深基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目xx地鐵棗園站基坑</p><p>　　開挖支護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè) 城市地下空間工程 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué)

2、生 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2012 年摘 要</p><p>　　基坑工程是指在地表以下開挖的一個(gè)地下空間及其配套的支護(hù)體系。而基坑支護(hù)就是為保證基坑開挖，基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁以及周邊環(huán)境采用的支擋，加固與保護(hù)措施。</p>&

3、lt;p>　　基坑支護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，安全儲(chǔ)備較小，具有較大風(fēng)險(xiǎn)，基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性。不同水文，工程地質(zhì)環(huán)境條件下基坑工程的差異很大?；庸こ汰h(huán)境效應(yīng)復(fù)雜，基坑開挖不僅要保證基坑本身的安全穩(wěn)定，而且要有效的控制基坑周邊地層移動(dòng)以及保護(hù)周圍環(huán)境。</p><p>　　本文先介紹了棗園站的工程概況，包括水文地質(zhì)和周圍環(huán)境，然后通過結(jié)合對(duì)現(xiàn)有基坑開挖支護(hù)工法和車站實(shí)際情況的比較選擇出了適合本站的開挖支護(hù)方案

4、。下來通過土壓力的計(jì)算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算，配筋、驗(yàn)算、支撐設(shè)計(jì)、變形估算等對(duì)基坑的開挖支護(hù)作了理論上的數(shù)據(jù)分析，最后通過施工組織說明了各個(gè)工序施工的工法和應(yīng)注意的問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：支護(hù)方案，地下連續(xù)墻，支撐，施工組織設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Foundation Pit is

5、 the excavation of an underground space below the surface and a coordinated support system. Bracing of foundation pit is to ensure that excavation and foundation construction for the smooth and safe environment Foundatio

6、n Pit and used the pit retaining wall reinforcement and protection.</p><p>　　Bracing of Foundation Pit structure is the structural safety of temporary reserves are smaller, more risk. Foundation pit structu

7、re has a strong regional. Excavation works under different hydrological environmental and geological conditions are vastly. Effects complex excavation, excavation pit is not only necessary to ensure their own safety，but

8、also to effectively control the pit surrounding strata.</p><p>　　First，the paper introduces the general engineering situation of Zaoyuan Station，Including hydrological geology and the environment，Then，based

9、on the existing foundation pit excavation method and station actual situation select the suitable for the station of the excavation and support scheme。And then， through the soil pressure calculation, structure calculatio

10、n, reinforcement, checking, support design, deformation estimation ，then made a theoretical analysis of the data for the excavation of fou</p><p>　　KEY WORDS: Supporting scheme, the Underground continuous wa

11、ll, Support, Construction organization design</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 工程概況1</p><p>　　1.1 工程簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件1</p><p>　　1

12、.2.1 車站工程地質(zhì)層分布與特征描述1</p><p>　　1.2.2 水文地質(zhì)條件2</p><p>　　1.2.3 特殊地質(zhì)條件3</p><p>　　第二章 支護(hù)方案的選擇與比較4</p><p>　　2.1 基坑支護(hù)的類型及其特點(diǎn)和適用范圍4</p><p>　　2.1.1 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻

13、4</p><p>　　2.1.2 土釘墻4</p><p>　　2.1.3 排樁支護(hù)5</p><p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁5</p><p>　　2.1.5 鉆孔灌注樁5</p><p>　　2.1.6 鋼板樁6</p><p>　　2.1.7 SMW工法6</p&g

14、t;<p>　　2.1.8 地下連續(xù)墻6</p><p>　　2.2 方案的比較及確定7</p><p>　　2.2.1 基坑的特點(diǎn)7</p><p>　　2.2.2 支護(hù)方案的選擇8</p><p>　　第三章 土壓力計(jì)算10</p><p>　　3.1 地面荷載的確定10</p>

15、;<p>　　3.2 按分層土計(jì)算土壓力10</p><p>　　3.3 土層力學(xué)參數(shù)平均值13</p><p>　　第四章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算15</p><p>　　4.1 計(jì)算理論的確定15</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋15</p><p>　　4.2.1 土壓力計(jì)算15&l

16、t;/p><p>　　4.2.2 用等值梁法計(jì)算彎矩18</p><p>　　4.3 地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算25</p><p>　　4.3.1 縱筋配置25</p><p>　　4.3.2 水平筋配置28</p><p>　　第五章 基坑穩(wěn)定性分析29</p><p>　　5.1 基坑的整

17、體穩(wěn)定性驗(yàn)算29</p><p>　　5.2 基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算29</p><p>　　5.3 基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算31</p><p>　　第六章 支撐設(shè)計(jì)32</p><p>　　6.1 方案比較32</p><p>　　6.2 圍檁設(shè)計(jì)32</p><p>　　6.3

18、支撐設(shè)計(jì)34</p><p>　　第七章 基坑變形估算及控制36</p><p><b>　　7.1 概述36</b></p><p>　　7.2 基坑的變形估算36</p><p>　　7.2.1 水平位移估算36</p><p>　　7.2.2 基坑隆起估算36</p>

19、;<p>　　7.2.3 地表沉降估算37</p><p>　　第八章 施工組織設(shè)計(jì)38</p><p>　　8.1 施工場(chǎng)地的布置38</p><p>　　8.2 地下連續(xù)墻的施工38</p><p>　　8.2.1導(dǎo)墻施工38</p><p>　　8.2.2 槽段開挖40</p&g

20、t;<p>　　8.2.3 地下墻接頭形式43</p><p>　　8.2.4 鋼筋籠整幅吊裝措施44</p><p>　　8.2.5泥漿系統(tǒng)44</p><p>　　8.3工程質(zhì)量的保證48</p><p>　　8.4 文明施工措施48</p><p>　　8.5 環(huán)境保護(hù)措施49</

21、p><p><b>　　結(jié)論50</b></p><p><b>　　致謝51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><p><b>　　附錄54</b></p><p><b>　　前 言

22、</b></p><p>　　基坑工程是我國(guó)當(dāng)前地基基礎(chǔ)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向?；庸こ淘诙兰o(jì)八十年代末才開始全面、深入地研究與工程實(shí)踐，但隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，城市的高層建筑大量涌現(xiàn)，極大的推動(dòng)了深基坑工程設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問題。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明，許多工程的最危險(xiǎn)階段不一定是在正常使用階段，而

