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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書共82頁第83頁畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書課題名稱馬鞍山xxS2地塊3#樓深基坑支護(hù)及施工組織設(shè)計(jì)學(xué)院建筑工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容:本次畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容主要是對(duì)馬鞍山xxS2地塊3#樓深基坑支護(hù)及施工組織進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過調(diào)研,資料查閱,完成在指定的地下室的支護(hù)工程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)階段為施工圖設(shè)計(jì)。進(jìn)行支護(hù)方案比選、基坑土體計(jì)算參數(shù)選取、土壓力計(jì)算分析、抗力計(jì)算分析、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析、支護(hù)工程平面設(shè)計(jì)、分區(qū)支護(hù)斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)工作,了解并掌握深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的基本過程及計(jì)算方法、施工組織方法。對(duì)支護(hù)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)概算的編制,掌握工程概算的編制過程。繪制工程圖紙10張A3以上,寫出設(shè)計(jì)說明書,培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。起止時(shí)間:年月日至月日共周指導(dǎo)教師簽字系主任簽字院長簽字填寫說明:"任務(wù)書"封面請(qǐng)用鼠標(biāo)點(diǎn)中各欄目橫線后將信息填入,字體設(shè)定為楷體-GB2312、四號(hào)字;在填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容時(shí)字體設(shè)定為宋體、小四號(hào)字。鞍山xx世際花園S2地塊3#樓深基坑工程支護(hù)及施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要擬建工程安徽馬鞍山市xx·xx(S2地塊)工程位于馬鞍山市xx以西,擬建橋山路以北S2地塊內(nèi),總建筑面積為170000m。±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高6.5m,基坑南北向長40m,東西向?qū)?5m,開挖深度5.1m。結(jié)合本工程地質(zhì)、環(huán)境、挖深等諸多因素確定安全可靠的支護(hù)方案;為考慮到鄰近坑邊有建筑和道路(下設(shè)有水、電、氣等管線),為確保安全,以“變形”控制設(shè)計(jì)。本著“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、施工方便”原則,整個(gè)基坑采用一排鉆孔灌注樁作擋土結(jié)構(gòu),錨桿支撐作為支撐結(jié)構(gòu)體系?;硬捎秒p軸深層攪拌樁作止水帷幕。關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿支撐鉆孔灌注樁OrientalPearlGarden,MaanShanSaiInternational,Building3,BlockS2supportdeepfoundationengineeringandconstructionorganizationdesignabstractPlanstoconstructtheprojectAnhuiMa'anshanorientalpearl*thecenturygarden(theS2landparcel)theprojectlocatedattheMa'anshankindlakewaterwaywest,planstoconstructnorthofthebridgemountainroadintheS2landparcel,thetotalfloorspaceis170000m2.±0.00isequaltoabsolutelevel6.5m,theholeexcavatedforbuildingfoundationnorthandsouthtolong40m,thethingtoextends35m,cuttingdepth5.1m.Unifiesthisengineeringgeology,theenvironment,thesumpandsoonmanyfactordeterminationsafereliablesupportsandprotectionsplan;Inordertoconsidernearbytheneighborpithastheconstructionandthepath(nextisequippedwithpipelinesandsoonwater,electricity,gas),toensurethesecurity,by“distortion”controldesign.Thespiritof"safe,reliable,economical,technicallyfeasibleandconvenientconstruction"principle,theentirepitwitharowofboredpilesforretainingstructures,anchorsupportsystemasasupportstructure.Foundationforusingbiaxialwaterproofcurtainofdeepmixingpiles.Keywords:Foundationpit;Bracingstructure;AnchorrodsupportNondisplacementpile目錄TOC\o"1-5"\h\z\u內(nèi)容摘要 2目錄 4文獻(xiàn)綜述 7第一章設(shè)計(jì)方案綜合說明 121.1概述 121.1.1工程概況 121.1.2場地地形、地貌及地質(zhì)構(gòu)造概況 121.1.3場地內(nèi)各巖土層的分布、性質(zhì) 131.1.4場地地下水概況 131.1.5基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù) 131.2設(shè)計(jì)總說明 131.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 131.2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較與選取 141.3基坑監(jiān)測 20第二章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書 212.1設(shè)計(jì)計(jì)算 212.1.1地質(zhì)計(jì)算參數(shù) 212.1.2計(jì)算區(qū)段的劃分 212.1.3計(jì)算方法 212.1.4土壓力計(jì)算 212.3AB.BC段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 232.2.1側(cè)向土壓力計(jì)算 242.2.2等值梁計(jì)算樁的嵌固深度: 252.2.3配筋計(jì)算 262.2.4錨桿設(shè)計(jì) 262.2.5整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 272.2.6抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 282.2.7抗隆起驗(yàn)算 282.2.8抗管涌驗(yàn)算 302.2.9變形驗(yàn)算 302.3CD.AD段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 312.3.2等值梁計(jì)算樁的嵌固深度: 332.3.3配筋計(jì)算 342.3.4錨桿設(shè)計(jì) 352.3.5整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 352.3.6抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 372.3.7抗隆起驗(yàn)算 372.3.8抗管涌驗(yàn)算 382.3.9變形驗(yàn)算 392.4圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算 402.4.1AB.BC段圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算 