深基坑支護(hù)技術(shù)研究

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)及成績(jī)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告</p><p><b>　　深基坑支護(hù)技術(shù)研究</b></p><p>　　Research on supporting technology of deep foundation

2、pit</p><p>　　2010屆 土木工程 專業(yè)</p><p>　　學(xué) 號(hào) 201001032 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 XXX </p><p>　　完成日期 2014年 8

3、月20日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的各類地下工程的飛速發(fā)展，地下空間與地鐵等日益受到人們的關(guān)注，與之相關(guān)的深基坑問(wèn)題相繼出現(xiàn)。在施工過(guò)程中，怎樣保證經(jīng)濟(jì)合理地處理好地基沉降和基坑支護(hù)等方面的問(wèn)題在整個(gè)建筑工程中占有重要地位。在基坑支護(hù)方面，地下連續(xù)墻及剛支撐由于施工振動(dòng)小，噪音低，非常適于城市施

4、工而得到廣泛使用。</p><p>　　本次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)內(nèi)容為深圳市7號(hào)線地鐵車站基坑設(shè)計(jì)與分析。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括土壓力結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、基坑穩(wěn)定性分析、支撐設(shè)計(jì)、基坑變形估算以及控制降水設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)中首先根據(jù)本基坑的勘查報(bào)告和基坑周圍的環(huán)境情況對(duì)將要采取的方案做出初步的估計(jì)，然后根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對(duì)上述方案做出修改和優(yōu)化。降水井的設(shè)計(jì)包括井點(diǎn)類型的選擇，井深，井徑及基坑周圍總井?dāng)?shù)的確定；支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型，邊

5、坡穩(wěn)定性驗(yàn)算等以及在設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)荷載作用下復(fù)合地基承載力和沉降量的驗(yàn)算。</p><p>　　設(shè)計(jì)中包括對(duì)所選擇的降水井方案，支護(hù)結(jié)構(gòu)方案及地下連續(xù)墻支護(hù)處理方案在具體施工過(guò)程中的各個(gè)工序的施工流程編制，每道工序在整個(gè)施工順序中的合理安排，以及施工過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)等。為保證按期優(yōu)質(zhì)完工，必須合理的編制施工計(jì)劃，并嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行施工。</p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑；地連墻；地鐵；

6、沉降；深基坑設(shè)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In recent years, with economic development, China's rapid development of various types of underground construction, underground space an

7、d subway increasing people's attention, and its associated problems have appeared deep foundation. During the construction process, and how to ensure economic reasonably handle excavation foundation settlement and ot

8、her issues in the entire building project occupies an important position. In the excavation, the underground continuous wall and just support the co</p><p>　　The thesis design content is the design and const

9、ruction organization of Shenzhen Subway Line No. 7 station. Design elements include earth pressure force calculation structure, foundation stability analysis, support design, estimation and control precipitation pit defo

10、rmation design; construction organizations, including the content of the above six aspects of the design of the specific implementation.</p><p>　　The first design under this foundation pit surveys and enviro

11、nmental conditions around the programmed is to make preliminary estimates, based on relevant specifications and then make amendments to the above-mentioned programmed and optimization. Precipitation wells design includin

12、g wells point type options, the determine of wells Depth, wells Drive and the total number of wells surrounding foundation pit; Support </p><p>　　structural design including slope of the support structure of

13、 the models, slope stability, who checked the contents of a pile;and role in the design of complex load upper structure and the settlement of the foundation supporting who checked.</p><p>　　Organizations inc

14、lude the construction of choice precipitation wells programmed, support structures and programmed underground diaphragm wall for dealing with composite concrete construction process in the various processes of the constr

15、uction process to prepare each individual process in the entire construction reasonable sequence arrangement, and the matter to be paid attention to in the construction process. To ensure the quality completion on schedu

16、le, the preparation of construction plans m</p><p>　　Keywords: Deep Foundation; Underground; Subway; Settlement; Deep Foundation Design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

17、;b>　　1 工程概況2</b></p><p>　　1.2 水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件1</p><p>　　1.2.1 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3</p><p>　　1.2.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象4</p><p>　　2 支護(hù)方案的

18、選擇及比較5</p><p>　　2.1 基坑支護(hù)的類型及其特點(diǎn)和適用范圍5</p><p>　　2.1.1 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻5</p><p>　　2.1.2 土釘墻5</p><p>　　2.1.3 排樁支護(hù)6</p><p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁6</p><p