23、是在建造階段和老化階段。對(duì)許多工程事故常常發(fā)生在施工階段而言，其原因除了施工質(zhì)量沒有保證、施工方法發(fā)生了不合理的改變、人為錯(cuò)誤等原因以外，重要原因之一是由于對(duì)環(huán)境、地質(zhì)、荷載等因素認(rèn)識(shí)不足而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和施工中的某種失誤和疏忽所致。</p><p>　　深基坑工程是與眾多因素相關(guān)的綜合技術(shù)，是一個(gè)系統(tǒng)的工程問題，必須具有結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、地基處理、原位測(cè)試等多種學(xué)科知識(shí)，同時(shí)具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合擬建場(chǎng)

24、地的土質(zhì)和周圍環(huán)境情況，才能制定出因地制宜的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案和實(shí)施辦法。它與場(chǎng)地工程勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工開挖、基坑穩(wěn)定、降水、施工管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、相鄰場(chǎng)地施工相互影響等密切相關(guān)?；釉O(shè)計(jì)與施工涉及地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、場(chǎng)地環(huán)境、工程要求、氣候變化、地下水動(dòng)態(tài)、施工程序和方法等許多相關(guān)的復(fù)雜問題，是理論上尚待完善、成熟和發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。如何根據(jù)場(chǎng)地工程性質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境條件制定合理的設(shè)計(jì)方案；如何在保證穩(wěn)定性的前提條件下，設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)的

25、方案，也是基坑比較重要的問題。因此在基坑工程設(shè)計(jì)與施工中，需要嚴(yán)謹(jǐn)、周密的分析與計(jì)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要包括了四個(gè)大的方面：1、工程概況的論述及支護(hù)方案的比選，2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，3、基坑的降排水4、施工組織設(shè)計(jì)。根據(jù)基坑的工程概況及其特點(diǎn)，在考慮基坑的安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下選擇了地下地下連續(xù)墻加四道綱支撐作為支護(hù)方案，采用郎肯理論計(jì)算水土壓力，通過結(jié)構(gòu)荷載法計(jì)算墻體內(nèi)力、彎矩和嵌固深度。5、根

26、據(jù)深基坑施工組織規(guī)范詳細(xì)的敘述了地下連續(xù)墻的施工工藝流程和施工要點(diǎn)。</p><p><b>　　第一章 工程概況</b></p><p><b>　　1.1 工程簡(jiǎn)介</b></p><p>　　棗園站位于棗園西路與棗園北路交叉路口西側(cè)，棗園西路北側(cè)的規(guī)劃綠化帶內(nèi)，與棗園西路平行布置，周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主，車站西

27、北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城，東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地，規(guī)劃為高層商住樓，西南側(cè)為xx驪山汽車廠的三四零二社區(qū)，東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。棗園西路為xx市城區(qū)至咸陽(yáng)的主干道，道路交通繁忙，車流量較大，規(guī)劃道路寬度60米，雙向八車道，道路北側(cè)規(guī)劃綠地寬度30m，道路南側(cè)規(guī)劃綠地寬度20m。</p><p>　　1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件</p><p>　　1.2.1

28、車站工程地質(zhì)層分布與特征描述</p><p>　　根據(jù)本次鉆探揭露，擬建場(chǎng)地地基土的組成自上而下為：人工填土；第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土、殘積古土壤；上更新統(tǒng)及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土及砂類土等?，F(xiàn)將各層地基土按層序分述如下：</p><p>　　1-1雜填土Q4ml： 黃褐～深褐色，局部為雜色。土質(zhì)不均，上部以建筑垃圾為主，局部含較多灰渣、灰土等。該層頂面普遍分布10～30cm厚的混凝土或?yàn)r青

29、面層。</p><p>　　1-2素填土Q4ml： 黃褐～深褐色。頂部分布有15～20cm的混凝土或?yàn)r青路面，土質(zhì)不均，成分以粘性土為主，局部含少量灰渣及磚瓦碎塊等，局部含少量粉細(xì)砂。硬塑。局部具輕微～中等濕陷性。屬中等偏高壓縮性土，局部具高壓縮性。</p><p>　　3-1新黃土Q3eol：褐黃色。土質(zhì)均勻，針狀孔隙發(fā)育，含微量氧化鐵、鈣質(zhì)條紋及零星蝸牛殼碎片?？伤埽ㄒ盒灾笖?shù)平均值IL

30、=0.30），個(gè)別土樣軟塑。上部土樣具輕微～中等濕陷性，局部具自重濕陷性。屬中等壓縮性土，個(gè)別土樣具高壓縮性。</p><p>　　3-2古土壤Q3el：棕黃～淺棕紅。土質(zhì)較均勻，具塊狀結(jié)構(gòu)，含多量鈣質(zhì)條紋及鈣質(zhì)結(jié)核，底部鈣質(zhì)結(jié)核較為富集，局部富積成薄層。可塑（液性指數(shù)平均值IL=0.43）。屬中等壓縮性土。</p><p>　　3-4粉質(zhì)粘土Q3al： 褐黃～淺灰黃色，局部灰白色。土質(zhì)不

31、勻，可見少量氧化鐵、黑色錳質(zhì)斑點(diǎn)，底部局部含砂顆粒，該層中部局部含中砂透鏡體。可塑（液性指數(shù)平均值IL=0.33-0.51）。屬中等壓縮性土。</p><p>　　3-6粉細(xì)砂Q3al：黃褐色，部分地段呈灰黃色。成份以石英、長(zhǎng)石為主，云母片及暗色礦物次之，局部下部夾中砂透鏡體或含較多中砂顆粒，含泥量少。級(jí)配較差。密實(shí)（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值N＝36.5-61.0）。濕度部分稍濕，部分飽和。</p>

32、<p>　　3-7中砂Q3al：黃褐～灰黃色。成份以石英、長(zhǎng)石為主，云母片及暗色礦物次之，局部頂部夾粉細(xì)砂透鏡體。級(jí)配差。密實(shí)（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值N＝33.3-49.3）。濕度稍濕或飽和。</p><p>　　1.2.2 水文地質(zhì)條件</p><p><b>　?。?）地下水位：</b></p><p>　　棗園站淺部主要地層為

33、第四系晚更新統(tǒng)風(fēng)積、殘積層和沖積層。本次勘察期間測(cè)得地下水水位埋深為24.70～26.80m，地下水位高程為366.91～369.00m。自西向東地下水位逐漸抬升。地下水位與季節(jié)、氣候、地下水賦存、補(bǔ)給及排泄有密切的關(guān)系。豐水期（10月～3月）間，地下水位會(huì)有所上升；旱季期間，地下水位會(huì)有所下降，水位年變化幅度為約2.00m。</p><p>　　受西郊水源地抽取地下水影響，致使近年來該區(qū)域地下水位下降較多。&l