40正截面強(qiáng)度計(jì)算 40斜截面強(qiáng)度計(jì)算 402.4.2DA.CD段圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算 40正截面強(qiáng)度計(jì)算 40斜截面強(qiáng)度計(jì)算 402.5AB.BC段基坑止水設(shè)計(jì) 412.5.1止水樁長確定 412.5.2基坑止水帷幕設(shè)計(jì) 412.6CD.DA段基坑止水設(shè)計(jì) 412.6.1止水樁長確定 412.6.2基坑止水帷幕設(shè)計(jì) 412.7基坑監(jiān)測方案 412.7.1基坑及周圍環(huán)境的監(jiān)測、測試 412.7.2監(jiān)測與測試的控制要求: 422.7.3觀測頻率 42第三章施工組織設(shè)計(jì) 433.1工程概況 433.1.1工程概況 433.1.2現(xiàn)場施工條件 433.1.3施工主要特點(diǎn) 433.2施工部署 433.2.1現(xiàn)場總平面布置 433.2.2施工指導(dǎo)思想與組織機(jī)構(gòu) 443.2.3主要施工順序 453.3施工準(zhǔn)備工作和各項(xiàng)資源需要量計(jì)劃 453.3.1施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作 453.3.2技術(shù)準(zhǔn)備工作 463.3.3材料、設(shè)備準(zhǔn)備工作 463.3.4勞動(dòng)力組織準(zhǔn)備 473.3.5機(jī)械配置計(jì)劃 473.4主要工程項(xiàng)目施工 483.4.1測量放線 483.4.2雙層攪拌樁與鉆孔灌注樁施工 493.4.3土方開挖 523.4.4錨桿(預(yù)應(yīng)力) 523.4.5冠梁施工工藝流程圖 533.4.6護(hù)坡觀測方案 533.5施工進(jìn)度計(jì)劃 533.6臨時(shí)施工用電組織計(jì)劃 543.7保證安全措施 553.8保證質(zhì)量措施 573.8.1質(zhì)量目標(biāo) 573.8.2質(zhì)量要求 573.8.3質(zhì)量技術(shù)措施 573.9保證工期措施 573.9.1組織管理措施 573.9.2技術(shù)措施 583.9.3機(jī)械設(shè)備措施 583.10雨季施工措施 583.11文明施工 59工程費(fèi)用概算 61英文翻譯 64致謝 81參考文獻(xiàn) 82文獻(xiàn)綜述1.1基坑含義與土方開挖在建造埋置深度較大的基礎(chǔ)或地下工程時(shí),往往需要進(jìn)行較深的土方挖。這個(gè)由地面向下開挖的地下空間稱為基坑。從地表面開挖基坑,最簡單的方法是放坡開挖。這種方法既經(jīng)濟(jì)又方便,在空曠地區(qū)應(yīng)優(yōu)先用。如果由于場地的局限性,在基槽平面以外沒有足夠的空間安全放坡,或者為了保證基坑周圍的建筑物,構(gòu)筑物以及地下管線不受損壞,又或者為了滿足無水條件下施工,需要設(shè)置擋土和截水的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。一般來說,圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下3個(gè)方面的要求;1.保證基坑周圍未開挖土體的穩(wěn)定,滿足地下結(jié)構(gòu)施工有足夠空間的要求,這就要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)要起擋土作用。2.保證基坑周圍相鄰的建筑物,構(gòu)筑物和地下管線在地下結(jié)構(gòu)施工期間不受損害。這就要求維護(hù)結(jié)構(gòu)能起控制土體變形的作用。3.保證施工作業(yè)面在地下水位以上。這就要求維護(hù)結(jié)構(gòu)有截水作用,結(jié)降水,排水等措施,將地下水位降到作業(yè)面以下??偟膩碚f,圍護(hù)結(jié)構(gòu)都要滿足第一和第三個(gè)要求。第二個(gè)要求要視周圍建筑物,構(gòu)筑物和地下管線的位置,承受變形的能力,重要性和一旦損壞可能發(fā)生的后果等方面的因素來決定。如果維護(hù)結(jié)構(gòu)部分活全部作為主體結(jié)構(gòu)的一部分,譬如將支護(hù)墻做成地下室的外墻,圍護(hù)結(jié)構(gòu)還應(yīng)滿足作為主體結(jié)構(gòu)一部分的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)是臨時(shí)結(jié)構(gòu),而主體結(jié)構(gòu)是永久結(jié)構(gòu),兩者的要求并非一致。"兩墻合一"后,圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)按永久結(jié)構(gòu)的要求處理,在強(qiáng)度,變形和抗?jié)B能力等方面的要求都要相應(yīng)提高。維護(hù)結(jié)構(gòu)是臨時(shí)結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)施工完成時(shí),圍護(hù)結(jié)構(gòu)即完成任務(wù)。因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備相應(yīng)較小,因而具有較大的風(fēng)險(xiǎn)。在基坑開挖過程中應(yīng)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測,并應(yīng)預(yù)先指定應(yīng)急措施,一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,可及時(shí)搶救。基坑工程包括了圍護(hù)體系的設(shè)置和土方開挖兩個(gè)方面。土方開挖的施工組織是否合理對(duì)圍護(hù)體系是否成功產(chǎn)生重要影響。不合理的土方開挖方式,步驟和速度有可能導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)變位,圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大,甚至引起圍護(hù)體系失穩(wěn)而導(dǎo)致破壞。同時(shí),基坑開挖必然引起周圍土體中的地下水位和應(yīng)力場的變化,導(dǎo)致周圍土體的變形,對(duì)相鄰建筑物,構(gòu)筑物和地下管線產(chǎn)生不利影響。嚴(yán)重時(shí)有可能危機(jī)它們的安全和正常使用。總的來說,基坑的開挖深度在基坑工程中是主導(dǎo)因素,基坑場地的地質(zhì)條件和周圍的環(huán)境決定支護(hù)方案,而基坑的開挖方式對(duì)基坑安全直接相關(guān)。1.2基坑主要支擋方法、技術(shù)類型基坑工程中采用的圍護(hù)墻、支撐(或土層錨桿)、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系總稱為支護(hù)結(jié)構(gòu)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法是鋼板樁加支撐系統(tǒng)或鋼板樁錨拉系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是材料可以回收,但拔出板樁時(shí)會(huì)引起土體的變形。目前經(jīng)常采用的主要基坑支擋類型有:(1)深層攪拌水泥土擋墻(以下簡稱攪拌樁):將土和水泥強(qiáng)制攪和成水泥土樁,結(jié)硬后成為具有一定強(qiáng)度的整體壁狀擋墻,一般用于開挖深度不超過7m的基坑,適合于軟土地區(qū),環(huán)境保護(hù)要求不高,施工低噪聲、低振動(dòng),結(jié)構(gòu)止水性較好,造價(jià)經(jīng)濟(jì),但圍護(hù)較寬,一般取基坑開挖深度的0.7~0.8倍。國內(nèi)外試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明,攪拌樁適宜于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高而地基承載力小于120kPa的粘土、粉質(zhì)粘土、粉土等軟土地基。當(dāng)土中含高齡石、蒙脫石等礦物時(shí),加固效果較好,土中含伊利石、氯化物等礦物時(shí),加固效果較差,土的原始抗剪強(qiáng)度小于20~30kPa時(shí),加固效果也較差。攪拌樁用于泥炭土或土中有機(jī)質(zhì)含量較高,酸堿度較低(<7)及地下水有侵蝕性時(shí),宜通過試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)乇黼s填土層為厚度大于100mm的石塊時(shí),一般不宜使用攪拌樁。攪拌樁的平面布置可視地質(zhì)條件和基坑圍護(hù)要求,結(jié)合施工設(shè)備條件,分別選用樁式、塊式、壁式、格柵式或拱式,它在深度方向可采取長短結(jié)合形式。(2)鋼板樁:用槽鋼正反扣搭接而組成,或用U型、H型和Z型截面的鎖口鋼板樁。