19、>　　2.1.5 鉆孔灌注樁6</p><p>　　2.1.6 鋼板樁7</p><p>　　2.1.7 SMW工法7</p><p>　　2.1.8 地下連續(xù)墻7</p><p>　　2.2 方案的比較及確定8</p><p>　　2.2.1 基坑的特點(diǎn)8</p><

20、p>　　2.2.2 支護(hù)方案的選擇9</p><p>　　3 土壓力計(jì)算10</p><p>　　3.1 荷載的確定10</p><p>　　3.2 地下水對(duì)土壓力的影響10</p><p>　　3.3 按分層土計(jì)算土壓力11</p><p>　　4 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算17</p>

21、<p>　　4.1 計(jì)算理論的確定17</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋17</p><p>　　4.2.1 土壓力計(jì)算17</p><p>　　4.2.2 用等值梁法計(jì)算彎矩20</p><p>　　4.3 地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算31</p><p>　　5 基坑穩(wěn)定性分

22、析34</p><p>　　5.1 基坑的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算34</p><p>　　5.2 基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算35</p><p>　　5.3 基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算37</p><p>　　5.4 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算38</p><p>　　6 支撐設(shè)計(jì)40</p><

23、;p>　　6.1 方案比較40</p><p>　　6.2 圍檁設(shè)計(jì)40</p><p>　　6.3 支撐設(shè)計(jì)43</p><p>　　6.4 立柱設(shè)計(jì)44</p><p>　　7 基坑變形估算及控制45</p><p>　　7.1 概述45</p><p>　　7

24、.2 基坑的變形估算45</p><p>　　7.2.1 水平位移估算45</p><p>　　7.2.2 基坑隆起估算45</p><p>　　7.2.3 地表沉降估算46</p><p>　　8 降水設(shè)計(jì)47</p><p>　　8.1 概述47</p><p>　　

25、8.2 降水的作用47</p><p>　　8.3 降水方案選擇48</p><p>　　8.3.1 降水施工方案48</p><p>　　8.3.2 降水的設(shè)計(jì)48</p><p><b>　　結(jié) 論51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</

26、b></p><p><b>　　致 謝53</b></p><p><b>　　1工程概況</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　深圳市城市軌道交通7號(hào)線石廈站位于福民路中，東西布置，在石廈北二街交叉口與地鐵3號(hào)線石

27、廈站〃T〃型換乘。車站有效站臺(tái)中心里程：DK17+054.108，車站起點(diǎn)里程：DK16+966.408，車站終點(diǎn)里 程：DK17+146.358，全長(zhǎng)179.95m。其中換乘節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)約40.2m范圍結(jié)構(gòu)已由地鐵3號(hào)線預(yù)先設(shè)計(jì)施工。</p><p>　　1.2 水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件</p><p>　　1.2.1 車站工程地質(zhì)層分布與特征描述</p><p>　　

28、根據(jù)地質(zhì)資料，地層層序自上而下依次為：</p><p>　　1)第四系全新統(tǒng)人工堆積層</p><p>　　①1素填土：褐黃、褐紅、灰黑等色，稍濕，松散?中密狀態(tài)，主要由黏性土混少量砂礫組成，偶夾碎塊石，有一定程度的壓實(shí)，上部均有厚度不一的砼路面結(jié)構(gòu)層。該土層厚0.60?4.50m，平均厚度2.82m，在本次勘探車站場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層底高程0.57?2.24m，層底埋深0.60?2.88m

29、。</p><p>　　①2素填土（砂）：淺灰、灰黃色，飽和，稍密狀態(tài)，以填礫砂為主，級(jí)配良好，主要成分為石英， 含大量黏粒，偶見(jiàn)有卵石。僅于MGZ2-SSX-2號(hào)鉆孔揭露該層，呈透鏡狀分布，厚度1.20m，層頂高程 4.90m，層底高程3. 70m，層底埋深1. 20mo</p><p>　　2)第四系全新統(tǒng)沖洪積地層</p><p>　?、?淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰黑

30、色，深灰色，軟塑?可塑，含有較多有機(jī)質(zhì)及石英砂礫，有輕微臭味。僅于MGZ2-SSX-5、MGZ3-SSX-12、MGZ3-TXS-116和MGZ3-SSX-19號(hào)鉆孔揭露該層，呈透鏡狀分布，厚度 1.80?4.00m,層頂高程1.45?2.04m,層頂埋深3.10?3.50m。</p><p>　?、?1礫砂：灰黑色，灰白色，中密，局部夾腐朽木頭。MGZ3-SSX-10~MGZ3-SSX-12、MGZ3-SSX-

