基坑支護設計-土木工程畢業(yè)論文

中國地質(zhì)大學（北京）本科畢業(yè)設計目錄TOC\o"1-3"\f\h\z\u前言 1第一章工程概況 2第一節(jié)工程概述 2第二節(jié)工程地質(zhì)條件 3一、氣象概況 3二、地形地貌 3三、工程地質(zhì) 3第三節(jié)水文地質(zhì)條件 4一、地下水類型 4二、地下水的腐蝕性評價 5第四節(jié)抗震設計 5第五節(jié)護坡設計參數(shù) 5第二章基坑支護結(jié)構(gòu)設計 7第一節(jié)施工方法的論證 7第二節(jié)圍護結(jié)構(gòu)型式的選擇 7一、基坑等級及變形控制標準 7二、基坑圍護結(jié)構(gòu)方案比選 7三、鋼支撐和錨索施工比較 8第三節(jié)基坑支護中荷載的計算 9一、荷載與組合 9二、水平荷載標準值 9三水平抗力標準值 10第四節(jié)護坡樁設計 11一、嵌固深度計算 11二、鋼筋混凝土樁設計 17三、施工方案設計 20第五節(jié)錨桿設計 20一、計算錨桿承載力 21二、錨桿自由長度計算 22三、錨桿錨固段長度計算 22四、錨桿參數(shù)最終確定 22第三章鉆孔灌注樁施工 24一、泥漿護壁施工法 24二、鉆孔灌注樁常見施工問題 25第四章基坑穩(wěn)定性驗算 27第一節(jié)整穩(wěn)定性驗算 27第二節(jié)抗傾覆穩(wěn)定性驗算 27第三節(jié)抗滑移穩(wěn)定性 28第四節(jié)坑底土隆起穩(wěn)定性驗算 28結(jié)論 30致謝 31參考文獻 32附圖一擬建場地平面及樁的布置圖附圖二圍護樁配筋圖PAGE32前言基坑工程是指建筑物和構(gòu)筑物的地下結(jié)構(gòu)部分施工時，所進行的基坑開挖、工程降水和基坑支護，同時，對周圍的建筑物、構(gòu)筑物、道路和地下管線進行監(jiān)測和維護，以確保正常、安全施工的綜合性工程。一般情況下，基坑支護是臨時措施，地下室主體施工完成時支護體系即完成任務，與永久性結(jié)構(gòu)相比臨時結(jié)構(gòu)的安全儲備要求可小一些，由于其安全儲備較小，因此具有較大的風險性。巖土工程區(qū)域性很強，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強，如軟粘土地基、軟土地基、砂土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大，同一城市不同區(qū)域也有差異?；庸こ痰闹ёo體系設計施工和土方開挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進行。基坑工程的支護體系設計與施工和土方開挖不僅與工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關，還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件等有關，這就決定了基坑工程具有很強的個性。正是由于基坑工程具有很強的區(qū)域性和個性，因此根據(jù)不同的區(qū)域和個性特征，研究相應的基坑穩(wěn)定性、支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以及周圍地層的位移對周圍建筑物和地下管線等的影響及保護的計算分析，以便采取經(jīng)濟、實用的基坑支護方案，就具有重要的理論意義和實際效益。與分析、計算方法的進步相對應的是基坑開挖技術，特別是支護技術的日臻完善，并出現(xiàn)了許多新的支護結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。本文結(jié)合北京市地鐵八號線01標段(西三旗車站)地下結(jié)構(gòu)挖方工程，根據(jù)基坑地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的特殊性，選擇鋼筋混凝土灌注樁加錨桿的基坑開挖圍護方案，并對組合圍護結(jié)構(gòu)體系進行了設計計算。依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120－99）等規(guī)范，采用整體等值梁法的計算方法計算樁長、支點內(nèi)力、最大彎矩；對混凝土灌注樁進行結(jié)構(gòu)設計與驗算，確定樁徑、樁身配筋；對冠梁與腰梁進行結(jié)構(gòu)設計。最終編制了基坑開挖圍護設計方案。本科畢業(yè)設計2第一章工程概況第一節(jié)工程概述工程概況：西三旗站是北京地鐵8號線二期工程第三座車站，位于西三旗路和西三旗東路十字路口處。在西三旗東路下南北向布置，為8號線首批開工車站。車站所處十字路口東北角有北新家園、新康園小區(qū)、建材城西里小區(qū)和新材醫(yī)院；東南角為北新建材集團，規(guī)劃為商業(yè)用地；西北角為中國石油天然氣集團直屬機關黨校、新龍批發(fā)市場；西南角有育新花園小區(qū)、首師大附屬育新學校。西三旗路交通繁忙，路下管線復雜，道路規(guī)劃紅線寬45m，主路寬16m，雙向4車道，路口西側(cè)局部段雙向6車道，目前已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)劃；西三旗東路規(guī)劃紅線寬40m，路口北段現(xiàn)狀道路寬10m，路口南段現(xiàn)狀道路寬4m，未實現(xiàn)規(guī)劃。第二節(jié)工程地質(zhì)條件一、氣象概況北京地區(qū)屬于溫暖帶大陸性半濕潤—半干旱季風氣候，受季風影響形成春季干旱多風、夏季炎熱多雨、秋季秋高氣爽、冬季寒冷干燥、四季分明的氣候特點。近幾年平均氣溫為12.5℃～13.7℃，極端最高氣溫42.2℃，極端最低氣溫-15℃。全市多年平均降水量為626mm，降水量的年變化大，年內(nèi)分配也不均，汛期（6～8月）降水量約占全年降水量的80%以上。旱澇的周期性變化較明顯。二、地形地貌本合同段線路位于永定河沖積扇的中下部，土層以新沉積層、第四紀沖洪積沉積土層為主。擬建工程所處地勢基本平緩，地面以市政道路為主，路面平坦，地面標高為37～40m。三、工程地質(zhì)施工場地范圍內(nèi)的土層主要有人工填土層、新近沉積層、一般第四紀沖洪積沉積層。車站主要位于粉土和粘土層，底板位于粉質(zhì)粘土層。鉆孔孔口地面高程介于3.40m～5.05m，平均3.71m。場地照片如下圖1-2：圖1-2場地照片根據(jù)野外鉆探資料，擬建場地從上至下分布的地土層為：1、人工填土層：粉質(zhì)粘土素填土①層：黃褐色，稍濕，稍密，以粉質(zhì)粘土為主，含少量碎磚屑、植物根等，結(jié)構(gòu)松散，無層理。粉土素填土①2層：黃褐色，稍濕，稍密，以粉土為主，含少量碎磚屑、植物根等，結(jié)構(gòu)松散，無層理。建筑垃圾雜填土①6層：雜色，稍濕，稍密～中密，以碎石塊、水泥塊為主，砂、石及粘性土充填。新近沉積層：粉質(zhì)粘土②層：黃褐色，軟塑～可塑，含氧化鐵、氧化錳，土質(zhì)結(jié)構(gòu)差，無層理。粉土②2層：黃褐色，稍濕～濕，稍密，含氧化鐵、氧化錳，土質(zhì)結(jié)構(gòu)差，無層理。2、一般第四紀沖洪積沉積層：粉質(zhì)粘土=3\*GB3③層：黃褐～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母。粉土=3\*GB3③2層：黃褐～褐黃色，稍濕～濕，稍密～中密，含氧化鐵、氧化錳等、云母、鈣質(zhì)結(jié)核等。粉質(zhì)粘土④層：灰黃～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。粉土④2層：灰黃～褐灰色，稍濕～飽和，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。細砂④4層：灰黃～褐灰色，濕～飽和，主要礦物成分是石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⑤層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。粉土⑤2層：褐黃色，濕～飽和，中密～密實，含氧化鐵、云母等。粉砂⑤3層：褐黃色，濕～飽和，中密，主要礦物成分是石英、長石、云母。細砂⑤4層：褐黃色，濕～飽和，密實，主要礦物成分是石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⑦層：黃灰～褐灰色，可塑，含氧化鐵、氧化錳等。粉砂⑧3層：灰褐～黃褐色，飽和，密實，主要礦物成分是石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⑨層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。粘土⑨1層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。粉土⑨2層：灰黃～褐黃色，濕～飽和，密實，含氧化鐵、云母等。細砂⑨4層：灰黃～褐黃色，密實，主要礦物成分是石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⑩層：褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。