畢業(yè)設(shè)計(jì)---基坑樁錨支護(hù)與降水設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題目：醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站工程1-1剖 </p><p>　　面基坑樁錨支護(hù)及降水方案設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院:資源與環(huán)境學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：土木工程（巖土工程 </p><p>&

2、lt;b>　　及地下建筑方向 ）</b></p><p><b>　　姓 名：XX</b></p><p>　　學(xué) 號(hào)：XXX</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：XX</b></p><p>　　完成時(shí)間：20013.5.15</p><p>

3、;<b>　　Abstract</b></p><p>　　The design for the medical building research power station engineering excavation and dewatering design. Infrastructure construction is located in Xi'an city the C

4、hinese people's Liberation Army The Fourth Military Medical University. Based on the environment, surrounding foundation pit formation condition, hydrogeological condition analysis, according to the relevant standard

5、s and procedures, to the foundation pit excavation and support scheme to the demonstration, calculation and optimization.</p><p>　　The main content of this design: supporting scheme selection, calculation of

6、 pile-anchor retaining structure design, the integral stability analysis of foundation pit excavation, checking against heave stability, design of foundation pit dewatering, foundation pit monitoring and construction. Pi

7、le-anchor retaining structure design includes the design of slope protection pile design and anchor cable, anchor design specific row number, spacing, length, steel grade and strength of anchor cable, the</p><

8、p>　　Key words: deep foundation pile anchor foundation pit stability</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p>&

9、lt;p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題的背景目的及意義1</p><p>　　1.2 基坑工程研究現(xiàn)狀1</p><p>　　第二章 工程地質(zhì)概況3</p><p>　　2.1基坑工程概況3</p><p>　　2.2場(chǎng)地工程地質(zhì)條件3&l

10、t;/p><p>　　2.2.1 工程環(huán)境條件3</p><p>　　2.2.2 地層及地基土分層描述3</p><p>　　2.2.3 水文地質(zhì)條件4</p><p>　　2.2.4地基土的濕陷性4</p><p>　　2.3場(chǎng)地地震效應(yīng)4</p><p>　　2.3.1抗震設(shè)防烈度4

11、</p><p>　　2.3.2抗震地段劃分及場(chǎng)地類別4</p><p>　　2.4 地基土液化可能性5</p><p>　　2.5 原位測(cè)試結(jié)果6</p><p>　　第三章 基坑支護(hù)方案選擇及確定7</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)7</p><p>　　3.2 基坑支護(hù)設(shè)

12、計(jì)基本要求7</p><p>　　3.3 基坑支護(hù)方案的選擇及確定8</p><p>　　3.3.1 基坑側(cè)壁安全等級(jí)確定8</p><p>　　3.3.2 支護(hù)方案的選擇8</p><p>　　第四章 基坑1-1剖面樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　4.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)說(shuō)明11&l

13、t;/p><p>　　4.1.1 地層力學(xué)參數(shù)11</p><p>　　4.1.2 地面附加荷載取值11</p><p>　　4.1.3 計(jì)算方法11</p><p>　　4.1.4 設(shè)計(jì)水位確定12</p><p>　　4.2 樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2.1

14、 第一階段開挖4.5m計(jì)算12</p><p>　　4.2.2 第二階段開挖7.5m計(jì)算14</p><p>　　4.2.3 第三階段開挖10.5m計(jì)算19</p><p>　　4.2.4 第四階段開挖13.0m計(jì)算23</p><p>　　4.2.5 樁身配筋計(jì)算26</p><p>　　4.3 基

15、坑穩(wěn)定性驗(yàn)算28</p><p>　　4.3.1 樁錨結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算28</p><p>　　4.3.2 抗隆起驗(yàn)算30</p><p>　　4.3.3 抗管涌計(jì)算32</p><p>　　第五章 基坑降水設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.1 基坑降水方法34</p><

16、p>　　5.2 井點(diǎn)降水計(jì)算的前提36</p><p>　　5.3 降水的作用36</p><p>　　5.4 降水方案的選擇與計(jì)算37</p><p>　　5.4.1 降水方案的選擇37</p><p>　　5.4.2 參數(shù)的選擇37</p><p>　　5.4.3 井點(diǎn)管長(zhǎng)度確定38&

17、lt;/p><p>　　5.4.4 基坑涌水量計(jì)算38</p><p>　　5.4.5 單井出水量計(jì)算40</p><p>　　5.4.6 計(jì)算井點(diǎn)管數(shù)量n41</p><p>　　5.4.7 計(jì)算井點(diǎn)間距41</p><p>　　5.4.8 基坑降水驗(yàn)算41</p><p>　

18、　第六章 基坑施工與監(jiān)測(cè)43</p><p>　　6.1 基坑支護(hù)施工43</p><p>　　6.1.1 護(hù)坡樁施工工藝流程43</p><p>　　6.1.2 錨桿施工46</p><p>　　6.1.3 基坑開挖49</p><p>　　6.2 基坑監(jiān)測(cè)50</p><

19、;p>　　6.2.1 基坑監(jiān)測(cè)方案50</p><p>　　6.2.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容50</p><p><b>　　結(jié) 論53</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p><b>　　致 謝55</b></p>

20、<p><b>　　附 錄56</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 選題的背景目的及意義</p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建筑和荷載都要求更高的地基承載能力，更大的基礎(chǔ)埋深。這使得基坑及其支護(hù)技術(shù)變得更加重要。隨著信息技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展

21、，和一些新方法，新設(shè)備，新軟件的應(yīng)用，基坑支護(hù)技術(shù)更是得到了快速而長(zhǎng)足的發(fā)展。</p><p>　　基坑支護(hù)工程涉及了諸如土力學(xué)、機(jī)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、錨固與注漿技術(shù)、水文地質(zhì)學(xué)等學(xué)科。由于基坑技術(shù)發(fā)展較晚，基坑環(huán)境多變，在施工過(guò)程中和施工后期都容易出現(xiàn)很多影響基坑安全的不確定性因素。 </p><p>　　這又使得基坑工程成為一種施工風(fēng)險(xiǎn)較大，施工技術(shù)復(fù)雜的工程。&