31、18?MGZ3-SSX-19、MGZ3-TXS-116號(hào)鉆孔均揭露該層，厚度1.40?4.80m，層頂高程-0.45?2.64m，層頂埋深 2.50?5.50mo</p><p>　?、?1礫砂：黃褐色，中密。MGZ3-SSX-14、MGZ3-SSX-118、MGZ3-SSX-19號(hào)鉆孔均揭露該層，厚度 1.80?2.40m,層頂高程-1.86?1.85m,層頂埋深3.10?7.00m。</p>&

32、lt;p><b>　　3)殘積層</b></p><p>　　⑦1礫質(zhì)黏性土：褐紅、灰白、灰黃色，濕，可塑?硬塑，由粗?；◢弾r風(fēng)化殘積而成，含有約30% 的石英顆粒及較多高嶺土。該層在本車站各孔均有揭露，層厚3.80?18.50m，平均厚度11.32m，層頂高程-3.86?4. 75m,層頂埋深0.60?9.00m。</p><p>　　4)燕山期粗粒花崗巖&l

33、t;/p><p>　　褐黃、灰黃、灰白、淺灰、淺肉紅色，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成份為石英、長(zhǎng)石及暗色礦物。 在本區(qū)段均勻分布。</p><p>　　本次鉆探揭露按風(fēng)化程度可分為⑧1全風(fēng)化花崗巖、⑧2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、⑧3中等風(fēng)化花崗巖和⑧4微風(fēng)化花崗巖4個(gè)亞層，分述如下：</p><p>　　⑧1全風(fēng)化花崗巖：褐黃色，灰褐色，巖芯呈砂土狀，手捏易散，車站場(chǎng)地內(nèi)普遍分布。層

34、厚1.50?9.00m,層頂高程-16.60?-6.10m,層頂埋深11.20?21.50m</p><p>　?、?強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：灰褐色，褐黃色，巖芯多呈砂土狀，局部呈角礫狀，遇水易崩解，局部區(qū)域該層底部為塊狀強(qiáng)風(fēng)化巖，巖芯手可折斷。車站場(chǎng)地內(nèi)普遍分布。層厚1.70?14.30m，層頂高程-21.03?-8.15m,層頂埋深 13.20?26.00m。</p><p>　?、?中等風(fēng)化花

35、崗巖：灰白色，肉紅色，巖體較破碎，節(jié)理裂隙極發(fā)育，層厚1.30?6.50m，層頂高程-32.38?-20.36m，層頂埋深22.00?35.50m。大部分鉆孔均有揭露，局部未揭穿。</p><p>　?、?微風(fēng)化花崗巖：清灰色，肉紅色，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育。大部分鉆孔均有揭露，但未揭穿。揭示層 頂高程-32.38?-20.36m，層頂埋深25.50?37.80m。</p><p>　　表1.1

36、 物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)綜合建議值表</p><p>　　1.2.2 水文地質(zhì)條件</p><p>　　本場(chǎng)地地下水按賦存條件主要為第四系孔隙水及基巖裂隙水。</p><p>　　孔隙水主要賦存在表層人工填土層和殘積礫質(zhì)黏性土層中，略具承壓性，基巖裂隙水賦存于強(qiáng)風(fēng)化及中等風(fēng)化花崗巖中，具承壓性。本次勘察期間穩(wěn)定地下水位埋深2.30?4.70m，水位高程0.65?1.3

37、2m。</p><p>　　地下水的排泄途徑主要是蒸發(fā)，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水。</p><p>　　1.2.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象</p><p>　　本場(chǎng)地在勘探深度范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地裂隙、巖溶、土洞、河岸滑坡及淺層活動(dòng)斷裂等不良地質(zhì)作用存在。場(chǎng)地內(nèi)20m以淺的④1粉土、④3粉砂夾粉土、④4粉土夾粉砂層為不液化土層，地基土不存在液化趨勢(shì)。</p><

38、p>　　2 支護(hù)方案的選擇及比較</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><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(wú)支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能

39、;一般情況下較經(jīng)濟(jì);施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)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(guò)大的位移;其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環(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>　　2.1.2 土釘墻</p><p>　　土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的

