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1、摘 要本设计为海秀商业广场的基坑支护设计。本设计是根据国家现行建筑基坑支护技术规程,在给定地质勘察报告的条件下，进行基坑支护设计，主要目的是掌握基坑支护的设计方法。本设计采用了钻孔灌注桩加内支撑的基坑支护结构。在土压力计算过程中，运用了朗肯土压力理论；在内力计算过程中，运用了等值梁法；在配筋计算过程中，参照了混泥土结构设计规范;在降水处理设计时参照了建筑基坑支护技术规程；计算过程中除了以国家现行建筑基坑工程技术规程为依据外,还大量的把实际经验运用其中,加强理论与实践的结合。此次设计的主要指导原则是如何保证基坑的安全可靠、方便施工，并达到经济的效果。通过这篇论文，直观的说明了基坑支护设计所需的各
2、种参数。工程技术人员在进行基坑支护设计时可参照本文的设计方法。关键词基坑支护； 钻孔灌注桩； 等值梁法； 内支撑； 降水处理AbstractThis design is the foundation pit design for the haixiu business spuare.The design is based on the existing national building technical reguations,excaration,geological survey in the given conditions of the report design foundatio
3、n pit.The main purpose of the design is to grasp the design methods of foundation pit.The design has used the foundation pit methods of bored caisson pile with pile-anchor.During the calculating of soil pressure,put the soil pressure theories of W.J.M.Rankine to use ; In the course of calculating in
4、 internal force , make use of the equivalent beam method; when matching the steel to calculate,have comply with the cement structure design specification norm; In the design of draining,make use of the technical specification for retaining. And strengthened the combination of the actual experience w
5、ith the theories.The guideline of this design is how to guarantee the foundation pit safe 、 reliable、convenient to construct, and whether reach the economic result or not. Through this papers, we can see various kinds of parameters that are needed in the foundation pit design. Engineers and technici
6、ans can consult the design method of this text while carrying on the foundation pit design.Keywords foundation pit ; bored caisson pile; Equivalent beam method; Interior support supporting; drainin目 录1.前言51.1工程概况61.2本文主要研究内容62.工程地质与水文地质概况62.1 场区工程地质条件62.2 水文地质条件82.3 基坑周边环境情况83.基坑支护方案设计83.1 设计优选33.1.
7、1 设计依据33.1.2 基坑支护方案优选33.1.3 支护方案设计分析53.2 支护方案的设计原则及计算参数的确定63.2.1 设计原则63.2.2 参数的初选64.支撑方案设计84.1 设计优选33.1.1 设计依据33.1.2 基坑支护方案优选33.1.3 支护方案设计分析55.基坑支护设计计算85.1 基坑支护设计的主要内容85.2 设计计算85.2.1 水平荷载的计算105.2.2 各层土的水平荷载计算115.2.3 水平抗力计算145.2.4 各层土水平抗力计算155.2.5 支点力计算175.2.6 嵌固深度验算195.2.7 灌注桩结构设计235.2.8 桩身最大弯矩的计算24
8、5.2.9 桩身的配筋计算245.3 支撑计算265.4 稳定性验算365.4.1 整体稳定性验算365.4.2 抗倾覆稳定性验算385.4.3 抗隆起验算406 截水、排水措施436.1 地下水的控制437 工程监测367.1 工程监测377.1.1 监测的目的387.1.2 监测的主要内容387.1.3 监测的主要仪器387.1.4 监测的方法377.2 基坑变形研究387.3 施工遇急应案387.3.1 支护结构位移387.3.2 流砂、管涌397.3.3 支护结构渗水398结论与建议39参考文献40致谢421. 前言随着高层建筑的不断增加，市政建设的大力发展和地下空间的开发利用，产生了
