鉆孔灌注樁加錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)

1、紹興山水人家3號(hào)地塊基坑支護(hù)設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)為住宅樓的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)行業(yè)現(xiàn)行建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程,在給定地質(zhì)勘察報(bào)告的條件下，進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，主要目的是掌握基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)方法。本設(shè)計(jì)采用了鉆孔灌注樁加錨桿的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。在土壓力計(jì)算過程中，運(yùn)用了朗肯土壓力理論；在內(nèi)力計(jì)算過程中，運(yùn)用了等值梁法；在配筋計(jì)算過程中，參照了混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范;在降水處理設(shè)計(jì)時(shí)參照了建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程；計(jì)算過程中除了以國家現(xiàn)行建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程為依據(jù)外,還大量的把實(shí)際經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用其中,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。此次設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)原則是如何保證基坑的安全可靠、方便施工，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。通過這篇設(shè)計(jì)說明書，直

2、觀的說明了基坑支護(hù)設(shè)計(jì)所需的各種參數(shù)。工程技術(shù)人員在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)可參照本文的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)， 鉆孔灌注樁，等值梁法，錨桿，降水處理PIT BRACING DESIGN OF SHAOXING SHANSHUIRENJIA LOT 3ABSTRACTThis design is the foundation pit design for residential building.The design is based on the existing occupation building technical reguations,excaration,geological su

3、rvey in the given conditions of the report design foundation pit.The main purpose of the design is to grasp the design methods of foundation pit.The design has used the foundation pit methods of bored caisson pile with pile-anchor.During the calculating of soil pressure,put the soil pressure theorie

4、s of W.J.M.Rankine to use ; In the course of calculating in internal force , make use of the equivalent beam method; when matching the steel to calculate,have comply with the cement structure design specification norm; In the design of draining,make use of the technical specification for retaining.

5、And strengthened the combination of the actual experience with the theories.The guideline of this design is how to guarantee the foundation pit safe 、 reliable、convenient to construct, and whether reach the economic result or not. Through this papers, we can see various kinds of parameters that are

6、needed in the foundation pit design. Engineers and technicians can consult the design method of this text while carrying on the foundation pit design.KEYWORDS:foundation pit, bored caisson pile, equivalent beam method, pile-anchor, draining目錄摘要（中文）.1摘要（外文）.21 緒論.12 紹興山水人家3號(hào)地塊地質(zhì)水文概況.2 2.1工程概況.2 2.2 工

7、程地質(zhì)概況.2 2.2.1 地形、地貌及環(huán)境條件.2 2.2.2 地基土的構(gòu)成與分布特征.2 2.2.3 地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)及設(shè)計(jì)參數(shù)的確定.6 2.3 水文氣象及地下水.63 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況及技術(shù)參數(shù)的確定.8 3.1 設(shè)計(jì)依據(jù).8 3.2 方案選擇.8 3.2.1 基坑支護(hù)類型概況.8 3.2.2 基坑支護(hù)方案優(yōu)選.9 3.3 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定.9 3.3.1 設(shè)計(jì)原則.9 3.3.2 參數(shù)的選擇.104 基坑支護(hù)設(shè)計(jì).11 4.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容.11 4.2 水平荷載的計(jì)算.114.2.1 水平荷載計(jì)算依據(jù).114.2.2 土的水平荷載計(jì)算.1

8、2 4.3 支點(diǎn)力的計(jì)算.184.3.1 計(jì)算彎矩點(diǎn)零點(diǎn)位置.184.3.2 計(jì)算支點(diǎn)力.18 4.4 嵌固深度驗(yàn)算.19 4.5 灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).204.5.1 樁身最大彎矩計(jì)算.204.5.2 樁身的配筋計(jì)算.215 錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算.22 5.1 錨桿設(shè)計(jì)主要內(nèi)容.22 5.2 錨桿的設(shè)計(jì).225.2.1 錨桿自由段長度計(jì)算.225.2.2 錨桿配筋.236 穩(wěn)定性驗(yàn)算.24 6.1 地基承載力驗(yàn)算.24 6.2 嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算.25 6.3 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算.257 施工組織與工程監(jiān)測.29 7.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工.297.1.1 施工要求.297.1.2 土方開挖.297.1.3 支護(hù)樁施

9、工.297.1.4 錨桿施工.30 7.2 截水、排水措施.30 7.3 工程監(jiān)測.317.3.1 監(jiān)測到的目的.317.3.2 監(jiān)測的主要內(nèi)容.317.3.3 監(jiān)測的主要儀器.317.3.4 監(jiān)測的方法.32 7.4 環(huán)保措施.327.4.1 降低噪音污染措施.327.4.2 降低粉塵污染措施.32 7.5 應(yīng)急措施.328 結(jié)論與建議.34參考文獻(xiàn).35致謝.361 緒論隨著高層建筑的不斷增加，市政建設(shè)的大力發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問題，并使之成為當(dāng)前基礎(chǔ)工程的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。深基坑設(shè)計(jì)與施工是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中的一個(gè)古老的傳統(tǒng)課題，同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程