34、t;/p><p>　?。?）地下水類型、賦存方式、補(bǔ)給及流向：</p><p>　　擬建場(chǎng)地地下水主要為第四系孔隙潛水。主要賦存于沖、洪積砂層中，預(yù)測(cè)水量較大。本段第四系孔隙水含水層主要有中砂層3-7-3等。沖積粉質(zhì)粘土為相對(duì)隔水層。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)潛水含水層底板約在70～80m。</p><p>　?。?）地下水水質(zhì)特征及水、土腐蝕性：</p>&

35、lt;p>　　場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替條件下具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均無腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。</p><p>　　（4）車站抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)水位：</p><p>　　根據(jù)陜西省工程勘察研究院提供的地鐵一號(hào)線抗浮水位（2008.7.16）結(jié)果，擬建棗園站抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)水位高程分別為391

36、.00m和389.00m</p><p>　　1.2.3 特殊地質(zhì)條件</p><p>　?。?） 擬建場(chǎng)地可能分布廢棄枯井，枯井中可能充填有塊石，施工中還可能遇到未查明的地下構(gòu)造物等硬物，應(yīng)及時(shí)處理。</p><p>　?。?）填土：該層土組成物質(zhì)復(fù)雜，顆粒粒度極不均勻，土性差異大，結(jié)構(gòu)松散，開挖易坍塌，引起地面變形。</p><p>　　

37、（3） 濕陷性黃土：根據(jù)本次勘察探井（本次共完成7個(gè)探井）土試樣室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，濕陷性黃土分布深度6.50～11.50m，對(duì)于車站主體、風(fēng)亭、風(fēng)井及通道平直段，可不考慮黃土濕陷性問題。</p><p>　　第二章 支護(hù)方案的選擇與比較</p><p>　　2.1 基坑支護(hù)的類型及其特點(diǎn)和適用范圍</p><p>　　2.1.1 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻</p&g

38、t;<p>　　深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn):由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經(jīng)濟(jì);施工中無振動(dòng)、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。水泥土圍護(hù)墻的缺點(diǎn):首先是位移相對(duì)較大,尤其在基坑長(zhǎng)度大時(shí),為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;其次是厚度較大,只有在紅

39、線位置和周圍環(huán)境允許時(shí)才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周圍環(huán)境。</p><p><b>　　2.1.2 土釘墻</b></p><p>　　土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù)，其作用與被動(dòng)的具備擋土作用的圍護(hù)墻不同,它是起主動(dòng)嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。土釘墻主要用于土質(zhì)較好地區(qū),我國(guó)華北和華東北部一帶應(yīng)用較多,目前我國(guó)南方地區(qū)亦

40、有應(yīng)用,有的已用于坑深10m以上的基坑,穩(wěn)定可靠、施工簡(jiǎn)便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣。采用土釘墻的一般要求，①土釘墻可適用于塑，不塑或堅(jiān)硬的粘性土；②在有地下水的土層中，土釘支護(hù)應(yīng)該在充分降排水的前提下采用；③土釘墻容易引起土體位移，采用土釘墻支護(hù)應(yīng)慎重考慮，墻體變形對(duì)周圍環(huán)境的影響。 </p><p>　　2.1.3 排樁支護(hù)</p><p>　　基坑開挖時(shí)，

41、對(duì)不能放坡或由于場(chǎng)地限制不能采用攪拌樁支護(hù)，開挖深度在6~10m左右時(shí)，即可采用排樁圍護(hù)。排樁可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土板樁或鋼板樁等。當(dāng)基坑開挖深度較大時(shí)，可設(shè)置多道支撐，以減少內(nèi)力,采用沖鉆孔樁能夠穿越條石、舊基礎(chǔ)。在護(hù)壁樁間做旋噴帷幕達(dá)到止水的效果，但由于基坑開挖深度大護(hù)壁不可能采用錨拉或內(nèi)支撐，錨桿無法施工，也無法采用錨拉，南北兩側(cè)亦無法對(duì)稱采用排樁，在設(shè)立支護(hù)時(shí)沒有合適的支護(hù)方式。</p>&l

42、t;p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁</p><p>　　這是一種簡(jiǎn)易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長(zhǎng)6~10m,型號(hào)由計(jì)算確定。其特點(diǎn)為：槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中的細(xì)小顆粒，在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施；抗彎能力較弱,多用于深度小于4m的較淺基坑或溝槽,頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨;支護(hù)剛度小,開挖后變形較大

43、。</p><p>　　2.1.5 鉆孔灌注樁</p><p>　　鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種,在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。其多用于坑深7~10m的基坑工程,在我國(guó)北方土質(zhì)較好地區(qū)已有8~9m的臂樁圍護(hù)墻。鉆孔灌注樁支護(hù)墻體的特點(diǎn)有:施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音等環(huán)境公害,無擠土現(xiàn)象,對(duì)周圍環(huán)境影響小;墻身強(qiáng)度高,剛度大,支護(hù)穩(wěn)定性好,變形小;當(dāng)工程樁也為灌注樁時(shí),可以同步施工，從而施工有

44、利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,特別時(shí)在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū),需根據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題;適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū),但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用;樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對(duì)整體性較差,當(dāng)在重要地區(qū),特殊工程及開挖深度很大的基坑中應(yīng)用時(shí)需要特別慎重。</p><p><b>　　2.1.6 鋼板樁</b>&l

45、t;/p><p>　　采用鋼板樁支護(hù)針對(duì)本基坑為臨時(shí)支護(hù)的特點(diǎn)，施工方便，工期短，在基坑施工完畢回填土后將槽鋼拔出，重新利用，可以將支護(hù)費(fèi)用降到最低。但采用鋼板樁支護(hù)有一致命的弱點(diǎn)，即不能擋水和土中的細(xì)小顆粒，且在地下水位高時(shí)還要求降水或隔水，這與本工程地下水位高，地水豐富的地質(zhì)條件極不相稱。另鋼板樁支護(hù)抗彎能力較弱，開挖撓曲變形較大，一般適用深度不超過4m。很顯然本基坑軟弱含水的地質(zhì)條件10m的開挖深度，以及地處城

46、市建筑密集區(qū)對(duì)撓曲位移的嚴(yán)格要求等均不適宜采用鋼板樁支護(hù)，一經(jīng)采用必將造成嚴(yán)重后果。</p><p>　　2.1.7 SMW工法</p><p>　　型鋼等(多數(shù)為H 型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等) ,將承受荷載與防SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內(nèi)插入H滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時(shí)具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻。SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)特點(diǎn)主要為:施工時(shí)基本無噪

