【正文】 40 施工要求及監(jiān)測方案 42 基坑施工要求 42 基坑監(jiān)測方案 42 基坑及周圍環(huán)境的監(jiān)測、測試 42 監(jiān)測與測試的控制要求： 43 觀測頻率 43 基坑開挖 43 設(shè)備及工藝 44 設(shè)備 44 施工工藝 45 環(huán)保措施 47 降低噪音污染措施 47 降低粉塵污染措施 47 應急措施 473 樁基礎(chǔ)設(shè)計 49 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計 49 設(shè)計資料 49 基本概況 49 工程地質(zhì)條件 49 選擇樁型、樁端持力層 、承臺埋深 50 選擇樁型 50 選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深 50 確定單樁極限承載力標準值 51 確定單樁極限承載力標準值 51 確定樁數(shù)和承臺底面尺寸 52 柱樁數(shù)和承臺的確定 53 樁頂作用驗算 53 四樁承臺驗算 53 樁基礎(chǔ)沉降驗算 55 柱沉降驗算 55 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 57 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 57 承臺設(shè)計 58 四樁承臺設(shè)計 58 柱對承臺的沖切 58 角樁對承臺的沖切 59 斜截面抗剪驗算 59 受彎驗算 60 承臺局部受壓驗算 60 鉆孔灌注樁施工組織 61 材料準備 61 鋼材 61 混凝土 62 鉆孔灌注樁成樁工藝 62 定位放樣 62 旋挖鉆機成孔 62 鋼筋籠的制作 63 導管下放 65 二次清孔 65 混凝土灌注 65 質(zhì)量保證措施 66 質(zhì)量目標 66 工程質(zhì)量標準 66 確保工程質(zhì)量的組織措施 67 確保工程質(zhì)量的技術(shù)措施 67 樁位、標高及成孔質(zhì)量控制措施 67 鋼筋籠的標高與保護層厚度的控制措施 67 不出現(xiàn)縮徑、斷樁的保證措施 68 確保工程質(zhì)量的管理措施 68 質(zhì)量管理制度 69 質(zhì)量檢驗標準 69 質(zhì)量控制要點 72 成孔鉆進巡視、跟蹤檢查 72 清孔驗收跟蹤檢查 72 鋼筋籠制作安裝跟蹤檢查 72 水下砼灌注 73 砼強度檢驗評定 73 材料檢驗 73 普通鋼材試驗 73 混凝土進場后，應按下列要求檢測混凝土拌合物的各項性能 74 樁基驗收資料 74 安全生產(chǎn)及文明施工 74 安全管理措施 74 文明施工措施 75 確保環(huán)境保護的技術(shù)組織措施 75 環(huán)保、消防、降噪聲施工技術(shù)措施 75 環(huán)境保護措施 75 消防措施 76 降噪聲措施 76總結(jié) 77畢業(yè)總結(jié)與體會 78謝辭 80參考文獻 81附錄 82V1 引言樁基礎(chǔ)時人類在軟弱地基上建造建筑物的一種創(chuàng)造，是最古老、最基本的一種基礎(chǔ)類型。在西安半坡村遺址，人們可以看到先人將樹桿插在軟弱土中以支撐原始形態(tài)的建筑物，這可能是人類最早使用木樁的記錄。從木樁到鋼管樁，從10多米到80多米，專使了樁基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展的軌跡，標志著在20世紀中，特別是20世紀的后50年，我國樁基礎(chǔ)技術(shù)的巨大進展。樁基技術(shù)極為復雜，發(fā)展空間相當廣闊，成為地基基礎(chǔ)領(lǐng)域中一個非?；钴S的、具有很強生命力的分支領(lǐng)域，50年來出現(xiàn)了許多新的樁型、新的工藝、新的設(shè)計理論和新的科技成果，成為我國工程建設(shè)的有力支柱。深基坑設(shè)計與施工是土力學基礎(chǔ)工程中的一個古老的傳統(tǒng)課題，同時又是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學中典型的強度、穩(wěn)定與變形問題，同時還涉及土與支護結(jié)構(gòu)的共同問題。Terzaghi和peck等人早在20世紀40年代就提出了預估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應方法，這一理論原理一直沿用至今，但已有了許多改進與修正。60年代在奧斯陸和墨西哥城軟粘土深基坑中開始使用儀器進行監(jiān)測，此后大量實測資料提高了預測的準確性，并從70年代起，制定了相應的指導開挖的法規(guī)。北京在70年代初建成了深20m的地下鐵道區(qū)間車站。為總結(jié)各地積累的深基坑設(shè)計和施工的經(jīng)驗，中國土木工程學會和中國建筑學會的土力學和基礎(chǔ)工程學會，相繼召開過多次全國和地方的深基坑學術(shù)學會，并出版相關(guān)論文集。