【正文】 0. 13 10. 13 10. 13 146 .37 271 .92 20. 67 kN mxM ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ 3)、剪力零點在 DE 段 設(shè)剪力零點距 A 點 h： 220 : 146 .37 271 .92 756 .9852288 .5517 mF K h hhYhh??? ? ? ????代 入解 得 此處彎矩 46 17 17 17 146 .37 13. 7723271 .92 7 756 .98 9 7 447 .93 kN mxM ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 所以取 max 456 .1M kN m??下面進行鋼筋混凝土樁的設(shè)計。而由錨桿的所承受的軸向力即可確定錨桿所采用的鋼材。 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 ml ? ? ? t2 ml ? ? ? t3 ml ? ? ? k?－土層各土體厚度加權(quán)內(nèi) 摩 擦角標(biāo)準(zhǔn)值 0k ? ? ； ?－錨桿傾角 015?? 。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。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。 (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。 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 ) 。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。 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。 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。 (2)導(dǎo)管在澆灌前要進行試拼，并做好水密性試驗。 清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應(yīng)用。 制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。 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。選用 ? ? 7 5? ， 截面積為A＝ 。 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。 7 5 6 .9 8 5 k N 。 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? ??。 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。 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。 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。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。 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。 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。 鉆孔孔口地面高程介于 ～ ，平均 。 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。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。 場地 照片如下圖 12： 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 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。 粉質(zhì)粘土 ⑨ 層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。 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。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。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 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。 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。 施工荷載：按 0=30kPa? 計。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 11 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 A 點 超荷壓力 為 a 0 a 30 1 12. 3 kP aq q K? ? ? ? ?。 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 Pa22? ? ? ? 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 P aR 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。樁、冠梁的結(jié)構(gòu)配筋圖見附圖 三 。 第一道錨桿： p11 1 .0 2 0 .5 81 .7 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 1束 。 樁錨支護布置圖見附圖 三 。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 20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大 40cm），每節(jié)長度約 2~3m。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。 (3)嚴格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入砼過深，也不可過淺。 (2)灌注中 ,當(dāng)砼表面接近鋼筋籠底時 ,應(yīng)放慢砼灌注速度 ,并應(yīng)使導(dǎo)管保持較大埋深 ,使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離 ,以便減小對鋼筋籠的沖擊。 第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定。但注意導(dǎo)管埋入砼表面應(yīng)不小于 2 m，不大于 10m。 (4)經(jīng)常檢測砼拌和物，確保其符合要求。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。 (4)泥漿制備 鉆孔泥漿由水、粘土 (膨潤土 )和添加劑組成。 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。 第二道 錨桿： p22 5 .4 5 3 .0 91 .7 6An A? ? ?，用 ? ? 7 5? 4束。根據(jù)錨桿所承受的水平力，以及錨桿的傾斜角即可確定錨桿所受軸向力。 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： 8mhh? ? ? ? 滿足規(guī)范 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（ JGJ120－ 99）要求。 =1 07. 8kP a 。 （ 二 ） 粉土 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對于粉土及粘性土 ， 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按下 式 計算： a i 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)； ic － 三軸試驗當(dāng)有可靠經(jīng)驗時可采用直接 剪切試驗確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； 式中 aiK 按式 (22)計算。 材料用量和工程量小，造價低。 第二節(jié) 圍護結(jié)構(gòu)型式的選擇 一 、基坑等級及變形控制標(biāo)準(zhǔn) 本車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度 米，基坑深度約 米，基 坑附近無特殊建構(gòu)筑物需要防護，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵 8 號線二期工程技術(shù)要求》，本明挖基坑變形控制等級為一級，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為 :地面最大沉降量 ≤%H；圍護結(jié)構(gòu)最大水 平位移 ≤%H，且 ≤30mm。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補給，以側(cè)向徑流的方式排泄。 粘土 ⒁ 1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。 粉土 ⑨ 2 層：灰黃～褐黃色，濕～飽和，密實，含氧化鐵、云母等。 建筑垃圾雜填土 ① 6 層：雜色，稍濕，稍密～中密，以碎石塊、水泥塊為主，砂、石及粘性土充填。安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 2 第一章 工程概況 第一節(jié) 工程概述 工程名稱： 北京市地鐵八號線 01 標(biāo)段 (西三旗車站 )基坑開挖支護工程 。 正是由于基坑工程具有很強的區(qū)域性和個性，因此根據(jù)不同的區(qū)域和個性特征，研究相應(yīng)的基坑穩(wěn)定性、支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以及周圍地層的位移對周圍建筑物和地下管線等的影響及保護的計算分析，以便采取經(jīng)濟、實用的基坑支護方案，就具有重要的理論意義和實際效益。 三 、 工程地質(zhì) 施工場地范圍內(nèi)的土層主要有人工填土層、新近沉積層、一般第四紀(jì)沖洪積沉積層。 細砂 ⑤ 4 層：褐黃色，濕～飽和，密實，主要礦物成分是石英、長石、云母。 粘土 ⑿ 1 層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。 第三節(jié) 水文地質(zhì)條件 一 、地下水類型 擬建場地下 38m 深度范圍內(nèi)主要揭露了 3 層地下水，第一層為臺地潛水，第二層為層間水，第三層為潛水～承壓水。 第五節(jié) 護坡設(shè)計參數(shù) 地面超載按 q=30kPa 考慮 。