土木工程基坑支護(hù)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前　　言1</b></p><p>　　第一章 工程概況2</p><p>　　第一節(jié) 工程概述2</p><p>　　第二節(jié) 工程地質(zhì)條件3</p><p><b>　　

2、一、氣象概況3</b></p><p><b>　　二、地形地貌3</b></p><p><b>　　三、工程地質(zhì)3</b></p><p>　　第三節(jié) 水文地質(zhì)條件4</p><p><b>　　一、地下水類型4</b></p><

3、;p>　　二、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)5</p><p>　　第四節(jié) 抗震設(shè)計(jì)5</p><p>　　第五節(jié) 護(hù)坡設(shè)計(jì)參數(shù)5</p><p>　　第二章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p>　　第一節(jié) 施工方法的論證7</p><p>　　第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的選擇7</p><

4、;p>　　一、基坑等級(jí)及變形控制標(biāo)準(zhǔn)7</p><p>　　二、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選7</p><p>　　三、鋼支撐和錨索施工比較8</p><p>　　第三節(jié) 基坑支護(hù)中荷載的計(jì)算9</p><p><b>　　一、荷載與組合9</b></p><p>　　二、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值

5、9</p><p>　　三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值10</p><p>　　第四節(jié) 護(hù)坡樁設(shè)計(jì)11</p><p>　　一、嵌固深度計(jì)算11</p><p>　　二、鋼筋混凝土樁設(shè)計(jì)17</p><p>　　三、施工方案設(shè)計(jì)20</p><p>　　第五節(jié)　錨桿設(shè)計(jì)20</p>

6、;<p>　　一、計(jì)算錨桿承載力21</p><p>　　二、錨桿自由長度計(jì)算22</p><p>　　三、錨桿錨固段長度計(jì)算22</p><p>　　四、錨桿參數(shù)最終確定22</p><p>　　第三章 鉆孔灌注樁施工24</p><p>　　一、泥漿護(hù)壁施工法24</p>

7、<p>　　二、鉆孔灌注樁常見施工問題25</p><p>　　第四章 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算27</p><p>　　第一節(jié)　整穩(wěn)定性驗(yàn)算27</p><p>　　第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算27</p><p>　　第三節(jié)　抗滑移穩(wěn)定性28</p><p>　　第四節(jié)　坑底土隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算28<

8、/p><p><b>　　結(jié)　　論30</b></p><p><b>　　致　　謝31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　前　　言</b></p><p>　　基坑工程是指建筑

9、物和構(gòu)筑物的地下結(jié)構(gòu)部分施工時(shí)，所進(jìn)行的基坑開挖、工程降水和基坑支護(hù)，同時(shí)，對(duì)周圍的建筑物、構(gòu)筑物、道路和地下管線進(jìn)行監(jiān)測和維護(hù)，以確保正常、安全施工的綜合性工程。</p><p>　　一般情況下，基坑支護(hù)是臨時(shí)措施，地下室主體施工完成時(shí)支護(hù)體系即完成任務(wù)，與永久性結(jié)構(gòu)相比臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求可小一些，由于其安全儲(chǔ)備較小，因此具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。巖土工程區(qū)域性很強(qiáng)，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強(qiáng)，如軟粘土地基、軟

10、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(hù)體系設(shè)計(jì)施工和土方開挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進(jìn)行。基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計(jì)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(guān)，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(guān)，這就決定了基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。</p><p>　　正是由于基坑工程具

11、有很強(qiáng)的區(qū)域性和個(gè)性，因此根據(jù)不同的區(qū)域和個(gè)性特征，研究相應(yīng)的基坑穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以及周圍地層的位移對(duì)周圍建筑物和地下管線等的影響及保護(hù)的計(jì)算分析，以便采取經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的基坑支護(hù)方案，就具有重要的理論意義和實(shí)際效益。與分析、計(jì)算方法的進(jìn)步相對(duì)應(yīng)的是基坑開挖技術(shù)，特別是支護(hù)技術(shù)的日臻完善，并出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。</p><p>　　本文結(jié)合北京市地鐵八號(hào)線01標(biāo)段(西三旗車站)地下

12、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(hù)方案，并對(duì)組合圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120－99）等規(guī)范，采用整體等值梁法的計(jì)算方法計(jì)算樁長、支點(diǎn)內(nèi)力、最大彎矩；對(duì)混凝土灌注樁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算，確定樁徑、樁身配筋；對(duì)冠梁與腰梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最終編制了基坑開挖圍護(hù)設(shè)計(jì)方案。</p><p><b>　　第一章 工程概況

13、</b></p><p><b>　　第一節(jié) 工程概述</b></p><p>　　工程名稱：北京市地鐵八號(hào)線01標(biāo)段(西三旗車站)基坑開挖支護(hù)工程。工程照片見下圖：</p><p>　　工程概況：西三旗站是北京地鐵8號(hào)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(hào)線首批開工車站。<

