深基坑围护结构课程设计指导书(DOC)
深基坑与边坡支护工程课程设计指导书
武夷学院
土木工程教研室
2014年9月
地铁深基坑围护结构设计
1 工程概况
本车站座落于奥林匹克公园内下沉广场中心，其站厅为下沉广场中心的一部分，因而形成站厅层处于下沉广场，而站台层处于地下的半地下双层岛式站台车站，站厅层宽度大于站台层。形成了上宽下窄的结构形式。车站南北两端为地下商业露天疏散广场。本地铁车站主体结构较大，车站南北总长为380.430m，车站中心里程为K2+937.000，车站中心线处轨顶绝对高程为30.646m。车站主体结构主要包括两部分：车站站台中心区及其附属设施部分和车站北端的北广场及大屯路地下公交车站部分。车站主体南半部分（即站台中心区）南北长203.200m，东西宽56.700m；车站主体北半部分（即车站北广场和大屯路地下公交车站）南北长177.230m，东西宽44.700m。除局部设置风道处为地下四层（结构基础底板埋深约为19.50m）外，其余大部分结构均为地下三层（结构基础底板埋深约为15.50m）。车站站台层标准段为单层三跨箱形框架结构，其两端为单层多跨箱形框架结构。本车站两端设敞口通道，南端设长110.50m，宽38.9m的坡道，从地面进入站厅层；北端设宽23.5m的台阶、扶梯和地下公交通道，连接地面和大屯路地下公交车站。在车站南侧站厅内东西两侧各设有一个直通地面的出入口。另外，在车站穿越大屯路的位置分别在其四周各布置一个出入口。
2 围护结构比较选型
2.1 常见的围护结构形式
（1）排桩+水平钢支撑
优点：施工过程中振动小、噪音小，刚度较大，能够就地施工，施工效率高，对周围环境影响小；而且因为钢支撑可以回收利用，它也比较经济，。
缺点：这种支护结构形式整体刚度较差，不能同时作为主体结构。
适用范围：适用于地层较差的地区，如软土地区、黄土地区。
（2）SMW工法（劲性水泥土搅拌连续墙）
优点：占用场地少；施工速度快；对环境污染小，无废弃泥浆；施工方法简单，施工过程中对周围建筑物及地下管线影响小；耗用水泥钢材少，造价低；同
时兼有防渗和挡土两种功能。
缺点：结构刚度小，容易发生较大变形。
适用范围：此方法的适用与基坑深度和施工机械有关，国内一般只适用基坑开挖6～10m 。
（3）钻孔咬合桩
优点：可参与永久结构受力，兼有挡土与防渗两种功能，施工时对周围环境影响很小，工期较短。
缺点：施工速度较慢，基坑开挖深度较大时造价往往很高，随着桩长而提高， 适用范围：适用范围广，基本上适用于各类土层，尤其对15m 以下的基坑来说，这种方法很好。
（4）地下连续墙
优点：墙段刚度大，整体性好，因而结构和地基变形都较小即可用于超深围护结构，也可用于主体结构，可以减少支护；可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，缩短工期，降低造价；防渗性能能好。
缺点：施工对周边影响较大，造价随地层复杂程度的增加而提高。 适用范围：适用各类土层，尤其是对地下水丰富以及软土地区最为适用。 2.2 确定围护形式
本车站所处北京地区，基坑开挖19.5m,综合考虑4.2.1中所提到的四种围护形式的优缺点、适用范围以及本工程的施工设要求，且结合北京地区以往工程经验，选用排桩+水平钢支撑的围护形式，其中排桩为钻孔灌注桩。
3 围护结构设计
本车站基坑开挖深度19.5m ，平均地下水位5.0m 。支护方式采用排桩加内支撑，由于存在地裂缝，在排桩之间设置直径为800mm 的旋喷桩桩形成止水帷幕，其中排桩为钻孔灌注桩，桩径1200mm,间距1500mm ；
综合几个断面的土层性质分析，结果发现纵向断面1的土层比较复杂，因此，就以该断面的土层信息为计算依据,见表3-1。（注明：为安全考虑，取C,?为原始参数的0.7倍。超载m kPa q 30=）
表3-1 计算断面土层的物理性质
土层名称 重度r )(3
m kN
浮重度
?r )(3m kN
层厚H(m)
c (KPa) )( ?
1 杂填土 18.0 -- 2.1 7 10.5
2 饱和黄土 19.0 19.2 3.0 16.1 11.2
3 新黄土 19.7 19.8 5.9 17.5 12.3
4 古土壤 19.7 19.8 1.
5 23.1 13 5 粉质粘土 20.1 20.2 9.
6 33.6 15.1 6 粉土 20.6 10.6 3.6 0 17.5 7
砂土
20.8
10.8
6.5
21
3.1 内力计算
土压力及内力计算 （1）计算各土层侧压力系数
主动侧压力系数)245(tan 2?-= a K ； )245tan(?-= a K
被动土压力系数)245(tan 2?+= p K ；)245tan(?+= p K 根据以上两个公式可以得到：
1a K =0.692 1a K =0.832 1P K =1.446 1p K =1.202 2a K =0.709 2a K =0.842 2P K =1.410 2p K =1.299 3a K =0.649 3a K =0.805 3P K =1.541 3p K =1.242 4a K =0.633 4a K =0.795 4P K =1.580 4p K =1.257 5a K =0.587 5a K =0.766 5P K =1.705 5p K =1.306
6a K =0.538 6a K =0.733 6P K =1.860 6p K =1.364 7a K =0.472 7a K =0.687 7P K =2.117 7p K =1.455 （2）工况设计
①工况1：挖土5.5m,并支冠梁层内支撑（0.5m 处）
kPa K c qK e a a 71.7932.072692.03021110=??-?=-=
kPa
K c K z r q e a a 27.35832
.072692.0)1.21830(2)(111111.2=??-??+=-+=
kPa
K C K z r q e a a 75.32842.01.92709.0)1.21830(2-)(222111.2
=??-??+=+='
kPa
K c K z r z r q e a a 78.66842.01.92709.0)3161.21830(2)(22222111.5=??-??+?+=-++=kPa
K C K z r z r q e a a 98.46805.05.172649.0)3161.21830(2)(33322111.5
=??-??+?+=-++='kPa K c K z r z r z r q e a a 09.50805.05.172649.0)84.07.193161.21830(2)(3
333322115.5=??-??+?+?+=-+++= 减去被动土压力后
kPa
K c e e p 62.6242.15.17209.502335.55.5
=??-=-='
设开挖面以下距离1d 处，土压力为零（见图4-1）。 则有 3135.5333132a p p K d r e K c K d r +=+
m K K r K c e d a p p 38.0)
649.0541.1(7.1962
.6)
(2333335.51=-?=
--=
2
113.451.2)27.3571.7(5.0m kN E =?+?=
图3-1 工况1土压力零点计算图
m y 83.01=
223.1493)78.6675.32(5.0m kN E =?+?= m y 33.12=
2341.194.0)09.5098.46(5.0m kN E =?+?= m y 20.03=
2321184.213m kN E E E E a =++=
注明：为了后面计算简化，1y 、2y 、3y 为土压力计算图中各个梯形的形心纵坐标，
1a E 、2a E 、3a E 是各梯形面积，下面类似，不再说明。
m
kN M a ?=????++?+++?+++?=65.5343
238.038.062.65.0)38.02.0(41.19)
38.04.033.1(3.149)38.04.383.0(13.451
∴m kN d M T a /38.9938
.0565
.5345111=+=+=
求最大弯矩作用点（假设剪力为零点在第二土层中 9.20≤≤x ）
有753278.66311。-=x e x
1134.11x e x =
又 水平合力为零即
111115.075.32T x e x E x =?++ 由上面两个方程式解得
