基坑支護(hù)設(shè)計(jì)土木工程畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 (2)孔 中 水 頭 下 降 ， 對(duì) 孔 壁 的 靜 水 壓 力 減 小 ， 導(dǎo) 致 局 部 孔 壁 土 層 失 穩(wěn) 坍 落 ， 造 成 砼樁 身 夾 泥 或 縮 頸 。 孔 壁 坍 落 部 分 留 下 的 窟 窿 ， 成 樁 后 形 成 護(hù) 頸 。 防 治 措 施 :預(yù) 防 縮 徑 的 關(guān) 鍵 是 控 制 泥 漿 比 重 ， 確 保 泥 漿 能 保 持 孔 壁 平 衡 。 (1)使 用 直 徑 合 適 的 鉆 頭 成 孔 ， 根 據(jù) 地 層 變 化 配 以 不 同 的 泥 漿 。 (2)成 孔 施 工 時(shí) 應(yīng) 重 視 清 孔 ， 在 清 孔 時(shí) 要 做 到 清 渣 而 不 清 泥 ， 預(yù) 防 清 孔 后 的 在 澆 砼的 過(guò) 程 中 局 部 坍 塌 ， 導(dǎo) 致 縮 徑 的 產(chǎn) 生 。 斷 樁 產(chǎn) 生 的 原 因 ： (1)砼 拌 和 物 發(fā) 生 離 析 使 樁 身 中 斷 。 (2)灌 注 中 ， 發(fā) 生 堵 塞 導(dǎo) 管 又 未 能 處 理 好 ； 或 灌 注 中 發(fā) 生 導(dǎo) 管 卡 掛 鋼 筋 籠 ， 埋 導(dǎo) 管 ，嚴(yán) 重 坍 孔 ， 而 處 理 不 良 時(shí) ， 都 會(huì) 演 變 為 樁 身 嚴(yán) 重 夾 泥 ， 砼 樁 身 中 斷 的 嚴(yán) 重 事 故 。(3)灌 注 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ， 首 批 砼 已 初 凝 ， 而 后 灌 注 的 砼 沖 破 頂 層 與 泥 漿 相 混 ； 或 導(dǎo) 管 進(jìn)水 ， 未 及 時(shí) 作 良 好 處 理 ， 均 會(huì) 在 兩 層 砼 中 產(chǎn) 生 部 分 夾 有 泥 漿 渣 土 的 截 面 。 防 治 措 施 ： (1)導(dǎo) 管 要 有 足 夠 的 抗 拉 強(qiáng) 度 ， 能 承 受 其 自 重 和 盛 滿 砼 的 重 量 ； 內(nèi) 徑 應(yīng) 一 致 ， 其 誤差 應(yīng) 小 于 177。2 毫 米 ， 內(nèi) 壁 須 光 滑 無(wú) 阻 ， 組 拼 后 須 用 球 塞 、 檢 查 錘 作 通 過(guò) 試 驗(yàn) ； 導(dǎo) 管 最 下端 一 節(jié) 導(dǎo) 管 長(zhǎng) 度 要 長(zhǎng) 一 些 ， 一 般 為 4 米 ， 其 底 端 不 得 帶 法 蘭 盤 。 (2)導(dǎo) 管 在 澆 灌 前 要 進(jìn) 行 試 拼 ， 并 做 好 水 密 性 試 驗(yàn) 。 (3)嚴(yán) 格 控 制 導(dǎo) 管 埋 深 與 拔 管 速 度 ， 導(dǎo) 管 不 宜 埋 入 砼 過(guò) 深 ， 也 不 可 過(guò) 淺 。 及 時(shí) 測(cè) 量砼 澆 灌 深 度 ， 嚴(yán) 防 導(dǎo) 管 拔 空 。 (4)經(jīng) 常 檢 測(cè) 砼 拌 和 物 ， 確 保 其 符 合 要 求 。 樁 頂 局 部 冒 水 、 樁 身 孔 洞 產(chǎn) 生 的 原 因 ： (1)水 下 砼 灌 注 過(guò) 程 中 ， 導(dǎo) 管 埋 深 過(guò) 大 ， 導(dǎo) 管 內(nèi) 外 砼 新 鮮 程 度 不 同 ， 再 加 上 灌 注 過(guò)程 中 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 過(guò) 于 頻 繁 ， 致 使 導(dǎo) 管 活 動(dòng) 部 位 的 砼 離 析 ， 保 水 性 能 差 而 泌 出 大 量 的 水 ，這 些 水 沿 著 導(dǎo) 管 部 位 最 后 灌 入 的 、 最 為 新 鮮 的 砼 往 上 冒 ， 形 成 通 道 (即 樁 身 孔 洞 ) 。 (2)水 下 砼 灌 注 過(guò) 程 中 ， 砼 傾 倒 入 導(dǎo) 管 速 度 過(guò) 快 過(guò) 猛 ， 把 空 氣 悶 在 導(dǎo) 管 中 ， 在 樁 內(nèi)形 成 高 壓 氣 包 。 高 壓 氣 包 在 其 自 身 浮 力 或 導(dǎo) 管 起 拔 等 外 力 的 作 用 下 ， 在 砼 內(nèi) 不 斷 上 升 ，當(dāng) 上 升 到 樁 頂 附 近 時(shí) ， 氣 包 浮 力 與 上 升 阻 力 接 近 ， 在 沒(méi) 有 外 力 的 作 用 下 ， 氣 包 便 滯 留 在樁 身 內(nèi) ， 最 終 形 成 樁 身 孔 洞 。 