【正文】 況某綜合樓工程占地面積 17862m2。南邊是一施工現(xiàn)場，其圍墻局開挖最小距離為 4m。該場地40m 深范圍內(nèi)土層的主要物理力學(xué)指標如下：表 各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標層序 土層名稱 層厚/m 天然含水量 w(％ ) 重度 γ（kN/m3） 內(nèi)摩擦角 φ(186。畢業(yè)設(shè)計的主要進度安排（1）外文資料翻譯、調(diào)研、復(fù)習(xí)相關(guān)主干課程——寒假；（2）論文相關(guān)資料文獻的收集——寒假~第 8 周；（3）相關(guān)主要課程的加深加寬學(xué)習(xí)——第 6~8 周；（4）樁基礎(chǔ)的設(shè)計與計算——第 9~10 周；（5）樁基礎(chǔ)的施工組織設(shè)計——第 11 半周；（6）基坑支護設(shè)計——第 11~14 周；（7）基坑支護的施工組織設(shè)計——第 15 周；（8）電子版畢業(yè)設(shè)計文件的輸入、打印和裝訂——第 9~15 周；（9）指導(dǎo)教師審核，評閱教師審核，畢業(yè)設(shè)計答辯——第 16~17 周。在基坑支護設(shè)計中，首先采用了井點降水設(shè)計，然后分別就基坑四邊情況采用了相應(yīng)合理的支護方式，有放坡，土釘墻支護，土釘墻支護設(shè)計和放坡一起支護。 1． 按材料可分為木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁及組合材料樁等，其中鋼筋混凝土樁又可分為普通鋼筋混凝土樁；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁；預(yù)應(yīng)高強度混凝土樁；鋼筋混凝土樁使用最廣泛。 按樁徑大小分為小樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm＜d＜800mm）、大直徑樁（d≧800mm）。 預(yù)制鋼筋混凝土方樁 預(yù)制方樁是現(xiàn)場或工廠預(yù)制的一種鋼筋混凝土樁，沉樁一般采用壓入方法，由壓樁機將預(yù)制方樁壓入土層。層數(shù)高重量大的建筑物一般可選擇礫砂層或更硬的粘性土層作持力層，樁長根據(jù)這兩層土的埋深不同而不同。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設(shè)計與施工問題，并使之成為當前基礎(chǔ)工程的熱點與難點。Bjerrum 和Eide 在 50 年代給出了分析深基坑底板隆起的方法。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。目前經(jīng)常采用的主要基坑支護類型有：水泥土深層攪拌樁支護 排樁支護系統(tǒng) 地下連續(xù)墻。本設(shè)計通過對提供資料的分析與研究，最終確定基坑四周分別采用土釘墻支護、排樁、放坡的設(shè)計方案。m；水平力 H=40kN；（M、H 作用于柱的長邊方向且均為從左指向右） 。M)；水平力 H=30 KN；最大彎矩組合： 軸向力 F=4970KN；彎矩 M=500KN（2）淤泥質(zhì)土：厚度 ～，呈軟塑狀。 qpk=5000kPa。本設(shè)計分別采用預(yù)制樁和沉管灌注樁兩種方案進行設(shè)計。 10 KN/m2； 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ201 2022根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計計算參數(shù)如表 12表 12 各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標土層編號土 層名 稱土層厚度(m)含水量（%）重度(kN/m3)孔隙比e塑限(%)液限(%)承載力fak(kpa)1 人工填土 18 802 淤泥質(zhì)土 903 粘土 1704 粉質(zhì)粘土 2205 強風(fēng)化巖 qsik=150kPa。 預(yù)制混凝土樁設(shè)計計算 樁基的設(shè)計與計算1. 持力層選擇依據(jù)地基土的分布，選擇壓縮性低、承載力高的強風(fēng)化巖為持力層。3. 樁截面尺寸選用：由經(jīng)驗關(guān)系建議：樓層10 時,樁邊長取 300～400,故取待 d=400mm。 