1x =1.35m ∴假设成立 31.151=x e kPa
最大弯矩
m
kN M a ?=+?-??+???++?=29.160)35.16.1(38.9935
.15.031.155.035.135.175.32)35.183.0(13.451max
②工况2：挖土深度10.5m,并支第一道支撑（5.5m 处）
kPa
K c K z r z r z r q e a a 02.116805.05.172649.0)4.57.193161.21830(2)(3
333322115.10=??-??+?+?+=-+++=
减去被动土压力后
KPa
K C e e p 55.72242.15.17202.11623
310510=??-=-='。
设开挖面以下距离2d 处，土压力为零（见图3-2）
3235.5333232a p p K d r e K c K d r '+=+'
m K K r K c e d a p p 24.4)
649.0541.1(2.1955
.72)
(233333102=-?=
-'-=
24/5.4075)02.11698.46(5.0m kN E =?+?=
图3-2 工况2土压力零点计算图
m y 15.24= 2412/34.621m kN E E E a a =+=
m
m kN M a /64.54673
224.455.725.0)24.415.2(5.407)24.452.0(41.19)
24.44.533.1(30.149)24.44.5383.0(13.4522?=???++?+++?+++?++++?= ∴
m kN d d T M T a /58.43824
.45)
24.410(38.9964.54675)
5.05.10(2
2122=++?-=
++--=
求最大弯矩作用点（假设50≤≤x ）
09
.5002.116522-=x e x
2219.13x e x =
又 水平合力为零即
2122215.009.50T T x e x E x a +=?++
由上式方程可得到
m x 18.42= (假设成立) kPa e x 13.552=
最大弯矩为：
m
m kN M a ?=?-?-???+??++?+++?+++?=51.80018
.458.43818.938.993
1
18.413.555.05
.018.409.50)18.42.0(41.19)
18.448.033.1(3.149)18.44.383.0(13.452
22max
③工况3：挖土深度15.5m ，并支第二道支撑（10.5m 处）
kPa
K c K z r z r z r q e a a 80.122805.05.172649.0)9.58.193161.82.11830(2)(3
3333221111=??-??+?+?+=-'+++= kPa
K c K z r z r z r q e a a 52.110795.01.232633.0)9.58.193161.21830(2)(44433221111
=??-??+?+?+=-'+++='
kPa
K c K z r z r z r z r q e a a 32.129795.01.232633.0)5.18.199.58.193161.21830(2)(4
44443322115.12=??-??+?+?+?+=-'+'+++= kPa
K c K z r z r z r z r q e a a 51.102766.06.332587.0)5.18.199.58.193161.21830(2)(555443322115.12
=??-??+?+?+?+=-'+'+++=' 减去被动土压力后
kPa
K c e e p 32.50306.16.33208.1382555.155.15
=??-=-=' 设基坑开挖面以下距离3d 处，土压力为零（见图3-3）
5355.15555352a p p K d r e K c K d r '+=+'
m K K r K c e d a p p 23.2)587.0705.1(2.2032
.50)(2555555.15
3=-?=
-'-'=
∴ 假设成立。
kPa
K c K z r z r z r z r z r q e a a 08.138766
.06.332587.0)32.205.18.199.58.193161.82.11830(2)(5
5555443322115.15=??-??+?+?+?+?+=-'+'+'+++=
25/71.595.0)80.12202.116(5.0m kN E =?+?= m y 25.05=
26/88.1795.1)32.12952.110(5.0m kN E =?+?= m y 73.06=
27/89.3603)08.13851.102(5.0m kN E =?+?= m y 43.16=
2
76523/82.1221m kN E E E E E a a =+++=
m
m kN M a /31.97843
223.232.505.023.243.189.360)23.573.0(88.179)
23.55.125.0(71.59)23.5215.2(5.407)23.572.0(45.19)23.574.033.1(3.149)23.5254.0383.0(13.452
3?=?
??++?++?+++?+++?+++?+
+++?++++++?=）（ 图3-3 工况3土压力零点计算图
7.71
46.98 50.09
116.02 122.80
110.52 129.32
102.51
138.08
d3=2.33m
66.78
35.27 32.75
50.32
15.5m
∴有
m
kN d d T d T M T a /57.37423
.2523
.1258.43823.2-1538.9931.97845)
10()5.05.15(3
323133=+?-?-=
++-+--=）（
求最大弯矩作用点（经判断在基坑面以上）
51.10208.13833
3-=x e x
3386.11x e x =
又 水平合力为零即
321336525.102T T T x e E E E x a ++=?+++ 由上面方程得到
m x 49.03= 则有kPa e x 81.53= 最大弯矩为
m
m kN M a /62.114749.257.374)49.07(58.438)49.012(38.993
1
49.081.55.05.049.051.102)49.073.0(88.179)
49.05.125.0(71.59)49.0215.2(5.407)49.0252.0(41
.19)49.0254.033.1(5.149)49.0254.0383.0(13.45223max ?=?-+?-+?-?
??+??++?+++?+++?++++?+++++?++++++?=④工况4：挖土深度19.5m ，并支第三道支撑（15.5m 处）
kPa
K c K z r z r z r z r z r q e a a 51.185766.06.332587.0)72.205.18.199.58.193161.21830(2)(5
5555443322115.19=??-??+?+?+?+?+=-'+'+'+++= 减去被动土压力后
kPa
K c e e p 75.97306.16.33251.1852555.195.19
=??-=-=' 设开挖面以下距离4d 处，土压力为零（见图3-4） 5455.19555452a p p K d r e K c K d r '+=+' m K K r K c
e d a p p 33.4)
587.0705.1(2.2075
.97)
(25555
5
5.194=-?=
-'-=
28/18.6474)51.18508.138(5.0m kN E =?+?= m y 90.18=
2834/1869m kN E E E a a =+=
m
m kN M a /34.217963
2
33.475.975.0)
33.49.1(18.647)33.4443.1(89.360)33.4773.0(88.179)33.45.82.0(71.59)33.4915.2(5.407)33.47252.0(41.19)
33.47254.035.1(5.149)33.47254.0383.0(13.4524?=?
