【正文】 CECS22:90 ）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GBJ1089）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》 （GB503302022）等規(guī)程規(guī)范《理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件 版》2. 由業(yè)主提供的相關(guān)資料設(shè)計(jì)委托書；擬建建筑總平面圖；地下室負(fù)一～負(fù)三層平面圖；現(xiàn)狀地形圖；地下管網(wǎng)綜合圖；中國有色金屬工業(yè)長沙勘察設(shè)計(jì)研究院編制的《湖南東建房地產(chǎn)開發(fā)有限公司潮宗御苑小區(qū)擬建場地巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告書》 ；周邊建筑基礎(chǔ)竣工圖。 本基坑的特點(diǎn)分析本基坑工程周邊環(huán)境復(fù)雜且經(jīng)實(shí)地調(diào)查周邊有其它工程項(xiàng)目正在施工，擬建空閑場地非常有限。根據(jù)本次勘察結(jié)果，結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)和室內(nèi)滲透試驗(yàn)結(jié)果綜合判定：場地內(nèi)第四系中粗砂④、圓礫 ⑤為強(qiáng)透水地層。 水文地質(zhì)條件本場地地下水主要為賦存于人工填土①、人工填土 ②及第四系粘性土層中的為上層滯水，水量較小，分布不均勻，受大氣降水和地表水補(bǔ)給，水位季節(jié)性變化，未形成連續(xù)穩(wěn)定水面，勘察期間測得部分鉆孔中的上層滯水穩(wěn)定水位埋深為 ~，相當(dāng)于標(biāo)高 ~。沖擊鉆進(jìn)困難，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)容易，巖芯呈塊狀及土狀。6. 震旦系(Pt)板巖：褐黃、褐灰色，褐灰、青灰色，局部夾有灰綠色團(tuán)塊或斑紋，主要礦物成分為長石、石英及粘土礦物等。(2) 圓礫 ⑤：黃褐、灰白色，石英質(zhì)，呈亞圓形，粒徑一般為 5~20mm，分選性較差，不均勻混 15~20%的卵石和少量粘性土，呈飽和，稍密～中密狀態(tài)，其余鉆孔均遇見該層，層厚 ～，層底標(biāo)高介于 ~。層厚 ~，層底標(biāo)高介于 ~。中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)5 工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件分析 工程地質(zhì)條件根據(jù)中國有色金屬工業(yè)長沙勘察設(shè)計(jì)研究院編制的《湖南東建房地產(chǎn)開發(fā)有限公司潮宗御苑小區(qū)擬建場地巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告書》 ，擬建場地工程地質(zhì)條件概述如下：地層巖性根據(jù)鉆探揭露，場地內(nèi)分布的地層主要有人工填土層、第四系新近沖積層、第四系沖積層、第四系殘積層及震旦系(Pt)板巖。本基坑周長為，基礎(chǔ)面積達(dá) 。限于本人水平有限，文中錯誤之處難免，敬請讀者批評指正，以便進(jìn)一步進(jìn)行修改和補(bǔ)充。本設(shè)計(jì)是作者借鑒長沙地區(qū)基坑支護(hù)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。 project budget中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)3前 言隨著城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，地表空間已不再滿足人們的需求，向地下空間進(jìn)行多層次利用是必然的趨勢。預(yù)算得到的工程總造價為 元，單位造價為 元/m 2。根據(jù)場地的工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件和基坑周邊環(huán)境，在滿足變形和穩(wěn)定的前提下，考慮經(jīng)濟(jì)性和可行性，確定了以樁和預(yù)應(yīng)力錨索共同組成的復(fù)合支護(hù)方案。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括基坑支護(hù)方案論證、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工組織設(shè)計(jì)以及工程預(yù)算書。根據(jù)建設(shè)方的工期要求，制定了一個詳細(xì)、可行的施工組織設(shè)計(jì)。 