巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告課件

基坑工程蘇州高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)樓基坑支護設(shè)計

姓名：朱小云

學(xué)號：04114322

專業(yè)：土木工程

指導(dǎo)老師：侯龍清基坑工程蘇州高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)樓基坑支護設(shè)計姓名1

目錄第一章基坑工程概述第二章基坑工程設(shè)計第三章基坑變形與穩(wěn)定第四章基坑施工監(jiān)測第五章結(jié)束尾聲第四章第三章第二章第一章第五章目錄第四章第三章第二章第一章第五2第一章基坑工程概述我國基坑工程近20年來得到迅猛發(fā)展,大量的工程實踐豐富并提高了國內(nèi)基坑工程領(lǐng)域的技術(shù)水平。隨著工程的日益繁多和復(fù)雜，技術(shù)水平也在不斷更新，這表現(xiàn)在越來越多的工程既出現(xiàn)成功，也有失敗。因此，了解基坑工程的同時，也強調(diào)了對周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和保護，從而更一步領(lǐng)會(巖土、水文)地質(zhì)條件和人為經(jīng)濟活動相互變化和相互適應(yīng)的作用規(guī)律，對我們場區(qū)的地質(zhì)環(huán)境乃至大區(qū)域地質(zhì)作用認(rèn)識觀影響頗益。

基坑工程所涉及到的內(nèi)容貫穿了結(jié)構(gòu)設(shè)計和巖土地質(zhì)兩大概念，巖土工程處在地質(zhì)和工民建的交叉部位的邊緣學(xué)科，似乎所有學(xué)科“穴道”都同脈血連。基坑工程設(shè)計所參考依據(jù)的內(nèi)容從場地巖土工程勘察和上部結(jié)構(gòu)概況都?xì)埩糁挠∮?。她涉及到上部結(jié)構(gòu)的界定范圍和下部地下室周圍土體性質(zhì)和水文地質(zhì)條件等等。包括了支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、支撐或錨固系統(tǒng)設(shè)計布置、土體開挖和加固、地下水控制、工程監(jiān)測和環(huán)境保護等幾個方面，進而來確保施工的安全，周邊的環(huán)境和生活秩序的通暢。第一章基坑工程概述我國基坑工程近20年來得到迅猛發(fā)展,32.1設(shè)計流程：收集資料了解場地地質(zhì)環(huán)境確定設(shè)計參數(shù)畫定基坑邊界和設(shè)計區(qū)段區(qū)段土質(zhì)性質(zhì)歸類統(tǒng)計設(shè)計方案比較選定深基坑降水設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計和變形驗算基坑穩(wěn)定性驗算結(jié)構(gòu)矯正設(shè)計材料表匯總圖紙設(shè)計修改并交付使用

第二章基坑工程設(shè)計2.1設(shè)計流程：第二章基坑工程設(shè)計42.2地下水控制工程實踐表明,大大小小的基坑事故大多與地下水有關(guān).在基坑開挖期間,一些最壞的情況都是出現(xiàn)在地下水位以下,它不僅使工作條件變的惡劣,而且易造成管涌、坑底隆起、流沙和坑壁的剝落、坍塌,甚至引起周圍建筑物沉降、坍塌,甚至引起周圍建筑物沉降、傾斜、裂縫和倒塌等.因此地下水控制在基坑工程中顯的格外重要.所以我們之所以采取降止水,其目的旨在于能夠保證基坑施工的方便,基坑結(jié)構(gòu)功能的正常發(fā)揮以及施工期間的基坑的穩(wěn)定性.不論場地地質(zhì)條件多么有利,天氣因素的不確定變化都要求我們施工技術(shù)人員對基坑要采取排水措施.工程中主要采用方法的有:明溝加集水坑排水;暗道和涵洞排水,有時為了防止地表水對基坑邊坡的沖刷作用,要在基坑外圍采取截水、封堵和導(dǎo)流措施.止水設(shè)計是通過在基坑周圍設(shè)置防滲屏障來阻止水流進入開挖的基坑.有效的防止水對基坑穩(wěn)定的影響.常用的屏障有:板墻,排樁墻,地下連續(xù)墻,注漿帷幕等.它起著增加滲徑的作用,變相的阻止了管涌破壞.

