基坑工程畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文首先對平陽縣五顯殿街地區(qū)場地的工程地質、水文地質條件進行了詳細論述和評價，通過對各種基坑圍護結構形式的對比分析，選擇混凝土擋土墻為本基坑的支護方案，然后進行詳盡的設計，包括對土壓力、水壓力、支護結構內力的計算，并進行穩(wěn)定性驗算（圍護樁底地基承載力驗算、抗?jié)B驗算、抗傾覆驗算、整體圓弧滑動驗算、板式圍護樁強度驗算）。<

2、;/p><p>　　【關 鍵 詞】: 工程地質；水文地質；圍護結構；土壓力；水壓力；圍護樁</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The thesis firstly evaluates and concentrates on the hydrogeology and engineering geology co

3、nditions in detail for Wuxiandian in Pingyang. Comparing with various retaining and protection structure form of foundation pit,single strut system is chosen as the retaining and protection of foundation pit program.Then

4、,the design is done in the thesis ,including soil pressure,water pressure and calculation of internal force of retaining and </p><p>　　protection,verifies the stability of foundation pit(check compatations o

5、f foundation bearing capacity at the bottom of surrounding pile,percolation and overturning resistance;check compatations of integral arc slip and the flat-slab type surrounding)</p><p>　　【Key words】: hydrog

6、eology and engineering geology;surrounding and protection structure;earth pressure;water pressure ;protection pile</p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　1.1基坑工程的現(xiàn)狀和特點1</p><p>

7、;　　1.2 基坑開挖的支護結構2</p><p>　　1.3擬建場地工程概況3</p><p>　　2.場地工程地質條件4</p><p>　　2.1 地形地貌特征4</p><p>　　2.2 巖土層構成及特征4</p><p>　　2.3場地水文地質條件6</p><p>　　

8、2.3.1 場地地下水類型6</p><p>　　2.3.2 地下水對混凝土腐蝕性評價6</p><p>　　2.4 場地巖土工程地質條件評價：6</p><p>　　2.4.1場地的穩(wěn)定性及適宜性6</p><p>　　2.4.2 地震效應判別9</p><p>　　2.5 巖土層物理力學性質指標9<

9、;/p><p>　　3. 基坑開挖支護方案設計9</p><p>　　3.1支護方案對比分析9</p><p>　　3.2 支護方案選型11</p><p>　　3.3 支護方案分析與計算10</p><p>　　3.3.1 水泥土墻的計算10</p><p>　　4. 支護結構設計和穩(wěn)定

10、性驗算17</p><p>　　4.1水泥土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗算17</p><p>　　4.2水泥土墻抗滑移穩(wěn)定性驗算17</p><p>　　4.3基坑底抗隆起穩(wěn)定性計算17</p><p>　　4.4水泥土墻應力計算17</p><p>　　4.4.1墻體正應力驗算：17</p><

11、p>　　4.4.2墻體切應力計算20</p><p>　　4.5變形計算20</p><p>　　4.5.1彈性撓曲計算20</p><p>　　4.5.2擋墻水平位移計算21</p><p>　　4.6基坑整體穩(wěn)定性計算21</p><p>　　5深層攪拌樁基坑施工26</p><

12、;p>　　5.1 深層攪拌樁是主要施工工序26</p><p>　　5.2 深層攪拌樁是主要施工參數26</p><p>　　5.4 施工監(jiān)測27</p><p><b>　　結論和建議29</b></p><p><b>　　結束語30</b></p><p&g

13、t;<b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　1.1基坑工程的現(xiàn)狀和特點</p><p>　　我國城市化的不斷發(fā)展，導致城市人口膨脹，建筑空間日趨擁擠，可利用土地資源日益

14、緊張。為了充分利用土地，我國的高層建筑逐年增加，而地下空間的利用更是越來越受人們的重視。目前，各種用途的地下工程如地下室、地下停車場、地下鐵道、和車站、地下商場以及人防工程等不斷興起，地下空間的開發(fā)利用已成為當前城市建設過程中的一個重大課題。大量興建的高層建筑和地下工程必然帶來大規(guī)模的基坑工程?；庸こ淌腔A和地下施工中的一個古老的課題，同時又是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及到土力學中典型的強度與穩(wěn)定問題，又包含變形問題，同時還涉及到

15、土與結構物的共同作用?；庸こ叹哂性S多特征，概括起來有以下幾方面：</p><p>　　基坑工程是臨時工程，安全儲備相對可以小些，但又與區(qū)域性有關。不同區(qū)域地質條件其特點也不相同?；庸こ淌菐r土工程、結構工程以及施工技術互相交叉的學科，是多種復雜的因素交互影響的系統(tǒng)工程，是理論上尚待發(fā)展的綜合技術學科。</p><p>　　由于基坑工程造價高，開工數量多，是個施工單位爭奪的重點，又是技術復

