【正文】 ................ 21 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 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 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。依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 》（ JGJ120－ 99） 等規(guī)范， 采用 整體 等值梁法的計算方法計算樁長、支點內(nèi)力、最大彎矩；對混凝土灌注樁進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與驗算，確定樁徑、樁身配筋；對冠梁與腰梁進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。近幾年平均氣溫為℃ ～ ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫 15℃ 。 場地 照片如下圖 12： 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 3 圖 12 場地照片 根據(jù)野外鉆探資料，擬建場地從 上至下分布的地 土層 為： 人工填土層： 粉質(zhì)粘土素填土 ① 層：黃褐色，稍濕，稍密，以粉質(zhì)粘土為主，含少量碎磚屑、植物根等，結(jié)構(gòu)松散，無層理。 粉土 ④ 2 層：灰黃～褐灰色，稍濕～飽和，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。 粉質(zhì)粘土 ⑨ 層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。 中砂 ⑾ 5 層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母，含少量圓礫。 粉砂 ⒀ 3 層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。 細砂 ⒄ 4 層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。該層水在場地北側(cè)較連續(xù)分布，在場地南側(cè)僅部分地段有分布。 歷年最高水位 : 擬建場地歷年最高地下水位曾接近自然地面，絕對標(biāo)高 左右，近 3～ 5 年最高地下水位絕對標(biāo)高為 左右。 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 6 第 二 章 基坑支護 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 第一節(jié) 施工方法的論證 目前國內(nèi)地鐵車站施工主要方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法，每種方法都有其適用條件及優(yōu)缺點，結(jié)合本車站現(xiàn)場選定站位實際情況，對以 下 三種方法進行多方面比較，具體優(yōu)缺點詳見下表。 土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。 造價相對較高 鉆孔樁＋基坑外降水 適用多種地層，施工進度可控制； 可根據(jù)基坑深度調(diào)整設(shè)計參數(shù)，滿足強度和剛度要求； 基坑外降水，地下水位低時優(yōu)勢明顯； 對城市環(huán)境有一定影響； 施工工藝較復(fù)雜。 待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時，需要向基坑內(nèi)運輸工程材料，在調(diào)裝的過程中，支撐有著很大的限制與不便。 施工荷載：按 0=30kPa? 計。 計算結(jié)果見下 表 29： 表 29 基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準值 土層 jz (m) piK kic (kPa) pkj? (kPa) ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 21 第四節(jié) 護坡樁設(shè)計 一 、 嵌 固深度計算 多層錨桿整體等值梁的計算方法是，把基坑下樁的彎矩零點與樁頂之間的樁當(dāng)作多跨連續(xù)梁，錨桿位置當(dāng)作連續(xù)梁的支點，采用力矩分配法計算支點反力。 用彎矩分配法計算支點反力 現(xiàn)將基坑支護圖畫作一連續(xù)梁，其荷載為土壓力及地面荷載， 土壓力為零點經(jīng)計算離坑底為 ，近似看作為彎距為零處， F 點看作 為一地下支點無 彎距，如下圖 21 所示 ： mq=30kNABCDEFe=142. 8 圖 21 基坑支護簡圖 將基坑支護圖畫成為一連續(xù)梁，契合在為土壓力及地面荷載，見圖 22 所示：kN/mB C DEFA 1 圖 22 整體等值梁計算簡圖 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 12 A 點 超荷壓力 為 a 0 a 3 0 0 .4 1 1 2 .3 k Paq q K? ? ? ? ?。如下 圖 24 所示 ： B Cq1q2 圖 24 樁 BC 段計算簡圖 由公式得 ? ? 212C 7 + 8 l = 1 8 9 . 7 9 k N m120qqM ??； BAC B C= = 1 6 6 . 