粘土⑩1層：灰褐～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機質(zhì)等。粉土⑾2層：褐黃色，飽和，密實，含氧化鐵、云母。粉砂⑾3層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。中砂⑾5層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母，含少量圓礫。粗砂⑾6層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。圓礫⑾8層：雜色，飽和，密實，一般粒徑2～3mm，最大粒徑2cm，圓礫含量約60％，含少量卵石，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。卵石⑾9層：雜色，飽和，密實，一般粒徑2～3cm，最大粒徑5cm，卵石含量約60％，主要母巖成分為砂巖、礫巖，中粗砂充填。粉質(zhì)粘土⑿層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。粘土⑿1層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。粉土⑿2層：褐黃色，濕～飽和，密實，含氧化鐵、云母等。細砂⑿4層：褐黃色，濕～飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。粉砂⒀3層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⒁層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。粘土⒁1層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。粉土⒁2層：褐灰～褐黃色，飽和，密實，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。中砂⒂5層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土⒃層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，見少量螺殼。粘土⒃1層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，少量有機質(zhì)。粉土⒃2層：黃褐～褐灰色，飽和，密實，含氧化鐵、云母、少量有機質(zhì)。細砂⒄4層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。中砂⒄5層：褐黃色，飽和，密實，主要礦物成分為石英、長石、云母。卵石⒄9層：雜色，飽和，密實，亞圓形，最大粒徑5cm，一般粒徑2～3cm，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。粘土⒅1層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母。車站主要位于粉土和粘土層，底板處于粘土層。第三節(jié)水文地質(zhì)條件一、地下水類型擬建場地下38m深度范圍內(nèi)主要揭露了3層地下水，第一層為臺地潛水，第二層為層間水，第三層為潛水～承壓水。第一層：臺地潛水，初見水位埋深2.6～7.9m，絕對標高36.77～41.47m；靜止水位埋深2.6～7.7m，絕對標高36.97～41.47m。地下水的主要補給來源是大氣降水入滲、地下管道滲水及居民生活用水，主要排泄方式為側(cè)向逕流及向下越流補給。該層水在場地北側(cè)較連續(xù)分布，在場地南側(cè)僅部分地段有分布。第二層水：層間水，主要含水層為粉土⑤2、粉砂⑤3、細砂⑤4，初見水位埋深9.2～11.6m，絕對標高32.60～34.86m；靜止水位埋深8.2～11.2m，絕對標高32.90～34.81m。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補給，以側(cè)向徑流的方式排泄。該層水在整個場地范圍內(nèi)連續(xù)分布。第三層水：潛水～承壓水，主要含水層為中砂⑾5，初見水位埋深24.8～26.5m，絕對標高17.63～19.30m；靜止水位埋深23.5～25.2m，絕對標高18.71～20.60m。該層水具有微承壓性，在整個場地范圍內(nèi)連續(xù)分布，由于位于基坑開挖深度以下，對基礎施工影響不大。二、地下水的腐蝕性評價本次勘察在XSQC02＃、Z3-XSQ-011＃、Z3-XSQ-019＃鉆孔中共采取地下水試樣6組，在室內(nèi)對其做了腐蝕性測試，根據(jù)其測試結(jié)果，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）第12.2條及《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計暫行規(guī)定》（鐵建設【2005】157號）3.3條有關條款，判定地下水對基礎材料的腐蝕性見下表：表1-1地下水的腐蝕性評價孔號取水深度（m）取水日期對建筑材料的腐蝕性砼鋼筋砼中鋼筋（干濕交替）鋼筋砼中鋼筋（長期浸水）鋼結(jié)構(gòu)XSQC026.307.5.19――弱腐蝕性――弱腐蝕性XSQC09――弱腐蝕性――弱腐蝕性XSQC0225.007.5.20――弱腐蝕性――弱腐蝕性經(jīng)綜合分析判定，擬建場地地下水對砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，在長期浸水情況下對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，在干濕交替的情況下對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。本次勘察并在Z3-XSQ-003＃、Z3-XSQ-009＃、Z3-XSQ-020＃取代表性土試樣4組，做了土的腐蝕性測試，結(jié)果詳見附件“土的浸出液分析報告”，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）第12.2條判定，場地土對砼及鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性。3、歷年最高水位:擬建場地歷年最高地下水位曾接近自然地面，絕對標高44.00m左右，近3～5年最高地下水位絕對標高為40.00m左右?？垢∷豢砂礆v年最高水位絕對標高42.50m進行設計。第四節(jié)抗震設計1、抗震設防烈度根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB16306－2001）和《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011－2001）附錄D及《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GB50111-2006）綜合考慮，擬建場區(qū)的抗震設防烈度為8度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.20g。 2、建筑場地分類本次勘察在XSQC02＃、Z3-XSQ-003＃、Z3-XSQ-009＃和Z3-XSQ-015＃鉆孔中分別進行了全孔波速測試，經(jīng)實測其25m深度范圍內(nèi)土層等效剪切波速值分別為236m/s、231.86m/s、233.27m/s和228.26m/s，根據(jù)《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GB50111－2006）第4.0.1條判定，場地土類型為中軟土，場地類別為Ⅲ類。3、液化判別根據(jù)《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GB50111－2006）附錄B進行判別，擬建場地地面下20m深度范圍內(nèi)的飽和粉土及砂土不液化。第五節(jié)護坡設計參數(shù)地面超載按q=30kPa考慮?；又ёo后剖面變形按1級控制。車站深度范圍內(nèi)土層主要參數(shù)如下表：表1-2土層參數(shù)表層號土類名稱重度粘聚力內(nèi)摩擦角厚度(kN/m3)(kPa)(度)（m）=1\*GB3①素填土20.18.0018.001.8=3\*GB3③2粉土19.38.0024.002.6=4\*GB3④2粉土20.010.0025.003=4\*GB3④粉質(zhì)粘土19.917.0022.002.3=5\*GB3⑤2粉土20.26.0026.000.7=5\*GB3⑤4細砂19.50.0035.002.4=7\*GB3⑦粉質(zhì)粘土20.521.0022.002.5=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩粉質(zhì)粘土19.821.0023.009.3注：基坑周邊按強夯后考慮參數(shù)取值。