14、;/p><p>　　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(tuán)，規(guī)劃為商業(yè)用地；西北角為中國石油天然氣集團(tuán)直屬機(jī)關(guān)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(xué)校。</p><p>　　西三旗路交通繁忙，路下管線復(fù)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(shí)現(xiàn)規(guī)劃；西三旗東路規(guī)劃紅線寬40

15、m，路口北段現(xiàn)狀道路寬10m，路口南段現(xiàn)狀道路寬4m，未實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。</p><p>　　第二節(jié) 工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、氣象概況</b></p><p>　　北京地區(qū)屬于溫暖帶大陸性半濕潤—半干旱季風(fēng)氣候，受季風(fēng)影響形成春季干旱多風(fēng)、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(diǎn)。近幾年平均氣溫為12.5℃

16、～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。</p><p><b>　　二、地形地貌</b></p><p>　　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(jì)沖洪積沉積土層為主。擬建工程所處地勢基

17、本平緩，地面以市政道路為主，路面平坦，地面標(biāo)高為 37～40m。</p><p><b>　　三、工程地質(zhì)</b></p><p>　　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(jì)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。</p><p>　　鉆孔孔口地面高程介于3.40m～5.05m，平均3.71m。場地照片

18、如下圖1-2：</p><p>　　根據(jù)野外鉆探資料，擬建場地從上至下分布的地土層為：</p><p><b>　　1、人工填土層：</b></p><p>　　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。</p><p>　　粉土素填土①2層：黃褐色，稍濕，稍密，以

19、粉土為主，含少量碎磚屑、植物根等，結(jié)構(gòu)松散，無層理。</p><p>　　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。 </p><p><b>　　新近沉積層：</b></p><p>　　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。</p><p&g

20、t;　　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。</p><p>　　2、一般第四紀(jì)沖洪積沉積層：</p><p>　　粉質(zhì)粘土③層：黃褐～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母。 </p><p>　　粉土③2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。</p><p>　　粉質(zhì)粘土

21、④層：灰黃～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機(jī)質(zhì)等。</p><p>　　粉土④2層：灰黃～褐灰色，稍濕～飽和，含氧化鐵、云母，少量有機(jī)質(zhì)等。</p><p>　　細(xì)砂④4層：灰黃～褐灰色，濕～飽和，主要礦物成分是石英、長石、云母。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑤層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。</p><p>　　粉土⑤2層：褐黃色

22、，濕～飽和，中密～密實(shí)，含氧化鐵、云母等。</p><p>　　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。</p><p>　　細(xì)砂⑤4層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，主要礦物成分是石英、長石、云母。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑦層：黃灰～褐灰色，可塑，含氧化鐵、氧化錳等。</p><p>　　粉砂⑧3層：灰褐～黃褐色

23、，飽和，密實(shí)，主要礦物成分是石英、長石、云母。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑨層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。</p><p>　　粘土⑨1層：灰黃～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母等。</p><p>　　粉土⑨2層：灰黃～褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。</p><p>　　細(xì)砂⑨4層：灰黃～褐黃色，密實(shí)，主要礦物成分是石

24、英、長石、云母。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑩層：褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機(jī)質(zhì)等。</p><p>　　粘土⑩1層：灰褐～褐灰色，可塑，含氧化鐵、云母，少量有機(jī)質(zhì)等。</p><p>　　粉土⑾2層：褐黃色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母。</p><p>　　粉砂⑾3層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。<

25、/p><p>　　中砂⑾5層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母，含少量圓礫。</p><p>　　粗砂⑾6層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　圓礫⑾8層：雜色，飽和，密實(shí)，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。</p><p&

26、gt;　　卵石⑾9層：雜色，飽和，密實(shí)，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。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑿層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　　粘土⑿1層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　　粉土⑿2層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。&l

27、t;/p><p>　　細(xì)砂⑿4層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　粉砂⒀3層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⒁層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　　粘土⒁1層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。</p&g

28、t;<p>　　粉土⒁2層：褐灰～褐黃色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。</p><p>　　中砂⒂5層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　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。</p><p>　　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(jī)

29、質(zhì)。</p><p>　　粉土⒃2層：黃褐～褐灰色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母、少量有機(jī)質(zhì)。</p><p>　　細(xì)砂⒄4層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　中砂⒄5層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。</p><p>　　卵石⒄9層：雜色，飽和，密實(shí)，亞圓形，最大粒徑5cm，一般

30、粒徑2～3cm，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。</p><p>　　粘土⒅1層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母。</p><p>　　車站主要位于粉土和粘土層，底板處于粘土層。</p><p>　　第三節(jié) 水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、地下水類型</b></p><p&g

31、t;　　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(tái)地潛水，第二層為層間水，第三層為潛水～承壓水。</p><p>　　第一層：臺(tái)地潛水，初見水位埋深2.6～7.9m，絕對(duì)標(biāo)高36.77～41.47m；靜止水位埋深2.6～7.7m，絕對(duì)標(biāo)高36.97～41.47m。地下水的主要補(bǔ)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(bǔ)給。該層水在場地北側(cè)較連續(xù)分布，在場地

