基坑土釘墻設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、-PAGE . z摘 要本文共有兩篇，第一篇為主設(shè)計，即華海大廈基坑南北兩側(cè)的土釘墻支護及其施工、監(jiān)測。第二篇為專題設(shè)計，即樁根底設(shè)計。第一篇共有七章，第四章、第五章、第六章為主要容。通過對所給工程概況的分析，結(jié)合支護方案的選擇依據(jù)、原則和方法，確定了土釘支護的方案。首先對土釘具體參數(shù)進展確定，包括穩(wěn)定性分析，計算土壓力，確定土釘布置，然后對其進展穩(wěn)定性驗算：局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性驗算。其中，土釘具體參數(shù)確定是重點。土釘施工方案和其后期監(jiān)測是為了保證施工及其運營過程中平安，因此，作者對施工和監(jiān)測方案作了具體規(guī)定。第二篇是專題設(shè)計，通過對樁根底的了解和學習，并結(jié)合建筑規(guī)，完成了最終的設(shè)計。關(guān)鍵字

2、基坑 土釘 穩(wěn)定性 樁根底AbstractThis has two prioritis, the first priority design, namely northern and southern sides of the Huahai building foundation education soil nailing wall and its construction and monitoring. Article 2 for the project design, and the design of pile foundation.First there were seven cha

3、pters, the fourth chapter, the fifth chapter, the si*th chapter as the main content. Through the analysis of the project profile, the supporting scheme selection principle, basis and method, the soil nailing support scheme. First to determine the specific parameters of soil nailing, including the st

4、ability analysis and calculation, the soil nailed soil pressure to decorate, then the stability checking: local stability and overall stability checking. Among them, soil nail specific parameters is the key. Construction scheme and the soil nailing later in order to guarantee the safety in the proce

5、ss ofthe construction ofsoil nail andmonitoring , therefore, the author has made specific provision for theconstruction and monitoring program.Article 2 is the project design,Via the studying the knowledge of the pile foundation, and the building codes, the author has pleted the final design.Keyword

6、s pit soil nail stabilitythe pile foundation-. z目錄TOC o 1-2 h z uHYPERLINK l _Toc263969494第一篇黃島華海大廈基坑土釘墻設(shè)計 PAGEREF _Toc263969494 h 1HYPERLINK l _Toc263969495第一章緒論 PAGEREF _Toc263969495 h 1HYPERLINK l _Toc2639694961.1設(shè)計目的和意義 PAGEREF _Toc263969496 h 1HYPERLINK l _Toc2639694971.2基坑工程的容 PAGEREF _Toc2639

7、69497 h 3HYPERLINK l _Toc2639694981.3深基坑支護中的幾個熱點問題 PAGEREF _Toc263969498 h 5HYPERLINK l _Toc2639694991.4深基坑工程特點 PAGEREF _Toc263969499 h 8HYPERLINK l _Toc263969500第二章工程概況 PAGEREF _Toc263969500 h 10HYPERLINK l _Toc2639695012.1場地巖土工程條件 PAGEREF _Toc263969501 h 10HYPERLINK l _Toc2639695022.2 場地水文地質(zhì)條件 PAG

8、EREF _Toc263969502 h 11HYPERLINK l _Toc2639695032.3場地周邊環(huán)境條件 PAGEREF _Toc263969503 h 11HYPERLINK l _Toc263969504第三章支護方案的選擇 PAGEREF _Toc263969504 h 13HYPERLINK l _Toc2639695053.1基坑支護的類型 PAGEREF _Toc263969505 h 13HYPERLINK l _Toc2639695063.2基坑支護構(gòu)造選擇的依據(jù)、原則和方法 PAGEREF _Toc263969506 h 14HYPERLINK l _Toc26

9、39695073.3土釘支護的工作性能 PAGEREF _Toc263969507 h 18HYPERLINK l _Toc263969508第四章支護體系具體支護參數(shù)確定 PAGEREF _Toc263969508 h 20HYPERLINK l _Toc2639695094.1支護前穩(wěn)定性驗算 PAGEREF _Toc263969509 h 20HYPERLINK l _Toc2639695104.2土壓力計算 PAGEREF _Toc263969510 h 24HYPERLINK l _Toc2639695114.3土釘墻布置： PAGEREF _Toc263969511 h 29HYP

10、ERLINK l _Toc2639695124.4土釘長度計算及其局部驗算： PAGEREF _Toc263969512 h 29HYPERLINK l _Toc2639695134.5整體穩(wěn)定性驗算如下 PAGEREF _Toc263969513 h 37HYPERLINK l _Toc263969514第五章施工組織設(shè)計 PAGEREF _Toc263969514 h 40HYPERLINK l _Toc2639695155.1工程概況 PAGEREF _Toc263969515 h 40HYPERLINK l _Toc2639695165.2施工前準備 PAGEREF _Toc26396

11、9516 h 40HYPERLINK l _Toc2639695175.3施工部署與施工方案 PAGEREF _Toc263969517 h 41HYPERLINK l _Toc2639695185.4施工技術(shù)質(zhì)量要求及考前須知 PAGEREF _Toc263969518 h 43HYPERLINK l _Toc263969519第六章基坑監(jiān)測方案設(shè)計 PAGEREF _Toc263969519 h 46HYPERLINK l _Toc2639695206.1工程概況 PAGEREF _Toc263969520 h 46HYPERLINK l _Toc2639695216.2監(jiān)測意義 PAGE

12、REF _Toc263969521 h 46HYPERLINK l _Toc2639695226.3監(jiān)測方案 PAGEREF _Toc263969522 h 47HYPERLINK l _Toc263969523第七章施工平安與對策 PAGEREF _Toc263969523 h 54HYPERLINK l _Toc2639695247.1停電預案措施 PAGEREF _Toc263969524 h 54HYPERLINK l _Toc2639695257.2基坑支護構(gòu)造平安預案措施 PAGEREF _Toc263969525 h 54HYPERLINK l _Toc2639695267.3基

