【正文】 ............................................................................................................. 44 ................................................................................................ 45 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 47 致謝 .............................................................................................................. 42 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言 1 1. 前言 隨著高層建筑的不斷增加，市政建設(shè)的大力發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問題，并使之成為當(dāng)前 基礎(chǔ)工程的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)及對(duì)策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步完善的。 Bjerrum 和 Eide 在 50年代給出了分析深基坑底板隆起 的方法。我國 70年代以前的基坑都比較淺，上海高層建筑的地下室大多埋深在 4m左右。 80 年代后，北京、上海、廣東、天津以及其他城市施工的深基坑陸續(xù)增加。為了總結(jié)我國深基坑 支護(hù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)， 90 年代后相繼在武漢、廣東省及上海市等編制深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的有關(guān)法規(guī)，并已編制了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)法規(guī)。目前經(jīng)常采用的主要基坑支護(hù)類型有： 水泥土深層攪拌樁支護(hù) 排樁支護(hù)系統(tǒng) 地下連續(xù)墻。同時(shí)，深基坑的設(shè)計(jì)與施工是密不可分、相互依賴的。 本設(shè)計(jì)通過對(duì)提供資料的分析與研究，最終確定樁錨支護(hù)的設(shè)計(jì)方案。場地呈長方形，建筑占地面積 約 1558m2 總 建筑面積約 17238 m2， 是 一東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言 2 幢 12 層大樓，框架 剪力墻結(jié)構(gòu)， 設(shè)地下室二層， 基坑開挖深度為地面標(biāo)高以下 9m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)。 東側(cè) 為 建設(shè)路，相對(duì)來說，此路的人流量及車流量不及北側(cè)的豐谷路，距基坑大約 13m。首先分析評(píng)價(jià)了場地的巖土工程條件。然后對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)計(jì)算，其中包括土壓力計(jì)算、鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)計(jì)算及錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算。選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)效、合理的東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言 3 基坑降水與止水方案 ,最后簡單地談到了基坑的施工組織與工程監(jiān)測。層厚 ~ 米。 淤泥質(zhì)土層：深灰色，飽和、軟塑狀，標(biāo)貫擊數(shù)平均 擊，含少量粉細(xì)砂，層厚 ~，層面埋深 ~。 細(xì)砂層：灰 ~深灰色，飽和，松散，一般含淤泥質(zhì)，標(biāo)貫平均 擊，厚度 ~，層面埋深 ~。 中砂層：灰 ~灰白色，飽和，松散，含淤泥質(zhì)或粘性土。 基坑設(shè)計(jì)參數(shù)： asa KPqKPcmKN ,27,0,/ 02 ???? ?? 。標(biāo)貫平均 擊，厚度 ~，層面埋深 ~。 6可塑粉質(zhì)粘土層：褐紅色，濕，可塑，粘性較好。 基坑設(shè)計(jì)參數(shù)： asa KPqKPcmKN ,15,25,/19 02 ???? ?? 。標(biāo)貫平 擊，厚度 ~，層面埋深 ~。 ：呈褐紅色，巖性均為粉砂巖，巖塊手折易斷，遇水軟化。 基坑設(shè)計(jì)參數(shù)： asa KPqKPcmKN ,25,45,/ 02 ???? ?? 。鉆孔均有揭露，厚度 ~ 米，層面埋深 ~ 米。,c=, ? =25186。 ：呈褐紅色，巖性以粉砂巖為主，局部夾礫巖，裂隙、節(jié)理較為育，不連續(xù)層狀或透鏡狀分布。 基坑設(shè) 計(jì)主要參 數(shù)： ? =178。,sq =。層面埋深 ~ 米。,c=10mpa,? =35186。 典型地質(zhì)剖面圖如下 基 坑 典 型 地 質(zhì) 剖 面 圖雜填土淤泥質(zhì)土粉質(zhì)粘土全風(fēng)化巖3可塑粉質(zhì)粘土硬塑粉質(zhì)粘土 水文地質(zhì)條件 場地地下水位埋深 ~ 米，存在于松散的雜填土中，直接受大氣降水 補(bǔ)給 ，豐雨期水位上升。 基坑北面為 豐谷路 。 基坑南面為一幢 16層的 大廈 。 從上述基坑本身 特征、場地地層結(jié)構(gòu)、場地周邊環(huán)境特點(diǎn)分析可知，本基坑開挖深度 為 9 米 ，在開挖深度內(nèi)的地層強(qiáng)度和厚度起伏變化不大，地下水不豐富，周邊環(huán)境較為寬松，基坑的安全等級(jí)為 2級(jí)。 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（ JGJ12099）； 嘉興 市標(biāo)準(zhǔn)《 嘉興 地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》（ GJB0298） 。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(hù)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(hù)結(jié)構(gòu) 拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護(hù)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。