22、lt;/p><p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，把自己所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合。提高綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。掌握基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法。學(xué)會(huì)應(yīng)用現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算與設(shè)計(jì)。提高自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　1.2 基坑工程研究現(xiàn)狀</p><p>　　基坑工程主要包括基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)

23、工程。它要求巖土工程和結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員密切配合?；又ёo(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，在地下工程施工完成后就不再需要。深基坑支護(hù)是指為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)深基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支檔、加固與保護(hù)的措施。</p><p>　　80年代以來(lái)，隨著我國(guó)改革開放的發(fā)展，高層建筑不斷增加。根據(jù)構(gòu)造及使用要求，基坑開挖深度也不斷增加。尤其是進(jìn)入90年代以后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大中城市的地價(jià)不斷上漲，要求更高的空間實(shí)

24、用率，出現(xiàn)了眾多的超高層建筑，是地下室買甚達(dá)20米甚至更深。同時(shí)各地也興建了大量地鐵、地下商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、影劇院等。特別是近年來(lái)的工程實(shí)踐，我國(guó)基坑支護(hù)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和提高。，從而進(jìn)一步促進(jìn)了深基坑開挖技術(shù)的研究與發(fā)展，產(chǎn)生了許多先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，眾多新的施工工藝也不斷付諸實(shí)施，出現(xiàn)了許多技術(shù)先進(jìn)的成功的工程實(shí)例。但由于基坑工程的復(fù)雜性以及設(shè)計(jì)、施工的不當(dāng)，工程事故的概率仍然很高?；又ёo(hù)技術(shù)在我國(guó)相對(duì)較年輕，無(wú)論是設(shè)計(jì)計(jì)算，還是施

25、工、監(jiān)控等方面都處在不斷進(jìn)步和發(fā)展的過(guò)程中。我國(guó)基坑工程的特點(diǎn)可以概括為“深、差、密、多、低”5個(gè)字，亦即我國(guó)的基坑越挖越深，工程地質(zhì)條件越來(lái)越差，四周已建或在建建筑物密集或緊靠市政公路，基坑支護(hù)方法多，但是支護(hù)的成功率低。因此對(duì)于基坑工程還應(yīng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)與施工，提高對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，而且在建筑物稠密地區(qū)更應(yīng)注意對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，這樣一來(lái)，雖然工期和施工費(fèi)用均要提升，但是工程</p><p>　　基坑工程分類較多，

26、按照施工工藝大體分為放坡開挖及支護(hù)開挖兩大類。放坡開挖既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，一般在條件具備時(shí)優(yōu)先選用，但目前深基坑工程大多是在市內(nèi)修建，基坑較深而場(chǎng)地往往又比較狹小，不具備放坡開挖條件，通常均采用有支護(hù)開挖。迄今為止，支護(hù)開挖型式已經(jīng)發(fā)展至數(shù)十種，主要包括懸臂支護(hù)、內(nèi)支撐或拉錨支護(hù)、組合型支護(hù)等。支護(hù)結(jié)構(gòu)最早用木樁，現(xiàn)在常用鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁以及通過(guò)加固改良基坑周圍土體的方法形成水泥土擋墻和土釘墻等。</p><

27、;p>　　第二章 工程地質(zhì)概況</p><p><b>　　2.1基坑工程概況</b></p><p>　　擬建醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站位于西安市第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院家屬院內(nèi)，南臨康復(fù)路，北臨7號(hào)住宅樓。建筑物為地面以上20層，地下2層，建筑面積為23.6m×4.13m基坑開挖深度為13.0m。</p><p>　　2.2場(chǎng)地工程地

28、質(zhì)條件</p><p>　　2.2.1 工程環(huán)境條件</p><p>　　場(chǎng)地現(xiàn)為一籃球場(chǎng)，地形較為平坦。地貌單元屬黃土梁洼。基坑南側(cè)為院內(nèi)和康復(fù)路兩條道路，東西二側(cè)為住宅樓，北側(cè)為動(dòng)力中心，1-1剖面所在南側(cè)地下3.0m深度內(nèi)為下水管道，以下無(wú)重要管線。</p><p>　　2.2.2 地層及地基土分層描述</p><p>　　根據(jù)《中國(guó)人

29、民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站工程巖土工程勘察報(bào)告》（詳勘階段）2013年1月。</p><p><b>　　地層條件：</b></p><p>　　第一層①：素填土，褐色，可塑～硬塑，以粘性土為主，土質(zhì)不均勻，局部含有建筑垃圾及植物根系。該層層厚0.70～3.80m，層底標(biāo)高405.84～409.02m。</p><p>　

30、　第二層②：黃土(粉質(zhì)粘土），褐黃色，可塑，局部軟塑，稍濕。針狀空隙發(fā)育，含有植物根系。該層具有中等濕陷性，局部具有強(qiáng)烈濕陷性。屬高壓縮性土。該層層厚2.20～5.60m，層底深度5.80～6.60m，層底標(biāo)高403.01～403.84m</p><p>　　第三層③：黃土（粉質(zhì)粘土），褐黃色，流塑，很濕～飽和。可見針狀空隙空隙。屬高壓縮性土。該層層厚3.20～4.50m，層底深度9.80～10.50m，層底標(biāo)高

31、399.14～399.92m。</p><p>　　第四層④：古土壤（粉質(zhì)粘土），棕褐色，軟塑，局部流塑。含有較多的白色鈣質(zhì)條紋及鈣質(zhì)結(jié)核。屬中壓縮性土。該層層厚4.40～4.70m，層底深度14.20～15.00m，層底標(biāo)高394.64～395.52m。</p><p>　　第五層⑤：黃土（粉質(zhì)粘土），褐黃色，流可塑，局部軟塑。屬中壓縮性土。該層層厚5.15～5.80m。該層位被揭穿，最

32、大揭露厚度5.80m,最大鉆探深度20.15m,鉆至最低處標(biāo)高為389.49m。</p><p>　　2.2.3 水文地質(zhì)條件</p><p>　　本次勘察期間（2013年1月），實(shí)測(cè)地下水位8.60m～8.70m,，屬潛水類型。根據(jù)西安地區(qū)地下潛水變化規(guī)律分析，你簡(jiǎn)稱第地下水水位年內(nèi)季節(jié)變化幅度可按1.50m考慮?？辈鞎r(shí)所測(cè)水位，接近年度平水位期水位。</p><p&

