【正文】 ......................................... 8 二、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ....................................................... 8 三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值 ....................................................... 9 第四節(jié) 護坡樁設(shè)計 ......................................................... 10 一、嵌固深度計算 ........................................................ 10 二、鋼筋混凝土樁設(shè)計 .................................................... 16 三、施工方案設(shè)計 ........................................................ 19 第五節(jié) 錨桿設(shè)計 .......................................................... 19 一、計算錨桿承載力 ...................................................... 19 二、錨桿自由長度計算 .................................................... 20 三、錨桿錨固段長度計算 .................................................. 21 四、錨桿參數(shù)最終確定 .................................................... 21 第三章 鉆孔灌注樁施工 ...................................................... 23 一、 泥漿護壁施工法 ..................................................... 23 二、鉆孔灌注樁常見施工問題 .............................................. 24 第四章 基坑穩(wěn)定性驗算 ...................................................... 26 第一節(jié) 整穩(wěn)定性驗算 ...................................................... 26 第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定性驗算 .................................................. 26 第三節(jié) 抗滑移穩(wěn)定性 ...................................................... 27 第四節(jié) 坑底土隆起穩(wěn)定性驗算 .............................................. 27 結(jié) 論 .................................................................... 29 致 謝 .................................................................... 30 參考文獻 .................................................................... 31 附圖 一 擬建場地平面及樁的布置圖 附圖 二 圍護樁配筋圖 附圖 三 基坑坑壁剖面圖 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 1 前 言 基坑工程是指建筑物和構(gòu)筑物的地下結(jié)構(gòu)部分施工時， 所 進行的 基坑 開挖、工程降水和基坑支護，同時，對周圍的建筑物、構(gòu)筑物、道路和地下管線進行監(jiān)測和維護，以確保正常、安全施 工的綜合性工程。 本文結(jié)合 北京市地鐵八號線 01 標(biāo)段 (西三旗車站 )地下結(jié)構(gòu)挖 方 工程， 根據(jù)基坑地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的特殊性，選擇 鋼筋混凝土灌注樁加錨桿 的基坑開挖圍護方案，并對組合圍護結(jié)構(gòu)體系進行了設(shè)計計算。 第二節(jié) 工程地質(zhì)條件 一 、氣象概況 北京地區(qū)屬于溫暖帶大陸性半濕潤 —半干旱季風(fēng)氣候，受季風(fēng)影響形成春季干旱多風(fēng)、夏季炎熱多雨、秋季秋高氣爽、冬季寒冷干燥、四季分明的氣候特點。 鉆孔孔口地面高程介于 ～ ，平均 。 粉質(zhì)粘土 ④ 層：灰黃～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。 粉砂 ⑧ 3 層：灰褐～黃褐色，飽和，密實，主要礦物成分是石英、長石、云母。 粉砂 ⑾ 3 層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。 細砂 ⑿ 4 層：褐黃色，濕～飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 4 粉土 ⒃ 2 層：黃褐～褐灰色，飽和，密實，含氧化鐵、云母、少量有機質(zhì)。地下水的主要補給來源是大氣降水入滲、地下管道滲水及居民生活用水，主要排泄方式為側(cè)向 逕流及向下越流補給。 本次勘察并在 Z3XSQ003＃、 Z3XSQ009＃、 Z3XSQ020＃取代表性土試樣 4 組，做了土的腐蝕性測試，結(jié)果詳見附件 “土的浸出液分析報告 ”，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB 50021－ 2022）第 條判定，場地土對砼及鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性。 車站深度范圍內(nèi)土層主要參數(shù)如下表： 表 12 土層參數(shù)表 層號 土類名稱 重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 厚度 (kN/m3) (kPa) (度 ) （ m） ① 素填土 ③ 2 粉土 ④ 2 粉土 3 ④ 粉質(zhì)粘土 ⑤ 2 粉土 ⑤ 4 細砂 ⑦ 粉質(zhì)粘土 ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 注：基坑周邊按強夯后考慮參數(shù)取值。 材料用量和工程量小，造價低。 需要專門的成槽設(shè)備； 需要足夠的施工場地； 對城市環(huán)境污染大。但錨索需要一定的地下空間，這對于市政工程是一的非常的局限條件，并不在任何地方都可以用錨索支護。 水土側(cè)壓力：砂、卵石層水土分算，粘性土層水土合算，施工期間按朗 肯 公式計算其主動土壓力。 由于降水 效果良好，地下水位位于支護結(jié)構(gòu)以下 ，基本為無水施工 ，對于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值可統(tǒng)一按下 式 計算 ： p k p k p k p= +2j j i i ie K c K? (26) 式中參數(shù)意義同 式 (24)。 