[湖北]復(fù)合噴錨深基坑支護(hù)課程設(shè)計(jì)

1、支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 班內(nèi)序號(hào)： 目錄一 設(shè)計(jì)說(shuō)明 二 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 1.工程概況 1.1.一般概況 1.2.周邊環(huán)境概況 2.場(chǎng)地巖土工程條件 2.1.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 2.2.場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 3.基坑支護(hù)方案的選擇 3.1.基坑特點(diǎn)分析 3.2.基坑重要性等級(jí) 3.3.支護(hù)方案選擇 4.支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1.設(shè)計(jì)原則 4.2.設(shè)計(jì)依據(jù) 4.3.基坑支護(hù)分段 4.4.放坡與坡面防護(hù) 5.基坑開(kāi)挖及支護(hù)施工 5.1.基坑開(kāi)挖施工 5.2.基坑開(kāi)挖監(jiān)控 6.支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 三 支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙 1.周邊環(huán)境圖 2.平面布置圖 3.剖面圖 一設(shè)計(jì)說(shuō)明基坑簡(jiǎn)化處

2、理本工程基坑平面大致呈“Z”布置，分為“、和區(qū)”。在進(jìn)行基坑降水的過(guò)程中，只考慮潛壓水降至基坑底以下1m，并未詳細(xì)考慮局部降水要求（這次課設(shè)重點(diǎn)在于進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，降水只是了解基本知識(shí)） 2.支擋結(jié)構(gòu)的選擇結(jié)合荊州地區(qū)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)以及施工水平，并綜合考慮環(huán)境條件，工程地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件，對(duì)荊州地區(qū)常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，常用結(jié)構(gòu)：1.復(fù)合噴錨 2.水泥土擋墻 3.樁撐三種支護(hù)結(jié)構(gòu)。其中：復(fù)合噴錨支護(hù)：施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)低，工期短，噴錨支護(hù)可與土方開(kāi)挖同步進(jìn)行。2.水泥土擋墻：施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)一般，工期短，同時(shí)具有擋土與擋水的作用。3.樁撐：技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，安全可靠，對(duì)土方開(kāi)挖和地下結(jié)

3、構(gòu)施工影響較小。支撐設(shè)計(jì)應(yīng)保證其穩(wěn)定性及合理性，造價(jià)較高。區(qū)南、西和北三面采用坡率法進(jìn)行放坡，同時(shí)采用鋼筋網(wǎng)噴水泥砂漿護(hù)面。二 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1.工程概況1.1.一般概況長(zhǎng)江大學(xué)擬在武德路與南湖路交叉口，長(zhǎng)江大學(xué)東校區(qū)院內(nèi)興建長(zhǎng)江大學(xué)人才公寓項(xiàng)目，本項(xiàng)目由兩棟建筑物組成，分別為人才公寓、區(qū)和人才公寓區(qū)，人才公寓、區(qū)地上13層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，人才公寓區(qū)地上13層，地下1層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，考慮到本項(xiàng)目、區(qū)建筑物基礎(chǔ)埋深較大，與區(qū)地下室高差較大，基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)仍然將、區(qū)納入基坑范圍設(shè)計(jì)。本工程主體建筑物設(shè)計(jì)0.00絕對(duì)標(biāo)高為33.00m，基坑設(shè)計(jì)時(shí)所取用的平均自然地面標(biāo)高為-0.50m（絕對(duì)標(biāo)高為3