10、難題，既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度、穩(wěn)定與變形問題，同時(shí)還涉及土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同問題。對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)及對(duì)策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步完善的。Terzaghi和peck等人早在20世紀(jì)40年代就提出了預(yù)估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應(yīng)方法，這一理論原理一直沿用至今，但已有了許多改進(jìn)與修正。Bjerrum和Eide在50年代給出了分析深基坑底板隆起的方法。60年代在奧斯陸和墨西哥城軟粘土深基坑中開始使用儀器進(jìn)行監(jiān)測，此后大量實(shí)測資料提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性，并從70年代起，制定了相應(yīng)的指導(dǎo)開挖的法規(guī)。我國70年代以前的基坑都比較淺，上海高層建筑的地下室

11、大多埋深在4m左右。北京在70年代初建成了深20m的地下鐵道區(qū)間車站。80年代后，北京、上海、廣東、天津以及其他城市施工的深基坑陸續(xù)增加。為總結(jié)各地積累的深基坑設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)，中國土木工程學(xué)會(huì)和中國建筑學(xué)會(huì)的土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)，相繼召開過多次全國和地方的深基坑學(xué)術(shù)學(xué)會(huì)，并出版相關(guān)論文集。為了總結(jié)我國深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，90年代后相繼在武漢、廣東省及上海市等編制深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的有關(guān)法規(guī)，并已編制了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)法規(guī)。基坑開挖深度已從十幾米發(fā)展到二、三十米，而其支護(hù)的傳統(tǒng)施工方法是板樁支撐系統(tǒng)或板樁錨拉系統(tǒng)。目前經(jīng)常采用的主要基坑支護(hù)類型有：1、水泥土深層攪拌樁支護(hù) 2、排樁支

12、護(hù)系統(tǒng) 3、地下連續(xù)墻。根據(jù)基坑開挖深度、地基土及周圍環(huán)境條件，選擇經(jīng)濟(jì)而安全的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)者的首要任務(wù)。同時(shí)，深基坑的設(shè)計(jì)與施工是密不可分、相互依賴的。施工的每一階段，結(jié)構(gòu)體系，提供比較全面的勘察、設(shè)計(jì)與施工全過程的系統(tǒng)知識(shí)。本設(shè)計(jì)通過對(duì)提供資料的分析與研究，最終確定樁錨支護(hù)的設(shè)計(jì)方案。2.紹興山水人家3號(hào)地塊基坑支護(hù)設(shè)計(jì)綜合說明2.1工程概況 坤和建設(shè)（紹興）有限公司擬在紹興市鏡湖新區(qū)大灘3號(hào)地塊興建紹興山水人家住宅小區(qū)。本3號(hào)地塊東北側(cè)與馬家渡河流相連，南側(cè)為規(guī)劃道路，西側(cè)靠梅山路。本項(xiàng)目規(guī)劃用地面積97901.20，包括住宅總面積169302.28。地上總建筑面積176227.84，

13、包括住宅總面積169302.28，幼兒園建筑面積3200.0，物業(yè)管理用房508.0，商業(yè)建筑面積3217.56。地下總面積40061.43，包括高層地下車庫面積18969.17，高層地下室面積4503.12，底層地下車庫面積16598.14。擬建主要建筑包括9幢32層高層住宅樓，17幢3層住宅樓（排屋）、1幢23層幼兒園及沿街2層商業(yè)用房。擬建高層住宅樓柱底最大軸力（設(shè)計(jì)值）約為11000KN，上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)；3層住宅樓（排屋）柱底最大軸力（設(shè)計(jì)值）約為3000KN，上部機(jī)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)；以上擬建物均擬采用樁基礎(chǔ)。 本工程所處地質(zhì)為粉質(zhì)粘土，土質(zhì)較差，基坑較不穩(wěn)定，確保地下室基坑支護(hù)結(jié)

14、構(gòu)穩(wěn)定是地下室順利施工的關(guān)鍵。本工程綜合考慮地板，基梁，墊層厚度后，基坑開挖設(shè)計(jì)深度為5米左右。土方開挖后，由于地下室地基屬粉質(zhì)粘土層上，施工時(shí)必須高度重視，做好基坑排水，砼墊層和磚胎模等的施工工序，同時(shí)做好與基坑圍護(hù)和土方施工的銜接，交叉，配合工作；正確處理好降水排水問題達(dá)到理想效果，對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)施工起著關(guān)鍵作用。2.2工程地質(zhì)概況2.2.1地形、地貌及環(huán)境條件擬建場地地處紹興市鏡湖新區(qū)大灘3號(hào)地塊，其東、北側(cè)與馬家渡河流相連，南側(cè)為規(guī)劃道路，西側(cè)靠梅山路。場地現(xiàn)為荒地，靠西側(cè)約13區(qū)域主要為原建筑拆遷地，靠東北側(cè)約23區(qū)域新近堆填大量填土。場地地勢總體起伏不大。場地屬杭州灣南岸蕭（山）紹（興