第二章基坑支護結(jié)構(gòu)設計第一節(jié)施工方法的論證目前國內(nèi)地鐵車站施工主要方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法，每種方法都有其適用條件及優(yōu)缺點，結(jié)合本車站現(xiàn)場選定站位實際情況，對以下三種方法進行多方面比較，具體優(yōu)缺點詳見下表。表2-1車站常用施工方法比較表項目明挖法蓋挖法暗挖法對地面交通影響大，需中斷交通較大，需短期占部分道路對交通無影響對地下管線影響大，管線改移多部分管線需要改移不需改移管線施工技術成熟成熟成熟施工難度小較小大工程質(zhì)量好較好一般防水質(zhì)量好較好一般地面沉降小小稍大擾民程度大較大小施工工期短較短長土建造價低較高高西三旗站所處站位，地下管線及道路有導改條件，通過地上、地下情況分析比較，車站主體及附屬皆采用明挖法施工。第二節(jié)圍護結(jié)構(gòu)型式的選擇一、基坑等級及變形控制標準本車站標準段基坑寬度22.3米，基坑深度約18.3米，基坑附近無特殊建構(gòu)筑物需要防護，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵8號線二期工程技術要求》，本明挖基坑變形控制等級為一級，基坑變形控制標準為:地面最大沉降量≤0.15%H；圍護結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.2%H，且≤30mm。二、基坑圍護結(jié)構(gòu)方案比選基坑圍護結(jié)構(gòu)形式和地下水的治理措施不僅是地下結(jié)構(gòu)施工的需要，也是保證地面建筑物和地下管線安全的關鍵環(huán)節(jié)，必須綜合治理，統(tǒng)籌考慮方可達到預期目的。明挖法施工中圍護結(jié)構(gòu)的主要型式見下表表2-2圍護結(jié)構(gòu)方案比較表圍護結(jié)構(gòu)型式優(yōu)點缺點經(jīng)濟性放坡開挖1、施工簡單，不需要大型設備。2、施工進度快。風險小。3、材料用量和工程量小，造價低。4、土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。1、對地層土質(zhì)條件要求較高。2、需要場地加大，基坑深度不能過大。3、地下水位高時施工難度大。造價最低鉆孔咬合樁1、可根據(jù)基坑深度，調(diào)整樁徑等參數(shù)，2、對地層地質(zhì)條件、基坑深淺等條件適應性好；3、結(jié)構(gòu)剛度好，對地面沉降控制好。1、成孔需專門設備；2、施工工藝較復雜。造價適中地下連續(xù)墻1、整體性好，穩(wěn)定性強；可作為永久性結(jié)構(gòu)；2、漏水點少，滲漏易處理；3、剛度大，地面沉降小。1、需要專門的成槽設備；2、需要足夠的施工場地；3、對城市環(huán)境污染大。造價相對較高鉆孔樁＋基坑外降水1、適用多種地層，施工進度可控制；2、可根據(jù)基坑深度調(diào)整設計參數(shù)，滿足強度和剛度要求；3、基坑外降水，地下水位低時優(yōu)勢明顯；1、對城市環(huán)境有一定影響；2、施工工藝較復雜。造價相對較低土釘墻1、設備簡單，操作方便，施工所需場地小，施工干擾少。2、材料用量和工程量小，造價低。3、土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。1、應具有較好的工程及水文地質(zhì)條件。2、適用于深度小于15m的基坑。造價低經(jīng)比對及施工經(jīng)驗結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術優(yōu)點：（1）施工時基本無噪音、無振動、無地面隆起或側(cè)移，因此對環(huán)境和周邊建筑物危害小；（2）大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深；（3）對于樁穿透的圖層可以在空中作原位測試，以檢測土層的性質(zhì)；（4）擴底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力；（5）經(jīng)常設計成一柱一樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎結(jié)構(gòu)形式；（6）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應??；（7）施工設備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設樁；（8）鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時候會發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響；三、鋼支撐和錨索施工比較（一）施工工藝支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護中，挖掘機操作需避讓支撐，而錨索不需要。但錨索需要一定的地下空間，這對于市政工程是一的非常的局限條件，并不在任何地方都可以用錨索支護。待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時，需要向基坑內(nèi)運輸工程材料，在調(diào)裝的過程中，支撐有著很大的限制與不便。支撐安裝工人需要經(jīng)過專業(yè)的培訓才可以上崗，危險系數(shù)較大。（二）施工工期支撐施工時土方將不能同時進行開挖，而錨索在到達設計標高以后，可以多臺同時作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進度。