另 外 ， 有 一 些 樁 在 余 樁 截 后 ， 樁 身 內(nèi) 殘 余 的 高 壓 氣 體 ， 因通 道 打 開(kāi) 而 順 樁 身 的 細(xì) 小 縫 隙 釋 放 出 來(lái) 。 這 時(shí) ， 常 會(huì) 攜 帶 部 分 遺 留 在 氣 包 內(nèi) 的 水 往 上 冒 ，出 現(xiàn) “樁 頂 冒 氣 泡 ”的 怪 現(xiàn) 象 。 24 (3)水 下 砼 灌 注 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ， 最 早 灌 入 孔 內(nèi) 的 砼 坍 落 度 損 失 過(guò) 大 ， 流 動(dòng) 性 變 差 ， 終 灌導(dǎo) 管 起 拔 后 會(huì) 留 下 難 以 愈 合 的 孔 洞 。 防 治 措 施 ： (1) 控 制 導(dǎo) 管 的 埋 深 ， 灌 注 過(guò) 程 中 做 到 導(dǎo) 管 勤 提 勤 拔 。 (2) 砼 傾 入 導(dǎo) 管 的 速 度 應(yīng) 根 據(jù) 砼 在 管 內(nèi) 的 深 度 控 制 ， 管 內(nèi) 深 度 越 深 ， 砼 傾 入 速 度 越應(yīng) 放 慢 。 在 可 能 的 情 況 下 ， 應(yīng) 始 終 保 持 導(dǎo) 管 內(nèi) 滿 管 砼 ， 以 防 止 樁 身 形 成 高 壓 氣 包 。 實(shí) 際施 工 中 ， 往 往 因 為 導(dǎo) 管 每 次 起 拔 后 管 內(nèi) 都 會(huì) 形 成 空 管 ， 再 次 灌 注 時(shí) ， 樁 身 形 成 高 壓 氣 包就 很 難 避 免 。 因 此 ， 應(yīng) 在 灌 注 過(guò) 程 中 適 當(dāng) 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 ， 把 已 形 成 的 高 壓 氣 包 引 出 樁 身 。 (3)加 適 當(dāng) 緩 凝 劑 ， 確 保 砼 在 初 凝 前 完 成 水 下 灌 注 。 鋼 筋 籠 上 浮 產(chǎn) 生 的 原 因 ： 砼 由 漏 斗 順 導(dǎo) 管 向 下 灌 注 時(shí) ， 產(chǎn) 生 一 種 頂 托 力 ， 使 鋼 筋 籠 上 浮 防 治措 施 ： (1)鋼 筋 骨 架 上 端 在 孔 口 處 與 護(hù) 筒 相 接 固 定 。 (2)灌 注 中 ,當(dāng) 砼 表 面 接 近 鋼 筋 籠 底 時(shí) ,應(yīng) 放 慢 砼 灌 注 速 度 ,并 應(yīng) 使 導(dǎo) 管 保 持 較 大 埋 深 ,使導(dǎo) 管 底 口 與 鋼 筋 籠 底 端 間 保 持 較 大 距 離 ,以 便 減 小 對(duì) 鋼 筋 籠 的 沖 擊 。 (3)砼 液 面 進(jìn) 入 鋼 筋 籠 一 定 深 度 后 ， 應(yīng) 適 當(dāng) 提 導(dǎo) 管 ， 使 鋼 筋 籠 在 導(dǎo) 管 下 口 有 一 定 埋深 。 但 注 意 導(dǎo) 管 埋 入 砼 表 面 應(yīng) 不 小 于 2 m， 不 大 于 10m。 如 果 鋼 筋 籠 因 為 導(dǎo) 管 埋 深 過(guò)大 而 上 浮 時(shí) ， 現(xiàn) 場(chǎng) 操 作 人 員 應(yīng) 及 時(shí) 補(bǔ) 救 ， 補(bǔ) 救 的 辦 法 是 馬 上 起 拔 拆 除 部 分 導(dǎo) 管 ； 導(dǎo) 管 拆除 一 部 分 后 ， 可 適 當(dāng) 上 下 活 動(dòng) 導(dǎo) 管 ； 這 時(shí) 可 以 看 到 ， 每 上 提 一 次 導(dǎo) 管 ， 鋼 筋 籠 在 導(dǎo) 管的 抽 吸 作 用 下 ， 會(huì) 自 然 回 落 一 點(diǎn) ； 堅(jiān) 持 多 上 下 活 動(dòng) 幾 次 導(dǎo) 管 ， 直 到 上 浮 的 鋼 筋 籠 全 部 回落 為 止 。 當(dāng) 然 ， 如 果 鋼 筋 籠 嚴(yán) 重 上 浮 ， 那 么 這 一 補(bǔ) 救 措 施 也 不 一 定 會(huì) 十 分 奏 效 。 5 、 “爛 樁 頭 ” 產(chǎn) 生 的 原 因 ： (1)清 孔 不 徹 底 ， 樁 頂 浮 漿 過(guò) 濃 過(guò) 厚 ， 影 響 水 下 砼 灌 注 時(shí) 測(cè) 量 樁 頂 位 置 的 精 度 。 (2)導(dǎo) 管 起 拔 速 度 過(guò) 快 ， 尤 其 是 樁 頭 直 徑 過(guò) 大 時(shí) ， 如 未 經(jīng) 插 搗 ， 直 接 起 拔 導(dǎo) 管 ， 樁頭 很 容 易 出 現(xiàn) 砼 中 間 高 、 四 周 低 的 “爛 樁 頭 ”。 (3)澆 筑 速 度 過(guò) 快 ， 導(dǎo) 致 孔 壁 局 部 坍 塌 ， 影 響 測(cè) 量 結(jié) 果 。 防 治 措 施 ： (1)認(rèn) 真 做 好 清 孔 工 作 ， 確 保 清 孔 完 成 后 孔 口 沒(méi) 有 泥 塊 返 出 ； 在 空 孔 較 長(zhǎng) 的 樁 內(nèi) 測(cè)量 砼 上 升 面 時(shí) ， 應(yīng) 控 制 好 測(cè) 量 重 錘 的 質(zhì) 量 。 通 常 認(rèn) 為 使 用 5～ 40mm 碎 石 砼 時(shí) ， 重 錘的 質(zhì) 量 可 以 控 制 在 左 右 ； 使 用 5～ 25mm 碎 石 砼 時(shí) ， 重 錘 的 質(zhì) 量 可 以 控 制 在1kg 左 右 。 在 設(shè) 計(jì) 樁 頂 與 地 面 距 離 4 m 時(shí) ， 通 常 認(rèn) 為 使 用 竹 竿 通 過(guò) 手 感 測(cè) 量 砼 面 更 直觀 ， 精 度 更 高 。 (2)砼 終 灌 拔 管 前 ， 應(yīng) 使 用 導(dǎo) 管 適 當(dāng) 地 插 搗 砼 ， 把 樁 身 可 能 存 在 的 氣 包 盡 量 排 出 樁外 后 ， 以 便 精 確 測(cè) 量 砼 面 。 也 可 通 過(guò) 導(dǎo) 管 插 搗 使 樁 頂 砼 攤 平 。 6 、 灌 注 砼 時(shí) 樁 孔 坍 孔 灌 注 水 下 砼 過(guò) 程 中 ， 發(fā) 現(xiàn) 護(hù) 筒 內(nèi) 泥 漿 水 位 忽 然 上 升 溢 出 護(hù) 筒 ， 隨 即 驟 降 并 冒出 氣 泡 ， 為 坍 孔 征 兆 。 如 用 測(cè) 深 錘 探 測(cè) 砼 面 與 原 深 度 相 差 很 多 時(shí) ， 可 確 定 為 坍 孔 。25第四章 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算第一節(jié)　整穩(wěn)定性驗(yàn)算體圓弧滑動(dòng)應(yīng)用理正軟件驗(yàn)算土體整體穩(wěn)定性，瑞典條分法計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖31：圖31 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度: 滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 圓弧半徑(m) R = 圓心坐標(biāo)X(m) X = 圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 滿足設(shè)計(jì)要求。第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性按下式驗(yàn)算： 　　　　　　　　　　　 　　　 (31)pt0anjijEhTK????式中 －抗傾覆安全系數(shù)＞；　　　　 －基坑側(cè)壁重要性系數(shù)；　　　　 －基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值合力(kN)；pj　　　　 －基坑內(nèi)側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值合力(kN)；aE－合力 作用點(diǎn)至支護(hù)底面的距離 (m)；haj－合力 作用點(diǎn)至支護(hù)底面的距離(m)；pp－第i支點(diǎn)的水平力(kN)；T 　 －第i點(diǎn)至支護(hù)底面的距離(m) 。t26主動(dòng)土壓力按加權(quán)平均公式 計(jì)算22aaa1cprHKr???參數(shù)代入： 22a1 ???????被動(dòng)土壓力計(jì)算 計(jì)算2ppp1rHKc?作用點(diǎn)距支護(hù)底面距離????參數(shù)代入： .????從前面計(jì)算將各數(shù)據(jù)代入330:? ????????????????滿足設(shè)計(jì)要求。第三節(jié)　抗滑移穩(wěn)定性按下式計(jì)算： 　　　　　　　　　　　 (32)p1a=E?式中 －抗滑移抗力分項(xiàng)系數(shù)＞；－被動(dòng)側(cè)土壓力的合力(kN)；p－主動(dòng)側(cè)土壓力的合力(kN)；a參數(shù)帶入： ＞????滿足設(shè)計(jì)要求第四節(jié)　坑底土隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算以支護(hù)樁底的平面作為地基極限承載力驗(yàn)算的基準(zhǔn)面，參照太沙基（Terrzaghi）求地基極限承載力的公式，滑移形狀如圖 32。