【正文】 水質(zhì)量 好 較好 一般 地面沉降 小 小 稍大 擾民程度 大 較大 小 施工工期 短 較短 長(zhǎng) 土建造價(jià) 低 較高 高 西三旗站所處站位，地下管線及道路有導(dǎo)改條件，通過(guò)地上、地下情況分析比較，車(chē)站主體及附屬皆采用明挖法施工。 第五節(jié) 護(hù)坡設(shè)計(jì)參數(shù) 地面超載按 q=30kPa 考慮 ?？?浮水位可按歷年最高水位絕對(duì)標(biāo)高 進(jìn)行設(shè)計(jì)。該層水具有微承壓性，在整個(gè)場(chǎng)地范圍內(nèi)連續(xù)分布，由于位于基坑開(kāi)挖深度以下，對(duì)基礎(chǔ)施工影響不大。 第二層水：層間水，主要含水層為粉土 ⑤ 粉砂 ⑤ 細(xì)砂 ⑤ 4，初見(jiàn)水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ 。 第三節(jié) 水文地質(zhì)條件 一 、地下水類(lèi)型 擬建場(chǎng)地下 38m 深度范圍內(nèi)主要揭露了 3 層地下水，第一層為臺(tái)地潛水，第二層為層間水，第三層為潛水～承壓水。 中砂 ⒄ 5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、 長(zhǎng)石、云母。 粉質(zhì)粘土 ⒃ 層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，見(jiàn)少量螺殼。 粉質(zhì)粘土 ⒁ 層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。 粘土 ⑿ 1 層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。 粗砂 ⑾ 6 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。 粘土 ⑩ 1 層：灰褐～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機(jī)質(zhì)等。 粘土 ⑨ 1 層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。 細(xì)砂 ⑤ 4 層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，主要礦物成分是石英、長(zhǎng)石、云母。 細(xì)砂 ④ 4 層：灰黃～褐灰色，濕～飽和，主要礦物成分是石英、長(zhǎng)石、云母。 一般第四紀(jì)沖洪積沉積層： 粉質(zhì)粘土 ③ 層：黃褐～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母。 粉土素填土 ① 2 層：黃褐色，稍濕，稍密，以粉土為主，含少量碎磚屑、植物根等，結(jié)構(gòu)松散，無(wú)層理。 三 、 工程地質(zhì) 施工場(chǎng)地范圍內(nèi)的土層主要有人工填土層、新近沉積層、一般第四紀(jì)沖洪積沉積層。全市多年平均降水量為 626mm，降水量的年變化大，年內(nèi)分配也不均，汛期（ 6～ 8 月）降水量約 占全年降水量的 80%以上。 車(chē)站所處十字路口東北角有北新家園、新康園小區(qū)、建材城西里小區(qū)和新材醫(yī)院；東南角為北新建材集團(tuán)，規(guī)劃為商業(yè)用地；西北角為中國(guó)石油天然氣集團(tuán)直屬機(jī)關(guān)黨校、新龍批發(fā)市場(chǎng)；西南角有育新花園小區(qū)、首師大附屬育新學(xué)校。最終 編制了 基坑開(kāi)挖圍護(hù) 設(shè)計(jì)方案。 正是由于基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性和個(gè)性，因此根據(jù)不同的區(qū)域和個(gè)性特征，研究相應(yīng)的基坑穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以及周?chē)貙拥奈灰茖?duì)周?chē)ㄖ锖偷叵鹿芫€等的影響及保護(hù)的計(jì)算分析，以便采取經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的基坑支護(hù)方案，就具有重要的理論意義和實(shí)際效益。 一般情況下，基坑支護(hù)是臨時(shí)措施，地下室主體施工完成時(shí)支護(hù)體系即完成任務(wù)，與永久性結(jié)構(gòu)相比臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求可小一些，由于其安全儲(chǔ)備較小，因此具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。巖土工程區(qū)域性很強(qiáng)，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強(qiáng)，如軟粘土地基、軟土地基、砂土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大，同一城市不同區(qū)域也有差異。與分析、計(jì)算方法的進(jìn)步相對(duì)應(yīng)的是基坑開(kāi)挖技術(shù)，特別是支護(hù)技術(shù)的日臻完善 ，并出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第一章 工程概況 第一節(jié) 工程概述 工程名稱(chēng)： 北 京市地鐵八號(hào)線 01 標(biāo)段 (西三旗車(chē)站 )基坑開(kāi)挖支護(hù)工程 。 西三旗路交通繁忙，路下管線復(fù)雜，道路規(guī)劃紅線寬 45m，主 路寬 16m，雙向 4 車(chē)道，路口西側(cè)局部段雙向 6 車(chē)道，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃；西三旗東路規(guī)劃紅線寬 40m，路口北段現(xiàn)狀道路寬 10m，路口南段現(xiàn)狀道路寬 4m，未實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。旱澇的周期性變化較明顯。車(chē)站主要位于粉土和粘土層，底板位于粉質(zhì)粘土層。 建筑垃圾雜填土 ① 6 層：雜色，稍濕，稍密～中密，以碎石塊、水泥塊為主，砂、石及粘性土充填。 