《《钢筋混凝土灌注桩加锚杆的基坑开挖围护方案》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《钢筋混凝土灌注桩加锚杆的基坑开挖围护方案》-公开DOC·毕业论文（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录 前前 言言 1 第一章第一章 工程概况工程概况 2 第一节 工程概述 2 第二节 工程地质条件 3 一 气象概况 3 二 地形地貌 3 三 工程地质 3 第三节 水文地质条件 4 一 地下水类型 4 二 地下水的腐蚀性评价 5 第四节 抗震设计 5 第五节 护坡设计参数 5 第二章第二章 基坑支护结构设计基坑支护结构设计 7 第一节 施工方法的论证 7 第二节 围护结构型式的选择 7 一 基坑等级及变形控制标准 7 二 基坑围护结构方案比选 7 三 钢支撑和锚索施工比较 8 第三节 基坑支护中荷载的计算 9 一 荷载与组合 9 二 水平荷载标准值 9 三 水平抗力标准值 10 第四节
2、护坡桩设计 11 一 嵌固深度计算 11 二 钢筋混凝土桩设计 17 三 施工方案设计 20 第五节 锚杆设计 20 一 计算锚杆承载力 21 二 锚杆自由长度计算 22 三 锚杆锚固段长度计算 22 四 锚杆参数最终确定 22 第三章第三章 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 24 一 泥浆护壁施工法 24 二 钻孔灌注桩常见施工问题 25 第四章第四章 基坑稳定性验算基坑稳定性验算 27 第一节 整稳定性验算 27 第二节 抗倾覆稳定性验算 27 第三节 抗滑移稳定性 28 第四节 坑底土隆起稳定性验算 28 结结 论论 30 致致 谢谢 31 参考文献参考文献 32 附图一一 拟建场地平面及桩
3、的布置图 附图二 围护桩配筋图 附图三 基坑坑壁剖面图 前前 言言 基坑工程是指建筑物和构筑物的地下结构部分施工时 所进行的基坑开挖 工程降水 和基坑支护 同时 对周围的建筑物 构筑物 道路和地下管线进行监测和维护 以确保 正常 安全施工的综合性工程 一般情况下 基坑支护是临时措施 地下室主体施工完成时支护体系即完成任务 与 永久性结构相比临时结构的安全储备要求可小一些 由于其安全储备较小 因此具有较大 的风险性 岩土工程区域性很强 岩土工程中的基坑工程区域性更强 如软粘土地基 软 土地基 砂土地基 黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很 大 同一城市不同区域也有差异 基
4、坑工程的支护体系设计施工和土方开挖都要因地制宜 根据本地情况进行 基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质和水文地 质条件有关 还与基坑相邻建筑物 构筑物及市政地下管线的位置 抵御变形的能力 重 要性以及周围场地条件等有关 这就决定了基坑工程具有很强的个性 正是由于基坑工程具有很强的区域性和个性 因此根据不同的区域和个性特征 研究 相应的基坑稳定性 支护结构的内力及变形以及周围地层的位移对周围建筑物和地下管线 等的影响及保护的计算分析 以便采取经济 实用的基坑支护方案 就具有重要的理论意 义和实际效益 与分析 计算方法的进步相对应的是基坑开挖技术 特别是支护技术的日 臻完善 并出现
5、了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法 本文结合北京市地铁八号线 01 标段 西三旗车站 地下结构挖方工程 根据基坑地质条 件和周围环境的特殊性 选择钢筋混凝土灌注桩加锚杆的基坑开挖围护方案 并对组合围 护结构体系进行了设计计算 依据 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 等规范 采用 整体等值梁法的计算方法计算桩长 支点内力 最大弯矩 对混凝土灌注桩进行结构设计 与验算 确定桩径 桩身配筋 对冠梁与腰梁进行结构设计 最终编制了基坑开挖围护设 计方案 第一章 工程概况 第一节 工程概述 工程名称 北京市地铁八号线 01 标段 西三旗车站 基坑开挖支护工程 工程照片见下 图 图 1 1 工程
