【正文】 厚層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖芯偶見鐵錳質(zhì)浸染，屬極軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 V 級(jí)。 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑧ ：紫紅色，偶夾灰白色，泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱狀，巖芯偶見鐵錳質(zhì)浸染，局部夾含少量礫石，局部水平層理明顯， RQD=65~90，屬極軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 V 級(jí)。 微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑨ ：紫紅色，偶夾灰白色，泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)，厚層狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖芯呈柱狀 ~長(zhǎng)柱狀，巖芯偶見鐵錳質(zhì)浸染，局部夾含少量礫石，局部水平層理特征明顯， RQD=85~90，屬軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)。 水文地質(zhì)條件 勘察期間，場(chǎng)地各鉆孔均遇見地下水，其地下水類型屬于潛水，主要賦存于粉 砂 ④ 、圓礫 ⑤ 及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑦ 中，受大氣降水和地表水補(bǔ)給，水量大，中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 6 地下水水位隨季節(jié)變化而變化。 場(chǎng)地中的第四系上更新統(tǒng)沖積層 (Q3al)圓礫 ④ 屬?gòu)?qiáng)透水性地層，是擬建場(chǎng)地內(nèi) 的 主要含水層 ， 也是本次進(jìn)行隔水帷幕施工的地層。 影響基坑的評(píng)價(jià)及分析 根據(jù)已完成的鉆探、物探等勘察工作， 擬建場(chǎng)地內(nèi)及其周邊未見活動(dòng)斷裂、采空區(qū)、地面沉降等影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用。本次勘察于鉆孔 JzIII0750、 JzIII0796 號(hào)進(jìn)行了剪切波速測(cè)試，根據(jù)本次剪切波速測(cè)試結(jié)果，按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500112020)中的有關(guān)規(guī)定 ：場(chǎng)地土類型屬中軟 ~中硬土，建筑場(chǎng)地類別為 II 類，設(shè)計(jì)特征周期值為 。 根據(jù)本次勘察結(jié)果，參照《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB500212020)及《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500072020)等規(guī)程規(guī)范，場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)所需各地層工程特性指標(biāo)建議采用表 1 值： 中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 7 表 11 場(chǎng)地各巖土層設(shè)計(jì)參數(shù)表 注：帶 *的數(shù)值為變形模量 指標(biāo) 地層 天然重度 r（ KN/m3） 承載力特征值 fak(kPa) 壓縮模量 Es12（ MPa） 抗剪強(qiáng)度 滲透系數(shù) K （ cm/s) 砂漿與巖土體間粘結(jié)強(qiáng)度特征值（ kPa） 內(nèi)摩擦角 Φ（度） 粘聚力 C(kPa) 人工填土 ① ~ 40~60 8~10 10~15 ~ 10~15 淤泥 ② ~ 10~20 ~ 6~8 8~10 ~ 10~12 粉質(zhì)粘土 ③ ~ 180~200 ~ 16~18 20~30 ~ 20~30 粉砂 ④ ~ 140~160 15~18 28~32 ~ 40~60 圓礫 ⑤ ~ 350~500 20~30* 32~36 ~ 120~160 粉質(zhì)粘土 ⑥ ~ 200~240 ~ 16~20 20~30 ~ 30~40 強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑦ ~ 400~500 120~160* ~ 120~180 80~100 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑧ 24~25 1000~1800 ~ 300~400 150~180 微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 ⑨ ~ 1800~2400 ~ 600~800 160~220 中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 8 第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則 基坑設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)所采用的相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程 本次基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)遵循下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ12099) 《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》 (GB500862020) 《長(zhǎng)沙市擋土墻及基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收規(guī)程》 (DB43/0091999) 《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 (CECS96:97) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJ500072020) 《土層錨桿設(shè)計(jì)規(guī)范》 (CECS22： 90) 《錨桿噴射混凝土技術(shù)規(guī)范》 (GB500862020) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJ1089)等規(guī)范規(guī)程。 基坑設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)原則 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)區(qū)間所處的地理位置、與周圍建筑物的關(guān)系、基坑規(guī)模及開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、施工期 間對(duì)地面交通和周邊環(huán)境的影響、施工技術(shù)、施工工期等因素，通過多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，確定安全可靠、技術(shù)可行、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方案，采用不同區(qū)段和重點(diǎn)部位重點(diǎn)加固。 