大酒店深基坑支护与施工设计毕业设计

1、摘 要本设计是厦门市夏融大酒店深基坑支护与施工的设计。拟建场区属于平缓低丘地貌，该场地内土层较为简单，笼阔分为四层土，基坑矩形施工面积为1500平方米，基坑东西方向50米，南北方向30米，开挖深度为7米，地下水位按0.9米计算。结合本工程地质、周边环境、以及开挖深度等因素确定安全可靠的基坑支护类型。本设计分为两部分进行设计，即bc、cd段和ab、ad段，采用钻孔灌注桩的基坑开挖深度为7米，桩长分别为12米和11.5米。另外用锚杆作为支撑作用体系，同时本设计由于地下水位较浅，还要采用井点降水方法进行降水，并进行基坑监测以保证工程的顺利进行。 关键词：深基坑支护；钻孔灌注桩；锚杆支撑；基坑监测方案

2、；井点降水 iabstract this design is the design of the deep foundation pit supporting and the construction of the le grand large hotel in xiamen city.proposed field belong to the gentle low hilly, within the site soil is simple, cage broad points for four layer of soil, rectangular excavation construction

3、 area of 1500 square meters, 50 meters east-west direction of foundation pit, 30 meters north-south direction, excavation depth of 7 meters, underground water level is calculated for 0.9 meters. combined with the engineering geology, the surrounding environment, and the excavation depth and other fa

4、ctors to determine the safe and reliable foundation pit supporting type. this design is divided into two parts, namely bc, cd section and ab, ad segment, the excavation depth of the foundation pit is 7 meters, the length of the pile is 12 meters and 11.5 meters respectively. also with a bolt as a su

5、pport system, also the design because of the shallow underground water level, but also by well point dewatering method of precipitation, and foundation pit monitoring to ensure the project is carried out smoothly. keywords: deep foundation pit support, bored piles, anchor support, foundation pit mon

6、itoring, well point precipitation目 录第一章 绪 论1 1.1问题的提出1 1.2研究状况1 1.3研究的目的与意义1 1.4本设计的主要工作和设计思路1 1.4.1计算内容2 1.4.2设计内容2 1.4.3设计思路2第二章 原始资料3 2.1 工程概况32.1.1 基坑周边环境32.1.2基坑侧壁安全等级及重要性系数3 2.2 地质资料3 2.2.1 岩土层分布特征3 2.2.2场地地下水概况4第三章 支护体系方案的选择5 3.1支护体系的组成5 3.2 计算区段的划分7 3.3 方案确定7 3.3.1土钉墙加放坡支护方案7第四章 深基坑支护结构设计9 4

7、.1 bc,cd断面围护结构设计与计算9 4.1.1bc,cd 地质参数计算9 4.1.2计算方法9 4.1.3土压力计算9 4.1.4土压力系数的计算10 4.1.5 bc,cd段侧向土压力计算：11iv4.1.6等值梁的嵌固深度134.1.7求桩的最大弯矩：144.1.8配筋计算15 4.2 bc、cd段锚杆设计的内容和步骤16 4.2.1锚杆承载力的计算16 4.2.2 土层锚杆的自由长度：17 4.2.3土层锚杆总长度计算：18 4.2.4土层锚杆截面积计算：18 4.3 ab、ad断面围护结构设计与计算19 4.3.1ab、ad段地质参数计算19 4.3.2土压力系数的计算19 4.

8、3.3 ab、ad段侧向土压力计算：20 4.3.4等值梁的嵌固深度22 4.3.5求桩的最大弯矩：23 4.3.6配筋计算24 4.4 ab、ad段锚杆设计的内容和步骤25 4.4.1锚杆承载力的计算25 4.4.2土层锚杆的自由长度：26 4.4.3土层锚杆总长度计算：27 4.4.4,土层锚杆截面积计算：27第五章 基坑的稳定性验算29 5.1 概述稳定性验算内容29 5.2 验算内容29 5.3 验算方法以及计算过程29 5.3.1 基坑的整体抗滑稳定性验算:29 5.3.2基坑抗隆起稳定性验算29 5.3.3抗管涌验算31 5.4ab,ad段的稳定性验算31 5.4.1基坑抗隆起稳定

