安聯(lián)印象一期基坑支護(hù)及降水工程

1、目 錄前言0摘要2摘要翻譯3第1章 工程概況41.1基本情況41.2工程簡(jiǎn)介41.3場(chǎng)地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件4第2章 設(shè)計(jì)依據(jù)62.1甲方提供資料62.2規(guī)程、規(guī)范類(lèi)6第3章 基坑開(kāi)挖、支護(hù)方案論證與選取73.1基坑側(cè)壁的安全等級(jí)73.2基坑開(kāi)挖及支護(hù)類(lèi)型73.2.1放坡開(kāi)挖93.2.2土釘墻支護(hù)和噴錨支護(hù)103.2.3水泥土墻支護(hù)113.2.4排樁（護(hù)坡樁）支護(hù)113.2.5地下連續(xù)墻支護(hù)113.2.6板樁支護(hù)123.3方案比較123.4方案選取12第4章 支護(hù)方案設(shè)計(jì)144.1土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)144.1.1土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定154.1.2土釘墻設(shè)計(jì)方案154.2土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)驗(yàn)算 174

2、.2.1整體抗圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算174.2.2土釘墻的抗拉拔穩(wěn)定分析184.2.3理正驗(yàn)算20理正軟件驗(yàn)算結(jié)果21第5章 基坑的地下水控制525.1基坑側(cè)壁525.2基坑內(nèi)排水52第6章 工程施工546.1土釘墻施工546.2預(yù)應(yīng)力錨索施工556.3土釘墻及錨索質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 556.4基坑降水施工556.5施工補(bǔ)充說(shuō)明 566.5.1施工附加荷載控制566.5.2坡頂硬化566.5.3基坑土方開(kāi)挖注意事項(xiàng)56第7章 基坑工程監(jiān)測(cè)587.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及報(bào)警值 587.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置587.2.1基準(zhǔn)點(diǎn)布置587.2.2觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)587.3觀測(cè)方法及觀測(cè)要求59結(jié)論及建議60致謝 61參考文獻(xiàn)62后附相

3、關(guān)圖件:基坑支護(hù)平面圖基坑降水布置圖相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖單元支護(hù)布置圖前言在20世紀(jì)末，高層建筑熱潮席卷亞洲。改革開(kāi)放之后的中國(guó)內(nèi)地，高層建筑迅速發(fā)展。1998年建成的上海金茂大廈88層，高420.5m，位居世界十大高樓之列。鱗次櫛比的高樓大廈成為現(xiàn)代化大城市的標(biāo)志。為滿(mǎn)足地震及其他橫向荷載作用下高層建筑的穩(wěn)定要求，除巖石地基外，要求高層建筑有一定的埋置深度。高層建筑埋深不宜小于建筑物高度的1/15.因而高層建筑與深基坑往往密不可分。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口和規(guī)模不斷膨脹，隨即引發(fā)了一系列問(wèn)題：住房緊張、交通擁堵、土地資源迅速減少等。于是，城市地下空間成為一種重要的資源。人們這時(shí)便把目光投向城

4、市地下空間，相應(yīng)的，城市地下工程成為巖土工程的一個(gè)重點(diǎn)。地下管線、地下商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、地下鐵道、地下存儲(chǔ)空間等的修建也不可避免的涉及地下工程及基坑的開(kāi)挖、支護(hù)和降水?；庸こ趟诘拇蟪鞘械牡叵峦翆右话惴植紡?fù)雜，經(jīng)常是土質(zhì)軟弱，地下水賦存形態(tài)及其運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜，分布變化大。這使基坑的開(kāi)挖與支護(hù)技術(shù)十分復(fù)雜，成為巖土工程中一個(gè)極具風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的課題。例如美國(guó)的世貿(mào)大廈位于紐約市中心的曼哈頓區(qū)，開(kāi)挖基坑面積達(dá)6.5萬(wàn)平方米；總的開(kāi)挖土石方約1200萬(wàn)立方米；當(dāng)時(shí)地下有兩條正在施工的地鐵線路通過(guò)，所以設(shè)計(jì)人員最終采用了地下連續(xù)墻和深入巖層的錨桿支護(hù)。上海金茂大廈的基坑是在軟土地基中開(kāi)挖的深基坑，采用鋼管樁基

5、礎(chǔ)，基坑施工面積達(dá)2萬(wàn)平方米，主樓開(kāi)挖深度為19.65米，地下連續(xù)墻深達(dá)36米，墻后1米。在我國(guó)的高層建筑總造價(jià)中，地基基礎(chǔ)部分常占1/41/3，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，還不止于此。地基基礎(chǔ)工程的工期往往占總工期的1/3以上。其中基坑工程是保證地基基礎(chǔ)工程成功完成的關(guān)鍵。一方面，它要確?；颖旧淼耐馏w和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；另一方面還要確保周?chē)ㄖ?、地下設(shè)施及管線、道路的安全與正常使用。也應(yīng)看到，由于基坑工程一般是臨時(shí)性工程，在設(shè)計(jì)施工中常常有很大的節(jié)省造假和縮短工期的空間。因而基坑工程既有很大的風(fēng)險(xiǎn)，也有很高的靈活性。在我國(guó) ，高層建筑和地下工程實(shí)踐在迅速發(fā)展，但相應(yīng)的理論和技術(shù)落后于工程實(shí)踐。這表現(xiàn)