9、大量的深基坑支护设计与施工问题，并使之成为当前基础工程的热点与难点。深基坑设计与施工是土力学基础工程中的一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题，同时还涉及土与支护结构的共同问题。对这些问题的认识及对策的研究，是随着土力学理论、测试技术、计算技术以及施工机械、施工技术的发展而进步完善的。Terzaghi和peck等人早在20世纪40年代就提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的总应方法，这一理论原理一直沿用至今，但已有了许多改进与修正。Bjerrum和Eide在50年代给出了分析深基坑底板隆起的方法。60年代在奥斯陆和墨西哥城软粘土深基坑中开
10、始使用仪器进行监测，此后大量实测资料提高了预测的准确性，并从70年代起，制定了相应的指导开挖的法规。我国70年代以前的基坑都比较浅，上海高层建筑的地下室大多埋深在4m左右。北京在70年代初建成了深20m的地下铁道区间车站。80年代后，北京、上海、广东、天津以及其他城市施工的深基坑陆续增加。为总结各地积累的深基坑设计和施工的经验，中国土木工程学会和中国建筑学会的土力学和基础工程学会，相继召开过多次全国和地方的深基坑学术学会，并出版相关论文集。为了总结我国深基坑支护设计和施工经验，90年代后相继在武汉、广东省及上海市等编制深基坑支护设计与施工的有关法规，并已编制了国家行业标准的有关法规。基坑开挖深
11、度已从十几米发展到二、三十米，而其支护的传统施工方法是板桩支撑系统或板桩锚拉系统。目前经常采用的主要基坑支护类型有：1、水泥土深层搅拌桩支护 ；2、排桩支护系统 ；3、地下连续墙。根据基坑开挖深度、地基土及周围环境条件，选择经济而安全的设计方案是设计者的首要任务。同时，深基坑的设计与施工是密不可分、相互依赖的。施工的每一阶段，结构体系，提供比较全面的勘察、设计与施工全过程的系统知识。本设计通过对提供资料的分析与研究，最终确排桩与内支撑支护的设计方案。随着高层建筑数量和高度的增加，基础埋深也随着增加。进入90年代后，我国经济的迅速发展，城市地价不断上涨，空间利用率随之提高，出现了众多的超高层建筑
12、，使有些地下室埋深达20米以上，对基坑开挖技术提出更高、更严的要求，即不仅要确保边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等安全。同时，为了适应建筑市场日趋激烈的竞争，还要考虑提高土方挖运的机械化程度、缩短土方工期、降低工程成本、提高经济效益等方面的因素。内支撑越来越被运用于基坑工程中。1.1 工程概况本工程位于海口市民生百货旁，拟建建筑为1栋高26层、裙楼6层的连体建筑，设有三层地下室，其中第一层地下室位于地面以上，主楼地面以上总建筑高度为99.95m，地面以下总建筑深度约14m，总用地面积为27000m2，总建筑面积120000m2，其中地上总建筑面积为9
13、5000m，地下总建筑面积为25000m2。本地下室边界范围沿拟建建筑物南北宽约87m，东西长约69m，地下三层，根据设计部门要求，预设计开挖深度约14m，属规模较大深度较深的基坑，根据基坑场地周边环境和场地工程及水文地质条件，基坑侧壁安全等级为一级，本设计支护方案采用的是排桩加内支撑联合支护方式。1.2 本论文主要设计内容本文对海秀商业广场基坑支护设计进行研究。首先分析评价了场地的岩土工程条件。根据场地的工程地质条件、水文地质条件，充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行,经济上合理,并且具有整体性好、水平位移小,同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施，通过分析论证选择合适的基坑支护方案。然
14、后对基坑支护结构进行了具体设计计算，其中包括土压力计算、钻孔灌注桩的设计计算及内支撑的设计计算、稳定性验算。当不能满足稳定性要求的时候，需要重新设计计算或者做必要的处理，直至达到稳定性的安全要求。选择经济、实效、合理的基坑降水与止水方案,最后简单地谈到了基坑的施工组织与工程监测。2. 工程地质与水文地质概况2.1 场区工程地质条件 经钻探查明，场地土层由杂填土（Qml）、第四系全新统沼泽相沉积层（Q4h）以及第四系下更新统海陆交互相沉积层（Q1mc）和和上第三系上新统海相沉积层（N2m）构成。自上而下共划分为7个工程地质单元层，其岩性特征分述如下：第层，杂填土（Qml）：分布于全场地，杂色（褐
15、红、褐黄、灰、灰黄色等），主要成分为砂混粘性土和砂质粘性土，含建筑垃圾如砖块、碎石、混凝土块等，大部分堆填时间超过15年，局部为新近拆迁而形成的杂填土，土质不均匀，松散稍密。层厚1.604.60m。基坑设计参数：。第层，粉土（Q4h）：分布于大部分场地，仅ZK7缺失，灰色，稍密为主，湿，切面无光泽，干强度度低，韧性低，摇震反应中等，具有腥臭味，含腐殖质，局部夹有淤泥质粉土或淤泥质粘土薄层及透镜体，含少量粉、细砂颗粒。层厚1.003.40m，层顶埋深1.604.60m，其标高为0.113.13m。基坑设计参数：。 第层，粉质粘土（Q1mc）：呈透镜体分布，其中ZK2、ZK3、ZK10、ZK13、ZK15、ZK17、ZK20、ZK21缺失，灰白、浅黄色，可塑（野外特征），切面光滑，干强度中等，韧性中等，夹有薄层粉砂或与粉砂呈互层状分布，局部夹有少量中、粗砂颗粒。层厚1.506.60m，层顶埋深3.607.00m，其标高为-2.481.01m。基坑设计参数：。第层，中砂（Q1mc）：呈透镜体分布，仅见于ZK2、ZK4、ZK8、ZK10、ZK13、ZK15、ZK17、ZK24，黄、褐黄色，稍密中密，饱和