15、）海灣湖沼相沉積平原地貌?？睖y期間測得本場地地面標(biāo)高為4.766.63m。2.2.2地基土的構(gòu)成與分布特征經(jīng)勘查揭示，本場地地表以下埋深70.0m深度范圍內(nèi)的地基土，按其成因類型和物理力學(xué)特征。并參照紹興城區(qū)工程地質(zhì)柱狀圖，可劃分為十個(gè)工程地質(zhì)層，其中（1）、（2）、（4）號(hào)分層為二個(gè)亞層；（8）號(hào)層分為三個(gè)亞層；（6）號(hào)層分為四個(gè)亞層；（10）號(hào)層按其風(fēng)化程度分為2個(gè)亞層。現(xiàn)將各巖土層的主要工程地質(zhì)特征自上而下描述如下：（1）-1雜填土灰等雜色，松散稍密狀，局部呈軟塑軟可塑狀，場地西側(cè)區(qū)域該層主要由砼地面、塊石、碎石、部分碎磚、瓦等建筑垃圾、少量生活垃圾、腐植質(zhì)等混合部分粘性土組成；場地東側(cè)

16、區(qū)域該層主要由粘性土混合少量礫、碎石、磚屑等雜質(zhì)新近堆填而成，土質(zhì)不均勻。該層在場地大部分地段均有分布，靜探孔部位施工時(shí)該層已挖除，故在剖面圖中未反映，層厚0.502.30m。（1）-2粉質(zhì)粘土黃灰棕灰色，軟可塑狀為主，局部呈硬可塑狀，中等壓縮性，成分以粉粘粒含量為主，土質(zhì)較均勻，含氧化鐵錳質(zhì)。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，層厚0.503.60m，層面高程3.305.93m。（2）-1粉質(zhì)粘土棕灰灰色，軟塑狀，局部呈流塑狀或軟可塑狀，高壓縮性，成份以粉質(zhì)粘粒含量為主，土質(zhì)稍不均勻，局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層僅在場地局部地段有分布，

17、該層0.302.30m，層面高程1.324.14m（2）-2粘質(zhì)粉土灰色，很濕，中密狀，局部呈稍密狀，中等壓縮性，成分以粉粒含量為主，粘粒含量次之，土質(zhì)較均勻，局部夾粉質(zhì)粘土，含有機(jī)質(zhì)。具中等迅速的搖震反應(yīng)，無光澤，干強(qiáng)度及韌性低。該層僅在場地局部地段有分布，層厚0.305.50m，層面高程負(fù)0.493.76m（3）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色，流塑狀，高壓縮性，土質(zhì)較均勻，局部為淤泥，淤泥質(zhì)粘土或軟塑狀粉質(zhì)粘土，含有機(jī)質(zhì)等。無遙感反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，層厚0.408.90m層面高程負(fù)3.253.66m（4）-1粉質(zhì)粘土青灰色，局部呈青灰黃或淺黃灰色，硬可塑狀為主，局部呈軟可塑

18、狀或硬塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)稍不均勻，局部為粘土。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，層厚0.605.00m，層面高程0.35負(fù)6.47m（4）-2粉質(zhì)粘土灰黃色，軟可塑狀為主，局部呈硬可塑狀，中等壓塑性，成份以粉粘粒含量為主，含氧化鐵錳質(zhì)，土質(zhì)較均勻，一般下部粉粒含量稍高。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，層厚3.5010.70m，層面高程負(fù)0.957.97m。（5）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色，流塑狀，局部呈軟塑或軟可塑狀，高壓塑性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)較均勻，局部變?yōu)檐浰芑蜍浛伤軤罘圪|(zhì)粘土，一般上部微層理發(fā)育，層理面夾有少量粉土，含

19、有機(jī)質(zhì)等。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌中性等。該層全場分布，層厚3.7015.80m，層面高程負(fù)7.07負(fù)12.54m。（6）-1a粘質(zhì)粉土青灰色，濕，中密狀，局部呈稍密狀，中等壓縮性，成份以粉粒含量為主，粘粒含量次之，土質(zhì)較均勻。具中等迅速的搖震反應(yīng)，無光澤，干強(qiáng)度及韌性低。該層僅咋場地局部地段有分布，層厚0.703.60m，層面高程負(fù)16.10負(fù)17.91m。（6）-1粉質(zhì)粘土青灰青灰色，硬可塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)較均勻，局部變?yōu)檎惩?。無遙感反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層僅在場地局部地段有分布，層厚0.805.80m，層面高程負(fù)14.65負(fù)18.96m。（