但漿液齡期需要大概4天的時間，土方開挖需要給張拉留出工作面。（三）體系效果從監(jiān)控量測的數(shù)值反映和對比，兩種支護體系效果均比較理想，樁體的側(cè)向位移都在3cm以內(nèi)。經(jīng)過比較并根據(jù)已對該工程地質(zhì)條件、基坑開挖深度及周邊環(huán)境的特點的分析，選擇基坑支護方案時充分考慮影響邊坡穩(wěn)定性安全的不利因素，同時兼顧經(jīng)濟、高效的原則，該工程基坑支護方案擬采用鉆孔灌注樁加錨桿結(jié)合支護。第三節(jié)基坑支護中荷載的計算一、荷載與組合結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按25kN/m3計。水土側(cè)壓力：砂、卵石層水土分算，粘性土層水土合算，施工期間按朗肯公式計算其主動土壓力。施工荷載：按計。二、水平荷載標準值（一）砂土的水平荷載標準值對砂土計算點位于地下水位以上時按式下式計算：(2-1)(2-2)式中－第i層的主動土壓力系數(shù)；－作用于深度處的豎向應力標準值(kPa)；－計算點深度(m)；－第i層土的內(nèi)摩擦角（0）。（二）粉土水平荷載標準值對于粉土及粘性土，水平荷載標準值按下式計算：(2-3)－第i層的主動土壓力系數(shù)；－計算點深度(m)；－三軸試驗當有可靠經(jīng)驗時可采用直接剪切試驗確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標準值(kPa)；式中按式(2-2)計算。（三）工程中土層水平荷載標準值求土層加權(quán)的值按下式計算：由式2-2計算得主動土壓力系數(shù)得：。三軸試驗聚力標準值如下表2-3：表2-3Cik三軸試驗聚力標準值土層①素填土=3\*GB3③2粉土=4\*GB3④2粉土=4\*GB3④粉質(zhì)粘土=5\*GB3⑤2粉土=5\*GB3⑤4細砂=7\*GB3⑦粉質(zhì)粘土=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩粉質(zhì)粘土881017602121加權(quán)c綜上按式(2-3)計算得出水平荷載標準值計算結(jié)果下表2-4：表2-4水平荷載標準值土層①素填土=3\*GB3③2粉土=4\*GB3④2粉土=4\*GB3④粉質(zhì)粘土=5\*GB3⑤2粉土=5\*GB3⑤4細砂=7\*GB3⑦粉質(zhì)粘土=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩粉質(zhì)粘土（m）9.710.412.815.318.30.4114.5(kPa)-3.917.341.760.566.285.7106.1130.5三水平抗力標準值根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120－99），基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標準值按下列方法計算。粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標準值宜按下式計算：(2-4)式中－作用于基坑底面以下深度處的豎向應力標準值(kPa)；－第i層土的被動土壓力系數(shù)。第i層土的被動土壓力系數(shù)應按下式計算(2-5)式中－為第i層土的內(nèi)摩擦角（0）。由于降水效果良好，地下水位位于支護結(jié)構(gòu)以下，基本為無水施工，對于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑內(nèi)側(cè)抗力標準值可統(tǒng)一按下式計算：(2-6)式中參數(shù)意義同式(2-4)。計算結(jié)果見下表2-9：表2-9基坑內(nèi)側(cè)抗力標準值土層(m)(kPa)(kPa)=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩粉質(zhì)粘土6.32.2821125.2第四節(jié)護坡樁設計一、嵌固深度計算多層錨桿整體等值梁的計算方法是，把基坑下樁的彎矩零點與樁頂之間的樁當作多跨連續(xù)梁，錨桿位置當作連續(xù)梁的支點，采用力矩分配法計算支點反力。用整體等值梁法計算嵌固深度，計算過程如下。1、主動土壓力系數(shù)。2、被動土壓力系數(shù)被動土壓力系數(shù)按下式計算：(2-7)基坑下土的內(nèi)磨擦角的加權(quán)平均值。樁土間的摩擦角之間，由于是砂土為主，所以取。所以：。3、土壓力為零（近似零彎點）距坑底的距離土壓力為零（近似零彎點）距坑底的距離按下式計算：(2-8)式中－均布附加荷載為產(chǎn)生的水平荷載，均布附加荷載為30kPa。土的天然重度的加權(quán)平均值：將參數(shù)代入式（3-19）得出土壓力零點，如下：。4、用彎矩分配法計算支點反力現(xiàn)將基坑支護圖畫作一連續(xù)梁，其荷載為土壓力及地面荷載，土壓力為零點經(jīng)計算離坑底為2.3m，近似看作為彎距為零處，F(xiàn)點看作為一地下支點無彎距，如下圖2-1所示：圖2-1基坑支護簡圖將基坑支護圖畫成為一連續(xù)梁，契合在為土壓力及地面荷載，見圖2-2所示：圖2-2整體等值梁計算簡圖A點超荷壓力為。由得，由上得B、C、D、E、F土壓力為；。5、分段計算固端彎距（1）、AB段彎矩計算AB段彎距，簡化為懸臂梁。如下圖2-3所示：圖2-3樁AB段計算簡圖A端彎距為零：。B端彎距計算公式：；（2）、BC段彎矩計算梁BC段按一端固定一端簡支計算，B支點荷載=26.3kN，C支點荷載=71.1kN。