32、南側(cè)僅部分地段有分布。</p><p>　　第二層水：層間水，主要含水層為粉土⑤2、粉砂⑤3、細(xì)砂⑤4，初見水位埋深9.2～</p><p>　　11.6m，絕對(duì)標(biāo)高32.60～34.86m；靜止水位埋深8.2～11.2m，絕對(duì)標(biāo)高32.90～34.81m。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流的方式排泄。該層水在整個(gè)場地范圍內(nèi)連續(xù)分布。</p><p>　　

33、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(duì)標(biāo)高17.63～19.30m；靜止水位埋深23.5～25.2m，絕對(duì)標(biāo)高18.71～20.60m。該層水具有微承壓性，在整個(gè)場地范圍內(nèi)連續(xù)分布，由于位于基坑開挖深度以下，對(duì)基礎(chǔ)施工影響不大。</p><p>　　二、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)</p><p>　　本次勘察在XSQC02＃、Z3-XSQ-011＃、Z

34、3-XSQ-019＃鉆孔中共采取地下水試樣6組，在室內(nèi)對(duì)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》（GB 50021－2001）第12.2條及《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)【2005】157號(hào)）3.3條有關(guān)條款，判定地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的腐蝕性見下表： </p><p>　　表1-1 地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)</p><p>　　經(jīng)綜合分析判定，擬建場地地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不

35、具腐蝕性，在長期浸水情況下對(duì)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(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。</p><p>　　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(bào)告”，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021－2001）第12.2條判定，場地土對(duì)砼及鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不

36、具腐蝕性。</p><p><b>　　3、歷年最高水位:</b></p><p>　　擬建場地歷年最高地下水位曾接近自然地面，絕對(duì)標(biāo)高44.00m左右，近3～5年最高地下水位絕對(duì)標(biāo)高為40.00m左右?？垢∷豢砂礆v年最高水位絕對(duì)標(biāo)高42.50m進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第四節(jié) 抗震設(shè)計(jì)</b></

37、p><p><b>　　1、抗震設(shè)防烈度</b></p><p>　　根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB16306－2001）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2001）附錄D及《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111-2006）綜合考慮，擬建場區(qū)的抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g。</p><p>

38、;<b>　　2、建筑場地分類</b></p><p>　　本次勘察在XSQC02＃、Z3-XSQ-003＃、Z3-XSQ-009＃和Z3-XSQ-015＃鉆孔中分別進(jìn)行了全孔波速測試，經(jīng)實(shí)測其25m深度范圍內(nèi)土層等效剪切波速值分別為236 m/s、231.86m/s、233.27m/s和228.26m/s，根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111－2006）第4.0.1條判定，場地土類

39、型為中軟土，場地類別為Ⅲ類。</p><p><b>　　3、液化判別</b></p><p>　　根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111－2006）附錄B進(jìn)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。</p><p>　　第五節(jié) 護(hù)坡設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　地面超載按q=30kPa考慮。

40、</p><p>　　基坑支護(hù)后剖面變形按1級(jí)控制。 </p><p>　　車站深度范圍內(nèi)土層主要參數(shù)如下表：</p><p>　　表1-2 土層參數(shù)表 </p><p>　　注：基坑周邊按強(qiáng)夯后考慮參數(shù)取值。</p><p>　　第二章 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>&l

41、t;p>　　第一節(jié) 施工方法的論證</p><p>　　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(diǎn)，結(jié)合本車站現(xiàn)場選定站位實(shí)際情況，對(duì)以下三種方法進(jìn)行多方面比較，具體優(yōu)缺點(diǎn)詳見下表。</p><p>　　表2-1 車站常用施工方法比較表 </p><p>　　西三旗站所處站位

42、，地下管線及道路有導(dǎo)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。 </p><p>　　第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的選擇</p><p>　　一、基坑等級(jí)及變形控制標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　本車站標(biāo)準(zhǔn)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(hù)，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵8號(hào)線二期工程技術(shù)要求》，本明挖基

43、坑變形控制等級(jí)為一級(jí)，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為:地面最大沉降量≤0.15%H；圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.2%H，且≤30mm。</p><p>　　二、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選</p><p>　　基坑圍護(hù)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(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須綜合治理，統(tǒng)籌考慮方可達(dá)到預(yù)期目的。</p><p>　　明挖法施工中圍

44、護(hù)結(jié)構(gòu)的主要型式見下表</p><p>　　表2-2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較表 </p><p>　　經(jīng)比對(duì)及施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?） 施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害小；</p><p>　?。?）

45、大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深；</p><p>　　（3） 對(duì)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)；</p><p>　?。?）擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力；</p><p>　　（5） 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺(tái)，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式；</p><p>　?。?）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)?。?lt;/