第二章基坑工程設(shè)計2.2地下水控制第二章基坑工程設(shè)計52.2.1方案比選本工程由于地處蘇州,受京航大運河,長江，太湖以及其他各園林干流水系的影響,地下水位埋深較淺;場地所處地的周邊地質(zhì)環(huán)境處有豐富的市政管網(wǎng)和一條寬約20多米已經(jīng)被埋的地下暗塘,加劇了該基坑施工環(huán)境的惡劣程度.結(jié)合土層特性我們分析如下:`(1)集水明排設(shè)計:從降水范圍而言,由于基坑的規(guī)模較大,長寬比約為250米:100米;加之基坑涌水量大,基坑墻后有粉土夾薄層粉沙,下臥層下第七層粉沙厚承壓含水層對上部土含水量的影響,若在基坑中直接排水，將使地下水沿著基坑外坡側(cè)順坡滲透到基坑內(nèi)，會引起邊坡塌方和流沙現(xiàn)象，并使坑底土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，以及潛水位和微承壓層穩(wěn)定水位埋深較淺(埋深在0.65m~1.15m)的緣故,故該方案不適合本工程.

第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選第二章基坑工程設(shè)計62.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..2.2.1方案比選第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比7第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(3)噴射井點降水設(shè)計:噴射井點降水主要適用于含水層滲透系數(shù)為0.1~3m/d的粉沙，淤泥土中的基坑降水,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).降水深度可達到8～20m，效果顯著，其計算原理等同于輕型井點降水設(shè)計。故本次工程案例可采用。(4)管井井點降水設(shè)計：它適用于滲透系數(shù)大，一般K≧20m/d的砂卵石層，以及地下水豐富的土體基坑工程，對不案例來說，不適合。第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選8第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計2.2.2布置原則基坑降水里面的布置方法由多重因素影響：比如基坑的支護形式，降水方法，周邊環(huán)境對基坑的要求苛刻程度，巖土工程地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件等等相關(guān)?？油饨邓倪m用條件為：自然放坡，在粉土和砂層中沉井；基坑底部以下有承壓含水層；采用電滲降水；基坑場地條件優(yōu)越?？觾?nèi)降水的適用條件為：在基坑邊部設(shè)置了維護結(jié)構(gòu)及止水幃幕的條件下，采用坑內(nèi)降水方案，本次坑內(nèi)外結(jié)合，坑內(nèi)坑外相互補充，均設(shè)置降水井，但坑內(nèi)布置不多，以免引起對周圍環(huán)境的不良影響。第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工9第二章基坑工程設(shè)計2.2.2監(jiān)測及防護方案基坑地下水位監(jiān)測：利用基坑外側(cè)的回灌井兼作地下水位觀測孔。在坑外布置回灌井和觀測井，以便于控制周邊環(huán)境沉降。出現(xiàn)漏水、涌水時，應(yīng)及時土方回填，防止事態(tài)擴大，及時采用壓密注漿或砌磚墻導(dǎo)孔引水。

如坑內(nèi)明水較多，可在基坑周邊開挖明溝及集水井，采取明溝排水措施，以確保土方開挖工作的順利進行。

第二章基坑工程設(shè)計2.2.2監(jiān)測及防護方案10第二章基坑工程設(shè)計2.2.3計算原理:按”大井法”來進行計算,其中基坑涌水量包括基坑開挖前的靜儲水量和基坑穩(wěn)定滲流量,不執(zhí)行隨挖隨降,以免多次處理基坑管涌事故的頻率發(fā)生.2.2.4常見的雨季基坑處理圖片：

第二章基坑工程設(shè)計2.2.3計算原理:11巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告12巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告13巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告14巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告15第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計其計算模式采用《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）的“矩形”分布模式。按多支點（或單支點）支護結(jié)構(gòu)“分段等值梁法深埋式”進行，分各種工況進行計算。分區(qū)段時要綜合工程地質(zhì)剖面圖中各個剖面的土層的情況，取其平均值。鋼筋的分配方法按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50021-2002）第4.1.11條來進行計算圓截面灌注樁配筋，錨桿的配筋設(shè)置參照鋼結(jié)構(gòu)及材料力學(xué)中關(guān)于材料極限屈服強度來配單根或多根鋼筋（預(yù)應(yīng)力鋼絞線）。

