深基坑畢業(yè)設(shè)計

1、（2015屆）本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 名 稱： 佛山萬科南約項目基坑 支護與施工組織設(shè)計 學(xué) 院（部）： 土木工程學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 土木1111 學(xué)號： 指導(dǎo)教師姓名： 何 杰 職稱： 教授 最終評定成績： 年 月 日湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計），題目佛山萬科南約項目基坑支護及施工組織設(shè)計是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文章以明確方式注明。除此之外，本論文（設(shè)計）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全意識到本聲明應(yīng)承擔(dān)的

2、責(zé)任。作者簽名：日期： 年 月 日摘要委托佛山市南海區(qū)公司承接了場地的巖土工程勘察任務(wù)的佛山萬科南項目。它坐落在佛山市南海區(qū)，佛平二路與路的交叉口的西南側(cè)，占地約166160平方米的區(qū)域。該地基主要是由淤泥，粉質(zhì)粘土，淤泥質(zhì)土等組成。在一個安全可靠，經(jīng)濟合理，切實可行，施工方便的原則，整個基坑分為四個部分，對支護方案的選擇設(shè)計的主要內(nèi)容，（1）根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查報告，水文資料，基坑開挖深度，地下室及周邊地環(huán)境，制定基坑支護方案；（2）內(nèi)力計算；（3）檢查基坑的穩(wěn)定性；（4）計算支架的設(shè)計（至少4段計算）；（5）和降水方案的設(shè)計計算；（6）施工組織設(shè)計；（7）施工監(jiān)測的設(shè)計；（8）項目預(yù)算；（9）

3、繪制圖紙。結(jié)合工程地質(zhì)條件，開挖深度，和許多其他因素確定支護方案的安全性和可靠性；創(chuàng)造干施工基坑開挖和地下室施工安全的環(huán)境；考慮基坑鄰近建筑物和道路的邊緣，為了確保施工安全，變形控制設(shè)計。根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，結(jié)合工程實例，根據(jù)工程設(shè)計規(guī)范，標準，設(shè)計圖紙和相關(guān)資料，獨立于此的基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇，對降水方案的正確選擇，施工監(jiān)測支護結(jié)構(gòu)，施工組織設(shè)計和工程預(yù)算內(nèi)容關(guān)鍵詞：深基坑；錨桿支護；水位控制；施工監(jiān)測；預(yù)算；施工組織設(shè)計ABSTRACTCommissioned by the Nanhai District of Foshan City, Vanke Leheng Ltd.,

4、our company to undertake the Foshan Vanke south project of geotechnical engineering investigation of the proposed site of a task. It is located in Nanhai District of Foshan City, the Buddha Ping two road and the intersection of the southwest side of the road, covers an area of about 166 * 160 square

5、 meters. The foundation is mainly composed of soil, silty clay, silty clay and so on.In a safe and reliable, economic and reasonable, feasible, convenient construction principle, the whole foundation is divided into four sections, the main contents of design of the supporting scheme selection, (1) a

6、ccording to the investigation report of engineering geology, the Shui Wen data, the depth of excavation, basement and land and the surrounding environment, develop the foundation pit supporting scheme; (2) the internal force calculation; (3) check the stability of foundation pit; (4) the design and

7、calculation of support (at least 4 section to calculate); (5) the design and calculation of Precipitation Scheme; (6) the construction organization design; (7) the design of construction monitoring; (8) the project budget; (9) drawing on drawings. Combined with the engineering geological conditions,

8、 excavation depth, and many other factors to determine the safety and reliability of the supporting scheme; to create a safe environment for the construction of dry construction foundation pit excavation and underground chamber; considering building and road foundation pit adjacent to the edge, in o

9、rder to ensure the safety, the deformation control design. According to the specialty basic theory and professional knowledge, combined with the engineering practice, according to the engineering design specification, standard, design drawings and related references, independently of this foundation