20、6）-2粉質(zhì)粘土青灰灰黃色，硬可塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)較均勻，局部下部漸變?yōu)檎迟|(zhì)粉土。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層除在J88、J99號(hào)孔地段缺失外，其余場地均有分布，層厚1.5014.50m，層面高程負(fù)14.88負(fù)26.15m。（6）-3粘質(zhì)粉土灰色，濕，局部上部黃灰或青灰色，中密狀，局部呈稍密狀，中等壓縮性，成份以粉粒含量為主，粘粒含量次之，土質(zhì)不均勻，局部夾粉質(zhì)粘土。具中等迅速的搖震反應(yīng)，無光澤，干強(qiáng)度及韌性低。該層僅場地大部分地段均有場地分布，層厚0.609.30m，層面高程負(fù)18.65負(fù)32.25m。（7）粉質(zhì)粘土灰色，軟可塑狀為主，局部呈軟塑或硬

21、可塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)較均勻，局部夾粘質(zhì)粉土，偶含少量朽木屑。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層在場地大部分地段有分布，層厚1.0015.70m，層面高程負(fù)20.63負(fù)34.57m。（8）-1粉砂灰色，中密狀，中等壓縮性，成份以粉砂?；蚣?xì)砂粒含量為主，粘粒次之，局部則以粗砂，礫砂含量為主，分選性差，級(jí)配較好，土質(zhì)不均勻。該層僅在場地局部地段有分布，層厚0.501.80m，層面高程負(fù)32.47負(fù)37.20。（8）-2粉質(zhì)粘土青灰色，局部灰黃色，硬塑狀為主，局部呈軟可塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)不均勻，局部夾有粉土，粉砂或礫砂薄層。無搖震反應(yīng)，稍有

22、光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，僅在多層住宅樓局部地段及高層住宅樓地段有揭露，層厚0.809.50m，層面高程負(fù)31.15負(fù)37.85m。（8）-3粉質(zhì)粘土夾粉砂橙黃灰黃等雜色，硬可塑狀為主，局部呈軟可塑或硬塑狀，砂呈中密狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，局部夾粉土、粉砂、粗砂或礫砂等薄層，土質(zhì)不均勻。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。該層全場分布，僅在高層住宅樓地段有揭露，層厚1.708.00m，層面高程負(fù)39.84負(fù)44.81m。（9）粘土灰黃紫紅等雜色，硬塑狀，中等壓縮性，成份以粉粘粒含量為主，土質(zhì)不均勻，局部含較多的分化砂粒、角礫及碎塊等粗顆粒，原巖結(jié)構(gòu)可分辨，易捏碎，

23、遇水易軟化。無搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度高，韌性中等。該層全場分布，僅在高樓住宅樓地段有揭露，層厚0.7011.50m，層面高程負(fù)45.34負(fù)49.39m。（10）-1強(qiáng)風(fēng)化基巖灰黃紫色紫灰等色，堅(jiān)硬，巖芯呈碎塊或碎塊夾土狀。在場地西南角區(qū)域包括1號(hào)樓（Z70號(hào)孔除外）、Z67、Z100、Z120、Z130號(hào)孔部位該層巖性為凝灰?guī)r，屬較軟巖軟巖，凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)；其余區(qū)域該層巖性為凝灰質(zhì)砂巖，屬軟巖極軟巖，凝灰質(zhì)或砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。風(fēng)化裂隙較發(fā)育，該層原巖大部分礦物已發(fā)生強(qiáng)烈的分化蝕變。該層全場分布，僅在高層住宅樓地段有揭露，層厚0.505.00m，層面高程負(fù)48.21負(fù)56.84m。（

24、10）-2中等風(fēng)化基巖青灰紫灰紫紅等色，堅(jiān)硬，巖芯多呈柱狀、局部上部呈碎塊狀或短柱狀。在場地西南角區(qū)域包括1號(hào)樓（Z70號(hào)孔除外）、Z67、Z110、Z120、Z130號(hào)孔部位該層巖性為凝灰?guī)r，屬較軟巖軟巖，凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)；其余區(qū)域該層巖性為凝灰質(zhì)砂巖，屬軟巖極軟巖，凝灰質(zhì)或砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)。凝灰?guī)r風(fēng)化裂隙較發(fā)育，裂面多見氧化鐵錳質(zhì)渲染，局部有少量方解石脈穿插其中；凝灰質(zhì)砂巖裂隙少量發(fā)育。巖質(zhì)總體較軟，合金鉆頭易鉆進(jìn)。各孔的巖質(zhì)軟硬程度及完整程度稍有差異，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=5075左右，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為。該層全場分布，僅在高層住宅樓地段有揭露，均未揭穿，最大控制厚度7.7m，層面高