40、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(kāi)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

41、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，本工程地質(zhì)條件：主要為粘性土。另本工程地下水位為2.1m，且地處海邊區(qū)，若要采用土釘墻支護(hù)勢(shì)必做好降水排水措施。且工程地處人口稠密的舊城區(qū)，毗鄰交通主干道,排水必將引起地地面沉降，給周圍建筑以極大威脅。</p><p>　　2.1.3 排樁支護(hù)</p><p>　　基坑開(kāi)挖時(shí)，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(kāi)挖深

42、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(kāi)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(kāi)挖深度大護(hù)壁不可能采用錨拉或內(nèi)支撐，錨桿無(wú)法施工，也無(wú)法采用錨拉，南北兩側(cè)亦無(wú)法對(duì)稱采用排樁，在設(shè)立支護(hù)時(shí)沒(méi)有合適的支護(hù)方式。</p><p>　　2.1.4 槽鋼鋼板樁<

43、/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(kāi)挖后變形較大。</p><p>　　

44、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(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音等環(huán)境公害,無(wú)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，從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失

45、,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(wèn)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(guò)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(kāi)挖深度很大的基坑中應(yīng)用時(shí)需要特別慎重。</p><p>　　2.1.6 鋼板樁</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)

46、，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(kāi)挖撓曲變形較大，一般適用深度不超過(guò)4m。很顯然本基坑軟弱含水的地質(zhì)條件10m的開(kāi)挖深度，以及地處城市建筑密集區(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

47、。</p><p>　　2.1.7 SMW工法</p><p>　　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) ,將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來(lái),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(wú)噪音,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

48、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>　　通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1

49、200mm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(kāi)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，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

50、施工方法上都得到改進(jìn)，墻體幾乎不透水，因此對(duì)于本基坑高達(dá)1m的地下水位相當(dāng)適合采用連續(xù)墻可以不降排水，在施工時(shí)只要及時(shí)的進(jìn)行排水即可；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(guò)程中，不會(huì)引起地面沉降，因此對(duì)周圍建筑沒(méi)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。缺點(diǎn)：①對(duì)

51、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(wèn)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</p><p>　　2.2 方案的比較及確定</p><p>

52、;　　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(kāi)挖深度及周圍環(huán)境的影響，有以下的特點(diǎn)：</p><p>　?。?）基坑開(kāi)挖的面積較大，下方管線較多。</p><p>　?。?）基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的土層的工程性較差。軟土厚度大。</p><p>　?。?）基坑周圍的環(huán)境條件復(fù)雜。</p>

53、<p>　?。?）開(kāi)挖深度較深，約26.5m，屬于一級(jí)基坑。</p><p>　　（5）地下水位較高，施工期間需要降水和止水。</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>　?、俨捎勉@孔灌注樁作為擋土

54、結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合五道鋼管內(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。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>

55、<p>　　② 主體采用地下連續(xù)墻及剛支撐</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地下水位高，面積大，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

56、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。</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(wèn)題會(huì)引起鄰近地面沉降，墻體混凝土超方。</p><p>　　通過(guò)對(duì)比本基坑采用第二種圍護(hù)方案。</p><p><b>

57、;　　3 土壓力計(jì)算</b></p><p>　　3.1 荷載的確定</p><p><b>　?。?）永久荷載</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)自重按實(shí)際重量計(jì)算，鋼筋混凝土重度按25kN/m計(jì)；</p><p><b>　?。?）可變荷載</b></p><p

58、>　　施工期間基坑側(cè)面超載一般按20kpa計(jì)；如施工中地面超載有超過(guò)限定值的情況，需立即報(bào)設(shè)計(jì)單位重新核算。</p><p><b>　　（3）荷載組合</b></p><p>　　按永久荷載和可變荷載組合進(jìn)行計(jì)算，荷載分項(xiàng)系數(shù)為：永久荷載取1.35，可變荷載取1.4。</p><p>　　3.2 地下水對(duì)土壓力的影響</p>

59、;<p>　　根據(jù)《基坑工程手冊(cè)》</p><p>　　在基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)存在地下水時(shí)，作用與圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力一般按照如下規(guī)定計(jì)算：</p><p>　?。?）對(duì)砂土和粉土等無(wú)粘性土按照水土分算的原則計(jì)算，即作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力等于土壓力和靜水壓力之和。地下水位以下的土壓力采用浮重度和有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和計(jì)算；</p><p>　?。?）對(duì)粘

