【導(dǎo)讀】支護及其施工、監(jiān)測。第二篇為專題設(shè)計，即樁基礎(chǔ)設(shè)計。第一篇共有七章，第四章、第五章、第六章為主要內(nèi)容。首先對土釘具體參數(shù)進行確定，包括穩(wěn)定性分析，計算土壓力，確定土釘布置，然后對其進行穩(wěn)定性驗算：局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性驗算。其中，土釘具體參數(shù)確定是重點。施工及其運營過程中安全，因此，作者對施工和監(jiān)測方案作了具體規(guī)定。完成了最終的設(shè)計。

　　

【正文】 土釘長 度表 土釘序號 mL （ m） zL (m) L(m) 1 3 2 3 4 (3) 驗算土釘局部穩(wěn)定： 計算過程與原理同第一支護單元。 第一排： 2 11 3 . 1 4 0 . 0 3 2 6 5 4 . 1 1 6 . 1 5 1 . 4 31 . 3u j s i k isT q l K N K N? ? ? ? ? ? ? ?jπ dγ要使2 KN? ，則 l 10m.。取 l=12m。 第二排： 2 11 3 . 1 4 0 . 0 3 2 7 0 2 . 2 1 2 4 8 . 51 . 3u j s i k isT q l K N K N? ? ? ? ? ? ? ?jπ dγ要使山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 36 2 KN?，則 l 9m.。取 l =10m。 第三排： 2 11 3 . 1 4 0 . 0 3 2 7 0 3 . 1 1 6 . 8 6 8 . 4 81 . 3u j s i k isT q l K N K N? ? ? ? ? ? ? ?jπ dγ要使2 KN? ，則 l 。取 l =13m。 第四排： 2 11 3 . 1 4 0 . 0 3 2 1 8 0 1 . 6 5 2 3 9 3 . 2 81 . 3u j s i k isT q l K N K N? ? ? ? ? ? ? ?jπ dγ要使2 KN? ，則 l 。取 l =8m (4) 綜 上 所 述 ， 經(jīng) 修 正 后 ， 第 二 單 元 土 釘 如 下 表 ： 表 4— 1 土釘分布表 (5) 土釘分布如下圖所示： 序號 標高（ m） 水平間距 (m) 入射角度 直徑（ mm） 1 10 130 2 10 130 3 10 130 4 10 130 長度 (m) 鋼筋 自由段 (m) 錨固段（ m） 3 12 1φ 32 10 1φ 32 13 1φ 32 8 1φ 32 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 37 圖 4— 7 整體穩(wěn)定性驗算如下 第一單元： a) 抗滑安全驗算： tHjkFK T?? （ 4— 13） 式中： HK —— 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； jkT? —— 圍墻后主動土壓力（ KN）； tF —— 假設(shè)墻底斷面上產(chǎn)生的抗滑合力（ KN）。 墻寬為 （一般墻寬可按 B= 取值）， 040?? 。則： 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 38 tF = 0( 19 20 ) ta n 40? ? ? ? ? ? ?= jkT 18 8. 31 K N?? H 1 0 3 6 .7K 5 .5 1 .31 8 8 .3? ? ?，安全。 b) 抗傾覆安全驗算如下： wq0MK M? （ 4— 14） 式中： wM —— 抗傾覆力矩； 0M —— 傾覆力矩； qK —— 抗傾覆安全系數(shù)。 w 4 . 4M ( 8 . 8 4 . 4 1 . 5 1 9 2 0 4 . 4 1 . 5 ) 2 7 1 8 . 1 4 4 k N m2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1M 8 . 8 1 8 8 . 3 1 5 5 2 . 