第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計16第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計分段等值梁法的計算思路如下所示：假設(shè)各道支撐是隨著開挖逐級分段施加的，每施加一道支撐后，向下開挖一段，要求挖土深度滿足下一道支撐安裝的需要，將位于上部支撐點的插入段彎矩零點之間的樁身作為簡支梁進行計算，彎矩零點位置按單支撐方法進行確定，根據(jù)對彎矩零點的力矩平衡條件即可確定出支撐點反力，然后假定計算出來的支撐點反力不變，在計算下一道支撐的反力，最后根據(jù)所有力對樁底端的力矩平衡條件確定出樁的入土深度。對于樁身最大彎矩及其位置仍按該截面剪力為零的特點確定。

第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計17第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計2.4.1支撐體系的結(jié)構(gòu)形式和布置：一般情況下，支撐體系的結(jié)構(gòu)形式有平面支撐體系和豎向斜撐體系兩種。平面支撐體系主要由圍檁，水平支撐和立柱組成。其中水平支撐又可分為對撐（桁架）、角斜撐（桁架）、通長靠近基坑邊緣的邊桁架、支撐之間的聯(lián)系桿、加強式圍檁、和環(huán)梁式混凝土圍撐，適用范圍較廣。而豎向斜撐則主要是由圍檁、斜撐基礎(chǔ)、豎向斜撐、水平聯(lián)系桿以及立柱等構(gòu)件組成。如下頁圖2.1所示：

第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計18圖2.1豎向斜撐體系圖中：1-支擋結(jié)構(gòu)2-圍檁3-斜撐4-立柱5-土坡6-聯(lián)系桿7-斜撐基礎(chǔ)8-壓桿或底板圖2.1豎向斜撐體系19第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計2.4.2支撐體系設(shè)計計算（1）荷載和內(nèi)力計算：平面支撐體系可以按照多跨或者單跨水平梁來進行計算。而豎向斜撐體系可以按照材料力學(xué)中桿件計算的方法來求得其內(nèi)力，再按照鋼結(jié)構(gòu)桿件計算的方法來進行選擇所需的鋼型桿件，本案例即是按照豎向斜撐的體系來算得。（2）支撐構(gòu)件截面承載力計算：包括圍檁截面驗算和立柱支撐截面強度驗算，豎向斜撐還要包括預(yù)留土坡的穩(wěn)定性驗算，斜撐以及一些軸心受壓構(gòu)件的驗算，本例中即驗算了EF段的預(yù)留土坡穩(wěn)定性驗算，具體的計算內(nèi)容在計算書中，在此不再累贅。（3）支撐構(gòu)造設(shè)置：對造本案例的豎向構(gòu)造體系，主要是在節(jié)點處的構(gòu)造設(shè)計，可以采用型鋼板加滿焊,焊條可以采用E43型，施工時可具體根據(jù)情況用氣焊切割做出各種異性板來焊接特殊部位，可以雙面焊進行加強。

第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計20第三章基坑變形與穩(wěn)定3.1基坑變形穩(wěn)定計算概述

傳統(tǒng)的基坑支護結(jié)構(gòu)通常采用強度和穩(wěn)定性控制的設(shè)計方法，以保證支護結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定為控制目標(biāo)。隨基坑深度的加大及環(huán)境條件的復(fù)雜化，對基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求愈加嚴(yán)格，對支護結(jié)構(gòu)的變形提出了更高的要求，當(dāng)前，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計正從維護本工程自身安全穩(wěn)定的單一目標(biāo)，向按變形控制進行轉(zhuǎn)變。本次基坑變形設(shè)計中的案例參照豎向彈性地基梁法變形計算原理。他依據(jù)樁與地基土共同作用的受力關(guān)系，建立微分方程求解；根據(jù)地基彈性水平抗力系數(shù)的不同，他又分K法，c法和m法，這些方法當(dāng)中以m法比較符合基坑工程實際。第三章基坑變形與穩(wěn)定3.1基坑變形穩(wěn)定計算概述21第三章基坑變形與穩(wěn)定3.2基坑變形m法計算：