9、性验算31 5.4.2抗管涌验算33第六章 基坑降水34v 6.1降水基本理论34 6.2 轻型井点的设计计算：35 6.2.1井点管长度的确定（剖面布置）：35 6.2.2基坑的涌水量计算：35 6.2.3确定井管数量n36 6.2.4井点间距d的布置：37第七章 基坑监测方案37 7.1 监测和信息反馈37 7.1.1监测的目的37 7.1.2 监测的主要内容37 7.1.3监测的主要仪器38 7.1.4 监测的方法38 7.1.5基坑监测38 7.1.6观测精度及技术要求39 7.1.7工程监测与信息施工41第八章 施工组织设计43 8.1工程概况43 8.2水文地质条件43 8.3 施

10、工前期准备工作43 8.4机械安排44 8.5施工进度计划44 8.6施工方法44 8.7劳动力安排44 8.8土方运输和堆放44 8.9基坑排水44 8.10基坑作业的安全保护和文明施工44结 论46参考文献47致 谢48vi河南理工大学本科毕业设计论文 第一章 绪论第一章 绪 论1.1问题的提出 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

11、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。1.2研究状况基坑向着大深度、大面积方向发展，周边环境更加复杂，深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。人类土木工程活动促进了基坑工程的发展。特别是到了本世纪，随着大量高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现，对基坑工程的要求越来越高，出现的问题也越来越多，促使工程技术人员以新的眼光去审视基坑工程这一古老课题，使许多新的经验和理论的研究方法得以出现与成熟。基坑工程的发展往往是一种新的围护型式的出现带动新的分析方法的产生，并遵循实践、认识、再实践、再认识的规律，而走向成熟。1.3研究的目的与意

12、义为了确保基坑周边已有建筑物的安全性，严格控制支护边坡岩土体的变形，要求对深基坑采取支护措施。近几十年，我国的基坑支护技术取得了较大的发展，各种支护方法日益成熟。住建部于1999年颁布了建筑基坑支护技术工程（jgj120-99）；此外，一些城市还制定了地区性规程或标准。 基坑支护工程有护坡墙体结构、锚固系统、地下水控制、基坑监测等几个重要过程构成，其中，基坑的支护结构设计与施工是重要过程，支护选用不仅影响工程的造价，而且影响工程的安危，它关系到整个工程的质量、投资和进度，其重要性越来越被人们重视。1.4本设计的主要工作和设计思路1.4.1计算内容 1.土压力系数的计算； 2.按朗肯理

13、论计算主动与被动土压力强度（kpa)；3.等值梁法计算弯矩零点。1.4.2设计内容 1.排桩围护的设计：本方案采用钻孔灌注桩作为挡土墙，和对钻孔灌注桩进行配筋设计。 2.支撑结构的设计：根据基坑深度和土层结构等条件，采用一层锚杆支护，并对该锚杆进行配筋设计。 3.基坑降水设计: 根据地下水情况以及基坑深度，采用井点降水方案进行井点降水。4.深基坑施工组织的简要设计1.4.3设计思路 1.根据厦门市夏融大酒店工程地质条件以及基坑开挖的深度，采用经济、安全的柱列式排桩围护：钻孔灌注桩作为挡土墙方案。 2.为了增强围护结构的整体稳定性减少支护结构位移，根据基坑深度采用单层锚杆支护。51河南理工大学本

14、科毕业设计（论文） 第二章 原始资料第二章 原始资料2.1 工程概况 厦门市夏融大酒店地处厦门市莲花南路与嘉禾路交汇口东南侧，总建筑面积约48500m2，主楼高20层，总高度70.5m，框筒结构；裙房4层，框架结构；地下停车场，基坑最大开挖深度7m，平均深度7m，维护面积为1500m2。 图2-1 基坑平面图2.1.1 基坑周边环境 拟建场区ab段（北边）紧邻施工用地，bc段（东边）基坑开挖边线距四层楼房4000mm；dc段（南边）紧邻已建六层楼房（砖混结构、条石基础），基坑开挖边线距楼房边距为8002000mm；ad段（西边）3m处是便道。2.1.2基坑侧壁安全等级及重要性系数 厦门市夏融大