13、坑周圍管線平安應急預案措施 PAGEREF _Toc263969526 h 54HYPERLINK l _Toc263969527第二篇專題設(shè)計樁根底設(shè)計 PAGEREF _Toc263969527 h 56HYPERLINK l _Toc263969528第一章概述 PAGEREF _Toc263969528 h 56HYPERLINK l _Toc2639695291.1樁根底的使用 PAGEREF _Toc263969529 h 56HYPERLINK l _Toc2639695301.2樁根底的類型 PAGEREF _Toc263969530 h 57HYPERLINK l _Toc2

14、639695311.3樁根底的設(shè)計原則 PAGEREF _Toc263969531 h 57HYPERLINK l _Toc2639695321.4樁根底的設(shè)計容 PAGEREF _Toc263969532 h 57HYPERLINK l _Toc263969533第二章工程概況 PAGEREF _Toc263969533 h 59HYPERLINK l _Toc263969534第三章樁根底設(shè)計 PAGEREF _Toc263969534 h 60HYPERLINK l _Toc2639695353.1選擇樁形、截面 PAGEREF _Toc263969535 h 60HYPERLINK l

15、 _Toc2639695363.2初選樁的根數(shù) PAGEREF _Toc263969536 h 60HYPERLINK l _Toc2639695373.3初選承臺尺寸 PAGEREF _Toc263969537 h 61HYPERLINK l _Toc2639695383.4計算樁頂荷載 PAGEREF _Toc263969538 h 61HYPERLINK l _Toc2639695393.5承臺受沖切承載力驗算 PAGEREF _Toc263969539 h 64HYPERLINK l _Toc2639695403.6承臺受剪切承載力計算： PAGEREF _Toc263969540 h

16、 65HYPERLINK l _Toc2639695413.7承臺受彎承載力計算 PAGEREF _Toc263969541 h 66HYPERLINK l _Toc2639695423.8樁根底軟弱下臥層承載力驗算 PAGEREF _Toc263969542 h 66HYPERLINK l _Toc2639695433.9樁根底沉降驗算 PAGEREF _Toc263969543 h 67HYPERLINK l _Toc2639695443.10樁根底負摩阻力驗算 PAGEREF _Toc263969544 h 68HYPERLINK l _Toc263969545參考文獻 PAGEREF

17、_Toc263969545 h 73HYPERLINK l _Toc263969546致 PAGEREF _Toc263969546 h 74HYPERLINK l _Toc263969547附錄 PAGEREF _Toc263969547 h 75-. z第一篇 黃島華海大廈基坑土釘墻設(shè)計緒論1.1設(shè)計目的和意義隨著我國經(jīng)濟的迅猛開展，各個城市的高層建筑大量涌現(xiàn)。20世紀90年代以來，由于城市地價愈益昂貴，高層建筑和地下空間開發(fā)利用的趨勢愈發(fā)加強。隨著建筑高度的增加，根據(jù)其構(gòu)造及使用上的要求，根底埋深也隨之不斷增加。由于大局部工程是在城市繁華地區(qū)，因此帶來了施工用地緊、工程地質(zhì)條件復雜、基坑

18、周圍原有建筑物及市政設(shè)施多等一系列問題，如何保證深基坑施工的穩(wěn)定、保證基坑鄰近原有建筑物及市政設(shè)施的平安使用，解決深基坑施工造價等已成為深基坑根底施工首先要解決的技術(shù)問題，這種趨勢對深基坑開挖設(shè)計理論即施工技術(shù)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，同時推動了我國深基坑支護設(shè)計施工技術(shù)的日益進步，開展了多種符合我國國情的實用的基坑支護方法，設(shè)計計算理論不斷改進，施工工藝不斷完善。深基坑支護是指為保證地下構(gòu)造施工及基坑周邊環(huán)境的平安，對深基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支檔、加固與保護的措施。在當今的深基坑工程中，表達了以下特點：1建筑趨向高層化，基坑向大深度方向開展。 2基坑開挖面積大，長度與寬度到達百米的占相當比例，給支

19、護系統(tǒng)帶來困難。 3在較軟弱的地基上、高水位及其它復雜場地條件下開挖基坑，很容易產(chǎn)生土體滑移、基坑失穩(wěn)、樁體位移、坑底隆起、支擋構(gòu)造嚴重漏水、流土以致破損，對周圍建筑物、地下構(gòu)筑物、管線造成很大影響。 4沿途性質(zhì)千變?nèi)f化，地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復雜性、不均勻性，往往造成勘察的數(shù)據(jù)離散性很大，難以代表土層的總體情況，給基坑工程的設(shè)計和施工增加了難度。 5隨著舊城改造的開展，深基坑工程施工的條件均很差，在相鄰場地的施工過程中，打樁、降水、挖土及根底澆筑混凝土等工序會發(fā)生相互制約與影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度。 6基坑工程施工周期長，常需經(jīng)歷屢次降雨等不同氣候、場地狹窄、重物堆放、震動等不利因素影

20、響，其平安度的隨機性很大，對基坑穩(wěn)定不利。深基坑工程的上述特點，導致了深基坑工程具有較大的風險性和較高的事故率。這也是為什么近年來，深基坑工程事故時有發(fā)生。在這些事故中，輕則造成鄰近建筑物開裂、傾斜，道路沉陷、開裂，地下管線錯位，重則造成鄰近建筑物的倒塌和人員傷亡，不但增加了投入，耽誤了工期，而且產(chǎn)生了不良的社會影響。雖然有監(jiān)理、管理等非確定性因素，但更有對施工參數(shù)、施工工藝等確定性因素認識的缺乏。因此，對這些確定性因素的研究，以減小深基坑工程施工中的事故率，保證周邊環(huán)境的平安成為一個迫切的課題。本設(shè)計研究通過對深基坑工程的研究和分析，以及對明確深基坑的支護設(shè)計，即土釘墻支護，找出工程中的風險

21、源，對施工進展總結(jié)和區(qū)分。并找出施工參數(shù)、施工工藝對工程的影響，建立一套具有借鑒性和實用性的管理機制，為以后的施工和研究提供依據(jù)，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。1.2基坑工程的容建筑基坑工程是指建筑物或構(gòu)筑物地下局部施工時，需要開挖基坑，進展施工降水和基坑周邊的圍擋，同時要對基坑周邊的建筑物、構(gòu)筑物、道路和地下管線進展監(jiān)護和維修，確保正常、平安施工的一項綜合性工程，其容包括勘察、設(shè)計、施工、環(huán)境監(jiān)測和信息反應等工程容?；庸こ痰男诠ぷ髅鎺缀跎婕八型聊竟こ填I(lǐng)域，如建工、水利、港口、道路、橋梁、市政、地下工程以及近海工程等工程領(lǐng)域。建筑基坑工程涉及到工程地質(zhì)、土力學、根底工程、構(gòu)造力學、原位測

