土木工程畢業設計某住宅樓工程基坑邊坡支護設計(更新版)

　　

【正文】 ，需要有很長很密的土釘，軟土的徐變還可使支護位移量顯著增加； （ 3）土釘支護如果作為永久性結構，需要專門考慮銹蝕等耐久性問題。一般工程中多取土釘的水平間距與垂直間距相等，在非飽和土中為 ～ ，對堅硬粘土或風化巖土有超過 2m的，而對軟土則可小于 。土釘端部與面層的連接宜采用螺母、墊板。沿著基坑邊緣地面要 墊高防止地表水注入基坑內。 基坑噴錨網支護法是以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度、變土體荷載為支護結構體系的一部分為其基本原理。 一般土層基坑噴錨網支護設計經驗參數為： （ 1) 群錨布設縱橫間距： Sx（ Sy） =～ ,前者為軟弱土層，后者為硬塑土層。接近基坑底層的錨桿長度通常只有上層錨桿的 ～ 倍，呈倒梯形分布（與土壓力強度分布相反）。多用地質鉆機或土錨鉆機（ YTN87）。在施工過程中，一般會在坡面設置一些泄水管，待最后結束時予以封閉。 樁錨支護特點 （ 1）使用錨桿支護比坑內支撐挖土時方便； （ 2）錨桿要有一定覆蓋深度要有一定抗拔力； （ 3）預應力錨桿對擋土樁的位移要小； （ 4）對壓力 水土層及卵礫石層，應用高壓射水鉆桿及鉆石鉆桿的鉆機； （ 5）錨固段的長度應由計算并加安全度確定； （ 6）相鄰錨桿張拉后應力損失大，應再張拉調整； （ 7）錨桿實際抗拔力應作試驗后確定。此外，在可 能產生流砂的地區施工錨桿，要使錨頭標高與砂層有一定的距離，以防滲透距離過短造成流砂從鉆孔涌出。 根據《土層錨桿設計規范》規定，一般錨桿的上覆土層厚度不小于 4m；錨桿的水平和垂直間距不宜大于 4m；錨桿傾角一般不小于 15186。 1 1 3 111( ) ( 5 . 4 8 4 . 1 3 ) 5 . 4 2 4 1 . 7 2 /22E a e a e a h k N m? ? ? ? ? ? ?； 1 5 . 4 5 . 4 2 . 7 0 . 5 ( 8 4 . 1 3 5 . 4 ) 5 . 4 1 . 8 1 . 9 12 4 1 . 7 2h a m? ? ? ? ? ? ???； 2 4 2 23. 56 103 .66 /E a e a h k N m? ? ? ?； 2 m??； 3 6 3 /Ea ea h h kN m?? ； h m?? ； 1 1 2 111( ) ( 1 3 . 3 2 3 9 . 8 9 ) 1 . 2 3 1 . 9 3 /22E p e p e p h k N m??? ? ? ? ? ? ? ； 2 3 4 211( ) ( 1 1 3 . 4 6 2 5 6 . 2 3 ) 4 . 4 8 1 3 . 3 2 /22E p e p e p h k N m? ? ? ? ? ? ?； 湖南工業 大學 2021 本科生畢業論文（設計） 17 2 6 ( 25 3 11 6) 3 281 2hp m? ? ? ? ? ? ???； 23 5 6 3 3 3 3 311( ) ( 2 5 9 . 3 2 5 9 . 3 4 0 . 8 ) ( 2 0 . 4 2 5 9 . 3 ) /22E p e p e p h h h h h k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?； 求嵌固深度 hd： 根據《 建筑基坑支護技術規程 JGJ12099》得 ： 01 .2 0jih p E p h a E a?????； 得333 3 3 3 333 3 33 1 .9 3 ( 4 .4 0 .5 ) 8 1 3 .3 2 ( 1 .9 2 ) 2 5 9 .3 0 .5 4 0 .8231 .2 1 .1 2 4 1 .7 2 ( 1 .9 1 4 .4 ) 1 0 3 .6 6 ( 2 .2 ) 7 7 .8 2 02hhh h h h hhh h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????； 323 3 36. 8 78 .2 9 38 3. 35 59 6. 44 0h h h? ? ? ?； 3 ? ； 則嵌固深度 m? ? ? ?； 取 7hd m? 。 