47、音,對(duì)周圍環(huán)境影響小;結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場(chǎng)合都可使用,特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層;擋水防滲性能好,不必另設(shè)擋水帷幕;可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑;此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻,在費(fèi)用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等受拉材料;則大大低于地下連續(xù)墻,因而具有較大發(fā)展前景。</p><p>　　2.1.8 地下連續(xù)墻</p><p

48、>　　通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm的。地下連續(xù)墻剛度大，止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式，適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求較高的基坑，但是造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：①施工時(shí)振動(dòng)小，噪音低，非常適合本基坑的開挖支護(hù)設(shè)計(jì)；②墻體剛度大，特別適合本基坑復(fù)雜的地質(zhì)條件，尤其是對(duì)松散填土及軟塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的支擋效果明顯

49、，基坑安全性能夠得到保證；③防滲性能好，地下連續(xù)墻現(xiàn)今工藝已成熟，在墻體結(jié)頭和施工方法上都得到改進(jìn)，墻體幾乎不透水。④占地少，本工程地處城市建筑密集區(qū)，空間狹小，采用地下連續(xù)墻可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，在施工過程中，不會(huì)引起地面沉降，因此對(duì)周圍建筑沒有絲毫影響；⑤工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益高。采用地下連續(xù)墻是真正的優(yōu)質(zhì)高效，符合現(xiàn)代都市的競(jìng)爭(zhēng)理念，業(yè)主容易接受。</p>&l

50、t;p>　　缺點(diǎn)：①對(duì)廢泥漿處理，不但會(huì)增加工程費(fèi)用，如泥水分離不完善或處理不當(dāng)，造成新的環(huán)境污染；②槽壁坍塌問題。如地下水位急劇上升，護(hù)壁泥漿液面急劇下降，土層中有軟弱的砂性砂層，泥漿的性質(zhì)不當(dāng)或已變質(zhì)，施工管理不當(dāng)?shù)染赡芤鸨诓郾谔?，引起地面沉降，危害鄰近工程結(jié)構(gòu)和地下管理的安全。同時(shí)也可能使墻體混凝土體積超方，墻面粗躁結(jié)構(gòu)尺寸超出允許界限；采用地下連續(xù)墻費(fèi)用要相對(duì)較高，但為保證安全穩(wěn)定及效率，費(fèi)用仿高5-10%的預(yù)算之內(nèi)

51、，同時(shí)采用連續(xù)墻施工，工序簡(jiǎn)單，變更較少，費(fèi)用易于控制。</p><p>　　2.2 方案的比較及確定</p><p>　　2.2.1 基坑的特點(diǎn)</p><p>　　綜合分析本工程的地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度及周圍環(huán)境的影響，有以下的特點(diǎn)：</p><p>　?。?）基坑開挖面積較大，下方市政管線較多。</p><

52、p>　?。?）基坑開挖深度范圍內(nèi)的土層的工程性較差。開挖層包含較多層不同性質(zhì)土層。</p><p>　?。?）基坑周圍存在高層建筑及待建高層，對(duì)沉降要求較高，且可能牽扯到文物的保護(hù)，環(huán)境條件復(fù)雜。</p><p>　?。?）開挖深度超過17.4米，屬一級(jí)基坑。</p><p>　?。?）基坑所在地地下水在24米以下，而開挖深度在17.4米，所以無需作降水處理.

53、</p><p>　　2.2.2 支護(hù)方案的選擇</p><p>　　根據(jù)本工程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)此基坑有可能采用的幾種支護(hù)形式從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析比較。</p><p>　　1．采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合三道鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)體式。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：鉆孔灌注樁施工容易、造價(jià)較低，目前此種技術(shù)比較成熟

54、。另深層水泥攪拌樁為止水帷幕時(shí)有好的效果防水。鋼管內(nèi)支撐具有拼裝方便、施工速度快并可以多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，并可施加預(yù)應(yīng)力。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的安全性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　缺點(diǎn)：主體結(jié)構(gòu)深度太大，地下水位較高，施工難度較大。</p><p>　　2．主體采用地下連續(xù)墻及鋼支撐</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：施工振動(dòng)小，噪音低，非常適于城市施工；墻體剛度大，防滲性

55、能好，可以貼近施工；適用于多種地基條件，可以作為剛性基礎(chǔ)；占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間；工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益高。本方案充分考慮了基坑上層土層滯水，面積大（在交通干線旁），高度大等特點(diǎn)。主體采用地下連續(xù)墻強(qiáng)度高又可以止水，并成為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分，與后澆的內(nèi)襯共同組成永久性結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。機(jī)械化程度高，能保證工期，是比較安全可靠的施工方法。交通層高度不大，采用人工挖孔樁是安全有效的，并在一定程度上降低了工程造價(jià)。

56、</p><p>　　缺點(diǎn)：地下連續(xù)墻作為擋土結(jié)構(gòu)時(shí)造價(jià)比較高；在一些特殊地質(zhì)條件下施工難度大；還須有泥漿處理?xiàng)l件，對(duì)廢泥漿的處理會(huì)造成環(huán)境污染。施工中如出現(xiàn)槽壁坍塌問題會(huì)引起鄰近地面沉降，墻體混凝土超方。</p><p>　　由于棗園站周圍都是高層住宅或是規(guī)劃中的高層，所以對(duì)整個(gè)車站建設(shè)過程的要求都比較高。根據(jù)xx市環(huán)境保護(hù)局的規(guī)定，鄰近市民居住群的建筑施工在晚上22時(shí)30分以后必須停止

57、施工，這樣對(duì)本站的建設(shè)工期提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為了應(yīng)對(duì)這一問題，地下連續(xù)墻工法是有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的，它不但在降低噪音要求可以不用考慮對(duì)周圍居民的影響，而且這種工法在施工工期問題上也有一定的優(yōu)勢(shì)，它的整個(gè)施工過程機(jī)械化程度高，使施工效率大大推高，可以減少按預(yù)定工期完成建設(shè)的壓力。其次，棗園站南面毗鄰交通主干道，其余周圍都是已建成的住宅小區(qū)，周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主，車站西北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城，東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地，規(guī)劃為高層商住

58、樓，西南側(cè)為xx驪山汽車廠的三四零二社區(qū)，東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。施工場(chǎng)地占用空間有限，工作展開比較困難，而連續(xù)墻它可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，在施工過程中，不會(huì)引起地面沉降，因此對(duì)周圍建筑沒有絲毫影響的優(yōu)點(diǎn)，在這一問題的解決上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　再者，地下連續(xù)墻作為本基坑的開挖支護(hù)方案，它在訪滲性能好反面也有相當(dāng)?shù)淖饔?，根?jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，3-