construction anization。本學(xué)期伊始，在金福喜老師的指導(dǎo)下和單位的允許下，我在長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)工程施工段進(jìn)行了簡單的實(shí)習(xí)，并且選定此工程作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。書山有路，學(xué)海無涯，對科學(xué)理論的探討和使用是每一個工科人員的無止境追求。公寓樓為 D 棟，地上 33 層、地下 3 層，設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為 ，建筑物高度為 100m、框剪結(jié)構(gòu)，對差異沉降敏感，單位荷重為 4000 噸/柱，其地下室基底標(biāo)高為 ～ 。本基坑受湖南東建房地產(chǎn)開發(fā)有限公司的委托，對潮宗御苑小區(qū)擬建場地基坑支護(hù)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，勘察施工單位為中國有色金屬工業(yè)長沙勘察設(shè)計(jì)研究院。2. 素填土(Q ml)②：褐紅、褐黃色，主要由粘性土混雜少量建筑垃圾等組成，其硬雜質(zhì)含量介于 5~10%，堆填時間超過 10 年，密實(shí)度不均勻，呈稍濕~干、稍密狀態(tài)。4. 第四系沖積 (Qal)層：(1) 中粗砂 ④：黃褐、褐灰等色，石英質(zhì)，分選性較差，不均勻混 15~25%的礫石和粘性土，呈飽和，中密狀態(tài)，層厚 ~，層底標(biāo)高介于~。層厚 ~，層底標(biāo)高介于~。按其風(fēng)化程度可分為強(qiáng)、中風(fēng)化兩層：(1) 強(qiáng)風(fēng)化( r3) 板巖⑦：褐黃、褐灰色，大部分礦物已風(fēng)化變質(zhì)，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖塊用手可折斷。揭露厚度~，層厚不詳。本次勘察在鉆孔中共采取 6 件地下水試料并進(jìn)行了室內(nèi)水質(zhì)分析，根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，按《巖土工程勘察規(guī)范》 （GB500212022 ）中有關(guān)規(guī)定判定：場地地下水環(huán)境類型屬Ⅱ類，場地內(nèi)地下水水質(zhì)在弱透水地層中對砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，在強(qiáng)透水地層中對砼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性；對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性；對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。3. 當(dāng)基坑進(jìn)行開挖時，將穿越中粗砂④、圓礫⑤，該層屬強(qiáng)透水性地層，如不進(jìn)行有效隔水帷幕，施工抽水和降水將對周邊管線道路及建(構(gòu))筑物造成不良影響。綜上所述，在基坑支護(hù)中必須選擇合理的支護(hù)及隔水方案，以確?；庸こ痰馁|(zhì)量及其安全性。 按 考慮，基坑底標(biāo)高按 ~ 考慮，現(xiàn)場地地面標(biāo)高在 。(5) 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB 83062022）抗震設(shè)防烈度為 6 度。一般在選擇一個合理的支護(hù)方式時必須先充分了解并分析場地工程地質(zhì)情況、周邊的環(huán)境情況以及業(yè)主的要求初選多個可能最優(yōu)的方案，然后再根據(jù)各種約束條件對這些方案進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)，接著套用定額和市場價格分別計(jì)算工程量和造價，根據(jù)造價最優(yōu)的原則選出最優(yōu)方案，最后根據(jù)選定的方案進(jìn)行更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。如果場地不具備放坡的條件，在開挖之前可以適當(dāng)?shù)男度ケ韺右欢ê穸鹊耐馏w，這樣對后續(xù)的支護(hù)起較好的作用。這種支護(hù)方法一般適用的邊坡高度小于 12m，但當(dāng)土體內(nèi)富含地下水或者可塑以下的軟土厚度超過 3m，不宜采用噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。除了上述的支護(hù)方法外，我們還可以根據(jù)不同的場地條件采用拱型支護(hù)、逆作法開挖與支護(hù)、地下連續(xù)墻、懸臂式支護(hù)等方法。 