【正文】 剪力零點(diǎn)在 CD 段 設(shè)剪力零點(diǎn)距 A 點(diǎn) h： 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 17 220 : 146 .37 271 .922 3 mF K h hhYhh??? ? ????代 入解 得 此處彎矩 46 10. 13 10. 13 10. 13 146 .37 271 .92 20. 67 kN mxM ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ 3)、剪力零點(diǎn)在 DE 段 設(shè)剪力零點(diǎn)距 A 點(diǎn) h： 220 : 146 .37 271 .92 756 .9852288 .5517 mF K h hhYhh??? ? ? ????代 入解 得 此處彎矩 46 17 17 17 146 .37 13. 7723271 .92 7 756 .98 9 7 447 .93 kN mxM ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 所以取 max 456 .1M kN m??下面進(jìn)行鋼筋混凝土樁的設(shè)計(jì)。 代入數(shù)據(jù)，有 j kN mM ? ? ? ? ? 依據(jù)《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 P155 周邊均勻配置縱向鋼筋擋土灌注樁一般按鋼筋混凝土正截面受彎構(gòu)件計(jì) 算配筋。 最 終配筋參數(shù)見(jiàn)表 211： 表 211 圍護(hù) 樁身配筋參數(shù)表 樁主筋 加強(qiáng)筋 箍 筋 樁身材料 1828? 182022? 14150? C30 砼 冠梁 參數(shù) 冠梁截面 主筋 箍筋 2800 800( )mm? 1025? 6 22200? 圍護(hù) 樁身配筋斷面見(jiàn)圖（ 29）所示。取為 347 根。故總共護(hù)坡樁為 361 根。 三 、 施工方案設(shè)計(jì) 本工程 基坑開(kāi)挖深度為 ，整體 采用護(hù)坡樁加 三 道錨桿護(hù)坡。 冠梁作法為：樁頂之上做冠梁，冠梁尺寸 800mm800mm，強(qiáng)度 C25，配筋兩側(cè)各配5Φ25HRB335 級(jí)熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配 3Φ22HRB335 級(jí)熱軋螺紋鋼筋，箍 筋Φ12200。 第 五 節(jié) 錨桿設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初步選擇水泥砂漿錨桿。而由錨桿的所承受的軸向力即可確定錨桿所采用的鋼材。對(duì)于錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，這種設(shè)計(jì)支支撐力 dT ，當(dāng)選定錨桿的安裝角 ?（錨桿軸向與水平面的夾角，一般為俯角）后，即可以確定錨桿的軸向設(shè)計(jì)拉力值 uN ，錨桿承載力應(yīng)該符合下式要求： ducosTN?? (215) ? ?22u s k 1 s k k 1sπ + + 2 i i j jN d q l d q l c d d? ??? ???? （ 216) 式中 dT －錨桿水平拉力值，按下式計(jì)算： d 0 ?? 0? －基坑安全等級(jí)系數(shù)，取 1： 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 20 cjT －支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第 j 層支點(diǎn)設(shè)計(jì)值 （ kPa） ； 由護(hù)坡樁部分可知： c 1 B 146 .37 kP aTR?? 。 c 3 D aTR?? uN －錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值 （ kN） ； ? －錨桿與水平面的傾斜角； 取 150； 1d －擴(kuò)孔錨固體直徑 (mm)； d －非擴(kuò)孔錨桿或擴(kuò)孔錨桿的直徑段錨固體直徑 (mm)； il －第 i 層土中直孔部分的錨固段長(zhǎng) (m)； jl －第 i 層土中擴(kuò)孔部分錨固段 長(zhǎng)度 (m)； skiq 、 skjq －土體與錨固段的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值， ?。?63(kPa) kc －擴(kuò)孔部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 （ kPa） ； s? －錨桿軸向受拉抗力分項(xiàng)系數(shù) 。 參數(shù) 帶入 (325)、 (326)計(jì)算得 ： d1 0 c 11 .2 5 1 .2 5 1 1 4 6 .3 7 1 8 2 .9 6 k P aTT ?? ? ? ? ?。 d3 0 c 5 5 1 756 .98 5 946 .23 kP aTT ?? ? ? ? ?。 錨桿截面按下式計(jì)算 ： dppycosTA f ?? (217) 將計(jì)算求得的參數(shù)代入式（ 220）求出截面積。選用 ? ? 7 5? ， 截面積為A＝ 。 第二道錨桿： p22 1 .8 9 1 .0 71 .7 6An A? ? ?，用 ? ?15 7 5? 2束 。 二、 錨桿自由長(zhǎng)度 計(jì)算 錨桿自由長(zhǎng)度按下式計(jì)算： ? ?? ?0tf 0si n 4 5 / 2si n 4 5 / 2kkll ???????（ tl －錨頭中點(diǎn)至反彎點(diǎn)的距離） (218) 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 21 式中 t1 ml ? ? ? t2 ml ? ? ? t3 ml ? ? ? k?