6、在：一方面可能設(shè)計(jì)偏于保守而造成財(cái)力和時(shí)間的浪費(fèi)；另一方面，基坑事故頻發(fā)，造成很大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。影響基坑工程精確設(shè)計(jì)的理論難點(diǎn)主要有如下幾方面。A.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力計(jì)算不同地區(qū)的大量現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料表明，按傳統(tǒng)土壓力理論計(jì)算的支護(hù)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力常常比實(shí)測(cè)值大。這主要是由于在原裝土中開(kāi)挖，作用于預(yù)先設(shè)置的支擋結(jié)構(gòu)上的土壓力大小及分布形態(tài)受原狀土的性質(zhì)、支護(hù)的變形、基坑的三維效應(yīng)和地基土的應(yīng)力狀態(tài)等諸多因素影響，與墻后人工填土作用于擋土墻上的土壓力有很大的不同，準(zhǔn)確分析目前尚有困難。B.土中水的賦存形態(tài)及其運(yùn)動(dòng)隨著基坑開(kāi)挖深度的增加，它可能涉及賦存形態(tài)不同的基層地下水，如上層滯水，潛水和承壓

7、水?；娱_(kāi)挖、排水和降水將引起復(fù)雜的地下水滲流，這不但增加了計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水壓力和土壓力的難度，也使基坑在滲流作用下的滲透穩(wěn)定性成為深基坑開(kāi)挖中亟待解決的問(wèn)題。C.基坑工程對(duì)周?chē)h(huán)境的影響如果說(shuō)確?；颖旧淼陌踩饕捎脴O限平衡的穩(wěn)定分析進(jìn)行設(shè)計(jì)，則在分析估計(jì)基坑開(kāi)挖、支護(hù)、降水對(duì)于相鄰建筑物、地下設(shè)施及管線的影響時(shí)，常常需要進(jìn)行變形計(jì)算，而變形預(yù)測(cè)的難度遠(yuǎn)高于穩(wěn)定分析。解決這三個(gè)難點(diǎn)，固然要依賴(lài)于巖土力學(xué)理論的發(fā)展和工程師們經(jīng)驗(yàn)的積累，改進(jìn)現(xiàn)有尚不成熟的設(shè)計(jì)方法；而當(dāng)前更需要在施工過(guò)程中，對(duì)基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)密精細(xì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用監(jiān)測(cè)獲得的信息及時(shí)修正設(shè)計(jì)并采取必要的工程措施以保證基坑的安

8、全。也就是說(shuō)，信息化施工是應(yīng)對(duì)上述難點(diǎn)的一種有效方法。摘要基坑開(kāi)挖、支護(hù)、降水的方法很多，每一種方法又有很多施工方案。同時(shí)每一種方案都有各自的適用條件和一定的局限性。做一個(gè)正確的基坑工程施工方案，既要保證整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的安全，又要控制結(jié)構(gòu)的變形及周?chē)馏w的變形，以保證周?chē)ㄖ偷叵略O(shè)施的安全。在安全的前提下，設(shè)計(jì)要合理，又要節(jié)約造價(jià)、方便施工、縮短工期。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的科目為安聯(lián)印象一期基坑支護(hù)、降水工程，相關(guān)材料由帶隊(duì)教授提供。借助安聯(lián)印象一期基坑支護(hù)、降水工程，本文將常用的幾種支護(hù)方式進(jìn)行了全方面對(duì)比。綜合各種條件選出最優(yōu)方案（即土釘墻支護(hù)），在此基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)介紹了土釘墻的設(shè)計(jì)

9、參數(shù)選取、方案驗(yàn)算。至于基坑降水方面，則利用大范圍使用的豎井降水法闡述了井點(diǎn)的布置及相關(guān)工藝。本次設(shè)計(jì)借鑒多項(xiàng)工程設(shè)計(jì)方案，參考多種理論書(shū)籍，對(duì)該廠地進(jìn)行了多種方法論證，提出了可行的支護(hù)方案。設(shè)計(jì)做到了保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性，保證施工有足夠的空間，又起到擋土的作用；保證周?chē)ㄖ锖偷叵略O(shè)施不受損，且設(shè)計(jì)方案具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；還估算了支護(hù)結(jié)構(gòu)本身可能發(fā)生的變形，從而優(yōu)選合理可靠的結(jié)構(gòu)體系。關(guān)鍵詞：深基坑，支護(hù)，降水，土釘墻，豎井 AbstractExcavation, shoring, precipitation in many ways, each method there are ma

10、ny construction programs. Each program has its own while the applicable conditions and limitations. Do a proper foundation construction program, it is necessary to ensure that the entire envelope of safety in the construction process, but also to control the structural deformation and the deformatio