16、雜，涉及范圍廣，變化因素多，事故頻繁，是建筑工程中最具有挑戰(zhàn)性的技術上的難點，同時也是降低工程造價，確保工程質量的重點。</p><p>　　基坑工程正向大深度、大面積發(fā)展，有的長度和寬度均超過百米，工程規(guī)模日益增大。</p><p>　　巖土性質千變萬化，地質埋藏條件和水位地質條件的復雜性、不均勻性、往往造成勘察所得的數據離散性很大，難以代表土層的總體情況，并且精確度較低，給基坑工程的設

17、計和施工增加了難度。</p><p>　　在軟土、高水位及其他復雜場地條件下開挖基坑，很容易產生滑移、基坑失穩(wěn)、樁位變位、基坑隆起、支擋結構嚴重漏水、流土以致破損等病害，對相鄰建筑物、地下構造物以及管線的安全造成很大威脅。</p><p>　　基坑工程造價較高，但又是臨時性工程，一般不愿意投入較多資金，可是一旦出現(xiàn)事故，處理十分困難，造成的經濟損失和社會影響往往十分嚴重。</p>

18、;<p>　　基坑工程施工工期長，從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程，常需要經歷多次降雨、周邊堆載、震動、施工失當等許多不利條件，其安全度的隨機性較大，事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。</p><p>　　正是由于基坑工程的上述特點，使得其成為一個復雜的巖土工程課題。各地基坑事故時有發(fā)生，給國家造成了巨大的經濟損失。我國珠江三角洲一帶為典型的沖積平原地區(qū)，軟土分布既深又廣，其特點是地下水位較高，土體強度很

19、低。因此，這一地區(qū)的基坑事故更為嚴重。這里面既有認為因素，又存在設計理論的不足，如控制變形，保證軟土地區(qū)基坑邊坡的穩(wěn)定，是當前巖土工程中一個值得重視的問題。</p><p>　　1.2 基坑開挖的支護結構</p><p>　　我國幅員遼闊，各地的地質條件各異，對于支護結構的施工工藝、適用方法等都有不同的選擇，如何合理的選擇支護結構應根據地質條件，周圍環(huán)境要求，工程功能，當地常用的施工設備以

20、及經濟技術條件的綜合考慮。一般而言，基坑工程根據其施工開挖可分為無支護開挖與有支護開挖。其中，有支護開挖一般包括以下內容：支護結構、支撐體系、土方開挖、降水工程、地基加固、變形監(jiān)測、環(huán)境保護等幾項內容。無支護包括降水工程、土方開挖、地基加固及土坡護面等。</p><p>　　基坑支護結構形式主要有以下幾類：</p><p>　?。?）懸臂式圍護結構</p><p>

21、　　懸臂式圍護結構依靠足夠的入土深度和結構的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結構安全。懸臂結構所受土壓力分布是開挖深度的一次函數，其剪力是深度的二次函數，彎矩是深度的三次函數，水平位移是深度的五次函數。懸臂式結構對開挖深度很敏感，容易產生較大變形，對相臨建筑物產生不良影響。懸臂式圍護結構適用于土質較好、開挖深度較淺的基坑工程。</p><p>　?。?）水泥土重力式圍護結構</p><p>　　水

22、泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定。深層攪拌水泥土樁重力式圍護結構常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在7.0m左右的基坑工程。水泥土抗拉強度低，水泥土重力式圍護結構適用于較淺的基坑工程。</p><p>　?。?）拉錨式圍護結構</p><p>　　拉錨式圍護結構由圍護結構體系和錨固體系兩部分組成。圍護結構體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿

23、式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式需要有足夠的場地設置錨樁，或其它錨固物。錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式較適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。</p><p>　?。?）土釘墻圍護結構</p><p>　　土釘墻圍護結構的機理可理解為通過在基坑邊坡中設置土釘，形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用。土釘墻圍護適用于地下水位以上或人工降水后

24、的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等，不適用于淤泥質及未經降水處理地下水位以下的土層地基中基坑圍護。土釘墻圍護基坑深度一般不超過18m，使用期限不超過18個月。</p><p>　?。?）內撐式圍護結構</p><p>　　內撐式圍護結構由圍護體系和內撐體系兩部分組成。圍護結構體系常采用鋼筋</p><p>　　混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內撐體系可采用

25、水平支約0.60—1.3m，內支撐適用與基坑較狹小的場地</p><p>　　（7）放坡開挖及簡易支護</p><p>　　適用于地基土質較好，開挖深度不深，以及施工現(xiàn)場有夠放坡場所的工程。放坡開挖一般費用較低。</p><p>　?。?）其他形式支護結構</p><p>　　其他支護結構主要有門架式支護結構、拱式組合型支護結構、噴錨支護、沉