59、7中砂層存在上層滯水，而連續(xù)墻作為開挖支護(hù)方案對(duì)中砂層的滯水有很好的防滲能力，也對(duì)建成后的車站有防水防滲方面的保護(hù)。地下連續(xù)墻工法在諸多方面都滿足周圍環(huán)境的要求，所以通過綜合比較選擇第二種開挖支護(hù)方案，也就是采用地下連續(xù)墻工法作為本基坑的開挖支護(hù)方案。</p><p><b>　　第三章 土壓力計(jì)算</b></p><p>　　3.1 地面荷載的確定</p>

60、;<p>　　棗園站周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主,車站西北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城,東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地,規(guī)劃為高層商住樓,西南側(cè)為xx驪山汽車廠的三四零二社區(qū),東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛菊佳園等住宅小區(qū)。棗園西路為xx市城區(qū)至咸陽(yáng)的主干道,道路交通繁忙,車流量較大。因此取上部荷載為20kpa。</p><p>　　由于棗園站開挖深度在17.4m 以內(nèi)，而地下水水位埋深為24.70～26.80m

61、，地下水對(duì)基坑的開挖和支護(hù)影響不大，故選擇水土分算的原則計(jì)算。</p><p>　　3.2 按分層土計(jì)算土壓力 </p><p>　　本工程場(chǎng)地平坦，土體上部底面超載20kPa，在影響范圍內(nèi)無建筑物產(chǎn)生的側(cè)向荷載，且不考慮施工荷載及鄰近基礎(chǔ)工程施工的影響，假定支護(hù)墻面垂直光滑，故采用郎肯土壓力理論計(jì)算。</p><p>　　表3.1 土體物理學(xué)參數(shù)</p>

62、;<p>　　（1） 計(jì)算方法：按朗肯理論計(jì)算主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，其公式如下：</p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><b>　　(3.2)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　、—— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)

63、土壓力強(qiáng)度，；</p><p>　　—— 地面均勻荷載，；</p><p>　　—— 第 層土的重度，；</p><p>　　—— 第 層土的厚度，；</p><p>　　、—— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù)；</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p>&

64、lt;b>　　(3.4)</b></p><p>　　式中、—— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)</p><p>　　圖3.1 開挖土層圖示</p><p>　　基坑開挖深度17.4m， </p><p>　　OA為雜填土層，，，，；</p><p>　　AB為素填土層，，，，；</p>&l

65、t;p>　　BC為新黃土，，，，，為不透水層；</p><p>　　CD為古土壤，，，，，為不透水層；</p><p>　　DE為粉質(zhì)粘土層，，，，；</p><p>　　EF粉質(zhì)粘土.，，，，；</p><p>　　3.3 土層力學(xué)參數(shù)平均值</p><p>　?。?）參數(shù)加權(quán)平均數(shù)</p>&l

66、t;p>　　由于各土層物理力學(xué)參數(shù)相差不大，故采用加權(quán)平均法計(jì)算土壓力，各加權(quán)平均參數(shù)計(jì)算為：</p><p><b>　　平均容重：</b></p><p><b>　　迎土區(qū)：</b></p><p><b>　　（2）土壓力計(jì)算</b></p><p><b&

67、gt;　　土壓力系數(shù)：</b></p><p><b>　　主動(dòng)土壓力系數(shù)：</b></p><p><b>　　被動(dòng)土壓力系數(shù)：</b></p><p><b>　　主動(dòng)土壓力：</b></p><p><b>　　地面均布超載： ；</b>

68、</p><p><b>　　墻頂：</b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　坑底：</b></p><p><b>　　被動(dòng)土壓力：</b></p><p>　　第四章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算<

69、;/p><p>　　4.1 計(jì)算理論的確定</p><p>　　本工程地質(zhì)條件較為均勻，但開挖深度較深，為了減少支護(hù)樁的彎矩可以設(shè)置多層支撐。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算時(shí)，按照分段等值梁法來計(jì)算擋土結(jié)構(gòu)的彎矩和支撐力，并計(jì)算出樁墻的入土深度。</p><p>　　分段等值梁法即對(duì)每一段開挖，將該段樁的上部支點(diǎn)和插入段土壓力零點(diǎn)之間的樁作為簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，上一次算出的支點(diǎn)假定不變

70、，作為外力計(jì)算下一段梁中的支點(diǎn)反力。這種方法考慮了施工時(shí)的實(shí)際情況。</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋</p><p>　　4.2.1 土壓力計(jì)算</p><p>　　（1）確定臨界深度，由得：</p><p><b>　　（4.1）</b></p><p>　?。?） 各支點(diǎn)及坑底

71、處的土壓力：</p><p>　　O點(diǎn)： </p><p>　　A 點(diǎn)： </p><p>　　B點(diǎn)： </p><p>　　C 點(diǎn)： </p><p>　　D點(diǎn)： </p><p>　　E

72、點(diǎn)： </p><p><b>　?。?）土力零點(diǎn)</b></p><p>　　土壓力零點(diǎn)距離基坑底的距離，可根據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系求得。</p><p><b>　　(4.2)</b></p><p><b>　　(4.

73、3)</b></p><p><b>　?。?）基坑支護(hù)簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-1所示，將點(diǎn)近似看作為彎矩0點(diǎn)，看做地下支點(diǎn)無彎矩。</p><p>　　圖4.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　先將基坑支護(hù)圖畫成為一連續(xù)梁，其荷載為水土壓力及地面荷載，如圖4.2所

74、示：</p><p>　　圖4.2 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 </p><p>　　4.2.2 用等值梁法計(jì)算彎矩</p><p>　　等值梁法的基本思想：找到基坑底面下連續(xù)墻彎矩為零的某一點(diǎn)，以該點(diǎn)假想為一個(gè)鉸，以假想較為板樁入土面點(diǎn)。一旦假想較的位置確定，即可將梁劃分為兩段，上段相當(dāng)于多跨連續(xù)梁，下段為一次超定靜梁。</p><p>　　(1

75、) 分段計(jì)算固端彎矩</p><p>　　1）連續(xù)梁AO段懸臂部分彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.3所示：</p><p>　　圖4.3 AB段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　2）連續(xù)墻AB段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.4所示：</p><p>　　圖4.4 AB段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3） 連續(xù)墻BC段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.5所示：