11、n of the surrounding soil to ensure that the surrounding buildings and underground installations. In the premise of safety, the design should be reasonable, but also save cost, convenient construction, shorten the construction period.The graduation project subjects as Allianz impression one excavati

12、on, dewatering engineering, led by the professor related materials provided.With Allianz impression an excavation, dewatering engineering, the paper will support several commonly used methods were compared in all aspects. Choose the optimal solution integrated a variety of conditions (ie, soil naili

13、ng), on this basis, the paper describes the design of soil nail wall parameter selection, program checking.As dewatering is concerned, the use of a wide range of shaft using well point precipitation method described arrangement and related processes.The design draws on a number of engineering design

14、, a variety of theoretical reference books on the plant to carry out a variety of methods argumentation put forward feasible support scheme. Design done to ensure the stability of the slope excavation four weeks, to ensure there is enough space construction, but also play a role in retaining; guaran

15、tee the surrounding buildings and underground facilities are not damaged, and the design scheme has good technical and economic nature; also estimated the supporting structure itself may occur deformed, preferably reasonably reliable architecture.Key words： Deep-Foundation，Retaining，Precipitation，So

16、il-nail wall，Vertical shaft第1章 工程概況1.1基本情況工程名稱(chēng)：安聯(lián)印象一期基坑支護(hù)工程工程地點(diǎn)：夢(mèng)城路以南，御路以東，中華大街以西施工范圍：安聯(lián)印象一期基坑支護(hù)、降水工程1.2工程簡(jiǎn)介擬建建筑位于邯鄲黃粱夢(mèng)村東南，夢(mèng)城路以南，御路以東，中華大街以西，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)自然地面標(biāo)高及擬建建筑物0.00標(biāo)高判定基坑開(kāi)挖深度為自然地坪下9.0m（東、北側(cè)）、8.5m（南側(cè)）、9.3m（西側(cè)）。東側(cè)為荒地，東北側(cè)為魚(yú)塘；南側(cè)為荒地，西側(cè)為御路，距離車(chē)庫(kù)西側(cè)外墻15.52m；北側(cè)為大佛寺，距擬建1樓北側(cè)外墻27.23m；基坑周邊場(chǎng)地開(kāi)闊，無(wú)重要建（構(gòu)）筑物、管線；詳見(jiàn)基坑支護(hù)平面圖

17、。1.3場(chǎng)地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件1.3.1地質(zhì)條件勘察范圍內(nèi)所揭露的土層以第四紀(jì)近沉土、一般沉土及老粘性土為主，依據(jù)野外記錄以及土工試驗(yàn)資料，土層自上而下的順序分層敘述如下：第（1）層 雜填土 Q42ml：主要以碎磚、混凝土等建筑垃圾為主，偶爾見(jiàn)少量生活垃圾。厚度：2.54.5m。第（2）層 粉質(zhì)粘土 Q42(al+pl)：淺紅色，可塑，局部軟塑，切面稍光滑，韌性中等，干強(qiáng)度中等。層頂高程47.2250.47m，層頂埋深2.54.5m，層厚1.94.7m。第（3）層 粉質(zhì)粘土 Q42（al+pl）：灰褐色、黃褐色，可塑，局部軟塑，韌性中等，干強(qiáng)度中等，有小鈣質(zhì)結(jié)核，夾粉砂薄層。層頂高程43.

18、9247.17m，層頂埋深5.77.8m，揭露層厚0.24.2m。第（4）層 粉土 Q42（al+pl）：黃褐色，濕，稍密中密，局部密實(shí)，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，局部粘粒含量高，相變?yōu)榉圪|(zhì)粘土。層頂高程40.9245.05m，層頂埋深7.810.9m，揭露層厚0.44.8m。第（5）層 粉質(zhì)粘土Q41（al+pl）：灰黃色，硬塑，局部可塑，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，切面光滑，韌性中等，干強(qiáng)度中等，局部粘粒含量高。層頂高程37.8441.27m，層頂埋深11.014.0m，層厚1。04.1m。第（6）層 粉質(zhì)粘土Q42（al+pl）：黃褐色，硬塑，局部堅(jiān)硬，見(jiàn)有少量姜石，韌性中等，切面光滑，干強(qiáng)度高，夾粘土薄層。

19、層頂高程35.5438.43m，層頂埋深13.516.7m，層厚0.93.6m。第（7）層 粉質(zhì)粘土Q2（al+pl）：灰綠色、灰白色，硬塑，局部堅(jiān)硬，以高嶺土為主，見(jiàn)大量鈣質(zhì)結(jié)核及姜石，姜石含量約1530%，局部膠結(jié)以成塊，粒徑25cm大小為主，夾淺紅色粘土層薄層，層頂高程33.0336.56m，層頂埋深15.919.0m,層厚1.03.5m。第（8）層 粉質(zhì)粘土Q2（al+pl）：黃褐色，見(jiàn)大量灰白色條帶狀斑，硬塑堅(jiān)硬，韌性中等高，切面光滑，干強(qiáng)度高，夾粘土薄層，含有黑色鈣質(zhì)結(jié)核及少量姜石，場(chǎng)地局部夾有薄層細(xì)砂，厚約0.20.4m。層頂高程31.1533.93m，層頂埋深18.221.0m