穩定性 分析 一、整體穩定性驗算 由穩定性驗算公式： ( ) c o s ta n( ) s ini i 。 二、 擋土 結構內力計算 采用人工挖孔樁，樁徑 1200mm，樁中心距 2021mm。以 15186。 （ 2）錨桿的水平間距 錨桿的水平間距取決于支護結構承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。 樁錨支護體系由擋土結 構物與土層錨桿系統兩部分組成。 樁錨支護 樁錨支護是指它的一端與擋土樁聯結，另一端錨固在地基的土層中，以承受結構物或擋土樁，墻承受的側壓力，它利用了地層的錨固力維持樁、墻的穩定。值得注意兩點：一是盡量不用泥漿護壁成孔，免使錨固力大為降低；二是超過 10 米深孔不宜用手工洛陽鏟，因費用低，成孔快，廣為采用，但洛陽鏟成孔多成水平狀，甚至倒斜角，在之漿閥不完善的條件下經常灌漿不滿，錨固力甚低。對緊臨道路和建筑物的基坑，首排錨桿最好施加 30%的預應力鎖定。但對裸露巖坡，必須用群錨牢固拉結巖層層面，節理裂隙面。其作用機制具體表現在以下幾個方面： （ 1) 錨桿對由錨桿、土體、鋼筋網等組成的復合體起骨架約束作用，由于錨桿本身的剛度和強度，以及在土體中形成的錨桿骨架，對復合土體有約束變形的作用； （ 2) 錨桿提高復合體的強度：由于錨桿與土體兩者材料性質上的差異，土體進入塑性狀 湖南工業 大學 2021 本科生畢業論文（設計） 10 態后，應力逐漸向錨桿上轉移，此時的錨桿骨架分擔了土體很大一部分的應力，使得復合體塑性變形延緩形成漸進開裂，很大程度上提高了復合體的強度； （ 3) 錨桿起著應力傳遞和 擴散的作用，相關試驗表明 :當荷載增加到一定程度時 ,坡角的應力最大部分錨桿處在滑裂面的兩側，此時的錨桿則可通過應力傳遞作用，將滑裂區內部分應力傳遞到滑裂區外的穩定土體中，并分散在較大范圍的土體內降低應力集中，提高支護體系的抗破壞能力； （ 4) 面層對變形的約束作用，面層是發揮錨桿有效作用的重要組成部分，在很大程度上約束坡面的變形，面層的約束力取決于錨桿表面與土體的摩阻力，當復合土體開裂面區域擴大并連成片時，摩阻力主要來自開裂區域后的穩定復合土體。在基坑底部應設排水溝和集水井，排水溝需防滲漏，并離開面層一定距離。如果土體的自穩性能不強，可以在挖土后先做噴射混凝土面層，然后再成孔置入土釘。 （ 3)土釘傾角 對直立的支護，土釘傾角一般在 0186。土釘長度根據基坑的土層物理力學性質來計算和土釘的其它參數通過計算來確定。 深基坑逐層開挖，逐層在邊坡以較密排列（上下左右）大如圖釘（鋼筋），強化受力土體，并在土釘坡面設置鋼筋網，分層噴射混凝土，就是土釘支護。 深基坑支護的基本要求是 【 3】 ： 確保基坑維護體系能起到擋土作用，使基坑四周邊坡穩定； 確保基坑四周相鄰的建（構）筑物、地下管線、道路等的安全，在基坑土方開挖及地下工程施工期間，不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移 而受到危害； 在有地下水的地區，通過排水、降水、截水等措施，確保基坑工程施工在地下水以上進行。根據本基坑的特點，基坑首先要保證其安全性，這就要求控制坑壁的變形，基坑設計時選用變形小的支護體系。 然而在深基 坑支護和邊坡防治中，由于地層復雜，周圍建筑荷載差異等因素，使得深基坑工程的失事率逐年增加，尤其是沿海城市更加突出。 青龍王府 2樓 巖土工程詳細勘察報告 ，可以知道本工程的地下水位相對較低，而且主要為上層滯水：主要存在雜填土，勘測期間水量較小；孔隙潛水：賦存于圓礫層中，勘測期間水量一般；巖石裂隙水： 賦存于白堊系泥質粉砂 巖裂隙中 ，水量貧乏 ，因此在后面的方案選型及設計計算中不 考慮地下水的影響。據《 1： 20 萬區域地質調查報告》（ **幅），未見斷裂構造穿過擬建場地及其附近 。 3．圓礫③（ Qal) 灰褐色，顆粒呈亞圓形，母巖成份主要為石英砂巖、硅質巖等，礫徑一般 2～30mm，大者達 40mm 左右，孔隙為粗、中砂充填，含少量粘粒，級配一般，呈中密狀態，飽和。 1商住樓北側水平距離約 ，有一棟 6 層樓磚混結構的商住樓，基礎為樁基礎；南側有一棟 6 層樓磚混結構的商住樓，與邊坡的最小水平距離約為 ，基礎為樁基礎。 