sikq 根據(jù)表 地基各土層物理、力學(xué)指標，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 9494查表得極限樁側(cè)、樁端阻力標準值（表 13） 。 1.~2即： ???????RFk取 n＝9 根，樁距 ,取 s=~d)3(＝aS樁位平面布置如圖 12，承臺底面尺寸為 23. 7 / 84圖 12 樁位平面布置圖 確定符合樁基豎向承載力設(shè)計值承臺高度設(shè)為 等厚，荷載作用于承臺頂面。 H=30KN。??柱頂面受力計算如下：kNyMnGFNikk )( 22maxmax ????????ikk ..)( 22axin ??kNRFNk ????? ?? in? 滿足要求：軸向力 F=4970KN；彎矩 M=500kNm。基底處壓力: kpaQmBAPhqGFpSKisa , )(???????式 中 ：以求得持力層上附加應(yīng)力 p=,將持力層每一米分一層共分成 10 層。 。??? ?????hfyt?構(gòu)造要求配筋見施工圖。樁身長采用混凝土強度 C30, 級鋼筋，所以：?kqLM???.. 22max將圓樁等效為截面為 400mm 400mm 的矩形截面。吊立位置在距樁頂、樁端平面 (L=8m)= 處，起吊時樁身最大正負彎矩 ， ?。其他構(gòu)造要求配筋見施工圖As2m?in故滿足要求 承臺設(shè)計由于樁的受力可知，樁頂最大反力：，,.,).(.. 2max kNnN kNyFxMkikk????????? ??????????平 均 反 力 ：13 / 84樁頂凈反力： kNnFGNjj ????1．柱對承臺的沖切 由圖 得， ，承臺厚度 H=,計算截面處的有效高m00aa yx度 ，承臺底保護層厚度取 80mm。圖 13 預(yù)制樁承臺平面圖角樁對承臺的沖切 由圖 得， mcmayx 60,30211 ?? 角樁沖垮比 ， 滿足 —，??＝。、樁數(shù)和樁距 =??RFk 取 n=8 根 樁距 ：S a =（~）d=~ 取 S= 2176。 =6470/=。G?kM柱頂面受力計算如下： kNynNikk )( 22maxmax ???????Fikk 3...22axi ??? kRNnGk ????kN9765max0??i?：軸向力 F=4970KN；彎矩 M=500kNm。????????????? ???????mr 63.?mr3/MKN查表得 θ= 03220+2()10=代入數(shù)據(jù)： ???? ???. ???? ?????= ??規(guī)范承載力修正公式 ???????dbfmakz ???查表 0?b?1d kpafaz ????azmfr?z滿足軟弱下臥層承載力要求 灌注樁的強度驗算 本工程中用到的樁均為受壓樁，在配制灌注樁是樁頂一下 5d 范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于 100mm。\y—縱向主筋截面積39。 maxN39。由《建筑工程設(shè)計施工詳細圖集 基礎(chǔ)工程.》查得箍筋配置見附表。（2）樁頂上抬量因相鄰樁的沉樁而引起樁的上抬量是施工質(zhì)量控制的一個裝要指標，但目前尚無理論計算的方法。施工速度即一天的沉樁數(shù)量，沉樁的數(shù)量愈多，土體的體積變化愈大，地面上抬量也愈大；施工樁位距控制點的距離愈近，地面上抬量也愈大；根據(jù)實測數(shù)據(jù)可以繪制散點圖，縱坐標為地面上抬量，橫坐標為 V/L，V 為沉樁的體積，L 為沉樁區(qū)中心與控制點之間的距離。每天的沉樁數(shù)量不宜過多，使擠土引起的空隙水壓力能有足夠的時間消散，可以有效地減少擠土效應(yīng)。 a 設(shè)置豎向排水通道 b 在樁位或沉樁區(qū)外取土，在樁外取土是預(yù)鉆孔措施，以減少排土量，減少擠土效應(yīng)；在鉆孔區(qū)外的目的是消除從沉樁區(qū)傳向被保護建筑物的擠土壓力；c 地下管道附近設(shè)置防擠溝或隔振溝?；炷量招墓軌巡捎贸商卒摴芴ツＴ诠S用離心法產(chǎn)生。前面兩種可用于各種土類，硫磺膠泥錨接適用于軟土層，且對一級建筑樁或承受力的樁宜慎重。表 16 硫磺膠泥灌注后的停歇時間0～10℃ 10～20℃ 20～30℃ 30～40℃ 40～50℃打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁14004006 4 8 5 10 7 13 9 17 12245045010 6 12 7 14 9 17 11 21 14350050013 / 12 / 18 / 21 / 24 /25 / 84 混凝土預(yù)制樁的沉樁1. 