20、，揭露層厚0.48.6m。第（9）層 粉質(zhì)粘土Q2（al+pl）：黃褐色，見(jiàn)大量灰綠色條帶狀斑，硬塑堅(jiān)硬，韌性中的高，切面光滑，干強(qiáng)度高，含有黑色鈣質(zhì)結(jié)核及少量姜石，夾粘土薄層。層頂高程24.2628.66m，層頂埋深23.727.6m，層厚8.515.1m。第（9-1）層 細(xì)砂Q2（al+pl）：褐黃色，濕，中密，以石英長(zhǎng)石為主，級(jí)配一般。層頂高程13。8415.13m，層頂埋深36.738.0m，層厚2.13.5.該層呈透鏡體分布，僅在孔K74、K75、K81、K82中見(jiàn)到。第（10）層 Nfgl：紅褐色，硬塑堅(jiān)硬，韌性高，切面光滑，干強(qiáng)度高，夾黑色鈣質(zhì)結(jié)核和粘土薄層。層頂高程11.631

21、8.96m，層頂埋深33.440.5m，揭露層厚1.614.4m。第（11）層 粉質(zhì)粘土 Nfgl：黃褐色，堅(jiān)硬，局部硬塑，韌性高，切面光滑，干強(qiáng)度高，局部稍有膠結(jié)，夾粘土薄層。層頂高程3.612.73m，層頂埋深40.248.6m，最大揭露層厚18.7m。1.3.2地下水本次勘察的所有鉆探孔均揭露地下水，初見(jiàn)水位埋深為3.23.6m，屬孔隙潛水；24小時(shí)后測(cè)得穩(wěn)定水位埋深為2.83.7m黃海高程為48.1050.06m。第2章 設(shè)計(jì)依據(jù)2.1甲方提供資料安聯(lián)印象巖土工程勘察報(bào)告（據(jù)河北冶金建設(shè)集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)有限公司）安聯(lián)印象總平面圖安聯(lián)印象開(kāi)槽圖安聯(lián)印象基礎(chǔ)圖2.2規(guī)程、規(guī)范類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

22、 GB5009-2001（2006）年版工程測(cè)量規(guī)范 GB50026-2007混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50202-2002建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 GB50497-2009建筑變形測(cè)量規(guī)范 JGJ8-2007建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ120-99巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程 CECS22：2005建筑基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)范 CECS96：97建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造 11SG814工程地質(zhì)手冊(cè) 建筑工業(yè)出版社第四版本工程按現(xiàn)行國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工時(shí)除應(yīng)遵守本說(shuō)明及各設(shè)計(jì)圖紙外，尚應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及工程所在地區(qū)的有關(guān)規(guī)范或規(guī)程。 第3章 基

23、坑開(kāi)挖、支護(hù)方案論證與選取3.1基坑側(cè)壁的安全等級(jí)基坑的開(kāi)挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足下面兩方面要求：1）不致使基坑側(cè)壁土體失穩(wěn)后支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞從而導(dǎo)致基坑本身、周邊建筑物和環(huán)境破壞；2）基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形不應(yīng)妨礙建筑物的地下結(jié)構(gòu)施工或?qū)е孪噜徑ㄖ锖偷叵略O(shè)施、管線、道路等不能正常使用根據(jù)建筑物本身和周邊環(huán)境的具體情況，建筑基坑支護(hù)規(guī)程（JGJ 120-99）將基坑側(cè)壁安全等級(jí)分為三級(jí)。應(yīng)指出，同一基坑的不同部分的側(cè)壁可以有不同的安全等級(jí)，從而采用不同的開(kāi)挖與支護(hù)方案。表3-1為上述規(guī)程所提供的側(cè)壁安全等級(jí)，并給出可靠度分析設(shè)計(jì)中相應(yīng)的重要性系數(shù)0。表3-1 基坑側(cè)壁安全等級(jí)1安全等級(jí)破壞后果

24、0一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很?chē)?yán)重1.1二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般1.0三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重0.93.2基坑開(kāi)挖及支護(hù)類(lèi)型基坑開(kāi)挖是否采用支護(hù)結(jié)構(gòu)，采用何種支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)的條件、開(kāi)挖深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備、施工季節(jié)等條件因地制宜地按照經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境綜合比較確定。不采用任何支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑開(kāi)挖為放坡開(kāi)挖，有時(shí)也可對(duì)開(kāi)挖的坡面進(jìn)行一定的防護(hù)。城市深基坑開(kāi)挖則常用支護(hù)結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)選型可簡(jiǎn)要概括為表3-2所示的幾種類(lèi)