22、試技術(shù)、施工技術(shù)、圖與構(gòu)造相互作用以及環(huán)境巖土工程等多學科問題?；庸こ檀蠖嗍桥R時性工程，工程經(jīng)費限制很近，而影響基坑工程的因素有很多，例如，地質(zhì)條件、地下水情況、具體工程要求、天氣變化的影響、施工順序及管理、場地周圍環(huán)境等多種因素的影響，可以說又是一門綜合性的系統(tǒng)工程。建筑基坑工程的設(shè)計與施工，既要保證整個支護構(gòu)造在施工過程中的平安，又要控制構(gòu)造和其周圍土體的變形，以保證周圍環(huán)境相鄰建筑及地下公共設(shè)施等的平安。在平安前提下，設(shè)計要合理，又能節(jié)約造價、方便施工、縮短工期。要提高基坑工程的設(shè)計與施工水平，必須正確選擇土壓力計算方法和參數(shù)，選擇合理的支護構(gòu)造體系，同時還要有豐富的設(shè)計和施工經(jīng)歷教訓

23、。 1.2深基坑開展狀況基坑開挖是根底工程和地下工程施工中一個古老的巖土工程問題，它既涉及土力學中典型的強度與穩(wěn)定問題，又包含了變形問題，同時還涉及到土體與構(gòu)造的共同作用問題。支護構(gòu)造的土壓力分布也是一個相當復雜的問題，它與土層的性質(zhì)和之護體水平位移有關(guān)，而支護體水平位移與墻體的剛度、水平位置、土體的作用、施工的開挖方式及速度等因素有關(guān)。這些因素不可能在計算中都仔細的加以考慮，因而基坑支護設(shè)計理論應著重于概念設(shè)計和動態(tài)設(shè)計。對于基坑，最早提出分析方法的是Terzaghi和Reck等人，他們在40年代就提出了預估挖方程度和支撐荷載大小的總應力法，之以理論一直沿用至今，只不過有了許多改進和修正。5

24、0年代，Bjerrum和Eide給出了分析深基坑地板隆起的方法。60年代，在Oslo和Me*ico City軟粘土深基坑開挖中使用儀器進展監(jiān)測，分析實測資料，提高預測的準確性。70年代，產(chǎn)生了相應的只靠開挖的法規(guī)。與興旺國家相比，我國的深基坑支護構(gòu)造設(shè)計起步較晚，至今還沒有較系統(tǒng)的深基坑設(shè)計規(guī)。隨著我國的改革開放，經(jīng)濟迅猛開展，高層建筑的興建和地下空間的利用大大促進了基坑支護工程的開展，各種地下構(gòu)造日益增多，基坑開挖深度由淺到深，隨著市區(qū)建筑密度日益增大，地基地質(zhì)與周圍情況越來越復雜，對相鄰建筑施工的影響控制也越來越嚴格，這樣勢必對基坑開挖技術(shù)提出更高更嚴的要求，即不僅要確?；拥姆€(wěn)定，滿足施

25、工的要求，而且要滿足變形控制的要求，以確?；又車慕ㄖ锖透鞣N地下管線的平安?；又ёo僅靠傳統(tǒng)的板樁支撐系統(tǒng)和板樁錨拉系統(tǒng)的做法遠遠滿足不了當前工程實際的需要，基坑支護的施工技術(shù)、設(shè)計計算理論已成為建筑、市政、水利等行業(yè)的地下工程中所面臨的一個必須慎重對待和深入研究解決的重要課題。幾年來，各地在基坑開挖和施工技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)歷，通過大量實踐，基坑支護設(shè)計和開挖設(shè)計都有了很大的進步，同時也取得了這樣那樣的教訓。工程事故的教訓從反面教育人們?nèi)ブ匾?，去研究，去改進，使人們認識到基坑支護構(gòu)造雖為施工期間的臨時支擋構(gòu)造，但其造型、計算和施工是否正確、合理，多工程的平安、工期和經(jīng)濟效益有巨大影響，

26、尤其在軟土區(qū)域施工基坑，往往成為關(guān)鍵技術(shù)之一?；又ёo設(shè)計方案的選擇主要取決與工程的平安和經(jīng)濟兩大因素，合理的設(shè)計方案應該是既能保證基坑開挖施工平安，又能充分發(fā)揮支護構(gòu)造的材料功能，即造價經(jīng)濟，也就是使得設(shè)計方案總體效益最正確。要做到這一點，設(shè)計人員必須結(jié)合當?shù)亟?jīng)歷，熟悉當?shù)赝ǔ２捎梅椒ǎ虻刂埔舜_定方案。這些經(jīng)歷可能比常規(guī)理論計算方法更為重要。當然，從開展觀點來看，要是計算方法更準確，一方面依賴于參數(shù)的正確性，另一方面依賴于成功的應用有限元等現(xiàn)代分析方法和計算工具。對坑支護構(gòu)造的認識及其對策的研究，是隨著各力學理論，分析技術(shù)，測試儀器即施工技術(shù)的進步而逐步完善的。因該說，深基坑支護新技術(shù)是測

27、量一個國家建筑水平的一項重要標志。1.3深基坑支護中的幾個熱點問題作用在支護構(gòu)造上的土壓力支護構(gòu)造設(shè)計理論的關(guān)鍵問題是正確計算作用在構(gòu)造上的土壓力。常規(guī)設(shè)計中土壓力一般取靜止土壓力或極限狀態(tài)下的主動土壓力和被動土壓力，而作用在支護構(gòu)造上的實際土壓力一般介于二者之間。實際土壓力是與支護構(gòu)造位移、支護構(gòu)造空間形狀有關(guān)，而且還與土體擾動、固結(jié)、蠕變有關(guān)，因而土壓力的選擇有很多。不同的土壓力則取有不同的土壓力模型。人們將重視開展考慮空間效應和時間效應的土壓力理論。深基坑開挖及環(huán)境效應問題隨著高層和超高層建筑的開展和人們對地下空間的開發(fā)和利用越來越多，基坑工程不僅數(shù)量增多，而且向更大更深方向開展。大量深