27圖 32 坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算簡(jiǎn)圖該法未考慮墻底以上土體的抗剪強(qiáng)度對(duì)抗隆起的影響，也未考慮滑動(dòng)土體體積力對(duì)抗隆起的影響 ??2wz10qcrDNKh??式中 －抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要求不得小于 ～； －坑外地表至支護(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值， ；1r 3kN/m －坑內(nèi)開(kāi)挖面至支護(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值， ；2 －基坑開(kāi)挖深度，m；0h －支護(hù)墻在基坑開(kāi)挖面以下的插入深度，m； D－墻外地面超載， ；qkPa ， －地基土的承載力系數(shù)，可用下面方法計(jì)算。NcTerrzaghi 公式 (33)??23tan412cos/taqcqeN?????????????????代入數(shù)據(jù)得 ， 其中（c=21， =23）??＞??????滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算，樁錨支護(hù)組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性及抗隆起幾個(gè)方面都滿足規(guī)范要求。28結(jié)　　論本文地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)開(kāi)挖工程實(shí)例，根據(jù)基坑地質(zhì)條件和周圍環(huán)境，依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 （JGJ120－99）等規(guī)范，通過(guò)方案比選，選擇了護(hù)坡樁與錨桿結(jié)合的基坑開(kāi)挖圍護(hù)方案。主要工作及成果如下：對(duì)車站基坑長(zhǎng)用的幾種開(kāi)挖方法進(jìn)行比較，明確各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，對(duì)常用支護(hù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了比較得出了適宜于本工程的支護(hù)設(shè)計(jì)方案。在土壓力的計(jì)算過(guò)程中應(yīng)用了土壓力計(jì)算的基本原理，對(duì)勘察資料進(jìn)行了詳細(xì)分析，并依照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)土層取內(nèi)摩擦角、重度、粘聚力加權(quán)平均，然后朗肯土壓力公式計(jì)算各支護(hù)點(diǎn)的水平荷載和抗力用了整體等值梁法計(jì)算出最大彎矩及樁的插入深度及支點(diǎn)反力。根據(jù)樁的最大彎矩對(duì)鋼筋混凝土灌注樁進(jìn)行配筋驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算得出的支點(diǎn)反力，對(duì)錨桿、冠梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。 對(duì)鉆孔灌注樁的成孔過(guò)程中可能遇到的多種問(wèn)題進(jìn)行探討，提出解決方案。運(yùn)用理正軟件驗(yàn)算整體穩(wěn)定性和通過(guò)數(shù)學(xué)方法對(duì)抗傾覆及抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算，使基坑設(shè)計(jì)中即滿足其安全性，又考慮經(jīng)濟(jì)性的有效方法。通過(guò)變形及基坑隆起的演算，可以簡(jiǎn)化基坑的支護(hù)方式，避免過(guò)大浪費(fèi)。為了監(jiān)測(cè)樁體位移可以選在基坑支護(hù)樁陰角陽(yáng)角加測(cè)斜管，可以在基坑外側(cè)周圍布設(shè)沉降控制點(diǎn)，可根據(jù)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)判斷基坑整體穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算最終選出