??++?+++?+++?+++?+++?+++++?++++++?+++++++?=图3-4 工况4土压力零点计算图
7.71
32.75
35.27 110.52 46.98
102.51
129.32
185.51
138.08 97.75
50.09
116.02
122.80 66.78
19.5m
X4
ex4
d4
∴有
求最大弯矩作用点（经判断在基坑面以上）
08.13851.185444-=x e x
4486.11x e x =
又 水平合力为零即
432144435.008.138T T T T x e x E x a +++=?++ 由上面两个方程得到
m x 99.24= 则 kPa e x 46.354= 最大弯矩为
m
m kN M a /37.149299.278.773)99.25(57.374)99.210(58.438)
99.215(38.993
1
99.246.355.05.099.208.138)99.243.1(89.360)99.2373.0(88.179)99.235.125.0(71.59)99.23215.2(5.407)99.23252.0(41.19)
99.23254.033.1(3.149)99.23254.0383.0(13.45224max ?=?-+?-+?-+?-???+??+
+?+++?++++?++++?+++++?++++++?+++++++?=
3.2 求嵌固深度
m kN d d T d T d T M T /78.77333
.833
.1357.37433.1858.43833.2338.9934.217964)9()14()5.05.19(4
4342414=?-?-?-=
++-+-+--=
m kN T T T T E T a d /69.182)78.77357.37458.43838.99(1869)
(43215=+++-=+++-=
有
75
.974t e d t
= t e t 58.22=
又 00=∑M 即 3
25.0t
t e t T t d ??=? 由上式可得到 m t 9.4=
∴嵌固深度m t d L 23.11)9.42.133.4(1.1)2.1(1.150=?+?=+= 取11.5m 桩长m L 315.115.19=+= 3.3 桩的配筋
由上面计算结果可知，最大弯矩出现在支第四道支撑时即
m kN M ?=9.907max ，其中墙的计算宽度为1.5m,弯矩放大系数为1.25，则最大
设计弯矩值m kN M M d ?=??=20.279825.15.1max
查阅《基坑工程手册》（中国建筑工业出版社）附表14-4，可知配筋为：
2530φ 3.4 墙体防渗
一般开挖的基坑都存在地下水问题，墙体渗漏对基坑围护结构有很大的影响，所以在基坑开挖之前就必须做好防渗工作。
常用的墙体防渗方法是采用钻孔灌注桩排桩墙体防渗法，可采取两种方式：一种是钻孔灌桩体相互搭接；另一种是另设挡水抗渗结构。第一种对施工要求很高，一般在水位为较高的软土地区采用后一种方式，此时桩体间可留100～150mm 施工缝隙。
t
t
e o
图3-5 嵌固深度计算图
d T
用钻孔桩维护的基坑工程，防水主要采用以下几种形式： ⑴桩间压密注浆； ⑵桩间高压旋喷； ⑶水泥搅拌桩墙； ⑷注浆帷幕。
相比较而言，第一种方式较经济，适用于小型基坑；后两种主要适应于体型大、开挖神的基坑工程。应该说明的是，如果防渗深度超过此施工限度时，需要另加止水措施，如第二种方式，其止水深度可达几十米。
本工程选用桩间高压旋喷桩进行墙体防渗，旋喷桩桩径800mm ，间距1000mm,可按构造配筋。 3.5 钢支撑选型
由前面计算结果可知，最小支撑力发生在第一道（冠梁层）支撑
m kN T /38.991=，最大支撑力发生在第四道支撑m kN T /78.7734=，结合北京地
铁车站结构围护设计经验，第一道支撑选用16800?φ钢管，间距3m 。第二、三、四道支撑选用20800?φ，间距3m ，第四道支撑距离基坑底面4m ，其余都是间隔5m 。
3.6 钢支撑稳定性验算
本文研究设计的内支撑除了第一道其他都采用钢结构345Q 20800?φ，钢支撑布置为等间距，其中间距为3.0m 。经过查表2310Nmm f c =。
通过前面计算可知最大支撑力为m KN T /78.7734=，其中安全系数取1.2，基坑等级为1.1。
所以，钢支撑轴力设计值为
KN N N 95.51061.12.178.7730.5'max 0=???==γ
钢管稳定性验算：
钢管截面积222224898438040014.3)(mm r R A =-?
=-=）（π 钢管截面惯性矩
钢支撑可以看成两端铰接的轴心受力杆件验算其稳定性。 c Af N Φ≤'
294444m 0146.7)607008(14.332
1)d D ()321
(m I ?=-??=-=π
钢管回转半径 25.39048984
1046.79
=?==
A I i 钢管长细比 3.14525
.39056700
===i l λ
根据《钢结构设计原理》（高等教育出版社）附录4可以查得钢材的稳定系数360.0=Φ。
将所有计算和查得的数据代入式中有：
KN N Af N c 546710467.531048984360.06=?=??=Φ='
则有 KN Af KN N c 546795.5106=Φ≤= 所以，本设计的钢支撑满足稳定性要求。 3.7 基坑稳定性验算 （1）整体稳定性验算
整体稳定性分析的安全系数：
计算方法：瑞典条分法；应力状态：总应力法；条分法中的土条宽度：1.00m 。滑裂面数据： 整体稳定安全系数
（2）抗隆起稳定性验算
基坑的抗隆起稳定性分析具有保证基坑稳定和控制基坑边形的重要意义。对于不同地质条件的基坑，现有不同抗隆起稳定性计算公式，应按工程经验规定保证基坑稳定的最低安全系数，而要满足不同条件下基坑变形控制要求，应根据坑底地面沉降与一定计算公式所得的抗隆起安全系数的相关性，定出一定基坑变形控制要求下的抗隆起安全系数安全稳定的上限值，与基坑挡墙水平位移的验算共同成为基坑变形控制的充分条件。
对一般粘性土的抗隆起稳定验算采取以下公式，以求得地下的入土深度：
q d h r cN dN r K c
q s +++=
)(12
式中 -d 墙体入土深度（m ）； -h 基坑开挖深度（m ）;
()()∑∑∑+++=
i
i
i
ik
i
i
i
i
i b q b q c l K θ
ω?θωsin tan cos 003.145.223
.35680.72363.148≥=
+=s K
-21,r r 墙体外侧及坑底土体重度)/(3m kN ; -q 地面超载（kPa ）; -q c N N ,地面承载力系数。
采用PtandtI 公式计算时，q c N N ,分别为：
?
π?tan 2)245(tan e N q += ；
?tan )1(-=c
c N N 结合工程地质条件和土层信息进行下面计算： 40.18)23045(tan )245(tan 30tan 14.32tan 2=+=+=e e N q ?π? 14.3030
tan )
140.18(tan )
1(=-=-=?