本工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)屬臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 9 術(shù)規(guī)程》 (JGJ12099)，本工程基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)；根據(jù)湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)《長(zhǎng)沙市擋土墻及基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收規(guī)程》 (DB43/0091999)，本工程重要性等級(jí)為二級(jí)。因此，在滿足經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上對(duì)支護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的。 從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，應(yīng)該首先考慮放坡開挖。但當(dāng)開挖深度超過4~5m 時(shí)，宜采用分級(jí)放坡或局部放坡。 如果基坑較淺并且其周圍不具備放坡條件，但具備重力式擋土墻的施工寬度，可以優(yōu)先考慮重力式擋土墻結(jié)構(gòu)；但在土層較差或厚度較大時(shí)，特別是軟塑~流塑土層，宜選擇水泥土攪拌樁墻擋土結(jié)構(gòu)。 若基坑周圍不具備放坡條件及擋土墻的施工寬度時(shí)，并且地層主要為粉土、砂土或雜填土等時(shí)，我們可以考慮采用土釘或 噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)加井點(diǎn)降水，這樣會(huì)具有良好的經(jīng)濟(jì)效果，如果施工組織的比較好，還可以顯著縮短工期。同樣在建筑物較多的城市基坑工程施工時(shí)，由于錨桿的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，可能會(huì)超過施工的許可范圍延伸至鄰近建筑物的基礎(chǔ)，這時(shí)可以選擇基坑內(nèi)撐排樁式支護(hù)型式。 在遇到場(chǎng)地與環(huán)境都比較復(fù)雜的地層時(shí)，我們可以優(yōu)先考 慮采用組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)不同區(qū)段和重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)加固，以求達(dá)到最優(yōu)的支護(hù)效果。 由于大多數(shù)的基坑支護(hù)都屬于臨時(shí)性的支護(hù)，它的工作狀態(tài)處于比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，所以應(yīng)該盡可能多的考慮其不確定性的因素以及其發(fā)生事故后的應(yīng)急措施；另外一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)基坑的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)支護(hù)，防止異常事故的發(fā)生。 中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 11 第三章 基坑支護(hù)方案論證 擬建建筑物基坑條件：目前工程場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，周圍地勢(shì)開闊，主要為農(nóng)田、水塘及即將拆遷的民居，無重要的建 (構(gòu) )筑物及地下管線，主體結(jié)構(gòu)建在相對(duì)標(biāo)高為 ~ 深度范圍內(nèi)的強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖上，開挖范圍內(nèi)的土層主要為硬塑粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、卵石、殘積粘性土及強(qiáng)風(fēng)化巖，地質(zhì)條件相對(duì)單一。由于本基坑地質(zhì)條件與環(huán)境條件相對(duì)比較簡(jiǎn)單，采用地下連續(xù)墻、護(hù)臂樁等造價(jià)太高，初步擬定采用放坡 +土釘墻支護(hù)、樁錨支護(hù)、噴錨及樁錨支護(hù)對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)?？瑟?dú)立使用或聯(lián)合其它支護(hù)方法共同使用。 由于本工程是地鐵項(xiàng)目 的基坑支護(hù)，所以其支護(hù)是沿線性分布的，根據(jù)其主體結(jié)構(gòu)的位置與不同的地面標(biāo)高，本工程基坑支護(hù)深度為 ~、~、 ~ 不等。放坡的坡度根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)和規(guī)范取偏于安全的值。土釘支護(hù)適用于地下水位以上 或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土和卵石土等，對(duì)于淤泥質(zhì)土、飽和軟土應(yīng)采用復(fù)合型的土釘墻支護(hù)。在土體發(fā)生變形的條件下，通過土釘與土體接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力，使土釘被動(dòng)受拉，并通過受拉工作面給土體約束加固，提高整體穩(wěn)定性和承載能力，增強(qiáng)土體變形的延性。土釘墻支護(hù)是邊開挖邊支護(hù)，流水作業(yè)，不占獨(dú)立工期，施工快捷。施工設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，施工所需場(chǎng)地小，工程量小。 為了防止地表水滲透對(duì)噴射混凝土面層產(chǎn)生壓力，并降低土體強(qiáng)度和土體與土釘之間的界面粘結(jié)力，土釘支護(hù)在一般情況下都必須有良好的排水系統(tǒng)。在開挖施工時(shí)，設(shè)置坡內(nèi)排水管排走土 體內(nèi)的地下水。 土釘支護(hù)也有其缺點(diǎn)和局限性，主要有： ① 現(xiàn)場(chǎng)需有允許設(shè)置土釘?shù)牡叵驴臻g。 ② 在松散砂土、軟塑、流塑粘性土，以及有豐富地下水源的情況下不能單獨(dú)使用土釘支護(hù)，必須與其它的土體加固支護(hù)方法相結(jié)合。 ③ 土釘支護(hù)如果作為永久性結(jié)構(gòu)，需要專門考慮銹蝕等耐久性問題。 中南大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 13 排樁式錨桿擋墻支護(hù) 樁錨支護(hù)是指它的一端與擋土樁聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層中，以承受結(jié)構(gòu)物或擋土樁，墻承受的側(cè)壓力，它利用了地層的錨固力維持樁、墻的穩(wěn)定。 它的工作原理是：當(dāng)擋土樁受土壓力，水壓力及上部荷載后產(chǎn)生側(cè)壓力，錨桿通過非錨固段鋼筋傳到錨固段，即將拉力傳到土層；錨固段鋼筋與水泥漿通過握裹力，產(chǎn)生水泥與土層間的剪力，錨桿通過兩者間剪力起作用；錨固段長(zhǎng)度與抗剪強(qiáng)度，產(chǎn)生錨桿的抗拔力。 錨桿層數(shù)取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面和其所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩。在可能的情況下，以少設(shè)錨桿層數(shù)為好。在支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載一定的情況下，錨桿水平間距越大，每根錨桿承受的拉力越大；而間距過小則易產(chǎn)生群錨效應(yīng)，因此需要計(jì)算確定。一般為 15176。 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)規(guī)程》規(guī)定，錨桿的水平間距不宜小于 ，垂直間距不宜小于 2m，錨