28、基坑集中在市區(qū)，施工場地狹小，施工條件復雜，如何減小基坑開挖對周圍建筑物、道路和各種市政設(shè)施的影響，開展基坑開挖擾動環(huán)境穩(wěn)定性控制理論和方法引起了人們進一步的重視，諸如，基坑工程對周圍環(huán)境的影響機理與評價研究，包括基坑開挖前周圍建筑物及市政設(shè)施初始應力場及位移狀態(tài)的調(diào)查評價；基坑開挖在他們中引起的附加應力的計算，以及他們抗破壞能力及穩(wěn)定性評價方法及受害等級的劃分等。深基坑工程的動態(tài)反應設(shè)計及信息化施工傳統(tǒng)設(shè)計法的問題在于一個靜字，以開挖的最終狀態(tài)為對象，進展定值的設(shè)計。然而基坑開挖工程與其他工程的不同之處在于一個動字，在開挖過程中，包括土質(zhì)參數(shù)在的各種參量，其變化規(guī)律還未被完全掌握。這就產(chǎn)生了

29、設(shè)計與實際情況的差異。動態(tài)設(shè)計及信息化施工技術(shù)包含密切聯(lián)系的兩個組成局部：及動態(tài)設(shè)計及信息化施工。該技術(shù)的根本思路是：在設(shè)計方案的優(yōu)化后，通過動態(tài)計算模型，按施工過程對支護構(gòu)造進展逐次分析，預測支護構(gòu)造在施工過程中的形狀，例如位移、沉降、土壓力等，并在施工過程中采集相應的信息，經(jīng)處理后與預測結(jié)果相比，從而做出決策，修改原設(shè)計中不符合實際的地方。將采集的信息作為量，通過分析推求較符合實際的土質(zhì)參數(shù)，并通過所推球的較符合實際的結(jié)果預測下一階段支護構(gòu)造及土體的形狀。如此反復循環(huán)，不斷采集信息，不斷修改設(shè)計指導施工，將設(shè)計置于動態(tài)過程中。通過分析預測指導施工，通過施工信息反應修改設(shè)計，使設(shè)計及施工逐漸

30、逼近實際。對現(xiàn)有支護構(gòu)造的優(yōu)化問題基坑開挖支護技術(shù)的開展水平是一個側(cè)面衡量一個國家工業(yè)和建筑技術(shù)上下的重要標志。雖然我國的技術(shù)水平有了很大的提高，但與興旺國家相比，還有一定差距，另一方面反映在我國的地區(qū)性開展上很不平衡，很有必要引進使用的先進技術(shù)于不興旺地區(qū)，但每一種支護構(gòu)造都不是萬能的，都有其使用圍和局限性，盲目的使用，不僅難以到達預期的支護效果，造成大量浪費，甚至可能造成工程失敗，然后給工程帶來很大的困難。所以對現(xiàn)有支護構(gòu)造進展優(yōu)化組合，使其更加合理、平安和經(jīng)濟，這將成為一個深基坑工程研究的熱點問題。深基坑工程事故補救措施的研究深基坑工程施工中常出現(xiàn)的問題，經(jīng)常是在深基坑工程的樁基和基坑支

31、護構(gòu)造及降水、止水完成之后，開挖土方過程發(fā)生的。有的事故是在已到達開挖設(shè)計標高，暴露時間過長，由于時空效應、環(huán)境變化造成的。這種時空效應對于軟土地區(qū)來說更為敏感。在施工中常出現(xiàn)的事故有：支護構(gòu)造失穩(wěn)、水平位移、傾斜、墻體這段；邊坡失穩(wěn)；基地隆起；基坑滲流破壞；基坑突涌；周圍地面及鄰近建筑物沉陷、傾斜、開裂等問題。如果不及時采取相應措施i，將導致支護構(gòu)造的倒塌，周圍地面沉陷破壞，鄰近建筑物的倒塌，地下設(shè)施如管網(wǎng)破裂等，不僅影響了工期，造成很大經(jīng)濟損失，甚至會危及人身平安，影響周圍群眾的生產(chǎn)生活。當然，有的事故是出現(xiàn)樁和支護構(gòu)造施工過程中，例如樁基采用擠土型的樁，施工中會使周圍土體側(cè)移隆起，導致臨

32、近地下管網(wǎng)的變形斷裂和建筑物的傾斜開裂等。有的支護構(gòu)造采用人工挖土樁，由于土體中出現(xiàn)臨空面，將誘發(fā)已施工的工程樁和鄰近建筑物地基傾斜位移。有的由于施工順序不當，先施工支護構(gòu)造后施工工程樁，同樣會出現(xiàn)上述情況，對支護構(gòu)造和鄰近建筑物的平安產(chǎn)生影響。因次，深基坑施工中，應特別重視監(jiān)測支護構(gòu)造及周圍建筑物和地下設(shè)施的平安，預先做好防患準備；當事故出現(xiàn)后，應立即采取相應措施，加以阻止或補救。雖然誰都不希望事故發(fā)生，但許多不能預測的事件可能導致事故的發(fā)生，所以如何以有效補救措施趨勢損失減小到最小也將變得十分迫切1.4深基坑工程特點在現(xiàn)在基坑工程中，其主要特點是： 1建筑趨向高層化，基坑向大深度方向開展。

33、 2基坑開挖面積大，長度與寬度到達百米的占相當比例，給支護系統(tǒng)帶來困難。 3在較軟弱的地基上、高水位及其它復雜場地條件下開挖基坑，很容易產(chǎn)生土體滑移、基坑失穩(wěn)、樁體位移、坑底隆起、支擋構(gòu)造嚴重漏水、流土以致破損，對周圍建筑物、地下構(gòu)筑物、管線造成很大影響。 4沿途性質(zhì)千變?nèi)f化，地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復雜性、不均勻性，往往造成勘察的數(shù)據(jù)離散性很大，難以代表土層的總體情況，給基坑工程的設(shè)計和施工增加了難度。 5隨著舊城改造的開展，深基坑工程施工的條件均很差，在相鄰場地的施工過程中，打樁、降水、挖土及根底澆筑混凝土等工序會發(fā)生相互制約與影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度。 6基坑工程施工周期長，常需經(jīng)歷