46、p><p>　?。?）施工設(shè)備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設(shè)樁；</p><p>　?。?）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(shí)候會(huì)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(huì)隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響；</p><p>　　三、鋼支撐和錨索施工比較</p><p>　　（一）施工工藝

47、 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護(hù)中，挖掘機(jī)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(duì)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(hù)。待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時(shí)，需要向基坑內(nèi)運(yùn)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(xùn)才可以上崗，危險(xiǎn)系數(shù)較大。</p><p>　?。ǘ┦┕すて?支撐施工時(shí)土方將不能同時(shí)進(jìn)行開挖

48、，而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，可以多臺(tái)同時(shí)作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進(jìn)度。但漿液齡期需要大概4天的時(shí)間，土方開挖需要給張拉留出工作面。</p><p>　?。ㄈw系效果 從監(jiān)控量測的數(shù)值反映和對(duì)比，兩種支護(hù)體系效果均比較理想，樁體的側(cè)向位移都在3cm以內(nèi)。</p><p>　　經(jīng)過比較并根據(jù)已對(duì)該工程地質(zhì)條件、基坑開挖深度及周邊環(huán)境的特點(diǎn)的分析，選擇基坑支護(hù)方案時(shí)充

49、分考慮影響邊坡穩(wěn)定性安全的不利因素，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、高效的原則，該工程基坑支護(hù)方案擬采用鉆孔灌注樁加錨桿結(jié)合支護(hù)。</p><p>　　第三節(jié) 基坑支護(hù)中荷載的計(jì)算</p><p><b>　　一、荷載與組合</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按25kN/m3計(jì)。</p><p>　　水土側(cè)壓力：砂、卵

50、石層水土分算，粘性土層水土合算，施工期間按朗肯公式計(jì)算其主動(dòng)土壓力。</p><p><b>　　施工荷載：按計(jì)。</b></p><p><b>　　二、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　?。ㄒ唬┥巴恋乃胶奢d標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　對(duì)砂土計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上時(shí)按式下式計(jì)算：<

51、/p><p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中－第i層的主動(dòng)土壓力系數(shù)；</p><p>　?。饔糜谏疃忍幍呢Q向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；</p><p>　?。?jì)算點(diǎn)深度(m)；</p><

52、;p>　　－第i層土的內(nèi)摩擦角（0）。</p><p>　　（二） 粉土水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　對(duì)于粉土及粘性土 ，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　?。趇層的主動(dòng)土壓力系數(shù)；</p><p>　?。?jì)算點(diǎn)深度(m)

53、；</p><p>　　－三軸試驗(yàn)當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn)確定的第層土固結(jié)不排水不（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；</p><p>　　式中按式(2-2)計(jì)算。</p><p>　　（三） 工程中土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　求土層加權(quán)的值按下式計(jì)算：</p><p>　　由式2-2計(jì)算得主動(dòng)土壓力

54、系數(shù)得：</p><p><b>　　?！?lt;/b></p><p>　　三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值如下表2-3：</p><p>　　表2-3 Cik三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　綜上按式(2-3)計(jì)算得出水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算結(jié)果下表2-4：</p><p>　　表2-4 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值</

55、p><p>　　三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120－99），基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值按下列方法計(jì)算。</p><p>　　粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中－作用于基

56、坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；</p><p>　?。趇層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)。</p><p>　　第i層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算</p><p><b>　　(2-5)</b></p><p>　　式中－為第i層土的內(nèi)摩擦角（0）。</p><p>　　由于降水效果良好，地

57、下水位位于支護(hù)結(jié)構(gòu)以下，基本為無水施工，對(duì)于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值可統(tǒng)一按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　式中參數(shù)意義同式(2-4)。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見下表2-9：</p><p>　　表2-9基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值</p>&l

58、t;p><b>　　第四節(jié) 護(hù)坡樁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、嵌固深度計(jì)算</b></p><p>　　多層錨桿整體等值梁的計(jì)算方法是，把基坑下樁的彎矩零點(diǎn)與樁頂之間的樁當(dāng)作多跨連續(xù)梁，錨桿位置當(dāng)作連續(xù)梁的支點(diǎn)，采用力矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力。用整體等值梁法計(jì)算嵌固深度，計(jì)算過程如下。</p><p>

59、<b>　　1、主動(dòng)土壓力系數(shù)</b></p><p><b>　　。　</b></p><p><b>　　2、被動(dòng)土壓力系數(shù)</b></p><p>　　被動(dòng)土壓力系數(shù)按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-7)</b></p>

60、<p>　　基坑下土的內(nèi)磨擦角的加權(quán)平均值。</p><p>　　樁土間的摩擦角之間，由于是砂土為主，所以取。</p><p><b>　　所以：。 </b></p><p>　　3、土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離</p><p>　　土壓力為零（近似零彎點(diǎn)）距坑底的距離按下式計(jì)算：</p>