4、2.50m）。依據(jù)規(guī)范，、區(qū)建筑物為PHC管樁基礎(chǔ)，基坑邊緣承臺(tái)布置較密，基坑開(kāi)挖深度計(jì)算到邊承臺(tái)墊層底，基坑邊緣承臺(tái)墊層底普遍標(biāo)高為-3.30m，則實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算深度為2.80m；區(qū)建筑物為地下室區(qū)域，承臺(tái)埋深較大，且基坑邊緣承臺(tái)布置較密，基坑開(kāi)挖深度計(jì)算到邊承臺(tái)墊層底，基坑邊緣承臺(tái)墊層底普遍標(biāo)高為-5.20m，則實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算深度為4.70m；北側(cè)、軸CT2為電梯井部分，承臺(tái)墊層底標(biāo)高為-6.10m，則實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算深度為5.60m。本工程巖土工程勘察報(bào)告由“長(zhǎng)江大學(xué)設(shè)計(jì)研究院”提供，建筑物的主體結(jié)構(gòu)、建筑由“長(zhǎng)江大學(xué)設(shè)計(jì)研究院”提供?！伴L(zhǎng)江大學(xué)設(shè)計(jì)研究院”進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告

5、提供的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，結(jié)合基坑周邊的環(huán)境條件，本基坑工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件分類(lèi)為類(lèi)，屬較復(fù)雜；周邊建筑物大都位于1倍基開(kāi)挖深度內(nèi)，基坑開(kāi)挖深度2.8m5.6m，按基坑工程技術(shù)規(guī)范DB42/T159-2012規(guī)定，本基坑工程重要性等級(jí)為二級(jí)。1.2.周邊環(huán)境概況方位周?chē)臻g東側(cè)基坑開(kāi)口線(xiàn)距離東北角建筑物10.7m，距離東南角建筑物約11.3m南側(cè)基坑開(kāi)口線(xiàn)距離長(zhǎng)江大學(xué)藝術(shù)學(xué)院大樓最近約24.6m，西側(cè)基坑開(kāi)口線(xiàn)距離長(zhǎng)江大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心最近建筑物約9.4m北側(cè)基坑開(kāi)口線(xiàn)距離長(zhǎng)江大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心最近約11.4m本項(xiàng)目基坑周邊30米范圍內(nèi)除上表中標(biāo)明的建構(gòu)筑物外，再無(wú)其他現(xiàn)存的需要特別保

6、護(hù)的地上地下重要建筑與管線(xiàn)。2.場(chǎng)地巖土工程條件2.1.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件根據(jù)鉆探揭露及靜力觸探測(cè)試成果，結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)成果綜合分析，在本次勘察深度范圍內(nèi)的地層，按其成因類(lèi)型、沉積年代可分為人工堆積層、第四系全新統(tǒng)沖積層和第四系上更新統(tǒng)沖、洪積層。按地層巖性及其物理力學(xué)指標(biāo)與工程特性，可分為五小層。現(xiàn)就各層土層的分布特性敘述如下：層 雜填土 人工堆積層（） 雜色，稍濕-濕, 結(jié)構(gòu)松散。主要成分為粘性土，層間含少量磚渣及碎石。該層全場(chǎng)分布，但土體均勻性較差，厚1.00-2.50m，平均厚度為1.72m。 = 2 * GB3 層 粉質(zhì)粘土 第四系全新統(tǒng)沖積層（） 褐黃色，很濕-飽和，軟-可塑，含鐵

7、錳質(zhì)結(jié)核，局部夾薄層粘土與淤泥質(zhì)土。其巖芯切面較光滑，干強(qiáng)度中等，壓縮性中等。該層全場(chǎng)分布，厚4.00-6.680m，平均厚度為5.63m，層頂標(biāo)高29.78m-31.10m。 = 3 * GB3 層 粉土夾粉砂 第四系全新統(tǒng)沖積層（）灰色，飽和，稍密至中密狀，搖震反應(yīng)中等，切面粗糙，干強(qiáng)度及韌性較低。該層土全場(chǎng)分布，層厚3.30-8.60m，平均厚度為6.04m，層頂標(biāo)高24.18m-26.30m。層 細(xì)砂 第四系全新統(tǒng)沖積層（），灰，稍密-中密，飽和，主要成份為石英，長(zhǎng)石，含少量礦物質(zhì)。全場(chǎng)分布，層厚13.50-18.80m，平均厚度為16.06m，層頂標(biāo)高15.86m-21.16m。 =