如下圖2-4所示：圖2-4樁BC段計算簡圖由公式得；（3）、CD段彎矩計算梁CD段如圖2-5所示，圖2-5樁CD段計算簡圖兩端均為固端，其計算公式為：（4）、DEF段彎矩計算梁DEF段如圖2-6所示，圖2-6樁DF段計算簡圖F點為彎矩零點，=107.8kN，=142.8-107.8=35kN，=142.8kN。按一端固定一端簡支計算公式：（5）、彎距分配計算固端彎距不平衡，需用彎距分配法來平衡支點C、D的彎距。分配系數(shù)C點：校核：。D點通過彎距分配，得出支點的彎矩如下表2-10。表2-10彎距分配桿件BCDF分配系數(shù)0.380.620.660.34彎矩+45.7-45.7166.94-144.75157.14-639.05分配力矩傳遞力矩-8.43-60.43-13.76318.06159.03-6.88-98.64.54-49.332.54163.852.3416.76桿端+45.7-45.798.08-98.08456.1-456.1通過彎矩分配，得出各支點的彎矩為：。（6）、求各支點反力圖2-7支點反力計算簡圖如圖2-7（a）AB段，先求如圖2-7（b）BC段如圖2-7（c）CD段如圖2-7（d）DF段各支點反力為：(7)、反力核算土壓力及地面荷載共計為：支點反力土壓力及地面荷載的合力與支點反力的合力之間的差值在允許范圍內(nèi)，滿足要求。（8)、插入深度計算插入深度按下式計算：(2-9)x+y＝ho＝7.29m。對于均質(zhì)粘性土及地下水位以上的粉土或砂類土有效嵌固深度可按下式確定：(2-10)代入?yún)?shù)計算得：滿足規(guī)范《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120－99）要求。二、鋼筋混凝土樁設計圖2-8力學計算簡圖剪力為零處彎矩最大，故先求剪力為零點：樁所受土體均布荷載斜率（1)、剪力零點在BC段設剪力零點距A點h：此處彎矩（2)、剪力零點在CD段設剪力零點距A點h：此處彎矩（3)、剪力零點在DE段設剪力零點距A點h：此處彎矩下面進行鋼筋混凝土樁的設計。截面彎矩設計值為式中為基坑側(cè)壁安全等級重要性系數(shù)，查表取1.0。代入數(shù)據(jù)，有依據(jù)《地下建筑結(jié)構(gòu)設計》P155周邊均勻配置縱向鋼筋擋土灌注樁一般按鋼筋混凝土正截面受彎構(gòu)件計算配筋。對于沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當截面內(nèi)縱向鋼筋數(shù)量不少于6根時，截面抗彎承載力可按下式計算：為簡化計算取式中——單樁抗彎承載力；——混凝土軸心抗壓強度設計值；土灌注樁橫截面積；——圓形截面半徑；——鋼筋抗拉強度設計值；——全部縱向鋼筋的截面積；——縱向鋼筋所在圓周的半徑；——對應于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角與的比值；——縱向受拉鋼筋截面積與全部縱向鋼筋截面積的比值；根據(jù)鉆孔機械，樁身直徑為，采用C30混凝土，HRB335級鋼筋，則混凝土軸心抗壓強度鋼筋抗拉強度設計值,代入公式得，；再將值代入式（2-21）求出單樁抗彎承載力：故配筋成功。終配筋參數(shù)見表2-11：表2-11圍護樁身配筋參數(shù)表樁主筋加強筋箍筋樁身材料C30砼冠梁參數(shù)冠梁截面主筋箍筋圍護樁身配筋斷面見圖（2-9）所示。圖2-9圍護樁身配筋斷面圖注：①——樁主筋，②——箍筋，③——加強筋根據(jù)基坑開挖尺寸，護坡樁應該為：根。取為347根?？紤]四周邊角以及中段拐角處加密，增加14根。故總共護坡樁為361根。支護樁平面布置見附圖一。三、施工方案設計本工程基坑開挖深度為18.3m，整體采用護坡樁加三道錨桿護坡。護坡樁樁長26.3m，其中嵌固段8m，樁間距1600mm，樁徑800mm，成孔后下入鋼筋籠，樁身鋼筋深入連梁400mm，樁身強度C30。冠梁作法為：樁頂之上做冠梁，冠梁尺寸800mm×800mm，強度C25，配筋兩側(cè)各配5Φ25HRB335級熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配3Φ22HRB335級熱軋螺紋鋼筋，箍筋Φ12@200。樁、冠梁的結(jié)構(gòu)配筋圖見附圖三。第五節(jié)錨桿設計根據(jù)經(jīng)驗，初步選擇水泥砂漿錨桿。根據(jù)錨桿所承受的水平力，以及錨桿的傾斜角即可確定錨桿所受軸向力。而由錨桿的所承受的軸向力即可確定錨桿所采用的鋼材。一、計算錨桿承載力由第二章第三節(jié)的計算，以及假設，確定了護結(jié)構(gòu)錨拉點的層數(shù)及置，以及每個錨拉點的設計錨拉力。對于錨桿支護結(jié)構(gòu)而言，這種設計支支撐力，當選定錨桿的安裝角（錨桿軸向與水平面的夾角，一般為俯角）后，即可以確定錨桿的軸向設計拉力值，錨桿承載力應該符合下式要求：(2-15)（2-16)式中－錨桿水平拉力值，按下式計算：－基坑安全等級系數(shù)，取1：－支點結(jié)構(gòu)第j層支點設計值（kPa）；由護坡樁部分可知：;;－錨桿軸向受拉承載力設計值（kN）；－錨桿與水平面的傾斜角；取150；－擴孔錨固體直徑(mm)；－非擴孔錨桿或擴孔錨桿的直徑段錨固體直徑(mm)；－第i層土中直孔部分的錨固段長(m)；－第i層土中擴孔部分錨固段長度(m)；、－土體與錨固段的極限摩阻力標準值，?。?3(kPa)－擴孔部分土體粘聚力標準值（kPa）；－錨桿軸向受拉抗力分項系數(shù)。?。?.3。參數(shù)帶入(3-25)、(3-26)計算得：。。。以上述計算為依據(jù)進行錨桿截面設計。錨桿截面按下式計算：(2-17)將計算求得的參數(shù)代入式（2-20）求出截面積。