76、</p><p>　　圖4.5 BC段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　4）連續(xù)墻CD段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.6所示：</p><p>　　圖4.6 CD段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5）連續(xù)墻DEG段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.7所示，其中G點(diǎn)為零彎矩點(diǎn)：</p><p>　　圖4.7 DEG段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p>&

77、lt;p><b>　?。?）彎矩分配</b></p><p>　　計(jì)算固端彎矩不平衡，需用彎矩分配法平衡支點(diǎn)A、B彎矩。</p><p><b>　　分配系數(shù)A點(diǎn)：</b></p><p><b>　　B點(diǎn)：</b></p><p><b>　　C點(diǎn)：</

78、b></p><p>　　D點(diǎn)（遠(yuǎn)端固定時(shí)為，遠(yuǎn)端鉸支時(shí)為）：</p><p>　　通過力矩分配，得到各支點(diǎn)的彎矩為：</p><p>　　圖4.8 彎矩、剪力圖</p><p>　?。?）支座反力和軸力計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)《基坑工程》（2008，4，1，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社）有：</p>

79、<p><b>　　OA段梁：</b></p><p><b>　　BC段梁：</b></p><p><b>　　CD段梁：</b></p><p><b>　　段梁點(diǎn)彎矩為零）：</b></p><p><b>　　反力核算：&

80、lt;/b></p><p>　　土壓力及地面荷載總計(jì)：</p><p><b>　　支點(diǎn)反力：</b></p><p><b>　?。?）嵌固深度計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99，對(duì)于均質(zhì)粘性土，及地下水位以上的粉土或砂類土，嵌固深度可按下式來計(jì)算

81、：</p><p>　　式中為嵌固深度系數(shù)，當(dāng)取1.3時(shí)，可根據(jù)三軸試驗(yàn)，（當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可采取直接剪切試驗(yàn)）確定土層固結(jié)不排水（快）剪內(nèi)摩擦角及粘聚力系數(shù)查表A.0.2；粘聚力系數(shù)可按本規(guī)程A.0.3（確定。</p><p>　　根據(jù)棗園站個(gè)土層物力、力學(xué)建議值，取定取，查表A.2.0得</p><p><b>　　可得嵌固深度：</b>&

82、lt;/p><p>　　4.3 地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算</p><p>　　4.3.1 縱筋配置</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》及《地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工》，用于基坑支護(hù)連續(xù)墻厚度一般為，故初擬連續(xù)墻厚度；以為單元長(zhǎng)度進(jìn)行配筋。同時(shí)本基坑支護(hù)墻體作為永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)，所以保護(hù)層厚度（《深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》表11.3-2），采用混凝土（大于），基坑安全等

83、級(jí)為一級(jí)，主筋采用HRB335（II級(jí)），其安全等級(jí)系數(shù)。</p><p><b>　　背土側(cè)：</b></p><p><b>　　查表得：</b></p><p><b>　　，，，</b></p><p><b>　　，，，</b></p>

84、;<p><b>　　有效高度：</b></p><p>　　查表17《混凝土結(jié)構(gòu)》上冊(cè)：</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　所以 </p><p><b>　　選配筋：</b></p&

85、gt;<p><b>　　迎土側(cè)：</b></p><p>　　查表17《混凝土結(jié)構(gòu)》上冊(cè)，得</p><p>　　所以 </p><p><b>　　選配筋：</b></p><p>　　圖4.9 單元槽段配筋&

86、lt;/p><p>　　4.3.2 水平筋配置</p><p><b>　　按構(gòu)造配筋：</b></p><p>　　水平筋筋最小率要求：當(dāng)時(shí)，間距采用，則</p><p>　　故選擇的水平配筋。 </p><p><b>　　拉結(jié)鋼筋：</b></p><p

87、>　　當(dāng)跨度為4到6米時(shí)，拉結(jié)筋直徑不小于6mm。故拉結(jié)筋選</p><p><b>　　配筋圖見圖02.</b></p><p>　　第五章 基坑穩(wěn)定性分析</p><p>　　在基坑開挖時(shí)，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場(chǎng)和形變場(chǎng)發(fā)生變化，可能導(dǎo)致基坑的失穩(wěn)。例如基坑整體或局部滑坡，基坑底隆起及管涌等，從而引發(fā)工程事故。所以在進(jìn)行基

88、坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)防范措施，使基坑的穩(wěn)定性具有一定的安全度。保證基坑開挖整個(gè)過程安全。</p><p>　　基坑的穩(wěn)定性驗(yàn)算主要是指對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗傾覆，抗滑移，及各種內(nèi)力計(jì)算外，還應(yīng)進(jìn)行基坑底隆起，抗?jié)B流穩(wěn)定性，管涌等各種穩(wěn)定性驗(yàn)算?；臃€(wěn)定性分析的目的在于基坑側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)在給定條件設(shè)計(jì)出合理的嵌固深度或驗(yàn)算已擬定支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否穩(wěn)定和合理。</p>&l

89、t;p>　　5.1 基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　采用圓弧滑動(dòng)法驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)和地基的整體穩(wěn)定抗滑動(dòng)穩(wěn)定性，應(yīng)該注意支護(hù)結(jié)構(gòu)一般有內(nèi)支撐或外土錨拉結(jié)構(gòu)，墻面垂直的特點(diǎn)。不同于邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的圓弧滑動(dòng)，滑動(dòng)面的圓心一般在擋土上方，基坑內(nèi)側(cè)附近。通過試算穩(wěn)定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安全系數(shù)。考慮支撐作用時(shí)，通常不會(huì)發(fā)生整體穩(wěn)定破壞，因此對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置多道支撐時(shí)可不做基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p&g

90、t;<p>　　5.2 基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算</p><p>　　采用同時(shí)考慮值的抗隆起法，以求得地下墻的入土深度。（基坑工程手冊(cè)P130）</p><p>　　基本假定：將墻底面作為求極限承載力的基準(zhǔn)面，滑移線形狀見計(jì)算簡(jiǎn)圖，參照Prandtl的地基承載力公式。不考慮基坑尺寸的影響。</p><p><b>　　計(jì)算分析簡(jiǎn)圖：</b&

91、gt;</p><p>　　5.1 計(jì)算分析簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——墻體入土深度（m）；</p><p>　　——基坑開挖深度（m）；</p><p>　　——墻體外側(cè)及坑底土體重度（kN/）；</p><p>　　—

92、—底面超載（kN/）；</p><p>　　——地基承載力的系數(shù)。</p><p>　　用Prandtl公式，分別為：</p><p>　　用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí)，要求，注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB 9258-97(冶金部)。</p><p><b>　　計(jì)算過程：</b></p>&l

93、t;p>　　用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí)，由于圖5.1中AB面上的抗剪強(qiáng)度抵抗隆起作用，假定墻體外側(cè)及坑底土體重。</p><p><b>　　解得 </b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　實(shí)踐證明，本法基本上可適用于各類土質(zhì)條件。</p><p>　　5.

