基坑支护结构设计

基坑土层力学参数层号土层名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(°)m 值1杂填土3.015.0——15.0012.003.182粉质黏土2.019.6——46.6018.709.783粉质黏土3.519.2——37.7025.8014.504粉质黏土3.019.2——51.9020.7011.695粉质黏土5.019.6——39.6020.1010.036粉质黏土3.019.49.438.6026.8015.547粉质黏土3.519.49.444.3023.0012.718中砂2.019.59.5——38.0025.089粗砂7.021.011.0——39.0026.5210砾砂4.021.511.5——35.0021.6011粗砂7.020.010.0——40.0028.00基坑存在的超载表超载位置类型超载值(kPa)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)A-A’局部荷载105.02.012.04.0条形——此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定，各种支护结构设计均遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2025)，《混凝土结构设计法律规范》(GB 50010-2025)，《钢结构设计法律规范》(GB 50017-2025)。因此，本文将设计 3 种支护结构，分别为锚杆支护体系+护坡桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。由规程知，设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载，影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。确定荷载需要确定基坑内外土压力，土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力，基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力，主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体，此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。土压力计算方法为朗金土压力计算方法，即分别按下式计算： （3-1） （3-2） （3-3） （3-4）式中：、——分别表示第 i 层土的主动土压力系数与被动土压力系数；、——分别表示第 i 层土的内摩擦角（°）与黏聚力（kPa）；、——分别表示支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值；——表示在第 i 层土中计算点位于支护结构外侧的主动土压力强度标准值（kPa），若该值小于 0，应取 0；——表示在第 i 层土中计算点位于支护结构内侧的被动土压力强度标准值（kPa）。则该基坑的主动土压力系数及被动土压力系数如表 3-1 所示。表 3-1 土层主动土压力系数及被动土压力系数土层内摩擦角（º）主动土压力系数被动土压力系数1120.6561.525218.70.5141.944325.80.3942.541420.70.4782.093520.10.4882.047626.80.3782.6427230.4382.2838380.2384.2049390.2284.395据勘测报告的描述可知，土体表面存在局部荷载，可近似认为其土压力分布...