對于長度大、要求高承載力的錨桿，宜選用鋼絞線作拉桿。選用，截面積為A＝1.76cm2。第一道錨桿：，用1束。第二道錨桿：，用2束。第二道錨桿：，用4束。二、錨桿自由長度計算錨桿自由長度按下式計算：（－錨頭中點至反彎點的距離）(2-18)式中－土層各土體厚度加權(quán)內(nèi)摩擦角標準值；－錨桿傾角。帶入?yún)?shù)計算得：；；取5m。三、錨桿錨固段長度計算錨桿錨固段長度按下式確定：(2-19)式中－錨體直徑；－土與錨固體的粘結(jié)值，查表；－安全系數(shù)，查表取；。。。將參數(shù)帶入式（2-19）計算得：；；。四、錨桿參數(shù)最終確定根據(jù)下述規(guī)定及計算結(jié)果確定最終參數(shù)。1、錨桿自由段長度不宜小于5m。2、土層錨固段長度不宜小于4m。3、錨桿水平間距不宜小于1.5m。4、錨桿傾角宜為150~250，且不宜大于450錨桿參數(shù)見下表2-12：表2-12錨桿設計參數(shù)錨桿水平間距（m）縱向每延米水平方向計算錨固力（KN）錨桿與水平線的夾角（O）錨桿鋼筋面積（cm2）錨桿自由段長（m）錨桿錨固段長（m）1.6114.41.6212.41.6591.4151.5523.8錨桿鋼筋安全系數(shù)錨桿抗拉強度（MPa）錨桿鉆孔直徑（m）錨固長度安全系數(shù)錨撐道數(shù)錨桿選用1.418600.21.311束1.418600.21.312束1.418600.21.314束錨桿施工方案：錨桿位置位于-4m、-9.5m、-14m，錨桿孔徑φ150mm，錨桿水平間距1600mm，下傾角15度。錨固力分別為114.4KN/根、212.4KN/根、591.4KN/根（詳見設計圖），錨桿成孔后分別下入1d15（75）、2d15（75）、4d15（75）低松弛型鋼絞線，強度1860N/mm2，每2m設一對中支架，常壓灌注P.O32.5MPa普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比0.50，初凝后4-8小時補漿1-2次，強度20Mpa，注漿7天后張拉鎖定，鎖定力為設計值的60℅，在鋼絞線加工過程中，放入一根塑料注漿管，距孔底300～500mm，錨桿注漿過程中，沿著該管注漿和補漿，不能取出，錨桿鎖在兩根25B工字鋼上，錨桿外加一塊200mm×300mm×20mm鋼墊板。在樁間掛20-22#鐵絲網(wǎng)片，根據(jù)需要在網(wǎng)片中部加一根6.5加強筋，間距1m，網(wǎng)片與樁間土之間采用U型鋼筋連接，在樁體上采用射釘或膨脹螺栓連接，噴射細石砼，面墻厚度約80mm。樁錨支護布置圖見附圖三。