用打入法打入土中,相互連接形成鋼板樁墻,既用于擋土又用于擋水,用于開挖深度3~10m的基坑。鋼板樁具有較高的可靠性和耐久性,在完成支擋任務(wù)后,可以回收重復(fù)利用;于多道鋼支撐結(jié)合,可適合軟土地區(qū)的較深基坑,施工方便,工期短。但鋼板樁剛度比排樁和地下連續(xù)墻小,開挖后繞度變形較大,打拔樁振動(dòng)噪聲大,容易引起土體移動(dòng),導(dǎo)致周圍地基較大沉陷。鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu),有永久性結(jié)構(gòu)和臨時(shí)性結(jié)構(gòu)兩類。永久性結(jié)構(gòu)在海港碼頭中應(yīng)用較多,如:碼頭岸墻,護(hù)墻等;臨時(shí)性結(jié)構(gòu)多用于高層建筑的深基礎(chǔ)。(3)鉆孔灌注樁擋墻:直徑φ600~φ1000mm,樁長15~30m,組成排樁式擋墻,頂部澆筑鋼筋混凝土圈粱,用于開挖深度為6m~13m的基坑。具有噪聲和振動(dòng)小,剛度大,就地澆制施工,對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。適合軟弱地層使用,接頭防水性差,要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁等方法中選用適當(dāng)方法解決防水問題,整體剛度較差,不適合兼作主體結(jié)構(gòu)。樁身質(zhì)量取決于施工工藝及施工技術(shù)水平,施工時(shí)需作排污處理。(4)地下連續(xù)墻:在地下成槽后,澆筑混凝土,建造具有較高強(qiáng)度的鋼筋混凝土擋墻,用于開挖深度達(dá)10m以上的基坑或施工條件較困難的情況。具有施工噪聲低,振動(dòng)小,就地澆制、墻接頭止水效果較好,整體剛度大,對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。適合于軟弱土層和建筑設(shè)施密集城市市區(qū)的深基坑,高質(zhì)量的剛性接頭的地下連續(xù)墻可作永久性結(jié)構(gòu),并可采用逆筑法施工。地下連續(xù)墻按成樁(成槽)形式的不同,劃分為樁排式連續(xù)墻和壁式連續(xù)墻兩大類,前一類主要用各種類型的樁,相互連接或搭接以及交錯(cuò)的單樁連鎖組成的直線、圓弧、圓形等形式的排樁組合,具有一定的入土深度,墻頂用壓頂粱連在一起,形成地下連續(xù)墻的墻體。壁式地下連續(xù)墻具有多種功能,有著廣泛的應(yīng)用前景。最主要用于深基坑工程的圍護(hù),特別適合于軟土地區(qū)深基坑的開挖。(5)SMW工法(勁性水泥土攪拌樁):勁性水泥土攪拌樁以及水泥土攪拌樁法為基礎(chǔ),凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場合都可以使用勁性樁。特別是適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層,對(duì)于含砂卵石的地層要經(jīng)過適當(dāng)處理后方可采用。勁性樁適宜的基坑深度與施工機(jī)械有關(guān),國內(nèi)目前一般以基坑開挖深度6~10m,國外尤其是日本由于施工鉆孔機(jī)械先進(jìn),基坑深度達(dá)到20m以上時(shí)也采用SMW工法,勁性樁法可取得較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效果。勁性樁是在水泥土攪拌樁中插入受拉材料構(gòu)成的,常插入H型鋼。(6)土錨:用拉桿錨固支護(hù)基坑的開挖或用作抗拔樁抵抗浮托力等的應(yīng)用已日益普遍。拉錨最大的優(yōu)點(diǎn)是在基坑內(nèi)部施工時(shí),開挖土方與支撐互不干擾,尤其是在不規(guī)則的復(fù)雜施工場所,以錨桿代替擋土橫撐,便于施工。這是人們樂于大量使用的主要原因。隨著對(duì)錨固法的不斷改進(jìn)和使用可靠性的監(jiān)測手段,使拉錨支護(hù)的范圍更加廣泛。拉錨是將一種新型受拉桿件的一端(錨固段)固定在開挖基坑的穩(wěn)定地層中,另一端與工程構(gòu)筑物相聯(lián)結(jié)(鋼板樁、挖孔樁、灌注樁以及地下連續(xù)墻等),用以承受由于土壓力等施加于構(gòu)筑物的推力,從而利用地層的錨固力以維持構(gòu)筑物(或土層)的穩(wěn)定。錨桿支護(hù)體系由擋土構(gòu)筑物,腰粱及托架、錨桿三個(gè)部分所組成,以保證施工期間邊坡的穩(wěn)定與安全。(7)土釘墻:土釘墻支護(hù)是通過沿土釘通長與周圍土體接觸形成復(fù)合體。在土體發(fā)生變形的條件下,通過土釘與土體的接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力,使土釘被動(dòng)受拉,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)合型土釘墻支護(hù)。1.3基坑主要支撐方法、技術(shù)類型深基坑的支護(hù)體系由兩部分組成,一是圍護(hù)壁,二是基坑內(nèi)的支撐系統(tǒng)。為施工需要而構(gòu)筑的深基坑各類支撐系統(tǒng),既要輕巧又需有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,以保證施工的安全、經(jīng)濟(jì)和方便,因此支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是目前施工方案設(shè)計(jì)的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。在深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)中,常用的支撐系統(tǒng)按其材料分可以有鋼管支撐、型鋼支撐,鋼筋混凝土支撐,鋼和鋼筋混凝土組合支撐等種類;按其受力形式分可以有單跨壓桿式支撐,多跨壓桿式支撐,雙向多跨壓桿支撐,水平桁架相結(jié)合的支撐,斜撐等類型。這些支撐系統(tǒng)在實(shí)踐中有各自的特點(diǎn)和不足之處,以其材料種類分析,鋼支撐便于安裝和拆除,材料消耗量小,可以施加預(yù)緊力以合理控制基坑變形,鋼支撐架設(shè)速度較快,有利于縮短工期。但是鋼支撐系統(tǒng)的整體剛度較弱,由于要在兩個(gè)方向上施加預(yù)緊力,所以縱橫桿之間的聯(lián)結(jié)始終處于鉸接狀態(tài)。鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)的整體剛度好,變形小,安全可靠,施工制作時(shí)間長于鋼支撐,但拆除工作比較繁重,材料回收利用率低,鋼筋混凝土支撐因其現(xiàn)場澆筑的可行性和高可靠度而在目前國內(nèi)被廣泛的使用。1.4基坑主要止(降)水方法、技術(shù)類型工程降水是基坑工程的一個(gè)難點(diǎn)。由于土質(zhì)和地下水位的條件不同,基坑開挖的施工方法大不相同。在地下水位以下開挖基坑時(shí),采用降水的作用是:(1)截住基坑邊坡面及基底的滲水;(2)增加邊坡的穩(wěn)定性,并防止基坑從邊坡或基底的土粒流失;(3)減少板樁和支撐的壓力,減少隧道內(nèi)的空氣壓力;(4)改善基坑和填土的砂土特性;(5)防止基底的隆起和破壞。一個(gè)場地的地質(zhì)條件和土質(zhì)條件,將決定降水或排水的形式。在選擇和設(shè)計(jì)基坑降水前,必須由甲方提供工程地質(zhì)勘察資料,建筑物平面圖和立面圖,建筑物場地附近房屋平面圖等,對(duì)于重大工程,設(shè)計(jì)人員除掌握相應(yīng)資料外,必須在設(shè)計(jì)前到工程現(xiàn)場親自了解,最好能目測各土層的土樣,對(duì)將來降水工程的布置及其與鄰近建筑物的影響。降低地下水位的常用方法可分為明溝降水和井點(diǎn)降水兩類。明溝降水由于其制約條件較多,尚不能得到廣泛的應(yīng)用,而井點(diǎn)降水的適用條件較廣,并經(jīng)過二十多年來的應(yīng)用、發(fā)展和改進(jìn),已形成了多種井點(diǎn)降水的方法。目前常用的井點(diǎn)降水方法有:輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井點(diǎn),輻射井點(diǎn)等。這些有效的降水方法現(xiàn)已被廣泛用于各種降水工程中,但由于降低地下水位以后,可能帶來一些不良影響,如地面沉降,鄰近已有建筑物或構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定及殘留滯水的處理等。明溝降水是在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝或滲渠和集水井,使進(jìn)入基坑內(nèi)的地下水沿排水溝渠流入井中,然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明溝降水一般適用于土層較密實(shí),坑壁較穩(wěn)定,基坑較淺,降水深度不大,坑底不會(huì)產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程。在地下水位以下施工基坑工程時(shí),通常采用井點(diǎn)(垂直和水平井點(diǎn))降水法來降低地下水位。