15、酒店基坑安全等级为一级，基坑重要性系数为。2.2 地质资料2.2.1 岩土层分布特征 拟建场地内土层自上而下是人工填土、淤泥质粉质粘土、可塑-硬塑粉质粘土、以及残积层、风化层等土层，下面详细介绍：人工填土层。主要为粘性土、砂、块石，夹部分工业垃圾组成杂填土，厚度为0.71.3米。淤泥质粉质粘土。灰、深灰、灰黑色，呈饱和、流塑状态。粉质粘土层。灰、褐、褐黄色，呈湿、硬可塑到硬塑状态。含有浸染状氧化铁，夹灰色高岭土，底部有少量中粗砂以及风化石屑。干强度、韧性较高，光泽反应切面光滑，无摇震反应，土层结构致密。 表2-2 bc、cd段土层力学性能指标序号土层名称重度（）粘聚力（kpa)内摩擦角（）厚度

16、（m)1人工填土185.713.51.22淤泥质粉质粘土5.24粉质粘土201416.23.25粘性土20.52220.87.6 表2-3 ab、ad段土层力学性能指标序号土层名称重度（）粘聚力（kpa)内摩擦角（）厚度（m)1人工填土185.713.51.22淤泥质粉质粘土5.04粉质粘土201416.23.85粘性土20.52.2场地地下水概况 勘察场地内地下水属于上层滞水，主要接受大气降水和地表水体补给，勘察期间由于降水，故地下水位埋深偏高，勘探地下水深一般为0.520.9米，年变化幅度为0.61.2米，不透水层为20米。本场

17、地环境类型为二类。根据zk13、zk25二孔水质分析报告，对照岩土工程勘察规范（gb50021-2001）表12.2.1、表12.2.2和表12.2.4，该场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，在干湿交替下对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。第三章 支护体系方案的选择3.1支护体系的组成建筑基坑支护结构通常分为桩(墙)式支护体系和重力式支护体系两大类，根据不同的工程类型和具体情况，这两大类可分成多种支护结构形式，如下表所示：表3-1： 支护结构形式类型形式特 点板桩式钢板桩1 钢板桩系工厂成品、强度、品质、接缝精度等质量保证，可靠性高；2 具有耐久性，可回拔修正再使用；3 与多道刚支撑结合，适合软土

18、地区的较深基坑；4 施工方便、工期短；5 施工中需注意接头防水，以防止接缝水土流失所引起的地层塌陷及失稳问题；6 钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后挠度变形较大；7 打拔桩振动噪声大、容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷预制混凝土板桩1 施工方便、快捷、造价低、工期短；2 可与主体结构结合；3 打桩振动及挤土对周围环境影响较大，不适合在建筑密集城市市区使用；4 接头防水性差；5 不适合在硬土层中施工板桩式柱桩横列式1 施工方便、造价低，适合开挖宽度较窄深度较浅的市政排管工程；2 止水性较差，软弱地基施工容易产生坑底隆起和覆土后的沉降；3 容易引起周围地基沉降续表3-1地下连续墙1. 施工

19、噪声低，振动小，就地浇制，墙接头止水效果好，整体刚度大，对周围环境影响小；2. 适合于软弱地层和建筑设施密集城市市区的深基坑；3. 墙接头构造有刚性和柔性两种类型，并有多种形式，高质量的刚性接头的地下连续墙可做永久性结构；还可施工成t型等，以增加抗弯刚度作自立式结构；4. 施工的基坑范围可达基地红线，可提高基地建筑物的使用面积，若建筑物工期紧、施工场地小，可将地下连续墙作主体结构并可采用逆作法、半逆作法施工；5. 泥浆处理、水下钢筋混凝土浇制的施工工艺较复杂，造价较高；6. 为保证地下连续墙质量，要求较高的施工技术和管理水平。放坡土钉墙1. 土钉墙是一种原位土中的加筋技术，可以边开挖边支护，流