33、gt;　　根據(jù)本場(chǎng)地地下水取樣分析結(jié)果，地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋無(wú)腐蝕性。</p><p>　　在4#、11#鉆孔中取水樣兩件進(jìn)行腐蝕性測(cè)試。在8#孔9.0m和13#孔15.0m分別取土樣兩件進(jìn)行地基土的腐蝕性測(cè)試。</p><p>　　根據(jù)場(chǎng)地所處區(qū)域氣候、地層和地下水條件，按照《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001（2009年版）第第12.2.1條～第12.2

34、.5綜合判定：擬建場(chǎng)地環(huán)境類型為Ⅱ類；場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性；場(chǎng)地地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。</p><p>　　2.2.4地基土的濕陷性</p><p>　　本次勘察對(duì)粉質(zhì)粘土取不擾動(dòng)土樣進(jìn)行了濕陷性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：濕陷系數(shù)均小于0.015，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004</p>&

35、lt;p>　　判定：粉質(zhì)粘土為非濕陷性土；場(chǎng)地為非濕陷性場(chǎng)地。</p><p>　　根據(jù)GB50025-2004有關(guān)規(guī)定：擬建建筑物地基可以按一般地區(qū)的規(guī)定設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.3場(chǎng)地地震效應(yīng)</b></p><p>　　2.3.1抗震設(shè)防烈度</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50

36、011—2010，西安市區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度, 設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，所屬設(shè)計(jì)地震分組為第二組。</p><p>　　依據(jù)規(guī)范第5.1.4條，抗震設(shè)計(jì)特征周期為0.40s。</p><p>　　2.3.2抗震地段劃分及場(chǎng)地類別</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010第4.1.1條，擬建場(chǎng)地抗震地段屬一般地段。</p&g

37、t;<p>　　根據(jù)鉆孔剪切波速測(cè)試結(jié)果，場(chǎng)地地面下20m深度內(nèi)的土層等效剪切波速值分別為305.7～309.2m/s，場(chǎng)地覆蓋層厚度大于5.0m。依據(jù)規(guī)范GB50011—2010第4.1.3至4.1.6條規(guī)定：本建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。</p><p>　　2.4 地基土液化可能性</p><p>　　擬建場(chǎng)地20.0m深度內(nèi)的地層主要為填土、砂土、圓礫、卵石及第三系砂礫卵石夾

38、粉質(zhì)粘土。勘察期間場(chǎng)地地下水較高的水位埋深2.80～3.00m，則第③層粗砂、礫砂為飽和砂土。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010第4.3.4條，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法進(jìn)行液化判別，按第4.3.4式計(jì)算，結(jié)果見表2.4。</p><p>　　表,2.4 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算表 </p><p>　　表

39、9可知：③層粗砂、礫砂的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)N均大于其液化判別錘擊數(shù)臨界值Ncr，為不液化土。故擬建建筑物可不考慮地基液化問(wèn)題。</p><p>　　2.5 原位測(cè)試結(jié)果</p><p><b>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)</b></p><p>　　本次勘察主要集中在第三層，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2.5.1。</p><p>　

40、　表2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 </p><p>　　本次勘察在鉆孔不同深度分段分別進(jìn)行了重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)，其試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2.5.2。</p><p>　　表2.5.2 重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì) </p><p>　　（3）剪切波速試驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　本次勘察在8#和11#

41、鉆孔中進(jìn)行了剪切波速測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明：場(chǎng)地在20.0m深度內(nèi)土層等效剪切波速值介于305.7～309.2m/s，平均值307.45m/s。</p><p>　　第三章 基坑支護(hù)方案選擇及確定</p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）《中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站工程</

42、p><p>　　巖土工程勘察報(bào)告》（詳勘階段）2013年1月</p><p>　?。?）《第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站定位圖》</p><p>　?。?）《第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院醫(yī)療科研綜合樓動(dòng)力站基坑開挖圖》</p><p>　?。?）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120-99)</p><p>　　（5）

43、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)</p><p>　?。?）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)</p><p>　?。?）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)</p><p>　?。?）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)</p><p>　?。?）《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021-2

44、001 2009版)</p><p>　?。?0）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)</p><p>　　（11）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)</p><p>　　3.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)基本要求</p><p>　　基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說(shuō) 的兩種極

45、限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對(duì)基坑支護(hù)來(lái)說(shuō)就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動(dòng)或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計(jì)要求是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過(guò)大，影響正常使用，但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。</p><p>　　因此，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，

46、而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設(shè)計(jì)的計(jì)算理論，不但要能計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問(wèn)題，還應(yīng)計(jì)算其變形，并根據(jù)周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內(nèi)。</p><p>　　一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測(cè)。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關(guān)，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級(jí)的劃分，對(duì)于基坑周邊有較重要的構(gòu)筑物需要保護(hù)的，則應(yīng)控制小變形，

47、此即為通常的一級(jí)基坑的位移要求；對(duì)于周邊空曠，無(wú)構(gòu)筑物需保護(hù)的，則位移量可大一些，理論上只要保證穩(wěn)定即可，此即為通常所說(shuō)的三級(jí)基坑的位移要求；介于一級(jí)和三級(jí)之間的，則為二級(jí)基坑的位移要求。</p><p>　　基坑設(shè)計(jì)以“安全、合理、經(jīng)濟(jì)、便于施工”為原則，同時(shí)保證施工周期較短；為基坑土方開挖和地下室施工創(chuàng)造一個(gè)安全干燥的施工條件；支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、牢固、安全，確保地下室施工安全以及周邊建筑物和道路的安全；有效止水，

48、確保周邊建筑物和道路不產(chǎn)生沉降；支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑內(nèi)壁與地下室基礎(chǔ)承臺(tái)邊緣應(yīng)留有足夠的施工工作面；基坑周邊有良好的圍護(hù)，確?？舆呅腥税踩?；基坑支護(hù)范圍不超過(guò)建設(shè)用地紅線、不影響現(xiàn)有臨時(shí)辦公用房的正常使用；基坑周邊排水暢確保安通，地面雨水、污水不流入基坑；考慮到鄰近基坑邊有重點(diǎn)保護(hù)道路及樓房，為全，以“位移變形”控制設(shè)計(jì)計(jì)算，基坑支護(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式，具有很多的功能。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，要根據(jù)具體問(wèn)題，具體分析，從