10、 pit supporting scheme selection and design of supporting structure, precipitation scheme selection, the supporting structure of the construction monitoring, the construction organization design and engineering budget content.Keywords: foundation pit; bolt supporting; water control; construction mon

11、itoring; budget; construction organization design目錄第1章 工程概況11.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1基坑工程地質(zhì)層分布與特征描述2水文地質(zhì)條件2第2章 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案比選32.1 基坑支護結(jié)構(gòu)的類型及適用范圍3土釘墻3鉆孔灌注樁3懸臂式圍護結(jié)構(gòu)3深層攪拌樁3錨拉式圍護結(jié)構(gòu)3錨噴支護42.1.7 SMW工法4地下連續(xù)墻42.2基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案選擇4基坑的特點5支護方案的選定5第3章 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算63.1土層參數(shù)6地質(zhì)報告提供的各層土參數(shù)6計算區(qū)段的劃分63.2 ABCD截面支護設(shè)計計算63.2.1 AB段截面土層情況7土壓力計算7樁和

12、錨桿的計算9配筋計算12冠梁設(shè)計13錨桿的設(shè)計14腰梁設(shè)計16穩(wěn)定性驗算：173.3 DEFG斷截面支護設(shè)計計算203.3.1 DEFG段截面土層情況21土壓力計算21土釘設(shè)計參數(shù)21土釘設(shè)計計算22混凝土面層的計算233.3.6土釘外部穩(wěn)定性的驗算233.4GHI斷截面支護設(shè)計計算（電算）253.5IJA段截面支護設(shè)計計算（電算）38第4章 基坑地下水控制方案設(shè)計444.1工程概況434.2方案的選擇434.3止水樁長的計算43第5章 基坑監(jiān)測方案445.1基坑監(jiān)測44水平位移監(jiān)測44沉降監(jiān)測45水位監(jiān)測455.2基坑監(jiān)測周期及報告455.3建立預(yù)警系統(tǒng)45第6章 工程概預(yù)算466.1工程量

13、計算46平整場地工程量476.1.2 挖土方工程量476.1.3錨桿的工程量486.1.4冠梁的工程量486.1.5材料的總量486.2換算表匯總49第7章 施工組織設(shè)計537.1施工準備53施工準備53支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)工藝流程及說明537.2施工的技術(shù)要求54排樁支護技術(shù)要求54土釘支護施工要求55降水施工的技術(shù)要求557.2.4排水施工的技術(shù)要求557.2.5監(jiān)測工程施工的技術(shù)要求567.3施工質(zhì)量控制及其標準57質(zhì)量管理57質(zhì)量保證體系58質(zhì)量評定標準587.4施工工期保證587.4.1施工工期保證措施587.5安全文明施工與環(huán)境保護 587.5.1安全施工制度與措施587.5.2安全施

14、工制度與措施60結(jié)論61參考文獻62致謝63第1章 工程概況由佛山市南海區(qū)萬科衡越房地產(chǎn)有限公司委托，我公司承擔(dān)，擬建場地的巖土工程勘察任務(wù)的萬科佛山南項目階段。該遺址位于佛山市南海區(qū)佛平路ER和桂瀾路交叉口西南側(cè)，紅色線表示2層建筑物內(nèi)，10米以下的地面標高設(shè)計現(xiàn)在。采用樁基礎(chǔ)?；又匾缘燃墳?級，設(shè)計的程度和施工現(xiàn)場和地面的復(fù)雜性是2級。巖土工程勘察等級為甲級的。1.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1.1.1基坑工程地質(zhì)層分布與特征描述據(jù)佛山市南海區(qū)萬科樂恒家居有限公司，提交勘察報告，并參考相關(guān)規(guī)范，從上到下一層的土壤作為描述如下：砂性素填土（Qml）：濕飽和，松散，局部稍密，主要由細砂，中砂和細砂