20、水作业，不占独立工期，施工快捷；2. 设备简单，操作方便，施工所需场地小。材料用量小，经济效果好；3. 土体位移小，采用信息化施工。自然放坡1. 适用土质条件好，具有放坡空间的情况；2. 经济效果很好。柱列式钻孔灌注桩1. 噪声和振动小，就地浇制施工，对周围环境影响小；2. 适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩、旋喷桩等方法中选用适当方法解决防水问题；3. 在砂层和卵石中施工慎用；4. 整体刚度较差，不适合兼作主体结构；5. 桩质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理挖孔灌注桩1. 土层施工方便、造价较低廉、成桩质量容易保证；2. 施工、劳动保护条件较差；3

21、. 不能用于地下水以下不稳定地放坡土钉墙1. 土钉墙是一种原位土中的加筋技术，可以边开挖边支护，流水作业，不占独立工期，施工快捷；2. 设备简单，操作方便，施工所需场地小。材料用量小，经济效果好；3. 土体位移小，采用信息化施工。自然放坡1. 适用土质条件好，具有放坡空间的情况；2. 经济效果很好。3.2 计算区段的划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将该基坑划分为四个计算区段，其附加荷载及计算开挖深度如表3.2所示：表3-2 计算区段的划分段位号abbccdad地面荷载25kn20kn20kn25kn开挖深度77773.3 方案确定3.3.1土钉墙加放坡支护方案 1. 土钉墙支护是

22、由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力;从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。它是通过土钉与土体接触面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性，使土体不易变形。 土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、人工填土以及砂土等。对于淤泥质土、饱和软土应该采用复合型土钉墙支护。 放坡基坑侧壁安全等级益为三级；施工场地必须满足放坡条件；当地下水为高于坡脚时，应采取降水措施。 2.水泥土搅拌桩对于水泥土搅拌桩，由于基坑开挖深度在7米，坑内无支撑肯定达不到安全施工的要求。同时基坑长度过大，达到50

23、m，为此要采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移，所以施工比较复杂。其次，由于维护挡墙厚度较大，一般需要占用34m，只有在红线位置和周围环境允许时才能采用，而此工程周围环境比较复杂，因此在此处不选择。3.h型钢板桩 对于钢板桩，用于较深的基坑时支撑工作量大，开挖后挠度变形较大，且由于其截面抗弯能力弱，一般用于深度不超过4m的基坑。对于本工程，显然达不到施工支护要求，故放弃此支护方案。4.地下连续墙 对于地下连续墙，是深基坑支护方式最常用的方法之一。在本工程中，此支护方案也可以应用，但是考虑施工造价问题，我认为不可取。5.钻孔灌注桩加锚杆支护方案 用于软土底层，开挖深度一般为5m11m. 转孔

24、灌注桩具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围影响小等优点。但是施工速度慢，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方案解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需要作排污处理。锚杆适用于周围场地有拉设锚杆条件的场地。锚杆的优点在于造价经济，土方开挖以及主体结构施工方便。在基坑内部施工时，开挖土方与支撑不干扰，以锚杆代替挡土横撑，施工比较方便。 本基坑工程特点是地基土层以粘性土为主，周围建筑距离4米，沉降要求较小，因此围护结构的设计应满足上述要求。综合场地周边环境，岩层结构，地下水等条件，经过细致分析，计算和方案比较，本

25、工程支护方案选择钻孔灌注桩加锚杆支撑方案。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章 深基坑支护结构设计 第四章 深基坑支护结构设计4.1 bc,cd断面围护结构设计与计算4.1.1bc,cd 地质参数计算 根据本工程岩土工程勘察资料，bc,cd段土层的设计计算参数如表4-1所示: 序号土层名称重度（）粘聚力（kpa)内摩擦角（）厚度（m)1人工填土185.713.51.22淤泥质粉质粘土5.24粉质粘土201416.23.25粘性土20.52.2计算方法 按照中华人民共和国行业标准.jgj 120-2012建筑基坑支护技术规程s.的要求，土压

