【導(dǎo)讀】室層數(shù)，從而使基礎(chǔ)埋深大大增加。因建設(shè)需要基礎(chǔ)愈做愈深，其支護(hù)結(jié)構(gòu)難度，尤。以軟土地區(qū)也愈來(lái)愈大，已經(jīng)成為高層建筑工程中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。隨著我國(guó)建設(shè)的發(fā)展，基坑支護(hù)技術(shù)有了較大的提高，出現(xiàn)了很多基坑支護(hù)型式。因土體變形、沉陷、位移，坍塌而造成危害?；涌颖谑Х€(wěn)，直接影響到建筑物的安全。利大廈進(jìn)行研究分析。（一）開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程。程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，需要及時(shí)搶救。體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進(jìn)行，外地的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，基坑工程主要包括支護(hù)體系設(shè)計(jì)和土方開挖兩部分。同時(shí)在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，力求實(shí)行信息化施工。將危及其正常使用或安全。大量土方外運(yùn)也將對(duì)交通和棄土點(diǎn)環(huán)境產(chǎn)生影響。降低地下水位可能引起地面沉降，將對(duì)環(huán)境造成不良影。響，尤以深井降水影響最大，會(huì)造成基坑周圍地表和建筑物沉降增大。

　　

【正文】 PkPKPKK 444444 ?? ????? ??? 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 33 頁(yè) 共 87 頁(yè) 圖 36 第一層被動(dòng)土壓力分布圖 坑底 （ 2）粘土層 ( ) ,/, 55055255 ?????? PpKaKKk KKKPCmKNmh ?? 作用于基坑底面以下深度 jz 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 255525 /,/ mKNhmKN kkkpKP ????????? ??? 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值： 255555 / mKNKCKe pkpkpkp ?????????? ? 255555 / mKNKCKe Pkpkpkp ???????? ? 水平抗力： mKNheeEkppp /)(21)(21 5555 ??????? 水平抗力離該土層底端的距離： mee eehZ kPkP kPkPKK 55 5555 ?? ????? ??? 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 34 頁(yè) 共 87 頁(yè) 圖 36土壓力分布圖 q= 7kpa 5kpa雜填土視為荷載476. 087kpa10m0kpa坑底 7kpa 5kpa 9kpa 9kpa652. 311kpa 6kpa120. 789kpa 5kpa 6kpa120. 789kpa 4kpa 嵌固深度驗(yàn)算 取 1延長(zhǎng)米為計(jì)算單位 （ 1）計(jì)算基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基坑底面的距離 1ch ： 基坑底面水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： ae =由 kpka ee 11 ? 可 得 ： 1 1 ???ch 求得 ： mhc ? （ 2）計(jì)算支點(diǎn)力 1cT ： 計(jì)算設(shè)定彎矩零點(diǎn)以上基坑外側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和 ?Eac ： 其中，設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置以上第 4 層土的水平荷載 mKNheeE acaca /)(21)(21 44 ???????? 其作用點(diǎn)離設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離： mh ca ?? ??? Ea5= ?（ ） = 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 35 頁(yè) 共 87 頁(yè) ①合力之和 ?Eac ： KNEEEEE aaaaac? ???????? 各土層水平荷載距離設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離為： mzhh ca 112 ??????? 按上述計(jì)算方法可得： mhmhmh cacaca 0 1 3 , 543 ??? 合力 ?acE 作用點(diǎn)至設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離： mEhEhEhEhEhaccaacaacaacaaac55443322????? ? ②設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的 ?pcE ： 設(shè)定彎矩零點(diǎn)以上的水平抗力包含第四層土。 2424 /,/ mKNemKNe cpkp ??????? ）（ 水平抗力 pcE? mKNE pc / 1 3 )(21 ????? ）（ 水平抗力 pcE? 作用點(diǎn)離設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離： mhpc ?? ??? 設(shè)定樁插于離地面 3m的位置處，則 1th =103=7m 支點(diǎn)力為： KNhh EHEhTcTpcpcacacc 111???????? ? ? 驗(yàn)算 準(zhǔn)則為： ? ? ???? )( 011 aadtcpp EhhhTEh ?