【文章內容簡介】 剖面所在南側地下 ，以下無重要管線。 地層及地基土分層描述 根據(jù)《中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動力站工程巖土工程勘察報告》（詳勘階段） 2021 年 1 月。 地層條件： 第一層①：素填土，褐色，可塑～硬塑，以 粘性土為主，土質不均勻，局部含有建筑垃圾及植物根系。該層層厚 ～ ，層底標高 ～ 。 第二層②：黃土 (粉質粘土），褐黃色，可塑，局部軟塑，稍濕。針狀空隙發(fā)育，含有植物根系。該層具有中等濕陷性，局部具有強烈濕陷性。屬高壓縮性土。該層層厚 ～ ，層底深度 ～ ，層底標高 ～ 第三層③：黃土（粉質粘土），褐黃色，流塑，很濕～飽和。可見針狀空隙空隙。屬高壓縮性土。該層層厚 ～ ，層底深度 ～ ，層底標高～ 。 第四層④：古土壤（粉質粘土），棕褐色，軟塑，局部流塑。含有較多的白色鈣質條紋及鈣質結核。屬中壓縮性土。該層層厚 ～ ，層底深度 ～，層底標高 ～ 。 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 4 第五層⑤：黃土（粉質粘土），褐黃色，流可塑，局部軟塑。屬中壓縮性土。該層層厚 ～ 。該層位被揭穿，最大揭露厚度 ,最大鉆探深度 ,鉆至最低處標高為 。 水文地質條件 本次勘察期間（ 2021 年 1 月），實測地下水位 ～ ,，屬潛水類型。根據(jù)西安地區(qū)地下潛水變化規(guī)律分析，你簡稱第地下水水位年內季節(jié)變化幅度可按 。勘察時所測水位，接近年度平水位期水位。 根據(jù)本場地地下水取樣分析結果，地下水對混凝土無腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性。 在 11鉆孔中取水樣兩件進行腐蝕性測試。在 8孔 13孔 分別取土樣兩件進行地基土的腐蝕性測試。 根據(jù)場地所處區(qū)域氣候、地層和地下水條件，按照《巖土工程勘察規(guī)范》GB500212021（ 2021 年版）第第 條～第 綜合判定：擬建場地環(huán)境類型為Ⅱ類；場地內地下水對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；場地地基土對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。 地基土的濕陷性 本次勘察對粉質粘土取不擾動土樣進行了濕陷性試驗，試驗結果表明：濕陷系數(shù)均小于 ，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》 GB500252021 判定：粉質粘土為非濕陷性土；場地為非濕陷性場地。 根據(jù) GB500252021 有關規(guī)定：擬建建筑物地基可以按一般地區(qū)的規(guī)定設計。 場地地震效應 抗震設防烈度 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011— 2021，西安市區(qū)抗震設防烈度為 7 度 , 設計基本地震加速度值為 ，所屬設計地震分組為第二組。 依據(jù) 規(guī)范第 條，抗震設計 特征周期為 。 抗震地段劃分及場地類別 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011— 2021 第 條，擬建場地抗震地段 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 5 屬一般地段。 根據(jù)鉆孔剪切波速測試結果，場地地面下 20m 深度內的土層等效剪切波速值分別為 ～ ，場地覆蓋層 厚度大于 。依據(jù)規(guī)范 GB50011— 2021第 至 條規(guī)定：本建筑場地類別為Ⅱ類。 地基土液化可能性 擬建場地 、砂土、圓礫、卵石及第三系砂礫卵石夾粉質粘土?？辈炱陂g場地地下水較高的水位埋深 ～ ，則第③層粗砂、礫砂為飽和砂土。 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011— 2021 第 條，采用標準貫入試驗判別法進行液化判別，按第 式計算，結果見表 。 表 , 標準貫入試驗結果計算表 土層編號及名稱 孔號 試驗深度（ m） 實測錘擊數(shù) N（擊） 標準貫入錘擊數(shù)臨界值 Ncr(擊 ) 液化判別 ③ 粉質粘土 1 ～ 18 N＞ Ncr 不液化 2 ～ 44 3 ～ 20 4 ～ 19 6 ～ 17 8 ～ 22 9 ～ 33 11 ～ 23 13 ～ 24 15 ～ 25 16 ～ 42 表 9 可知：③層粗砂、礫砂的標準貫入試驗實測錘擊數(shù) N 均大于其液化判別錘擊數(shù)臨界值 Ncr，為不液化土。