26、力计算采用朗肯土压力理论，矩形分布模式，第一层土采用分算，剩下土层采用水土合算的方法，求支撑轴力采用等值梁方法，对净土压力零点求力矩平衡得到。4.1.3土压力计算主动土压力按下式计算，如下：1.对于碎石土和砂土1) 当计算点位于地下水位以上时： （4-1）2) 当计算点位于地下水位一下时： （4-2）式中：第i层的主动土压力系数 三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水快剪粘聚力标准值 计算点深度（m)； 计算参数，当时，取1；当时，取h； 基坑外侧水位深度(m)； 计算系数；当时，取1，当时，取0； 水的重度（）。（2）对于粉土及粘性土 （4-3）（3）主动土压力

27、系数按下式计算： （4-4） 三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水快剪内摩擦角标准值（4）竖向应力值的计算 1） 基坑外侧竖向应力标准值按计算。 2）当计算点位于基坑开挖面以上时 深度以上土的加权平均天然重度 3） 当计算点位于基坑开挖面以下时 开挖面以上土的加权天然重度 4）基坑外侧有均布荷载q时，5） 为零 被动土压力按下式计算 1.对于砂土及碎石基坑内侧抗力标准值按下式规定计算： （4-5）式中指作用于基坑底面以下深度处德尔竖向应力标准值，可按下式计算： 式中：是土的加权天然重度 指第i层土的被动土压力系数，用公式计算。2. 对于粉土及粘性土基坑内侧水平抗

28、力标准值按下式计算： （4-6）4.1.4土压力系数的计算 按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即： 主动土压力系数： （4-7） 被动土压力系数： （4-8） 计算过程中，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主动，被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理，计算得到的土压力系数如下表：表4-2 土压力系数表土层人工填土0.6210.7881.6091.268淤泥质粉质粘土0.7140.8451.4001.183粉质粘土0.5640.7511.7741.332粘性土0.4760.6702.1011.4504.1.5 bc,cd段侧向土压力计算： 根据公式4-1、4-2、4-3

29、、4-4计算主动土压力得： 一层土：上部标高0.00m 下部标高-1.20m 水位点 =17.99二层土：上部标高 -1.2m 下部标高-6.40m 三层土 上部标高 -6.40m 下部标高 -9.60m 挖深处： 四层土：上部标高 -9.60m 下部标高 -17.20m 被动土压力计算：三层土：上部标高 -7.0m 下部标高 -9.60m挖深处 四层土：上部标高 -9.60m 下部标高 -17.20m 图4-3：主、被动土压力图（)图4-4 ：净土压力图（)4.1.6等值梁的嵌固深度 （应按平均加权重度、粘聚力、内摩擦角计算： ） 根据相似三角形关系得出： 则u=0.62 o点为反弯矩零点，

30、o点距基坑地面距离为m 由等值梁ao根据平衡方程计算支点反力和o支点反力q + 则支反力求得： o点剪力q求得： 由等值梁bc计算桩的入土深度： 桩长l=u+h+t=7+4.33+0.62=11.95m 实际桩长取12m4.1.7求桩的最大弯矩： 支护桩剪力为零点的位置在c点以下处，则： （4-9） =3.96m桩的最大弯矩可求得： =299.92弯矩设计值 （不应小于1.25，一级、二级、三级分别不应小于1.1、1.0、0.9）所以弯矩设计值： 4.1.8配筋计算 按混凝土结构设计规范（gb50010_2002)第4.1.11条： （4-10） 式中：桩的弯矩设计值，按本规程第3.1.7的规

31、定计算； 混凝土轴心抗压其强度设计值（）；当混凝土强度超过时，应以代替，当混凝土强度为时，取，当混凝土强度为时，取，期间按线性内插法确定； a支护桩截面面积（)； 支护桩的半径（m)； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad)与2的比值； 纵向钢筋的抗拉强度设计值（）； 全部纵向钢筋的截面面积（）； 纵向钢筋重心所在圆周的半径（m）； 纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当时，取零； 取桩径900，桩心距1100mm,取砼强度c30，主筋hrb335 2016钢筋，均与布置，保护层厚度50mm，采用hrb335 ，hrb 加强箍筋。得到： 满足要求配筋率 ，满足设计要求。4.

