福州某大廈深基坑開(kāi)挖與支護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 15:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 案4是不可取的；由于此工程位于福州盆地，地下水位較高，用方案6達(dá)不到好的止水效果，故方案6也是不可取的；至于方案1，由于東側(cè)距離建筑物較近，采用旋噴樁作為受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水是合理的，外加三至四道內(nèi)支撐，但由于基坑?xùn)|側(cè)有兩米高的擋土墻，故BC段與AD段同一水平線上的支撐受力不一致，因此需要在AD段有和BC段有同樣的設(shè)置，這會(huì)增加造價(jià)，減少經(jīng)濟(jì)效益，故也不可取。綜合以上分析，因此方案5是比較合理的，其有如下特點(diǎn)：1. 灌注樁作為受力結(jié)構(gòu)，旋噴樁止水；2. 方便地下結(jié)構(gòu)施工；3. 施工時(shí)噪聲低，經(jīng)濟(jì)； 支護(hù)方案的最終確定由于在本工程中地下水位較高，基坑開(kāi)挖深度達(dá)到了10米，且BC側(cè)由于距離已建成的建筑物較近，根據(jù)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB925897）、《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工》《建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ120—99）中的有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案能夠滿足基坑土方開(kāi)挖，地下室結(jié)構(gòu)施工及周圍環(huán)境保護(hù)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求。在本工程中，由于基坑距離已建成的周圍建筑物較近，不宜采用降水井降水，這樣會(huì)對(duì)周圍建筑物造成不利影響，故使用排水溝，采用深層攪拌樁做止水帷幕；其他區(qū)段采用土釘墻支護(hù)，這是因?yàn)橥玲攭梢赃m應(yīng)于多種地層，同時(shí)節(jié)省工期且造價(jià)低廉，比較經(jīng)濟(jì)。 本章總結(jié) 各土層的參數(shù) 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)層號(hào)土類名稱基坑各向平均厚度(m)重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)ABCDDABC1雜填土6..20..0122粘土/363淤泥204強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖18*23*5含泥中細(xì)砂27*注：帶*的值為估計(jì)值。 劃分計(jì)算區(qū)段 標(biāo)號(hào) ABBCCDDA 地面荷載（kPa）10101010 開(kāi)挖深度10101010 根據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求，土壓力的計(jì)算按照矩形分布模式，采用郎肯土壓力理論，所有的土層均采用水土合算，因?yàn)榈叵滤惠^高，故采用天然重度；用等值梁法求支撐軸力；用力矩平衡法求凈土壓力零點(diǎn)；用柱端力矩求樁長(zhǎng)，但必須滿足抗隆起及整體穩(wěn)定性要求。 由于施工時(shí)工況會(huì)隨時(shí)變化，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按最不利情況考慮。 最終方案的確定 通過(guò)以上分析可以得出結(jié)論，本著安全經(jīng)濟(jì)的原則，基坑的AB ,CD,AD側(cè)應(yīng)該采用土釘墻支護(hù)形式，而基坑BC側(cè)應(yīng)該采用鉆孔灌注樁加錨桿作為支護(hù)。不妨讓BC 側(cè)的灌注樁直徑為1000mm。第三章 BC斷面的支護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)郎肯土壓力理論，主動(dòng)土壓力系數(shù)：Kai=tg2(45176。i/2) 被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kpi=tg2(45176。+i/2)計(jì)算時(shí)，為安全起見(jiàn)，可不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦，同時(shí)不對(duì)主被動(dòng)壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。該段是基坑的BC側(cè)，采用鉆孔灌注樁和錨桿施工，基坑開(kāi)挖深度10m，樁徑1m，樁距，結(jié)構(gòu)外側(cè)附加荷載定為10kpa。序號(hào)圖 層名 稱層厚（m）粘聚力C（）內(nèi)摩擦角φ（）重度（）KaKp1粉質(zhì)粘土122圓礫0363粘土20 側(cè)向土壓力計(jì)算 錨桿支護(hù)體系采用等值梁法進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，計(jì)算步驟：（1） 根據(jù)被動(dòng)土壓力與主動(dòng)土壓力相等的關(guān)系，求出零點(diǎn)的位置u。（u為該點(diǎn)到基坑底部的距離）（2） 根據(jù)公式t=u+。（3） 設(shè)最大彎矩距土壓力零點(diǎn)的距離為 xm，根據(jù)等值梁法求最大彎矩。土壓力計(jì)算：，此階段結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，可不需計(jì)算。，在4m處設(shè)立錨桿，按照以下公式計(jì)算：P0=qKa2cKa Pa=q+rihiKa2cKa 為主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 q 地面均勻荷載 Ka 郎肯主動(dòng)土壓力系數(shù) hi 第i層土厚度 ri 第i層土的重度 其中： Ka=tan245。2 Kp=tan245。+2c、為計(jì)算處的土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（kPa）=（+10）==（+10）0=（b）求開(kāi)挖面下土壓力為0點(diǎn) m（c）求O點(diǎn)開(kāi)挖面以上土壓力（d）求樁上土壓力對(duì)o點(diǎn)的力矩：（e）支撐反力的計(jì)算支撐到d點(diǎn)的距離支撐反力假設(shè)支座d處的反力（f）樁在d下嵌故深度t需要樁長(zhǎng)度（g）樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為0的位置距地面以下y處③第三階段挖土至10m，并在7m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿土壓力系數(shù)采用加權(quán)平均計(jì)算，開(kāi)挖范圍內(nèi)土體力學(xué)加權(quán)平均值為：（a）土壓力計(jì)算0m處：10m處以上: 10m處以下: 土壓力為0的距開(kāi)挖面的距離d：d以上對(duì)樁的土壓力的合力： d以上土壓力對(duì)d點(diǎn)的力矩：（b）計(jì)算支撐反力：第一層支撐到d點(diǎn)距離：第二層支撐到d點(diǎn)距離：第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值：第二層支撐反力值 假設(shè)支座d處的反力：（f）樁在d下嵌故深度t需要樁長(zhǎng)度（g）樁強(qiáng)度驗(yàn)算樁上剪力為0的位置距地面以下y處 錨桿支護(hù)具有成本低，操作簡(jiǎn)單，支護(hù)效果好，占用使用空間少，使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。主要力學(xué)作用有懸吊作用、擠壓作用、組合作用。 設(shè)計(jì)步驟：（1） 確定支護(hù)方案，根據(jù)開(kāi)挖深度和土的性質(zhì)，確定錨桿的數(shù)量，間距、傾角等。（2） 確定擋土墻單位長(zhǎng)度受到的錨桿水平力（3） 計(jì)算錨桿軸力（4） 計(jì)算固定端長(zhǎng)度（5） 計(jì)算自由端長(zhǎng)度（6） 計(jì)算總長(zhǎng)度（7） 確定端面尺寸（8） 穩(wěn)定性驗(yàn)算（9） 確定腰梁斷面尺寸 計(jì)算錨桿承載力（1）根據(jù)要求可以采用兩層錨桿，水平間距（~）m，傾角 （2）根據(jù)前面的計(jì)算，錨桿水平力 （3） 根據(jù)三角關(guān)系得錨桿
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