25、程負(fù)49.14負(fù)59.65m。土層分布圖見圖2.1圖2-1 土層分布圖（長度單位）2.2.3地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)及設(shè)計(jì)參數(shù)的確定物理指標(biāo)按常規(guī)試驗(yàn)取得，壓縮指標(biāo)按快速固結(jié)試驗(yàn)、抗剪指標(biāo)按固結(jié)快剪試驗(yàn)取得。室內(nèi)土工試驗(yàn)在進(jìn)行試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)是按照GB50021-2001執(zhí)行，利用計(jì)算機(jī)分層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供個(gè)土層物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的平均值，標(biāo)準(zhǔn)差，變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于統(tǒng)計(jì)樣數(shù)小于6和非常規(guī)土試僅提供最大值、最小值和平均值。利用土層物理力學(xué)指標(biāo)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，給出各地基土層的承載力特征值fak，以及樁側(cè)阻力、樁端阻力特征值。2.3水文氣象及地下水 勘查區(qū)為亞熱帶季風(fēng)型海洋性氣候，濕溫多雨，四季

26、分明。據(jù)紹興市氣象局資料，歷年（1961-1992年）平均氣溫16.4，最高氣溫出現(xiàn)在七月份，極端最高氣溫39.5，最低氣溫在一月到二月份，平均氣溫在3-4左右，極端最低氣溫-10.1年降雨量1450.4，日最大降雨量345.2，最大積雪深度24，年蒸發(fā)量為800-1000，相對(duì)濕度80左右，無霜期245天左右。春末夏初多霉雨，七九月多熱雷、臺(tái)風(fēng)暴雨。歷年十分鐘最大風(fēng)速21.7ms，風(fēng)向WWS，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃S，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃N；臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速為34ms?？辈闇y得地下水位埋深在地表下0.151.80m之間，淺部主要為接受大氣降水和地表水滲入補(bǔ)給的孔隙潛水，水量較少，水質(zhì)易污染，地下水位受季節(jié)

27、氣候影響較大，水位變化幅度一般在0.501.50m之間；深部主要為（8）號(hào)層中的少量孔隙水和（10）號(hào)巖層中少量風(fēng)化裂隙水。根據(jù)對(duì)本場地Z38、Z117號(hào)孔取水樣進(jìn)行水化學(xué)分析成果表明，場地地下水類型為硫酸-鈣鎂型微咸水，按巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）第12.2條判定，水質(zhì)對(duì)建筑材料砼無腐蝕性影響，對(duì)干濕交替部位鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性影響。與鄰近1、2地塊的水質(zhì)相比，本場地地下水可能受原拆遷廠區(qū)污染所致，建議按（GB500460）及（GB50212）的有關(guān)要求進(jìn)行防護(hù)。根據(jù)紹市設(shè)協(xié)（2003）02號(hào)文件和鄰近建筑經(jīng)驗(yàn)，地下水以上地基土質(zhì)對(duì)建筑材料砼無腐蝕性影響。本場地

28、50年一遇洪水位為黃海高程5.14m，地下室抗浮設(shè)計(jì)水位應(yīng)按50年一遇洪水位設(shè)防。3.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況及技術(shù)參數(shù)的確定3.1設(shè)計(jì)依據(jù)1. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）；2. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50204）；3. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）； 4. 浙江省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ15-31-2003）5. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（JGJ120-2012）；6. 浙江有色建設(shè)工程有限公司巖土工程勘察報(bào)告；3.2方案選擇3.2.1基坑支護(hù)類型概況基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)型

29、式有很多種，其適用范圍也各不相同，根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則，結(jié)合本基坑工程實(shí)際情況有以下幾種可以采取的支護(hù)型式：（1）懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。懸臂結(jié)構(gòu)所受土壓力分布是開挖深度的一次函數(shù)，其剪力是深度的二次函數(shù)，彎矩是深度的三次函數(shù)，水平位移是深度的五次函數(shù)。懸臂式結(jié)構(gòu)對(duì)開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對(duì)相臨的建筑物產(chǎn)生不良的影響。懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。（2）水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定，深層攪拌水泥土樁重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在6

30、.0m以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強(qiáng)度低，水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。（3）拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式需要有足夠的場地設(shè)置錨樁，或其他錨固物；錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。（4）土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的機(jī)理可理解為通過在基坑邊坡中設(shè)置土釘，形成加筋土重力式擋墻，起到擋土作用。土釘墻圍護(hù)適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非