基坑開挖深度已從十幾米發(fā)展到二、三十米，而其支護的傳統(tǒng)施工方法是板樁支撐系統(tǒng)或板樁錨拉系統(tǒng)。根據(jù)基坑開挖深度、地基土及周圍環(huán)境條件，選擇經(jīng)濟而安全的設(shè)計方案是設(shè)計者的首要任務。施工的每一階段，結(jié)構(gòu)體系，提供比較全面的勘察、設(shè)計與施工全過程的系統(tǒng)知識。2 基坑支護設(shè)計 工程概況和研究內(nèi)容 工程概況昆明高新區(qū)梁家河村“城中村”改造工程總體規(guī)劃位于昆明市西部梁家河，北接成昆鐵路，南臨人民東路，西連海源中路，東達科華路。D地塊位于改造工程場地中部，總用地面積36620m2，平面上呈東西長（約240m）、南北寬（約150m）的矩形，擬建建筑物有（1）高層住宅樓：共7幢，層數(shù)約40層，平面上均呈矩形，單幢占地面積5501100m2，為單幢點式樓，均布于擬建場地內(nèi)；（2）商業(yè)樓：約8幢，層數(shù)34層，散布于沿街地帶或住宅樓之間；（3）地下車庫，層數(shù)3層，整個地塊下均設(shè)置有地下室，擬開挖基坑總面積30520m2，深約12m，周長670m?，F(xiàn)經(jīng)拆遷，形成城中空地，基坑線圈閉的空地內(nèi)堆滿拆除舊房的建筑垃圾，最大堆高5m，總體勘察場地及其周圍地勢平坦、開闊；，經(jīng)測量，～。擬建場地位于湖積盆地內(nèi)，鉆孔揭露深度范圍內(nèi)地基土層主要以厚度較大的第四系湖積相、沼澤相松散堆積層為主，淺部分布有少量人工填土及沖洪積粘性土等。根據(jù)地質(zhì)資料，基坑坑壁依次有①雜填土、②有機質(zhì)粘土、②1粘土、②2粉土、③粘土、③1粉土、③2含有機質(zhì)粘土、④粉土、④1含有機質(zhì)粘土等；故坑壁土體以粉土及性質(zhì)較差的粘土為主；坑底土層以③粘土、③1粉土、③2含有機質(zhì)粘土層為主，局部為④層粉土。各土層自上而下分布如下：①雜填土：顏色混雜，以褐黃、褐紅、褐灰色為主，雜灰褐、灰黑、磚紅等色，松散，濕。②有機質(zhì)粘土：褐黑、灰黑色，可偏軟塑，飽和，高壓縮性。108cm/s。土質(zhì)細膩、均勻。②2粉土：灰、褐灰，局部深灰色，稍密～中密，濕，中壓縮性。搖震反應明顯。③粘土：褐灰、灰、蘭灰色，可塑，飽和，中偏高壓縮性。局部夾雜薄層粉質(zhì)粘土。③1粉土：灰、蘭灰、淺灰色，中密，濕，中壓縮性。其中不規(guī)則分布有薄層狀、團粒狀礫砂，且常有膠結(jié)塊分布。105cm/s?！?，％。108cm/s。搖震反應中等。④1含有機質(zhì)粘土：褐黑、灰黑色，軟～可塑，飽和，高壓縮性。土質(zhì)細膩。④2粘土：灰、深灰色，可塑，飽和，中壓縮性。108cm/s。搖震反應中等。土質(zhì)均勻細膩，巖芯切面光滑。 基坑周邊環(huán)境情況基坑周邊環(huán)境：東北側(cè)為高新鑫苑小區(qū)7層住宅樓（樁基礎(chǔ)），距地下室邊線約30m；北側(cè)為昆明高新區(qū)梁家河村“城中村”改造工程的B地塊（空地），目前的施工道路在北側(cè)；西側(cè)為經(jīng)典雙城C地塊，此地塊基坑支護正在施工，護壁大放坡已放至D地塊內(nèi)；南側(cè)為夢達爾酒店（樁基礎(chǔ)，即將拆除），距地下室邊線48m；東側(cè)為科華路（市政Ⅱ級次干道），距基坑邊約4m，路下有一砼排水箱涵，寬2m，；在外約24m處為世紀生活小區(qū)的2層和7層住宅樓（樁基礎(chǔ)）。 基坑支護方案優(yōu)選基坑圍護結(jié)構(gòu)型式有很多種，其適用范圍也各不相同，根據(jù)上述設(shè)計原則，結(jié)合本基坑工程實際情況有以下幾種可以采取的支護型式。懸臂結(jié)構(gòu)所受土壓力分布是開挖深度的一次函數(shù)，其剪力是深度的二次函數(shù)，彎矩是深度的三次函數(shù)，水平位移是深度的五次函數(shù)。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。 （3）拉錨式圍護結(jié)構(gòu)拉錨式圍護結(jié)構(gòu)由圍護結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。地面拉錨式需要有足夠的場地設(shè)置錨樁，或其他錨固物；錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。土釘墻圍護適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等；不適用于淤泥質(zhì)及未經(jīng)降水處理地下水以下的土層地基中基坑圍護。 （5）內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護由圍護體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。當基坑開挖平面面積很大而開挖深度不太大時，宜采用單層支撐。