61、<p><b>　　(2-8)</b></p><p>　　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。</p><p>　　土的天然重度的加權(quán)平均值：</p><p>　　將參數(shù)代入式（3-19）得出土壓力零點(diǎn)，如下：</p><p>　　。 　　　</p>

62、<p>　　4、用彎矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力</p><p>　　現(xiàn)將基坑支護(hù)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(diǎn)經(jīng)計(jì)算離坑底為2.3m，近似看作為彎距為零處，F(xiàn)點(diǎn)看作為一地下支點(diǎn)無彎距，如下圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1基坑支護(hù)簡圖</p><p>　　將基坑支護(hù)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：&

63、lt;/p><p>　　圖2-2整體等值梁計(jì)算簡圖</p><p>　　A點(diǎn)超荷壓力為　。由得，</p><p>　　由上得B、C、D、E、F土壓力為；</p><p><b>　　。</b></p><p>　　5、分段計(jì)算固端彎距</p><p>　?。?）、AB段彎矩計(jì)算

64、</p><p>　　AB段彎距，簡化為懸臂梁。如下圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3樁AB段計(jì)算簡圖</p><p><b>　　A端彎距為零：。</b></p><p><b>　　B端彎距計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　； </

65、b></p><p>　?。?）、BC段彎矩計(jì)算</p><p>　　梁BC段按一端固定一端簡支計(jì)算，B支點(diǎn)荷載=26.3kN，C支點(diǎn)荷載=71.1kN。如下圖2-4所示：</p><p>　　圖2-4樁BC段計(jì)算簡圖</p><p><b>　　由公式得；</b></p><p>　?。?

66、）、CD段彎矩計(jì)算</p><p>　　梁CD段如圖2-5所示，</p><p>　　圖2-5樁CD段計(jì)算簡圖</p><p>　　兩端均為固端，其計(jì)算公式為：</p><p>　　（4）、DEF段彎矩計(jì)算</p><p>　　梁DEF段如圖2-6所示，</p><p>　　圖2-6樁DF段計(jì)算

67、簡圖</p><p>　　F點(diǎn)為彎矩零點(diǎn)，=107.8kN，=142.8-107.8=35kN，</p><p>　　=142.8kN。按一端固定一端簡支計(jì)算公式：</p><p><b>　　（5）、彎距分配</b></p><p>　　計(jì)算固端彎距不平衡，需用彎距分配法來平衡支點(diǎn)C、D的彎距。</p>

68、<p><b>　　分配系數(shù)C點(diǎn)：</b></p><p><b>　　校核：</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　D點(diǎn)</b></p><p>　　通過彎距分配，得出支點(diǎn)的彎矩如下表2-10。</p

69、><p><b>　　表2-10彎距分配</b></p><p>　　通過彎矩分配，得出各支點(diǎn)的彎矩為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　（6）、求各支點(diǎn)反力</p><p>　　圖2-7支點(diǎn)反力計(jì)算簡圖</p><p>　　如

70、圖2-7（a）AB段，先求 </p><p>　　如圖2-7（b）BC段</p><p>　　如圖2-7（c）CD段</p><p>　　如圖2-7（d）DF段</p><p><b>　　各支點(diǎn)反力為：</b></p><p><b>　　(7)、反力核算</b></

71、p><p>　　土壓力及地面荷載共計(jì)為：</p><p><b>　　支點(diǎn)反力</b></p><p>　　土壓力及地面荷載的合力與支點(diǎn)反力的合力之間的差值在允許范圍內(nèi)，滿足要求。</p><p>　　（8)、插入深度計(jì)算</p><p>　　插入深度按下式計(jì)算：</p><p&g

72、t;<b>　　(2-9)</b></p><p>　　x+y＝ho＝7.29m。</p><p>　　對(duì)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：</p><p><b>　　(2-10)</b></p><p><b>　　代入?yún)?shù)計(jì)算得：</b>&

73、lt;/p><p>　　滿足規(guī)范《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120－99）要求。</p><p>　　二、鋼筋混凝土樁設(shè)計(jì)</p><p><b>　　樁身最大彎矩計(jì)算</b></p><p>　　圖2-8 力學(xué)計(jì)算簡圖</p><p>　　剪力為零處彎矩最大，故先求剪力為零點(diǎn)：</p

74、><p>　　樁所受土體均布荷載斜率</p><p>　?。?)、剪力零點(diǎn)在BC段</p><p>　　設(shè)剪力零點(diǎn)距A點(diǎn)h： </p><p><b>　　此處彎矩</b></p><p>　?。?)、剪力零點(diǎn)在CD段</p><p>　　設(shè)剪力零點(diǎn)距A點(diǎn)h：</p>

75、;<p><b>　　此處彎矩 </b></p><p>　?。?)、剪力零點(diǎn)在DE段</p><p>　　設(shè)剪力零點(diǎn)距A點(diǎn)h：</p><p><b>　　此處彎矩</b></p><p>　　所以取下面進(jìn)行鋼筋混凝土樁的設(shè)計(jì)。</p><p><b&g