傳統(tǒng)的基坑支護結(jié)構(gòu)通常采用強度和穩(wěn)定性控制的設(shè)計方法，以保證支護結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定為控制目標(biāo)。隨基坑深度的加大及環(huán)境條件的復(fù)雜化，對基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求愈加嚴(yán)格，對支護結(jié)構(gòu)的變形提出了更高的要求，當(dāng)前，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計正從維護本工程自身安全穩(wěn)定的單一目標(biāo)，向按變形控制進行轉(zhuǎn)變。本次基坑變形設(shè)計中的案例參照豎向彈性地基梁法變形計算原理。他依據(jù)樁與地基土共同作用的受力關(guān)系，建立微分方程求解；根據(jù)地基彈性水平抗力系數(shù)的不同，他又分K法，c法和m法，這些方法當(dāng)中以m法比較符合基坑工程實際。第三章基坑變形與穩(wěn)定3.2基坑變形m法計算：22第三章基坑變形與穩(wěn)定3.3基坑穩(wěn)定性計算基坑的整體穩(wěn)定性驗算按平面問題考慮，一般采用圓弧滑動面條分法計算。對不同支護結(jié)構(gòu)的基坑整體穩(wěn)定性驗算，其危險滑動面均應(yīng)滿足下述要求：

式中：rR－－抗力分項系數(shù)，取1.3～2.0，軟土地區(qū)取較大值。MR,MS－－作用于于危險滑動面上的總抗滑力矩標(biāo)準(zhǔn)值和總滑動力矩設(shè)計值，單位為(KN·m)常見的計算簡圖如下所示：其他穩(wěn)定性驗算包括基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算，抗滑移穩(wěn)定性驗算，抗傾覆穩(wěn)定性驗算和基坑的抗管涌穩(wěn)定性驗算，具體驗算步驟及計算方法，參見：《基坑工程》，蔣國盛，李紅民，管典志，李漢旭，北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2000.11第三章基坑變形與穩(wěn)定3.3基坑穩(wěn)定性計算23圖3.1條分法示意圖圖3.1條分法示意圖24圖3.2條分法計算簡圖圖3.2條分法計算簡圖25圖3.3抗隆起驗算示意圖圖3.3抗隆起驗算示意圖26圖3.4基坑抗管涌計算簡圖圖3.4基坑抗管涌計算簡圖27

第四章基坑施工監(jiān)測

4.1基坑監(jiān)測方案：按“二級”基坑要求進行現(xiàn)場位移、沉降監(jiān)測工作，具體監(jiān)測方案參見設(shè)計圖紙。在基坑土方開挖和地下室施工期間比須進行基坑監(jiān)測工作?；颖O(jiān)測是指導(dǎo)基坑施工，避免事故發(fā)生的重要措施。本支護設(shè)計按照《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）中的相關(guān)要求，結(jié)合本基坑工程支護結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的特點確定基坑監(jiān)測的內(nèi)容和要求。

第四章基坑施工監(jiān)測

4.1基坑監(jiān)測方案：284.2監(jiān)測內(nèi)容：(1)沿支護結(jié)構(gòu)頂部每隔15.0m左右布設(shè)一個水平位移監(jiān)測點。(2)周圍道路每隔15.0m左右布設(shè)一個沉降監(jiān)測點。(3)支撐立柱樁的沉/隆監(jiān)測:在支撐立柱樁上間隔設(shè)置沉/隆監(jiān)測點。(4)深層水平位移監(jiān)測:在支護樁外側(cè)土體中設(shè)置約8個深層水平位移監(jiān)測點,孔深同支護樁長。(5)支撐軸力的監(jiān)測：每層選擇約8個主撐斷面進行支撐應(yīng)力的監(jiān)測。(6)支護樁樁身應(yīng)力監(jiān)測：選擇8根支護樁進行樁身應(yīng)力監(jiān)測。(7)地下水位監(jiān)測：利用基坑外側(cè)的回灌井兼作地下水位觀測孔。第四章基坑施工監(jiān)測

4.2監(jiān)測內(nèi)容：第四章基坑施工監(jiān)測

294.3監(jiān)測的控制要求：(1)支護樁：樁身水平位移速率≤2mm/d，位移總量≤0.5%挖深。(2)周圍道路、支撐立柱及周圍建筑的沉降速率≤2mm/d；周圍道路沉降總量小于15mm，支撐立柱沉降總量小于10mm，房屋差異沉降不超過1/1000。(3)支撐軸力實測值≤設(shè)計值的80％。(4)樁身應(yīng)力實測值≤設(shè)計值的80％。(5)坑外水位累計沉降量不超過2.0米?；颖O(jiān)測單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求編寫施工組織方案，在監(jiān)測期間應(yīng)及時將觀測結(jié)果反饋給業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計和施工單位。第四章基坑施工監(jiān)測