15、和粗砂沖積土（Qal）：根據(jù)土壤的顆粒分布大小，塑性指數(shù)和物理力學(xué)性能分為8層。-1淤泥質(zhì)土（Qal）：灰色的深度大，有流塑的性質(zhì)，有很大的臭味，含有更多的淤泥和腐殖質(zhì)土。-2粉砂（Qal）：灰色的深度大，濕飽和，松散，含有較多的泥沙。-3粉質(zhì)粘土（Qal）：灰色，灰綠色，灰白色，灰色，可塑，局部軟塑，土質(zhì)不均，砂和局部淤泥。-4粉土（Qal）：灰色，濕，稍密，寬松的地方，土質(zhì)不均。-5粉砂（Qal）：灰白色，飽和，松散，局部稍密或中密，局部含少量粘性土。-6中砂（Qal）：灰黃色，飽和，中密，局部稍密，石英質(zhì)，局部含少量粘性土。 -7淤泥質(zhì)土（Qal）：深灰色，流塑狀，有臭味，淤泥和腐殖質(zhì)，

16、部分粉質(zhì)粘土。-8粘土（Qal）：紅褐色，有花斑，硬度大，局部塑性，不均勻土壤含砂和小的塊大小約2 3厘米碎石殘積土（Qel）：為粉土，灰紅色、灰黃色，中密密實，局部稍密，濕，由泥質(zhì)粉砂巖、砂巖風(fēng)化殘積而成。1.1.2水文地質(zhì)條件施工地理位置位于珠江三角洲沖積平原區(qū)，淺層地下水，地下水一般是孔隙潛水，主要發(fā)生在填充層和砂孔隙，大氣降水補給淺層地下水，根據(jù)蒸發(fā)量，季節(jié)性水位的影響，而深層地下水滲流補給和排泄。豐富的基巖裂隙水通過裂縫發(fā)育程度和補給條件控制的影響。第2章 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇2.1 基坑支護結(jié)構(gòu)的類型和適用情況土釘墻土釘墻根據(jù)基坑邊坡采用土釘?shù)募庸?，以及基坑斜表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、

17、噴射混凝土的面層和基坑的斜坡。土釘結(jié)構(gòu)是一個復(fù)合的形成（即，鋼筋土釘或錨桿）及其周圍土體和支護結(jié)構(gòu)，重力式擋土墻類似的表面層。土釘墻的一般要求，土釘墻施工前（1）應(yīng)在切割斷面的第一時間檢測，合格后才能清除；（2）土釘墻施工應(yīng)使支架按設(shè)計要求。鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁系統(tǒng)是指通過機械鉆孔的施工現(xiàn)場，鋼管擠土或人力挖掘等手段在基樁成孔，并在內(nèi)部放置鋼筋籠、灌注樁了，成孔的方式不同，鉆孔灌注樁可分為沉管灌注樁、注漿樁、挖孔灌注樁的類型。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)懸臂支護地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，鋼板樁，鋼筋混凝土樁。是在基坑開挖進的深度取決于插入基坑的深度，懸臂樁采用擋土墻作用擋住墻后的墻土。2.1.4深層攪拌樁該方法適用于

18、軟土地基的處理，有非常顯著效果，處理完后可以對樁，墻等加固。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水的侵蝕，應(yīng)當(dāng)為它的穩(wěn)定性和適用性的專業(yè)實驗確定。錨拉式圍護結(jié)構(gòu)拉錨式支護是支撐結(jié)構(gòu)和錨固系統(tǒng)由兩部分組成，圍護方式一般由排樁和地下連續(xù)墻。錨桿錨固系統(tǒng)及地錨。必須要有足夠的空間來設(shè)置樁錨，或其他樁錨結(jié)構(gòu)；錨樁結(jié)構(gòu)需要基坑來提供非常大的錨固力。螺栓型適用于砂土或粘土，淺基礎(chǔ)。 錨噴支護 采用錨噴支護圍巖的措施，錨桿和噴射混凝土與圍巖共同形成一個承載結(jié)構(gòu)，可有效地限制圍巖變形的自由發(fā)展和圍巖應(yīng)力分布調(diào)整、防止松動巖體墜落。它可以被用來作為臨時支護的施工過程中，在某些情況下，它不需要做永久支護或襯砌。 SMW工法型鋼