60、性土宜根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)按水土分算或者水土合算原則進(jìn)行計(jì)算。水土合算時(shí)，地下水位以下的土壓力采用飽和重度和總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和計(jì)算。</p><p>　　由于深圳的地下水較豐富，而場(chǎng)地土質(zhì)主要為粘性土，且無(wú)穩(wěn)態(tài)滲流，故采用水土合算法。</p><p>　　3.3 按分層土計(jì)算土壓力</p><p>　　表3.1 土體物理力學(xué)參數(shù)</p><p>

61、　　注：地下水位1.0m</p><p>　　本工程場(chǎng)地平坦，土體上部底面超載30kPa，在影響范圍內(nèi)無(wú)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>　　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&g

62、t;</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　、—— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，；</p><p>　　—— 地面均勻荷載，；</p><p>　　—— 第 層土的重度，；</p>

63、<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><b>　　(3.4)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p

64、>　　、—— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)</p><p><b>　　各層土壓力計(jì)算過(guò)程</b></p><p>　　圖3.1 開(kāi)挖土層參數(shù)指標(biāo)</p><p>　　基坑開(kāi)挖深度26.5m，OA為素填土層，3m厚</p><p>　　AB為礫砂層，4.5m厚</p><p>　　BC為礫質(zhì)粘性土

65、層，4.5m厚，</p><p>　　CD為全風(fēng)化花崗巖層，3m厚，</p><p>　　DE為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，10.5m厚</p><p>　　EF為中風(fēng)化花崗巖層，3.2m厚</p><p>　　FG為弱風(fēng)化花崗巖層。</p><p>　　3.4 參數(shù)加權(quán)平均計(jì)算</p><p>　　1）

66、 參數(shù)加權(quán)平均計(jì)算</p><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>　　背土區(qū)：</b></p&g

67、t;<p><b>　　2） 土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　土壓力系數(shù)：</b></p><p>　　主動(dòng)土壓力系數(shù)： </p><p>　　被動(dòng)土壓力系數(shù)： </p><p>　　主動(dòng)土壓力（迎土側(cè)）：</p&g

68、t;<p><b>　　地面均布超載 </b></p><p><b>　　墻頂：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　臨界深度 </b></p><p><b>　　坑底：</b>

69、;</p><p>　　被動(dòng)土壓力（背土區(qū)）：</p><p><b>　　墻低：</b></p><p><b>　　4 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算</b></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(kāi)挖深度較深，為了減少支護(hù)的彎矩可以

70、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(lái)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(kāi)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，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><

71、;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>　　2） 各支點(diǎn)及坑底處的土壓力</p><p>　　A點(diǎn)： </p><p>　　B點(diǎn)： </p&g

72、t;<p>　　C點(diǎn)： </p><p>　　D點(diǎn)： </p><p>　　E點(diǎn)： </p><p>　　F點(diǎn)： </p><p><b>　　3） 土壓力零點(diǎn)</b></p><p>　　土壓力零點(diǎn)距離基坑底的

73、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>　　(4.3)</b></p><p><b>　　4） 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-

74、1所示，將點(diǎn)近似看作為彎矩0點(diǎn)，看做地下支點(diǎn)無(wú)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>

75、;　　1）分段計(jì)算固端彎矩</p><p>　?、?連續(xù)梁AB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>　?、?連續(xù)墻BC段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.4所示</p><p>　　圖4.4 BC段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?、?連續(xù)墻CD段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.5所示

76、</p><p>　　圖4.5 CD段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?、?連續(xù)墻DE段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.6所示</p><p>　　圖4.6 DE段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?、?連續(xù)墻EFO段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.7所示，其中點(diǎn)為零彎矩點(diǎn)</p><p>　　圖4.7 EO段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p

77、><b>　　2）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)彎矩。</p><p><b>　　分配系數(shù)點(diǎn)：</b></p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)剛度（遠(yuǎn)端固定時(shí)為，遠(yuǎn)端鉸支為）</p><p><b>　　(4.4)</b></p

78、><p><b>　　(4.5)</b></p><p><b>　　(4.6)</b></p><p>　　∴ 分配系數(shù) </p><p><b>　　分配系數(shù)點(diǎn)：</b></p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)剛度（遠(yuǎn)端固定時(shí)為，遠(yuǎn)端鉸支為）</p&