地面東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 支護(hù)方案設(shè)計(jì) 8 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(hù)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(hù)。 （ 5）內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu) 內(nèi)撐式圍護(hù)由圍護(hù)體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護(hù)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(dāng)基坑開挖平面面積很大而開挖深度不太大時(shí)，宜采用單層支撐。內(nèi)撐式圍護(hù)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 12 層組成，地下室與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體，基坑面積相對(duì)較小，但是地層相對(duì)較復(fù)雜，要求嚴(yán)格進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)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，最后決定采用深層攪拌樁作為帷幕隔水，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用單排 鉆孔灌注樁加單層土錨桿相結(jié)合的樁錨式支護(hù)方案，具體設(shè)計(jì)見基坑平面圖（圖 31）。加設(shè)土層錨桿一方面改善了樁的受力狀態(tài)，降低了樁深彎矩減少了樁頂位移，保護(hù)周圍建筑物與道路的安全； 另一方面，減短了樁長，降低了支護(hù)體系的造價(jià)。 根據(jù)本場地的地層的特征，將本基坑采用排樁加錨桿支護(hù)。 東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 支護(hù)方案設(shè)計(jì) 10 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)原則 ，以及場地周邊環(huán)境條件等要求確定 ； ，四周路面、地下構(gòu)筑物及管線發(fā)生大的變形 ； 、施工、以及地下室防水的便利 ； ，優(yōu)化方案，使得工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)合 理。 ，基坑設(shè)計(jì)時(shí)，基坑開挖深度為 ； 20 KN/m2； 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ GB12099），基坑重要性系數(shù)γ 0=；（安全等級(jí)二級(jí)） 根據(jù)本工程巖土工程勘察資料，各土層的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)如 表 1 東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 支護(hù)方案設(shè)計(jì) 11 表 31 土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 土 層 重度γ 粘聚力 C 內(nèi)摩擦 角? 滲透系數(shù) 水平 Kh 垂直 Kv （ KN/m3） (kPa) (176。當(dāng)驗(yàn)算后的支護(hù)參數(shù)不符合要求時(shí)，應(yīng)重新設(shè)置支護(hù)參數(shù)，直至安全、可靠為止。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開挖深度暫定為 9m，按規(guī)范設(shè)定樁長為 ，樁直徑設(shè)定為 ,嵌固深度暫定為 dh =，插入全風(fēng)化巖 。地下水以上的土體不考慮水的作用， 地下水以下的土層根據(jù)土層的性質(zhì)差異需考慮地下水的作用。 2）對(duì)于粉土及粘性土： aiikaiajkajk KCKe 2?? ? （ ） （ 2） 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 ajk? 按下列規(guī)定計(jì)算： okrkajk ??? ?? （ ） （ 3）計(jì)算點(diǎn)深度 jz 處自重應(yīng)力豎向應(yīng)力 rk? 1） 計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以上時(shí)： jmjrk z?? ? （ ） 東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 土壓力計(jì)算 14 式中 mj? —— 深度 jz 以上土的加權(quán)平均天然重度。 （ 4）第 i 層土的主動(dòng)土壓力系數(shù) aiK 應(yīng)按下式計(jì)算 )245(tan 02 ikaiK ??? （ ） 式中 ik? —— 三軸實(shí)驗(yàn)確定的第 i 層土固結(jié)不排水（快）剪摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。 各層土的水平荷載 計(jì)算 （ 1）人工填土層（ ） 8 3 ,10,8,/ 1101121 ????? aaa KKKPCmKN ?? 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 201 /20 mKNqokrkka ????? ??? 21111101 / mKNhhq kaokrkka ??????????? ??????水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 211101 / mKNKCKe aakaka ????????? ? 211111 / 3 mKNKCKe aakaka ???????? ? 水平 合力 ： mKNheeE kakaa /)(21)(21 1111 ???????? 水平荷載作用點(diǎn)離該土層底端的距離： mee eehZ ai kaok kaka 1011 ?? ????? ? （ 2） 淤泥質(zhì)土層（ ） ,5,7,/ 2202222 ????? aaa KKKPCmKN ?? 東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 土壓力計(jì)算 15 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值： 212 / mKNkaka ??? ??20202 / 0 mKNqkakrkka ???????? ???? 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 222222 / mKNKCKe aak