32、2 bc、cd段锚杆设计的内容和步骤 土层锚杆是一种辅助结构，以外拉方式来锚固支护结构的围护墙，土层锚杆支护的计算内容包括：锚杆承载力，拉杆截面面积，锚杆自由端长度，锚杆的水平力和土层锚杆的整体稳定性验算。步骤：（1）确定基坑支护方案，根据基坑开挖深度和土的参数，确定锚杆的层数，间距和倾角等。（2）根据锚杆的倾角，间距，计算锚杆的轴力（3）计算锚杆的锚固端长度；（4）计算锚杆的自由端长度；（5）土层锚杆总长度的计算；（6）计算锚杆的端面尺寸；（7）计算桩，墙与锚杆的整体稳定；4.2.1锚杆承载力的计算 1本工程由于基坑深度为7m，益采用一层锚杆，锚杆孔径1500mm，倾角： 2.如图4.3布置

33、锚杆，锚杆需承受拉力为 （4-11） s锚杆水平间距，即1.0m 支点反力 锚杆设计倾角， 锚杆承受拉力 3锚杆的锚固段长度的计算： （4-12）式中： 锚固段直径，可取钻头直径的1.2倍（）； 锚固安全系数，取=1.5； 土层锚杆设计轴向拉力（)； 锚固体与土层之间的剪切强度，； 锚固段中点的上覆压力()； 锚固段与土体之间的摩擦角，取。土层锚杆轴力： 所以： 4.2.2 土层锚杆的自由长度： （4-13）式中： h基坑深度，取h=10m；d土压力为零点在基坑地下的深度，取d=0.77m；锚杆头部在地面下深度，取a=1.8m；锚杆所在土层的内摩擦角， 取； 锚杆倾角，。 取锚固段自由长度为5

34、m 图4-5 锚杆自由度计算简图4.2.3土层锚杆总长度计算： 4.2.4土层锚杆截面积计算： （4-14） 其中：a锚杆的截面积（）； 土层锚杆设计轴向拉力（)； 安全系数，取1.3 锚杆材料的设计标准强度值 根据实际情况，此处选用hrb335级钢筋，则=300 将数据代入公式4-14可得： 则选用图4-6：锚杆剖面图 4.3 ab、ad断面围护结构设计与计算4.3.1ab、ad段地质参数计算 根据本工程岩土工程勘察资料，bc,cd段土层的设计计算参数如表4-7所示:序号土层名称重度粘聚力c内摩擦角（°）厚度（m)1人工填土185.713.51.22淤泥质粉质粘土17.88.29.

35、65.03粉质粘土201416.23.84粘性土20.52220.87.4 4.3.2土压力系数的计算 按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，即： 主动土压力系数： 被动土压力系数：计算过程中，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主动，被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理，计算得到的土压力系数如下表：表4-8 土压力系数表土层人工填土0.6210.7881.6091.268淤泥质粉质粘土0.7140.8451.4001.183粉质粘土0.5640.7511.7741.332粘性土0.4760.6702.1011.4504.3.3 ab、ad段侧向土压力计算： 根据公式4-

36、1、4-2、4-3、4-4，代入数据，计算主动土压力得： 一层土：上部标高0.00m 下部标高-1.20m 水位点 =18.82 二层土：上部标高 -1.2m 下部标高-6.20m 三层土 上部标高 -6.20m 下部标高 -10m 挖深处： 四层土：上部标高 -10m 下部标高 -17.40m 被动土压力计算： 三层土：上部标高 -7.0m 下部标高 -10m挖深处 四层土：上部标高 -10m 下部标高 -17.40m 图4-8：ab、ad段主、被动土压力图4-9：ab、ad段净土压力（）4.3.4等值梁的嵌固深度（应按平均加权重度、粘聚力、内摩擦角计算： ） 根据相似三角形关系得出： 则u