25、型。在一個(gè)基坑中，不同安全等級(jí)的側(cè)壁可以采用不同的支護(hù)形式，同一斷面的上下部分的支護(hù)也可以不同。例如施工中，經(jīng)常是上部采用放坡開(kāi)挖或者土釘墻支護(hù)，下部采用排樁支護(hù)。表3-2開(kāi)挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)選型表開(kāi)挖方式支護(hù)方式選用條件放坡開(kāi)挖無(wú)支護(hù)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為三級(jí)施工場(chǎng)地應(yīng)滿(mǎn)足放坡條件可獨(dú)立或與上述其他結(jié)構(gòu)結(jié)合使用當(dāng)?shù)叵滤桓哂谄履_時(shí)，應(yīng)采用降水措施支護(hù)開(kāi)挖錨式支護(hù)土釘墻支護(hù)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地基坑深度不宜大于12m當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施噴錨支護(hù)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地基坑開(kāi)挖深度一般不超過(guò)18m，風(fēng)化巖層不受此控制適用于地下水位較低或者坑外有

26、降水條件擋墻式支護(hù)水泥土墻支護(hù)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)水泥土樁施工范圍地基土承載力不宜大于150kPa基坑深度不宜大于6m逆作拱墻支護(hù)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)淤泥和淤泥質(zhì)土場(chǎng)地不宜采用拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8基坑深度不宜大于12m地下水位高于基坑底面時(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施支護(hù)開(kāi)挖樁墻支護(hù)板樁支護(hù)適于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)適于軟弱的含水層，采用槽連接開(kāi)挖深度不宜大于10m排樁支護(hù)適于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一、二、三級(jí)懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場(chǎng)地中不宜大于5m當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻支護(hù)逆作法（用于地下結(jié)構(gòu)的梁、樁、墻為支撐）適于四周建筑物

27、林立，施工場(chǎng)地狹窄的條件表3-3巖石邊坡巖土類(lèi)別風(fēng)化程度坡度容許值（高寬比）坡高在8m以?xún)?nèi)坡高815m硬質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化1:0.101:0.201:0.201:0.351:0.351:0.501:0.201:0.351:0.351:0.501:0.351:0.50軟質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化1:0.351:0.501:0.501:0.751:0.751:1.001:0.501:0.751:0.751:1.001:1.001:1.25表3-4 土質(zhì)邊坡土的類(lèi)別密實(shí)度或狀態(tài)坡度容許值（高寬比）坡高在5m以?xún)?nèi)坡高510m碎石土密實(shí)中密稍密1:0.351:0.501:0.501:0.751:

28、0.751:1.001:0.501:0.751:0.751:1.001:1.001:1.25粉土飽和度Sr0.51:1.001:1.251:1.251:1.50粉質(zhì)粘土堅(jiān)硬硬塑可塑1:0.751:1.001:1.251:1.251:1.50粘土堅(jiān)硬硬塑1:0.751:1.001:1.001:1.251:1.001:1.251:1.251:1.50花崗巖殘積粘性土硬塑可塑1:0.751:1.001:0.851:1.25雜填土中密或密實(shí)的建筑垃圾1:0.751:1.00砂土1:1.00（或自然休止角）3.2.1放坡開(kāi)挖采用這種開(kāi)挖方法需要滿(mǎn)足下列條件：首先是土質(zhì)條件，他適用于一般粘性土或粉土、密實(shí)

29、碎土石和風(fēng)化巖石等情況。其次是地下水條件，地下水位較低，或者采用人工降水措施的情況。第三是場(chǎng)地具有可放坡的空間，也要求基坑周?chē)卸逊磐亮稀C(jī)具的空間和交通道路，并且放坡對(duì)相鄰建筑不會(huì)產(chǎn)生不利影響。為了防止邊坡的巖土風(fēng)化剝落及降雨沖刷，可對(duì)放坡開(kāi)挖的坡面實(shí)行保護(hù)，如水泥抹面、鋪設(shè)土工膜、噴射混凝土護(hù)面、砌石等。放坡坡度可參考表3-3和表3-4，對(duì)于深度大于5m的基坑，可分級(jí)開(kāi)挖，并設(shè)分級(jí)平臺(tái)；邊坡可按上陡下緩的原則設(shè)計(jì)。3.2.2土釘墻支護(hù)和噴錨支護(hù)1）土釘墻支護(hù)土釘墻支護(hù)是由較密集排列的土釘體和噴射混凝土面層所構(gòu)成的一種支護(hù)。其中土釘是主要的受力構(gòu)件，它是將一種細(xì)長(zhǎng)的金屬桿件(通常是鋼筋)插入