34、屢次降雨等不同氣候、場地狹窄、重物堆放、震動等不利因素影響，其平安度的隨機性很大，對基坑穩(wěn)定不利。7基坑工程是系統(tǒng)工程基坑工程主要包括圍護體系設(shè)計及施工和土方開挖兩局部。土方開挖的施工組織是否合理將對維護體系是否成功產(chǎn)生重要影響。不合理的土方開挖方式、步驟和速度可能導致土體構(gòu)造樁基變位，維護構(gòu)造過大的變形，甚至引起圍護體系失穩(wěn)導致破壞?；庸こ淌窍到y(tǒng)工程，在施工過程中應加強監(jiān)測，力行信息化施工。8基坑工程的重要性 基坑支護涉及到的技術(shù)比地面構(gòu)造要復雜，各項施工參數(shù)又隨時間和環(huán)境條件的變化而不斷變化，存在諸多的不確定性，一旦發(fā)生意外，嚴重時甚至會造成機毀人亡、房屋倒塌、基坑報廢等后果，而且處理難

35、度大，處理費用很多，造成了時間、財力、人力的浪費。因此基坑支護工程雖然多是臨時性工程，卻往往是建筑工程成敗的重要一環(huán)，建立、勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方均應認真對待，切不可掉以輕心。第二章 工程概況擬建建筑物為建筑物基坑，東西長200m，地下一層，跨度為9.00m,構(gòu)造類型為框架構(gòu)造，根底形式待定。本次基坑支護圍為基坑的南北兩側(cè)，支護總長度約為400m，開挖深度為8.80m，根據(jù)場地巖土工程及周邊環(huán)境情況，需要對基坑進展支護及將水。東西兩側(cè)采用自然放坡開挖本設(shè)計不包括此局部。2.1場地巖土工程條件根據(jù)建立工程*公司提供的基坑工程巖土工程勘察報告，擬建場地主要地層情況如下：第1層：素填土：黃褐色

36、灰褐色，稍濕飽和，松散，主要由粘性土、碎石等組成，含少量碎磚塊，堆積年代較短，約510年，有序堆積，工程性質(zhì)差。場區(qū)普遍分布，厚度0.503.40m，平均約為1.86m。第4層：粉質(zhì)粘土：灰黑色，軟塑可塑，含大量淤泥和粗砂，具有腥臭味，見少量貝殼碎片。該層分布在場地的北側(cè)和東側(cè)，局部缺失，厚度0.604.30m，平均2.64m。第14層：殘積土：灰白色灰黃色，可塑硬塑，為花崗巖殘積而成。該層僅局局部部，厚度0.603.20m，平均2.00m。第15層：全風化花崗巖：淺肉紅色。主要礦物成分分為石英、長石，構(gòu)造已經(jīng)完全破壞，風化劇烈，干轉(zhuǎn)不易鉆進，巖心呈砂土狀。場區(qū)分布較普遍，僅個別地段缺失，厚度

37、0.507.90m，平均3.14m。第16層：強風化花崗巖：淺肉紅色。中粗粒構(gòu)造，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分分為石英、長石，構(gòu)造大局部破壞，列細分與，風化強烈，干鉆不易鉆進，巖心呈砂狀及碎石狀，巖體破碎，巖石堅硬程度為軟巖，巖體根本質(zhì)量等級為V級。場區(qū)普遍分布，厚度0.7011.00m，平均4.39m。第17層：中風化花崗巖：肉紅色，中粗粒構(gòu)造，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分分為石英、長石，節(jié)理、裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，巖石堅硬程度為較軟巖，巖體根本質(zhì)量等級為IV級，該層場區(qū)分布普遍，最大揭露厚度為6.50m。2.2 場地水文地質(zhì)條件擬建場區(qū)地下水主要為第四系空隙潛水和基巖裂隙水，混合地下水位埋深為0.3

38、03.30m，平均地下水位為2.24m。1第四系松散層空隙潛水：主要賦存與素填土、第四系濱海沼澤沉積的粉質(zhì)粘土層及花崗巖殘積層中，含水層分布連續(xù)，受大氣降水的入滲補給，大氣蒸發(fā)、植物蒸騰作用為其主要排泄方式。2基巖裂隙水：主要賦存與花崗巖風化帶中，受大氣降水的入滲補給，地下水徑流為其主要排泄方式。根據(jù)勘察報告第16層強風化花崗巖以及以上各地層的綜合滲透系數(shù)K為0.40.7m/d，滲透性屬于中等透水性。2.3場地周邊環(huán)境條件根據(jù)業(yè)主所提供的平面圖及現(xiàn)場勘察，基坑北側(cè)由西向東的建筑物有利群長江購物廣場、銀行以及保險公司，距離基坑最近的為中國銀行經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)支行，距離基坑邊15.50m左右；南側(cè)由

39、西向東的建筑物有長江商廈、吉商廈、海天商廈，距離基坑最近的為長江商廈，距離基坑邊10.40m左右。南北兩側(cè)建筑物均為樁根底，南北兩側(cè)地下管線距離基坑變現(xiàn)較近，地面以下2.00m有一雨水管道距離擴大根底外邊線1.80m，預留1.40m工作面后距離開挖僅0.40m在基坑支護前必須調(diào)查清楚再進展支護施工，東側(cè)及西側(cè)環(huán)境較為空曠。第三章 支護方案的選擇3.1基坑支護的類型概述基坑支護構(gòu)造體系一般包括兩局部：擋土構(gòu)造和降水止水體系。樁、墻式支護構(gòu)造常采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、柱列式灌注樁、地下連續(xù)墻等。根據(jù)土質(zhì)條件及基坑規(guī)模，可以設(shè)計成懸臂式、置程式或錨拉式。重力式支護構(gòu)造多采用水泥土攪拌樁擋墻、土釘