垂直井點(diǎn)常沿基坑四周外圍布設(shè),水平井點(diǎn)則可穿越基坑四周和底部,井點(diǎn)深度大于要求的降水深度,通過井點(diǎn)抽水或引滲來降低地下水位,實(shí)現(xiàn)基坑外的暗降,保證基坑工程的施工。經(jīng)井點(diǎn)降水后,能有效地截住地下滲流,降低地下水位,克服基坑的流砂和管涌現(xiàn)象,防止邊坡和基坑底面的破壞;減少側(cè)土壓力,增加挖掘邊坡的穩(wěn)定性,有利于邊坡的支護(hù)和施工;防止基底隆起和破壞,加速地基土的固結(jié)作用;有利于提高工程質(zhì)量,加快施工進(jìn)度及保證施工安全。在城市中由于深基坑降水,總會(huì)引起地面產(chǎn)生一定的沉降,影響鄰近建筑物和管線。最好的辦法是采用止水帷幕,將坑外地下水位保持原狀,僅在坑內(nèi)降水。目前,采用鉆孔壓漿成樁法、地下連續(xù)墻、板樁、深層攪拌樁墻等止水結(jié)構(gòu)形式,效果均較好。其入土深度,取決于土層的透水性,要防止出現(xiàn)管涌、流砂等問題。參考文獻(xiàn)[1]《高層建筑地下結(jié)構(gòu)與基坑支護(hù)》,黃熙齡主編,北京:宇航出版社,2002;[2]《高層建筑基礎(chǔ)工程施工》,趙志縉,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994;[3]《基坑工程手冊(cè)》,侯學(xué)淵,劉建航,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997;[4]《深基坑支護(hù)工程實(shí)例集》,黃強(qiáng)等主編,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001;[5]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ20-99),1999;[6]《深基坑工程》,陳忠漢,黃書秩,程麗萍編著,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002;[7]《深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)技術(shù)》,黃強(qiáng)編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995;[8]《土釘支護(hù)在深基坑工程中的應(yīng)用》,陳肇元等編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997;[9]《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JGJ83-91),1991;[10]《深基坑施工實(shí)例》,秦惠民,葉政青主編,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992;[11]《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工》,余志成等編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992;[12]《地下結(jié)構(gòu)工程》,龔維明等編著,南京:東南大學(xué)出版社,2004;[13]《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》(YB9258-97),1997;[14]《基礎(chǔ)工程的降水》,司徒廣等編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993;[15]《工程水文地質(zhì)學(xué)》,白玉蘭主編,北京:中國水利水電出版社,2002;[16]《高層建筑深基坑圍護(hù)工程實(shí)踐與分析》,趙錫宏等,上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1996第一章設(shè)計(jì)方案綜合說明1.1概述1.1.1工程概況擬建工程安徽馬鞍山市xx·xx(S2地塊)工程位于馬鞍山市xx以西,擬建橋山路以北S2地塊內(nèi),總建筑面積為170000m2。場地標(biāo)高在5.79~6.85米,地勢較平坦,高差1.06米?;幽媳毕蜷L40m,東西向?qū)?5m,開挖深度5.1m。1.1.2場地地形、地貌及地質(zhì)構(gòu)造概況擬建場地位于長江中下游沖積平原(沿江平原),地貌上屬長江Ⅰ級(jí)階地,場地標(biāo)高在5.79~6.85米,地勢較平坦,高差1.06米。擬建場地原為農(nóng)田,分布有大小不同水塘數(shù)個(gè),水深最深達(dá)1.5~2.5米。周圍建筑物距離基坑邊線距離4.2m。馬鞍山市在地質(zhì)構(gòu)造上屬寧蕪斷陷盆地中段西北邊緣,區(qū)內(nèi)主要發(fā)育褶皺構(gòu)造有燕山運(yùn)動(dòng)早期形成前火山巖巖系褶皺和燕山運(yùn)動(dòng)晚期形成的褶皺構(gòu)造,軸向多呈北東30~40°方向,兩冀傾角平緩約20°左右,主要斷裂構(gòu)造有北東向(包括長江斷裂帶,慈湖-蕪湖斷裂)和北西向斷裂構(gòu)造,北東向斷裂多被火山巖系和第四系覆蓋,呈北東25~35°方向,北西向斷裂構(gòu)造向300~330°方向延伸;陡而光滑大量斷層角礫,上述褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造在斷陷盆地內(nèi)或棋盤格展布,為火山巖地層所充填,擬建場地位于長江斷裂帶東南面,據(jù)目前資料沒有斷層通過,僅受周圍斷裂影響。長江以北的郯廬大斷裂和矛山斷裂帶近代均有活動(dòng),據(jù)地震資料記載寧蕪地區(qū)及外圍,近代發(fā)生小于6級(jí)的地震甚多,1967年7月11日采石曾發(fā)生4.6級(jí)地震,按抗震規(guī)范附錄A,馬鞍山市地震設(shè)防烈度為六度。1.1.3場地內(nèi)各巖土層的分布、性質(zhì)擬建場地內(nèi)自上而下的土層有耕植土、填土、軟塑~可塑粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、可塑~硬塑粉質(zhì)粘土及坡殘積層、風(fēng)化層等,現(xiàn)詳述于下:層耕填土,呈濕、松散狀態(tài),含植物根莖,本層的巖土工程地質(zhì)條件較差,不宜作為建筑物天然地基持力層。②層粉質(zhì)粘土層,黃灰、灰黃色、褐夾灰色,呈濕、軟塑~軟可塑狀態(tài),含浸染狀氧化鐵。無搖震反應(yīng),干強(qiáng)度、韌性中等偏低,稍有光澤,結(jié)構(gòu)致密程度較差。廣泛分布地表。③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層,灰、深灰、灰黑色,呈飽和、流塑狀態(tài)。④層粉質(zhì)粘土層,灰、褐、褐黃、褐灰、暗綠色,呈很濕、軟塑~軟可塑狀態(tài),偶見可塑狀態(tài)。⑤層粉質(zhì)粘土層,灰、黑灰、青灰、褐黃、褐灰色,呈濕、硬可塑~硬塑狀態(tài)。含浸染狀氧化鐵,夾灰色高嶺土,底部有少量中粗砂及風(fēng)化石屑。干強(qiáng)度、韌性較高,光澤反應(yīng)切面光滑,無搖震反應(yīng),土層結(jié)構(gòu)致密。1.1.4場地地下水概況勘察場地內(nèi)地下水屬于上層滯水,主要接受大氣降水和地表水體補(bǔ)給,勘察期間由于降雨,故地下水位埋深偏高,勘探孔地下水埋深一般為0.18~1.1米,年變化幅度為1.0~1.5米,本區(qū)場地環(huán)境類型為Ⅱ類。根據(jù)ZK13、ZK25二孔水質(zhì)分析報(bào)告,對(duì)照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)表12.2.1、表12.2.2、和表12.2.4,本區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性,在干濕交替下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。1.1.5基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)安徽馬鞍山市xx基坑安全等級(jí)為二級(jí),基坑重要性系數(shù)γ0=1.0。1.2設(shè)計(jì)總說明1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)(1)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)(2)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002(3)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003);(4)《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》,袁聚云,李境培,陳光敬編著,北京:中國水利水電出版社,2003(5)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120—99)(6)《建筑基坑支護(hù)》,熊智彪編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008(7)《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)(8)《基礎(chǔ)工程》,莫海鷗,楊小平編著,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003(9)《深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)技術(shù)》,黃強(qiáng)編著,北京:中國建材工業(yè)出版社,1995(10)《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(CECS22:90)1.2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較與選取1.