30、預(yù)先鉆成的斜孔中，釘端焊接于混凝土面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)上，然后全控注漿封填而成?；觽?cè)壁一般開(kāi)挖成一定的斜坡，通常不陡于1：0.1，但是由于城市地價(jià)昂貴，也有很多采用豎直開(kāi)挖的情況。傾角常為025度。土釘長(zhǎng)度宜為開(kāi)挖深度的0.51.2倍，與水平方向俯角宜為520度。土釘墻支護(hù)的基坑支護(hù)步驟：（1）根據(jù)土質(zhì)不同，在無(wú)支護(hù)情況下開(kāi)挖一定深度；（2）在這一深度的作業(yè)面上鉆孔，設(shè)置土釘，掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層；（3）繼續(xù)下挖，重復(fù)以上步驟，直至開(kāi)挖到設(shè)計(jì)的基坑深度土釘墻支護(hù)適用于一般粘性土、粉土、雜填土和素填土、非松散的砂土、碎石土等，但不太適用于有較大粒徑的卵石、碎石層，因?yàn)樵谶@種土層鉆孔困難。它也不適

31、用于飽和的軟粘土場(chǎng)地。對(duì)基坑底在地下水位以下的情況應(yīng)采取降水措施。土釘全孔注漿，不施加預(yù)應(yīng)力，而鋼筋與土的變形模量相差很大，因而只有土體與土釘間發(fā)生一定的相對(duì)位移，土與砂漿、砂漿與鋼筋界面間的粘結(jié)力和摩擦力才會(huì)產(chǎn)生，土釘才會(huì)起到作用，因而基坑側(cè)壁的位移及基坑周?chē)孛娴某两凳潜容^大的，當(dāng)周邊有重要建（構(gòu)）筑物時(shí)不宜使用土釘墻支護(hù)2）噴錨支護(hù)表面看，噴錨支護(hù)與土釘墻沒(méi)有明顯區(qū)別。實(shí)際上二者的加固機(jī)理有很大不同。主要受力構(gòu)件是土層錨桿。每根土層錨桿嚴(yán)格區(qū)分為錨固段與自由段，錨固段設(shè)在土體主動(dòng)滑裂面之外，采用壓力注漿；自由段在土體滑動(dòng)面之內(nèi)，全段不注漿。錨桿桿體一般選用鋼絞線或精軋螺紋鋼筋。錨桿一般施

32、加預(yù)應(yīng)力張拉，在墻面要設(shè)置有足夠剛度的腰梁以傳遞錨桿拉力。噴錨支護(hù)原來(lái)主要用于風(fēng)化巖層的開(kāi)挖，現(xiàn)在也常用于硬粘土。一般粘性土和粉土層。但不適用于有機(jī)土層、相對(duì)密度Dr50%的粘土層。錨桿上下排間距不宜小于2.5m，水平方向間距不宜小于1.5m。錨固體上覆土層厚度不宜小于4.0m，傾斜錨桿的傾角為1535。由于錨桿上施加了預(yù)應(yīng)力，錨桿通過(guò)腰梁及鋼筋網(wǎng)噴射混凝土將壓力施加在墻面土體上，并錨固在墻后被動(dòng)區(qū)土體中，所以其受力機(jī)理與土釘墻不同，因而其基坑側(cè)壁和地面變形小，可用于深度在18m以上的基坑。3.2.3水泥土墻支護(hù)水泥土墻是在設(shè)計(jì)基坑的外側(cè)用深層攪拌法或高壓噴射注漿法施工的一排或數(shù)排相互搭接的水

33、泥土樁，形成格柵式或連續(xù)式的墻體。墻體的深度為基坑的深度加必要的嵌固深度。開(kāi)挖基坑時(shí)就成為水泥土墻支護(hù)。適用于正常固結(jié)的淤泥質(zhì)土和淤泥質(zhì)粉土、黃土、素填土、粘性土以及無(wú)法流動(dòng)地下水的飽和松散砂土層。水泥擋土墻有一定防滲能力，作為一種重力式擋土結(jié)構(gòu)，使用的基坑深度不宜大于6m。其設(shè)計(jì)計(jì)算與一般重力式擋土墻相似，要驗(yàn)算其抗滑穩(wěn)定，抗傾覆穩(wěn)定和整體穩(wěn)定。3.2.4排樁（護(hù)坡樁）支護(hù)排樁支護(hù)是應(yīng)用最為廣泛的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式之一。它一般是鉆孔灌注樁，有時(shí)也采用人工挖孔樁。采用鉆孔灌注樁時(shí)，樁徑不小于400500mm；采用人工挖孔樁，樁徑不小于800mm，并且應(yīng)在地下水位以上，或采用人工降水。施工時(shí)預(yù)先在

34、設(shè)計(jì)的基坑外緣的地面向下澆筑鋼筋混凝土樁，待樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度以后再開(kāi)挖基坑，這時(shí)排樁就可支擋其后的土體。排樁可以是懸臂式的，采用懸臂式排樁支護(hù)的基坑不宜沈國(guó)6m，否則既不經(jīng)濟(jì)，側(cè)壁也容易發(fā)生較大位移。當(dāng)基坑較深時(shí)，常常加設(shè)一道或幾道土層錨桿或內(nèi)支撐。在平面上，樁可以是一根根緊密排列，也可以間隔布置，通常相距2倍左右的樁徑。當(dāng)需要支護(hù)結(jié)構(gòu)擋水時(shí)，可以在排樁后用高壓噴射注漿法或者深層攪拌法做出連續(xù)的水泥土防滲帷幕。3.2.5地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻是用專(zhuān)門(mén)的挖槽設(shè)備，按一定順序沿著基礎(chǔ)或者地下結(jié)構(gòu)的周邊按要求的寬度和深度挖出一個(gè)槽形孔，然后在槽形孔內(nèi)安放鋼筋籠，澆筑混凝土，再將一個(gè)個(gè)槽板練成