3 7 K N m3? ? ? ? ? q 2 7 1 8 .1 4 4K 4 .9 2 1 .65 5 2 .3 7 6? ? ?，所以安全。 第二單元： a) 抗滑安全驗算 ,由（ 4— 13）得： F 10 36 .7 KNT 20 6F 10 36 .7K 5 T 20 6??? ? ? ??tjktjk∑， 所以安全。 a) 抗傾覆安全驗算： 由（ 4— 14）得： wM =? 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 39 0M = 1 8 .8 2 0 9 .3 6 6 1 4 .1 k N m3 ? ? ? ? w0M 2 7 1 8 . 1 4 4K 4 . 4 1 . 6M 6 1 4 . 1? ? ? ? 所以安全。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 40 第五章 施工組織設(shè)計 工程概況 擬建建筑物 基坑 東西長 200m，地下一層，跨度為 ,結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié) 構(gòu)，基礎(chǔ)形式待定。本次基坑支護范圍為基坑的南北兩側(cè)，支護總長度約為 400m，開挖深度為 ，根據(jù)場地巖 土工程及周邊環(huán)境情況，需要對基坑進行支護及將水。東西兩側(cè)采用自然 放坡開挖 施工前準備 材料準備 土釘：用做土釘?shù)匿摻?HRB335。 鋼材：用于噴射混凈土面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)。網(wǎng)格尺寸為 200mm200mm，鋼筋直徑為φ 605mm。 ：水泥用強度為 普通硅酸鹽水泥。砂用粒徑小于 2mm 的中強度細砂。 主要機具設(shè)備 ：采用回轉(zhuǎn)鉆機，成 孔 130mm。 ：注漿泵 —— ZSP413 液壓注漿泵 灰漿攪拌機 —— JW180 灰漿攪拌機 ：采用空壓機。風(fēng)量 310 /ms，壓力 。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 41 ：張拉機具備用 YC— 60 型穿心式千斤頂，配 YC— 60 型油泵、油壓表等。 準備工作 “三通一平”工作。即修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設(shè)施。清理好場地。 ，因此要禁止車輛通行，做好車輛流通工作。 、機具 及土方機械的進廠工作。 施工部署與施工方案 工程開展程序 微型樁及冠梁施工 —— 基坑開挖 —— 鉆孔、打入土釘、注漿 —— 腰梁制作安裝 —— 噴射混凝土面層 —— 基坑開挖 —— 鉆孔、打入土釘、注漿 —— 腰梁制作安裝 —— 噴射混凝土面層 主要工程項目的施工方案 微型樁沿基坑地道地下部分外邊線 進行布置，距離雨水管道外邊線 ，水平間距 ，設(shè)計樁頂標高 ，樁底標高 。微型樁成孔直徑 130mm，下置 108mm 厚 6mm 無縫鋼管（通常），并在鋼管內(nèi)外均注入 純水泥漿液，漿液用 普通硅酸鹽水泥，水灰比 微型樁樁頂設(shè)置 400 400mm 鋼筋混凝土冠梁，主筋φ 22@200（ HRB235） ,箍筋φ 8@200（ HPB235），主筋采用單面搭接焊接，焊條型山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 42 號 E4303，焊接搭接長度 10d(d 為主筋直徑 )，主筋與箍筋采用綁扎方式固定，混凝土強度 C20，鋼管錨入冠梁 200mm。 坡面進行掛網(wǎng)混凝土面層。設(shè)計鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格尺寸為 200 200mm，鋼筋直徑為 ，沿土釘縱橫向軸線通常設(shè)置 16mm 加強筋，網(wǎng)點以綁扎方式固定，土釘拉筋與加 強筋彎鉤后焊接連接。設(shè)計面層厚度為100mm，混凝土強度等級 C20。坡面底部、 15 全風(fēng)化花崗巖按水平間距 設(shè)置泄水孔，以及時將土體中的水排出。 （ 1） 基坑開挖必須與土釘施工協(xié)調(diào)一致，分層分部分段開挖，每層土釘?shù)某谏疃炔怀^ ，每段開挖長度以 10— 15m 為宜，并及時進行土釘施工、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；禿頂注漿采用純水泥漿，漿液采用 普通硅酸鹽水泥，水灰比 ，注漿方式為多次低壓注漿，注漿壓力 左右，孔內(nèi)注漿的充盈系數(shù)不得小于 （ 2） 各土釘均采用 1 根 20b 槽鋼做腰梁連接。 （ 3） 注漿用水泥漿隨拌隨用，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前用完。初凝后的水泥漿不得在使用。 集水井 集水井布置沿基坑南北兩側(cè)均勻布置，僅靠基坑開挖邊線，按 15m間距布置 28 個，以控制基坑開挖時的地下水。 成井深度：自地面起算成井深度 （要求達到基底下不小于）。 成孔直徑為 600mm，；慮管內(nèi)徑 400mm，外徑 500mm，管外充填干凈直徑 2— 5mm 細石濾料。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 43 施工技術(shù)質(zhì)量要求及注意事項 技術(shù)要求 （ 1） 微型樁及土釘施工時，宜采用“跳打”方式，成孔后應(yīng)及時注漿，嚴防出現(xiàn)塌孔、縮徑造成地面沉降現(xiàn)象。必要時，土釘施工可采用專門錨桿鉆機鉆進成孔或自鉆式錨桿鉆機施工。 （ 2） 樁位偏差≤ 50mm，垂直偏差≤ ，樁底沉渣≤ 10cm。 （ 3） 微型樁及冠梁全部施工結(jié)束，并達到設(shè)計強度或 7 天后方可進行土方開挖。 （ 4） 土釘定位偏差不應(yīng)大于 100mm；偏斜度不宜大于 1 00/ ，鉆孔深度誤差不應(yīng)大于 30mm。土釘桿件每隔 2m 設(shè)置一個導(dǎo)正支架，以保證桿件居中。 （ 5） 基坑開挖必須與 土釘施工協(xié)調(diào)一致，分層分部分段開挖，每層土釘?shù)某谏疃炔怀^ ，每段開挖長度以 10— 15m 為宜，并及時進行土釘施工、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；土釘注漿采用純水泥漿，漿液采用 普通硅酸鹽水泥或 復(fù)合硅酸鹽水泥，水灰比為 ，注漿方式為多次低壓注漿，注漿壓力為 左右，孔內(nèi)注漿的充盈系數(shù)不得小于 。 （ 6） 各個預(yù)應(yīng)力土釘均用 1 根 20b 槽鋼做腰梁連接，到錨固斷強度達到設(shè)計強度的 8000/ 或注漿 10 天后對土釘進行鎖定，鎖定時可采 用螺栓或張拉后焊接：非預(yù)應(yīng)力土釘彎鉤后于加強鋼筋焊接固定。 （ 7） 土釘墻護頂寬度為 ，坑底插入深度為 。 （ 8） 注漿用水泥漿液隨拌隨用，一次拌合的水泥凈應(yīng)在初凝前用完，初凝后的水泥漿液不得再用。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 44 （ 9） 加強施工用水和地表水的管理工作，杜絕基坑周圍水管及地表用水的入滲。嚴禁基坑地面附近出現(xiàn)積水和基坑內(nèi)積水，并應(yīng)在坑底設(shè)置排水溝及集水坑。 （ 10） 集水井及觀測孔施工至設(shè)計深度后，應(yīng)及時下管，并進行清水洗井，稀釋泥漿比重接近 胡，立即投入濾料；連續(xù)施工的水井，應(yīng)及時進行洗井，不應(yīng)擱置時間過長 ，或鉆孔完成后集中洗井；管井洗井后，應(yīng)進行單井實驗性抽水，單獨調(diào)試合格后，方可用于工程排水。工程集水井兼做施工用水井。 （ 11） 工程降水應(yīng)控制排水量由小到大，水泵隨水位降低逐漸下移，以滿足土方開挖要求即可，各水井抽排水的含沙量應(yīng)小于 ‰。 （ 12） 基坑開挖前應(yīng)留有一定的欲降水時間，要求提前 10 天即實施工程排水，在確?；觾?nèi)水位達到設(shè)計要求的情況下方可挖土。 