【正文】 pporting design stability 目錄 摘要 ABSTRACT 緒 論 1 第一節(jié) 工程概況 6 第二節(jié) 工程地質與水文地質條件 7 第二章 基坑支護方案比選 11 第一節(jié) 設計依據(jù) 11 第二節(jié) 設計參數(shù) 11 第三節(jié) 基坑特點分析 12 第四節(jié) 深基坑圍護方案的選擇 12 第三章 AIJ 段基坑支護結構設計 15 第一節(jié) AIJ 段基坑支護方案選擇 15 第二節(jié) AIJ 段基坑減載放坡設計 15 第三節(jié) 坑壁粉噴樁設計 16 第四章 支護樁設計 17 第一節(jié) 土壓力計算 17 第二節(jié) 支護樁入土深度計算 21 第三節(jié) 支護樁上最大彎矩計算 22 第四節(jié) 支護樁配筋計算 22 第五節(jié) 配筋驗算 23 第六節(jié) 冠梁設計 23 第五章 AIJ 段基坑支護結構穩(wěn)定驗算 24 第六章 結束語 28 致 謝 29 參考文獻 30 附圖 1 HM 段基坑周邊地層展開圖 附圖 2 樁大樣圖及結構配筋圖緒 論 隨著城市化過程中不斷涌現(xiàn)的 中高層和超高層建筑以及大量地下空間的開發(fā)這就產(chǎn)生了大量的深基坑工程在深基坑工程中基坑支護對工程的影響是巨大的不合要求的基坑支護會嚴重影響施工和正常使用甚至會造成事故所以基坑的開挖與支護應該引起人們足夠的重視 一深基坑工程的主要內容 1 巖土工程勘察與工程調查確定巖土參數(shù)與地下水參數(shù)測定鄰近建筑物周圍地下埋設物管道電纜光纜等城市道路等工程設施的工作現(xiàn)狀并對其隨地層位移的限值作出分析 2 支護結構設計包括擋土墻圍護結構如連續(xù)墻柱列式灌注樁擋墻支承體系如內支撐錨桿以及土體加固等支護結構的設計必須與基坑工程的施工方案緊密結合需要考慮的主要依據(jù)有當?shù)亟?jīng)驗土體和地下水狀況四周環(huán)境安全所允許的地層變形限值可提供的施工設施與施工場地工期與造價等 3 基坑開挖與支護的施工包括土方工程工程降水和工程的施工組織設計與實施 4 地層位移預測與周邊工程保護地層位移既取決于土體和支護結構的性能與地下水的變化也取決于施工工序和施工過程如預測的變形超過允許值應修改支護結構設計與施工方案必要時對周邊的重要工程設施采取專門的保護或加固措施 5 施工現(xiàn)場量測與監(jiān)控根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息必要時進行反饋設計用信息化來指導下一步的施工 二深基坑支護的類型各種建筑物與 地下管線都要開挖基坑一些基坑可直接開挖或放坡開挖但當基坑深度較深周圍場地又不寬時一般都采用基坑支護過去支護比較簡單也就是鋼板樁加井點降水一般能滿足基坑安全施工而對于深基坑已不能滿足要求近幾年來隨著基坑深度和體量的增大支護技術也有了較大進展按功能分常用的有以下一些 [2] 1 擋土系統(tǒng)常用的有鋼板樁鋼筋混凝土板樁深層水泥攪拌樁鉆孔灌注樁地下連續(xù)墻其功能是形成支護排樁或支護擋土墻阻擋坑外土壓力 2 擋水系統(tǒng)常用的有深層水泥攪拌樁旋噴樁壓密注漿地下連續(xù)墻鎖口鋼板樁其功能是阻擋抗外滲水 3100150 的鉆桿成孔孔深少則五六米深則十幾米甚至二十多米鉆孔所穿過的土層質量 也各不相同鉆孔如果不認真研究土體情況往往造成出渣不盡殘渣沉積而影響注漿有的甚至成孔困難孔洞坍塌無法插筋和注漿再者注漿時配料隨意性大注漿管不插到位注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足充盈度不夠而使土釘或錨桿的抗拔力達不到設計要求影響工程質量甚至要做再次處理 噴射砼厚度不夠強度達不到設計要求 目前建筑工程基坑支護噴射砼常用的是干拌法噴射砼設備 [4]1 基坑向著大深度大面積方向發(fā)展周邊環(huán)境更加復雜深基坑開挖與支護的難度愈來愈大因此從工期和造價的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向但逆作法施工受樁承載力的限制很大采用逆作法時不能采用一柱一樁而是一柱多樁增加了成本和施工難度如何提高單樁承載力降低沉降減少中柱樁中間支承柱達到一柱一樁使上部結構施工速度可以放開限制從而加快進度縮短總工期這將成為今后的研究方向 