8、 5 * GB3 層 卵石 第四系上更新統(tǒng)沖洪積形成（ ），多為灰、白等色，稍密至中密狀，主要成分為石英巖、火成巖、硅質(zhì)巖等，磨圓度較好，分選性差，粒徑一般25cm，大者粒徑大于7cm，其中粒徑大于2cm者約占51，卵石間充耕物為粉砂，本次勘察未揭穿。 基坑坑壁經(jīng)過(guò)土層有層雜填土層、層粉質(zhì)粘土，基坑底部位于層粉土夾粉砂層。2.2.場(chǎng)地水文地質(zhì)條件該場(chǎng)區(qū)勘察深度范圍內(nèi)存在兩種類(lèi)型的地下水，即賦存于淺部第層雜填土中的上層滯水和賦存于下部第層粉土夾粉砂、第層粉細(xì)砂及第層卵石層中的孔隙承壓水。地下水按埋藏條件有兩種類(lèi)型：上層滯水：主要賦存于層雜填土中，一般情況下其含水量不大，主要接受大氣降水補(bǔ)給，逕流

9、則以垂直運(yùn)動(dòng)為主，主要排泄方式為蒸發(fā)，勘察時(shí)通過(guò)各鉆孔的觀測(cè)上層滯水埋深0.3-0.6米。承壓水：承壓水賦存于層砂層與 = 5 * GB3 層卵石中，受區(qū)域同層側(cè)向補(bǔ)給徑流排泄，勘察時(shí)測(cè)定承壓水穩(wěn)定水位埋深約1.8-2.7米，相應(yīng)高程為29.42-29.98米。根據(jù)東升片區(qū)安置點(diǎn)水文地質(zhì)（抽水）試驗(yàn)報(bào)告（位于擬建場(chǎng)區(qū)西北約1000米），砂卵石綜合滲透系數(shù)K=12.00m/d。3.基坑支護(hù)方案的選擇3.1.基坑特點(diǎn)分析擬建場(chǎng)地在武德路與南湖路交叉口，地勢(shì)較為平坦，基坑位于長(zhǎng)江大學(xué)東校區(qū)，其北側(cè)為長(zhǎng)江大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心，南側(cè)為長(zhǎng)江大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,西側(cè)為長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)院，東側(cè)為空地?；邮┕?duì)周?chē)h(huán)境影響較

10、小。3.2.基坑重要性等級(jí)根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告提供的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，結(jié)合基坑周邊的環(huán)境條件，本基坑工程的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件分類(lèi)為類(lèi)，屬較復(fù)雜；周邊建筑物大都位于1倍基開(kāi)挖深度內(nèi)，基坑開(kāi)挖深度2.8m5.6m，按基坑工程技術(shù)規(guī)范DB42/T159-2012規(guī)定，本基坑工程重要性等級(jí)為二級(jí)。因此需對(duì)該基坑采取有效的降水及支護(hù)措施。 3.3.基坑支護(hù)方案選擇基坑 = 1 * GB3 層雜填土結(jié)構(gòu)較為松散，工程性質(zhì)差； = 2 * GB3 層粉質(zhì)粘土為軟-可塑狀態(tài)，中等壓縮性，強(qiáng)度較低，工程性質(zhì)一般； = 3 * GB3 粉土夾粉砂呈稍密至中密，強(qiáng)度中等，壓縮性較低，工程性質(zhì)一般； = 4