76、t;　　截面彎矩設(shè)計(jì)值為</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　式中為基坑側(cè)壁安全等級(jí)重要性系數(shù)，查表取1.0。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，有</b></p><p>　　依據(jù)《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》P155</p><

77、p>　　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(jì)算配筋。對(duì)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(dāng)截面內(nèi)縱向鋼筋數(shù)量不少于6根時(shí)，截面抗彎承載力可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　為簡化計(jì)算取</b></p><p><b>　　（2-12）</b></p><p>&l

78、t;b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中 ——單樁抗彎承載力； </p><p>　　——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——土灌注樁橫截面積；</p><p><b>　　——圓形截面半徑；</b></p><p>　　——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)

79、計(jì)值；</p><p>　　——全部縱向鋼筋的截面積；</p><p>　　——縱向鋼筋所在圓周的半徑；</p><p>　　——對(duì)應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角與的比值；</p><p>　　——縱向受拉鋼筋截面積與全部縱向鋼筋截面積的比值；擋</p><p>　　根據(jù)鉆孔機(jī)械，樁身直徑為，</p>

80、<p>　　采用C30混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，則</p><p><b>　　混凝土軸心抗壓強(qiáng)度</b></p><p><b>　　鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　代入公式得，；</

81、b></p><p>　　再將值代入式（2-21）求出單樁抗彎承載力：</p><p><b>　　故配筋成功。</b></p><p>　　最終配筋參數(shù)見表2-11：</p><p>　　表2-11 圍護(hù)樁身配筋參數(shù)表</p><p>　　圍護(hù)樁身配筋斷面見圖（2-9）所示。</p

82、><p>　　圖2-9 圍護(hù)樁身配筋斷面圖</p><p>　　注：①——樁主筋，②——箍筋，③——加強(qiáng)筋</p><p>　　根據(jù)基坑開挖尺寸，護(hù)坡樁應(yīng)該為：</p><p>　　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(hù)坡樁為361根。支護(hù)樁平面布置見附圖一。</p><p><b&

83、gt;　　三、施工方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本工程基坑開挖深度為18.3m，整體采用護(hù)坡樁加三道錨桿護(hù)坡。護(hù)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(qiáng)度C30。</p><p>　　冠梁作法為：樁頂之上做冠梁，冠梁尺寸800mm×800mm，強(qiáng)度C25，配筋兩側(cè)各配5Φ25H

84、RB335級(jí)熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配3Φ22HRB335級(jí)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。</p><p><b>　　第五節(jié)　錨桿設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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。</p>

85、<p><b>　　一、計(jì)算錨桿承載力</b></p><p>　　由第二章第三節(jié)的計(jì)算，以及假設(shè)，確定了護(hù)結(jié)構(gòu)錨拉點(diǎn)的層數(shù)及置，以及每個(gè)錨拉點(diǎn)的設(shè)計(jì)錨拉力。對(duì)于錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，這種設(shè)計(jì)支支撐力，當(dāng)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(shè)計(jì)拉力值，錨桿承載力應(yīng)該符合下式要求：</p><p><b>　　

86、(2-15)</b></p><p><b>　?。?-16)</b></p><p>　　式中－錨桿水平拉力值，按下式計(jì)算： </p><p>　　－基坑安全等級(jí)系數(shù)，取1：</p><p>　　－支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第j層支點(diǎn)設(shè)計(jì)值（kPa）；由護(hù)坡樁部分可知：<

87、/p><p><b>　　;;</b></p><p>　　－錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值（kN）；</p><p>　?。^桿與水平面的傾斜角；取150；</p><p>　?。瓟U(kuò)孔錨固體直徑(mm)；</p><p>　　－非擴(kuò)孔錨桿或擴(kuò)孔錨桿的直徑段錨固體直徑(mm)；　</p>&l

88、t;p>　?。趇層土中直孔部分的錨固段長(m)；</p><p>　?。趇層土中擴(kuò)孔部分錨固段長度(m)；</p><p>　　、－土體與錨固段的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，?。?3(kPa)</p><p>　　－擴(kuò)孔部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；</p><p>　?。^桿軸向受拉抗力分項(xiàng)系數(shù)。?。?.3。</p><

89、;p>　　參數(shù)帶入(3-25)、(3-26)計(jì)算得：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　以上述計(jì)算為依據(jù)進(jìn)行錨桿截面設(shè)計(jì)。</p><p>　

90、　錨桿截面按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(2-17)</b></p><p>　　將計(jì)算求得的參數(shù)代入式（2-20）求出截面積。</p><p>　　對(duì)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。</p><p>　　第一道錨桿：，用1束。</p><

91、;p>　　第二道錨桿：，用2束。</p><p>　　第二道錨桿：，用4束。</p><p>　　二、錨桿自由長度計(jì)算</p><p>　　錨桿自由長度按下式計(jì)算：</p><p>　?。ǎ^頭中點(diǎn)至反彎點(diǎn)的距離）　　　　　　　　　(2-18)</p><p><b>　　式中 </b>