土釘墻加放坡支護(hù)方案A、土釘墻支護(hù)是通過沿土釘通長與周圍土體接觸形成復(fù)合體。在土體發(fā)生變形的條件下,通過土釘與土體的接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力,使土釘被動(dòng)受拉,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。B、土釘墻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)合型土釘墻支護(hù)。C、放坡基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為三級(jí);施工場地應(yīng)滿足放坡條件;可獨(dú)立或與其他結(jié)構(gòu)結(jié)合使用;當(dāng)?shù)叵滤桓哂谄履_時(shí),應(yīng)采取降水措施。2、H型鋼板樁加鋼桁架支撐A、用打入法打入土中,相互連接形成鋼板樁墻,既用于擋土又用于擋水,用于開挖深度3~10m的基坑。結(jié)合多道支撐,可用于較深基坑。B.H型鋼板樁具有較高的可靠性和耐久性,在完成支擋任務(wù)后,可以回收重復(fù)利用;于多道鋼支撐結(jié)合,可適合軟土地區(qū)的較深基坑,施工方便,工期短。材料質(zhì)量可靠,軟土中施工速度快、簡單,占面積小等優(yōu)點(diǎn)。C.鋼板樁剛度比排樁和地下連續(xù)墻小,開挖后繞度變形較大,打拔樁振動(dòng)噪聲大,容易引起土體移動(dòng),導(dǎo)致周圍地基較大沉陷,需注意接頭防水。D.鋼支撐便于安裝和拆除,材料消耗量小,可以施加預(yù)緊力以合理控制基坑變形,鋼支撐架設(shè)速度較快,有利于縮短工期。但是鋼支撐系統(tǒng)的整體剛度較弱,由于要在兩個(gè)方向上施加預(yù)緊力,所以縱橫桿之間的聯(lián)結(jié)始終處于鉸接狀態(tài)。E.邊桁架適用于范圍不大的基坑,挖土方便、主體結(jié)構(gòu)施工較容易。整體剛度及穩(wěn)定性不好。3.鉆孔灌注樁加錨桿支撐方案+單排雙軸深攪樁作止水結(jié)構(gòu)A、用于軟土地層,開挖深度為5m~11m的基坑。B、鉆孔灌注樁具有噪聲和振動(dòng)小,剛度大,就地澆制施工,對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。C、它施工速度慢,接頭防水性差,要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁等方法中選用適當(dāng)方法解決防水問題,整體剛度較差,不適合兼作主體結(jié)構(gòu)。D、樁身質(zhì)量取決于施工工藝及施工技術(shù)水平,施工時(shí)需作排污處理E、錨桿適用于周圍場地?fù)?jù)有拉設(shè)錨桿條件的場地。錨桿的優(yōu)點(diǎn)在于造價(jià)經(jīng)濟(jì),土方開挖及主體結(jié)構(gòu)施工方便。在基坑內(nèi)部施工時(shí),開挖土方與支撐互不干擾,尤其是在不規(guī)則的復(fù)雜施工場所,以錨桿代替擋土橫撐,便于施工。方案對(duì)比如下表:方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)土釘墻加放坡造價(jià)經(jīng)濟(jì)、提高整體穩(wěn)定性和承載能力環(huán)境影響較大尤其受雨水影響較大U型鋼板樁加鋼管支撐施工方便,工期短、速度快、簡單,占面積小整體剛度及穩(wěn)定性不好、打拔樁振動(dòng)噪聲大鉆孔灌注樁加錨桿支撐噪聲和振動(dòng)小,剛度大、對(duì)周圍環(huán)境影響小,造價(jià)經(jīng)濟(jì)接頭防水性差、施工速度慢本基坑工程的特點(diǎn)是地基土層以粉質(zhì)粘土為主,周圍建筑物距離基坑距離4.2米,對(duì)變形要求較高,沉降要求較小,水平位移不得大于61mm。因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足上述要求。綜合考察現(xiàn)場的周邊環(huán)境、道路及巖土組合等條件,為盡可能避免基坑開挖對(duì)周圍建筑物影響,經(jīng)過細(xì)致分析、計(jì)算和方案比較,本工程支護(hù)方案選用下列形式:鉆孔灌注樁加錨桿支撐方案+單排雙軸深攪樁作止水結(jié)構(gòu)支撐方案.本工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)計(jì)算,嚴(yán)格按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002,《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120—99,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002。采用本設(shè)計(jì)的基坑支護(hù)方案,能滿足基坑土方開挖、地下室結(jié)構(gòu)施工及周圍環(huán)境保護(hù)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求,符合“安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)可行,方便施工”的原則。圖1.基坑平面圖基坑分為AB、BC、CD、AD四個(gè)計(jì)算區(qū)段,如圖1所示,均采用鉆孔灌注樁加單錨支撐:采用雙軸深層攪拌樁止水。本基坑工程的特點(diǎn)是地基土層以粉質(zhì)粘土為主,周圍建筑物距離基坑變現(xiàn)距離4.2米,對(duì)變形要求較高,沉降要求較小,水平位移不得大于61mm。因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足上述要求。綜合考察現(xiàn)場的周邊環(huán)境、道路及巖土組合等條件,為盡可能避免基坑開挖對(duì)周圍建筑物,經(jīng)過細(xì)致分析、計(jì)算和方案比較,本工程支護(hù)方案選用下列形式:鉆孔灌注樁加單錨支撐方案.采用深層攪拌樁止水。1.3基坑監(jiān)測基坑監(jiān)測是指導(dǎo)正確施工、避免事故發(fā)生的必要措施,本設(shè)計(jì)制定了詳細(xì)的沉降移監(jiān)測方案,施工過程中將嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求做好監(jiān)測、監(jiān)控工作。第二章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書2.1設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.1地質(zhì)計(jì)算參數(shù)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2-1,2-2所示:表2-1AB.BC段土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù):層號(hào)土類名稱層厚(m)重度()粘聚力(KPa)內(nèi)摩擦角(度)1雜填土1.3018.05.713.52淤泥質(zhì)土5.43粘性土1.619.928.0118.44粘性土6.920.545.0026.28表2-2CD.DA段土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù):層號(hào)土類名稱層厚(m)重度()粘聚力(KPa)內(nèi)摩擦角(度)1雜填土1.3018.05.713.52淤泥質(zhì)土5.43粘性土1.619.928.0118.44粘性土6.920.545.0026.28滲透系數(shù)為K=(3-6)×10-6CM2.1.2計(jì)算區(qū)段的劃分根據(jù)具體環(huán)境條件、地下結(jié)構(gòu)及土層分布厚度,將該基坑劃分為四個(gè)計(jì)算區(qū)段,其附加荷載及計(jì)算開挖深度如表2-3:表2-3計(jì)算區(qū)段的劃分區(qū)段北東南西段位號(hào)ABBCCDAD地面荷載(kPa)25252525開挖深度(m)計(jì)算方法按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99)的要求,土壓力計(jì)算采用朗肯土壓力理論,矩形分布模式,一層土采用分算,其他土層采用合算,求支撐軸力是用等值梁法,對(duì)凈土壓力零點(diǎn)求力矩平衡而得。