內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用于各種土層和基坑深度。該建筑地下室與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體，基坑面積相對較小，但是地層相對較復雜，要求嚴格進行支護設(shè)計和組織施工，以保證基坑的安全。根據(jù)場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，最后決定采用潛水完整井，支護結(jié)構(gòu)采用排樁支護等。加設(shè)錨索一方面改善了樁的受力狀態(tài)，降低了樁深減少樁頂位移，保護周圍建筑物與道路安全，另一方面降低了支護體系的造價，提高支護體系的可靠性。 參數(shù)的初選 （1） 根據(jù)云南省勘察設(shè)計院提交的《巖土工程勘察告》，并參考相關(guān)規(guī)范，擬取各層土體的物理力學參數(shù)，具有參數(shù)如下表21所示； （2） 相對標高177。當驗算后的支護參數(shù)不符合要求時，應重新設(shè)置支護參數(shù)，直至安全、可靠為止。由于上部透水性較好，采用環(huán)圈形式布置井點，并配抽水設(shè)備。 基坑支護計算 排樁支護計算 排樁支護示意圖圖 21 排樁支護示意圖 基本信息 表22 基本信息表規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》 JGJ 1202012內(nèi)力計算方法增量法基坑等級一級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)γ0基坑深度H(m)嵌固深度(m)樁頂標高(m)樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強度等級C35樁截面類型圓形└樁直徑(m)樁間距(m)有無冠梁有├冠梁寬度(m)├冠梁高度(m)└水平側(cè)向剛度(MN/m)放坡級數(shù)0超載個數(shù)0支護結(jié)構(gòu)上的水平集中力0附加水平力信息 ：水平力值單位（kN)，作用深度單位（m)，需進行傾覆穩(wěn)定和整體穩(wěn)定驗算。)(m)長度(m)1錨桿2錨桿3錨桿4錨桿5錨桿6錨桿表25 支錨信息表2支錨預加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)11502～21504～31506～41508～515010～615012～ 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 彈性法土壓力模型: 經(jīng)典法土壓力模型: 圖22 彈性法和經(jīng)典法的土壓力模型示意圖表26 土層系數(shù)調(diào)整表層號土類水土水壓力外側(cè)土壓力外側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力 名稱 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)1調(diào)整系數(shù)2調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1雜填土合算2粘性土分算3粘性土合算4粉土分算5粘性土分算6粉土分算7粘性土分算8粉土分算9粘性土分算10粘性土分算11粉土分算12粘性土分算表27 土層工況信息工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖2加撐3開挖4加撐5開挖6加撐7開挖8加撐9開挖10加撐11開挖12加撐13開挖 設(shè)計結(jié)果 結(jié)構(gòu)計算 各工況： 圖23 、位移、彎矩、剪力圖圖24 、位移、彎矩、剪力圖圖25 、位移、彎矩、剪力圖圖26 、位移、彎矩、剪力圖圖27 、位移、彎矩、剪力圖圖28 、位移、彎矩、剪力圖圖29 、位移、彎矩、剪力圖圖210 、位移、彎矩、剪力圖圖211 、位移、彎矩、剪力圖圖212 、位移、彎矩、剪力圖圖213 、位移、彎矩、剪力圖圖214 、位移、彎矩、剪力圖圖215 工況13開挖12m處土壓力、位移、彎矩、剪力圖 內(nèi)力位移包絡圖：圖216 內(nèi)力位移包絡圖 地表沉降圖：圖217 地表沉降圖 冠梁選筋結(jié)果 圖218 冠梁配筋圖表28 冠梁選筋 鋼筋級別選筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D162 環(huán)梁選筋結(jié)果 圖219 環(huán)梁配筋圖表29 環(huán)梁選筋 鋼筋級別選筋As1HPB3001d12As2HPB3001d12As3HPB300d121 截面計算 鋼筋類型對應關(guān)系： dHPB300 DHRB335 EHRB400 FRRB400 GHRB500 PHRBF335 QHRBF400 RHRBF5