26、井支護結構、加筋水泥土墻支護結構、凍結法支護等。</p><p>　　1.3擬建場地工程概況</p><p>　　我國城市化進程不斷加快，沿海地區(qū)高層建筑密度不斷加大。對于平陽縣，其上部以軟土和粘土層為主，厚度約為20～30，力學強度低。對帶有多層地下室的高層建筑物，必須進行深基坑圍護，一則保證基坑內正常作業(yè)安全，二則保證基坑附近建筑物、道路管線的正常進行。</p><

27、p>　　平陽縣縣城綜合開發(fā)建設指揮部擬對縣城五顯殿街路段進行改建，改建工程由11層商住樓2幢與2層裙房及4-7層商住樓等組成（均有1層地下室），擬建物總建筑面積約52108。設計上部采用框（剪）架（混）結構，下部擬采用樁基礎。</p><p>　　場地地面高程為5.50，建筑物結構要求基坑開挖深度5。場地地層性質差，且場地無放坡開挖條件，所以基礎開挖時必須進行基坑圍護。</p><p&g

28、t;　　本論文對1號樓進行基坑支護設計。</p><p>　　2.場地工程地質條件</p><p>　　2.1 地形地貌特征</p><p>　　本區(qū)地貌屬山前邊緣沖海積平原。場地位于平陽縣五顯殿街街區(qū)，原為居名居住區(qū)，舊房屋大部分已拆除，地面相對較平坦，勘探孔孔口地面相對高差為0.93。在勘察深度內場地地曾上部為第四系全新統(tǒng)（）人工雜填土（）及淤泥（）、中砂（）、

29、淤泥質土（）、含角礫粘性土（）等海陸交相沉積土層，下部基巖為燕山期花崗巖（）。</p><p>　　2.2 巖土層構成及特征</p><p>　　根據野外鉆探取芯肉眼鑒別，結合現(xiàn)場原位測試和室內土工實驗成果綜合分析：在鉆探控制深度范圍內地基巖土層可劃分為以下10個工程地質層：</p><p>　?、賹?雜填土：灰黑色，濕-飽和，成分上部為碎磚瓦、粘性土、花崗巖塊石等

30、，下部為淤泥質土，夾碎磚瓦。該層結構松散，均勻性差。全場分布，厚度：3.50～1.00。</p><p>　?、趯?淤泥：青灰色，飽和，流塑，為高壓縮性土，此層下部夾少量粉細砂，并含貝殼碎片、腐木質。全場均有分布，層面高程：4.52～-10.70，厚度：16.90～0.10。</p><p>　　③層 粘性土：黃褐色，飽和，軟塑為主，屬高壓縮性土。該層分布不穩(wěn)定。層面高程：-7.88～-1

31、3.85，厚度：4.10～0.50。</p><p>　?、軐?淤泥質土：深灰色，飽和，軟塑-流塑。為高壓縮性土，此層局部地段含有角礫、粉細砂與半炭化植物。層面高程：-10.20～-16.52 .厚度：10.70～0.50。</p><p>　?、輰?含角礫粘性土：土黃色，灰綠色，飽和，可、稍密-中密，屬中壓縮性土。稍密-中密，角礫含量0-30%不等，角礫粒徑0.3-2，最大者為5。局部地

32、段夾礫砂，并含有少量粒徑〉10的孤石。層面高程：-10.23～-21.09，厚度：6.60～0.50。</p><p>　　⑥層 粘土：深灰色，飽和，軟塑-流塑，屬高壓縮性土。局部地段為淤泥質土和淤泥。層面高程：-10.83～-26.17，厚度：11.60～1.30。</p><p>　?、邔?含角礫粘性土：粉紅色，淺黃色，飽和，軟塑為主，稍密-中密，屬高壓縮性土。稍密-中密，角礫含量0-

33、40%不等，角礫粒徑一般為0.3-2，最</p><p>　　大5，局部地段夾礫砂及軟塑-流塑狀薄粘土夾層，并含有少量粒徑〉20的孤石，為風化殘積土。層面高程：-4.14～-32.99，厚度：17.00～1.80。</p><p>　?、?1層 全風化花崗巖：灰黃，褐黃色，飽和，可塑狀，中等壓縮性，上部經劇烈風化后呈粘性土、粉性土，下部呈砂性土，含氧化鐵錳質，遇水易崩解，夾少量未完全風化的

34、巖石碎塊，工程地質特性隨深度逐漸變好。層面高程：-7.61～-47.05，厚度：27.49～1.00。</p><p>　　⑧-2層 強風化花崗巖：淺灰黃，褐黃色，斑狀結構，斑晶為長石、石英及少量黑云母，基質為長英質，因強風化巖石被風化裂隙切割成碎塊。層面高程：-32.67～-42.06m，厚度：4.00～1.10m。</p><p>　?、?3層 中等風化花崗巖：灰色，巖石堅硬、較新鮮，