2 土釘支護方案 的大量實施使得噴射混凝土技術得以充分運用和發(fā)展為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環(huán)境的需要濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土 3 目前在有支護的深基坑工程中基坑開挖大多以人工挖土為主效率不高今后必須大力研究開發(fā)小型靈活專用的地下挖土機械以提高工效加快施工進度減少時間效應的影響 4 為了減少基坑變形通過施加預應力的方法控制變形將逐步被推廣另外采用深層攪拌或注漿技術對基坑底部或被動區(qū)土體進行加固也將成為控制變形的有效手段被推廣 5 為減小基坑工程帶來的環(huán)境效應如因降水引起的地面附加沉降或出于保護地下水資源的需要有時 基坑采用帷幕型式進行支護除地下連續(xù)墻外一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構筑成止水帷幕目前有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢 6 在軟土地區(qū)為避免基坑底部隆起造成支護結構水平位移加大和鄰近建構筑物下沉可采用深層攪拌樁或注漿技術對基坑底部土體進行加固即提高支護結構被動區(qū)土體的強度的方法 工程概況及工程地質條件 第一節(jié) 工程概況 武漢萬達廣場投資有限公司擬在漢口新華西路附近興建武漢新華西路萬達廣場工程場地位于武漢市江漢區(qū)地塊范圍東臨新華下路西鄰新華西路南側為規(guī)劃道路武漢新聞出版局北側為馬場公寓菱湖上品 項目 本項目的施工圖設計由武漢市建筑設計院承擔場地巖土工程詳細勘察工作由武漢市勘察設計院承擔受業(yè)主招標委托我單位承擔本項目深基坑支護設計工作 根據(jù)業(yè)主提供資料本場地基坑分為 AB基坑兩塊總占地面積約 57000m2A基坑為大商業(yè)部分其地下二層主樓的承臺底標高 126m 電梯井 150m 商業(yè)部分底標高124m 電梯井 135m B基坑為住宅部分其主樓承臺底標高 1125m分布于基坑四周大商業(yè)部分 A基坑的地下室層高地下一層 55米地下二層 48米住宅部分 B基坑地下室層高地下一層與地下二層均為 38 米 本項目設計177。 M kPam2 深度范圍 m 1 雜填土 180 8 18 5480 16 21 粘土 180 18 8 2280 14 22 淤泥 質粉質粘土 170 10 5 800 115 3 粉土夾粉砂 175 12 20 7200 27 41 粉砂 192 0 27 11880 26 42 粉細砂 197 0 33 18480 第一節(jié) 土壓力計算 主動土壓力計算 為計算簡便此處把地面設為 0 標準面地下水水位處于 4m 深度處 AIJ 段基坑剖面圖見圖 52 因減載放坡第二臺階作為施工道路可以把道路荷載簡化為均部荷載大小為 q 15KPa此處如不實施減載放坡則可以把上部開挖掉的兩層地層轉化為道路面的均部荷載大小為 此處取上部雜填土和粘 土的重度為 17 是因為表52 所給重度為土的飽和重度故此處根據(jù)經(jīng)驗應取重度小于 18 在此把 p 替代 q作為支護樁上部的均部荷載則支護樁上的外荷載即為現(xiàn)可以畫出計算簡圖見圖41 圖 41 AIJ 段基坑計算簡圖 現(xiàn)對各層地層的主動土壓力分別進行計算具體計算如下 1 車道平面上主動土壓力 2 地下水水位面處主動土壓力 3 淤泥質粉質粘土與粉土夾粉砂接觸面上表面主動土壓力 4 淤泥質粉質粘土與粉土夾粉砂接觸面下表面主動土壓力 5 粉土夾粉砂與粉砂接觸面上表面主動土壓力 6 粉土夾粉砂與粉砂接 觸面下表面主動土壓力 7 粉砂與粉細沙接觸面主動土壓力 被動土壓力計算 基坑開挖深度為 107m 被動土壓力從基坑底部開始計算具體計算如下 1 基坑底部被動土壓力 2 淤泥質粉質粘土與粉土夾粉砂接觸面上表面被動土壓力 3 淤泥質粉質粘土與粉土夾粉砂接觸面下表面被動土壓力 4 粉土夾粉砂與粉砂接觸面上表面被動土壓力 5 粉土