40、墻等，當支護構(gòu)造不能起到之水作用時，可同時設(shè)置止水帷幕或采取坑外降水，已到達控制地下水的目的，使基坑土方工程可在干作業(yè)條件下進展?；又ёo構(gòu)造的類型基坑支護構(gòu)造可以分為以下兩類：1樁、墻式支護構(gòu)造。板樁、柱列樁、地下連續(xù)墻等均屬此類，支護樁、墻插入坑底土中一定深度一般均插入至較堅硬土層，上部呈懸臂或設(shè)置錨撐系統(tǒng)，形成一梁式受力構(gòu)件，其構(gòu)造計算簡圖，可簡化成在土壓力作用下的一靜定梁，或按插入土中的豎向彈性地基梁求解。 此類支護構(gòu)造應用廣泛，適應性強，易于控制支護構(gòu)造的變形，尤其適用于開挖深度較大的深基坑，并能適應各種復雜的地質(zhì)條件，設(shè)計計算路、理論較為成熟，各地區(qū)的工程經(jīng)歷也較多，是基坑工程中經(jīng)

41、常采用的主要形式。2實體重力式支護構(gòu)造。水泥土攪拌樁擋墻，高壓旋噴樁擋墻，土釘墻等類似于重力式擋土墻。此類支護就夠截面尺寸較大，依靠實體墻身起擋土作用。墻身也可設(shè)計成格構(gòu)式，或階梯形等多種形式，墻身主要承受壓力，一般不承受拉力，按重力式擋土墻的設(shè)計原則計算。無錨拉或支撐系統(tǒng)、土方施工開挖方便。土質(zhì)條件較差時，基坑開挖深度不宜過大。適用于小型基坑工程。土質(zhì)條件較好時，水泥攪拌工藝使用受限制。采用土釘墻構(gòu)造，適用性較大，各地已有大量應用實體重力式支護構(gòu)造的工程經(jīng)歷。3.2基坑支護構(gòu)造選擇的依據(jù)、原則和方法支護構(gòu)造選擇的根本依據(jù)1基坑場地的形狀、平面尺寸及開挖深度等。2基坑圍的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況

42、：包括地質(zhì)勘探資料、勘查數(shù)據(jù)測試方法、設(shè)計所需的力學參數(shù)及試驗方法、地下水請款及其分布等。3荷載情況：土壓力、水壓力，特別是承壓水的情況。地面荷載的分布及大小。施工荷載。相鄰建筑物的荷載。當支護構(gòu)造作為主體構(gòu)造的一局部時，尚應考慮人防和地震作用等。4環(huán)境條件：基坑周圍的地區(qū)性質(zhì)。基坑周圍的建筑物構(gòu)造形式、層數(shù)、根底形式及埋深?；又車墓迷O(shè)施分布及地下構(gòu)筑物、地下管線狀況?；又車慕煌顩r和道路狀況?；又車乃驙顩r?；铀幍牡貐^(qū)環(huán)境的特殊情況，以及對基坑施工的特殊情況。相鄰工地的施工情況，特別是打樁和降水情況。工期、資金對基坑施工的影響。5建筑的構(gòu)造地上及地下對基坑施工的特殊要求。6

43、各種支護構(gòu)造的適用圍及技術(shù)特點。7各種支護構(gòu)造的造價。8基坑開挖、排水及降水地方法。9設(shè)計的允許變形量。10相鄰建筑物基坑支護情況和類似的基坑支護情況。11業(yè)主對基坑支護的要求。12建筑基坑工程技術(shù)規(guī)及有關(guān)地方標準。 支護構(gòu)造選擇的根本原則我國的東北、華北地區(qū)，以及西北的大局部地區(qū)的地基土多為一般黏性土，并且多數(shù)地區(qū)的地下水較深。1從場地條件考慮：基坑周圍場地開闊與否，直接關(guān)系到支護構(gòu)造容許位移的大小。如果場地開闊，則可選擇放坡、懸臂式、錨拉式支護構(gòu)造；如果場地狹窄或周圍有重要設(shè)施，則選擇位移小的地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護形式。2從基坑開挖深度及圍考慮：基坑開挖深度及圍的大小，是選擇支護構(gòu)造類

44、型的一個重要考慮因素，開挖深度不大時，可采用懸臂式支護構(gòu)造、土釘墻或錨噴支護等；開挖深度較大時，則需考慮多層錨桿或多層支撐。3從地質(zhì)條件考慮：土質(zhì)較好的條件下可考慮土釘墻或錨噴支護等；土質(zhì)較差時，則要采用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護方案。4從地下水位考慮：地下水位的上下，關(guān)系到是否考慮基坑止水的問題。支護構(gòu)造類型的選擇方法表31 支護構(gòu)造類型的選擇方法擬選擇的支護構(gòu)造選用條件及使用事項放坡開挖1基坑周圍場地允許。 2相鄰基坑邊無重要建筑物或地下管線 3開挖深度超過4-5米時，易采用分級放坡 4地下水位較高或單一放坡不滿足基坑穩(wěn)定性要求時，宜采用深層攪拌樁、高壓噴射注漿墻等措施進展截氺或檔土。

45、 5對基坑邊土體水平位移控制要求較高，或軟塑至流塑狀土質(zhì)不宜采用此方法開挖重力式擋土墻 1基坑周圍不具備放坡條件，但具備重力式擋墻的施工寬度。 2相鄰基坑邊無重要建筑物或地下管線。 3基坑開挖深度較小，一般為6米以下。4土層較差且厚度較大時，特別是軟塑至流塑土層，可選擇水泥土重力式擋土構(gòu)造。5設(shè)計與施工時，應確保重力式擋土構(gòu)造的整體性。6對基坑隊水平位移控制要求較高時，不應采用此法。7要注意整體穩(wěn)定性驗算。土釘支護構(gòu)造1基坑周圍地面施工地狹小，臨近基坑邊無重要建筑物、建筑深根底或地下管線。2土層富含地下水或可塑以下軟弱土層，不宜采用土釘支護。3不宜用于對基坑土體變形有嚴格要求的基坑支護工程。4