19、（H型鋼等，拉森鋼板樁，鋼管插入大多數(shù)），將承受的荷載和抗SMW工法，也被稱為水泥土攪拌樁的強度的方法，即在水泥土樁在插入H的透氣性和保水結(jié)合，成為兩擋土墻支支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和抗?jié)B功能。 地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻基礎(chǔ)工程用機械挖地，沿周邊軸深基坑工程開挖條件下，漿料，窄深槽，清洗槽，浸槽鋼筋籠，灌注鋼筋混凝土導(dǎo)管時建立單元槽，逐漸在地下筑起了一個連續(xù)的鋼筋混凝土墻，作為截水，止?jié)B漏，防止軸承，齒輪結(jié)構(gòu)進水。 2.2基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案選擇 基坑的特點該項目的地理位置，土壤條件的綜合分析，基坑開挖深度及周邊環(huán)境，有以下特點：（1）開挖基坑面積較大。（2）由于基坑開挖深度的土層，工程性質(zhì)較差。開挖層包含

20、許多層不同性質(zhì)的土壤層。（3）有高層建筑基坑周邊建筑物的高層，對沉降要求高，復(fù)雜的環(huán)境條件。（4）開挖深度超過9米，是二級基坑。支護方案的選定根據(jù)本項目的特點，對基坑支護形式的幾種設(shè)計進行了分析和比較，對技術(shù)和經(jīng)濟共同分析：1.主體采用樁錨支護。2.采用土釘支護。3.排樁的尺寸比較小，而整體剛度大，變形小，有利于變形控制。根據(jù)本工程的特點，設(shè)計時此基坑有可能采用的幾種支護形式從技術(shù)上和經(jīng)濟上進行了分析比較。采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合錨桿作為內(nèi)支撐的支護體式。優(yōu)點：鉆孔灌注樁施工容易、造價較低，目前此種技術(shù)比較成熟。另深層水泥攪拌樁為止水帷幕時有好的效果防水。錨桿

21、施工速度快，并可施加預(yù)應(yīng)力。此時支護結(jié)構(gòu)有一定的安全性和經(jīng)濟性。缺點：地下水位較高，施工難度較大。經(jīng)過以上分析，本基坑充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同。，地下室與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體，基坑面積相對較大，地層相對較復(fù)雜，要求嚴格進行支護設(shè)計和組織施工。根據(jù)場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，最后決定采用深層攪拌樁作為帷幕隔水，支護結(jié)構(gòu)采用單排鉆孔灌注樁加雙層錨桿相結(jié)合的樁錨式支護方案。第3章 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算3.1土層參數(shù)地質(zhì)報告提供的各層土參數(shù)表3.1 土層參數(shù)土體類型(kN/)C(kPa) ()砂性素填土18.018.0100.71.430.8

22、41.20粉質(zhì)粘土17.315.0200.492.140.71.47粘土18.312.0260.392.90.631.71計算區(qū)段的劃分根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供的具體環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)及土層分布的情況，將基坑劃分為四個計算區(qū)段，其附加荷載及計算開挖深度如表：表3.2 計算區(qū)段劃分表區(qū)段西北東西南區(qū)段位置ABCDDEFGGHIIJA地面超載(kPa)10kPa10kPa10kPa10kPa開挖深度（m）10.0m10.0m10.0m10.0m支護方式樁錨土釘支護樁錨支護土釘支護3.2 ABCD段支護設(shè)計計算3.2.1 ABCD土層具體情況表3.3 土層分布土層號土體類型土體厚度砂性素填土2.4m2粉質(zhì)粘