，則嵌固深度設(shè)計(jì)符合基坑的受力要求。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 36 頁(yè) 共 87 頁(yè) ①基坑外側(cè)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值合力之和 ?aiE ： ? ???? 543 aaaaqa EEEEE mKN / ????? 各土層水平荷載距離樁底面的距離為： mzhh a 22 ??????? 按上述計(jì)算方法可得 mhmhamhmh aaa 5,39。4, 543 ???? ?aE 的作用點(diǎn)距離樁底的距離 ah ： mEhEhEhEhaaaaaaaa4 6 ... 662211????? ? ②基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值合力之和 ?pjE ： mKNEEE ppp / 1 3 0 3 ? ????? 各土層水平荷載距離樁底面的距離為： mzhh kkp 444 ???? 按上述計(jì)算方法可得： mhp ? ?pE 的作用點(diǎn)距離樁底的距離 ph ： mE hEhEhpppppp ???? ? ③嵌固深度驗(yàn)算 ? ???? aadtcpp EhhhTEh 011 )( ? 1 3 ???????? 滿足要求！ 綜上驗(yàn)算 考慮經(jīng)濟(jì)效益等綜合因素 樁長(zhǎng)取 18m. 樁身最大彎矩的計(jì)算 由已算出的 aiE ， piE 及 T= 可以知道剪力為零的點(diǎn)在基坑底上部的主動(dòng) 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 37 頁(yè) 共 87 頁(yè) 土壓力層中，且在第四層土中。 所以設(shè)剪力為零的點(diǎn)在 x 米 ，令 xx m ?? ， mx 為基坑頂?shù)郊袅榱愕狞c(diǎn)的距離 .則有： 剪力為零的土壓力： ? ? x xKcKxrqe aaaa x m ))( 344 ?????? ?????????? （此層的土壓力： )( xxxxa x m ?????? 因?yàn)榫嗷禹敒?mx 處的剪力為零，則有： 0 232 ????? ???? xxEEET a x maa 解得： mx ? KNaxm ?? 其作用點(diǎn)離該層土的底端的距離： mh a x c ?? ???? 該土壓力的作用點(diǎn)到剪力為零的點(diǎn)的距離為 myaxc ? 由于最大彎矩點(diǎn)就是剪力為零的點(diǎn)，即 mx ，所以 mx m ??? 最大彎矩可表示為： mKNyEyEyEyEyTM a x ma x maaat.443322m a x?????????????????????）（ 灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 灌注樁直徑φ 1050mm，砼強(qiáng)度 C30，受力鋼筋采用Ⅲ級(jí)鋼筋，樁中 — 中間距1100mm。 運(yùn)用轉(zhuǎn)換思想，將直徑為 1050mm的圓柱樁轉(zhuǎn)化為寬為 1200mm，墻厚為 h ： mmhhDh1051 641264124444?????? ? 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 38 頁(yè) 共 87 頁(yè) 取 mmh 1050? 樁身的配筋計(jì)算 則此樁的配筋可轉(zhuǎn)化為截面為 mmmmhb 1 0 5 01 2 0 0 ??? 的矩形截面梁進(jìn)行配筋。環(huán)境類別為二級(jí)，鋼筋采用 HRB400 的Ⅲ級(jí)鋼筋。由環(huán)境類別為二級(jí)，砼強(qiáng)度C30 此梁的最小保護(hù)層厚度為 50mm，則有 mmh 1 0 0 0501 0 5 00 ??? 砼及鋼筋的等級(jí)查表可得， 2/ mmNfc ? ， 2/360 mmNf y ? ， 2/ mmNft ? ， ?? ， ?? ， ?b? 。 cf 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 yf 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 tf 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1? 受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值 1? 矩形應(yīng)力圖受壓區(qū)高度與中和軸高度的比值 11?? 統(tǒng)稱為等效矩形應(yīng)力圖系數(shù) b? 相對(duì)界限受壓區(qū)高度 求計(jì)算系數(shù)： 101525 26201 ??? ??? bhf cMs ?? ????????? bs ??? 可以 211 ????? ?? ss ?? 故 260 8 1015 2 5 mmhf Msys??? ???? ? ， 所以選用 12 根數(shù)直徑 25mm HRB400 的Ⅲ級(jí)鋼筋 8 9 0 mms ?? （ 2）樁身箍筋配筋 按構(gòu)造要求?。毫褐泄拷钭畲箝g距 Smax=250mm。 8mm?直 徑 螺旋箍。箍筋間距 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 39 頁(yè) 共 87 頁(yè) 200mm。 圖 33灌注樁斷面圖 圖 34灌注樁剖面圖 驗(yàn)算適用條件： 1. b??? ，滿足。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 40 頁(yè) 共 87 頁(yè) 2. 00m i n00 7 5 012 0 0 9 0 ??????? ytff??，同時(shí) %? ，故可以。 冠梁設(shè)計(jì) 由于本工程采用鉆孔灌注樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，為了提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性形成閉合的結(jié)構(gòu) ,根據(jù)要求在鉆孔灌注樁頂部設(shè)置冠梁，增加整體的穩(wěn)定性。 