94、3 基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　由于本工程勘察期間測(cè)得地下水水位埋深為24.70～26.80m，地下水位高程為366.91～369.00m。擬建車站基坑深度在18m以內(nèi)，故可以不進(jìn)行抗?jié)B流驗(yàn)算。</p><p><b>　　第六章 支撐設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1 方案比較 </b>&

95、lt;/p><p>　　在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支護(hù)系統(tǒng)按材料可以分為鋼管支撐，型鋼支撐，鋼筋混凝土支撐以及鋼筋混凝土鋼管混合支撐等。其中，鋼筋混凝土支撐，結(jié)構(gòu)整體性好，剛度好，變形小，安全可靠，但施工制作時(shí)間長(zhǎng)于鋼支撐，拆除工作繁重，材料回收率低；鋼支撐，便于安裝和拆除，材料的消耗量小，并且可以施加預(yù)緊力，合理控制基坑變形，同時(shí)，鋼支撐的架設(shè)速度快，節(jié)約時(shí)間，可以很有效的提高施工效率，另外，鋼支撐的回收率高，能減

96、少大量浪費(fèi)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益及能源角度考慮，現(xiàn)今建筑行業(yè)積極推廣鋼支撐的運(yùn)用。</p><p>　　本基坑在主干道側(cè)，基坑工程對(duì)環(huán)境及變形沉降都有較高要求，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益的要求，本工程擬采用鋼管支撐（見圖03)。</p><p><b>　　6.2 圍檁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算</b></p&

97、gt;<p>　　圍檁初擬采用H型鋼，由于八字撐與支撐及圍檁連接的整體性不易做好，故圍檁的計(jì)算跨度取相鄰支撐與八字撐間距的平均值：</p><p><b>　　圍檁最大彎矩：</b></p><p><b>　　圍檁最大剪力：</b></p><p><b>　　初擬選用，</b><

98、;/p><p><b>　　圖1.1 工字鋼</b></p><p>　　其相關(guān)參數(shù)查表：《鋼結(jié)構(gòu)》P323 表1.1</p><p>　　表1.1 工字鋼參數(shù)表</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算</b></p><p>　　鋼，查《鋼結(jié)構(gòu)》P322附表1.1有：</

99、p><p>　　強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：抗彎，壓，拉 ：</p><p><b>　　抗剪：</b></p><p><b>　　滿足</b></p><p><b>　　6.3 支撐設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本基坑按照國(guó)內(nèi)通常做法，采用鋼管，同時(shí)根據(jù)《建筑基坑

100、技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范》YB9258-97對(duì)支撐的相關(guān)規(guī)定，合理布置支撐，如總圖1，平面支撐規(guī)范跨度為5-6m，豎向距離不超過5m，本站根據(jù)實(shí)際工程情況，橫向跨度最小取值4.5m，最大6m；豎向設(shè)4層支撐，豎向深度分別為1m、4m、10.5m、及13.8m，至上而下距離有所減小，已適應(yīng)側(cè)向土體壓力的增大和基坑實(shí)際情況。其計(jì)算跨度為安全起見，取較長(zhǎng)的為準(zhǔn)，即取，鋼管壁厚，</p><p>　　每根支撐的最大軸力為（支撐的水平

101、距離為4m）：</p><p>　　則：鋼管支撐的應(yīng)力：</p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　穩(wěn)定系數(shù)（一般為0.6~0.9之間，此處取0.742）</p><p><b>　　支撐的最大軸力：</b></p><p>　　第七章 基坑變形估算及控

102、制</p><p><b>　　7.1 概述</b></p><p>　　深基坑開挖不僅要保證基坑自身的安全與穩(wěn)定，而且要有效控制基坑周圍地層位移，保證周圍環(huán)境。本基坑周圍交通繁忙，且地質(zhì)條件較差，故需對(duì)基坑變形做嚴(yán)格控制，即作好變形估算及變形控制。</p><p>　　7.2 基坑的變形估算</p><p>　　基坑的

103、開挖深度為17.4 。</p><p>　　7.2.1 水平位移估算</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b>&l

104、t;/p><p>　　7.2.2 基坑隆起估算</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，采用同濟(jì)大學(xué)提出的模擬試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　《地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用》 </p><p><b>　　——基坑隆起量；</b></p><p>　　H——基坑開挖深度；</p><p&

105、gt;　　P——基坑底面超載；</p><p>　　——土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、容重；</p><p>　　D——連續(xù)墻入土深度。</p><p>　　7.2.3 地表沉降估算 </p><p>　　——修正系數(shù)，對(duì)于連續(xù)強(qiáng)，屬板樁支護(hù)，取1.0 ；</p><p>　　H——基坑開挖深度；</p><

106、;p>　　——底層的沉降量與基坑開挖深度之比%，黃土地區(qū)取1.0</p><p>　　《地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用》</p><p>　　依據(jù)地鐵規(guī)范和結(jié)合棗園站周邊環(huán)境的實(shí)際情況，地表沉降滿足要求。</p><p>　　第八章 施工組織設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1 施工場(chǎng)地的布置</p><p>　　結(jié)合棗

107、園站場(chǎng)地和周邊環(huán)境的實(shí)際情況，為保證施工的文明和效率，對(duì)施工隊(duì)伍和機(jī)械進(jìn)入場(chǎng)地前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做出合理的安排： </p><p>　　1、場(chǎng)地的生活和辦公用房區(qū)域與施工區(qū)有嚴(yán)格的界限，保證生活和施工互不影響，</p><p>　　2、場(chǎng)地內(nèi)的交通道路作合理的規(guī)劃，確保施工機(jī)械的暢通以及工作人員的安全；</p><p>　　3、施工必須建設(shè)布局與施工的合理性，保證施工

108、的便捷；</p><p>　　4、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)展情況，督促、檢查總平面布置執(zhí)行情況和因工序變化而對(duì)總平面進(jìn)行的調(diào)整工作，合理解決平面和空間的安排，確保工程順序、均衡地施工</p><p>　　5、由于棗園站占道施工，故場(chǎng)地周邊的圍擋設(shè)施要有明顯顏色警戒。</p><p>　　具體場(chǎng)地平面布置見附圖01。</p><p>　　8.2 地下連續(xù)