79、gt;<p><b>　　(4.7)</b></p><p><b>　　(4.8)</b></p><p><b>　　(4.9)</b></p><p><b>　　∴ 分配系數(shù)</b></p><p><b>　　(4.10)

80、</b></p><p><b>　　分配系數(shù)點(diǎn)：</b></p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)剛度（遠(yuǎn)端固定時(shí)為，遠(yuǎn)端鉸支為）</p><p><b>　　∴ 分配系數(shù)</b></p><p>　　表4.1 彎矩分配表</p><p>　　通過(guò)力矩分配，得到各支點(diǎn)的彎矩為：

81、</p><p><b>　　圖4.8 彎矩圖</b></p><p>　?。?）支座反力和軸力計(jì)算</p><p>　　參考《基坑工程》（哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社）</p><p><b>　　段梁：</b></p><p><b>　　段梁：</b>&l

82、t;/p><p><b>　　段梁：</b></p><p><b>　　段梁：</b></p><p><b>　　段梁點(diǎn)彎矩為零）：</b></p><p>　　土壓力及地面荷載總計(jì)：</p><p><b>　　支點(diǎn)反力：</b>

83、</p><p><b>　　誤差分別為，。</b></p><p><b>　　3）嵌固深度計(jì)算</b></p><p><b>　　(4.11)</b></p><p><b>　　(4.12)</b></p><p>　　地下

84、連續(xù)墻的入土深度為10.23</p><p>　　4.3 地下連續(xù)墻的配筋計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》，用于基坑支護(hù)連續(xù)墻厚度一般為600~1200mm，故初擬連續(xù)墻厚度；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，采用混凝土（大于），基坑安全等級(jí)為一級(jí)，主筋采用HRB335（II級(jí)），其安全等級(jí)系數(shù)。</p><p><

85、;b>　　背土側(cè)：</b></p><p><b>　　查表得：</b></p><p><b>　　，，，</b></p><p><b>　　，，，</b></p><p><b>　　有效高度：</b></p><

86、;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><p><b>　　迎土側(cè)：</b></p&

87、gt;<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>　　5 基坑穩(wěn)定性分析</p><p>　　在基坑開(kāi)挖時(shí)，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場(chǎng)和

88、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(kāi)挖整個(gè)過(guò)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)

89、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><p>　　對(duì)有支護(hù)的基坑全面地進(jìn)行基坑穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算，是基坑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，對(duì)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算主要有如下內(nèi)容：</p><p>　?、?基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；</p><p>　?、?基坑的抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算；</p><p>　?、?基坑底

90、抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算；</p><p>　?、?基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><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(guò)試算穩(wěn)定最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面和最小安

91、全系數(shù)?？紤]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><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(jiàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖，參照Prandtl的地

92、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></p><p>　　圖5.1 計(jì)算分析簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　(5.1)</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　

93、　——墻體入土深度（m）；</p><p>　　——基坑開(kāi)挖深度（m）；</p><p>　　——墻體外側(cè)及坑底土體重度（kN/）；</p><p>　　——地面超載（kN/）；</p><p>　　——地基承載力的系數(shù)。</p><p>　　用Prandtl公式，分別為：</p><p>&l

94、t;b>　　(5.2)</b></p><p>　　用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí)，要求。</p><p><b>　　計(jì)算過(guò)程</b></p><p><b>　　(5.3)</b></p><p><b>　　(5.4)</b></p><

95、p>　　用本法驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)時(shí)，由于圖5.1中面上的抗剪強(qiáng)度抵抗隆起作用，假定墻體外側(cè)及坑底土體重。</p><p>　　解得 </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>　　5.3 基坑的抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)

96、算</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》在地下水豐富、滲流系數(shù)較大（滲透系數(shù)）的地區(qū)進(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖時(shí)，通常需要在基坑內(nèi)降水。如果圍護(hù)短墻自身不透水，由于基坑內(nèi)外水位差，導(dǎo)致基坑外的地下水繞過(guò)圍護(hù)墻下端向基坑內(nèi)外滲流，這種滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力在墻背后向下作用，而在墻前則向上作用，當(dāng)動(dòng)水壓力大于土的水下重度時(shí)，土顆粒就會(huì)隨水流向上噴涌。在軟粘土地基中滲流力往往使地基產(chǎn)生突發(fā)性的泥流涌出，從而出現(xiàn)管涌現(xiàn)象