c c N N
代入公式（公式4.5）得 14.630
)5.115.19(478.2514
.3004.180.12808.22)(12=++??+??=
+++=
q
d h r cN dN r K c q s ﹥1.2满足规范要求。
（3）抗倾覆验算
326.91154667
.2016150.126569+=
s K 200.1410.1≥=s K , 满足规范要求。 （4）隆起量计算
mm 256.103)00.10(tan 0.102.2537.6)0.240.14(125)5.263.644(61387554.004.05
.0=???+?++?--=
---δ
4 支护参数最终确定
综合考虑上面的计算结果，以及经济安全因素，最终支护参数确定为： 本文支护方案采用排桩（连续墙）+内支撑，其中排桩直径d=1200mm,间距1500mm,。沿周边均匀配置纵向钢筋。桩身混凝土等级为C30，钢筋采用HRB335，
MPa f y 300=，混凝土保护层厚度取50mm,螺旋筋级别为HPB235，取200@8φ，加强筋取HRB335，取2000@14φ。
冠梁截面为1200mm ×1000mm ，可增加围护结构的整体稳定性，同时作为第
一道支撑的腰梁。构造配筋如下：
钢筋级别选筋
As1 HRB335 2D16
As2 HRB335 2D16
As3 HRB335 D16@2
五道钢管内支撑分别设置于-0.5m、-5.5m、-10.5m、-15.5m、-19.5m标高处，钢管直径为800mm，第一道支撑壁厚16mm，支撑水平间距3.0m;第二、三、四道支撑直径800mm,壁厚20mm，支撑水平间距3.0m。
完整版深基坑与边坡支护工程课程设计
完整版 深基坑与边坡支护工程 课 程 设 计
目录 第一章原始资料 第二章支护方案比选 第三章围护结构内力计算 第四章基坑稳定性验算 第五章基坑施工方案设计 第六章施工图绘制 参考文献
第一章原始资料 1.1工程概况 某建筑物的场地条件如图2所示，基坑左侧距离道路边缘距离为8.5m，基坑长度69.0m，基坑宽度为23.0m，距基坑右侧4.6m处有两栋6层工商局宿舍。 图2 基坑平面图 1.2岩土层分布特征
根据地质勘察资料，在A-B-C-D段主要分布的土层如下： （1）杂填土（Q m1）：褐灰至褐红色，以粘性土为主，含大量砖块及碎石生活垃圾，人工填积，结构松散，不含地下水，湿。埋深1.00~1.11m，层厚1.20~4.00m，层底标高66.70~66.80m。 （2）素填土2（Q m1）：褐红色，以粘性土为主，含少量砖块及碎石。人工新近填积，未完成自重固结，结构松散，不含地下水，湿。埋深0.00~1.10m，层厚1.20~4.00m，层底标高63.10~66.70m。 （3）淤泥质杂填土3（Q a1）：褐灰至灰黑色，含大量碎石及生活垃圾腐烂物，具臭味，含地下水，软塑状，易变形，很湿。埋深1.80~4.00m，层厚0.70~2.90m，层底标高63.10~64.10m。 （4）粉质粘土4（Q a1）：褐黄至褐红色，含少量灰白色团状高岭土及铁锰氧化物，裂隙发育，摇震无反应。土状光泽，干强度一般，顶部受水浸泡严重。硬塑，中密，稍湿。埋深0.00~4.70m，层厚2.10~6.70m，层底标高60.30~62.00m。
（5）圆砾5（Q a1）：黄至黄褐色，以石英硅质岩碎屑为主。含少量砂粒及粘性土，胶结一般。粗颗粒呈圆状，中风化。粒径?>20mm 占35%，5~20mm占25%，粘性土占5%，富含地下水，中密饱和。埋深5.00~7.60m，层厚4.50~5.30m，层底标高55.80~56.70m。 （6）粘土6（Q a1）：紫红色，由下伏基岩风化残积而成，含少量斑状灰白色高岭土及石英粉砂、云母碎屑，裂隙发育，土状光泽，摇震无反应。干强度一般，可塑，中密，湿。 （7）强风化粉砂质泥岩7（K）：紫红色，粉砂泥质结构，层状构造，以泥质成分为主，石英粉砂为次，岩石风化强烈，裂隙发育，裂面见铁锰氧化膜，浸水易软化，干燥易散碎，顶部风化呈土状。坚硬，致密，稍湿。埋深12.50~13.20m，层厚2.00~3.70m，层底标高51.50~53.10m。 （8）中风化粉砂质泥岩8（K）：紫红色，粉砂泥质结构，以泥质成分为主，石英粉砂为次，见云母小片，岩芯表面见绿泥石斑块，偶见石膏细脉充填于裂隙中，岩石较完整，裂隙较发育，局部夹泥岩
基坑课程设计
1.1 工程地质条件 ①素填土：黄灰色、可塑、松、稍湿，不均匀，以素土为主，夹碎石，据调查堆积时间十年以上。全场分布。厚度0.5米。 ②粉质粘土: 黄色、软-可塑、湿，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等。见铁锰质氧化物。成因年代Q4al 。全场分布。厚度3.0米。 ③粉质粘土夹粉土：灰色、可塑，湿，刀切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。夹粉土，薄层状，厚度20-30cm。成因年代Q4al。全场分布。厚度5.0米。 ④细砂：灰色，稍密，饱和，颗粒圆形，质地较纯，级配良好，主由长石、云母、石英等组成,粒组含量>0.075mm为87.9-91.8%。成因年代Q4al。平面上尖灭。厚度6.0米。 ⑤圆砾：杂色、稍密、饱和，圆形为主，母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等，粒组含量＞2mm为52.6-90.1%。充填物为细砂，充填充分。成因年代Q3al。全场分布。厚度8.0米。 ⑥卵石：杂色、中密、饱和，园形为主，母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等，粒组含量＞20mm为52.2-80.7%。充填物为细砂，充填充分。成因年代Q3al。全场分布。未揭穿。 1.2 水文地质条件 第①层为弱透水层，第②、③层为相对隔水层，第④、⑤、⑥层为透水层。 场地地下水按含水介质划分属第四纪冲积物中的孔隙水，地下水按埋藏条件有两种类型：上部为上层滞水无统一地下水位，勘察时通过各钻孔的观测上层滞水埋深0.3-1.1米，赋存于素填土中，受大气降水补给，以蒸发排泄为主；下部承压水勘察时稳定水位埋深约3.0-4.0米，承压水赋存于砂、卵石层中，具有弱承压性，受区域同层侧向补给径流排泄。 地下水年变化幅度根据湖北省水文地质工程地质大队编制的《环境水文地质工程地质综合勘察报告》资料为1.0-3.0米，在丰水期由长江侧向补给，在枯水期地下水侧向补给长江。 1.3 环境条件 场地平坦,无地下管线,距围护结构一定距离之外有已建房屋。 2.1基坑支护设计主要参数
基坑支护常见类型及设计要点
基坑支护常见类型及设计要点 摘要：通过对几种常见基坑支护类型各自优缺点的介绍和比较，引导并探索基坑支护的发展前景，从而确保建筑基础工程施工质量。 关键词：基坑支护、放坡开挖、水泥土维护墙、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙 进入21世纪后我国城市高层建筑迅速发展，地下停车场、高层建筑埋深、人防、城市地铁工程统统涉及大量的基坑支护工程。普遍深度5m~10m，甚至达到20m~30m。由于基坑工程大多在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。以下简单介绍当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。 1、基坑支护的类型及其特点和适用范围 1、1 放坡开挖 适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制五严格要求，价钱最便宜，回填土方较大。 1、2 高压旋喷桩 高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。 1、3 槽钢钢板桩 这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。
基坑围护结构类型
基坑围护结构类型 什么是基坑围护结构，现阶段，我国基坑围护结构类型有哪些？基本情况怎么样？以下是相关基坑围护结构类型相关内容，基本情况如下： 基坑围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的水压力和土压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。 基坑围护结构类型主要包括：板桩式基坑围护、柱列式基坑围护、地下连续墙基坑围护、自立式水泥土挡墙基坑围护、组合式基坑围护、沉井法基坑围护类型，下面梳理相关常用处理方式，基本情况如下： ⑴深层搅拌桩支护。 它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械, 将软土和固化剂( 浆液或粉体) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体( 水泥土搅拌桩) , 利用搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等, 加固深度可从数米至50～60 米。由于其抗拉强度远小于抗压强度, 故常适用于基坑深度不大( 5～7 米) 、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。这种支护结构防水性能好,可不设支撑, 基坑能在开敞的条件下开挖, 具有较好的经济效益。 ⑵排桩支护。 排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等, 其支护形式包括:
①柱列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构; ②连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。 ③组合式排桩支护: 在地下水位较高的软土地区, 可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于 6 米的基坑,在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下, 可采用600mm 密排钻孔桩, 桩后用树根桩防护, 也可采用打入预制混凝土板桩或钢板桩, 板桩后注浆或加搅拌桩防渗, 顶部设圈梁和支撑;对于开挖深度为6～10 米的基坑, 常采用800～1000mm 的钻孔桩, 后面加深层搅拌桩或注浆防水, 并设置2～3 道支撑; 对于开挖深度大于10 米的基坑,可采用地下连续墙加支撑的方法, 也可采用800～1000mm 大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水, 设置多道支撑。
基坑支护结构设计
设计原则 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑支护结构设计应根据表选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后 果Υ0一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响很严重
二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑
支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括： 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算； 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算； 3) 当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算： 1) 抗渗透稳定性验算； 2) 基坑底突涌稳定性验算； 3) 根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。 基坑支护设计内容应包括对支护结构质量检测及施工监控的要求。 当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足坡稳定性要求。
基坑支护课程设计报告书
深基坑课程设计 XX大厦基坑支护工程 班级：土木1001班 姓名：尹普才 学号：201008141030 指导教师：杨泰华 日期：2013年12月31日
工程概况及周边环境状况说明 1 设计项目 如：xx大厦基坑支护工程 2 建设地点 东南某市 3 设计基本资料 3.1 地层划分 根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下： 表1.1 层号及名称地层 年代 及 成因 分布 范围 层面埋深 (m) 地层一般 厚度 (m) 颜色 状态及 密度 压缩 性 包含物及其它特征 (1)杂填土Q ml全场地0.9~3.6 杂松散由碎石、砖块及粘性土组成
(2)粉质粘土 夹粉土 Q4al 全场地0.9~3.6 1.0~5.3 褐黄可塑中 含氧化铁，夹稍密状粉土夹 层，干强度一般，韧性差。 (3-1)粉质粘 土全场地 2.7~7.6 1.8~6.3 褐灰~灰 色 软塑 中~ 高 含有机质、腐植物、有臭 味，局部少量螺壳 (3-2)粘土全场地7.8~10.8 1.0~5.6 褐黄~褐 灰可塑中 含氧化铁、铁锰质，局部少 量螺壳 (3-3)强风化 砂岩全场地 9.2~15.1 2.2~7.5 淡褐可塑 中~ 低 含硅、钙、粘土和氧化铁。 (3-4)粉质粘 土全场地 13.3~20. 8 2.0~8.0 褐灰可塑中 含少量腐值物，偶夹薄层粉 砂。 (4-1)粉砂夹粉质粘土局部分 布 17.5~24. 0.9~7.7 灰色松散 中~ 低 含云母片，夹少量薄层可塑 粘性土 3.2 土层物理力学性质指标 与基坑支护有关的各层物理力学指标如表1.2所示。 表1.2 层号土层名 重度γ （kN/m3 ） 粘聚力C （kPa） 内摩擦 角 （度） “m”值 （kPa） 极限摩阻力 （kPa） 承载力 f ak（kpa） （1）杂填土18.5 4 20 2000 20
浅谈建设项目常见基坑支护工程造价分析
浅谈建设项目常见基坑支护工程造价分析 摘要随着城市发展的需求，地下空间的开发利用逐渐成为不可或缺的部分。城市空间的限制，致使地下工程施工存在局限性，基坑土方开挖从原有放坡开挖调整成为基坑支护。一般作为措施性项目的基坑支护工程，造价人员在编制投资估算时，主要的依据是其掌握的地区、行业或部门的相关基础资料和数据，且由于基坑深度越来越深、基坑周边存在预制板结构建筑及砖混结构建筑等老旧小区、地质差异大、止水等原因，基坑支护工程投资估算的不足也逐渐成为后期概算调整的主要原因。本文以同一计价标准，针对建设项目常见基坑支护工程进行造价分析对比，可作为项目估算基础数据。 关键词建设项目；基坑支护工程；造价分析 前言 拟分析价格采用福建省2005年工程消耗量定额，采用信息价为：厦门市201702期清单综合价（不含台班）、福建省2017年第一季度清单机械台班。土石方内外运距均按25km考虑，劳保甲类、风险按3%、税金按11%计取。钢筋含税材料单价平均约为3600元/t～3700元/t。 1 常见基坑支护类型及造价分析 1.1 放坡开挖 放坡开挖适用场地开阔的项目，土方挖填量大，单方造价最低。在城市建设项目中常见于地下水位低于坑底标高的小型基坑开挖项目，一般常与挂网喷射混凝土护坡配合使用。 例：基坑土方开挖深度5.7米，放坡坡度为45度，喷射C20混凝土、厚60mm，Ф6@200×200mm钢筋网片（上部反口500mm），螺纹钢直径14mm挂筋间距1500mm×1500mm，L=1000mm。泄水管Ф50PVC塑料管@1500×1500mm，L=460mm。 以上單价中土方内外运输距离均按25km考虑，土方开挖、运输、回填费用约为146元/m3。如为场地内堆放，土方开挖及回填费用约为25元/m3，则支护长度单方造价约为1640元/m，支护中心线处垂直面积单方造价约为288元/m2。开挖周长越长以基坑底部周长计算的支护长度单方造价越低，开挖深度越深支护面积单方造价越高。 1.2 土钉墙支护 土钉墙支护工程一般用于土质较好的场地，常与放坡开挖结合使用。多用于施工项目场地受限，但土质较好的浅基坑。
基坑支护结构设计(全套图纸CAD)
第一章设计方案综合说明 概述 1.1.1 工程概况 拟建南京新城科技园B地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处东南隅，北侧为规四路（隔马路为A地块基坑），东侧为青石路。B地块±0.00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为～8.0m。拟建场地属Ⅱ级复杂场地。该基坑用地面积约20000 m2，包括3幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用框架结构，最大单柱荷载标准值为23000KN，拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表。 | 本工程重要性等级为二级，抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）节，划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 #
1.1.2 基坑周边环境条件 基坑四面均为马路，下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基坑（A地块） 1.1.3 工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦，地面高程在~8.78m（吴淞高程系）之间。对照场地地形图看，场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江漫滩。 在基坑支护影响范围内，自上而下有下列土层： ①~1杂填土：杂色，松散，由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾填积，其中~4.5m填料为粉细砂，填龄不足2年。层厚~4.9m； ①~2素填土：黄灰~灰色，可~软塑，由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积，含少量腐植物，填龄在10年以上。埋深~5.3m，层厚~2.6m； ①~2a淤泥、淤泥质填土：黑灰色，流塑，含腐植物，分布于暗塘底部，填龄不足10年。埋深~2.9m，层厚~4.0m； \ ②~1粉质粘土、粘土：灰黄色~灰色，软~可塑，切面有光泽，韧性、干强度较高。埋深~4.7m，层厚~2.1m； ②~2淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含腐植物，夹薄层粉土，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。埋深~6.2m，层厚~12.4m； ②~2a粉质粘土与粉土互层：灰色，粉质粘土为流塑，粉土呈稍密，局部为流塑淤泥质粉质粘土，具水平层理。切面光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度低。埋深~5.7m，层厚~3.3m； ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层（局部为层状）粉土、粉砂，具水平层理。切面稍有光泽，有轻微摇震出水反应，韧性、干强度中等偏低。