11、 * GB3 層細(xì)砂，稍密-中密狀態(tài)，壓縮性較低，強(qiáng)度較高，厚度較大，工程性質(zhì)較好，可作為擬建建筑物的樁基持力層；卵石中密-密實(shí)狀態(tài)，強(qiáng)度高，分布穩(wěn)定，工程性質(zhì)好，可作為擬建建筑物的樁基持力層。綜上所述，該基坑穩(wěn)定性較差，基坑壁不能自立，從而易引起基坑變形，基坑開(kāi)挖需采取適當(dāng)?shù)幕又ёo(hù)和放坡措施。本項(xiàng)目、區(qū)建筑物為PHC管樁基礎(chǔ)，基坑邊緣承臺(tái)布置較密，基坑開(kāi)挖深度計(jì)算到邊承臺(tái)墊層底，基坑邊緣承臺(tái)墊層底普遍標(biāo)高為-3.30m，則實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算深度為2.80m；區(qū)建筑物為地下室區(qū)域，承臺(tái)埋深較大，且基坑邊緣承臺(tái)布置較密，基坑開(kāi)挖深度計(jì)算到邊承臺(tái)墊層底，基坑邊緣承臺(tái)墊層底普遍標(biāo)高為-5.20m，則實(shí)際

12、設(shè)計(jì)計(jì)算深度為4.70m；北側(cè)、軸CT2為電梯井部分，承臺(tái)墊層底標(biāo)高為-6.10m，則實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算深度為5.60m。故、區(qū)基坑可采用自然放坡；區(qū)東面因臨近進(jìn)出主干道，不具備自然放坡條件，故采用復(fù)合噴錨或鋼板樁支護(hù)，另外三面采用水泥土擋墻。據(jù)本次勘探試驗(yàn)成果，結(jié)合基坑工程技術(shù)規(guī)程（DB42/T159-2012）附錄B綜合提出基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)建議值，見(jiàn)表12。 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)建議值 表12土層編號(hào)土 名天然重度r(kN/m3)C(kPa)（度）雜填土18.0012.09.0粉質(zhì)黏土19.1018.47.9粉土夾粉砂19.3011.19.7細(xì)砂19.50.025.0 支護(hù)形式技術(shù)特點(diǎn)分析與本工程特

13、點(diǎn)對(duì)比分析水泥土擋墻施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)一般，工期短。水泥土擋墻防滲作用好。但抗彎性能差，邊坡變形較大，一般在淤泥質(zhì)土較厚的情況下，支護(hù)深度不宜超過(guò)7.0m。本項(xiàng)目中作為選擇方案。土釘墻支護(hù)施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)低，工期短，土釘施工可與土方開(kāi)挖同步進(jìn)行?；悠旅嫘柽M(jìn)行較大比率的放坡，占用較大的場(chǎng)地，在基坑底部有淤泥及淤泥質(zhì)土的情況下，應(yīng)考慮基坑底部的隆起影響；基坑側(cè)壁以粉土或粉砂為主時(shí)，應(yīng)考慮基坑側(cè)壁的流砂或坑底的管涌等。造價(jià)低，但基坑側(cè)壁及底部分布有粉砂層，該地區(qū)地下水位豐富，局部可能發(fā)生流沙或管涌，不宜采用此方案。復(fù)合噴錨支護(hù)施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)低，工期短，噴錨支護(hù)可與土方開(kāi)挖同步進(jìn)行。水泥土擋墻

14、防滲作用好。但抗彎性能差，邊坡變形較大，支護(hù)深度不宜超過(guò)7.0m。造價(jià)適中，技術(shù)可靠，噴錨支護(hù)與土方開(kāi)挖之間需要相互搭接交錯(cuò)施工，本項(xiàng)目采用此方案。樁撐支護(hù)技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，安全可靠，對(duì)土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工影響較小。支撐設(shè)計(jì)應(yīng)保證其穩(wěn)定性及合理性，造價(jià)較高。技術(shù)可靠，安全系數(shù)高，基坑側(cè)壁變形小，造價(jià)高，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響可采用此方案。聯(lián)合支護(hù)在保證支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下，有針對(duì)性的集采各家之所長(zhǎng)，降低各家之短，不僅使工程造價(jià)降低，同時(shí)可根據(jù)場(chǎng)區(qū)環(huán)境靈活布置，使支護(hù)施工順利進(jìn)行。對(duì)大型復(fù)雜的基坑適用。本項(xiàng)目屬二級(jí)基坑，故不采用聯(lián)合支護(hù)。 4.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.1設(shè)計(jì)原則 （1）支護(hù)結(jié)構(gòu)必