2.1.4土壓力計(jì)算主動(dòng)土壓力計(jì)算按下式:(如下圖)主動(dòng)土壓力計(jì)算圖(1)對(duì)于碎石土及砂土1)當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上時(shí):2)當(dāng)計(jì)算點(diǎn)地下水位以下時(shí):式中——第層的主動(dòng)土壓力系數(shù);——作用于深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;——三軸試驗(yàn)(當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn))確定的第層土固結(jié)不排水快剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值;——計(jì)算點(diǎn)深度;——計(jì)算參數(shù),當(dāng)<時(shí),取1;當(dāng)時(shí),取——基坑外側(cè)水位深度;——計(jì)算系數(shù),當(dāng)時(shí),取1;當(dāng)時(shí),取0;——水的重度。(2)對(duì)于粉土及粘性土①第層的主動(dòng)土壓力系數(shù)按下式計(jì)算:——三軸試驗(yàn)(當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn))確定的第層土固結(jié)不排水快剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值②基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算。1>.其中當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以上時(shí)——深度以上土的加權(quán)平均天然重度。2>.當(dāng)計(jì)算點(diǎn)位于基坑開挖面以下時(shí)——開挖面以上土的加權(quán)平均天然重度3>.基坑外側(cè)地面有均布荷載時(shí),4>.為零。被動(dòng)土壓力按下式計(jì)算:(如下圖)被動(dòng)土壓力計(jì)算圖1.對(duì)于砂土及碎石土基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定計(jì)算式中指作用于基坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值,可按下式計(jì)算:式中——深度以上土的加權(quán)平均天然重度指第層土的被動(dòng)土壓力,用公式計(jì)算。2,對(duì)于粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下式計(jì)算,2.2AB.BC段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算AB.BC段支護(hù)圖按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù),即:主動(dòng)土壓力系數(shù):Kai=tg2(45°-i/2)被動(dòng)土壓力系數(shù):Kpi=tg2(45°+i/2)計(jì)算時(shí),不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦作用,且不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,僅作為安全儲(chǔ)備處理。計(jì)算所得土壓力系數(shù)表如表4所示:表2-4:土壓力系數(shù)表土層KaiKpi雜填土0.6210.788淤質(zhì)粘土0.7140.8451.401.18粘性土0.520.7211.921.39粘性土0.390.6212.951.612.2.1側(cè)向土壓力計(jì)算主動(dòng)土壓力:一層土:上部標(biāo)高0.00m下部標(biāo)高-1.30m水位點(diǎn)二層土:上部標(biāo)高-1.30m下部標(biāo)高-6.70m挖深處:三層土:上部標(biāo)高-6.70m下部標(biāo)高-8.30m四層土:上部標(biāo)高-8.30m下部標(biāo)高-14.20m<0被動(dòng)土壓力:二層土:上部標(biāo)高-5.10m下部標(biāo)高-6.7m三層土:上部標(biāo)高-6.70m下部標(biāo)高-8.30m四層土:上部標(biāo)高-8.30m下部標(biāo)高-14.20m主動(dòng)土壓力()被動(dòng)土壓力()凈土壓力()2.2.2等值梁計(jì)算樁的嵌固深度:(應(yīng)按加權(quán)平均重度、粘聚力、內(nèi)摩擦角計(jì)算:)O點(diǎn)為反彎零點(diǎn),O點(diǎn)距基坑底面距離=1.6m由等值梁AO根據(jù)平衡方程計(jì)算支點(diǎn)反力和O點(diǎn)剪力Q樁長樁長取13米,因上部有高0.8m冠梁所以實(shí)際樁長取12.2m。剪力為零點(diǎn)離地面距離:)=204.48KN·mM設(shè)計(jì)值:M=1.25KN·m2.2.3配筋計(jì)算按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第4.1.11條取樁徑Φ900,樁心距1100,Mmax=306.72kNM,取砼強(qiáng)度C30,fc=14.3N/mm2,主筋HRB33520D16鋼筋,均勻布置,fy=300N/mm2,保護(hù)層厚度50mm,采用HRB335D12@150螺旋筋,HRB35D14@2000加強(qiáng)箍筋。As=20201.1=4022mm2b==2104022/(14.33.144502)=0.13=1+0.750.13-[(1+0.750.13)2-0.5-0.6250.13]1/2=0.31t=1.25-2=0.63[M]=2/314.3(450sin)3+3004004022(sin+sin)/=759.56kNm>1.251.01.1Mmax(=421.74)滿足要求!配筋率=As/A=4022/(4502)=6.33‰>min=4‰,滿足設(shè)計(jì)要求!2.2.4錨桿設(shè)計(jì)錨桿孔徑150mm入射角25錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值:錨桿錨固段計(jì)算長度:錨桿自由段長度計(jì)算:=3.33m<5m自由段長度取5m錨桿總長度錨桿預(yù)應(yīng)力筋截面積:錨索采用17鋼絞線,d=12.7(7φ4)鋼絞線A=87.92n=120.18÷87.92=1.37取2股鋼絞線。2.2.5整體穩(wěn)定性驗(yàn)算平均加權(quán)重度:=19.26,內(nèi)摩擦角=18.43,=0.52,=1.92,c=26.78,t=4.121.按比例繪出該基坑的截面圖;2.任意取圓弧圓心,半徑r=16m,圖條寬度b=1.0r=1.6m分為取O點(diǎn)豎直線過土條為0號(hào),右邊分別為=1-8,左邊分別為(-1)-(-10).3.計(jì)算各土條重力Gi=量出第土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角條分法驗(yàn)算圖分條號(hào)i8511.649.3174.99-69.4017.647443.42105.3959.99-101.0232.846374.79147.6174.99-112.9147.045305.84179.9752.49-109.9059.814236.65204.9344.85-95.7070.783187.25223.4244.85-81.4078.652127.67236.3644.85-57.4684.87167.91243.7544.85-29.6688.60007.99246.2244.850.0089.86-1-613.01400.9244.8546.09137.67-2-1212.77393.5244.8590.13133.13-3-1712.35380.5844.85122.96126.27-4-2411.75362.0944.85163.54115.32-5-3010.95337.4452.49188.72102.62-6-379.89304.7752.49207.4986.45-7-448.52262.5559.99210.1768.33-8-536.69206.1674.99196.5946.51-9-644.06125.11112.48148.4022.72-10-770.5516.9567.4855.494.02合計(jì)1086.05772.081413.15>1.3滿足穩(wěn)定要求。2.2.6抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆安全系數(shù):Mp——被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索,支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的彎矩;Ks=3.2>=1.200,滿足規(guī)范要求。