根據(jù) 《 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ12099) 一般冠梁高度為 ~ ，寬度為~1 （ d 為鉆孔灌注樁的直徑）。冠梁剛度越大，則冠梁的作用相當(dāng)于支點(diǎn)的作用，對(duì)樁的受力和變形將起顯著的作用，因此設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)?shù)膶⑵鋽嗝婕哟?，配以適量的鋼筋，增加剛度。 本工程設(shè)計(jì)冠梁高度為 mm660 ,寬為 mm1100 ，混凝土標(biāo)號(hào)為 30C ，按以下公式計(jì)算冠梁的鋼筋的截面面積 : ? ? sq AA ~? 式中： qA — — 冠梁的配筋面積（ 2mm ）； sA — — 樁按最大彎矩配筋時(shí)的鋼筋面積（ 2mm ），本基坑取系數(shù)為 ，所以 5 3 8 9 mmAA sq ???? 。 取 6Φ28，則 mmAq ?? 最 小配筋率m i n% 1 0 06 6 0 5 3 4 ?? ??????AA q 故配筋滿足要求。箍筋采用 200@8? 。為安全起見冠梁的配筋，在滿足穩(wěn)定且較經(jīng)濟(jì)的情況下可適當(dāng)調(diào)整。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 41 頁(yè) 共 87 頁(yè) 第四部分：基坑降水 1 水的危害 在基坑工程中 ,若對(duì)地下水處理不當(dāng) ,可能導(dǎo)致基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情甚至事故。主要表現(xiàn)為 :①地下水滲透引起的基坑開裂坍塌 。②基坑突涌導(dǎo)致基坑底土開裂出現(xiàn)管涌 。③暴雨襲擊中基坑長(zhǎng)期受雨水浸泡引起地基土強(qiáng)度降低 。④基坑周圍水管破裂漏水及生活用水滲入基坑 ,引起巖土力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化 。⑤降低地下水位引起地面沉降及周圍建筑物傾斜開裂 地下水對(duì)巖體的危害 地下水作為地質(zhì)環(huán)境內(nèi)最活躍的成分 ,對(duì)巖土體的力學(xué)性質(zhì)的影響不可忽視。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面 : 1) 地下水通過物理、化學(xué)作用改變巖土體的結(jié)構(gòu) ,從而改變巖土體的 c、 φ 值的大小。 2) 地下水通過孔隙靜水壓力作用 ,影響巖土體中的有效應(yīng)力 ,從而降低巖土體的強(qiáng)度。 3) 由于地下水的流動(dòng) ,在巖土體中產(chǎn)生滲流 ,對(duì)巖土體中產(chǎn)生一個(gè)剪應(yīng)力 ,從而降低巖土體的抗剪強(qiáng)度。 水對(duì)周邊建筑的危害 水作為工程危害的一大源頭 ，也是工程建設(shè)中要處理的一大難題。在水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行基坑開挖，不僅要考慮支護(hù)措施的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還必須保證良好的降水效果。由于地下水的存在，降低了土層的穩(wěn)定性，很可能造成邊坡塌陷和基坑積水，尤其當(dāng)基坑下伏有承壓水層時(shí)，若不進(jìn)行降壓，將可能造成基坑底面隆起或基坑突涌和基底土流失等現(xiàn)象，導(dǎo)致地基承載力下降。以往基坑工程失事、基坑周圍建筑物破壞、地面塌陷、地下管線斷裂等。 基坑工程施工中地下水的影響 基坑工程在地下水的作用下常常導(dǎo)致基坑自身的工程性質(zhì)劣化，這種情況的出現(xiàn)又可能進(jìn)一 步導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的失敗，造成嚴(yán)重的后果。在基坑工程中存在人類動(dòng)力、巖土體應(yīng)力與地下水之間的相互影響，相互作用和耦合作用等問題。 1）地下水的涌入，會(huì)導(dǎo)致“流砂”現(xiàn)象。流沙的繼續(xù)發(fā)展，會(huì)導(dǎo)致周圍地面不均勻沉降，從而周圍的建筑物出現(xiàn)裂縫。止水帷幕不封閉是導(dǎo)致流砂發(fā)生的主要原因。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （論文） 第 42 頁(yè) 共 87 頁(yè) 2）地下水在較大水頭差的作用下繞過止水樁進(jìn)入基坑內(nèi)部，造成破壞，地下水通過失效部位進(jìn)入基坑，造成事故。 3）基坑施工時(shí)，由于降水施工操作不當(dāng)，導(dǎo)致“管涌”，“流土”等現(xiàn)象發(fā)生 基坑水作用的影響因素 在分析巖土體工程中的水破壞 效應(yīng)時(shí)，必須要考慮破壞效應(yīng)的強(qiáng)度，研究水破壞效應(yīng)對(duì)工程的危害程度，以便采取有效的措施保證工程的安全。一般來(lái)說(shuō)，水破壞效應(yīng)的強(qiáng)度取決于多個(gè)方面，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮，權(quán)衡輕 （ 1） 巖土的物理化學(xué)性質(zhì)；一般的巖土體都具有遇水軟化的特點(diǎn)，在與水作用后，巖土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) C和￠會(huì)有較大幅度的降低，危及工程的安全。這方面主要是一些對(duì)水損傷比較敏感的一類特殊的巖土體。 （ 2）滲透強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及類型：水的入滲透引起坡體穩(wěn)定性降低的主要機(jī)理：在滲透時(shí)間相同的條件下，滲透強(qiáng)度愈大，斜坡安全系數(shù)與何持極端滲透強(qiáng)度的滲透持續(xù)時(shí)間 呈現(xiàn)比較