4.3監(jiān)測的控制要求：第四章基坑施工監(jiān)測

30第五章結(jié)束尾聲5.1技術(shù)總結(jié)本工程為蘇州高新創(chuàng)業(yè)樓基坑支護設(shè)計，整個基坑采用一排鉆孔灌注樁作擋土結(jié)構(gòu),基坑局部坳溝暗塘處采用深攪樁做止水帷幕。同時，由錨桿支撐(局部地段采用鋼管豎向斜撐)作為支撐結(jié)構(gòu)體系?？紤]到基坑內(nèi)的降水，在坑內(nèi)聯(lián)合采用采用井點降水和集水明排的方法。我們進行工程設(shè)計的目的在于工程實踐，而工程設(shè)計運用到工程實踐中時，往往需要根據(jù)實際情況進行一定的改進。因為每一個工程就是一個富有不同個性的個體，工程不同，特點不一，而且每個工程中影響因素很多，不能刻舟求劍，一成不變，要隨著工程的實際情況作相關(guān)的調(diào)整和改進，以確保設(shè)計方案與工程相匹配。第五章結(jié)束尾聲5.1技術(shù)總結(jié)31第五章結(jié)束尾聲5.2論文后感四年將過，畢業(yè)在夕，做了最后一次課程演練，隨沒有多少巧妙絕倫的計算內(nèi)容和靈異的創(chuàng)作出現(xiàn)，在指導(dǎo)老師的指引下，也頗有收獲包括基本的設(shè)計者所應(yīng)該表達給周圍人的責(zé)任，在此感謝侯老師的教賜和周圍同仁和老師的熱情幫助，才得以讓我十幾年的學(xué)生生涯畫上一個普通而又完整的句號，以此論文致謝吾學(xué)生時代有恩助之人，謝謝。第五章結(jié)束尾聲5.2論文后感32基坑工程蘇州高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)樓基坑支護設(shè)計

姓名：朱小云

學(xué)號：04114322

專業(yè)：土木工程

指導(dǎo)老師：侯龍清基坑工程蘇州高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)樓基坑支護設(shè)計姓名33

目錄第一章基坑工程概述第二章基坑工程設(shè)計第三章基坑變形與穩(wěn)定第四章基坑施工監(jiān)測第五章結(jié)束尾聲第四章第三章第二章第一章第五章目錄第四章第三章第二章第一章第五34第一章基坑工程概述我國基坑工程近20年來得到迅猛發(fā)展,大量的工程實踐豐富并提高了國內(nèi)基坑工程領(lǐng)域的技術(shù)水平。隨著工程的日益繁多和復(fù)雜，技術(shù)水平也在不斷更新，這表現(xiàn)在越來越多的工程既出現(xiàn)成功，也有失敗。因此，了解基坑工程的同時，也強調(diào)了對周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和保護，從而更一步領(lǐng)會(巖土、水文)地質(zhì)條件和人為經(jīng)濟活動相互變化和相互適應(yīng)的作用規(guī)律，對我們場區(qū)的地質(zhì)環(huán)境乃至大區(qū)域地質(zhì)作用認(rèn)識觀影響頗益。

基坑工程所涉及到的內(nèi)容貫穿了結(jié)構(gòu)設(shè)計和巖土地質(zhì)兩大概念，巖土工程處在地質(zhì)和工民建的交叉部位的邊緣學(xué)科，似乎所有學(xué)科“穴道”都同脈血連?；庸こ淘O(shè)計所參考依據(jù)的內(nèi)容從場地巖土工程勘察和上部結(jié)構(gòu)概況都?xì)埩糁挠∮洝Ｋ婕暗缴喜拷Y(jié)構(gòu)的界定范圍和下部地下室周圍土體性質(zhì)和水文地質(zhì)條件等等。包括了支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、支撐或錨固系統(tǒng)設(shè)計布置、土體開挖和加固、地下水控制、工程監(jiān)測和環(huán)境保護等幾個方面，進而來確保施工的安全，周邊的環(huán)境和生活秩序的通暢。第一章基坑工程概述我國基坑工程近20年來得到迅猛發(fā)展,352.1設(shè)計流程：收集資料了解場地地質(zhì)環(huán)境確定設(shè)計參數(shù)畫定基坑邊界和設(shè)計區(qū)段區(qū)段土質(zhì)性質(zhì)歸類統(tǒng)計設(shè)計方案比較選定深基坑降水設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計和變形驗算基坑穩(wěn)定性驗算結(jié)構(gòu)矯正設(shè)計材料表匯總圖紙設(shè)計修改并交付使用