46、應特別注意相鄰建筑及地下管線可能引起的不良后果。5注意驗算整體穩(wěn)定性。 6遇有較深軟弱土夾層或許控制基坑土體變形時，可將預應力錨桿與土釘混用。方案確定根據(jù)業(yè)主提供的工程地質(zhì)情況，可知，此建筑基坑的南邊和北邊有密集建筑物。根底多為樁根底。因此，必須保證施工過程中兩邊建筑物的根底傾斜。且施工場地狹小。上表中的方法，以及結(jié)合當?shù)亟?jīng)歷，本方案擬采用土釘墻加微型樁支護。土釘承受土層主要主要土壓力，微型樁主要防止土體滑落。3.3土釘支護的工作性能土釘支護工作性能的實測結(jié)果國外迄今以對土釘支護做了不少大型量測實驗，其中也有專門為實驗而修建的工程，國也已進展過一些現(xiàn)場測試。從這些量測結(jié)果得出土釘支護在一般土體

47、自重組用下的根本工作特點有：1隨著往下開挖，支護不斷向外位移。在勻質(zhì)土中，支護面的位移沿高度大體呈線性變化，類似繞趾部向外轉(zhuǎn)動，最大水平位移發(fā)生在頂部。但在非勻質(zhì)土中或地表為斜坡或受有地表重載時，最大水平位移點的位置可能移向下部。從為數(shù)極少的破壞現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，土釘支護的破壞是一個連續(xù)開展的過程。2土釘置入現(xiàn)場土體后，如果土體不變形，土釘就不會受力。隨著往下開挖。地表加載、或土體*變而發(fā)生土體變形，于是通過土體與土釘之間的粘結(jié)力使土釘參加工作并主要受拉。量測說明，只要土體發(fā)生微小的變形就可使土釘受力。3土釘?shù)睦ρ仄溟L度變化，最大拉力部位隨著向下開挖從開場時靠近面層的端部逐漸向里轉(zhuǎn)移，一般發(fā)生在土釘

48、的可能失穩(wěn)破壞面上。當土釘長度較短時，土體破壞面可能移出上部土釘之外，這些土釘中的最大拉力一般發(fā)生在土釘中部。4當破壞面穿過土釘加固的土體，后者被分割成失穩(wěn)區(qū)和穩(wěn)定去兩個局部，前者向外移動，與土釘之間的界面剪力或粘結(jié)力的方向向里，使土釘?shù)睦亩瞬恐饾u增加并在可能的破壞面上到達峰值。而在被動區(qū)，土體與土釘之間的界面剪力方向向外。土體破壞面上的土釘或者受拉屈服，或者被拔出。5不同深度位置上的土釘，其受到的最大拉力有很大差異，頂部和底部的土釘受力較小，靠近中間部位的土釘受力較大。但臨近破壞時，底部土釘?shù)氖芰︼@著增大。6支護噴混凝土面層背后的側(cè)向土壓力，其沿高度分布也為中間大、上下小，接近梯形而不是

49、三角形，壓力的合力值要比擋土墻理論給出的計算值低得多。這說明土釘支護的面層完全不同于一般的擋土墻。支護面層所受的土壓力合力遠小于土釘受到的最大拉力之和。7支護的最大水平位移一般不大于坑深或支護高度H的3。與H的比值據(jù)法國的實測資料為13，美國0.73，德國為2.53。國的測試結(jié)果也大體一樣。第四章 支護體系具體支護參數(shù)確定4.1支護前穩(wěn)定性驗算.采用瑞典條分法當R=10m時：如圖，圖條寬度b=2m，R=10m，總弧長為20.657m，圖41表41 基坑分條土條編號1-25.94-0.4370.8990.17-0.0830.192-17.46-0.30.9540.706-0.2220.743-5

50、.74-0.10.9951.144-0.0151.1545.740.10.9959.90.9959.95517.460.30.9549.12.8629.546300.50.8667.54.338.66744.430.70.7145.14.9987.14864.160.90.4361.93.9244.361.6636.81335.5216.789由 41得當R=9m時：圖42表42基坑分條土條編號cos1-6.02-0.10.990.1485-0.0150.1525.740.10.998.8640.89548.954317.460.30.958.1562.57558.5854300.50.866

51、6.753.8977.794544.430.70.7144.5894.49896.427664.160.90.4361.713.53073.92330.21715.3825由公式41得：采用破裂面法分條如圖土條均為單位寬度：圖43由42得土條1的重量：=18.51.830.57+2.640.5719.5+3.10.5719.5+19.50.51.230.5789.9KN土條2的重量：=18.51.831.4+19.52.641.4+19.50.53.11.4161.8KN土條3的重量：=18.51.831.2+19.50.52.64土條4的重量：=18.50.51.830.8514.4KN由

52、43得=10+58+34+20.4+89.9cos65tan40+161.8cos65tan35+52.43coa65tan19.5+14.4cos65tan20/(161.8+89.9+52.43+14.4)sin65=0.7410m.。取l=12m。第二排：要使，則9m.。取=10m。第三排：要使，則12.6m。取=13m。第四排：要使，則6.7m。取=8m(4) 綜上所述，經(jīng)修正后，第二單元土釘如下表：表41 土釘分布表序號標高m水平間距(m)入射角度直徑mm1-2.51.50101302-4.21.50101303-5.91.50101304-7.61.5010130長度(m)鋼筋自由

53、段(m)錨固段m3121322.13101321.31131320.538132土釘分布如以下圖所示：圖474.5整體穩(wěn)定性驗算如下第一單元：a) 抗滑平安驗算： 413式中：抗滑穩(wěn)定平安系數(shù)；圍墻后主動土壓力KN；假設(shè)墻底斷面上產(chǎn)生的抗滑合力KN。墻寬為4.4m一般墻寬可按B=0.4-0.8H取值，。則：=，平安。b) 抗傾覆平安驗算如下：414式中：抗傾覆力矩；傾覆力矩；抗傾覆平安系數(shù)。，所以平安。第二單元：a) 抗滑平安驗算,由413得：，所以平安?？箖A覆平安驗算：由414得：=2718.144=所以平安。第五章 施工組織設(shè)計5.1工程概況擬建建筑物基坑東西長200m，地下一層，跨度為9

