:荷载局部布置均布荷载的分布宽度b0:3m;荷载边沿至基坑边的距离b1:1.00m;土坡面上均布荷载值q0:1.00kN/m2;悬臂板桩材料:40c号槽钢;弹性模量E:206000N/mm2;强度设计值[fm]:205N/mm2;桩间距bs:1.00m;截面抵抗矩Wx:985.6cm3;截面惯性矩Ix:19711.20cm4;基坑土层参数:序号土名称土厚度坑壁土的重度内摩擦角内聚力浮容重(m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 淤泥26 22 11 12 21三、土压力计算悬臂式板桩荷载示意图1、水平荷载(1)、主动土压力系数:K a1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-11/2)=0.68;K a2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-11/2)=0.68;K a3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-11/2)=0.68;K a4=tan2(45°- φ4/2)= tan2(45-11/2)=0.68;(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载:第1层土:0 ~ 1米;σa1上= P1K a1-2C1K a10.5 = 0×0.68-2×12×0.680.5 = -19.78kN/m;σa1下= (γ1h1+P1)K a1-2C1K a10.5 = [22×1+0]×0.68-2×12×0.680.5 = -4.83kN/m;第2层土:1 ~ 1.5米;H2' = ∑γi h i/γ2 = 22/22 = 1;σa2上= [γ2H2'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 =[22×1+0+0.6]×0.68-2×12×0.680.5 = -4.43kN/m2;σa2下= [γ2(H2'+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 =[22×(1+0.5)+0+0.6]×0.68-2×12×0.680.5 = 3.05kN/m2;第3层土:1.5 ~ 6米;H3' = ∑γi h i/γ3 = 33/22 = 1.5;σa3上= [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5 =[22×1.5+0+0.6]×0.68-2×12×0.680.5 = 3.05kN/m2;σa3下= [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5+γ'h3K a3+0.5γw h32 =[22×1.5+0+0.6]×0.68-2×12×0.680.5+21×4.5×0.68+0.5×10×4.52 = 168.51kN/m2;第4层土:6 ~ 9米;H4' = H3' = 1.5;σa4上= [γ4H4'+P1]K a4-2C4K a40.5+γ'h4K a4+0.5γw h42 =[22×1.5+0]×0.68-2×12×0.680.5+21×4.5×0.68+0.5×10×4.52 = 168.11kN/m2;σa4下= [γ4H4'+P1]K a4-2C4K a40.5+γ'h4K a4+0.5γw h42 =[22×1.5+0]×0.68-2×12×0.680.5+21×7.5×0.68+0.5×10×7.52 = 390.92kN/m2;(3)、水平荷载:Z0=(σa2下×h2)/(σa2上+ σa2下)=(3.05×0.5)/(4.43+3.05)=0.2m;第1层土:E a1=0kN/m;第2层土:E a2=0.5×Z0×σa2下=0.5×0.2×3.05=0.31kN/m;作用位置:h a2=Z0/3+∑hi=0.2/3+7.5=7.57m;第3层土:E a3=h3×(σa3上+σa3下)/2=4.5×(3.05+168.51)/2=386.01kN/m;作用位置:h a3=h3(2σa3上+σa3下)/(3σa3上+3σa3)+∑hi=4.5×(2×3.05+168.51)/(3×3.05+3×168.51)+3=4.53m;下第4层土:E a4=h4×(σa4上+σa4下)/2=3×(168.11+390.92)/2=838.53kN/m;作用位置:h a4=h4(2σa4上+σa4下)/(3σa4上+3σa4)+∑hi=3×(2×168.11+390.92)/(3×168.11+3×390.92)+0=1.3m;下土压力合力:E a= ΣE ai= 0.31+386.01+838.53=1224.86kN/m;合力作用点:h a= Σ(h ai E ai)/E a=(0.31×7.57+386.01×4.53+838.53×1.3)/1224.86=2.32m;2、水平抗力计算(1)、被动土压力系数:K p1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+11/2)=1.47;K p2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+11/2)=1.47;(2)、土压力、地下水产生的水平荷载:第1层土:3 ~ 6米;σp1上= 2C1K p10.5 = 2×12×1.470.5 = 29.11kN/m;σp1下= γ1h1K p1+2C1K p10.5 = 22×3×1.47+2×12×1.470.5 = 126.24kN/m;第2层土:6 ~ 9米;H2' = ∑γi h i/γ2 = 66/22 = 3;σa2上= γ2H2'K p2+2C2K p20.5 = 22×3×1.47+2×12×1.470.5 = 126.24kN/m;σa2下= γ2H2'K p2+2C2K p20.5+γ'h2K p2+0.5γw h22 =22×3×1.47+2×12×1.470.5+21×3×1.47+0.5×10×32 = 263.95kN/m;(3)、水平荷载:第1层土:E p1=h1×(σp1上+σp1下)/2=3×(29.11+126.24)/2=233.03kN/m;作用位置:h p1=h1(2σp1上+σp1下)/(3σp1上+3σp1)+∑hi=3×(2×29.11+126.24)/(3×29.11+3×126.24)+3=4.19m;下第2层土:E p2=h2×(σp2上+σp2下)/2=3×(126.24+263.95)/2=585.29kN/m;作用位置:h p2=h2(2σp2上+σp2下)/(3σp2上+3σp2)+∑hi=3×(2×126.24+263.95)/(3×126.24+3×263.95)+0=1.32m;下土压力合力:E p= ΣE pi= 233.03+585.29=818.32kN/m;合力作用点:h p= Σ(h ai E pi)/E p= (233.03×4.19+585.29×1.32)/818.32=2.14m;四、结构计算1、结构弯矩计算弯矩图(kN·m)变形图(m)悬臂式支护结构弯矩Mc=601.01kN·m;最大挠度为:0.25m;2、截面弯矩设计值确定:M=1.25γ0M c截面弯矩设计值M=1.25×0.90×601.01=676.13;γ0----为重要性系数,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),表3.1.3可以选定。