35、裂隙較為發(fā)育，巖芯呈短柱狀。層面高程：-35.10～-43.86，厚度：5.70～0.70。</p><p>　　2.3場地水文地質條件</p><p>　　2.3.1 場地地下水類型</p><p>　　2.3.1.1 孔隙潛水</p><p>　　孔隙潛水富存于上部①雜填土孔隙中，水位為0.60～1.30直接接受大氣降水，富水性與滲透性好

36、，降水補給量直接影響地下室基坑的開挖。 </p><p>　　2.3.1.2 風化裂隙承壓水</p><p>　　風化裂隙承壓水主要賦存于強-中風化基巖風化裂隙中，該層介質透水性普遍較強，在裂隙發(fā)育的地段，富水性一般可達中等以上程度。</p><p>　　2.3.2 地下水對混凝土腐蝕性評價</p><p>　　根據場地取水試樣分析結果：地

37、下水類型為型水，值為6.9。侵蝕含量為2.20。含量為183.00mg/L。含量為57.64。場地土層主要為弱透水層，判定地下水對混凝土無腐蝕性。</p><p>　　2.4 場地巖土工程地質條件評價：</p><p>　　2.4.1場地的穩(wěn)定性及適宜性</p><p>　　本次勘察結果及附近調查表明，根據場地土類型為軟弱場地土及場地覆蓋厚度（地面至堅硬土頂面的距離

38、）劃分該建筑場地類別為Ⅲ類。場地為軟弱地基，無不良巖土工</p><p>　　程地質現(xiàn)象，適宜進行本工程建設。</p><p><b>　　場地等級</b></p><p>　　2.4.2 地震效應判別</p><p>　　平陽地區(qū)地震烈度為6度，按7度判別。場地地面以下15深度范圍內不存在飽和砂土或粉土層，故場地可不考

39、慮地震液化影響。 </p><p>　　2.5 巖土層物理力學性質指標</p><p>　　本次勘察主要通過原位標準貫入試驗、重型圓錐動力觸探試驗、十字板剪切試驗和取樣進行室內土工試驗等方法，來獲取地基各土層物理力學性質指標。按國標《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）和《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-94）及《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）中的有關方法，進

40、行數據整理與分層數理統(tǒng)計，其上部巖土層物理力學性質指標統(tǒng)計成果見表2-1：</p><p>　　表2-1 巖土層物理力學性質指標</p><p>　　3. 基坑開挖支護方案設計</p><p>　　3.1支護方案對比分析</p><p>　　該場地附近沒有高大的建筑物，只有只有南面和北面有擬建的市政路，南面有建設中的地鐵七號線輕軌高架橋在

41、場地15米左右平行經過，由于地鐵七號線采用高架橋的方式，荷載對基坑不產生影響。東面和北面都是農田 不存在重大荷載。</p><p>　　根據支護結構選型表如下</p><p><b>　　支護結構選型表</b></p><p>　　由此圖表可以得出排樁和地下連續(xù)墻，土釘墻，錨桿支點支護都適合。取其中之一最適</p><p&g

42、t;<b>　　合的可有下述分析。</b></p><p>　　3.2 支護方案選型</p><p>　　基坑圍護結構型式有很多種，其適用范圍也各不相同，結合工程實踐選擇適合的支護方式。</p><p><b>　　懸臂式圍護結構</b></p><p>　　懸臂式圍護結構依靠足夠的入土深度和結構的

43、抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結構安全。懸臂結構所受土壓力分布是開挖深度的一次函數，其剪力是深度的二次函數，彎距是深度的三次函數，水平位移是深度的五次函數。懸臂式結構對開挖深度很敏感，容易產生較大變形，對相臨建筑物產生不良影響。懸臂式圍護結構適用于土質較好、開挖深度較淺的基坑工程。</p><p>　　水泥土重力式圍護結構</p><p>　　水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保

44、持基坑邊坡穩(wěn)定。深層攪拌水泥土樁重力式圍護結構常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在6.0m左右的基坑工程。水泥土抗拉強度低，水泥土重力式圍護結構適用于較淺的基坑工程。</p><p><b>　　拉錨式圍護結構</b></p><p>　　拉錨式圍護結構由圍護結構體系和錨固體系兩部分組成。圍護結構體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種

45、。地面拉錨式需要有足夠的場地設置錨樁，或其它錨固物。錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式較適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。</p><p><b>　　土釘墻圍護結構</b></p><p>　　土釘墻圍護結構的機理可理解為通過在基坑邊坡中設置土釘，形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用。土釘墻圍護適用于地下水位以

46、上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等，不適用于淤泥質及未經降水處理地下水位以下的土層地基中基坑圍護。土釘墻圍護基坑深度一般不超過18m，使用期限不超過18個月。</p><p><b>　　內撐式圍護結構</b></p><p>　　內撐式圍護結構由圍護體系和內撐體系兩部分組成。圍護結構體系常采用鋼筋</p><p>　　