49、而選擇經(jīng)濟(jì)適用的支護(hù)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.3 基坑支護(hù)方案的選擇及確定</p><p>　　3.3.1 基坑側(cè)壁安全等級(jí)確定</p><p>　　本工程基坑開挖深度約13.0m，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99中安全等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，又因本基坑工程因周邊建筑物距離較近，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，基坑側(cè)壁重要性系數(shù)為1.1。</p>

50、<p>　　3.3.2 支護(hù)方案的選擇</p><p>　　目前采用的主要幾種基坑支護(hù)方式有:放坡開挖、水泥土墻、樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)等。</p><p><b>　　（1）放坡開挖</b></p><p>　　放坡開挖是基坑開挖常用的一種方法，適用于硬質(zhì)，可塑性黏土和良好的砂性土，并要求周圍場(chǎng)地開闊，沒有重要建筑物。一

51、般情況下，當(dāng)基坑深度小于3m時(shí)，一般采用一次性放坡，當(dāng)深度達(dá)到4-5米時(shí)，采用分級(jí)放坡。放坡過(guò)程可能造成土體滑移，為增加邊坡穩(wěn)定，可采用堆放沙袋維護(hù)擋土或者在坡腳采用短樁隔板支護(hù)。</p><p>　　擬建建筑基坑周圍有居民樓和道路等，周圍場(chǎng)地狹窄，基坑深度較大，不宜采用放坡開挖。</p><p><b>　　（2）土釘墻</b></p><p&g

52、t;　　土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)。將基坑邊坡通過(guò)由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。其構(gòu)造為設(shè)置在坡體中的加筋桿件（即土釘或錨桿）與其周圍土體牢固粘結(jié)形成的復(fù)合體，以及面層所構(gòu)成的類似重力擋土墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于基坑壁等級(jí)為二、三級(jí)，開挖較淺的基坑。穩(wěn)定可靠、施工簡(jiǎn)便且工期短、效果較好、用料省、造價(jià)低、對(duì)周邊的環(huán)境影響小，且變形相對(duì)較小，但是不適合用

53、于對(duì)變形嚴(yán)格要求的基坑。</p><p>　　擬建建筑基坑深度為13.0m，且基坑側(cè)壁等級(jí)為一級(jí)，所以不宜采用土釘墻支護(hù)。</p><p><b>　?。?）水泥土墻</b></p><p>　　水泥土墻是由水泥土樁相互搭接形成的格網(wǎng)狀、壁狀等形式的重力式擋土結(jié)構(gòu)物。通常采用攪拌樁，亦可采用旋噴樁等。</p><p>　

54、　水泥土墻適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)，水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa，基坑深度不宜大于6.0m的基坑。但是水泥土樁抗拉強(qiáng)度低，受荷載后變形較大，且要單獨(dú)占用工期。</p><p>　　擬建建筑基坑深度為13.0m,基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，所以不宜采用水泥土墻支護(hù)方式。</p><p><b>　?。?）樁錨支護(hù)</b></p>

55、<p>　　樁錨支護(hù)是將護(hù)坡樁與土層錨桿相結(jié)合的一種支護(hù)方法,樁錨支護(hù)體系是將受拉是在巖石錨桿理論研究比較成熟的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種擋土結(jié)構(gòu),安全經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)使它廣泛應(yīng)用于邊坡和深基坑支護(hù)工程中。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)適用性較廣，對(duì)基坑壁變形的限制嚴(yán)格有效，但施工期較長(zhǎng)，造價(jià)較高。</p><p>　　擬建建筑基坑中，靠近馬路和住宅側(cè)的基坑壁對(duì)變形沉降都要求很嚴(yán)格，從基坑深度、安全等級(jí)、經(jīng)濟(jì)和工程場(chǎng)地條件考慮和以

56、上各種支護(hù)方案對(duì)比，本基坑宜采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　綜上所述，考慮施工條件、周圍環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)條件，根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范，本基坑支護(hù)工程采用樁錨支護(hù)，本工程基坑1-1剖面支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選取樁錨支護(hù)。</p><p>　　第四章 基坑1-1剖面樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)說(shuō)明 </p><p>

57、;　　4.1.1 地層力學(xué)參數(shù) </p><p>　　表1.1 地基地質(zhì)力學(xué)指標(biāo)參數(shù)表</p><p>　　備注：表中C、φ值均取用固結(jié)快剪標(biāo)準(zhǔn)值。主（被）動(dòng)土壓力系數(shù)公式：；；</p><p>　　4.1.2 地面附加荷載取值</p><p>　　根據(jù)周圍環(huán)境條件，1-1剖面對(duì)應(yīng)基坑一側(cè)，為家屬院道路，墻外側(cè)為康復(fù)路，荷載可取25kPa

58、。</p><p>　　4.1.3 計(jì)算方法</p><p>　　按照《建筑基坑技術(shù)規(guī)范》（JGJ120－99）中的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行。土壓力采用“朗肯”土壓力理論“分層”計(jì)算，并規(guī)定對(duì)于碎石土及砂土，采用“水土分算”；對(duì)粘性土及粉土采用“水土合算”。當(dāng)計(jì)算基坑底面以下各深度處的基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力時(shí)，規(guī)定豎向自重應(yīng)力一律采用基坑底面標(biāo)高處的數(shù)值。</p><p>　　主

59、動(dòng)土壓力按下式計(jì)算：</p><p>　　被動(dòng)土壓力按下式計(jì)算：</p><p>　　凈土壓力按下式計(jì)算：</p><p>　　4.1.4 設(shè)計(jì)水位確定</p><p>　　擬建建筑基坑地下水位取空隙潛水穩(wěn)定水位，為8.7m。</p><p>　　4.2 樁錨支護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　

60、擬建建筑基坑開挖深度為13.0m,采用排樁加三層錨桿支護(hù)方案,樁間距取1.50m,地下水埋深為地面下8.7m,底面荷載為25，作用寬度為20m，在每層錨桿處用兩根25a槽鋼設(shè)腰梁。</p><p>　　4.2.1 第一階段開挖4.5m計(jì)算</p><p>　　圖 4.2.1 開挖第一階段計(jì)算簡(jiǎn)圖 </p><p><b>　　1.主動(dòng)土壓力計(jì)算</