第二章基坑工程設(shè)計2.1設(shè)計流程：第二章基坑工程設(shè)計362.2地下水控制工程實踐表明,大大小小的基坑事故大多與地下水有關(guān).在基坑開挖期間,一些最壞的情況都是出現(xiàn)在地下水位以下,它不僅使工作條件變的惡劣,而且易造成管涌、坑底隆起、流沙和坑壁的剝落、坍塌,甚至引起周圍建筑物沉降、坍塌,甚至引起周圍建筑物沉降、傾斜、裂縫和倒塌等.因此地下水控制在基坑工程中顯的格外重要.所以我們之所以采取降止水,其目的旨在于能夠保證基坑施工的方便,基坑結(jié)構(gòu)功能的正常發(fā)揮以及施工期間的基坑的穩(wěn)定性.不論場地地質(zhì)條件多么有利,天氣因素的不確定變化都要求我們施工技術(shù)人員對基坑要采取排水措施.工程中主要采用方法的有:明溝加集水坑排水;暗道和涵洞排水,有時為了防止地表水對基坑邊坡的沖刷作用,要在基坑外圍采取截水、封堵和導(dǎo)流措施.止水設(shè)計是通過在基坑周圍設(shè)置防滲屏障來阻止水流進入開挖的基坑.有效的防止水對基坑穩(wěn)定的影響.常用的屏障有:板墻,排樁墻,地下連續(xù)墻,注漿帷幕等.它起著增加滲徑的作用,變相的阻止了管涌破壞.

第二章基坑工程設(shè)計2.2地下水控制第二章基坑工程設(shè)計372.2.1方案比選本工程由于地處蘇州,受京航大運河,長江，太湖以及其他各園林干流水系的影響,地下水位埋深較淺;場地所處地的周邊地質(zhì)環(huán)境處有豐富的市政管網(wǎng)和一條寬約20多米已經(jīng)被埋的地下暗塘,加劇了該基坑施工環(huán)境的惡劣程度.結(jié)合土層特性我們分析如下:`(1)集水明排設(shè)計:從降水范圍而言,由于基坑的規(guī)模較大,長寬比約為250米:100米;加之基坑涌水量大,基坑墻后有粉土夾薄層粉沙,下臥層下第七層粉沙厚承壓含水層對上部土含水量的影響,若在基坑中直接排水，將使地下水沿著基坑外坡側(cè)順坡滲透到基坑內(nèi)，會引起邊坡塌方和流沙現(xiàn)象，并使坑底土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，以及潛水位和微承壓層穩(wěn)定水位埋深較淺(埋深在0.65m~1.15m)的緣故,故該方案不適合本工程.