31、松散砂土、卵石土等；不適用于淤泥質(zhì)及未經(jīng)降水處理地下水以下的土層地基中基坑圍護(hù)。土釘墻圍護(hù)基坑深度一般不超過18m，使用期限不超過18月。 （5）內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護(hù)由圍護(hù)體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內(nèi)撐體系可采用水平支撐和斜支撐。當(dāng)基坑開挖平面面積很大而開挖深度不太大時(shí)，宜采用單層支撐。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用于各種土層和基坑深度。3.2.2基坑支護(hù)方案優(yōu)選經(jīng)過多個(gè)方案的比較分析，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(jì)上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時(shí)便于基坑

32、開挖及后續(xù)施工的可靠支護(hù)措施。該地塊土質(zhì)較為松軟，建筑主要由高層與排屋組成地下室面積較大，且基坑面積相對(duì)較大。地層復(fù)雜，要求嚴(yán)格進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)和組織施工，以保證基坑的安全。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）法重力式擋墻作為帷幕隔水。關(guān)于支撐體系，如果采用內(nèi)支撐的話，則工程量太大，極不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)，如果支撐拆除考慮在內(nèi)的話，工期過長，且拆除過程中難以保持原力系的平衡。支護(hù)結(jié)構(gòu)采用單排鉆孔灌注樁加單層土錨桿相結(jié)合的樁錨式支護(hù)方案。以單排鉆孔灌注樁加單排土層錨桿組成基坑的支護(hù)系統(tǒng)，鉆孔灌注樁與錨桿是支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)；支護(hù)樁是承擔(dān)壓力的主體。加設(shè)土層錨桿一方面改善了樁的受力狀態(tài)

33、，降低了樁深彎矩減少了樁頂位移，保護(hù)周圍建筑物與道路的安全；另一方面，減短了樁長，降低了支護(hù)體系的造價(jià)。在中軟土地區(qū)支撐設(shè)置可提高支護(hù)體系的可靠性，且是降低了工程造價(jià)的有效方法。根據(jù)本場地的地層的特征，將本基坑采用排樁加錨桿支護(hù)。其中排樁采用鉆孔灌注樁。3.3支護(hù)方案的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定3.3.1設(shè)計(jì)原則1.基坑深度；2.土的性狀及地下水條件；3.基坑周邊環(huán)境對(duì)基坑變形的承受能力及支護(hù)結(jié)構(gòu)一旦失效可能產(chǎn)生的后果；4.主體地下結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)形式、基坑平面尺寸；5.支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝的可行性；6.施工場地條件及施工季節(jié)；7.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)保性能和施工工期。3.3.2參數(shù)選擇1.根據(jù)浙江有色建設(shè)工程

34、有限公司提交的巖土工程勘察告，并參考相關(guān)規(guī)范，擬取各層土體的物理力學(xué)參數(shù)，具有參數(shù)如下表3-1所示；2.相對(duì)標(biāo)高0.00m，黃海標(biāo)高為5.5m?；釉O(shè)計(jì)時(shí)，基坑開挖深度為-4.50m。地下水深度為0.9m（平均值），通過降水，將地下水將至開挖面以下0.5m；3.地面超載取q=20 KN/m2；4.根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（GB120-2012），基坑重要性系數(shù)0=1.00；（安全等級(jí)二級(jí)）5.在此設(shè)計(jì)中，由于重力式水泥土墻只是起到一個(gè)止水帷幕的效果，故在此設(shè)計(jì)中不對(duì)重力式水泥土墻進(jìn)行計(jì)算，在實(shí)際工程中，按實(shí)際情況進(jìn)行施工。表3-1土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)表土 層厚度（平均值）重度粘聚力C內(nèi)摩擦角（m）

35、（KN/m3）(kPa)()雜質(zhì)土1.119.5810粉質(zhì)粘土1.518.434.514.9粉質(zhì)粘土0.817.826.713.5粘質(zhì)粉土0.518.420.825.6淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3.717.316.610.4粉質(zhì)粘土1.918.952.415.7粉質(zhì)粘土6.318.538.815.44基坑支護(hù)設(shè)計(jì)4.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括土壓力計(jì)算，零彎矩點(diǎn)位置、嵌固深度的計(jì)算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置，錨桿設(shè)計(jì)等等，然后根據(jù)所配置的支護(hù)參數(shù),進(jìn)行基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、錨桿整體穩(wěn)定驗(yàn)算、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和基坑底承載力驗(yàn)算。當(dāng)驗(yàn)算后的支護(hù)參數(shù)不符合要求時(shí)，應(yīng)重新設(shè)置支護(hù)參數(shù)，直至安