23、土4.3m1粘土3.3m3構(gòu)造角礫巖10m根據(jù)土層,及西邊為在建道路等情況和建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012，考慮超載10kN/，采用兩排錨桿支護，樁徑為d=800mm，樁間距為s=1500mm?；由疃燃巴翆邮疽鈭D如圖3.1：圖3.1 ABCD段的工程地質(zhì)剖面圖3.2.2土壓力計算主動土壓力系數(shù)為： 主動土壓力強度為： kPa 第一層土壓力為：， 。 (2) 計算第二層土的土壓力：主動土壓力系數(shù)為： 主動土壓力強度為： kPa 第二層土壓力為： (3)計算第三層土的土壓力：主動土壓力系數(shù)為:， 主動土壓力強度為： 第三層土壓力為： 3.2.3錨桿和樁和的計算基坑錨桿的示意圖如圖3.

24、2： 圖3.2 基坑錨桿示意圖(1) 開挖深度6m，采用等值梁法計算第一根錨桿的張力(2) 根據(jù)墻前被動土壓力和凈土壓力零點處墻后的主動土壓力相等，得出: 即：等于負值，即6.5m處為土壓力零點。(3)采用等值梁進行計算，對 點取矩求出 ： 解得： (4)然后對錨固點 求矩即可求得 ： 解得： (5)全部開挖，取等值梁計算第二根錨桿的拉力 (6)根據(jù)墻前被動土壓力和凈土壓力零點處墻后的主動土壓力相等，得出， 即：等于負值，令基坑底以下0.5m為土壓力零點。(7)取等值梁進行計算，對點求矩求得： 解得： (8)對錨固點求矩可得： 即：（9）采用G梁計算樁墻入土深度，再對G點求矩：即：入土深度 取

25、t=2.5m樁墻實際的入土深度增大20%，則 樁長（10）求出最大彎矩：對第一次開挖，設(shè)剪力為零的點離地面為，即 (3.1) 即： 則 全部開挖，設(shè)剪力為零的點離地面為,得 (3.2) 即：得出： 綜上所述：配筋計算(1)抗彎設(shè)計：按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)第E.0.4-2,3推薦公式確定： (3.3) (3.4)本段基坑取混凝土樁徑為800，樁間距s為1500mm，混凝土采用C30， ,主筋采用， ,箍筋采用HPB300， ,保護層厚度取50mm 經(jīng)計算： ， ， ，計算彎矩:取1025,配筋率為：縱向配筋間距： (2)抗剪設(shè)計： (3.5) (3.6)本段基坑箍筋采用

26、200的螺旋箍筋，每隔1500mm布置一根的焊接加強筋。 冠梁設(shè)計根據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012，一般冠梁的高度為，但不小于，寬度為，冠梁混凝土強度不小于C20，本段基坑取冠梁寬度b=800mm，高度h=500mm，混凝土采用，鋼筋采用，保護層厚度取。冠梁按構(gòu)造配筋取1016，配筋率：箍筋采用的雙肢封閉箍筋。3.2.6錨桿的設(shè)計根據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012，錨桿的傾角宜取，本段基坑錨桿傾角，錨桿鋼筋采用HRB400，機械鉆孔D=150mm，錨桿的間距為1500mm。(1)錨桿自由長度的計算：1擋土構(gòu)件；2錨桿； 3理論直線滑動面圖3.3錨桿自由長度計算簡圖錨桿

27、的自由段長度應(yīng)按下式確定： (3.7)第一根錨桿的自由段長度: 取,自由段穿過淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。第二根錨桿的自由段長度： (2)錨桿錨固段長度的計算： (3.8)第一根錨桿的錨固段長度計算： 本段基坑的錨固段長度全部在粉質(zhì)粘土中，采用二次壓力注漿工藝取。 取第一根錨桿的長度第二根錨桿的錨固段長度計算： 取第二根錨桿的長度：(3)錨桿的配筋錨桿桿體的受拉承載力應(yīng)符合下式規(guī)定： (3.9) 第一根錨桿：；配122，。第二根錨桿：；配122，。腰梁設(shè)計樁和錨桿可以簡化多跨連續(xù)梁，在的作用下，如下圖3.4：圖3.4 腰梁計算簡圖彎矩圖如圖3.5：圖3.5 腰梁彎矩圖（單位：kN/m）最大彎矩，查基坑支護