9 4 k N m2MMM ? （ 3）、 CD 段彎矩計算 梁 CD 段如 圖 25 所示， 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 13 C Dq1q2 圖 25 樁 CD 段計算簡圖 兩端均為固端，其計算公式為： ? ?22 2212CD 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1 = = 1 4 4 . 7 5 k N m1 2 3 0 1 2 3 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? ? ?22 2212DC 1 0 7 . 8 7 1 . 17 1 . 1= = 1 5 7 . 1 4 k N m1 2 2 0 1 2 2 0 4 . 54 . 5M qqll ??? ? ? ? （ 4） 、 DEF 段彎矩計算 梁 DEF 段如圖 26 所示， q3q2q1kN/ ml=a+ b= 6. 6D FE 圖 26 樁 DF 段計算簡圖 F 點為彎矩零點， 1q =， 2q ==35kN， 3q =。 2 5 7 k NR R R R? ? ? ? (7)、 反力核算 土壓力及地面荷載共計為 ： 1 7 . 5 3 2 . 31 4 2 . 8 1 4 2 . 8 1 4 1 5 . 8 6 k P a22? ? ? ? 支點反力 B C D F 1 4 6 . 3 7 2 7 1 . 9 2 7 5 6 . 9 8 5 2 5 7 1 4 3 2 . 2 7 5 k PaR R R R R? ? ? ? ? ? ? ? ? 土壓力及地面荷載的合力與支點反力的合力之間的差值在允許范圍內(nèi)，滿足要求。 圖 29 圍護 樁身配筋斷面圖 注： ① ——樁主筋， ② ——箍筋， ③ ——加強筋 根據(jù)基坑開挖尺寸，護坡樁應(yīng)該為： 3 2 . 7 2 2 1 1 . 7 2 7 . 4 2 2 . 8 2 2 2 . 3 2 3 4 6 . 11 . 6n ? ? ? ? ? ? ? ? ???根。樁、冠梁的結(jié)構(gòu)配筋圖見附圖 三 。 ?。?。 第一道錨桿： p11 2 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 1束 。 將 參數(shù) 帶入式（ 219） 計算 得：a1 1 .3 1 8 9 .4 4 .6 m0 .2 8 5L ? ?????；a2 1 .3 3 5 1 .9 8 .6 m0 .2 8 5L ? ?????；a3 1 .3 9 7 9 .6 2 3 .8 m0 .2 8 5L ? ?????。 樁錨支護布置圖見附圖 三 。 為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大 20c m，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大 40cm），每節(jié)長度約 2~3m。所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其原理就是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內(nèi)將泥渣吹出。 (6)清孔 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 24 鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成裝置量與樁身曲直。 (4)泥漿制備 鉆孔泥漿由水、粘土 (膨潤土 )和添加劑組成。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風(fēng)繩。 一、 泥漿護壁施工法 沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。 錨桿自由段長度不宜小于 5m。 第二道錨桿： p22 5 .4 5 3 .0 91 .7 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 4束。 d 2 0 c 21. 25 1. 25 1 27 1. 92 33 9. 9 kPa?? ? ? ? ?。根據(jù)錨桿所承受的水平力，以及錨桿的傾斜角即可中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 20 確定錨桿所 受軸向力?？紤]四周邊角以及中段拐角處加密，增加 14 根。 對于均質(zhì)粘性土及地下水位以上的粉土或砂類土有效嵌固深度 dh 可按下式確定 ： ? (210) 代入?yún)?shù)計算得： d01 .1 1 .1 7 .2 9 8 mhh? ? ? ? 滿足規(guī)范 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（ JGJ120－ 99）要求。 分配系數(shù) C 點： 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 14 CBCD13 1134 14 1134 CBC B C DCDC B C DSSSSSS???? ? ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ? 校核： 1CB CD????。 = 10 7. 8k P a 。 主動土壓力系數(shù) 2 aa ta n 4 5 0 .4 12oK ???? ? ?????。 （ 二 ） 粉土 水平荷載標(biāo)準值 對于粉土及粘性土 ， 水平荷載標(biāo)準值 按下 式 計算： ai a a2i i i ip rz K c K?? (23) aiK － 第 i層的主動土壓力系數(shù)； iz － 計算點深度 (m)；