92、;</p><p>　?。翆痈魍馏w厚度加權(quán)內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p><b>　?。^桿傾角。</b></p><p>　　帶入?yún)?shù)計(jì)算得：；；取5m。</p><p>　　三、錨桿錨固段長度計(jì)算</p><p>　　錨桿錨固段長度按下式確定：</p><p>&l

93、t;b>　　(2-19)</b></p><p><b>　　式中－錨體直徑；</b></p><p>　?。僚c錨固體的粘結(jié)值，查表；</p><p>　?。踩禂?shù)，查表??；</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　

94、。</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　將參數(shù)帶入式（2-19）計(jì)算得：；；。</p><p>　　四、錨桿參數(shù)最終確定</p><p>　　根據(jù)下述規(guī)定及計(jì)算結(jié)果確定最終參數(shù)。</p><p>　　1、錨桿自由段長度不宜小于5m。</p>

95、<p>　　2、土層錨固段長度不宜小于4m。</p><p>　　3、錨桿水平間距不宜小于1.5m。</p><p>　　4、錨桿傾角宜為150~250，且不宜大于450</p><p>　　錨桿參數(shù)見下表2-12：</p><p>　　表2-12錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　錨桿施工

96、方案：</b></p><p>　　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(shè)計(jì)圖），錨桿成孔后分別下入1d15（7 5）、2d15（7 5）、4d15（7 5）低松弛型鋼絞線，強(qiáng)度1860N/mm2，每2m設(shè)一對(duì)中支架，常壓灌注P.O32.5MPa普通硅酸

97、鹽純水泥漿，水灰比0.50，初凝后4-8小時(shí)補(bǔ)漿1-2次，強(qiáng)度20Mpa，注漿7天后張拉鎖定，鎖定力為設(shè)計(jì)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(bǔ)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。</p><p>　　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

98、強(qiáng)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(xì)石砼，面墻厚度約80mm。</p><p>　　樁錨支護(hù)布置圖見附圖三。</p><p>　　第三章 鉆孔灌注樁施工</p><p>　　鉆孔灌注樁的施工，因其所選護(hù)壁形成的不同，有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種，本基坑選用泥漿護(hù)壁的方法。</p><p&

99、gt;<b>　　一、泥漿護(hù)壁施工法</b></p><p>　　沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。該施工法的過程是：平整場地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)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(hù)筒→檢查質(zhì)量。</p><p><b>　　施工順序：</b></p>

100、<p><b>　　(1)施工準(zhǔn)備</b></p><p>　　施工準(zhǔn)備包括：選擇鉆機(jī)、鉆具、場地布置等。</p><p>　　鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來選擇。</p><p>　　(2)鉆孔機(jī)的安裝與定位</p><p>　　安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易

101、產(chǎn)生鉆孔機(jī)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(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，在墊上鋼板或枕木加固。</p><p>　　為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2c

102、m。對(duì)準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對(duì)稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。</p><p><b>　　(3)埋設(shè)護(hù)筒</b></p><p>　　鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)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(hù)筒除起到這個(gè)作用外，同時(shí)好有隔離地表水、

103、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。</p><p>　　制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)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(hù)筒。</p><p><b>　　(4)泥漿制備</b></p><p>　　鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土

104、)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(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。</p><p><b>　　(5)鉆孔</b></p><p>

105、;　　鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)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(duì)好中線及垂直度，并壓好護(hù)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(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時(shí)，附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好，既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔，又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾

106、。</p><p><b>　　(6)清孔</b></p><p>　　鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)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(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時(shí)過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對(duì)于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時(shí)，要求在灌注水下混凝土前

107、沉渣厚度不大于30cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí)，不大于20cm。對(duì)于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道內(nèi)將泥渣吹出。</p><p>　　(7)灌注水下混凝土</p>

108、;<p>　　清完孔之后，就可將預(yù)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(dǎo)管灌注混凝土，灌注時(shí)混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。</p><p>　　二、 鉆孔灌注樁常見施工問題</p><p>　　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(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。 (2)孔中水頭下降，對(duì)孔

109、壁的靜水壓力減小，導(dǎo)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蓸逗笮纬勺o(hù)頸。 </p><p>　　防治措施 :預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。 </p><p>　　(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(shí)應(yīng)重視清孔，在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥，預(yù)防清孔后的在澆砼的過程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。&

110、lt;/p><p>　　2、 斷樁 產(chǎn)生的原因： </p><p>　　(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(dǎo)管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不良時(shí)，都會(huì)演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥，砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。</p><p>　　(3)灌注時(shí)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(jìn)水，未及時(shí)作良好處

111、理，均會(huì)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(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿砼的重量；內(nèi)徑應(yīng)一致，其誤差應(yīng)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(yàn)；導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。 (2)導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼，并做好水密性試驗(yàn)。 (3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入砼過深，也不可過淺。及時(shí)測量砼澆灌