粉土 ③ 2 層：黃褐～褐黃色，稍濕～濕，稍密～中密，含氧化鐵、氧化錳等、云母、鈣質(zhì)結(jié)核等。 粉質(zhì)粘土 ⑤ 層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。 粉質(zhì)粘土 ⑦ 層：黃灰～褐灰色，可塑，含氧化鐵、氧化錳等。 粉土 ⑨ 2 層：灰黃～褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。 粉土 ⑾ 2 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母。 圓礫 ⑾ 8 層：雜色，飽和，密實(shí)，一般粒徑 2～ 3mm，最大粒徑 2cm，圓礫含量約 60％，含少量卵石，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充 填。 粉土 ⑿ 2 層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。 粘土 ⒁ 1 層：褐灰～ 褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。 粘土 ⒃ 1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，少量有機(jī)質(zhì)。 卵石 ⒄ 9 層：雜色，飽和，密實(shí)，亞圓形，最大粒徑 5cm，一般粒徑 2～ 3cm，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。 第一層：臺(tái)地潛水，初見(jiàn)水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ 。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流的方式排泄。 二 、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià) 本次勘察在 XSQC02＃、 Z3XSQ011＃、 Z3XSQ019＃鉆孔中共采取地下水試樣 6 組，在室內(nèi)對(duì)其做了腐蝕性測(cè)試，根據(jù)其測(cè)試結(jié)果，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB 50021－ 2020）第 條及《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)【 2020】 157 號(hào)） 條有關(guān)條款，判定地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的腐蝕性見(jiàn)下表： 表 11 地下水的腐蝕性評(píng)價(jià) 孔號(hào) 取水 深度 （ m） 取水 日期 對(duì)建筑材料的腐蝕性 砼 鋼筋砼中鋼筋 （干濕交替） 鋼筋砼中鋼筋（長(zhǎng)期浸水） 鋼結(jié)構(gòu) XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 經(jīng)綜合分析判定，擬建場(chǎng)地地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水情況下對(duì)鋼筋砼 結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，在干濕交替的情況下對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。 5 第四節(jié) 抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB16306－ 2020）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011－ 2020）附錄 D 及《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB501112020）綜合考慮，擬建場(chǎng)區(qū)的抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 基坑支護(hù)后 剖面變形按 1 級(jí)控制 。 第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的選擇 一 、基坑等級(jí)及變形控制標(biāo)準(zhǔn) 本車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度 米，基坑深度約 米，基 坑附近無(wú)特殊建構(gòu)筑物需要防護(hù)，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵 8 號(hào)線二期工程技術(shù)要求》，本明挖基坑 變形控制等級(jí)為一級(jí)，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為 :地面最大沉降量 ≤%H；圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 ≤%H，且 ≤30mm。風(fēng)險(xiǎn)小。 需要場(chǎng)地加大，基坑深度不能過(guò)大。 造價(jià)適中 地下連續(xù)墻 整體性好， 穩(wěn)定性強(qiáng)；可作為永久性結(jié)構(gòu)； 漏水點(diǎn)少，滲漏易處理； 剛度大，地面沉降小。 材料用量和工程量小，造價(jià)低。 造價(jià)低 經(jīng)比對(duì)及施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 施工時(shí)基本無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害??