61、b></p><p><b>　　2、被動(dòng)土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　3、凈土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p><b>　　Z=0.73m</b></p><

62、;p>　　剪力為零處是彎矩最大值作用位置，很明顯該點(diǎn)在第②層土中，設(shè)開挖面距離反彎點(diǎn)O的距離為t。</p><p>　　開挖面以上主動(dòng)土壓力合力:</p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p>　　根據(jù)剪力為零，故可得：</p><p>　　解得，t=1.35m</p><

63、;p>　　Pt=51.87Kpa</p><p>　　4、第一次開挖最大彎矩</p><p>　　=88.86KN·m</p><p>　　5.第一次開挖最大剪力</p><p>　　由于本工程開挖深度為13.0m，施工時(shí)一次性施工，因此對(duì)于第一階段開挖深度為4.5m時(shí)。嵌固深度必然滿足要求，可以不驗(yàn)算。</p>

64、<p>　　4.2.2 第二階段開挖7.5m計(jì)算</p><p>　　第二階段挖土深度為7.5m，并在開挖的第一階段深度4.0m處設(shè)立錨桿。</p><p><b>　　1.主動(dòng)土壓力計(jì)算</b></p><p>　　圖4.2.2 開挖第二階段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　2.被動(dòng)土壓力計(jì)

65、算</b></p><p><b>　　3、凈土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p><b>　　Z=0.3m</b></p><p>　　設(shè)Z距離反彎點(diǎn)O的距離為t，反彎點(diǎn)O在第③層</p><

66、p>　　開挖面以上主動(dòng)土壓力合力：</p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p>　　根據(jù)剪力為零，故可得：</p><p><b>　　t=3.5m</b></p><p><b>　　不滿足條件。</b></p><p>

67、;　　反彎點(diǎn)O在第②層不成立，設(shè)反彎點(diǎn)O在第③層</p><p>　　根據(jù)剪力為零，故可得：</p><p><b>　　t=2.42m</b></p><p><b>　　滿足條件</b></p><p>　　Pt=87.36Kpa</p><p>　　取開挖面以上的土體為

68、研究對(duì)象，對(duì)開挖面支擋結(jié)構(gòu)處O，取矩得</p><p>　　4、第二階段開挖彎矩最大值</p><p>　　=57.57KN·m </p><p>　　5.第二次開挖最大剪力</p><p><b>　　6.錨桿長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　自由段長(zhǎng)度計(jì)算<

69、;/b></p><p><b>　　可</b></p><p>　　取自由段長(zhǎng)度為6.0m</p><p>　　錨固段長(zhǎng)度計(jì)算(取2m寬計(jì)算):</p><p><b>　　根據(jù)有：</b></p><p><b>　　取</b></p&g

70、t;<p>　　錨桿總長(zhǎng)度為：17.0+6.0=23m</p><p>　　7.錨桿桿體材料計(jì)算</p><p>　　選取 322鋼筋（As=1140.3）</p><p>　　由于本工程開挖深度為13.0m，施工時(shí)一次性施工，因此對(duì)于第一階段開挖深度為7.5m時(shí)。嵌固深度必然滿足要求，可以不驗(yàn)算。</p><p>　　4.2.

71、3 第三階段開挖10.5m計(jì)算</p><p>　　第三階段挖土深度為10.5m，并在開挖的第二階段深度7.0m處設(shè)立錨桿。</p><p><b>　　1.主動(dòng)土壓力計(jì)算</b></p><p>　　圖4.2.2 開挖第三階段計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　2.被動(dòng)土壓力計(jì)算</b><

72、;/p><p><b>　　3.凈土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p><b>　　Z=1.16m</b></p><p>　　設(shè)Z距離反彎點(diǎn)O的距離為t，反彎點(diǎn)O在第③層</p><p>　　開挖面以上主

73、動(dòng)土壓力合力：</p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p>　　根據(jù)剪力為零，故可得：</p><p><b>　　t=2.87m</b></p><p><b>　　不滿足條件。</b></p><p>　　反彎點(diǎn)O在第③層不

74、成立，設(shè)反彎點(diǎn)O在第④層,根據(jù)剪力為零，故可得：</p><p><b>　　t=0.92m</b></p><p><b>　　滿足條件</b></p><p>　　Pt=70.39Kpa</p><p>　　取開挖面以上的土體為研究對(duì)象，對(duì)開挖面支擋結(jié)構(gòu)處O，取矩得</p><

75、;p>　　4、第三階段開挖彎矩最大值</p><p>　　5.第三次開挖樁身最大剪力</p><p><b>　　6.錨桿長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　自由段長(zhǎng)度計(jì)算：</b></p><p>　　可取自由段長(zhǎng)度為6.0m</p><p>　　錨固段長(zhǎng)度

76、計(jì)算(取2m寬計(jì)算)：</p><p><b>　　根據(jù)有：</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　錨桿總長(zhǎng)度為：17.0+6.0=23m</p><p><b>　　錨桿桿體材料計(jì)算:</b></p><p>　　選取 3

77、22鋼筋（As=1140.3）</p><p>　　由于本工程開挖深度為13.0m，施工時(shí)一次性施工，因此對(duì)于第一階段開挖深度為10.5m時(shí)。嵌固深度必然滿足要求，可以不驗(yàn)算。</p><p>　　4.2.4 第四階段開挖13.0m計(jì)算</p><p>　　第四階段挖土深度為13.0m，并在開挖的第二階段深度10.0m處設(shè)立錨桿，</p><p

78、><b>　　1.主動(dòng)土壓力計(jì)算</b></p><p>　　圖4.2.4 第四階段開挖計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　2、被動(dòng)土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　3、凈土壓力計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：&l

79、t;/b></p><p><b>　　Z=0.45m</b></p><p>　　設(shè)Z距離反彎點(diǎn)O的距離為t，反彎點(diǎn)O在第③層</p><p>　　開挖面以上主動(dòng)土壓力合力：</p><p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p>　　根據(jù)剪力為零，故可