112、深度，嚴(yán)防導(dǎo)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(dǎo)管埋深過大，導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同，再加上灌注過程中上下活動(dòng)導(dǎo)管過于頻繁，致使導(dǎo)管活動(dòng)部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導(dǎo)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(dǎo)管速度過快過猛，把空氣

113、悶在導(dǎo)管中，在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣</p><p>　　第四章 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　第一節(jié)　整穩(wěn)定性驗(yàn)算體圓弧滑動(dòng)</p><p>　　應(yīng)用理正軟件驗(yàn)算土體整體穩(wěn)定性，瑞典條分法計(jì)算簡圖如下圖3-1：</p><p>　　圖3-1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算簡圖</p><p>　　基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典

114、條分法</p><p><b>　　應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法</b></p><p>　　條分法中的土條寬度: 0.40m</p><p><b>　　滑裂面數(shù)據(jù)</b></p><p>　　整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 1.355</p><p>　　圓弧半徑(m) R = 20.

115、727</p><p>　　圓心坐標(biāo)X(m) X = 4.222</p><p>　　圓心坐標(biāo)Y(m) Y = -7.578</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　第二節(jié) 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　抗傾覆穩(wěn)定性按下式驗(yàn)算：</p>&l

116、t;p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中－抗傾覆安全系數(shù)＞1.3；</p><p>　?。觽?cè)壁重要性系數(shù)；</p><p>　?。觾?nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值合力(kN)；</p><p>　　－基坑內(nèi)側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值合力(kN)；</p><p>　?。?/p>

117、力作用點(diǎn)至支護(hù)底面的距離 (m)；</p><p>　?。狭ψ饔命c(diǎn)至支護(hù)底面的距離(m)；</p><p>　　－第i支點(diǎn)的水平力(kN)；</p><p>　?。趇點(diǎn)至支護(hù)底面的距離(m)。</p><p>　　主動(dòng)土壓力按加權(quán)平均公式計(jì)算</p><p><b>　　參數(shù)代入：</b>&l

118、t;/p><p><b>　　被動(dòng)土壓力計(jì)算計(jì)算</b></p><p>　　作用點(diǎn)距支護(hù)底面距離</p><p><b>　　參數(shù)代入：</b></p><p>　　從前面計(jì)算將各數(shù)據(jù)代入3-30:</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b><

119、;/p><p>　　第三節(jié)　抗滑移穩(wěn)定性</p><p><b>　　按下式計(jì)算：</b></p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　式中－抗滑移抗力分項(xiàng)系數(shù)＞1.3；</p><p>　?。粍?dòng)側(cè)土壓力的合力(kN)；</p><p

120、>　?。鲃?dòng)側(cè)土壓力的合力(kN)；</p><p>　　參數(shù)帶入： ＞1.3</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　第四節(jié)　坑底土隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　以支護(hù)樁底的平面作為地基極限承載力驗(yàn)算的基準(zhǔn)面，參照太沙基（Terrzaghi）求地基極限承載力的公式，滑移形狀如圖

121、3-2。</p><p>　　圖3-2坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算簡圖</p><p>　　該法未考慮墻底以上土體的抗剪強(qiáng)度對(duì)抗隆起的影響，也未考慮滑動(dòng)土體體積力對(duì)抗隆起的影響</p><p>　　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；</p><p>　?。油獾乇碇林ёo(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值，；</p>

122、<p>　?。觾?nèi)開挖面至支護(hù)墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值，；</p><p>　?。娱_挖深度，m；</p><p>　　－支護(hù)墻在基坑開挖面以下的插入深度，m； </p><p><b>　?。瓑ν獾孛娉d，；</b></p><p>　　，－地基土的承載力系數(shù)，可用下面方法計(jì)算。</p>

123、;<p>　　Terrzaghi公式 (3-3)</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得，其中（c=21，=23）</p><p><b>　?。?.5</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>

124、　　經(jīng)過基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算，樁錨支護(hù)組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、</p><p>　　抗滑移穩(wěn)定性及抗隆起幾個(gè)方面都滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　結(jié)　　論</b></p><p>　　本文結(jié)合“北京地鐵八號(hào)線——西三旗車站二期工程”地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)開挖工程實(shí)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(hù)技術(shù)規(guī)程》

125、（JGJ120－99）等規(guī)范，通過方案比選，選擇了護(hù)坡樁與錨桿結(jié)合的基坑開挖圍護(hù)方案。主要工作及成果如下：</p><p>　　1、對(duì)車站基坑長用的幾種開挖方法進(jìn)行比較，明確各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，對(duì)常用支護(hù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了比較得出了適宜于本工程的支護(hù)設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2、在土壓力的計(jì)算過程中應(yīng)用了土壓力計(jì)算的基本原理，對(duì)勘察資料進(jìn)行了詳細(xì)分析，并依照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)土