6、实际照片 工程概况 西三旗站是北京地铁 8 号线二期工程第三座车站 位于西三旗路和西三旗 东路十字路口处 在西三旗东路下南北向布置 为 8 号线首批开工车站 车站所处十字路口东北角有北新家园 新康园小区 建材城西里小区和新材医院 东 南角为北新建材集团 规划为商业用地 西北角为中国石油天然气集团直属机关党校 新 龙批发市场 西南角有育新花园小区 首师大附属育新学校 西三旗路交通繁忙 路下管线复杂 道路规划红线宽 45m 主路宽 16m 双向 4 车道 路口西侧局部段双向 6 车道 目前已经实现规划 西三旗东路规划红线宽 40m 路口北段 现状道路宽 10m 路口南段现状道路宽 4m 未实现规划
7、 第二节 工程地质条件 一 气象概况 北京地区属于温暖带大陆性半湿润 半干旱季风气候 受季风影响形成春季干旱多风 夏季炎热多雨 秋季秋高气爽 冬季寒冷干燥 四季分明的气候特点 近几年平均气温为 12 5 13 7 极端最高气温 42 2 极端最低气温 15 全市多年平均降水量为 626mm 降水量的年变化大 年内分配也不均 汛期 6 8 月 降水量约占全年降水量的 80 以上 旱涝的周期性变化较明显 二 地形地貌 本合同段线路位于永定河冲积扇的中下部 土层以新沉积层 第四纪冲洪积沉积土层 为主 拟建工程所处地势基本平缓 地面以市政道路为主 路面平坦 地面标高为 37 40m 三 工程地质 施工
8、场地范围内的土层主要有人工填土层 新近沉积层 一般第四纪冲洪积沉积层 车站主要位于粉土和粘土层 底板位于粉质粘土层 钻孔孔口地面高程介于 3 40m 5 05m 平均 3 71m 场地照片如下图 1 2 图 1 2 场地照片 根据野外钻探资料 拟建场地从上至下分布的地土层为 1 人工填土层 粉质粘土素填土 层 黄褐色 稍湿 稍密 以粉质粘土为主 含少量碎砖屑 植物 根等 结构松散 无层理 粉土素填土 2 层 黄褐色 稍湿 稍密 以粉土为主 含少量碎砖屑 植物根等 结构松散 无层理 建筑垃圾杂填土 6 层 杂色 稍湿 稍密 中密 以碎石块 水泥块为主 砂 石 及粘性土充填 新近沉积层 粉质粘土
9、层 黄褐色 软塑 可塑 含氧化铁 氧化锰 土质结构差 无层理 粉土 2 层 黄褐色 稍湿 湿 稍密 含氧化铁 氧化锰 土质结构差 无层理 2 一般第四纪冲洪积沉积层 粉质粘土 层 黄褐 褐黄色 可塑 含氧化铁 云母 粉土 2 层 黄褐 褐黄色 稍湿 湿 稍密 中密 含氧化铁 氧化锰等 云母 钙质结核等 粉质粘土 层 灰黄 褐灰色 可塑 含氧化铁 云母 少量有机质等 粉土 2 层 灰黄 褐灰色 稍湿 饱和 含氧化铁 云母 少量有机质等 细砂 4 层 灰黄 褐灰色 湿 饱和 主要矿物成分是石英 长石 云母 粉质粘土 层 褐黄色 可塑 含氧化铁 云母等 粉土 2 层 褐黄色 湿 饱和 中密 密实 含
10、氧化铁 云母等 粉砂 3 层 褐黄色 湿 饱和 中密 主要矿物成分是石英 长石 云母 细砂 4 层 褐黄色 湿 饱和 密实 主要矿物成分是石英 长石 云母 粉质粘土 层 黄灰 褐灰色 可塑 含氧化铁 氧化锰等 粉砂 3 层 灰褐 黄褐色 饱和 密实 主要矿物成分是石英 长石 云母 粉质粘土 层 灰黄 褐黄色 可塑 含氧化铁 云母等 粘土 1 层 灰黄 褐黄色 可塑 含氧化铁 云母等 粉土 2 层 灰黄 褐黄色 湿 饱和 密实 含氧化铁 云母等 细砂 4 层 灰黄 褐黄色 密实 主要矿物成分是石英 长石 云母 粉质粘土 层 褐灰色 可塑 含氧化铁 云母 少量有机质等 粘土 1 层 灰褐 褐灰色
11、可塑 含氧化铁 云母 少量有机质等 粉土 2 层 褐黄色 饱和 密实 含氧化铁 云母 粉砂 3 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 中砂 5 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 含少量圆砾 粗砂 6 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 圆砾 8 层 杂色 饱和 密实 一般粒径 2 3mm 最大粒径 2cm 圆砾含量约 60 含少量卵石 主要母岩成分为岩砂 砾岩 中粗砂充填 卵石 9 层 杂色 饱和 密实 一般粒径 2 3cm 最大粒径 5cm 卵石含量约 60 主要母岩成分为砂岩 砾岩 中粗砂充填 粉质粘土 层 褐黄色 可塑 含氧化铁