28、腰梁型鋼選用表可得：腰梁選用214a，。穩(wěn)定性驗算：（1）整體穩(wěn)定性驗算：計算簡圖如下圖3.6：圖3.6基坑整體穩(wěn)定性分析土條總數(shù)為：11經(jīng)巖土軟件計算：圓心半徑(m): (-2.100, 7.623) R = 11.979。穩(wěn)定性驗算表3.4如下：表3.4 參數(shù)計算表AB斷面整體穩(wěn)定性驗算滑塊CiliqibihiGii（）uii抗滑力矩滑動力矩110.96 2.07 10.00 2.00 4.25149.45 15.00 0.00 16.00 63.33 39.65 216.52.5710.00 2.00 9.18335.14 43.00 0.00 16.23 126.34 231.63 3

29、20.083.40 10.00 2.00 12.05403.31 52.00 0.00 16.46 139.09 349.61 418.52 7.51 10.00 2.00 12.33446.52 67.00 0.00 16.57 200.23 422.48 518.975.0210.00 1.08 12.84 257.23 72.00 0.00 16.85 109.50 262.08 626.00 21.85 0.00 2.00 4.55 160.4586.00 0.00 18.70 601.43 159.74 726.00 2.120.00 2.00 4.55 160.45 -8.00 0

30、.00 18.60 110.06 -13.97 826.00 2.05 0.00 2.00 3.80 148.67 -12.00 0.00 18.60 104.10 -38.22 926.00 2.85 0.00 2.00 3.18 121.43 -28.00 0.00 18.60 94.43 -50.94 1026.00 2.690.00 2.00 2.11 78.82 -35.00 0.00 18.60 85.20 -45.04 1126.00 2.050.00 1.34 0.78 19.62 -48.00 0.00 18.60 58.03 -11.83 1691.811305.18錨桿的

31、抗滑力矩：整體穩(wěn)定性滿足規(guī)范。（2）抗隆起穩(wěn)定性驗算：錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)，其嵌固深度應(yīng)滿足坑底隆起穩(wěn)定性要求，抗隆起穩(wěn)定性可按下列公式驗算： (3.10) (3.11) (3.12)圖3.7 擋土構(gòu)件底端平面下土的抗隆起穩(wěn)定性驗算當(dāng)擋土構(gòu)件底面以下有軟弱下臥層時，擋土構(gòu)件底面土的抗隆起穩(wěn)定性驗算的部位尚應(yīng)包括軟弱下臥層，公式中的應(yīng)取軟弱下臥層頂面以上土的重度，應(yīng)取基坑底面至軟弱下臥層頂面的土層厚度?？孤∑鸱€(wěn)定性滿足規(guī)范要求。3.3DEFG段支護設(shè)計計算 DEFG段土層情況表3.5 土層分布土層號土體類型土體厚度填土2.5m-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土5.1m-3粉質(zhì)粘土4.9m 粘土夾粉砂5

32、.6m根據(jù)土層，是已經(jīng)建好的房屋等情況和建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012，考慮超載10kN/，采用土釘支護，樁徑d=800mm，樁間距s=1500mm?；拥纳疃燃巴翆邮疽鈭D如下： 圖3.8 DEFG 段的工程地質(zhì)剖面圖土壓力計算主動土壓力系數(shù): 主動土壓力強度， kPa kPa第一層土壓力， 。 (2) 計算第二層土的土壓力：主動土壓力系數(shù)， 主動土壓力強度， kPa 第二層土壓力， (3)計算第三層土的土壓力：主動土壓力系數(shù)， 主動土壓力強度， 第三層土壓力， 3.3.3土釘設(shè)計參數(shù)土釘支護設(shè)計中土釘參數(shù)確定包括初估土釘長度、土釘錨固體直徑、土釘?shù)拈g距、土釘桿徑以及土釘傾角等。3