注意事項 （ 1） 在基坑開挖前，先選擇長約 范圍的基坑段進行試驗性挖土，查看基坑頂部第一道土釘以上 范圍內(nèi)土體的穩(wěn)定性，若 不穩(wěn)定，則需在大面積開挖前對基坑邊線外側(cè)附近的土體進行注漿加固處理或在微型樁冠梁附近增設(shè)一道地錨，以控制微型樁水平位移。 （ 2） 加強施工用水和地表水的管理工作，杜絕基坑周圍水管及地表水的入滲。雨季施工應(yīng)嚴防地表水浸泡邊坡或回灌基坑，地面排水溝應(yīng)盡量遠離邊坡一定距離，并進行防滲處理。 （ 3） 由于風(fēng)化巖極易坍塌，施工時每步開挖深度應(yīng)控制 1m 之內(nèi)，并在開挖后及時噴射一層厚約 20mm 的混凝土面層；其他地層中開挖時每步可放寬到 。 （ 4） 基坑頂邊線 范圍嚴禁行車及堆放各種建筑材料、土方；山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 45 基坑附近（距基 坑頂邊線 至 范圍內(nèi)）卻無條件避讓時，應(yīng)采用鋼筋混凝土進行地面硬化處理，硬化厚度不小于 150mm。 （ 5） 開挖過程中若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料同勘察報告出入較大，或地下管線、尤其是上下水管等情況與設(shè)計條件差異較大時，應(yīng)及時報告設(shè)計人員以便對本設(shè)計做出調(diào)整。 （ 6） 鑒于基坑邊坡巖土工程條件復(fù)雜，擬采用動態(tài)設(shè)計、信息化施工，發(fā)現(xiàn)任何異常情況時，都應(yīng)立即本工序施工，查清原因并采取措施，方可進行下一步工作。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 46 第六章 基坑監(jiān)測方案設(shè)計 監(jiān)測方案應(yīng)包括工程概況、監(jiān)測依據(jù)、監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、測點布置、監(jiān)測方 法及精度、監(jiān)測人員及主要儀器設(shè)備、監(jiān)測頻率、監(jiān)測報警值、異常情況下的監(jiān)測措施、監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄制度和處理方法、工序管理及信息反饋制度等。 工程概況 基坑?xùn)|西長 200 米，南北寬 米，地下一層，跨度為 米，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。本次支護為基坑的南北兩側(cè)，支護總長度為 400 米。開挖深度為 米。兩邊建筑物和基坑壁距離均較近。北側(cè)最近的為中國銀行，距離為 米。半側(cè)最近為長江商廈，為 米。兩側(cè)建筑物均為樁基礎(chǔ)地下管線距基坑邊較近，地面以下 米有一雨水管道距離擴大基礎(chǔ)外邊線 米。 監(jiān)測意義 對于開挖深度超過 5 米，或超挖深度未超過 5m 但現(xiàn)場地質(zhì)情況和周圍環(huán)境較復(fù)雜的基坑工程均應(yīng)實施基坑工程檢測。開展基坑工程監(jiān)測具有重要的意義。 （ 1）監(jiān)測是研究基坑邊形規(guī)律， 提高基坑工程維護結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的重要手段。監(jiān)測數(shù)據(jù)是預(yù)測基坑維護結(jié)構(gòu)及相鄰?fù)翆幼冃魏褪芰σ?guī)律的重要基礎(chǔ)條件，基于量測位移的基坑工程反演理論是基坑邊形規(guī)律研究的重山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 47 要手段。 （ 2）監(jiān)測是維護結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要補充手段，對于設(shè)計人員來說，施工監(jiān)測數(shù)據(jù)是重要的定量化