12、 云母 钙质结核 粘土 1 层 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁 云母 钙质结核 粉土 2 层 褐黄色 湿 饱和 密实 含氧化铁 云母等 细砂 4 层 褐黄色 湿 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 粉砂 3 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 粉质粘土 层 褐灰 褐黄色 可塑 含氧化铁 钙质结核 粘土 1 层 褐灰 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁 钙质结核 粉土 2 层 褐灰 褐黄色 饱和 密实 含氧化铁 云母 钙质结核 中砂 5 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 粉质粘土 层 褐灰 褐黄色 可塑 含氧化铁 云母 钙质结核 见少量螺壳 粘土 1 层
13、 褐灰 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁 云母 钙质结核 少量有机质 粉土 2 层 黄褐 褐灰色 饱和 密实 含氧化铁 云母 少量有机质 细砂 4 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 中砂 5 层 褐黄色 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 卵石 9 层 杂色 饱和 密实 亚圆形 最大粒径 5cm 一般粒径 2 3cm 主要母 岩成分为岩砂 砾岩 中粗砂充填 粘土 1 层 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁 云母 车站主要位于粉土和粘土层 底板处于粘土层 第三节 水文地质条件 一 地下水类型 拟建场地下 38m 深度范围内主要揭露了 3 层地下水 第一层为台地潜水 第二层为层
14、 间水 第三层为潜水 承压水 第一层 台地潜水 初见水位埋深 2 6 7 9m 绝对标高 36 77 41 47m 静止水位埋 深 2 6 7 7m 绝对标高 36 97 41 47m 地下水的主要补给来源是大气降水入渗 地下管 道渗水及居民生活用水 主要排泄方式为侧向迳流及向下越流补给 该层水在场地北侧较 连续分布 在场地南侧仅部分地段有分布 第二层水 层间水 主要含水层为粉土 2 粉砂 3 细砂 4 初见水位埋深 9 2 11 6m 绝对标高 32 60 34 86m 静止水位埋深 8 2 11 2m 绝对标高 32 90 34 81m 地下水主要接受侧向径流及越流补给 以侧向径流的方式排
15、泄 该层水在整个场地范围内 连续分布 第三层水 潜水 承压水 主要含水层为中砂 5 初见水位埋深 24 8 26 5m 绝对 标高 17 63 19 30m 静止水位埋深 23 5 25 2m 绝对标高 18 71 20 60m 该层水具有 微承压性 在整个场地范围内连续分布 由于位于基坑开挖深度以下 对基础施工影响不 大 二 地下水的腐蚀性评价 本次勘察在 XSQC02 Z3 XSQ 011 Z3 XSQ 019 钻孔中共采取地下水试样 6 组 在室内对其做了腐蚀性测试 根据其测试结果 依据 岩土工程勘察规范 GB 50021 2001 第 12 2 条及 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定
16、铁建设 2005 157 号 3 3 条有关条款 判定地下水对基础材料的腐蚀性见下表 表 1 1 地下水的腐蚀性评价 对建筑材料的腐蚀性孔号取水 深度 m 取水 日期 砼钢筋砼中钢筋 干湿交替 钢筋砼中钢筋 长期浸水 钢结构 XSQC026 307 5 19 弱腐蚀性 弱腐蚀性 XSQC029 107 5 19 弱腐蚀性 弱腐蚀性 XSQC0225 007 5 20 弱腐蚀性 弱腐蚀性 经综合分析判定 拟建场地地下水对砼结构不具腐蚀性 在长期浸水情况下对钢筋砼 结构中的钢筋不具腐蚀性 在干湿交替的情况下对钢筋砼结构中的钢筋具弱腐蚀性 对钢 结构具有弱腐蚀性 本次勘察并在 Z3 XSQ 003 Z3 XSQ 009 Z3 XSQ 020 取代表性土试样 4 组 做了土的腐蚀性测试 结果详见附件 土的浸出液分析报告 根据 岩土工程勘察规范 GB 50021 2001 第 12 2 条判定 场地土对砼及钢筋砼结构中的钢筋均不具腐蚀性 3 历年最高水位 拟建场地历年最高地下水位曾接近自然地面 绝对标高 44 00m 左右 近 3 5 年最高 地下水位绝对标高为 40 00m 左右 抗浮水位可按