33、.3.3.1 初步估計土釘長度土釘長度初步估計的時經(jīng)驗公式如下： (3-12)計算得：。 取=12m。3.3.3.2 土釘錨固體直徑錨固體直徑由施工機械而確定，一般宜為70120mm，本工程鉆孔靠人工洛陽鏟挖孔，=100mm。3.3.3.3 土釘間距土釘水平間距用來表示，豎直間距用來表示，根據(jù)下式計算： (3-13)經(jīng)計算： 。取1.5m為確保安全儲備，最終取。3.3.3.4 土釘?shù)闹睆礁鶕?jù)本基坑工程，土釘直徑選取的公式為： (3-14)3.3.3.5 土釘傾角 土釘與水平面的夾角為15，即土釘傾角,土釘墻水平傾角為，即按1：0.3放坡3.3.4土釘設(shè)計計算3.3.4.1土釘拉力計算在土體自重

34、和地表均布荷載作用下，土釘所受的最大拉力可按側(cè)壓力分布圖形用下式求出： (3-15)對于的土層，土體自重引起的側(cè)壓力峰值為地表均布荷載引起的側(cè)壓力：計算土釘?shù)淖畲罄Γ?.3.4.2 土釘?shù)脑O(shè)計內(nèi)力根據(jù)規(guī)范及本基坑工程要求，土釘在設(shè)計內(nèi)力作用下應(yīng)滿足下式： (3-16)式中 土釘局部穩(wěn)定性安全系數(shù)，1.21.4； 經(jīng)計算得： 。 因此，土釘設(shè)計內(nèi)力滿足要求。3.3.4.3 土釘長度確定各層土釘?shù)拈L度應(yīng)滿足下式要求： (3-17) 計算得： 。 取土釘設(shè)計長度。3.3.4.4 土釘極限抗拉承載力土釘極限抗拉承載力按下列兩個公式計算，并取其中較小的值。(1)按土釘抗拔條件計算： 。(2)按土釘受拉

35、屈服條件：。經(jīng)比較，土釘?shù)臉O限抗拉承載力=106kN3.3.4.5 桿體直徑的計算： 土釘桿體的鋼筋直徑按以下公式計算: 其中：-鋼筋截面面積；-普通鋼筋抗拉強度標準值；-土釘受拉承載力設(shè)計值最大值N；-土釘抗拔力安全系數(shù)，取1.3選取鋼筋為HRB鋼筋120， 3.3.5混凝土面層計算本段支護混凝土面層噴射混凝土強度等級為C25，面層厚度為100mm。面層配筋計算取單位面積墻體，混凝土面層分擔(dān)20%土壓力。 混凝土面層內(nèi)配置HPB235級鋼筋，8150mm網(wǎng)格形布置，實際配筋面積， 3.3.5.1 土釘抗拔承載力驗算單根土釘軸向拉力值為：經(jīng)比較，。所以，土釘抗拔承載力滿足要求。3.3.5.2

36、土釘內(nèi)部整體滑動穩(wěn)定性驗算假定破壞面上的土釘只承受拉力，而且達到極限抗拉能力，應(yīng)該按圓弧破壞面采用簡單條分法對土釘支護作內(nèi)部整體穩(wěn)定性驗算。計算公式如下： (3-18) 經(jīng)計算，。所以，內(nèi)部整體穩(wěn)定性滿足要求。3.3.6 土釘外部穩(wěn)定性驗算3.3.6.1 抗滑動穩(wěn)定性驗算根據(jù)建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范中相關(guān)規(guī)定，土釘墻抗滑動穩(wěn)定性安全系數(shù)計算為： (3-19) (3-20)。經(jīng)計算： 所以，。 因此，該土釘支護設(shè)計抗滑動穩(wěn)定性滿足要求。3.3.6.2 抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)計算式為： (3-21) 經(jīng)計算：。 所以，抗傾覆穩(wěn)定性驗算滿足要求。3.4GHI斷截面支護設(shè)計計算GHI段截面概況