80、得：</p><p><b>　　t=190.63m</b></p><p><b>　　滿足條件。</b></p><p>　　取開挖面以上的土體為研究對(duì)象，對(duì)開挖面支擋結(jié)構(gòu)處O，取矩得</p><p>　　4、第四階段開挖彎矩最大值</p><p>　　5.第四次開挖樁身

81、最大剪力</p><p><b>　　6.錨桿長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　自由段長(zhǎng)度計(jì)算：</b></p><p>　　可取自由段長(zhǎng)度為6.0m</p><p><b>　　錨固段長(zhǎng)度計(jì)算：</b></p><p><b>　

82、　取2m寬計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)有：</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　錨桿總長(zhǎng)度為：17.0+6.0=23m</p><p><b>　　錨桿桿體材料計(jì)算</b></p><p>　

83、　選取 322鋼筋（As=1140.3）</p><p>　　7.最小嵌固深度計(jì)算</p><p>　　嵌固深度為以水平力確定：</p><p><b>　　樁的入土深度：</b></p><p><b>　　取8.5</b></p><p><b>　　樁的總長(zhǎng):

84、</b></p><p>　　4.2.5 樁身配筋計(jì)算</p><p><b>　　1.縱向配筋</b></p><p>　　將護(hù)坡樁圓形面積等效為矩形截面，使他們剛度相等，即：</p><p><b>　　式中: </b></p><p>　　令b=d,則b=

85、0.876D</p><p><b>　　D—樁的直徑</b></p><p>　　b,d—等效矩形邊長(zhǎng)</p><p>　　按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ10-89）中式（4.1.5-1）及（4.1.5-2）：</p><p><b>　　式中: </b></p><p&

86、gt;　　x—混凝土受壓區(qū)高度；</p><p>　　--相對(duì)界限受壓區(qū)高度</p><p><b>　　--截面有效高度</b></p><p>　　根據(jù)《混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》（高等建筑工業(yè)出版社）可知： </p><p>　　由此可以求出5224</p><p>　　選取 1422鋼筋(532

87、2)</p><p><b>　　2.樁身箍筋配置</b></p><p><b>　　選用時(shí)：</b></p><p>　　滿足要求。加勁環(huán)取。</p><p>　　4.3 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　4.3.1 樁錨結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p>&l

88、t;p>　　使用AutoCAD繪制出該基坑的截面圖，如下圖所示，垂直方向取2m進(jìn)行計(jì)算。任意取滑動(dòng)圓弧的圓心，取半徑r=14m，取土條寬度b=0.1，r=1.4m，共分19條。取O點(diǎn)豎直線通過(guò)的土條為0號(hào)，右邊分別為i=1~8，左邊分別為（-1）~（-10）。</p><p>　　圖4.3.1 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法</p><p>　　表4.3.1 土坡穩(wěn)定安

89、全系數(shù)的計(jì)算表</p><p>　　注：計(jì)算個(gè)土條的重力Gi。，其中h i為個(gè)土條的中堅(jiān)高度，可以從圖中量出，兩端的土條（編號(hào)為“-10”和“8”）的寬度與b不同，因此要換算成同面積及寬度b時(shí)的高度。換算時(shí)土條-10和8可以看成三角形，得到土條高度如表所示。</p><p>　　量出第i土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角，如下表所示。量出第i土條弧所對(duì)應(yīng)圓心角，按下式計(jì)算弧長(zhǎng)，。計(jì)算結(jié)果如下表所

90、示</p><p><b>　　計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)。</b></p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　滿足整體穩(wěn)定性要求</b></p><p>　　4.3.2 抗隆起驗(yàn)算</p><p><b>　　`

91、</b></p><p>　　圖4.3.2 抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　1.普朗德爾公式(Ks >= 1.1～1.2)，注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB 9258-97: </p><p>　　Ks = 1.560 >= 1.1 ，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2.太沙基公

92、式(Ks >= 1.15～1.25)，注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB 9258-97(冶金部):</p><p>　　= 1.707 >= 1.15,滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.隆起量的計(jì)算 :</p><p>　　按以下公式計(jì)算的隆起量（如果為負(fù)值，按0處理。）：</p><p><b>　　

93、式中: </b></p><p>　　δ———基坑底面向上位移(mm);</p><p>　　n———從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù);</p><p>　　———第i層土的重度()地下水位以上取土的天然重度 </p><p><b>　　()； </b></p><p>　　地下水

94、位以下取土的飽和重度();</p><p>　　———第i層土的厚度(m);</p><p>　　q———基坑頂面的地面超載(kPa);</p><p>　　D———樁(墻)的嵌入長(zhǎng)度(m);</p><p>　　H———基坑的開挖深度(m);</p><p>　　c———樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);<

95、/p><p>　　φ———樁(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度);</p><p>　　r———樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度();</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)： </b></p><p><b>　　，滿足規(guī)范要求。</b></p><p>　　4.3.3 抗

96、管涌計(jì)算</p><p>　　圖 4.3.3 抗管涌計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K >= 1.5):</p><p>　　式中 ———側(cè)壁重要性系數(shù);</p><p>　　———土的有效重度();</p><p>　　———地下水重度();</p><p>　　—

97、——地下水位至基坑底的距離(m);</p><p>　　D———樁(墻)入土深度(m);</p><p>　　代入數(shù)據(jù) K = 11.882 >= 1.5, 滿足規(guī)范要求。</p><p>　　第五章 基坑降水設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 基坑降水方法</p><p><b>　?。?