基坑工程簡史基坑工程是一項(xiàng)很古老的工程技術(shù)，又是一門新興的應(yīng)用科學(xué)。隨著城市化的迅速發(fā)展，在城市密集的建筑群中建筑高層建筑物，對基坑工程技術(shù)提供了更高、更嚴(yán)的要求，不僅要確保邊坡穩(wěn)定，而且要滿足變形控制的要求，以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。信息化施工原理和環(huán)境效應(yīng)問題被人們所注意、關(guān)心，以致被接受并付諸行動，這不僅是巖土工程技術(shù)本身的進(jìn)步，而是工程界至社會各方面在巖土工程總體意識上的更新、進(jìn)步和延伸，已日益表現(xiàn)在巖土工程領(lǐng)域各類行為信息的反饋、監(jiān)測、監(jiān)控、監(jiān)理等各項(xiàng)工作及信息數(shù)據(jù)的及時處理和技術(shù)與管理措施的及時調(diào)整等，巖土工程監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，則是巖土工程信息化得以實(shí)施的強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)11表 31 基坑類型及其適用性類型 適用性鋼板樁鋼筋混泥土板樁板樁式H 型鋼加橫檔樁基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級鉆孔灌注樁挖孔灌注樁柱列式鋼管樁、預(yù)制鋼筋混泥土樁現(xiàn)澆地下連續(xù)墻板墻式預(yù)制裝配式地下連續(xù)墻深層水泥土攪拌樁重力式水泥土 擋墻高壓旋噴樁基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級土釘墻邊坡穩(wěn)定式噴錨 基坑側(cè)壁安全等級為二、三級的非軟土地區(qū)灌注樁與攪拌樁結(jié)合組合式SMW 工法適用基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級圍護(hù)結(jié)構(gòu)逆作拱墻式 基坑側(cè)壁安全等級為二、三級土錨桿拉錨錨拉體系擋墻頂部拉錨鋼支撐支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系 鋼筋混泥土支撐基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級上述的支護(hù)方式都是我國常用的，但是每個地區(qū)都有自己特有的地質(zhì)條件及基坑結(jié)構(gòu)施工工藝。中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)12表 32 我國應(yīng)用廣泛的基坑支護(hù)方案及其優(yōu)缺點(diǎn)支護(hù)方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)放坡開挖 簡單、快捷而且很經(jīng)濟(jì) 土方開挖量很大，并受場地周圍環(huán)境 的影響噴錨支護(hù)對尺寸較大的基坑一般比較經(jīng)濟(jì)，而且有利于基坑的施工，控制變形能力強(qiáng)基坑環(huán)境不復(fù)雜地區(qū)不是很經(jīng)濟(jì)且需要有地下空間土釘墻材料用量少，經(jīng)濟(jì)效果好，施工設(shè)備簡單，施工所需場地小，不占獨(dú)立工期，操作方便，工程量小現(xiàn)場需有允許設(shè)置土釘?shù)牡叵驴臻g，單獨(dú)使用局限性大樁錨支護(hù) 適用范圍廣，控制效果好 比較一般支護(hù)方案不是很經(jīng)濟(jì)護(hù)壁樁 適用性廣，可擋水 單獨(dú)使用控制變形效果不是很好地下連續(xù)墻 效果很好且可控制地下水 成本很高內(nèi)支撐 效果非常好，某些材料可回收循環(huán)利 用 成本比地下連續(xù)墻還高擋墻支護(hù) 具有擋土和擋水雙重功能，開挖深度 有局限性 相對同深度的其它基坑支護(hù)成本要高長沙地區(qū)用的較多且技術(shù)成熟的基坑支護(hù)方案類型及其優(yōu)缺點(diǎn)見表 33。根據(jù)上述表格對比以及考慮環(huán)境因素綜合起來可以得出以下幾種設(shè)計(jì)方案在本基坑工程中適用：設(shè)計(jì)方案一：樁錨支護(hù)型式，各段采用旋挖樁（單排）和錨桿（索）作為支護(hù)，兩排錨之間掛網(wǎng)噴混泥土且設(shè)置排水孔。