37、表3.7 GHA斷面的土層分布土層號土體類型土體厚度素填土2.5m淤泥質(zhì)土2.1m粉質(zhì)性土4.6m粘性土5.7m根據(jù)土層，有較寬敞是空地，考慮施工的臨時建筑及堆載等情況和建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012，考慮超載10kN/，采用排樁支護設(shè)計，基坑深度及土層示意圖如下：圖3.19 GHI斷面的工程地質(zhì)剖面圖 支護方案 樁錨支護 基本信息 內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 JGJ 120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)01.00基坑深度H(m)10.000嵌固深度(m)4.000樁頂標高(m)0.000樁截面類型圓形樁直徑(m)0.800樁間距(m)0.800混凝土強

38、度等級C25有無冠梁無放坡級數(shù)0超載個數(shù)1支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0 超載信息 超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)110.000- 附加水平力信息 水平力作用類型水平力值(kN)作用深度(m)是否參與傾覆穩(wěn)定是否參與整體穩(wěn)定 土層信息 土層數(shù) 4坑內(nèi)加固土 否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)20.000外側(cè)水位深度(m)20.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)-彈性計算方法按土層指定彈性法計算方法m法 土層參數(shù) 層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土2.0018

39、.0-18.0023.002淤泥質(zhì)土4.7017.3-15.0015.003粉土3.0018.3-12.0015.004中風(fēng)化巖6.0018.0-10.0015.00層號與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計算方法m,c,K值抗剪強度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)1120.0-m法3.92-2120.0-m法10.00-3120.0-m法10.00-4120.0-m法10.00- 支錨信息 支錨道數(shù)2支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號(m)(m)()(m)長度(m)1錨桿1.0002.50015.0013.004.002錨桿1.0002.50015.0013.50

40、6.00支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.0015.0015021.00125.661.0020.0030.0015041.00321.701.00 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 彈性法土壓力模型:經(jīng)典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002淤泥質(zhì)土分算1.0001.0001.00010000.0003粉土分算1.0001.0001.00010000.0004中風(fēng)化巖分算1.0001.0001

41、.00010000.000 工況信息 工況號工況類型深度(m)支錨道號1開挖3.000-2加撐-1.錨桿3開挖5.500-4加撐-2.錨桿5開挖10.000- 各工況內(nèi)力位移包絡(luò)圖：地表沉降圖： 環(huán)梁選筋結(jié)果 鋼筋級別選筋A(yù)s1HPB2351d12As2HPB2351d12As3HPB235d121 截面計算 截面參數(shù) 樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)35樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別HPB235樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度(m)14.00 內(nèi)力取值 段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力號計算值計

42、算值設(shè)計值實用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)394.92357.86419.60419.601基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)55.25245.5658.7158.71最大剪力(kN)157.79164.81197.23197.23段選筋類型級別鋼筋實配計算面積號實配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB33522D1644234382箍筋HPB235d101501047901加強箍筋HRB335D142000154 錨桿計算 錨桿參數(shù) 錨桿鋼筋級別HRB400錨索材料強度設(shè)計值(MPa)1220.000錨索采用鋼絞線種類1 7錨桿材料彈性模量(105 MPa)2.000錨索材料彈性模量(105 MPa)1.950注漿體彈性模量(104MPa)3.000土與錨固體粘結(jié)強度分項系數(shù)1.300錨桿荷載分項系數(shù)1.250 錨桿內(nèi)力 支錨道號錨桿最大內(nèi)力錨桿最大內(nèi)力錨桿內(nèi)力錨桿內(nèi)力彈性法(kN)經(jīng)典法(kN)設(shè)計值(kN)實用值(kN)164.3132.8780.3980.392190.95231.17238.69238.69