第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選第二章基坑工程設(shè)計382.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(2)輕型井點降水設(shè)計:輕型井點降水主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).當(dāng)降水深度在3m~6m,可采用單層（一級）輕型井點，當(dāng)降水深度在6～12m，則須采用多層（級）輕型井點降水方案，考慮到本基坑降水深度在9m，則采用多級井點才能收到預(yù)期效果，由于本基坑規(guī)模大，這樣會使得工作量加大,工期拖延，且工程不經(jīng)濟，不適合..2.2.1方案比選第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比39第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選(3)噴射井點降水設(shè)計:噴射井點降水主要適用于含水層滲透系數(shù)為0.1~3m/d的粉沙，淤泥土中的基坑降水,本次降水所取的綜合滲透系數(shù)為2.8m/d,處于其適用范圍之內(nèi).降水深度可達到8～20m，效果顯著，其計算原理等同于輕型井點降水設(shè)計。故本次工程案例可采用。(4)管井井點降水設(shè)計：它適用于滲透系數(shù)大，一般K≧20m/d的砂卵石層，以及地下水豐富的土體基坑工程，對不案例來說，不適合。第二章基坑工程設(shè)計2.2.1方案比選40第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計2.2.2布置原則基坑降水里面的布置方法由多重因素影響：比如基坑的支護形式，降水方法，周邊環(huán)境對基坑的要求苛刻程度，巖土工程地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件等等相關(guān)?？油饨邓倪m用條件為：自然放坡，在粉土和砂層中沉井；基坑底部以下有承壓含水層；采用電滲降水；基坑場地條件優(yōu)越?？觾?nèi)降水的適用條件為：在基坑邊部設(shè)置了維護結(jié)構(gòu)及止水幃幕的條件下，采用坑內(nèi)降水方案，本次坑內(nèi)外結(jié)合，坑內(nèi)坑外相互補充，均設(shè)置降水井，但坑內(nèi)布置不多，以免引起對周圍環(huán)境的不良影響。第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工程設(shè)計第二章基坑工41第二章基坑工程設(shè)計2.2.2監(jiān)測及防護方案基坑地下水位監(jiān)測：利用基坑外側(cè)的回灌井兼作地下水位觀測孔。在坑外布置回灌井和觀測井，以便于控制周邊環(huán)境沉降。出現(xiàn)漏水、涌水時，應(yīng)及時土方回填，防止事態(tài)擴大，及時采用壓密注漿或砌磚墻導(dǎo)孔引水。

如坑內(nèi)明水較多，可在基坑周邊開挖明溝及集水井，采取明溝排水措施，以確保土方開挖工作的順利進行。

第二章基坑工程設(shè)計2.2.2監(jiān)測及防護方案42第二章基坑工程設(shè)計2.2.3計算原理:按”大井法”來進行計算,其中基坑涌水量包括基坑開挖前的靜儲水量和基坑穩(wěn)定滲流量,不執(zhí)行隨挖隨降,以免多次處理基坑管涌事故的頻率發(fā)生.2.2.4常見的雨季基坑處理圖片：

第二章基坑工程設(shè)計2.2.3計算原理:43巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告44巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告45巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告46巖土畢業(yè)設(shè)計演講報告47第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計其計算模式采用《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）的“矩形”分布模式。按多支點（或單支點）支護結(jié)構(gòu)“分段等值梁法深埋式”進行，分各種工況進行計算。分區(qū)段時要綜合工程地質(zhì)剖面圖中各個剖面的土層的情況，取其平均值。鋼筋的分配方法按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50021-2002）第4.1.11條來進行計算圓截面灌注樁配筋，錨桿的配筋設(shè)置參照鋼結(jié)構(gòu)及材料力學(xué)中關(guān)于材料極限屈服強度來配單根或多根鋼筋（預(yù)應(yīng)力鋼絞線）。

第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計48第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計分段等值梁法的計算思路如下所示：假設(shè)各道支撐是隨著開挖逐級分段施加的，每施加一道支撐后，向下開挖一段，要求挖土深度滿足下一道支撐安裝的需要，將位于上部支撐點的插入段彎矩零點之間的樁身作為簡支梁進行計算，彎矩零點位置按單支撐方法進行確定，根據(jù)對彎矩零點的力矩平衡條件即可確定出支撐點反力，然后假定計算出來的支撐點反力不變，在計算下一道支撐的反力，最后根據(jù)所有力對樁底端的力矩平衡條件確定出樁的入土深度。對于樁身最大彎矩及其位置仍按該截面剪力為零的特點確定。

第二章基坑工程設(shè)計2.3基坑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計49第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計2.4.1支撐體系的結(jié)構(gòu)形式和布置：一般情況下，支撐體系的結(jié)構(gòu)形式有平面支撐體系和豎向斜撐體系兩種。平面支撐體系主要由圍檁，水平支撐和立柱組成。其中水平支撐又可分為對撐（桁架）、角斜撐（桁架）、通長靠近基坑邊緣的邊桁架、支撐之間的聯(lián)系桿、加強式圍檁、和環(huán)梁式混凝土圍撐，適用范圍較廣。而豎向斜撐則主要是由圍檁、斜撐基礎(chǔ)、豎向斜撐、水平聯(lián)系桿以及立柱等構(gòu)件組成。如下頁圖2.1所示：