97、。以上現(xiàn)象發(fā)生后，使基坑內(nèi)土體向上推移，基坑外地面產(chǎn)生下沉，墻前被動(dòng)土壓力減少甚至喪失，危及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。為防止此類破壞，變通過(guò)提高擋水帷幕入土深度，增長(zhǎng)地下水滲流路線，從而減小滲流水力坡度，達(dá)到防止?jié)B流和管涌的目的驗(yàn)算抗?jié)B。</p><p>　　滲流穩(wěn)定的基本原則是使基坑內(nèi)土體的有效壓力大于地下水的滲透力。</p><p>　　抗?jié)B流管涌穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p&g

98、t;　　根據(jù)巖土工程師實(shí)用手冊(cè)438頁(yè)，抗管涌安全系數(shù)為：</p><p><b>　　(5.5)</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　浮容重；</b></p>

99、;<p><b>　　水土容重；</b></p><p><b>　　基坑嵌固深度；</b></p><p><b>　　基坑開(kāi)挖深度</b></p><p>　　5.4 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　?。└攀觯焊鶕?jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)

100、》 支護(hù)結(jié)構(gòu)在水平荷匝作用下，對(duì)于內(nèi)支撐或錨桿支點(diǎn)體系，基坑土體有可能在支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生踢腳破壞時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于單支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，踢腳破壞產(chǎn)生于以支點(diǎn)處為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的失穩(wěn)，對(duì)于多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，則可能繞最下層指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)。</p><p><b>　?。┓椒坝?jì)算公式</b></p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊(cè)》 有踢腳安全系數(shù)的無(wú)量綱表達(dá)式：&

101、lt;/p><p><b>　　(5.6)</b></p><p>　　其中有 </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——被動(dòng)土壓力系數(shù)與主動(dòng)土壓力系數(shù)的比值</p><p><b>　　——基坑的開(kāi)挖

102、深度</b></p><p>　　——最下道支撐點(diǎn)到基坑底的距離</p><p>　　——樁的入土深度深度</p><p><b>　　——地面荷載，</b></p><p>　　——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的重度的加強(qiáng)平均值</p><p>　　——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的內(nèi)摩擦角的加強(qiáng)平均值<

103、/p><p>　　——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土層的粘聚力的加強(qiáng)平均值</p><p>　　——踢腳安全系數(shù)。其范圍為</p><p><b>　?。┯?jì)算過(guò)程</b></p><p>　　∴ </p><p>　　∴ 滿足要求。</p><p>　　經(jīng)以上驗(yàn)

104、算基坑穩(wěn)定性都滿足設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明此 段圍護(hù)樁的設(shè)計(jì)合理。</p><p><b>　　6 支撐設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1 方案比較</b></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)

105、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>　　本基坑位于鬧市區(qū)，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

106、經(jīng)濟(jì)效益的要求，本工程擬采用鋼管支撐。</p><p><b>　　6.2 圍檁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1） 計(jì)算</b></p><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><

107、;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></p><p><b>　　圖6.1 工字鋼</b></p><p>　　其相關(guān)參數(shù)查表：《鋼結(jié)構(gòu)》P323 表1.1<

108、/p><p>　　表6.2 工字鋼參數(shù)表</p><p><b>　　2） 驗(yàn)算</b></p><p>　　鋼，查《鋼結(jié)構(gòu)》P322附表1.1有：</p><p>　　強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：抗彎，壓，拉 </p><p>　　抗剪 </p><p><b>

109、;　　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，如圖示，其計(jì)算跨度為安全起見(jiàn)，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（支撐的水平距離為4

110、m）：</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><b>　　6.4 立柱設(shè)

111、計(jì)</b></p><p>　　本基坑格構(gòu)柱基礎(chǔ)擬采用樁基，且分布均勻，故本基坑的所有立柱都利用現(xiàn)成的工程樁，其穩(wěn)定性不必驗(yàn)算。</p><p>　　7 基坑變形估算及控制</p><p><b>　　7.1 概述</b></p><p>　　深基坑開(kāi)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

112、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)條件為軟土，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>　　本基坑開(kāi)挖26.5。</p><p>　　7.2.1 水平位移估算</p><p><b>　　(7.1)</b></p>

113、<p><b>　　；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p>　　7.2.2 基坑隆起估算</p><p>　　

114、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><b>　　(7.2)</b></p><p><b>　　(7.3)</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><