54、.00m,構(gòu)造類型為框架構(gòu)造，根底形式待定。本次基坑支護圍為基坑的南北兩側(cè)，支護總長度約為400m，開挖深度為8.80m，根據(jù)場地巖土工程及周邊環(huán)境情況，需要對基坑進展支護及將水。東西兩側(cè)采用自然放坡開挖5.2施工前準備材料準備1、土釘：用做土釘?shù)匿摻頗RB335。2、鋼材：用于噴射混凈土面層的鋼筋網(wǎng)。網(wǎng)格尺寸為200mm200mm，鋼筋直徑為605mm。3.水泥漿錨固體：水泥用強度為P.O42.5普通硅酸鹽水泥。砂用粒徑小于2mm的中強度細砂。主要機具設(shè)備1.成孔機具設(shè)備：采用回轉(zhuǎn)鉆機，成孔130mm。2.灌漿機具設(shè)備：注漿泵ZSP-413液壓注漿泵 灰漿攪拌機JW180灰漿攪拌機3.混凈土

55、噴射機具：采用空壓機。風量，壓力0.5MPa。4.拉機具：拉機具備用YC60型穿心式千斤頂，配YC60型油泵、油壓表等。準備工作1.做好場地的三通一平工作。即修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設(shè)施。清理好場地。2.由于基坑是明挖法，因此要制止車輛通行，做好車輛流通工作。3.做好材料、機具及土方機械的進廠工作。5.3施工部署與施工方案工程開展程序微型樁及冠梁施工基坑開挖鉆孔、打入土釘、注漿腰梁制作安裝噴射混凝土面層基坑開挖鉆孔、打入土釘、注漿腰梁制作安裝噴射混凝土面層主要工程工程的施工方案1.微型樁微型樁沿基坑地道地下局部外邊線1.60m進展布置，距離雨水管道外邊線0.20m，水平間距0.75m，

56、設(shè)計樁頂標高-0.60m，樁底標高-11.80m。微型樁成孔直徑130mm，下置108mm厚6mm無縫鋼管通常，并在鋼管外均注入純水泥漿液，漿液用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.502.冠梁及混凝土面層微型樁樁頂設(shè)置400400mm鋼筋混凝土冠梁，主筋22200HRB235,箍筋8200HPB235，主筋采用單面搭接焊接，焊條型號E4303，焊接搭接長度10d(d為主筋直徑)，主筋與箍筋采用綁扎方式固定，混凝土強度C20，鋼管錨入冠梁200mm。坡面進展掛網(wǎng)混凝土面層。設(shè)計鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格尺寸為200200mm，鋼筋直徑為6.5mm，沿土釘縱橫向軸線通常設(shè)置16mm加強筋，網(wǎng)點以綁扎方式固定

57、，土釘拉筋與加強筋彎鉤后焊接連接。設(shè)計面層厚度為100mm，混凝土強度等級C20。坡面底部、15全風化花崗巖按水平間距2.00m設(shè)置泄水孔，以及時將土體中的水排出。3.土釘1基坑開挖必須與土釘施工協(xié)調(diào)一致，分層分局部段開挖，每層土釘?shù)某谏疃炔怀^0.30m，每段開挖長度以1015m為宜，并及時進展土釘施工、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；禿頂注漿采用純水泥漿，漿液采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.5，注漿方式為屢次低壓注漿，注漿壓力0.5KPa左右，孔注漿的充盈系數(shù)不得小于1.02各土釘均采用1根20b槽鋼做腰梁連接。3注漿用水泥漿隨拌隨用，一次拌合的水泥漿應在初凝前用完。初凝后的水泥漿不得在

58、使用。4、集水井集水井布置沿基坑南北兩側(cè)均勻布置，僅靠基坑開挖邊線，按15m間距布置28個，以控制基坑開挖時的地下水。成井深度：自地面起算成井深度10.50m要求到達基底下不小于1.50m。成孔直徑為600mm，；慮管徑400mm，外徑500mm，管外充填干凈直徑25mm細石濾料。5.4施工技術(shù)質(zhì)量要求及考前須知技術(shù)要求1微型樁及土釘施工時，宜采用跳打方式，成孔后應及時注漿，嚴防出現(xiàn)塌孔、縮徑造成地面沉降現(xiàn)象。必要時，土釘施工可采用專門錨桿鉆機鉆進成孔或自鉆式錨桿鉆機施工。2樁位偏差50mm，垂直偏差0.5，樁底沉渣10cm。3微型樁及冠梁全部施工完畢，并到達設(shè)計強度或7天前方可進展土方開挖。

59、4土釘定位偏差不應大于100mm；偏斜度不宜大于1，鉆孔深度誤差不應大于30mm。土釘桿件每隔2m設(shè)置一個導正支架，以保證桿件居中。5基坑開挖必須與土釘施工協(xié)調(diào)一致，分層分局部段開挖，每層土釘?shù)某谏疃炔怀^0.30m，每段開挖長度以1015m為宜，并及時進展土釘施工、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；土釘注漿采用純水泥漿，漿液采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥或P.C32.5復合硅酸鹽水泥，水灰比為0.5，注漿方式為屢次低壓注漿，注漿壓力為0.5MPa左右，孔注漿的充盈系數(shù)不得小于1.0。6各個預應力土釘均用1根20b槽鋼做腰梁連接，到錨固斷強度到達設(shè)計強度的80或注漿10天后對土釘進展鎖定，鎖定時可采用螺

60、栓或拉后焊接：非預應力土釘彎鉤后于加強鋼筋焊接固定。7土釘墻護頂寬度為1.50m，坑底插入深度為0.30m。8注漿用水泥漿液隨拌隨用，一次拌合的水泥凈應在初凝前用完，初凝后的水泥漿液不得再用。9加強施工用水和地表水的管理工作，杜絕基坑周圍水管及地表用水的入滲。嚴禁基坑地面附近出現(xiàn)積水和基坑積水，并應在坑底設(shè)置排水溝及集水坑。10集水井及觀測孔施工至設(shè)計深度后，應及時下管，并進展清水洗井，稀釋泥漿比重接近1.05胡，立即投入濾料；連續(xù)施工的水井，應及時進展洗井，不應擱置時間過長，或鉆孔完成后集中洗井；管井洗井后，應進展單井實驗性抽水，單獨調(diào)試合格后，方可用于工程排水。工程集水井兼做施工用水井。1