表 34 控制地下水型式及適應(yīng)性類型 適用條件井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)噴射井點(diǎn)填土、砂土、粉土、粘性土電滲井點(diǎn) 粘性土、淤泥管井井點(diǎn) 粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶降水 集水明排深井井點(diǎn) 砂土、碎石土、粉砂、粉土、富含薄層粉砂粉質(zhì)粘土、粘土、 淤泥質(zhì)粘土（真空深井適用）水泥土攪拌樁擋墻高壓旋噴（擺噴）擋墻截水地下連續(xù)墻擋墻粘性土、粉土、砂土、碎石土、巖溶巖回灌井點(diǎn)回灌砂井回灌回灌砂溝填土、粉土、砂土、碎石土本基坑支護(hù)工程的含水層主要是中粗砂、圓礫層，屬于強(qiáng)透水層，為了主體結(jié)構(gòu)施工的安全，必須進(jìn)行止水帷幕。噴射注漿及井點(diǎn)降水各自特點(diǎn)見表 35。止水方案二：各段都采用三重管高壓擺噴注漿（單排） ，隔水帷幕墻頂至粘土層③ ，墻底至殘積粉質(zhì)粘土層⑥ 。三種止水方案在本基坑也都是可行的，而且三種止水方案在成本上面基本差不多（旋噴稍貴一點(diǎn)） 。AB、BC 、CD 三段樁的長度為 ，錨索設(shè)三排錨索，水平間距 ，垂直間距 ；DE、EF、FA 三段樁的長度為 ，錨索設(shè)置兩排，水平間距 ，垂直間距 4m。旋噴帷幕樁，孔間距為 700mm。本基坑中，AB、BC 、CD 三段總長為 ，DE、EF、FA 三段總長為 ，合計(jì) ，基坑支護(hù)面積達(dá)到 。中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)17第 4 章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其計(jì)算（驗(yàn)算） 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 基坑止水帷幕設(shè)計(jì)1. 采用三重管高壓旋噴注漿方法進(jìn)行基坑帷幕隔水，旋噴樁注漿孔為單排，防滲墻軸線位于距地下室輪廓線約 處或根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整間距。4. 灌漿材料為普硅 水泥，漿液水灰比 ：1。7. 高壓旋噴灌漿施工嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求進(jìn)行。(a) 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 可按下列規(guī)定計(jì)算：ajk? (44)krkaje10???中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)19(b) 計(jì)算點(diǎn)深度處自重豎向應(yīng)力 ：rk?(c) 計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以上時： (45)jmrkz???式中 ——深度 以上土的加權(quán)平均天然重度。jz2. 樁的計(jì)算(1) 樁的嵌固深度及內(nèi)力計(jì)算① 第一層拉錨階段從理論上講，第一層拉錨設(shè)置必須保證設(shè)置第二層拉錨前基坑穩(wěn)定，即取設(shè)置第二層拉錨所需開挖深度 進(jìn)行第一層開挖計(jì)算，如圖 41。2a )(321h?(b) 求 T把 作為簡支梁，對 點(diǎn)取矩，并令 ，此時， 以已知點(diǎn)力2AB2B02??BM1T中南大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 長沙潮宗御苑小區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)22參與計(jì)算，則： (416)232321212 )()(yhyhTzhETaa?????③ 挖至基坑設(shè)計(jì)深度，如圖 43。kAB y (423) ????kaa TKyq?(424))().()(33212max ka hyThyyyM ????? (425) ?設(shè)(2) 樁的配筋計(jì)算① 樁體的配筋計(jì)算方法將圓形樁體化為長方形的墻體，然后采用雙面對稱配筋方法配筋。39。yf aMP39。③ 圈梁設(shè)計(jì) (431)??~5?式中 ——圈梁的配筋面積（ ） ；2m——樁按最大彎矩配筋時的鋼筋面積（ ） 。? aKp② 錨桿(索) 自由段段長度 按下式計(jì)算：fl (436))2/45sin(????ktfl??式中 ——錨桿(索) 至基坑底面下零點(diǎn)位置的距離；tl ——土體各土層厚度加權(quán)內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；k?(3) 錨桿(索) 配筋計(jì)算① 預(yù)應(yīng)力錨桿 (索)體的直徑應(yīng)按下列公式確定： (437)pydfTA?式中 ——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。通過試算確定最危險的滑動面和最小安