115、;p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　7.2.3 地表沉降估算</p><p><b>　　(7.4)</b></p><p>&l

116、t;b>　??；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　8 降水設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　8.1 概述</b></p><

117、p>　　基坑的開(kāi)挖施工，無(wú)論是才用支護(hù)體系的垂直開(kāi)挖還是放坡開(kāi)挖，如果施工地區(qū)的地下水位較高，都將涉及到地下水對(duì)基坑施工的影響這一問(wèn)題。當(dāng)開(kāi)挖施工的開(kāi)挖面低于地下水位時(shí)，土體的含水層被卻斷，地下水便會(huì)從坑外或坑底不斷的滲入基坑內(nèi)。另外在基坑開(kāi)挖期間由于下雨或其他原因，可能會(huì)在基坑內(nèi)造成滯留水，這樣會(huì)使坑底基土強(qiáng)度降低，壓縮性大。這樣以來(lái)，從基坑的安全角度出發(fā)，對(duì)于采用支護(hù)體系的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和變形都是十分不利的。從施工角度出發(fā)，在地

118、下水位以下進(jìn)行開(kāi)挖，坑內(nèi)滯留水一方面增加了土方開(kāi)挖施工的難度，另一方面亦使地下主體結(jié)構(gòu)的施工難以順利進(jìn)行。而且在地下水的浸泡下，地基土的強(qiáng)度降低，也影響了其承載力。所以在為保證身基坑工程開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行，一方面在地下水位較高的地區(qū)，當(dāng)開(kāi)挖面低于地下水位時(shí)，需采取降低地下水位的措施；另一方面基坑開(kāi)挖期間坑內(nèi)需采取排水，使基坑處于干燥的狀態(tài)，有利于施工。</p><p>　　8.2 降水的作用</p>

119、<p>　　在基坑開(kāi)挖施工中采取降低地下水位的措施時(shí)，其作用為：</p><p>　　1）加固基坑內(nèi)和坑底下的土體，提高坑內(nèi)土體抗力，從而減少坑底隆起和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量，防止坑外地表過(guò)量沉降。</p><p>　　2）有利邊坡穩(wěn)定，防止縱向滑坡。</p><p>　　3）疏干坑內(nèi)地下水，方便挖掘機(jī)和工人在坑內(nèi)施工作業(yè)。</p><p

120、>　　4）及時(shí)降低下部承壓含水層的承壓水水頭高度，將其降至安全的水頭高度，以防止基坑底部突涌的發(fā)生，確保施工時(shí)基坑底板的穩(wěn)定性。</p><p>　　8.3 降水方案選擇</p><p>　　8.3.1 降水施工方案</p><p>　　工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件</p><p>　　1、地下水類型及水位</p><

121、p>　　本站區(qū)場(chǎng)地地下水主要為微承壓水，賦存于④1粉土層、④3粉砂夾粉土層、④4粉土夾粉砂層、④6粉質(zhì)粘土層中，該層滲透系數(shù)大，飽和壓縮性中等偏低。</p><p><b>　　2、地層滲透性</b></p><p>　　場(chǎng)地表層①填土，較松散，富水性差，透水性稍好；其下土層均為粘性土組成，透水性較差。風(fēng)化基巖雖發(fā)育少量裂隙，但裂隙多呈閉合狀或?yàn)榧?xì)脈充填，其透水

122、性差。</p><p>　　8.3.2 降水的設(shè)計(jì)</p><p>　　場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜，淺部土層結(jié)構(gòu)松散，透水性好，在動(dòng)水條件下易產(chǎn)生流砂等不良地質(zhì)現(xiàn)象；基坑開(kāi)挖層以下有微承壓水頭的承壓含水層，對(duì)基坑底板的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)，擬采用降壓井和混合井相配合施工。</p><p>　　降水采用降水管井，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，采用均勻布井，每165m布一

123、口井，1143m的基坑，均勻布置7個(gè)疏干井（見(jiàn)圖8.1），在沒(méi)有降水入滲補(bǔ)給的情況下，當(dāng)?shù)叵滤幌陆档交幼钌畹拈_(kāi)挖面26.5m時(shí)應(yīng)抽水體積為：</p><p>　　式中 —應(yīng)抽出水的體積（）；</p><p><b>　　—基坑面積（）；</b></p><p>　　—疏干的含水層厚度（）；</p><p>　　—含水