37、=0.77mo点为反弯矩零点，o点距基坑地面距离为m 由等值梁ao根据平衡方程计算支点反力和o支点反力q + 则支反力求得： o点剪力q求得： 由等值梁bc计算桩的入土深度： 桩长l=u+h+t=7+3.55+0.77=11.32m 实际桩长取11.5m4.3.5求桩的最大弯矩： 支护桩剪力为零点的位置在c点以下处，则： =3.81m 桩的最大弯矩可求得： =252.11 弯矩设计值 （不应小于1.25，一级、二级、三级分别不应小于1.1、1.0、0.9） 所以弯矩设计值： 4.3.6配筋计算 按混凝土结构设计规范（gb50010_2002)第4.1.11条： 式中：桩的弯矩设计值，按本规程第

38、3.1.7的规定计算； 混凝土轴心抗压其强度设计值（）；当混凝土强度超过时，应以代替，当混凝土强度为时，取，当混凝土强度为时，取，期间按线性内插法确定； a支护桩截面面积（)； 支护桩的半径（)； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad)与2的比值； 纵向钢筋的抗拉强度设计值（）； 全部纵向钢筋的截面面积（）； 纵向钢筋重心所在圆周的半径（）； 纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当时，取零； 取桩径900，桩心距1100mm,取砼强度c30，主筋hrb335 2016钢筋，均与布置，保护层厚度50mm，根据构造配筋采用hrb335 ，hrb335 加强箍筋。得到： 满足要求

39、配筋率 ，满足设计要求。 4.4 锚杆设计的内容和步骤土层锚杆是一种辅助结构，以外拉方式来锚固支护结构的围护墙，土层锚杆支护的计算内容包括：锚杆承载力，拉杆截面面积，锚杆自由端长度，锚杆的水平力和土层锚杆的整体稳定性验算。步骤：（1）确定基坑支护方案，根据基坑开挖深度和土的参数，确定锚杆的层数，间距和倾角等。（2）根据锚杆的倾角，间距，计算锚杆的轴力（3）计算锚杆的锚固端长度；（4）计算锚杆的自由端长度；（5）土层锚杆总长度的计算；（6）计算锚杆的端面尺寸；（7）计算桩，墙与锚杆的整体稳定； 4.4.1锚杆承载力的计算 1.本工程采用一层锚杆，锚杆孔径1500mm,倾角 2.如图4.3布置锚杆

40、 ，锚杆需承受拉力为，其中 s锚杆水平间距，即1.0m 支点反力（)锚杆设计倾角， 锚杆承受拉力 3锚杆的锚固段长度的计算： 式中：锚固段直径，可取钻头直径的1.2倍锚固安全系数，取=1.5土层锚杆设计轴向拉力锚固体与土层之间的剪切强度，锚固段中点的上覆压力锚固段与土体之间的摩擦角，取土层锚杆轴力： 所以： 4.4.2土层锚杆的自由长度： 式中： h基坑深度，取h=10md土压力为零点在基坑地下的深度，取d=0.77m锚杆头部在地面下深度，取a=1.8m锚杆所在土层的内摩擦角， 取 锚杆倾角， 取锚固段自由长度为5m图4-10、锚杆自由度计算简图 4.4.3土层锚杆总长度计算： 4.4.4,土

41、层锚杆截面积计算： 其中：a锚杆的截面积； 土层锚杆设计轴向拉力；安全系数，取1.3锚杆材料的设计标准强度值 根据实际情况，此处选用hrb335级钢筋，则=300 则选用图4-9：ab、ad段锚杆计算简图河南理工大学本科毕业设计（论文） 第五章 稳定性验算第五章 基坑的稳定性验算5.1 概述稳定性验算内容基坑开挖时，基坑内大量土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生一些变化，有可能导致地基失去稳定性，比如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等现象。所以在进行支护设计时，需要验证基坑稳定性，必要时应采取适当的加强防范措施，对于有地下水的基坑，还应采取更安全措施，使地基的稳定性具有一定的安全度，保证施工和工程