47、混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內撐體系可采用水平支約0.60—1.3m），內支撐適用與基坑較狹小的場地</p><p>　　結合以上資料以及場地的工程地質情況，采用排樁和地下連續(xù)墻都必須在淤泥中入土超過5米，采用土釘墻又不適合淤泥土層。采用錨桿支點支護又沒有好的土層做錨頭。采用水泥土墻適用于軟土中，且支護深度滿足水泥土墻的要求，水泥土墻還有止水的作用，對與淤泥土層比較適合。所以采用水泥土墻是最合適的方法<

48、/p><p>　　3.3 支護方案分析與計算</p><p>　　3.3.1 水泥土墻的計算</p><p>　　3.3.1.1 嵌固深度的計算</p><p>　　根據規(guī)范，對于均質粘性土，嵌固深度可按下式確定：</p><p><b>　?。榍豆躺疃认禂担?lt;/b></p><

49、p>　　粘聚力系數應按下式確定</p><p>　?。ā⑷蓪佑倌嘀械男≌撸?lt;/p><p>　　根據規(guī)范，查表取嵌固深度系數 </p><p>　　h0 =1.22×5=6.1 m</p><p>　　嵌固深度設計值hd=1.1 h0=6.71 m 取hd=6.8 m</p><p>　　3.3.1

50、.2土壓力的計算</p><p>　　按照勘察報告的巖土層分層情況，土壓力計算如圖；</p><p>　　圖3-1土壓力計算圖</p><p>　?。?）墻后主動土壓力的計算</p><p><b>　　雜填土</b></p><p>　　第一層土的主動土壓力系數</p><p

51、><b>　　點E的主動土壓力</b></p><p>　　點D以上土的主動土壓力</p><p>　　則第一層土的主動土壓力為</p><p>　　作用點在點D以上的距離為</p><p><b>　　淤泥層</b></p><p>　　第二層土的主動土壓力系數<

52、;/p><p>　　點D以下土的主動土壓力</p><p>　　點B以上土的主動土壓力</p><p>　　則第二層土的主動土壓力為</p><p>　　作用點在點B以上的距離為</p><p><b>　　粘性土</b></p><p>　　第三層土的主動土壓力系數</

53、p><p>　　點B以下土的主動土壓力</p><p>　　點A以上土的主動土壓力</p><p>　　則第三層土的主動土壓力為</p><p>　　作用點在點B以上的距離為</p><p>　?。?）墻前被動土壓力的計算</p><p><b>　　淤泥層</b></p

54、><p>　　第一層土的被動土壓力系數</p><p><b>　　點C的被動土壓力</b></p><p>　　點B以上土的被動土壓力</p><p><b>　　m</b></p><p>　　則第一層土的被動土壓力為</p><p>　　作用點在點B

55、以上的距離為</p><p><b>　　粘性土</b></p><p>　　第二層土的被動土壓力系數</p><p><b>　　點B的被動土壓力</b></p><p>　　點A以上土的被動土壓力</p><p>　　則第二層土的被動土壓力為</p><

56、;p>　　作用點在點B以上的距離為</p><p>　?。?）確定水泥土墻厚度的計算</p><p>　　圖3-2水泥土墻厚度計算圖</p><p><b>　　根據有關規(guī)定 </b></p><p>　　————————主動土壓力對水泥土墻底的彎矩</p><p>　　————————被動

57、土壓力對水泥土墻底的彎矩</p><p>　　———————————水泥土墻平均重度</p><p>　　———————————水泥土墻的設計厚度</p><p>　　水泥土墻嵌固入第三層土的深度為 </p><p>　　主動土壓力對墻底的力矩為</p><p>　　被動土壓力對墻底的力矩為</p>&

58、lt;p>　　根據有關規(guī)定水泥土的重度取原土重度的1.3倍 </p><p><b>　　所以取</b></p><p>　　所以墻體厚度設計值為</p><p><b>　　取 b=5m</b></p><p>　　4. 支護結構設計和穩(wěn)定性驗算</p><p>

59、　　4.1水泥土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　水泥土墻的墻體自重為</p><p><b>　　根據抗傾覆安全系數</b></p><p>　　按照有關規(guī)定抗傾覆系數 所以滿足要求</p><p>　　4.2水泥土墻抗滑移穩(wěn)定性驗算</p><p>　　水泥土墻沿墻底抗滑移安全系數由下式

60、確定</p><p>　　CC—— 墻底土層的粘聚力</p><p>　　——墻底土層的內摩擦角</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　按照規(guī)范 滿足要求</p><p>　　4.3基坑底抗隆起穩(wěn)定性計算</p><p>　　圖4-2抗隆起穩(wěn)定性驗