15、須保證安全正常使用，則應(yīng)滿(mǎn)足以下要求： 支護(hù)結(jié)構(gòu)不能滑動(dòng)； 支護(hù)結(jié)構(gòu)不能傾覆； 支護(hù)結(jié)構(gòu)不能有過(guò)大的水平位移； 支護(hù)結(jié)構(gòu)不能有過(guò)大的沉降； 保證支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度足夠； 保證地基的強(qiáng)度足夠； 保證周?chē)ㄖ锇踩?，位移及沉降控制在允許范圍內(nèi)； 保證基坑底部的隆起、回彈在允許范圍內(nèi)，不發(fā)生滲流及管涌等； 支護(hù)方案安全可靠，而且是經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案。 （2）應(yīng)根據(jù)工程用途的要求、地形及地質(zhì)等條件，綜合考慮以確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的平面布置及其高度。 （3）應(yīng)認(rèn)真分析地形、地質(zhì)、土的性質(zhì)、周?chē)鷺?gòu)筑物、荷載條件及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型。 （4）保證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合相應(yīng)規(guī)范、條例要求。 （5）應(yīng)對(duì)施工給出指

16、導(dǎo)性意見(jiàn)。 （6）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4.2設(shè)計(jì)依據(jù) 在基坑工程設(shè)計(jì)的前期工作中，應(yīng)對(duì)基坑內(nèi)的主體工程設(shè)計(jì)、場(chǎng)地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、施工條件、設(shè)計(jì)規(guī)范的進(jìn)行調(diào)研和收集，以全面掌握設(shè)計(jì)依據(jù)。 4.3支護(hù)分段 因?yàn)?HYPERLINK /s?q=%E5%9F%BA%E5%9D%91%E5%BC%80%E6%8C%96&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 基坑開(kāi)挖的過(guò)程是逐樁掘進(jìn)的，在需要支護(hù)的地方，假若上一段的支護(hù)沒(méi)有完成，即工作面沒(méi)有安全保障的前提下，是不可以進(jìn)行以下階段的施工的。4.4放坡與坡面防護(hù) 放坡： 人工溝

17、槽及基坑如果土層深度較深，土質(zhì)較差，為了防止坍塌和保證安全，需要將溝槽或基坑邊壁修成一定的傾斜坡度，稱(chēng)為放坡。 常見(jiàn)坡面防護(hù)措施： (1)疊放砂包或土袋：用草袋、纖維袋或土工織物袋裝砂(或土)，沿坡腳疊放一層或數(shù)層，沿坡面疊放一層；(2)水泥抹面：在人工修平坡面后，用水泥砂漿或細(xì)石混凝土抹面，厚度宜為3050mm，并用水泥砂漿砌筑磚石護(hù)坡腳，同時(shí)，將坡面水引入基坑排水溝。抹面應(yīng)預(yù)留泄水孔，泄水孔間距不宜大于34m；(3)掛網(wǎng)噴漿或混凝土：在人工修平坡面后，沿坡面掛鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)，然后噴射水泥砂漿或細(xì)石混凝土，厚度宜為5060mm，坡腳同樣需要處理；(4)其他措施：包括錨桿噴射混凝土護(hù)面、塑料膜或土工織物覆蓋坡面等?；娱_(kāi)挖與支護(hù)施工 5.1.基坑開(kāi)挖 1、基坑開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、降排水要求確定開(kāi)挖方案。 2、基坑邊界周?chē)孛鎽?yīng)設(shè)排水溝且應(yīng)避免漏水、滲水進(jìn)入坑內(nèi)放坡開(kāi)挖時(shí)應(yīng)對(duì)坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。 3、基坑周邊嚴(yán)謹(jǐn)超載荷載。 4、軟土基坑必須分層均衡開(kāi)挖層高不宜超