42、的安全。5.2 验算内容对有支护的深基坑全面地进行基坑的稳定性分析和验算，是深基坑工程设计的重要环节之一。目前，对基坑稳定性验算主要有如下内容：基坑整体稳定性验算基坑的抗隆起稳定性验算基坑管涌稳定性验算5.3 验算方法以及计算过程5.3.1 基坑的整体抗滑稳定性验算: 根据简明深基坑工程设计施工手册6 采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时，应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动，滑动面的圆心一般在挡墙上方，基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时，通常不会发生整体稳定破坏，因此，

43、对支护结构，当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。5.3.2基坑抗隆起稳定性验算 采用同时考虑c、的计算方法验算抗隆起稳定性。 (5-1) 式中： 墙体插入深度（）； 基坑开挖深度（）； 地面超载（)； 坑外地表至墙底，各土层天然重度的加强平均值(）； 坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加强平均值（）； 、地基极限承载力的计算系数； 、 为墙体底端的土体参数值； 用普郎德尔公式，、分别为： （5-2） （5-3） 根据公式（5-2）和（5得出： 代入以上数据得到： 满足要求 terzaghi(太沙基)公式(ks >= 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规

44、范yb 9258-97(冶金部): （5-4） （5-5） （5-6）根据上面公式代入数据： 满足规范要求。5.3.3抗管涌验算 按式 验算： （5-7） 其中 :（为土的颗粒密度） （5-8） (d为桩插入深度） （5-9）根据公式5-8代入数据得：根据公式5-9代入数据得：得出： 满足规范要求5.4ab,ad段的稳定性验算5.4.1基坑抗隆起稳定性验算 采用同时考虑c、的计算方法验算抗隆起稳定性。 （5-1）式中： 墙体插入深度（）； 基坑开挖深度（）； 地面超载（）； 坑外地表至墙底，各土层天然重度的加强平均值（）； 坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加强平均值（）； 、地基极限承载

45、力的计算系数； 、 为墙体底端的土体参数值； 用普郎德尔公式，、分别为： 根据公式得出： 代入以上数据得到： 满足要求 terzaghi(太沙基)公式(ks >= 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范yb 9258-97(冶金部): 满足规范要求。5.4.2抗管涌验算 按式 验算： 其中 :（为土的颗粒密度） (d为桩插入深度） 代入数据得： 得出： 满足规范要求河南理工大学本科毕业设计（论文） 第六章 基坑降水 第六章 基坑降水6.1降水基本理论 设计基坑降水理论系统需要选用渗流公式确定井点的间距、数目、直径、深度和井口的出水量等问题。 选用渗流公式的时候，要根据基

46、坑的深度，还要考虑场地的水文地质条件，即地下水的类型，补给源以及井的结构等。 1857年，法国水力学家dupuit 第一次研究出了地下水涌水的理论。虽然这些理论有一些偏差，但是直到现在仍然被广泛的应用。他研究了完整潜水井和完整承压井的涌水情况，并作出了如下假设：1) 含水层为均质和各项同性；2) 水流为层流；3) 流动条件为非稳定流和稳定流；4) 水井出水量不随时间的变化。井点降水的方法 降水方法按照机理不同分为：井点降水和坑底明沟排水。坑底明沟排水即集水井及排水沟排水。在基坑周围，设置排水沟，每个40m左右设置一个排水井，使地下水汇流于集水井内，用水泵将水排除基坑外。 井点降水，分为轻型井点

47、、电渗井点、喷射井点深井泵和管井井点等。下面对各种井点降水方法分别进行介绍。 项次       井点类别        土层渗透系数（m/d）        降低水位深度（m） 1        单层轻型井点        0.550           &#

48、160;                  3-6 2        多层轻型井点        0.550                              6-12 3        喷射井点