61、算計算圖試</p><p>　　由于基坑底為軟土，所以按照坑底軟土抗隆起公式計算 公式如下：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為抗隆起穩(wěn)定性安全系數，一級基礎工程取2.5，二級基礎工程取2.0，三級 基礎工程取1.7。 為坑外地表至圍護墻底，各土層天然重度的加權平均值（）；為坑內開挖面以下至圍護墻底，各土層天然重

62、度的加權平均值（）；為基坑開挖深度（）；D為圍護墻在基坑開挖面以下的插入深度（）；q為坑外地面超載；、為地基土的承載力系數，，；C、分別為圍護墻底以下滑移線場影響范圍內地基土粘聚力、內摩擦角峰制值。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4.4水泥土墻應力計算</p><p>　　水泥土樁墻的墻體應力驗算包括正應力與切應

63、力驗算兩個方面</p><p>　　4.4.1墻體正應力驗算：</p><p>　　水泥土樁墻墻體應力按下式驗算</p><p>　　式中： ——————水泥土墻的平均重度</p><p>　　———————由墻頂至計算截面的深度</p><p>　　————————單位長度水泥土墻截面彎矩設計值</p>

64、<p>　　————————水泥土墻截面模量</p><p>　　————————水泥土開挖齡期抗壓強度設計值</p><p>　　按照水泥土28天的齡期水泥土的單軸無側限抗壓強度設計值宜通過實驗確定。如無實驗數據參考表4.4.1數據：</p><p><b>　　表4.4.1</b></p><p><

65、;b>　　取</b></p><p>　　根據以上公式取基坑主動土壓力與被動土壓力相等處驗算，去1米的墻寬 （如圖所試）</p><p>　　主動土壓力與被動土壓力相等的截面處計算</p><p><b>　　土壓力的合力為</b></p><p><b>　　由上述方程可解得</b&g

66、t;</p><p><b>　　所以上述滿足要求</b></p><p>　　4.4.2墻體切應力計算</p><p>　　墻體切應力驗算按下式計算</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　4.5變形計算</b><

67、;/p><p>　　4.5.1彈性撓曲計算</p><p>　　由于水泥土樁墻本身不是完全的剛體，在基坑開挖時，墻身的強度往往不高，只有在暴露于空氣之中后，水泥土樁墻的強度才迅速形成，因此，由于墻身的彈性撓曲引起的墻體變形不可忽略，工程實用上一般忽略基坑開挖面以下墻身的撓曲，把墻身固定在坑底處，按懸臂梁計算墻身的彈性撓曲。</p><p>　　式中 —墻體的最大撓曲（）

68、；</p><p>　　—墻體的彈性模量（），一般取～；</p><p>　　，—墻體在頂面和開挖面的土壓力強度（）； </p><p><b>　　—墻體的高度（）；</b></p><p>　　—墻身截面慣性矩（）；</p><p>　　4.5.2擋墻水平位移計算</p><

69、;p>　　水泥土擋墻的水平位移是擋墻計算的重要內容之一，它直接影響周圍建筑、道路和地下管線的安全，位移在設計中應引起足夠重視。由于重力式水泥土檔墻支護結構的抗傾覆穩(wěn)定有賴于被動土壓力的作用，而被動土壓力的發(fā)揮是建立在擋土墻一定數量位移的基礎上的，因此，支護結構發(fā)生一定的位移是必然的，設計的目的是將該位移量控制在工程許可的范圍內。    水泥土墻的位移可用“ m ”法等計算，但其計算較復雜，

70、目前工程中常用下述經驗公式，突出影響水泥土墻水平位移的幾個主要因素。</p><p>　　式中 —墻頂估計水平位移， cm ； </p><p>　　—開挖基坑的最大邊長， m ；</p><p>　　—影響系數，根據地基土質條件、施工質量等因素并結合工程經驗確定，一般取 0.1~0.2 ，開挖深度較小、土質較好、施工質量控制嚴格的取小值，反之，取大值； <

71、/p><p>　　—基坑開挖深度?！獕w自重（）</p><p>　　鑒于擋土墻水平位移比較大以及施工變形我影響，所以基坑布置采用折線形式和增加加強墩的方式在減少變形不基坑的影響，把變形控制得更合理。</p><p>　　4.6基坑整體穩(wěn)定性計算</p><p>　　基坑整體穩(wěn)定性實際是不支護結構的之立土坡進行穩(wěn)定性計算，采用圓弧滑動面簡單條分法

72、，按總應力法計算?；又ёo結構整體穩(wěn)定性安全系數應滿足：</p><p>　　按簡單條分法計算如圖滑動面1 、滑動面2，滑動面3</p><p>　　表4.6.2滑動面1的計算數</p><p>　　表4.6.2滑動面2的計算數據</p><p>　　表4.6.3動面3的計算數據</p><p>　　滑動面1的穩(wěn)定性系