35、一道鋼筋混凝土地下連續(xù)墻，成為基坑施工中有效的支擋結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻支護(hù)可以擋土和防滲，按挖開(kāi)深度不同可以是懸臂式的，也可以采用土層錨桿和內(nèi)支撐加固；有時(shí)還可以成為永久建筑物的地下室外墻。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度大，整體性好，因基坑開(kāi)挖而引起的四周地基土變形小，較之其他形式的支護(hù)更能保證周邊建筑物的安全。它適用的土類(lèi)很廣，一般無(wú)土類(lèi)限制；在合理支撐條件下，目前尚沒(méi)有深度限制。但造價(jià)較高。施工方法：（1）挖出單元槽段 （2）先放接頭管，再放鋼筋籠 （3）澆筑槽段混凝土 （4）拔出接頭管 （5）形成弧形接頭 （6）重復(fù)上述步驟當(dāng)土層合適時(shí)，也可以用深層攪拌法施工連續(xù)墻，然后按一定間距插入工字鋼等作為芯材抗

36、彎，形成另一類(lèi)地下連續(xù)墻。這種方法稱(chēng)為SMWI法。3.2.6板樁支護(hù)當(dāng)基坑位于高含水量軟土層時(shí)，常常使用板樁支護(hù)。最原始的板樁是木板樁。目前大多數(shù)工程采用鋼板樁和鋼筋混凝土板樁。鋼板樁可以是鋼管、鋼板、各種型鋼和工廠專(zhuān)門(mén)制作的定型產(chǎn)品，它們可以間隔式打入，也可以是帶榫槽連接，中間有專(zhuān)門(mén)的防滲構(gòu)件；還可以預(yù)先連接成片，形成“屏風(fēng)”，整片沉入。對(duì)于較淺的基坑，可用懸臂式板樁；對(duì)于較深的基坑，可采用帶內(nèi)支撐或外部錨定的板樁。3.3方案比較支護(hù)類(lèi)型適用深度截面抗彎剛度施工速度經(jīng)濟(jì)分析附加條件水泥土墻68m較大較慢較貴頂部需設(shè)壓梁、拆除困難鋼筋混凝土板樁36m較大較快較貴頂部需設(shè)壓梁、打入時(shí)震動(dòng)大懸臂式

37、排樁15m大慢昂貴需泥漿護(hù)壁、有泥漿土釘墻支護(hù)較深較小快經(jīng)濟(jì)須用機(jī)械少、噪音少現(xiàn)將上述幾種支護(hù)方案從適用基坑深度、施工速度、經(jīng)濟(jì)條件、截面抗彎剛度等方面進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表3-5。3.4方案選取基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則是在滿(mǎn)足支護(hù)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形要求的同時(shí)，應(yīng)確保周?chē)h(huán)境的安全，在保證安全的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效應(yīng)。擬建場(chǎng)地位于邯鄲黃粱夢(mèng)村東南，夢(mèng)城路以南，御路以東，中華大街以西，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)自然地面標(biāo)高及擬建建筑物0.00標(biāo)高判定基坑開(kāi)挖深度為自然地坪下9.0m（東、北側(cè)）、8.5m（南側(cè)）、9.3m（西側(cè)）。場(chǎng)地東側(cè)為荒地，東北側(cè)為魚(yú)塘；南側(cè)為荒地，西側(cè)為御路，距離車(chē)庫(kù)西側(cè)

38、外墻15.52m；北側(cè)為大佛寺，距擬建1樓北側(cè)外墻27.23m；場(chǎng)地基本平整，基坑周邊場(chǎng)地開(kāi)闊，近距離內(nèi)無(wú)重要建（構(gòu)）筑物、管線?；影踩燃?jí)宜定為二級(jí)，使用年限為12個(gè)月此外，擬建場(chǎng)地土質(zhì)主要為粉土和粉質(zhì)粘土，土的整體性較好，地下水位高于基坑底部，宜進(jìn)行基坑降水及止水措施。綜合考慮，基坑支護(hù)方案采用復(fù)合土釘墻支護(hù)（土釘墻支護(hù)與噴錨支護(hù)相結(jié)合）。采用復(fù)合土釘墻支護(hù)方案，鋼筋和水泥用量相對(duì)較小，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工工序也不繁瑣，故可從工程消耗材料和工時(shí)方面降低工程造價(jià)，且無(wú)其他環(huán)境污染。由以上初步論證可見(jiàn)此方案無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)效益還是從社會(huì)效益來(lái)說(shuō)，均較適應(yīng)于本場(chǎng)地的基坑支護(hù)。第4章 支護(hù)方案設(shè)計(jì)4.