埋深~15.6m，层厚~7.7m； ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂：灰色，粉质粘土、淤泥质粉质粘土为流塑，粉土、粉砂为稍~中密，局部为互层状，具水平层理。光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度较低。埋深~21.5m，层厚~8.8m； ②~5粉细砂：青灰~灰色，中密，砂颗粒成分以石英质为主，含少量腐植物及云母碎片。埋深~25.6m，层厚~12.3m； ②~5a粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~5层中。埋深~25.0m，层厚~0.5m； ②~6细砂：青灰色，密实，局部为粉砂，砂颗粒成分以石英质为主，含云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深~33.5m，层厚~22.1m； · ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土，灰色，流~ 软塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~6层中。埋深~45.5m，层厚~1.4m。 ⑤~1强风化泥岩、泥质粉砂岩：棕红~棕褐色，风化强烈，呈土状，遇水极易软化，属极软岩，岩体基质本量等级分类属Ⅴ级。埋深~52.3m，层厚~5.8m。 ⑤~2中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩：紫红~棕褐色，泥质胶结，夹层状泥岩，属极软岩~软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，充填有石膏，遇
深基坑支护设计课程设计
《基础工程》课程设计 国家开发银行数据中心深基坑支护设计 中国地质大学（北京） 工程技术学院 土木工程二班 陆加弟、田梦楠、侯丹 指导教师：张斌 二〇一一年十二月十八日
目录第一部分工程资料 1.工程概况 2.场地地质与水文地质条件 2．1 地形地貌 2．2 地层构成 2．3 拟建场地水文地质条件 第二部分设计内容 1.基坑开挖断面设计 1．1设计依据 2.支护方案确定 2．1基坑支护方案设计的指导思想 2．2基坑支护方案选择 3.土钉墙设计 3．1土钉设计参数 3．2计算过程 3．3面层技术参数 4.桩锚设计 4．1设计内容 4．2桩锚体系计算过程 5.基坑支护结构施工组织设计 5.1土方开挖施工设计 5.2基坑测量施工方案 5.3土钉墙施工方案 5.4钻孔灌注桩施工方案 5.5预应力锚杆施工方案 5.6滞水处理方案 第三部分计算内容 1.计算说明书 1．1土钉墙内部稳定验算 1．2土钉墙整体稳定性验算 1．3桩锚体系验算 第四部分设计图纸及计算书 1.支护结构剖面图 2.相关结构设计大样图 感谢信 参考文献
工程资料 1.工程概况 工程名称：国家开发银行数据中心深基坑支护结构设计 工程地点：北京市海淀区苏家坨镇三星庄北 本工程场地位于北京市海淀区苏家坨镇三星庄北，东临规划的创新园经二路，西临规划的创新园经一路，北临创新园中环路，南临周家巷，交通便利。 拟建的国家开发银行数据中心主要有1#设备用房、2 #科研用房、传达室及地下车库组成。最大基础埋深-8.0米，拟采用土钉墙+桩锚的护坡方式进行基坑护坡。拟建的建筑物概况见表1-1，其中2#科研用房建筑形体呈“U”形，西侧地上3层，无地下室，北侧及东侧地上4层，1层地下室，西侧及北侧楼体均设置房顶机房。 表1-1拟建建筑物设计概况 2.场地地质及水文地质条件 2.1地形地貌 拟建场地位于苏家坨镇三星庄北，地貌单元属于永定河冲积扇上部。从拟建场地地理位置示意图可以看出，勘察期间场地现状在中部主要为葡萄、果树、大棚等农业园地，地表的各种植物及构筑物尚未清除；在东部主要为苗圃，草木丛生；西侧主要为旧有的建筑物场地（旧有建筑物地面以上的结构部分已经拆除，砼地面以及基础尚未拆除），地面堆放有大量的建筑生活垃圾。 场地现状地形较平坦，地面高程约为43.69～45.65m。根据现场走访调查，建设场地西北角曾经为鱼塘，后经回填至现状标高。 2.2地层构成 根据地层钻探结果，拟建场地30.00m深度范围内的地层主要有人工填土、新近沉积层及一般第四纪沉积层构成。现根据现场钻探情况将场地地层
基坑围护结构设计概况
基坑围护结构设计概况 4.1基坑围护设计方案 （1）定在一层地下室（深坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩止水帷幕植入予应力钢筋混凝土工字形围护桩形成围护桩墙结合一道钢筋混凝土水平支撑围护方案；在半地下室（浅坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩帷幕结合锚杆（水泥搅拌锚管桩）形成复合土钉墙或重力式挡墙支护方案 （2）本工程基坑开挖深度范围内土性均为渗透性很差的深厚软土层，开挖中利用排水沟和集水井进行明泵降排水。 （3）围护设计考虑坑边堆载15Ka，开挖地下室施工围护阶段，距坑边7m范围内应尽量不堆载，尤其不允许重车在坑边行走。 （4）若开挖深度有变动或地质状况与勘察报告不符，应及时通知设计方。各围护区段做法应根据现场实际情况由设计出联系单进行调整。 （5）基坑围护结构定位应参照地下室地板结构平面图，以围护坡角距底板承台外≥400，压顶梁外边距地下室外墙≥700为准进行放样。 4.2、工字形围护桩 （1）工程采用400×800工字形桩作为围护桩，桩距见施工图。工字形桩为予应力砼予制。桩砼强度等级为C50，蒸汽养护。采用现场静压成桩，配筋采用予应力砼用钢棒（YB/工111-1997）。 （2）工字形桩筋与围囹梁连接参见施工图。 4.3、钢网喷射砼 （1）上部大面积放坡及坑中土钉墙采用喷射70厚混凝土，内配
Φ6.5@200双向钢筋网，喷射混凝土配合比为水泥：石子：砂=1：2：2（重量比），石子粒径5-10mm，浆液水灰比0.45-0.50，喷射混凝土配合比中双向钢筋网片的搭接长度为300mm，水平加强钢筋连接采用焊接，钢筋网纵横搭接长度均为300mm。 4.4、水泥搅拌锚管桩 （1）深坑水泥搅拌锚管桩直径200，钢管采用Φ48*3.5、浅坑水泥搅拌锚管桩直径150，钢管采用Φ48*3.0。采用新开发工艺和专业设备成桩。水泥搅拌土中水泥掺量每米20公斤，水灰比0.55。水泥搅拌锚管桩施工时，转速不得小于15r/min,推进速度不得大于0.7m/min。 （2）水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩压顶梁连接采用焊接锚筋，锚入压顶梁内500；水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩身采用统长Φ25钢筋焊接短卡筋连接，焊接卡筋应双面满焊；工字形围护桩面应清理干净，凿除浮泥等。并施加一定应力确保围囹钢筋与工字型围护桩表面紧密贴紧。 （3）水泥搅拌锚管桩应进行抗拔试验，试验不小于两组，每组三根，综合考虑水泥搅拌锚管桩入土层情况，设计抗拔极限承载力标准值6.5KN/m. 4.5、压顶梁 （1）压顶梁采用钢筋混凝土C30现浇，压顶梁施工时应先对围护桩顶进行清理，然后铺设碎石及砼垫层。 （2）压顶梁内箍钢筋采用封闭形式，并做135°弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径和75mm的较大植。 （3）压顶梁应保证平直度，纵向配筋应按受拉筋要求焊接，钢
基坑支护设计学习笔记
土钉墙设计要点 适用条件： ?1）岩土条件较好； ?2）基坑周边土体允许有较大位移； ?3）已经降水处理或止水处理的岩土； ?4）开挖深度不宜大于12m。 ?5）地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土； ?不宜使用条件： ?1）土层为富含地下水的岩土层、含水砂土层、且未降水处理 ?2）膨胀土等特殊土层； ?3）基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等； 设计参数选择： 坡度：0.2~0.5 不宜大于0.2 水平竖向间距：1~2m（设计常用1.5m或2m）梅花形布置 成孔直径：70mm~120mm （设计常用110mm） 入射角度：5~20°（设计常用10°） 土钉长度：宜为支护高度0.5~1.2倍 对中支架：间距1.2~2.5m 保护厚度20mm （设计E8@1500） 混凝土面层：厚度80mm~100mm 大于C20 (C20喷射砼厚δ=80) 钢筋网：宜用HPB300 直径6mm~10mm 间距150~250mm（设计E8@200或150）加强筋直径14~22mm（设计16mm） 土钉注浆：(1)土钉注浆采用水灰比0.50~0.55的水泥浆全孔注浆,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,注浆锚固体抗压强度标准值不低于30MPa。(2)土钉采用一次压力注浆,注浆管采用与杆体等长的Φ25塑料管,与钢筋杆体绑接后一起放入孔内,并在孔口附近设置止浆塞及排气管,注浆压力0.6MPa~1.0MPa之间,注满后保持压力1min~2min。 锚钉：E22锚钉L=2000@1500 泄水管：长度40~60mm，直径≥40mm，间距1.5~2m的导水孔
土钉整体稳定性验算：二级1.3 三级1.25 土钉抗隆起安全系数：二级1.6 三级1.4 土钉抗拔安全系数：二级1.6 三级1.4 锚杆设计要点 间距：水平≥1.5m(桩锚时与排桩间距一致) 竖向≥2m 第一排位于冠梁下1m左右
基坑支护结构设计