2.2.7抗隆起驗(yàn)算Prandtl(普朗德爾)公式(Ks>=1.1~1.2),注:安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):Ks=11.685>=1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15~1.25),注:安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):Ks=14.133>=1.15,滿足規(guī)范要求。2.2.8抗管涌驗(yàn)算抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K>=1.5):式中_γ0———側(cè)壁重要性系數(shù);γ'———土的有效重度(kN/m3);γw———地下水重度(kN/m3);h'———地下水位至基坑底的距離(m);D———樁(墻)入土深度(m);K=2.878>=1.5,滿足規(guī)范要求。2.2.9變形驗(yàn)算值法進(jìn)行驗(yàn)算;在范圍內(nèi)只有二層土,因此=查表得:=37.14mm<61mm滿足位移要求。2.3CD.AD段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算DA.CD段支護(hù)圖按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù),即:主動(dòng)土壓力系數(shù):Kai=tg2(45°-i/2)被動(dòng)土壓力系數(shù):Kpi=tg2(45°+i/2)計(jì)算時(shí),不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦作用,且不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,僅作為安全儲(chǔ)備處理。計(jì)算所得土壓力系數(shù)表如表5所示:表2-5土壓力系數(shù)表:土層KaiKpi雜填土06210.788淤質(zhì)粘土0.7140.8451.401.18粘性土0.520.7211.921.39粘性土0.390.6212.951.612.3.1側(cè)向土壓力計(jì)算主動(dòng)土壓力:一層土:上部標(biāo)高0.00m下部標(biāo)高-1.30m水位點(diǎn)二層土:上部標(biāo)高-1.30m下部標(biāo)高-7.60m挖深處:三層土:上部標(biāo)高-7.60m下部標(biāo)高-9.20m四層土:上部標(biāo)高-9.20m下部標(biāo)高-15.10m<0被動(dòng)土壓力:二層土:上部標(biāo)高-5.10m下部標(biāo)高-7.6m三層土:上部標(biāo)高-7.60m下部標(biāo)高-9.20m四層土:上部標(biāo)高-9.20m下部標(biāo)高-15.10m主動(dòng)土壓力()被動(dòng)土壓力()凈土壓力()2.3.2等值梁計(jì)算樁的嵌固深度:(應(yīng)按加權(quán)平均重度、粘聚力、內(nèi)摩擦角計(jì)算:)O點(diǎn)為反彎零點(diǎn),O點(diǎn)距基坑底面距離=2.0m由等值梁AO根據(jù)平衡方程計(jì)算支點(diǎn)反力和O點(diǎn)剪力Q樁長樁長取13米,因上部有高0.8m冠梁所以實(shí)際樁長取12.2m。剪力為零點(diǎn)離地面距離:))=214.56KN·mM設(shè)計(jì)值:M=1.25KN·m2.3.3配筋計(jì)算按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第4.1.11條取樁徑Φ900,樁心距1100,=306.72kNM,取砼強(qiáng)度C30,fc=14.3N/mm2,主筋HRB33520D16鋼筋,均勻布置,fy=300N/mm2,保護(hù)層厚度50mm,采用HRB335D12@150螺旋筋,HRB35D14@2000加強(qiáng)箍筋。As=20201.1=4022mm2b==2104022(14.33.144502)=0.13=1+0.750.13-[(1+0.750.13)2-0.5-0.6250.13]1/2=0.31t=1.25-2=0.63[M]=2/314.3(450sin)3+3004004022(sin+sin)/=759.56kNm>1.251.01.1Mmax(=421.74)滿足要求!配筋率=As/A=4022/(4502)=6.33‰>min=4‰,滿足設(shè)計(jì)要求!2.3.4錨桿設(shè)計(jì)錨桿孔徑150mm入射角25錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值:錨桿錨固段計(jì)算長度:錨桿自由段長度計(jì)算:=3.6m<5m自由段長度取5m錨桿總長度錨桿預(yù)應(yīng)力筋截面積:錨索采用17鋼絞線,d=12.7(7φ4)鋼絞線A=87.92n=123.54÷87.92=1.41取2股鋼絞線。2.3.5整體穩(wěn)定性驗(yàn)算平均加權(quán)重度:=19.18,內(nèi)摩擦角=17.94,=0.53,=1.89,c=25.74,t=4.141.按比例繪出該基坑的截面圖;2.任意取圓弧圓心,半徑r=16m,圖條寬度b=1.0r=1.6m分為取O點(diǎn)豎直線通過土條為0號(hào),右邊分別為=1-8,左邊分別為(-1)-(-10)計(jì)算各土條重力Gi=3.量出第土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角條分法驗(yàn)算圖分條號(hào)i8511.649.1074.99-69.2418.157443.42104.9559.99-100.6933.766374.79147.0074.99-112.5448.355305.84179.2252.49-109.6161.474236.65204.0844.85-95.3772.743187.25222.4944.85-81.1180.822127.67235.3844.85-57.2587.21167.91242.7444.85-29.5591.04007.99245.2044.850.0092.34-1-613.01399.2544.8545.91109.30-2-1212.77391.8944.8589.79136.77-3-1712.35379.0044.85122.50129.73-4-2411.75360.5844.85162.93118.48-5-3010.95336.0352.49188.02105.43-6-379.89303.5052.49206.7388.82-7-448.52261.4659.99209.4170.21-8-536.69205.3074.99195.9147.80-9-644.06124.59112.48147.9423.36-10-770.5516.8867.4855.424.14合計(jì)1086.05769.191419.92>1.3滿足穩(wěn)定要求。2.3.6抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆安全系數(shù):Mp——被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索,支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的彎矩;Ks=1.32>=1.200,滿足規(guī)范要求。2.3.7抗隆起驗(yàn)算Prandtl(普朗德爾)公式(Ks>=1.1~1.2),注:安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):Ks=10.165>=1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15~1.25),注:安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):Ks=12.297>=1.15,滿足規(guī)范要求。2.3.8抗管涌驗(yàn)算抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K>=1.5):式中_γ0———側(cè)壁重要性系數(shù);γ'———土的有效重度(kN/m3);γw———地下水重度(kN/m3);h'———地下水位至基坑底的距離(m);D———樁(墻)入土深度(m);K=2.765>=1.5,滿足規(guī)范要求。2.3.9變形驗(yàn)算值法進(jìn)行驗(yàn)算;在范圍內(nèi)只有二層土,因此=查表得:=38.35mm<61mm滿足位移要求。2.4圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算2.4.1AB.BC段圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算正截面強(qiáng)度計(jì)算=25×92×1.25=254kN?mαs=2000106/(14.380010652)=0.15γs=0.5(1+)=0.92As=254106/(0.922101065)=3666.7實(shí)取2×9Φ16有As=3618As=3618mm2>ρminA=0.0038001100=2640mm2滿足最小配筋率要求。