湖南工業 大學 2021 本科生畢業論文（設計） 1 第一篇 基坑支護方案設計 第 1 章 設計條件及分析 工程概況 **省 **市青龍王府由 1商住樓和 2住宅樓組成。 本設計對這 三 種方式進行了詳細的設計，對此進行還設計了一整套相應的施工方案，包括施工工藝、支護監測以及施 工管理，并最終做了工程的預算書，完成了此工程的設計要求。在這種處境下，就要求我們巖土工作者在基坑設計施工中發揮更大的主觀能動性，使設計更合理，施工更經濟。 基坑工程是建筑基礎工程的一部分，其發展與建筑業的發展密切相關，而深基坑工程與高層建筑一樣，也是充分利用土地資源的方式之一。 青龍王府 2樓 進行了支護工程的設計。一方面，業主不希望花大價錢在基坑工程上，另一方面，基坑工程決定著整個后續工程的安 全和質量。為了滿足此擋土墻和邊坡的安全、經濟、合理等問題，最終確定 采用排樁支護 、 樁錨支護 和放坡支護三 種支護方式。 參考文獻 ..................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。場地目前地面標高為 ～ ,在場地東側有一較高邊坡，開挖后高度在 2～ 13m 之間，北段采用毛石擋土墻進行支擋，坡頂分布大量民房。此層全場地分布， 層厚 ～ ，層頂標高 ～ ,層底標高 ～ 。第四系地層巖性主要為沖積成因的粉質粘土②、圓礫③，地表覆蓋一層雜填土。 ) C（ kpa） m(kN/m4) 雜填土 6 6 720 粉質粘土 4380 泥質粉砂巖 20 20 15 7500 水文地質條件 通過查閱 **省資源勘察院提供的 **市福星 178。 湖南工業 大學 2021 本科生畢業論文（設計） 5 第 2 章 設計依據及設計原則 本基坑工程設計依據 隨著我國經濟建設的迅猛發展，地下工程越來越多，應用范圍日益擴大，有力的促進了基坑工程這一新興學科的進步與發展，我國許多地區都施工了一大批規模大、深度深、地質條件和周邊環境復雜多樣的基坑工程，通過時間積累了極為豐富的經驗，已能熟練的掌握各種高難度基坑工程施工技術，為新世紀施工更多、更復雜的地下建筑工程打下了堅實的基礎。在掌握基坑工程要求（平面尺寸和深度等）、場地工程和水文地質條件、場地周邊環境條件等資料后，對影響基坑工程維護體系安全的主要矛盾作出分析。但無論方法手段怎樣改進，深基坑支護的基本要求及設置原則是不會變的。而土釘間土體變形則通過面板（通常為配筋噴射混凝土）予以約束 。 應用土釘墻支護本基坑時，關鍵是設計土釘的長度，如長度不夠，則不能提供較強的拉力使土體穩定，如太長會浪費。一般來說，土釘的間距不宜超過 2m。 噴射混 凝土面層施工中要做好施工縫處的鋼筋網搭接和噴射混凝土的連接，到達支護底面后，宜將面層插入底面以下 30～ 40cm。隨著向下開挖和支護，可從上到下設置前表排水管，即用直徑 60～ 100mm，長 300～ 400mm 的短塑料管插入坡面以便將混凝土面層背后的水排走。在土體內增設一定長度和分布密度的錨固體，它與土體牢固結構而共同工作，以彌補土體自身強度的不足，增強 土體的穩定性，以主動制約機制為基礎通過錨桿與土體的相互作用，使土體自身結構強度增加。 （ 2) 群錨鉆孔直徑 d 孔 選擇適合土層的成孔施工方法，一般可硬塑土層選擇鉆孔錨桿， d孔 =～ ，采用鉆進成孔，一般水下軟弱土層選擇注漿錨管 d=Φ 48～Φ 60 鋼管，采用打入式成錨，一般巖石采用氣動沖擊成孔或鉆進成孔， d 孔 =76mm～ 110mm，且在中風化以上巖層成孔深度不宜超 過 5 米。因為盡管表層土壓力小，但通常土質較差，雨水和外荷交替作用，錨固 黏結力相對較差且較易破壞喪失，盡量布設較長錨桿可減少位移量，限制裂縫的出現，對安全施工至關重要。電動液壓鉆機或風動沖擊旋轉鉆機，若采用注漿錨管，則采用風動錘擊成孔。 上面提到的超前注漿錨桿和高壓注漿管棚技術都被證明是防止開挖面水土流動的有效工藝，要視乎 施工隊伍的工藝水平并通過試驗確定施工參數。 使用范圍 （ 1）一般粘土，砂土地區皆可應用，軟土，淤泥質土地區要試驗后應用，主要是抗拔力低； （ 2）地下水壓力較大時應用高壓射水鉆桿鉆成孔，并應采用一些措施，防止涌水涌砂； （ 3）采用樁頂圈梁做錨桿腰梁，可以節約資金； （ 4）對灌注樁， H型鋼樁，地下連續墻等擋土結構，都可以應用錨桿拉結支護。在可能的情況下，以少設錨桿層數為好。不大于 45186。 樁長 7+