基坑土层力学参数 层号 土层名称 层厚(m) 重度(kN/m 3) 浮重度(kN/m 3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(°) m 值 1 杂填土 3.0 15.0 —— 15.00 12.00 3.18 2 粉质黏土 2.0 19.6 —— 46.60 18.70 9.78 3 粉质黏土 3.5 19.2 —— 37.70 25.80 14.50 4 粉质黏土 3.0 19.2 —— 51.90 20.70 11.69 5 粉质黏土 5.0 19.6 —— 39.60 20.10 10.03 6 粉质黏土 3.0 19.4 9.4 38.60 26.80 15.54 7 粉质黏土 3.5 19.4 9.4 44.30 23.00 12.71 8 中砂 2.0 19.5 9.5 —— 38.00 25.08 9 粗砂 7.0 21.0 11.0 —— 39.00 26.52 10 砾砂 4.0 21.5 11.5 —— 35.00 21.60 11 粗砂 7.0 20.0 10.0 —— 40.00 28.00 基坑存在的超载表 超载位置 类型 超载值(kPa) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边距(m) 形式 长度(m) A-A’ 局部荷载 105.0 2.0 12.0 4.0 条形 —— 此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定，各种支护结构设计均 遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)，《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)，《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。因此，本文将设计3种支护结构，分别为锚杆支护体系+护坡桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。 由规程知，设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载，影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。确定荷载需要确定基坑内外土压力，土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力，基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力，主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体，此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。土压力计算方法为朗金土压力计算方法，即分别按下式计算： 2,tan 452i a i K ?? ? =?- ?? ? （3-1） ,2ak ak a i p K c σ=- （3-2） 2,tan 452i p i K ?? ? =?+ ?? ? （3-3）
基坑围护结构施工
基坑围护结构施工 摘要：随着社会的快速发展，建筑业发展越来越快。基坑工程应用也越来越广，在基坑的施工中，通过对围护结构的分析设计相应的方案。本文以实例为例来分析基坑围护结构施工的方案。 关键词：基坑围护；施工；方案 1. 工程概况 本工程拟建物由1#~4#楼4幢住宅楼及1幢3层商业楼组成。工程设一层地下室，建筑占地面积，基础采用筏板+独立基础+抗水板形式。目前工程现场中心岛部分已开挖约4~5m，周边土方保留。 本工程场地相对标高为-0.00m。 地下室底板面标高-4.25、-5.45m，主楼底板板厚1500mm，裙房底板板厚400mm，底板底标高为-4.75/-5.85、-5.95/-7.05m。 独立基础底标高为-5.45、-6.55m；主楼筏板底标高为-5.85、-7.05m；主楼电梯井位置开挖面标高-8.95m，与核心筒外筏板底高差1.90、2.60、3.10m。 基坑北侧多民房分布，且基坑顶边线距离用地红线近，约2.20~2.80m。 基坑西南角有民房，基坑顶边线距民房0.00m，西北角为空旷地坪，基坑顶边线距离用地红线约9.50m。 基坑南侧有民房分布，其中基坑顶边线距离围墙最近处仅0.60m。 基坑东侧为俞源街，基坑顶边线距离道路边线约4.50~5.60m。 2. 基坑围护结构施工 2.1地下连续墙 地下连续墙就是预先进行成槽作业，形成具有一定长度的曹段，在曹段内放入预制好的钢筋笼，并浇注混凝土建成墙段。地下连续墙施工主要分为以下几个部分：导墙施工；钢筋笼制作；泥浆制作；成槽放样；成槽；下锁口管；钢筋笼吊放和下钢筋笼；下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管。 2.2SMW工法 SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头
深基坑悬臂桩支护课程设计
某住宅楼深基坑 支护设计 院校：________________________________ 专业：_________________________________ 班级：_________________________________ 姓名：_________________________________ 学号：_________________________________
目录: 某住宅楼深基坑 (1) 支护设计 (1) 目录: (2) 1前言 (1) 2设计资料及设计要求 (1) 2.1建筑物概括 (1) 2.2地层岩性 (1) 2.3设计要求 (2) 3悬臂桩设计 (2) 4坑壁土压力计算以及嵌固深度的确定 (3) (5)计算嵌固深度 (4) 5悬臂桩内力计算 (4) 5.1桩身剪力计算 (4) 5.2桩身弯矩计算 (6) 6悬臂桩配筋及其稳定性验算 (7) 6.1桩身截面受弯承载力计算——配置纵筋 (7) 6.2桩身截面受剪承载力计算——配置箍筋 (8) 6.3桩身稳定性验算 (9) 6.3.1抗滑稳定性验算 (9) 6.3.2临界滑动面稳定性验算 (9) 6.3.3抗隆起稳定性验算 (11) 7桩顶冠梁设计...................................................................................... 错误！未定义书签。8结语...................................................................................................... 错误！未定义书签。
地下铁道课程设计
华东交通大学 地下铁道课程设计 设计时间：2009年12月28日——2010年1月10日设计题目：深圳地铁1号线科技园站基坑围护设计 班级：06-城市轨道工程-1班 第一组 本组各成员如下 姓名：刘丽丽学号：02 姓名：石江维学号：08 姓名：陈齐欢学号：26 姓名：王炳阳学号：14 姓名：朱强学号：32 姓名：张俊涛学号：31 姓名：李幸发学号：20
深圳地铁1号线科技园站基坑围护设计 目录 第一部分围护设计说明 一、工程概况 ---------------------------------------------------------------03 二、设计依据----------------------------------------------------------------- 03 三、场地现状及工程地质情况 ---------------------------------------------------03 四、围护方案选择及介绍-------------------------------------------------------03 第二部分围护体系计算说明 一、计算方法说明-------------------------------------------------------------05 二、计算参数及土工指标--------------------------------------------------------05 三、基坑围护体系计算分析内容-------------------------------------------------05 第三部分基坑围护工程设计图 一、基坑围护总平图-----------------------------------------------------------10 二、基坑围护纵断面图---------------------------------------------------------10 三、基坑围护横断面图---------------------------------------------------------10 四、基坑围护人工挖孔桩钢筋构造图----------------------------------------------10 第四部分附录-计算书 一、工程概况 -------------------------------------------------------------10 二、地质条件 -------------------------------------------------------------11 三、工况模拟 ------------------------------------------------------------11 四、工况内力计算 ---------------------------------------------------------13 五、土压力及基坑稳定计算--------------------------------------------------16 六、人工挖孔桩配筋计算 ---------------------------------------------------26 七、设计总结--------------------------------------------------------------28