錘擊沉樁樁錘的選用應(yīng)考慮地質(zhì)條件，樁型，布樁的密集程度，單樁豎向承載力及施工條件等因素。2. 靜力壓樁法沉樁靜力壓樁法是以設(shè)備本身自重（包括配重）作用力，液壓驅(qū)動，用靜壓力將樁壓入地基土中的一種沉重工藝。近年來，由于大噸位壓樁機的出現(xiàn)，提高了靜力壓樁法施工的適用范圍，能將長樁壓入砂層，可適用于對單樁極限承載力設(shè)計要求超過 5000kN 的超高層建筑。 b 根據(jù)圖紙對矩形控制網(wǎng)進行加密，放樣出各軸線控制點。 放線人員放線放線人員放線前應(yīng)認真閱讀整圖紙紙及有關(guān)變更文件，依據(jù)《基礎(chǔ)平面圖》及規(guī)劃紅線控制點，由技術(shù)部專職人員按監(jiān)理公司批準的測量放線方案，繪制施工測量平面方格坐標圖，認真計算各點坐標，對軸線控制點埋設(shè)標志，且四周用砼固化 30cm深，對樁位采用鋼管打眼灌白灰及釘 φ8 短鋼筋作為標志，深度不小于 300mm，繪制測量復(fù)核簽證單，經(jīng)甲方或監(jiān)理工程師認可后方可進行護筒埋設(shè)。上部結(jié)構(gòu)由 15 層的高樓群組成。東側(cè)的靠南端分空地，靠北有一四層廠房(長 20m)，間距約 ，北側(cè)距長慶街約 10m。根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時便于基坑開挖及后續(xù)施工的可靠支護措施，通過分析論證選擇合適的基坑支護方案。 場區(qū)工程地質(zhì)條件根據(jù)蕪湖市勘察設(shè)計有限公司提供的場地巖土工程勘察報告，場區(qū)內(nèi)與基坑支護相關(guān)的地層自上而下可劃分為：1．雜填土層：層厚 米。035,/3. 粉土夾沙層：厚度 。,.1,/5. 粘土層：厚度 。,/ 水文地質(zhì)條件 根據(jù)地質(zhì)勘測勘料，地下水位埋藏較淺，平均深度為 ，其中上部土層透水性較好，水力坡度 I 取 1/10。南邊是一施工現(xiàn)場。 基坑支護方案優(yōu)選基坑圍護結(jié)構(gòu)型式有很多種，其適用范圍也各不相同，根據(jù)上述設(shè)計原則，結(jié)合本基坑工程實際情況有以下幾種可以采取的支護型式：（1）懸臂式圍護結(jié)構(gòu)懸臂式圍護結(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。（2）水泥土重力式圍護結(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結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在 以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強度低，水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。錨桿式適用于砂土地基，或粘土地基。土釘墻圍護基坑深度一般不超過 18m，使用期限不超過 18 月。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。經(jīng)分析基坑四周分別采用單排鉆孔灌注樁、土丁墻、放坡令加適當?shù)耐炼ψ鳛閲o體系，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，同時，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。在中軟土地區(qū)支撐設(shè)置可提高支護體系的可靠性，且是降低了工程造價的有效方法?；釉O(shè)計時，；33 / 84 10 KN/m2； 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》 （GB12099） ，基坑重要性系數(shù) =；（安o?全等級二級）根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計計算參數(shù)如表 21 表 21 土層設(shè)計計算參數(shù)根據(jù)本地的工程地質(zhì)水文條件以及周圍環(huán)境，設(shè)計采用噴射井點降水系統(tǒng)。沉井平面尺寸為 17862m2，水力坡度取 1/