36、全、可靠為止。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開挖深度暫定為4.5m，按規(guī)范設(shè)定樁長為8.5m，樁直徑設(shè)定為0.8m,嵌固深度暫定為4.0m，即=4.0m4.2.水平荷載的計(jì)算按照超載作用下水土壓力計(jì)算的方法，根據(jù)朗肯土壓力計(jì)算理論計(jì)算土的側(cè)向壓力，計(jì)算時(shí)不考慮支護(hù)樁與土體的摩擦作用。地下水以上的土體不考慮水的作用， 地下水以下的土層根據(jù)土層的性質(zhì)差異需考慮地下水的作用。土層水平荷載計(jì)算依據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-20124.2.1 水平荷載計(jì)算依據(jù)作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜按下列公式計(jì)算：（1）對(duì)于地下水位以上或水土合算的土層 （3.1.1） （3.1

37、.2） （3.1.3） （3.1.4）式中： pak支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）；當(dāng)pak0時(shí)，應(yīng)取pak=0； ak、pk分別為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa），按標(biāo)準(zhǔn)第3.4.5條的規(guī)定計(jì)算；kai、kpi 分別為第i層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)。被動(dòng)土壓力系數(shù)；ci、第i層土的粘聚力（kpa）、內(nèi)摩擦角（）；按標(biāo)準(zhǔn)第3.1.14條的規(guī)定取值； 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）。（2）對(duì)于水土分算的土層 （3.1.5） （3.1.6）式中： 、分別為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的水壓力（kpa），按標(biāo)準(zhǔn)3.4.4條的

38、規(guī)定取值。（3）對(duì)靜止地下水，水壓力（、）可按下列公式計(jì)算： （3.1.7） （3.1.8）式中： 地下水的重度（kN/m），取 =10kN/ m； 基坑外側(cè)地下水位至主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算點(diǎn)的垂直距離（m）；對(duì)承壓水，地下水位取測壓管水位；當(dāng)有多個(gè)含水層時(shí)，應(yīng)以計(jì)算點(diǎn)所在含水層的地下水位為準(zhǔn)； 基坑地下水位至被動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算點(diǎn)的垂直距離（m）；承壓水，地下水位取測壓管水位。（4）土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（ak、pk）應(yīng)按下式計(jì)算： （3.1.9） （3.1.10）式中： 支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算點(diǎn)，由土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力（kpa）；支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)，由土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力（kpa）；3.4.8條計(jì)

39、算。4.2.2各層土的荷載計(jì)算表4-1 主動(dòng)及被動(dòng)土壓力系數(shù)表土層厚度（m）（1）-11.10.700.841.421.20（1）-21.50.590.771.691.3（2）-10.80.620.791.611.27（2）-20.50.400.632.521.59（3）3.70.680.831.461.21（4）-11.90.570.761.741.32（4）-26.30.580.761.721.31（注：此設(shè)計(jì)的土層厚度根據(jù)隨機(jī)選擇15個(gè)鉆孔得到，其中地下水深度為0.9m）A 主動(dòng)土壓力計(jì)算a 主動(dòng)土壓力分荷載計(jì)算第一層土（無地下水）00.9m（黃海高程為5.54.6m）有地下水0.91.

40、1m（黃海高程4.64.4）第二層土1.12.6m（黃海高程4.42.9m）第三層土2.63.4m（黃海高程2.92.1m）第四層土3.43.9m（黃海高程2.11.6m）第五層土3.97.6m（黃海高程1.6-2.1m）第六層土7.68.5m（黃海高程-2.1-3.0m） b 各層主動(dòng)土壓力荷載合力及作用點(diǎn)計(jì)算第一層土（無地下水）作用點(diǎn)位置（有地下水）作用位置則距離頂部為1m第二層土作用位置則距離頂部為1.68m第三層土作用位置則距離頂部為3.06m第四層土作用位置則距離頂部為3.66m第五土層作用位置則距離頂部距離為5.99m第六土層作用位置距離頂部距離為7.9mc 總的主動(dòng)土壓力及作用位

41、置作用位置B 被動(dòng)土壓力計(jì)算a 被動(dòng)土壓力分荷載計(jì)算第一層土（無地下水）（有地下水）第二層土b 被動(dòng)土壓力水平荷載合力及作用點(diǎn)的計(jì)算第一層土作用位置（有地下水）作用位置則距離基坑底部為1.95m第二層土作用位置則距離基坑底部為3.56mc 總的被動(dòng)土壓力及作用位置作用位置則距離基坑頂部為7.11m荷載分布圖見圖4-1圖4-1 荷載分布圖4.3支點(diǎn)力的計(jì)算4.3.1計(jì)算彎矩零點(diǎn)位置計(jì)算基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基坑底面的距離：由 可得4.3.2計(jì)算支點(diǎn)力假設(shè)彎矩零點(diǎn)在第五層土則距離基坑開挖面5.34m計(jì)算支點(diǎn)力計(jì)算設(shè)定彎矩零點(diǎn)以上基坑外側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和所以合力合力作用

42、點(diǎn)至設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離：設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的：水平抗力作用點(diǎn)離設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離：設(shè)定錨桿插于離地面1.5m的位置處，則彎矩零點(diǎn)為所以支點(diǎn)力為4.4嵌固深度驗(yàn)算此為單層錨桿的支擋式結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)滿足一下條件式中： Kem嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)， Kem分別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15； za2、zp2基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)至支點(diǎn)的距離(m)圖4-2 嵌固深度穩(wěn)定性驗(yàn)算所以滿足要求4.5灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)范，灌注樁直徑800mm，砼強(qiáng)度C25，受力剛勁采用級(jí)剛勁，綜合安全系數(shù)為1.