斜截面強(qiáng)度計(jì)算V=1/22591.25=140.625KN0.7=0.71.438001065=852.9KN>V故只需取Φ8@200,四肢箍即可滿足要求2.4.2AB.BC段圈梁設(shè)計(jì)計(jì)算正截面強(qiáng)度計(jì)算=25×92×1.25=254KN?mαs=2000106/(14.380010652)=0.15γs=0.5(1+)=0.92As=254106/(0.922101065)=3666.7實(shí)取2×9Φ20有As=5654As=5654mm2>ρminA=0.0038001100=2640mm2滿足最小配筋率要求。斜截面強(qiáng)度計(jì)算V=1/22591.25=140.625KN0.7=0.71.438001065=852.9KN>V故只需取Φ8@200,四肢箍即可滿足要求2.5AB.BC段基坑止水設(shè)計(jì)2.5.1止水樁長確定坑外水位取地面下1.0m,坑內(nèi)水位取地面下6.10m。止水帷幕厚度滿足基坑防滲要求,止水帷幕滲透系數(shù)宜小于1.0cm=0.62m雙軸攪拌樁長度:L=5.1+1.6+0.62=7.5m2.5.2基坑止水帷幕設(shè)計(jì)結(jié)合本基坑的開挖深度等情況,考慮目前普通深攪樁機(jī)的施工能力,確定深攪樁有效樁長為7.5m?;又顾∧徊捎靡慌纽?00@900的雙軸深攪樁,樁體搭接2.6CD.DA段基坑止水設(shè)計(jì)2.6.1止水樁長確定坑外水位取地面下1.0m,坑內(nèi)水位取地面下6.10m。止水帷幕厚度滿足基坑防滲要求,止水帷幕滲透系數(shù)宜小于1.0cm=0.62m雙軸攪拌樁取8m,采用一排的單排雙軸深層攪拌樁。2.6.2基坑止水帷幕設(shè)計(jì)結(jié)合本基坑的開挖深度等情況,考慮目前普通深攪樁機(jī)的施工能力,確定深攪樁有效樁長為7.8m?;又顾∧徊捎靡慌纽?00@900的雙軸深攪樁,樁體搭接300mm。2.7基坑監(jiān)測方案該工程為大面積深基坑工程,為了及時(shí)掌握基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性,了解基坑開挖對(duì)周圍環(huán)境的影響,必須進(jìn)行施工監(jiān)測。2.7.1基坑及周圍環(huán)境的監(jiān)測、測試(1)壓頂梁的水平位移監(jiān)測:沿壓頂梁每隔15m布置一個(gè)水平位移觀測點(diǎn)。(2)深層水平位移監(jiān)測:要求在支護(hù)樁外側(cè)布設(shè)10個(gè)深層位移觀測孔。測斜孔深不小于支護(hù)樁長,使用測斜儀逐段量測在基坑開挖過程中和地下室主體結(jié)構(gòu)施工過程中整個(gè)支護(hù)樁深度范圍內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)及外側(cè)土體向基坑內(nèi)的水平位移情況。(3)基坑周邊道路沉降觀測:沿周邊道路每15m設(shè)一沉降觀測點(diǎn)。(4)基坑周邊建筑物沉降觀測:每幢建筑物上設(shè)一組沉降觀測點(diǎn)。2.7.2監(jiān)測與測試的控制要求:(1)樁頂水平位移速率不超過2mm/d或累計(jì)水平位移不超過25mm;(2)深層水平位移速率不超過2mm/d或累計(jì)水平位移不超過25mm;(3)任何不正常的路面沉陷或路面沉陷不超過25mm或不超過2mm/d;(4)建筑物沉降速率不超過2mm/d或累計(jì)水平位移不超過15mm,差異沉不超過建筑物高度的2‰;2.7.3觀測頻率基坑開挖施工前進(jìn)行第一次觀測,觀測值作為初始值,基坑開挖前期每三天觀測一次,中期每兩天觀測一次,開挖至坑底后每天觀測一次,基坑或周圍環(huán)境位移變形較大時(shí),每天觀測兩次?;映霈F(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),加密觀測。觀測成果應(yīng)及時(shí)反饋給業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)和施工單位。第三章施工組織設(shè)計(jì)3.1工程概況3.1.1工程概況本工程位于馬鞍山市xx以西,擬建橋山路以北S2地塊內(nèi),場地呈長方形,長35m,寬40m。建筑總面積1400平方米?;A(chǔ)為鉆孔灌注樁,周圍建筑物距離基坑邊線距離5m。該工程包括深基坑支護(hù)、土方開挖和鉆孔灌注樁工程,其中深基坑支護(hù)工程包括護(hù)壁鉆孔灌注樁、錨桿。鉆孔灌注樁樁徑為:900mm共140根,間距1100mm,樁長12.2m,,樁身砼C30。鋼筋按樁長通長設(shè)置?;A(chǔ)挖深5.1m。工程樁施工期間再以用集水溝排水。由xx·xx(S2地塊)工程地質(zhì)勘察報(bào)告書中得知,場地內(nèi)自上而下的土層有耕植土、填土、軟塑~可塑粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、可塑~硬塑粉質(zhì)粘土及坡殘積層、風(fēng)化層等。3.1.2現(xiàn)場施工條件施工現(xiàn)場已拆除建筑物及電線設(shè)施,場地東北風(fēng)角原有的臨時(shí)宿舍可作臨時(shí)設(shè)施,在原基礎(chǔ)上再加一層。施工現(xiàn)場圍墻已經(jīng)圍砌好。xx路口布置土方出入口及原材料出入口,大型卡車均能通行,基本能滿足基坑支護(hù)及人工挖孔樁工程施工要求。施工用水、用電在場地東北角均可接通。3.1.3施工主要特點(diǎn)1.工程量較大,開挖土方場地大,必須做好施工流水的劃分和組織管理完善現(xiàn)場管理班子,使各項(xiàng)工程能夠流水線穿插施工保證工程的進(jìn)度。2.必須嚴(yán)格控制該工程的降水、樹根樁、錨桿支護(hù)工程質(zhì)量,這也是該工程的重點(diǎn)和難點(diǎn),保證施工安全。3.鉆孔灌注樁數(shù)量多,挖距較近的樁必須按施工規(guī)范跳挖工序。4.專業(yè)工種數(shù)量較多,且互相穿插作業(yè),要處理它們的協(xié)調(diào)工作。3.2施工部署3.2.1現(xiàn)場總平面布置1.臨時(shí)設(shè)施布置在基坑?xùn)|北面,布置內(nèi)容包括辦公室、宿舍、食堂、廁所等;2.鉆孔灌注樁用商品砼澆注,挖孔護(hù)壁擬用現(xiàn)場攪拌的砼澆筑,砼攪拌站和砂石、水泥堆場設(shè)置在南面。護(hù)壁樁芯澆灌砼南邊設(shè)二臺(tái)活動(dòng)砼溜槽。3.基坑的南邊設(shè)一個(gè)材料、土方出入口,開一個(gè)小門為生活出入口。4.基坑底、基坑頂設(shè)一道封閉式磚砌排水溝及集水井,沉淀池等,全部污水經(jīng)過三級(jí)沉淀過濾后再排入城市下水道。基坑內(nèi)按設(shè)計(jì)設(shè)置排水溝及將水匯集到集水井,再抽到基頂排水溝并經(jīng)沉淀池沉淀后排入城市管網(wǎng)。5.在南邊基坑邊上放置2臺(tái)250L砼攪拌機(jī),砼經(jīng)溜槽送到坑底供挖孔護(hù)壁時(shí)使用,在相應(yīng)位置設(shè)砂石堆場及水泥庫。6.在南面基坑底放置2臺(tái)提升架,將挖孔樁土方提升上基坑,放置在西南基坑上,每晚外運(yùn)。7.施工期間最高峰用電量考慮不同施工期間所有設(shè)備同時(shí)用電采用BV3×150+2×32,從變壓器接入總配電箱,再由總配電箱分支接到各用電點(diǎn)。3.2.2施工指導(dǎo)思想與組織機(jī)構(gòu)1.本著“百年大計(jì),質(zhì)量第一”的質(zhì)量方針,為實(shí)現(xiàn)本工程項(xiàng)目的“優(yōu)質(zhì)、高速、安全、文明”的目標(biāo)而奮斗,為的建設(shè)作出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。本工程實(shí)行項(xiàng)目法施工管理,委派本公司實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富和管理水平較高的同志任項(xiàng)目經(jīng)理,組建項(xiàng)目部。項(xiàng)目部管理層由項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)、質(zhì)檢員、安全員、材料員、化驗(yàn)員等人組成,在監(jiān)理和公司、工程處的指導(dǎo)下負(fù)責(zé)對(duì)本工程的質(zhì)量、安全、工期、成本等實(shí)施計(jì)劃,組織、協(xié)調(diào)、控制和決策,對(duì)各施工生產(chǎn)要素實(shí)施全過程的動(dòng)態(tài)管理。2.施工組織機(jī)構(gòu)3.管理層主要人員名單表序號(hào)項(xiàng)目職務(wù)姓名職稱公司職務(wù)工作年限1總指揮××高工副總經(jīng)理×2技術(shù)總負(fù)責(zé)××總工3總經(jīng)理×3項(xiàng)

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