第三章鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種，本基坑選用泥漿護壁的方法。一、泥漿護壁施工法沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質(zhì)量。施工順序：(1)施工準備施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。(2)鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。(3)埋設護筒鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節(jié)長度約2~3m。一般常用鋼護筒。(4)泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。(5)鉆孔鉆孔是一道關鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。(6)清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成裝置量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達到設計要求深度后，應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通常可采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應慎重使用。其原理就是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內(nèi)將泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后，就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。二、鉆孔灌注樁常見施工問題1、縮徑

產(chǎn)生的原因：

(1)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導致保護層厚度不足。

(2)孔中水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小，導致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成砼樁身夾泥或縮頸?？妆谔洳糠至粝碌目吡?，成樁后形成護頸。防治措施:預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重，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)成孔施工時應重視清孔，在清孔時要做到清渣而不清泥，預防清孔后的在澆砼的過程中局部坍塌，導致縮徑的產(chǎn)生。2、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)生堵塞導管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導管卡掛鋼筋籠，埋導管，嚴重坍孔，而處理不良時，都會演變?yōu)闃渡韲乐貖A泥，砼樁身中斷的嚴重事故。(3)灌注時間過長，首批砼已初凝，而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混；或?qū)Ч苓M水，未及時作良好處理，均會在兩層砼中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。

防治措施：

(1)導管要有足夠的抗拉強度，能承受其自重和盛滿砼的重量；內(nèi)徑應一致，其誤差應小于±2毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗；導管最下端一節(jié)導管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。

(2)導管在澆灌前要進行試拼，并做好水密性試驗。

(3)嚴格控制導管埋深與拔管速度，導管不宜埋入砼過深，也不可過淺。及時測量砼澆灌深度，嚴防導管拔空。

(4)經(jīng)常檢測砼拌和物，確保其符合要求。

3、樁頂局部冒水、樁身孔洞

產(chǎn)生的原因：

(1)水下砼灌注過程中，導管埋深過大，導管內(nèi)外砼新鮮程度不同，再加上灌注過程中上下活動導管過于頻繁，致使導管活動部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒，形成通道(即樁身孔洞)。

(2)水下砼灌注過程中，砼傾倒入導管速度過快過猛，把空氣悶在導管中，在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?，在砼?nèi)不斷上升，當上升到樁頂附近時，氣包浮力與上升阻力接近，在沒有外力的作用下，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，因通道打開而順樁身的細小縫隙釋放出來。這時，常會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。

(3)水下砼灌注時間過長，最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大，流動性變差，終灌導管起拔后會留下難以愈合的孔洞。

防治措施：

(1)控制導管的埋深，灌注過程中做到導管勤提勤拔。

(2)砼傾入導管的速度應根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制，管內(nèi)深度越深，砼傾入速度越應放慢。在可能的情況下，應始終保持導管內(nèi)滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。實際施工中，往往因為導管每次起拔后管內(nèi)都會形成空管，再次灌注時，樁身形成高壓氣包就很難避免。因此，應在灌注過程中適當上下活動導管，把已形成的高壓氣包引出樁身。

(3)加適當緩凝劑，確保砼在初凝前完成水下灌注。

4、鋼筋籠上浮

產(chǎn)生的原因：砼由漏斗順導管向下灌注時，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筒相接固定。

(2)灌注中,當砼表面接近鋼筋籠底時,應放慢砼灌注速度,并應使導管保持較大埋深,使導管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,以便減小對鋼筋籠的沖擊。

(3)砼液面進入鋼筋籠一定深度后，應適當提導管，使鋼筋籠在導管下口有一定埋深。但注意導管埋入砼表面應不小于2m，不大于10m。如果鋼筋籠因為導管埋深過大而上浮時，現(xiàn)場操作人員應及時補救，補救的辦法是馬上起拔拆除部分導管；導管拆除一部分后，可適當上下活動導管；這時可以看到，每上提一次導管，鋼筋籠在導管的抽吸作用下，會自然回落一點；堅持多上下活動幾次導管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當然，如果鋼筋籠嚴重上浮，那么這一補救措施也不一定會十分奏效。

5、“爛樁頭”

產(chǎn)生的原因：

(1)清孔不徹底，樁頂浮漿過濃過厚，影響水下砼灌注時測量樁頂位置的精度。

(2)導管起拔速度過快，尤其是樁頭直徑過大時，如未經(jīng)插搗，直接起拔導管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的“爛樁頭”。

(3)澆筑速度過快，導致孔壁局部坍塌，影響測量結(jié)果。

防治措施：

(1)認真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在空孔較長的樁內(nèi)測量砼上升面時，應控制好測量重錘的質(zhì)量。通常認為使用5～40mm碎石砼時，重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm碎石砼時，重錘的質(zhì)量可以控制在1kg左右。在設計樁頂與地面距離<4m時，通常認為使用竹竿通過手感測量砼面更直觀，精度更高。

(2)砼終灌拔管前，應使用導管適當?shù)夭鍝v砼，把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后，以便精確測量砼面。也可通過導管插搗使樁頂砼攤平。

6、灌注砼時樁孔坍孔

灌注水下砼過程中，發(fā)現(xiàn)護筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，為坍孔征兆。如用測深錘探測砼面與原深度相差很多時，可確定為坍孔。