基坑支护工程常用方法介绍
目录 一、基坑支护工程 (1) 1.1简易支护 (2) 1.1.1短柱横隔板支撑 (2) 1.1.2临时挡土墙支撑 (3) 1.1.3斜柱支撑 (3) 1.1.4锚拉支撑 (3) 1.2排桩支护 (4) 1.3土钉墙支护 (5) 1.4锚杆支护 (6) 1.5挡土灌注桩与土层锚杆结合支护 (7) 1.6地下连续墙支护 (8) 1.7桩墙＋内撑支护 (8) 1.8水泥土墙结构支护 (9) 1.9钢板桩支护 (10) 1.9.1无锚板桩 (10) 1.9.2有锚板桩 (11) 一、基坑支护工程 为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡加固与保护措施。下是常用的基坑支护措施的简单介绍
1.1简易支护 放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工 1.1.1短柱横隔板支撑 图3.1短柱横隔板支撑示意图 适用性：仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大、对邻近建筑物没有特殊要求的基坑使用。
1.1.2临时挡土墙支撑 图3.2临时挡土墙支撑示意图 适用性：仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大，对邻近建筑物没有特殊要求的基坑使用 1.1.3斜柱支撑 图3.3斜柱支撑示意图 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。 适用于深度不大的大型基坑使用。 1.1.4锚拉支撑 图3.4锚拉支撑示意图
先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。 1.2排桩支护 图3.5排桩支护现场图片 开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式。施工方便、安全度好、费用低。 排桩结构：可根据工程情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。 成桩方式：排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等。 适用性： （1）列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构; （2）连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。
基坑支护结构设计原则
基坑支护结构设计原则与勘察要求 基坑支护结构设计原则与勘察要求 3.1 设计原则 3.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 3.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 3.1.3 基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表3.1.3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果Υ0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.10 结构施工影响很严重 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.00 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 0.90 结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 3.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 3.1.5 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 3.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括： 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算； 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算； 3) 当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算： 1) 抗渗透稳定性验算； 2) 基坑底突涌稳定性验算；
明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书
《城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 课程设计时间2013 年7 月22 日至 2013 年7 月26 日止 指导教师姓名 学生姓名 学号 交通运输工程学院（系）城市轨道与铁道专业三年级
明挖法地铁车站基坑 支护结构及主体结构设计 宁波地铁望春站 【摘要】 地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节，在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。本次设计的目的是在已有的资料基础上进行，按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。 本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。设计的主要内容包括：确定基坑的保护等级、围护结构选型（考虑结构受力、工程投资等）、围护结构入土深度的确定（基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算）、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。 在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中，主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出，在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。依据验算结果进行验证，变形与稳定性均达到设计规范要求。根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸，利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。对基坑开挖、回筑过程的计算，得到最大应力，进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。对主体结构用使用阶段内力的模拟计算，得到各结构的弯矩。配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。最后对结构的防水进行设计，完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。 【关键词】支护结构；主体结构；钻孔灌注桩；地下连续墙；内力计算；配筋计算
深基坑计算书8.30..
13、支护计算 13.1垃圾库深基坑开挖支护计算 一、参数信息: 1、基本参数： 侧壁安全级别为二级，基坑开挖深度h为5.600m（已经整体开挖2.2~2.6 m），土钉墙计算宽度b'为25.00 m，土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角，条分块数为4；考虑地下水位影响，基坑外侧水位到坑顶的距离为2.000 m（2.6+2=4.6m），基坑内侧水位到坑顶的距离为6.000 m。 2、荷载参数： 局部面荷载q取10.00kPa，距基坑边线距离b0为1.5 m，荷载宽度b1为2 m。 3、地质勘探数据如下：： 填土厚度为3.00 m，坑壁土的重度γ为17.00 kN/m3，坑壁土的内摩擦角φ为14.00°，内聚力C为8.00 kPa，极限摩擦阻力18.00 kPa，饱和重度为20.00 kN/m3。粘性土厚度为6.00 m，坑壁土的重度γ为1,8.00 kN/m3，坑壁土的内摩擦角φ为20.00°，内聚力C为23.50 kPa，极限摩擦阻力65.00 kPa，饱和重度为20.00 kN/m3。 4、土钉墙布置数据： 放坡高度为5.60 m，放坡宽度为0.60 m，平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm，长度为6.00 m，入射角为20.00°，土钉距坑顶为1.00 m(-3.6,m)，水平间距为1.50 m。 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99， R=1.25γ0T jk 1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算： T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj 其中ζ--荷载折减系数 e ajk --土钉的水平荷载