； （ 2）大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深； （ 3） 對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測(cè)試，以檢測(cè)土層的性質(zhì)； （ 4）擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力； （ 5） 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無(wú)需樁頂承臺(tái)，簡(jiǎn)化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式； （ 6）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)?。? （ 7）施工設(shè)備簡(jiǎn)單輕便，能在較低的凈空條件下設(shè)樁； （ 8）鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響； 三、鋼支撐和錨索施工比較 （一） 施工工藝 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護(hù)中，挖掘機(jī)操作需 避讓支撐，而錨索不需要。 （二） 施工工期 支撐施工時(shí)土方將不能同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，可以多臺(tái)同時(shí)作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進(jìn)度。 第三節(jié) 基坑支護(hù) 中荷載的計(jì)算 一 、 荷載與組合 結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按 25kN/m3 計(jì)。 （ 二 ） 粉土 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對(duì)于粉土及粘性土 ， 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按下 式 計(jì)算： a i a a2i i i ip rz K c K?? (23) aiK － 第 i層的主動(dòng)土壓力系數(shù)； iz － 計(jì)算點(diǎn)深度 (m)； ic － 三軸試驗(yàn)當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn)確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； 式中 aiK 按式 (22)計(jì)算。 第 i 層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算 2o kp =t an 45 + 2iiK ??????? (25) 式中 ki? －為第 i 層土的內(nèi)摩擦角（ 0）。 主動(dòng)土壓力系數(shù) 2 aa t a n 4 5 0 .4 12oK ???? ? ?????。 土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離 土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離 按 下 式 計(jì)算： ? ?qapa+= eey KK? (28) 式中 qe － 均布附加荷載 為 產(chǎn)生的水平荷載 ， 均布附加荷載 為 30kPa。 = 1 0 7 . 8 k P a 。如 下 圖 23 所示 ： 12 A 1 B 圖 23 樁 AB 段計(jì)算簡(jiǎn)圖 A 端彎距為零： A=0M 。 分配系數(shù) C 點(diǎn)： CBCD13 81134 14 21134 CBC B C DCDC B C DSSSSSS???? ? ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ? 校核： 1CB CD????。 2 7 1 .9 2 k N 。 對(duì)于均質(zhì)粘性土及地下水位以上的粉土或砂類(lèi)土有效嵌固深度 dh 可按下式確定 ： ? (210) 代入?yún)?shù)計(jì)算得： d01 .1 1 .1 7 .2 9 8 mhh? ? ? ? 滿(mǎn)足規(guī)范 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ120－ 99）要求。對(duì)于沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)截面內(nèi)縱向鋼筋數(shù)量不少于 6根時(shí)， 截面抗彎承載力可 按下式計(jì)算 ： 33 sin sin2 sin3 tc y s sM f r f A r ? ? ? ??? ???? 為簡(jiǎn)化計(jì)算取 21 0 . 7 5 1 0 . 7 5 0 . 5 0 . 6 2 5y s y s y sc c cf A f A f Af A f A f A???? ? ? ? ? ????? （ 212） ?? ??t （ 213） 18 式中 M ——單樁抗彎承載力 (kNm)? ； cf ——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值 2(N/mm) ； A ——土灌注樁橫截面積 2(mm) ； r ——圓形截面半徑 (mm) ； yf ——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2(N/mm) ； sA ——全部縱向鋼筋的截面積 2(mm) ； sr ——縱向鋼筋所在圓周的半徑 (mm) ； ? ——對(duì)應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角與 2? 的比值； t? ——縱向受拉鋼筋截面積與全部縱向鋼筋截面積的比值； 擋 根據(jù)鉆孔機(jī)械，樁身直徑為 D 800mm? ， 采用 C30 混凝土， HRB335 級(jí)鋼筋，則 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 2c ?f 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2yy mmN3 0 0??? ff , 2t ?f 代入公式得 ?? ， ?? ； 再將 ? 值代入式（ 221）求出單樁抗彎承載力 M ： m a x = 6 2 7 . 1 4 1 . 6 = 1 0 0 3 . 4 k N mM ?? 1 0 7 8 1 0 0 3 .4 k N mM ?? 故配筋成功?？紤]四周邊角以及中段拐角處加密，增加 14 根。護(hù)坡樁樁長(zhǎng) ，其中嵌固段 8m，樁間距 1600mm，樁徑 800mm，成孔后下入鋼筋籠，樁身鋼筋深入