39、1土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)為滿(mǎn)足基坑穩(wěn)定基坑條件，在設(shè)計(jì)施工中土釘墻一般應(yīng)滿(mǎn)足如下條件：土釘墻墻面與垂直方向成025傾角；土釘水平方向俯角一般為525；土釘長(zhǎng)度L與開(kāi)挖深度H之比為L(zhǎng)/H=0.51.2，對(duì)于密實(shí)土和干硬性粘土取小值。土釘?shù)拈g距：水平間距為（1015）D，D為錨固體（鋼筋和灌注水泥砂漿）的直徑，一般水平間距為0.81.2m；垂直間距根據(jù)土層和局部穩(wěn)定計(jì)算確定，一般也為0.81.2m，上下插筋交錯(cuò)排列。土釘采用直徑不小于16mmHRB355級(jí)以上的螺紋鋼（一般直徑為2035mm）：采用水泥砂漿或水泥素漿注漿，其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M10.注漿后的錨固體的直徑D=815cm。4.1.1土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)

40、參數(shù)確定土釘幾何尺寸的設(shè)計(jì)包括長(zhǎng)度、間距、孔徑、加筋桿直徑等參數(shù)的選擇。土釘?shù)拈L(zhǎng)度： L=H + l （4-1）式中：為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可取0.71.2；H為土坡的垂直高度（m）；l為止?jié){器長(zhǎng)度，一般取0.81.5m。土釘鉆孔直徑及間距布置：土釘孔徑dk可根據(jù)鉆孔機(jī)械選定。國(guó)外對(duì)鉆孔注漿型土釘一般取土釘孔徑為76150mm；國(guó)內(nèi)一般取70200mm。以Sx、Sy分別表示水平間距（行距）和垂直間距高度（列距）。行距、列距的選擇原則是以每個(gè)土釘注漿對(duì)其周?chē)恋挠绊憛^(qū)與相鄰孔的影響區(qū)相重疊為準(zhǔn)。王步云等建議按68dk選定行距、列距，且應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求： SxSy = K1 dk L （4-2）式中：K1為

41、注漿工藝系數(shù)，對(duì)一次壓力注漿工藝，取1.52.5。土釘加筋桿直徑選擇王步云等建議，土釘?shù)募咏顥U直徑 db可按下式估算： db =（2025） （4-3）噴射混凝土面層設(shè)計(jì)計(jì)算：一般情況下，對(duì)于用于臨時(shí)支護(hù)的土釘墻，其面層一般不做計(jì)算，僅按構(gòu)造規(guī)定選擇一定厚度的噴射混凝土面層及配筋數(shù)量即可。但對(duì)于地表存在較大的超載或土釘墻承受地下水作用及永久性土釘擋墻，應(yīng)分別對(duì)面層做受彎、受剪、受沖切及局部承壓等內(nèi)容的驗(yàn)算。對(duì)于永久性土釘墻，還應(yīng)進(jìn)行防水、排水、防腐蝕、地震作用影響及防凍等內(nèi)容的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算。4.1.2土釘墻設(shè)計(jì)方案基坑深度為：1-1支護(hù)單元（東側(cè)）9.0m、2-2支護(hù)單元（南側(cè)）8.5m、3-3

42、支護(hù)單元（西側(cè)）9.3m、4-4支護(hù)單元（北側(cè)）9.0m：全部采用復(fù)合土釘墻支護(hù)。土釘墻放坡比例為1-1支護(hù)單元1:0.4、2-2支護(hù)單元1：0.4、3-3支護(hù)單元1:0.5、4-4支護(hù)單元1:0.4；土釘墻面層為80mm厚的細(xì)石混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，配合比為1:2:2(水泥：砂子：碎石)，坡間將面層鋼筋上翻，做1.0m散水（面層厚度50mm）。按下列數(shù)據(jù)打入土釘并編制網(wǎng)片，土釘呈梅花形布置，土釘鋼筋施工時(shí)，壓筋與土釘鋼筋采用焊接，保證土釘面層形成一個(gè)整體?；舆吰律峡谕鈧?cè)3.0m范圍內(nèi)不允許堆載，3m以外不得大于15kPa。土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：表4-1 1-1支護(hù)單元層序孔直徑（mm）垂直間距（m）水平間距（m）土釘、錨索傾角（）鋼筋、錨索直徑（mm）鋼筋、錨索長(zhǎng)度（m）11201.41.510187.021201.21.210188.03（錨索）1501.21.8101S15.216.031201.21.810209.041201.81.010209.051201.30.910209.061201.30.910207.0表4-2 2-2支護(hù)單元層序孔直徑（mm）垂直間距（m）水平間距（m）土釘、錨索傾角（）鋼筋、錨索直徑（mm）鋼筋、錨索長(zhǎng)度（m）11201.41.4102012.52（錨索）1501.