故擬建建筑物可不考慮地基液化問題。 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 6 原位測試 結果 （ 1）標準貫入試驗 本次勘察主要集中在第三層，其統(tǒng)計結果見表 。 表 標準貫入試驗 結果統(tǒng)計表 土層編號 及名稱 標準貫入試驗錘擊數(shù)實測值 N（擊） 密實度 統(tǒng)計頻數(shù) 最大值 最小值 平均值 ③粉質粘土 11 44 17 26 中密 本次勘察在鉆孔不同深度分段分別進行了重型圓錐動力觸探試驗，其試驗統(tǒng)計結果見表 。 表 重型圓錐動力觸探試驗結果統(tǒng)計 土層編號 及名稱 實測錘擊數(shù) N/（擊） 修正后錘擊數(shù) （擊） 密實度 統(tǒng)計頻數(shù) 最大值 最小值 平均值 標準差 變異系數(shù) 統(tǒng)計頻數(shù) 最大值 最小值 平均值 標準差 變異系數(shù) ② 粉質粘土 34 34 中密 ③ 粉質粘土 55 55 中密 ④ 粉質粘土 55 55 密實 ⑤ 粉質粘土 12 50 12 密實 （ 3） 剪切波速試驗結果 本次勘察 在 8和 11鉆孔中進行了剪切波速測試，測試結果表明：場地在 ～ ，平均值 。 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 7 第三章 基坑支護方案選擇及確定 設計依據(jù) （ 1）《中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動力站工程 巖土工程勘察報告》（詳勘階段） 2021 年 1 月 （ 2）《第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動力站定位圖》 （ 3）《第四 軍醫(yī)大學口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動力站基坑開挖圖》 （ 4）《建筑基坑支護技術規(guī)程》 (JGJ 12099) （ 5）《建筑地基處理技術規(guī)范》 (JGJ792021) （ 6）《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092021) （ 7）《建筑樁基技術規(guī)范》 (JGJ942021) （ 8）《混凝土結構設計規(guī)范》 (GB500102021) （ 9）《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB 500212021 2021 版 ) （ 10）《建筑邊坡工程技術規(guī)范》 (GB503302021) （ 11）《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB500072021) 基坑支護設計基本要求 基坑支護作為一個結構體系，應要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說 的兩種極限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對基坑支護來說就是支護結構破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設計要求是不允許支護結構出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大，影響正常使用，但未造成結構的失穩(wěn)。 因此，基坑支護設計相對于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安 全系數(shù)，不致使支護產生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設計的計算理論，不但要能計算支護結構的穩(wěn)定問題，還應計算其變形，并根據(jù)周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內。 一般的支護結構位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān) 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 8 測。