土的天然重度的加權(quán)平均值： 3=? qa= =30 = ae q K?? a = 19 .8 7 0. 41 18 .3 2 14 .5 0. 41 = 13 0. 5k Pae ? ? ? ? 將參數(shù)代入式（ 319）得出土壓力零點，如下： ? ? ? ?qapa+ 1 2 . 3 + 1 3 0 . 5= = = 2 . 3 m1 9 . 8 7 3 . 5 2 5 0 . 4 1eey KK? ??。 B 端彎距 計算公式 ： BA 3 . 2 3 3 . 2 32 6 . 3 = 4 5 . 7 k N m23M ? ? ? ? ； （ 2） 、 BC 段彎矩計算 梁 BC 段 按一端固定一端簡支計算 ， B 支點荷載1q=， C 支點荷載2q=。 7 5 6 .9 8 5 k N 。 最 終配筋參數(shù)見表 211： 表 211 圍護 樁身配筋參數(shù)表 樁主筋 加強筋 箍 筋 樁身材料 1828? 182022? 14150? C30 砼 冠梁 參數(shù) 冠梁截面 主筋 箍筋 2800 800( )mm? 1025? 6 22200? 圍護 樁身配筋斷面見圖（ 29）所示。 冠梁作法為：樁頂之上做冠梁，冠梁尺寸 800mm800mm，強度 C25，配筋兩側(cè)各配5Φ25HRB335 級熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配 3Φ22HRB335 級熱軋螺紋鋼筋，箍 筋Φ12200。 c 3 D aTR?? uN －錨桿軸向受拉承載力設(shè)計值 （ kN） ； ? －錨桿與水平面的傾斜角； 取 150； 1d －擴孔錨固體直徑 (mm)； d －非擴孔錨桿或擴孔錨桿的直徑段錨固體直徑 (mm)； il －第 i 層土中直孔部分的錨固段長 (m)； jl －第 i 層土中擴孔部分錨固段 長度 (m)； skiq 、 skjq －土體與錨固段的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值， ?。?63(kPa) kc －擴孔部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 （ kPa） ； s? －錨桿軸向受拉抗力分項系數(shù) 。選用 ? ? 7 5? ， 截面積為A＝ 。 3 0 0u d3 / c os 15 94 6. 23 / c os 15 97 9. 6 kNNT? ? ?。 在樁間掛 2022鐵絲網(wǎng)片，根據(jù)需要在網(wǎng)片中部加一根 ? 加強筋，間距 1m，網(wǎng)片與樁間土之間采用 U 型鋼筋連接，在樁體上采用射釘或膨脹螺栓連接，噴射細石砼，面墻厚度約 80mm。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。 制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。 清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應(yīng)用。 防治措施 :預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。 (2)導(dǎo)管在澆灌前要進行試拼，并做好水密性試驗。這時，常會攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒，出現(xiàn) “樁頂冒氣泡 ”的怪現(xiàn)象。 鋼筋籠上浮 產(chǎn)生的原因： 砼由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時，產(chǎn)生一種頂托力，使鋼筋籠上浮 防治措施 ： (1)鋼筋骨架上端在孔口處與護筒相接固定。 (3)澆筑速度過快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測量結(jié)果。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 26 第 四 章 基坑穩(wěn)定性驗算 第一節(jié) 整 穩(wěn)定性驗算 體圓弧滑動 應(yīng)用理正軟件驗算土體整 體穩(wěn)定性， 瑞典條分法 計算簡圖如下圖 31： 圖 31整體穩(wěn)定性驗算簡圖 基坑穩(wěn)定性驗算計算方法：瑞典條分法 應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法 條分法中的土條寬度 : 滑裂面數(shù)據(jù) 整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 圓弧半徑 (m) R = 圓心坐標(biāo) X(m) X = 圓心坐標(biāo) Y(m) Y = 滿足設(shè)計要求。 (2)砼終灌拔管前，應(yīng)使用導(dǎo)管適當(dāng)?shù)夭鍝v砼，把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后，以便精確測量砼面。如果鋼筋籠因為導(dǎo)管埋深過大而上浮時，現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時補救，補救的辦法是馬上起拔拆除部分導(dǎo)管；導(dǎo)管拆除一部分后， 可適當(dāng)上下活動導(dǎo)管；這時可以看到，每上提一次導(dǎo)管，鋼筋籠在導(dǎo)管的抽吸作用下，會自然回落一點；堅持多上下活動幾次導(dǎo)管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。在可能的情況下，應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。 樁頂局部冒水、樁身孔洞 產(chǎn)生的原因 ： (1)水下砼灌注過程中，導(dǎo)管埋深過大， 導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同，再加上灌注過程中上下活動導(dǎo)管過于頻繁，致使導(dǎo)管活動部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒，形成通道 (即樁身孔洞 ) 。 (2)灌注中，發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不良時，都會演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥，砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。 (7)灌注水下混凝土 清完孔之后，就可將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然 后用導(dǎo)管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達到設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。 (3)埋設(shè)護筒 鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。該施工法的過程是：平整場地 → 泥漿制備 → 埋設(shè)護筒 → 鋪設(shè)工作平臺 → 安裝鉆機并定位 → 鉆進成孔→ 清孔并檢查成孔質(zhì)量 → 下放鋼筋籠 → 灌注水下混凝土 → 拔出護筒 → 檢查質(zhì)量。 土層錨 固段長度不宜小于 4m。 二、 錨桿自由長度 計算 錨桿自由長度按下式計算： ? ?? ?0tf 0si n 4 5 / 2si n 4 5 / 2kkll ???????（ tl －錨頭中點至反彎點的距離） (218) 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 21 式中 t1