43、4，樁中中間距1000mm。根據(jù)陳忠漢和程麗萍編著的深基坑工程中的理論，將直徑為800mm的圓柱樁轉(zhuǎn)化為寬為1000mm墻厚為：取4.5.1樁身最大彎矩計(jì)算以上已算得可以知道剪力為零的點(diǎn)在基坑底上部的主動(dòng)土壓力層中，且在第五層土中。所以設(shè)剪力為零的點(diǎn)在3.7m以下，令，為基坑頂?shù)郊袅榱愕狞c(diǎn)的距離.則有： 剪力為零的土壓力：則此層的土壓力因?yàn)榫嗷禹敒樘幍募袅榱?，則有：得則由于最大彎矩點(diǎn)即為剪力零點(diǎn)，即最大彎矩可表示為4.5.2 樁身的配筋計(jì)算則此樁的配筋可轉(zhuǎn)化為截面為的矩形截面梁進(jìn)行配筋。所以有：環(huán)境類別為二級(jí)，砼強(qiáng)度C25，鋼筋采用HRB335的級(jí)鋼筋。由環(huán)境類別為二級(jí)，砼強(qiáng)度C25此梁

44、的最小保護(hù)層厚度為50mm則有： 有砼及鋼筋的等級(jí)查表可得， -混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值-鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值-受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值-矩形應(yīng)力圖受壓區(qū)高度與中和軸高度的比值-統(tǒng)稱為等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)-相對(duì)界限受壓區(qū)高度求計(jì)算系數(shù)： 可以故 所以選用816 樁身箍筋配筋按構(gòu)造要求?。毫褐泄拷铋g距S=150mm.。螺旋箍。驗(yàn)算適用條件：1.，滿足。2.，同時(shí)，故可以。即配筋為8165 錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算5.1錨桿設(shè)計(jì)主要內(nèi)容錨桿設(shè)計(jì)重要包括：確定錨桿的層數(shù)、間距、傾角；計(jì)算擋墻單位長度所受各層錨桿的水平力；根據(jù)錨桿的傾角、間距、計(jì)算錨桿軸力；

45、計(jì)算錨桿自由段長度和錨固段長度；驗(yàn)證擋土墻、樁與錨桿的整體穩(wěn)定性；計(jì)算錨桿的斷面尺寸和錨桿腰梁的斷面尺寸；繪制錨桿施工圖。5.2 錨桿的設(shè)計(jì)基坑周圍土層以主動(dòng)滑動(dòng)面為界可分為穩(wěn)定區(qū)與不穩(wěn)定區(qū)，每根錨桿位于穩(wěn)定區(qū)部分的為錨固段、位于不穩(wěn)定區(qū)部分為自由段。土層錨桿一般由錨頭、拉桿與錨固體組成。當(dāng)錨頭是支擋結(jié)構(gòu)與拉桿的連接部分時(shí)，為了保證來自支擋結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)上荷載的有效傳遞，一方面必須保證錨頭構(gòu)件本身有足夠的強(qiáng)度，并緊密固定；同時(shí)應(yīng)盡量將較大的集中荷載分散開。該錨頭采用螺母鎖定式錨頭，主要由錨座、承壓板、緊固器組成。錨桿參數(shù)：錨桿傾角為15孔徑為150mm，錨桿間距為1000mm，錨桿示意圖見圖紙

46、5.2.1錨桿自由段長度計(jì)算支點(diǎn)力為A 錨桿自由段長度計(jì)算錨桿軸向拉力取為22.4KN。錨桿的自由段長度應(yīng)按下式確定式中： lf錨桿自由段長度（m）； 錨桿的傾角()； a1錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離（m）； a2基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度等值點(diǎn)O的距離（m）；對(duì)多層土地層，當(dāng)存在多個(gè)等值點(diǎn)時(shí)應(yīng)按其中最深處的等值點(diǎn)計(jì)算； d擋土構(gòu)件的水平尺寸（m）； mO點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值()。則根據(jù)規(guī)范，錨固段長度取6.0m。 則錨桿的總長度為12.65m5.2.2 錨桿配筋則取410 =314mm錨桿桿體的受拉承載力符合下列規(guī)定則 錨桿采用二次注漿則 所以符合6 穩(wěn)定