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級的劃分，對于基坑周邊有較重要的構筑物需要保護的，則應控制小變形，此即為通常的一級基坑的位移要求；對于周邊空曠，無構筑物需保護的，則位移量可大一些 ，理論上只要保證穩(wěn)定即可，此即為通常所說的三級基坑的位移要求；介于一級和三級之間的，則為二級基坑的位移要求。 基坑設計以“安全、合理、經濟、便于施工”為原則，同時保證施工周期較短；為基坑土方開挖和地下室施工創(chuàng)造一個安全干燥的施工條件；支護結構穩(wěn)定、牢固、安全，確保地下室施工安全以及周邊建筑物和道路的安全；有效止水，確保周邊建筑物和道路不產生沉降；支護結構基坑內壁與地下室基礎承臺邊緣應留有足夠的施工工作面；基坑周邊有良好的圍護，確?？舆呅腥税踩?；基坑支護范圍不超過建設用地紅線、不影響現(xiàn)有臨時辦公用房的 正常使用；基坑周邊排水暢確保安通，地面雨水、污水不流入基坑；考慮到鄰近基坑邊有重點保護道路及樓房，為全，以“位移變形”控制設計計算，基坑支護是一種特殊的結構方式，具有很多的功能。不同的支護結構適應于不同的 水文地質條件 ，因此，要根據(jù)具體問題，具體分析，從而選擇經濟適用的支護結構。 基坑支護方案的選擇及確定 基坑側壁安全等級確定 本工程基坑開挖深度約 ，根據(jù)《建筑基 坑支護技術規(guī)程》 JGJ12099中安全等級的劃分標準，又因本基坑工程因周邊建筑物距離較近，基坑側壁安全等級為一級，基坑側壁重要性系數(shù)為 。 支護方案的選擇 目前采用的主要幾種基坑支護方式有 :放坡開挖、水泥土墻、樁錨支護結構、土釘墻支護結構等。 （ 1）放坡開挖 放坡開挖是基坑開挖常用的一種方法，適用于硬質，可塑性黏土和良好的砂性土，并要求周圍場地開闊，沒有重要建筑物。一般情況下，當基坑深度小于3m 時，一般采用一次性放坡，當深度達到 45 米時，采用分級放坡。放坡過程 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 9 可能 造成土體滑移，為增加邊坡穩(wěn)定，可采用堆放沙袋維護擋土或者在坡腳采用短樁隔板支護。 擬建建筑基坑周圍有居民樓和道路等，周圍場地狹窄，基坑深度較大，不宜采用放坡開挖。 （ 2）土釘墻 土釘墻是一種原位土體加筋技術。將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結合的邊坡加固型支護施工方法。其構造為設置在坡體中的加筋桿件（即土釘或錨桿）與其周圍土體牢固粘結形成的復合體，以及面層所構成的類似重力擋土墻的支護結構。土釘墻支護結構適用于基坑壁等級為二、三級 ，開挖較淺的基坑。穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、用料省、造價低、對周邊的環(huán)境影響小，且變形相對較小，但是不適合用于對變形嚴格要求的基坑。 擬建建筑基坑深度為 ，且基坑側壁等級為一級，所以不宜采用土釘墻支護。 （ 3）水泥土墻 水泥土墻是由水泥土樁相互搭接形成的格網(wǎng)狀、壁狀等形式的重力式擋土結構物。通常采用攪拌樁，亦可采用旋噴樁等。 水泥土墻適用于基坑側壁安全等級宜為二、三級，水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于 150kPa，基坑深度不宜大于 的基坑。但是水 泥土樁抗拉強度低，受荷載后變形較大，且要單獨占用工期。 擬建建筑基坑深度為 ,基坑側壁安全等級為一級，所以不宜采用水泥土墻支護方式。 （ 4）樁錨支護 樁錨支護是將護坡樁與土層錨桿相結合的一種支護方法 ,樁錨支護體系是將受拉是在巖石錨桿理論研究比較成熟的基礎上發(fā)展起來的一種擋土結構 ,安全經濟的特點使它廣泛應用于邊坡和深基坑支護工程中。樁錨支護結構適用性較廣，對基坑壁變形的限制嚴格有效，但施工期較長，造價較高。 擬建建筑基坑中，靠近馬路和住宅側的基坑壁對變形沉降都要求很嚴格，從 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 10 基坑 深度、安全等級、經濟和工程場地條件考慮和以上各種支護方案對比，本基坑宜采用樁錨支護結構。 綜上所述，考慮施工條件、周圍環(huán)境因素、經濟條件，根據(jù)國家相關規(guī)范，本基坑支護工程采用樁錨支護，本工程基坑 11剖面支護結構設計選取樁錨支護。 華北水利水電大學畢業(yè)設計（論文） 11 第四章 基坑 11 剖面樁錨支護結構設計計算 基坑支護結構參數(shù)說明 地層力學參數(shù) 表 地基地質力學指標參數(shù)表 土 層 r(KN/3m ) C/ Kpa φ /度 Ka