第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計50圖2.1豎向斜撐體系圖中：1-支擋結(jié)構(gòu)2-圍檁3-斜撐4-立柱5-土坡6-聯(lián)系桿7-斜撐基礎(chǔ)8-壓桿或底板圖2.1豎向斜撐體系51第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計2.4.2支撐體系設(shè)計計算（1）荷載和內(nèi)力計算：平面支撐體系可以按照多跨或者單跨水平梁來進行計算。而豎向斜撐體系可以按照材料力學(xué)中桿件計算的方法來求得其內(nèi)力，再按照鋼結(jié)構(gòu)桿件計算的方法來進行選擇所需的鋼型桿件，本案例即是按照豎向斜撐的體系來算得。（2）支撐構(gòu)件截面承載力計算：包括圍檁截面驗算和立柱支撐截面強度驗算，豎向斜撐還要包括預(yù)留土坡的穩(wěn)定性驗算，斜撐以及一些軸心受壓構(gòu)件的驗算，本例中即驗算了EF段的預(yù)留土坡穩(wěn)定性驗算，具體的計算內(nèi)容在計算書中，在此不再累贅。（3）支撐構(gòu)造設(shè)置：對造本案例的豎向構(gòu)造體系，主要是在節(jié)點處的構(gòu)造設(shè)計，可以采用型鋼板加滿焊,焊條可以采用E43型，施工時可具體根據(jù)情況用氣焊切割做出各種異性板來焊接特殊部位，可以雙面焊進行加強。

第二章基坑工程設(shè)計2.4基坑結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計52第三章基坑變形與穩(wěn)定3.1基坑變形穩(wěn)定計算概述

傳統(tǒng)的基坑支護結(jié)構(gòu)通常采用強度和穩(wěn)定性控制的設(shè)計方法，以保證支護結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定為控制目標(biāo)。隨基坑深度的加大及環(huán)境條件的復(fù)雜化，對基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求愈加嚴(yán)格，對支護結(jié)構(gòu)的變形提出了更高的要求，當(dāng)前，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計正從維護本工程自身安全穩(wěn)定的單一目標(biāo)，向按變形控制進行轉(zhuǎn)變。本次基坑變形設(shè)計中的案例參照豎向彈性地基梁法變形計算原理。他依據(jù)樁與地基土共同作用的受力關(guān)系，建立微分方程求解；根據(jù)地基彈性水平抗力系數(shù)的不同，他又分K法，c法和m法，這些方法當(dāng)中以m法比較符合基坑工程實際。第三章基坑變形與穩(wěn)定3.1基坑變形穩(wěn)定計算概述53第三章基坑變形與穩(wěn)定3.2基坑變形m法計算：

傳統(tǒng)的基坑支護結(jié)構(gòu)通常采用強度和穩(wěn)定性控制的設(shè)計方法，以保證支護結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定為控制目標(biāo)。隨基坑深度的加大及環(huán)境條件的復(fù)雜化，對基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求愈加嚴(yán)格，對支護結(jié)構(gòu)的變形提出了更高的要求，當(dāng)前，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計正從維護本工程自身安全穩(wěn)定的單一目標(biāo)，向按變形控制進行轉(zhuǎn)變。本次基坑變形設(shè)計中的案例參照豎向彈性地基梁法變形計算原理。他依據(jù)樁與地基土共同作用的受力關(guān)系，建立微分方程求解；根據(jù)地基彈性水平抗力系數(shù)的不同，他又分K法，c法和m法，這些方法當(dāng)中以m法比較符合基坑工程實際。第三章基坑變形與穩(wěn)定3.2基坑變形m法計算：54第三章基坑變形與穩(wěn)定3.3基坑穩(wěn)定性計算基坑的整體穩(wěn)定性驗算按平面問題考慮，一般采用圓弧滑動面條分法計算。對不同支護結(jié)構(gòu)的基坑整體穩(wěn)定性驗算，其危險滑動面均應(yīng)滿足下述要求：

式中：rR－－抗力分項系數(shù)，取1.3～2.0，軟土地區(qū)取較大值。MR,MS－－作用于于危險滑動面上的總抗滑力矩標(biāo)準(zhǔn)值和總滑動力矩設(shè)計值，單位為(KN·m)常見的計算簡圖如下所示：其他穩(wěn)定性驗算包括基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算，抗滑移穩(wěn)定性驗算，抗傾覆穩(wěn)定性驗算和基坑的抗管涌穩(wěn)定性驗算，具體驗算