73、數為；</p><p>　　滑動面2的穩(wěn)定性系數為；</p><p>　　滑動面3的穩(wěn)定性系數為；</p><p>　　以上滑動面都滿足要求 所以基坑基本滿足整體穩(wěn)定性</p><p>　　5深層攪拌樁基坑施工</p><p>　　5.1 深層攪拌樁是主要施工工序</p><p>　　1場地平整

74、，測量放線，樁位放線?？紤]到攪拌樁施工過程中有大量的水泥土反漿，必要時可開挖1.0～1.5m，寬度宜比設計寬度增加0.4～0.6m的導槽。</p><p><b>　　2施工機械就位。</b></p><p>　　3噴漿預拌下沉至設計深度，噴漿提升，重復噴漿攪拌至設計深度，再噴漿提升至孔口，考慮到反漿作用，提升是可距離孔口0.3～0.5m。</p>&l

75、t;p><b>　　4施工機械就位。</b></p><p>　　5.2 深層攪拌樁是主要施工參數</p><p>　　1施工前，宜做工藝性試樁（也可用工程樁做實驗樁），以確定個項施工技術參數，其中包括：攪拌機鉆進深度、樁頂或?；颐鏄烁?、灰漿的水灰比、外摻劑的配方、攪拌機的轉速和提升速度、灰漿泵的壓力、輸漿兩等。</p><p>　　2深

76、層攪拌機單位時間內漿體所含固化劑的噴出量可按下式確定：</p><p>　　V—攪拌樁軸提升速度（m/min）</p><p>　　3 攪拌次數t與攪拌軸的葉片、轉速和提升速度的關系可按下式換算：</p><p>　　式中hi —單個攪拌軸葉片垂直投影高度（m）</p><p><b>　　—攪拌軸葉片總數；</b

77、></p><p>　　N —攪拌軸轉速（轉/min）</p><p>　　V —攪拌軸提升速度（m/min）</p><p>　　4 水泥土的水灰比可選用0.40～0.65，注漿泵出口壓力應保持在0.40～0.60MPa,輸將速度應保持常量</p><p>　　5 攪拌樁機架安裝就位應水平，導向塔垂直度偏差不得超過1.0%，樁位偏差不

78、得大于50mm,樁徑偏差不得大于4%。</p><p>　　6水泥土樁應在時候后一周內進行開挖檢查或采用鉆孔取芯等手段檢查成樁質量，若不符合設計要求應及時調整施工工藝。水泥土墻應在設計開挖齡期采用鉆芯法檢測墻身完整性，鉆芯數量不宜小于總樁數的2%，且不宜小于5根；并且應根據設計要求取樣進行單軸抗壓強度實驗。</p><p>　　5.3攪拌樁施工中應注意的事項</p><

79、p>　　1預拌下沉時不宜沖水，只有遇到較硬土層而下沉太慢時，方可適量沖水，但應考慮沖水對樁身強度的影響：</p><p>　　2以水泥漿作固化劑時，拌制后應有防止?jié){液離析的措施；</p><p>　　3噴漿口到達樁頂設計標高時，宜停止提升，攪拌數秒，保證樁頭均勻密實；</p><p>　　4施工中因故停漿，宜將攪拌頭回復0.5m到已攪拌部分，待恢復供漿時，在攪

80、拌提升；</p><p>　　5樁與樁搭接時間間隔不應大于24小時，如果間歇太長，搭接質量無保證時，應采取局部補樁；</p><p>　　6水泥土墻必須在達到開挖齡期設計強度后方可</p><p><b>　　5.4 施工監(jiān)測</b></p><p><b>　?。?） 監(jiān)測目的</b></p

81、><p>　?、偻ㄟ^監(jiān)測，掌握邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)、安全程度和支護情況；將監(jiān)測數據與預測值相比較，確定支護參數是否安全合理，以確定和優(yōu)化下一步的施工參數；</p><p>　?、跈z測和評價已加固邊坡的最終穩(wěn)定性，作為安全使用的重要依據；</p><p>　?、蹖⒈O(jiān)測結果反饋于設計與理論預測中，使理論與設計達到優(yōu)質安全、經濟合理的目的。</p><p>

82、　?。?） 監(jiān)測的主要內容</p><p>　　①墻頂位移觀測點的水平位移；</p><p>　?、诨又ёo結構的差異沉降；</p><p><b>　?。?）監(jiān)測方法</b></p><p>　　①在基坑周邊墻頂按10.0m間隔設觀測點，監(jiān)測墻頂水平位移及差異沉降。</p><p>　?、诨鶞庶c