98、）明溝排水</b></p><p>　　明溝排水是指在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝或滲渠和集水井，然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明溝排水(簡(jiǎn)稱明排)一般適用于土層比較密實(shí)，坑壁較穩(wěn)定，基坑較淺，降水深度不大，坑底不會(huì)產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程。地為較密實(shí)的、分選好的土層，特別是帶有一定膠結(jié)度或粘稠度的土層時(shí)，由于其滲透性低，滲流量較少，在地下水流出時(shí)，邊坡仍穩(wěn)定，含水層為上層滯水或潛水，其補(bǔ)給水源較遠(yuǎn)，滲

99、透性較弱，漏水量不大時(shí)，一般可以考慮采用明排隨水。</p><p><b>　　輕型井點(diǎn)</b></p><p>　　輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置由基坑的平面形狀、大小，要求降深，地下水流向和地基巖性等因家決定，可布成環(huán)形、U型或線形等，一般沿基坑外緣1.0~1.5m布置。當(dāng)降水基坑為矩形、圓形、三角形成不規(guī)則形狀時(shí)，常采用環(huán)形封閉式或U形井點(diǎn)布置。當(dāng)降水深度在6m以內(nèi)時(shí)，

100、采用單級(jí)井點(diǎn)降水。當(dāng)降水深度較大時(shí)，可采用下臥降水設(shè)備或多級(jí)井點(diǎn)降。輕型井點(diǎn)主要適用于含水層的滲透系數(shù)為0.1~50m/d,降水深度在3~9m的情況下，如果降水深度大于6m，可采用二級(jí)或多級(jí)輕型井井點(diǎn)降水。</p><p><b>　?。?）噴射井點(diǎn)降水</b></p><p>　　噴射井點(diǎn)系統(tǒng)由高壓水泵、供水總管、井點(diǎn)管、噴射器、測(cè)真空管、排水總管及循環(huán)水箱所組成。

101、噴射井點(diǎn)主要適用于滲透系數(shù)較小的含水層和降水深度較大(8~20m)的降水工程。其主要優(yōu)點(diǎn)是降水深度大，但由于需要雙層井點(diǎn)管，噴射器設(shè)在井孔底部，有二根總管與各井點(diǎn)管相連，地面管網(wǎng)敷設(shè)復(fù)雜，工作效率低，成本高，管理困難。</p><p><b>　　（4）電滲井點(diǎn)降水</b></p><p>　　電滲降水一般只適用于含水層滲透系數(shù)較小(0.1m/d)的飽和粘土，特別是在

102、淤泥和淤泥質(zhì)粘土之中的降水。由于粘性上的顆粒較小，地下水流動(dòng)十分困難，其中僅自由水在孔隙中流動(dòng)，其它部分地下水則處于被毛細(xì)管吸附的約束狀態(tài)，不能在壓力水頭作用下參與流動(dòng)，當(dāng)向土中通以直流電流后，不僅自由水、而且被毛細(xì)管約束的枯滯水也能參與流動(dòng)，增加孔隙水流動(dòng)的有效斷面，其滲透性提高數(shù)十倍，從而縮短降水時(shí)間，提高降水效果。</p><p><b>　?。?）管井降水</b></p>

103、<p>　　管井降水方法即利用鉆孔成井，多采用單井單泵(潛水泵或深井泵)抽取地下水的降水方法。當(dāng)管井深度大于15m時(shí)，也稱為深井井點(diǎn)降水。管井井點(diǎn)直徑較大，出水量大，適用于中、強(qiáng)透水含水層，如砂礫、砂卵石、基巖裂隙等含水層，可滿足大降深、大面積降水要求</p><p><b>　?。?）輻射井點(diǎn)降水</b></p><p>　　輻射井降水是在降水場(chǎng)地設(shè)置

104、集水豎井，于豎井中的不同深度和方向上打水平井點(diǎn)，使地下水通過(guò)水平井點(diǎn)流入集水豎井中，再用水泵將水抽出，以達(dá)到降低地下水位的目的。該降水方法一般適用于滲透性能較好的含水層(如粉土、砂土、卵石土等)中的降水，可以滿足不同深度，特別是大面積的降水要求。</p><p>　　表5.2降水方法與降水深度土體種類及土體滲透系數(shù)的關(guān)系</p><p>　　5.2 井點(diǎn)降水計(jì)算的前提</p>

105、<p>　　1.所需水文地質(zhì)資料</p><p>　　(1).水層性質(zhì)——承壓水、潛水；</p><p>　　(2).含水層厚度；</p><p>　　(3).含水層的滲透系數(shù)和影響半徑；</p><p>　　(4).含水層的補(bǔ)給條件，地下水流動(dòng)方向，水力梯度；</p><p>　　(5).原有地下水埋藏

106、深度，水位高度和水位動(dòng)態(tài)變化資料；</p><p>　　(6).井點(diǎn)系統(tǒng)的性質(zhì)——完整井、非完整井。</p><p>　　2.了解建筑工程對(duì)降低地下水位的要求</p><p>　　(1).建筑工程的平面布置、范圍大小，周圍建筑物的分布和結(jié)構(gòu)情況；</p><p>　　(2).建筑物基礎(chǔ)埋設(shè)深度、設(shè)計(jì)要求的水位下降深度；</p>

107、<p>　　(3).由于井點(diǎn)排水引起土層壓縮變形的允許范圍和大小。</p><p>　　5.3 降水的作用</p><p>　　在基坑開挖施工中采取降低地下水位的措施時(shí)，其作用為：</p><p>　　(1) 防止基坑坡面和基底的滲水，保持坑底干燥，便利施工；</p><p>　　(2) 增加邊坡和坡底的穩(wěn)定性，防止邊坡上或基底的

108、土層顆粒流失。這是因?yàn)榛娱_挖至地下水位以下時(shí)，周圍地下水會(huì)向坑內(nèi)滲流，從而產(chǎn)生滲流力，對(duì)邊坡和基底穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響，此時(shí)采用井點(diǎn)降水的方法可以基坑周圍的地下水面降到開挖面以下，不僅保持坑底干燥、便利施工，而且消除了滲流力的影響，防止流砂產(chǎn)生，增加了邊坡和基底的穩(wěn)定性。</p><p>　　(3) 減少土體含水量，有效提高土體物理力學(xué)性能指標(biāo)。對(duì)于放坡開挖而言可提高邊坡穩(wěn)定度；對(duì)于支護(hù)開挖可增加被動(dòng)區(qū)土抗力，減少

109、主動(dòng)區(qū)土體側(cè)壓力，從而提高支護(hù)體系的穩(wěn)定度和強(qiáng)度保證，減少支護(hù)體系的變形。</p><p>　　(4) 提高土體固結(jié)程度，增加地基抗剪強(qiáng)度。降低地下水位，減少土體含水量從而提高土體固結(jié)程度，減少土中孔隙水壓力，增加土中有效應(yīng)力，相應(yīng)的土體抗剪強(qiáng)度也可得到增長(zhǎng)，因而降低地下水位亦是一種有效的地基加固方法。</p><p>　　5.4 降水方案的選擇與計(jì)算</p><p&