109、墻的施工</p><p><b>　　8.2.1導(dǎo)墻施工</b></p><p>　　導(dǎo)墻起到了擋土，測(cè)量基準(zhǔn)，承重物支撐，存蓄泥漿等其他一系列作用。</p><p><b>　　A、導(dǎo)墻測(cè)量放樣</b></p><p>　　（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算出地下連續(xù)墻中心線角點(diǎn)坐</p>

110、;<p>　　標(biāo)，用全站儀實(shí)地放出地下連續(xù)墻角點(diǎn)，放樣誤差≤±5 mm，并作好護(hù)樁。</p><p>　?。?）為確保后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求，導(dǎo)墻中心軸線應(yīng)外放a,即結(jié)構(gòu)總體擴(kuò)大2a。</p><p><b>　　B、導(dǎo)墻形式的確定</b></p><p>　　導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋砼，導(dǎo)墻的凈距按照設(shè)計(jì)要求大于

111、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)寬度50mm。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)墻的斷面圖如下：</p><p><b>　　C、導(dǎo)墻溝槽開挖</b></p><p>　　（1）導(dǎo)墻分段施工，分段長(zhǎng)度根據(jù)模板長(zhǎng)度和規(guī)范要求，一般控制在20～30m，深度宜為1.2～2.0m，并使墻址落在原狀土上。 </p><p>　　（2）導(dǎo)墻溝槽開挖

112、采用反鏟挖掘機(jī)開挖，側(cè)面人工進(jìn)行修直，坍方或開挖過寬的地方做240磚墻外模。</p><p>　?。?）為及時(shí)排除坑底積水，在坑底中央設(shè)置一排水溝，在一定距離設(shè)置集水坑，用抽水泵外排。</p><p>　　（4）在開挖導(dǎo)墻時(shí)，若有廢棄管線等障礙物進(jìn)行清除，并嚴(yán)密封堵廢棄管線斷口，防止其成為泥漿泄漏通道，導(dǎo)墻要座于原狀土上。</p><p>　　（5）導(dǎo)墻溝槽開挖結(jié)束

113、，將中軸線引入溝槽底部，控制模板施工。</p><p><b>　　D、導(dǎo)墻鋼筋施工</b></p><p>　　導(dǎo)墻鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙施工，搭接接頭長(zhǎng)度不小于45d，連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率不大于25﹪。單面搭接焊不小于10d，連接區(qū)段內(nèi)接頭面積百分率不大于50﹪(導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)圖見圖04)。</p><p><b>　　E、導(dǎo)墻模板施工&l

114、t;/b></p><p>　　模板按地連墻中軸線支立，左右偏差不大于5㎜，各道支撐牢固，模板表面平整，接縫嚴(yán)密，不得有縫隙、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。</p><p><b>　　F、導(dǎo)墻混凝土澆注</b></p><p>　　導(dǎo)墻混凝土必須符合設(shè)計(jì)要求，灌注時(shí)兩側(cè)均勻布料，50㎝振搗一次，以表面泛漿，混凝土面不下沉為準(zhǔn)。每次打灰留試件一組。</

115、p><p>　　G、導(dǎo)墻的施工允許偏差</p><p>　?。?）內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻縱軸平行度為±10mm</p><p>　?。?）內(nèi)外導(dǎo)墻間距為±10mm</p><p>　?。?）導(dǎo)墻內(nèi)墻面垂直度為5‰</p><p>　?。?）導(dǎo)墻內(nèi)墻面平整度為3mm</p><p>　

116、?。?）導(dǎo)墻頂面平整度為5mm</p><p>　　8.2.2 槽段開挖</p><p><b>　　A、挖槽設(shè)備</b></p><p>　　1) 開挖槽段采用日本進(jìn)口的MHL-60100AY型、MAL-80120AY型液壓抓斗和KH180履帶式起重機(jī)配套的槽壁挖掘機(jī)。</p><p>　　2) 挖掘地下墻如果遇到

117、土層較硬，單獨(dú)使用液壓抓斗挖掘成槽，效率太低，為此采取先用鉆機(jī)以液壓抓斗開斗寬度為間距鉆成疏導(dǎo)孔，再用液壓抓斗挖掘機(jī)順疏導(dǎo)孔而下挖除兩孔之間土體的方法成槽，以此提高施工效率。</p><p>　　B、單元槽段成槽開挖寬度</p><p>　　單元槽段成槽前，先根據(jù)本幅槽段的分幅寬度b，加上接頭箱的寬度c，考慮成槽時(shí)左右垂直度的偏差外放d，則先施工幅的開挖寬度為以保證成槽結(jié)束后接頭管和鋼筋籠

118、能順利下放到位。</p><p><b>　　C、單元槽段開挖</b></p><p>　　單元槽段成槽時(shí)采用“三抓”開挖，先挖兩端最后挖中間，使抓斗兩側(cè)受力均勻。在轉(zhuǎn)角處部分槽段因一斗無法完全挖盡時(shí)或一斗能挖盡但無法保證抓兩側(cè)受力均勻時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在抓斗的一側(cè)下放特制鋼支架來平衡另一側(cè)的阻力，防止抓斗因受力不勻?qū)е虏郾谧笥覂A斜。標(biāo)準(zhǔn)槽段的開挖順序如下圖5所示:

119、 </p><p>　　在成槽開始前，在導(dǎo)墻上定位出每一斗抓斗的中心位置，并放上標(biāo)志物，以確保每次抓斗下放位置一致，防止抓斗左右傾斜。成槽機(jī)就位使抓斗平行于導(dǎo)墻，抓斗的中心線與導(dǎo)墻的中心線重合。挖土過程中，抓斗中心每次對(duì)準(zhǔn)放在導(dǎo)墻上的孔位標(biāo)志物，保證挖土位置準(zhǔn)確。</p><p>　　成槽開挖時(shí)抓斗閉斗下放，開挖時(shí)再?gòu)堥_，每斗進(jìn)尺深度控制在0.3m左右，上、下抓斗時(shí)緩慢進(jìn)行，避免形成渦流沖

120、刷槽壁，引起坍方，同時(shí)在槽孔砼未灌注之前嚴(yán)禁重型機(jī)械在槽孔附近行走。</p><p>　　在挖槽中通過成槽機(jī)上的垂直度檢測(cè)儀表顯示的成槽垂直度情況，及時(shí)調(diào)整抓斗的垂直度，確保垂直度≤1/300。</p><p><b>　　D、槽段檢驗(yàn)</b></p><p>　　1) 槽段檢驗(yàn)的內(nèi)容</p><p>　?、?槽段的平