－土層各土體厚度加權(quán)內(nèi) 摩 擦角標(biāo)準(zhǔn)值 0k ? ? ； ?－錨桿傾角 015?? 。 三、 錨桿錨固段長(zhǎng)度 計(jì)算 錨桿錨固段長(zhǎng)度 按下式 確定 ： uasπKNL dq? (219) 式中 d －錨體直徑 200mmd? ； sq －土與錨固體的粘結(jié)值 ，查表 s 85kPaq ? ； K －安全系數(shù) ， 查表取 ? ； 1 0 0u d1 / c o s 1 5 1 8 2 .9 6 / c o s 1 5 1 8 9 .4 k NNT? ? ?。 3 0 0u d3 / c os 15 94 6. 23 / c os 15 97 9. 6 kNNT? ? ?。 四、 錨桿參數(shù)最終確定 根據(jù)下述規(guī)定及計(jì)算結(jié)果確定最終參數(shù)。 土層錨 固段長(zhǎng)度不宜小于 4m。 錨桿傾角宜為 150~250，且不宜大于 450 錨桿參數(shù)見(jiàn)下表 212： 表 212錨桿設(shè)計(jì)參數(shù) 錨桿水平間距（ m） 縱向每延米水平方向計(jì)算錨固力（ KN） 錨桿與水平線的夾角（ O） 錨桿鋼筋面積（ cm2） 錨桿自由段長(zhǎng)（ m） 錨桿錨固段長(zhǎng)（ m） 15 15 15 5 錨桿鋼筋安全系數(shù) 錨桿抗拉強(qiáng)度（ MPa） 錨桿鉆 孔直徑（ m） 錨固長(zhǎng)度安全系數(shù) 錨撐道數(shù) 錨桿選用 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 22 1860 1 1束 ? ? 7 5 ? 1860 1 2束 ? ? 7 5 ? 1860 1 4束 ? ? 7 5 ? 錨桿 施工方案 ： 錨桿位置位于 4m、 、 14m，錨桿孔徑 φ150mm，錨桿水平間距 1600mm， 下傾角15 度。 在樁間掛 2022鐵絲網(wǎng)片，根據(jù)需要在網(wǎng)片中部加一根 ? 加強(qiáng)筋，間距 1m，網(wǎng)片與樁間土之間采用 U 型鋼筋連接，在樁體上采用射釘或膨脹螺栓連接，噴射細(xì)石砼，面墻厚度約 80mm。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 23 第 三 章 鉆孔灌注樁施工 鉆孔灌注樁的施工，因其所選護(hù)壁形成的不同，有 泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種，本基坑 選 用泥漿護(hù)壁的方法。該施工法的過(guò)程是：平整場(chǎng)地 → 泥漿制備 → 埋設(shè)護(hù)筒 → 鋪設(shè)工作平臺(tái) → 安裝鉆機(jī)并定位 → 鉆進(jìn)成孔→ 清孔并檢查成孔質(zhì)量 → 下放鋼筋籠 → 灌注水下混凝土 → 拔出護(hù)筒 → 檢查質(zhì)量。 鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來(lái)選擇。對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，在墊上鋼板或枕木加固。鉆機(jī)位置的偏差不大于 2cm。 (3)埋設(shè)護(hù)筒 鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。 制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。一般常用鋼護(hù)筒。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。 (5)鉆孔 鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開(kāi)孔質(zhì)量，為此必須對(duì)好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時(shí)，附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好，既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔，又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過(guò)遠(yuǎn)和相互干擾。為此，除了鉆孔過(guò)程中密切觀測(cè)監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。對(duì)于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時(shí)，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí)，不大于 20cm。 清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。 (7)灌注水下混凝土 清完孔之后，就可將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然 后用導(dǎo)管灌注混凝土，灌注時(shí)混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。 (2)孔中水頭下降，對(duì)孔壁的靜水壓力減小，導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成砼樁身夾泥或縮頸。 防治措施 :預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。 (2)成孔施工時(shí)應(yīng)重視清孔，在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥，預(yù)防清孔后的在澆砼的過(guò)程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。 (2)灌注中，發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不良時(shí)，都會(huì)演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥，砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。 防治措施 ： (1)導(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度 ，能承受其自重和盛滿砼的重量；內(nèi)徑應(yīng)一致，其誤差應(yīng)小于 177。 (2)導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼，并做好水密性試驗(yàn)。及時(shí)測(cè)量砼澆灌深度，嚴(yán)防導(dǎo)管拔空。 樁頂局部冒水、樁身孔洞 產(chǎn)生的原因 ： (1)水下砼灌注過(guò)程中，導(dǎo)管埋深過(guò)大， 導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同，再加上灌注過(guò)程中上下活動(dòng)導(dǎo)管過(guò)于頻繁，致使導(dǎo)管活動(dòng)部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒，形成通道 (即樁身孔洞 ) 。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?，在砼?nèi)不斷上升，當(dāng)上升到樁頂附近時(shí)，氣包浮力與上升阻力接近，在沒(méi)有外力的作用下，氣包便滯留在樁身內(nèi)，最終形成樁身孔洞。這時(shí)，常會(huì)攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒，出現(xiàn) “樁頂冒氣泡 ”的怪現(xiàn)象。 防治措施： (1) 控制導(dǎo)管的埋深，灌注過(guò)程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。在可能的情況下，應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。因此，應(yīng)在灌注過(guò)程中適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，把已形成的高壓氣包引出樁身。 鋼筋籠上浮 產(chǎn)生的原因： 砼由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí)，產(chǎn)生一種頂托力，使鋼筋籠上浮 防治措施 ： (1)鋼筋骨架上端在孔口處與護(hù)筒相接固定。 (3)砼 液面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后，應(yīng)適當(dāng)提導(dǎo)管，使鋼筋籠在導(dǎo)管下口有一定埋深。如果鋼筋籠因?yàn)閷?dǎo)管埋深過(guò)大而上浮時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，補(bǔ)救的辦法是馬上起拔拆除部分導(dǎo)管；導(dǎo)管拆除一部分后， 可適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管；這時(shí)可以看到，每上提一次導(dǎo)管，鋼筋籠在導(dǎo)管的抽吸作用下，會(huì)自然回落一點(diǎn)；堅(jiān)持多上下活動(dòng)幾次導(dǎo)管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。 5 、 “爛樁頭 ” 產(chǎn)生的原因 ： (1)清孔不徹底，樁頂浮漿過(guò)濃過(guò)厚，影響水下砼灌注時(shí)測(cè)量樁頂位置的精度。 (3)澆筑速度過(guò)快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測(cè)量結(jié)果。通常認(rèn)為使用 5～ 40mm 碎石砼時(shí)，重錘的質(zhì)量可以控制在 左右；使用 5～ 25mm 碎石砼時(shí)，重錘的質(zhì)量可以控 制在1kg 左右。 (2)砼終灌拔管前，應(yīng)使用導(dǎo)管適當(dāng)?shù)夭鍝v砼，把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后，以便精確測(cè)量砼面。 6 、灌注砼時(shí)樁孔坍孔 灌注水下砼過(guò)程中， 發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護(hù)筒， 隨即驟降并冒出氣泡，為坍孔征兆。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 26 第 四 章 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算 第一節(jié) 整 穩(wěn)定性驗(yàn)算 體圓弧滑動(dòng) 應(yīng)用理正軟件驗(yàn)算土體整 體穩(wěn)定性， 瑞典條分法 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖 31： 圖 31整體穩(wěn)定性驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法 應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法 條分法中的土條寬度 : 滑裂面數(shù)據(jù) 整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 圓弧半徑 (m) R = 圓心坐標(biāo) X(m) X = 圓心坐標(biāo) Y(m) Y = 滿足設(shè)計(jì)要求