第四章基坑穩(wěn)定性驗算第一節(jié)整穩(wěn)定性驗算體圓弧滑動應用理正軟件驗算土體整體穩(wěn)定性，瑞典條分法計算簡圖如下圖3-1：圖3-1整體穩(wěn)定性驗算簡圖基坑穩(wěn)定性驗算計算方法：瑞典條分法應力狀態(tài)：總應力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.355圓弧半徑(m)R=20.727圓心坐標X(m)X=4.222圓心坐標Y(m)Y=-7.578滿足設計要求。第二節(jié)抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆穩(wěn)定性按下式驗算：(3-1)式中－抗傾覆安全系數(shù)＞1.3；－基坑側(cè)壁重要性系數(shù)；－基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標準值合力(kN)；－基坑內(nèi)側(cè)各土層水平荷載標準值合力(kN)；－合力作用點至支護底面的距離(m)；－合力作用點至支護底面的距離(m)；－第i支點的水平力(kN)；－第i點至支護底面的距離(m)。主動土壓力按加權(quán)平均公式計算參數(shù)代入：被動土壓力計算計算作用點距支護底面距離參數(shù)代入：從前面計算將各數(shù)據(jù)代入3-30:滿足設計要求。第三節(jié)抗滑移穩(wěn)定性按下式計算：(3-2)式中－抗滑移抗力分項系數(shù)＞1.3；－被動側(cè)土壓力的合力(kN)；－主動側(cè)土壓力的合力(kN)；參數(shù)帶入：＞1.3滿足設計要求第四節(jié)坑底土隆起穩(wěn)定性驗算以支護樁底的平面作為地基極限承載力驗算的基準面，參照太沙基（Terrzaghi）求地基極限承載力的公式，滑移形狀如圖3-2。圖3-2坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算簡圖該法未考慮墻底以上土體的抗剪強度對抗隆起的影響，也未考慮滑動土體體積力對抗隆起的影響式中－抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要求不得小于1.7～2.5；－坑外地表至支護墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值，；－坑內(nèi)開挖面至支護墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值，；－基坑開挖深度，m；－支護墻在基坑開挖面以下的插入深度，m；－墻外地面超載，；，－地基土的承載力系數(shù)，可用下面方法計算。Terrzaghi公式(3-3)代入數(shù)據(jù)得，其中（c=21，=23）＞2.5滿足設計要求。經(jīng)過基坑穩(wěn)定性驗算，樁錨支護組合結(jié)構(gòu)的設計在整體圓弧滑動穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性及抗隆起幾個方面都滿足規(guī)范要求。

結(jié)論本文地下結(jié)構(gòu)基礎開挖工程實例，根據(jù)基坑地質(zhì)條件和周圍環(huán)境，依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120－99）等規(guī)范，通過方案比選，選擇了護坡樁與錨桿結(jié)合的基坑開挖圍護方案。主要工作及成果如下：1、對車站基坑長用的幾種開挖方法進行比較，明確各種方法的優(yōu)缺點及適用條件，對常用支護結(jié)構(gòu)方案進行了比較得出了適宜于本工程的支護設計方案。2、在土壓力的計算過程中應用了土壓力計算的基本原理，對勘察資料進行了詳細分析，并依照有關規(guī)范進行設計。對土層取內(nèi)摩擦角、重度、粘聚力加權(quán)平均，然后朗肯土壓力公式計算各支護點的水平荷載和抗力3、用了整體等值梁法計算出最大彎矩及樁的插入深度及支點反力。根據(jù)樁的最大彎矩對鋼筋混凝土灌注樁進行配筋驗算。根據(jù)計算得出的支點反力，對錨桿、冠梁進行設計。對鉆孔灌注樁的成孔過程中可能遇到的多種問題進行探討，提出解決方案。5、運用理正軟件驗算整體穩(wěn)定性和通過數(shù)學方法對抗傾覆及抗滑移穩(wěn)定性驗算，使基坑設計中即滿足其安全性，又考慮經(jīng)濟性的有效方法。通過變形及基坑隆起的演算，可以簡化基坑的支護方式，避免過大浪費。6、為了監(jiān)測樁體位移可以選在基坑支護樁陰角陽角加測斜管，可以在基坑外側(cè)周圍布設沉降控制點，可根據(jù)測的數(shù)據(jù)來判斷基坑整體穩(wěn)定性。經(jīng)過設計和驗算最終選出采用鉆孔灌注樁，加錨桿支護，綜合支護體系。本論文的完成，使我了解了除本方案外的許多基坑支護設計方法，通過對土壓力等的計算，讓我知道如何將所學的知識運用到實際工程中。基坑工程設計是一個繁瑣復雜的過程。雖然通過計算機軟件進行輔助設計，可以使計算的過程大大簡化，并且精度得到提高，但其中的原理及理論還有待開展進一步研究，使之更符合工程實際。致謝在兩個月的實習期間得到了單位上領導的耐心指導，從中我學習到好多知識，有了很多收獲，在此我首先向他們表示感謝。本論文的編寫是在樹玉秀老師的悉心指導下完成的，得到了老師的無私教導和幫助，在本論文完成之際，向老師表示最衷心的感謝，在此同時也得到了土木教研室各位老師的熱心幫助，在此致以真摯的感謝。感謝本實習小組和本專業(yè)的各位同窗的無私幫助。感謝在四年大學生活中關心我的所有老師、同學，以及所有幫助和支持我的家人朋友們！參考文獻[1]王樹理主編.地下建筑結(jié)構(gòu)設計.北京:清華大學出版社,2007,3.[2]江正榮主編.基坑工程便攜手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2004.[3]李海光等編著.新型支擋結(jié)構(gòu)設計與工程實例.北京:人民交通出版社,2004.[4]丁金栗,李錦坤,虞石民,王洪瑾編著.土力學及基礎工程.北京:地震出版社,1992.[5]中華人民共和國行業(yè)標準.建筑基坑支護技術規(guī)程(JGJ120－99).1999,北京.[6]龔曉南主編.深基坑工程設計施工手冊.中國建筑工業(yè)出版社,1998.[7]尉希成,周美玲編著.支擋結(jié)構(gòu)設計手冊(第二版).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.[8]陳仲頤,周景星主編.土力學.北京:清華大學出版社,1994.4.[9]程文瀼,王鐵成,顏德姮主編.混凝土結(jié)構(gòu)上冊(第三版).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S5