83、布置在基坑變形影響不到的穩(wěn)定地點，以確保觀測點數據的準確、可靠。每次測量應對基準點進行校核，誤差不大于2mm。</p><p>　?、刍娱_挖前測原始值，從開挖第一步土時開始進行變形觀測，觀測周期1次/天，直至基礎底板完工后，觀測周期改為1次/2天。當兩次觀測位移量很小或地下室施工完二層時，可將觀測周期延長至1次/1周。其間可根據施工進度和變形發(fā)展，隨時加密觀測次數，每7天向監(jiān)理和甲方匯報一次監(jiān)測結果。如發(fā)現(xiàn)變形

84、異常，應及時停止基坑內作業(yè)，分析原因，采取還土、坡頂卸載和加固支護結構等措施，確保邊坡的安全。</p><p><b>　　結論和建議</b></p><p>　　（1）本區(qū)地貌屬山前邊緣沖海積平原。場地位于平陽縣五顯殿街街區(qū)，原為居名居住區(qū)，舊房屋大部分已拆除，地面相對較平坦。場地主要巖土層都沒軟質巖土類，計算主動土壓力與實際土壓力存在差異，安全儲備要求比其他巖土類

85、要求高</p><p>　?。?）設計過程中最主要是確定嵌固深度以及其后的其它計算、基坑穩(wěn)定的驗算、基坑支護結構變形的計算。嵌固深度的計算按照簡單條分法無法直接計算，所以先采用查表確定嵌固深度再用條分法來驗算嵌固深度是否滿足要求。支護結構變形計算的理論公式以及計算方法還不是很完善，存在一些經驗公式以及一些地區(qū)經驗方法。處理軟土基坑存在的最大的問題就如何保證基坑穩(wěn)定性，施工和監(jiān)測要求都比較高。</p>

86、<p>　?。?）由于地基土層的滲透性較差，開挖時可直接采用明溝排水。必要時應采取一定的降、隔水措施，同時基坑開挖施工應避開雨季。</p><p>　　（4）施工過程中攪拌樁機的樁位以及垂直度要按照要求施工，保證攪拌樁搭接長度和攪拌樁的垂直。</p><p><b>　　結 束 語</b></p><p>　　本文在分析位于平陽縣五

87、顯殿街街區(qū)勘察報告的基礎上，對其地下室基坑進行了支護設計。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設計工作，我對所學知識有了更深的認識和理解，特別是懂得了如何進行基坑設計，并能將所學知識應用于實際，彌補了所學知識的不足，為今后的深造奠定了良好的基礎。</p><p>　　在此畢業(yè)設計過程中，得到了xx老師的悉心指導和周圍同學的熱心幫助，在此表示衷心的感謝。</p><p>

88、;　　此外由于所學的知識有限，實際經驗不足，可能會有錯誤和疏漏之處，請各位評委老師予以批評指正，學生將不勝感激。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]JGJGI20-99,建筑基坑支護技術規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　[2] 劉建航，侯學淵.基坑工程手冊[M].北京：中

89、國建筑工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[3] 龔曉南，高有潮.深基坑工程設計與施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版</p><p>　　[4] GJB02-98廣州地區(qū)建筑基坑支護技術規(guī)定[S].廣州：廣州市建設委員會，1998</p><p>　　[5] JGJ79-2002,建筑地基處理技術規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.</p

90、><p>　　[6]林宗元.巖土工程治理手冊[S].遼寧科技出版社,1993.</p><p>　　[7]深基礎工程實踐與研究[M].北京：中國水利水電出版社，1999.</p><p>　　[8]朱向榮.巖土力學與工程的理論與實踐.浙江大學出版社.1992.</p><p>　　[9]William Powrie,Soil Mechanics,

91、alaondon,UK,1997</p><p>　　[10]R.S.Sinha,1989,UndergroungStructuresDesignandInstrumentation.LaKewood,Colorado U.S.A.</p><p>　　[11]The Encyclopedia Americana,Danbury,Conn:Crolier Incorporated,1981

92、.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文的完成離不開我的指導老師xx老師以及他的悉心指導，從論文選題、方向的確立到論文的撰寫、修改和定稿，都得到了xx老師的悉心指導和幫助，和x老師接觸的幾年里，xx老師在生活學習各個方面都給了我們很大的幫助，他既是我們的良師又是我們的益友，和他在一塊不僅學到了許多專業(yè)知識，而且學到了許多課本以外的東西和

93、許多為人處事的方法，這些都將讓我終身受益非淺。在此用感恩的心表示衷心的感謝！</p><p>　　同時感謝我的班主任鄧治平老師，鄧老師幫我分析、解答各種問題，給我提出很多實質性建議。在本論文設計期間，還得到了土木系xx老師的大力支持和幫助，在此表示深深的謝意！</p><p>　　此外，一并感謝在我做論文當中給了我許多幫助的同學和長期以來一直關心和支持我的同學。大家的支持和鼓勵將是我奮斗的