110、gt;　　5.4.1 降水方案的選擇</p><p>　　根據(jù)本基坑的工程實(shí)際情況，地下水位在地面以下8.7m處，基坑的降水深度6.3m，輕型井點(diǎn)難以達(dá)到預(yù)期效果。本次綜合考慮基坑水位降深較大，基坑所處土體的滲透性在0.3m/d-0.4m/d之間，可采用管井井點(diǎn)降水方案。</p><p>　　5.4.2 參數(shù)的選擇</p><p>　　據(jù)勘察報(bào)告各土層參數(shù)如下：

111、</p><p>　　表5.4.2 各土層滲透系數(shù)表</p><p>　　含水層底部距土層表面距離</p><p>　　由勘察資料可知地下水埋深為7.4m，所以含水層厚度</p><p>　　由加權(quán)平均值法可得平均滲透系數(shù)為</p><p>　　5.4.3 井點(diǎn)管長(zhǎng)度確定</p><p>　

112、　根據(jù)規(guī)范管井點(diǎn)管長(zhǎng)度可用公式</p><p>　　式中：——井點(diǎn)管長(zhǎng)度（單位：m）；</p><p>　　——井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離（單位：m）；</p><p>　　——降低后的地下水位至基坑中心底的距離（單位：m），根據(jù)規(guī)一 </p><p><b>　　般不小于1.5m；</b></p><

113、;p>　　——地下水降落坡度，環(huán)型井點(diǎn)為，單排井點(diǎn)為～ ；</p><p>　　——井點(diǎn)管至群井中心的距離（單位：m）；</p><p>　　——濾管長(zhǎng)度（單位：m）。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，取=13.0m， =2.0m， =， =19.0 m, =2.5m, 帶入上式得：</p><p>　

114、　考慮井點(diǎn)露出地面部分，取0.25m，因此井點(diǎn)管長(zhǎng)度取19.65m。</p><p>　　5.4.4 基坑涌水量計(jì)算</p><p>　　1 .基坑的中心要求降低水位深度S</p><p>　　取降水后地下水位位于坑底以下2.0m，則有</p><p>　　S=13.0-8.7+2.0=6.3m</p><p>　　

115、2.含水層厚度及井點(diǎn)管底部距不透水層距離h</p><p>　　H=23.0-8.7=14.3m</p><p>　　h=23.0-19.4=3.6m</p><p><b>　　水層平均厚度</b></p><p><b>　　3. 降水影響半徑</b></p><p>　

116、　根據(jù)規(guī)范和抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)的 </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——降水影響半徑（m）；</p><p>　　——抽水試驗(yàn)水位降深（m）；</p><p>　　——含水層厚度（m）；</p><p>　　——抽水試驗(yàn)測(cè)得基坑用水量。</p>

117、<p><b>　　帶入各參數(shù)可得 </b></p><p><b>　　4. 級(jí)坑等效半徑</b></p><p>　　查規(guī)范非規(guī)則基坑等效半徑可由下式求得</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　分別為基坑的長(zhǎng)度和寬度</p>

118、<p><b>　　帶入上式得</b></p><p>　　5. 基坑涌水量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)勘察資料，該降水井為潛水非完整井，根據(jù)規(guī)范其涌水量計(jì)算公式為</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——基坑涌水量（）；</p><p&

119、gt;　　——含水層滲透系數(shù)（m/d）；</p><p>　　——含水層厚度（m）；</p><p>　　——水層平均厚度（m）；</p><p>　　——降水影響半徑（m）；</p><p>　　——基坑等效半徑（m）；</p><p>　　——濾管長(zhǎng)度（m）。</p><p>　　把各參數(shù)帶

120、入上式得基坑涌水量</p><p><b>　　=</b></p><p>　　5.4.5 單井出水量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)降水規(guī)范，單井出水量可有下式計(jì)算</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——輕型井點(diǎn)單井出水量（）；</p&g

121、t;<p>　　——過(guò)濾器半徑（m），本設(shè)計(jì)選擇直徑為600㎜的井管，因此， </p><p>　　r 取值為0.3m；</p><p>　　——濾管長(zhǎng)度（m），本出取1.0m；</p><p>　　——含水層滲透系數(shù)（m/d）。</p><p>　　把各參數(shù)值帶入公式得單井出水量</p><p>&l

122、t;b>　　=</b></p><p>　　5.4.6 計(jì)算井點(diǎn)管數(shù)量n</p><p>　　沿基坑周邊布置的降水井?dāng)?shù)n為：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　n——井點(diǎn)管數(shù)量；</b></p><p>　　——基坑涌

123、水量（）；</p><p>　　——輕型井點(diǎn)單井出水量（）。</p><p>　　把各參數(shù)值帶入得井點(diǎn)個(gè)數(shù)</p><p><b>　　取12根</b></p><p>　　5.4.7 計(jì)算井點(diǎn)間距</p><p><b>　　井點(diǎn)間距可由式</b></p>

124、<p>　　計(jì)算 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——基坑周長(zhǎng)（單位：m），該方案中基坑周長(zhǎng)為</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　——井點(diǎn)管數(shù)量</b><

125、;/p><p><b>　　則井點(diǎn)管間距</b></p><p><b>　　D=</b></p><p>　　5.4.8 基坑降水驗(yàn)算</p><p>　　當(dāng)井點(diǎn)布置完畢后，應(yīng)按驗(yàn)算降深是否滿足要求。由井點(diǎn)的布置可知，降水井點(diǎn)對(duì)基坑中心的降水影響最小，故對(duì)基坑中心降水進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于潛水含水層，可有下

126、式進(jìn)行驗(yàn)算：</p><p>　　式中： -井點(diǎn)抽水影響范圍內(nèi)某點(diǎn)的水頭值；</p><p>　　-從某點(diǎn)到各井點(diǎn)中心的距離,本設(shè)計(jì)中取等效距離18.45m；</p><p>　　-井點(diǎn)抽水影響范圍內(nèi)某點(diǎn)的水位下降值</p><p><b>　　故h=15.12m</b></p><p>　　h－