某综合楼深基坑开挖与支护结构设计

1、某综合楼深基坑开挖与支护结构设计一、工程概况环境条件概况某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面积14440m2。上部结构由三幢1920层的塔楼组成，最大高度达81.5m，其中1号、2号楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构，钻孔灌注桩箱形基础，设两层地下室，挖深为8.9m，电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m，且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是新华联施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，青春小区土方开挖时，新华联施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁

2、的空地，其中有一幢友谊服装厂的四层厂房，间距约13m，北侧距长庆街约12m。建筑场地平面位置见下图。建筑场地平面图工程地质概况该场地为原住宅及厂房等拆除后整平，场地基本平坦。根据地质勘测勘料，地下水位埋藏较浅，平均深度为1.15m，其中上部土层透水性较好。该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下：层序土层名称层厚/m天然含水量w()重度（kN/m3）内摩擦角()内聚力C(kPa)渗透系数K(cm/s)1杂填土层1851042粉土层101043粉土夹沙层1044淤泥质粉质粘土层4.501045粉土层36粉土层17粉质粘土层8二、降水设计根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井

3、点降水系统。由于上部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。井点系统布置井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为14440m2，水力坡度取1/10。井点系统总长度（144+1.50*2）+(40+1.50*2)*2=380m喷射井点管埋深H=11.6+IL1取喷射井点管长度为14m虑水管长度取L=1.5m ,38mm在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深1米.井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表1.00m处用粘土封实以防漏气。基坑排水量计算渗透系数的确定土的渗透系数用第二层和第三层的加权平均值 =*10-4=5.36*

4、10-4cm/s=含水层厚度Hw Hw基坑要求降低水位深度SS=地下水位以及井管长度，即井管内水位下降深度SS= S+i L1=10.95+1/10*43/2=影响半径RR=10s=10*13.1*引用半径r r=基坑总排水量Q Q=3/d单根井点管的出水量q =65dl=65*3.14*0.038*1.5*3/d4. 单根井点管数及间距实际用30根井点管实际间距取12米， 实际布置图见图2。注意：在井点系统抽水期间应加强地面沉降的观测，防止由于地面沉降而引起的环境问题。按此喷射井点设计方案降水在沉井施工过程中降水效果好，满足设计要求。土层压力计算因墙背竖直、光滑，填土面基本水平，符合郎金条件

5、计算时假定附加荷载q=10kp个填土层物理力学性质该书中已给，不再赘述。计算过程如下：Ka1 =tan2(45。-10。/2)a0 =qKa1-2c1 =10*0.7-2*5*a1 =(10+18.1*1.15)*0.7-2*5a2 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.7-2*5Ka3 =tan2(45。-35。/2)a2=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.27-2*10a3=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*10Ka4= tan2(45。a3 a4 Ka5 = tan2(45。/2)a4 a5 Ka6 = tan2(

6、45。/2)a5 =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5)*0.54-2*43a6 4-2*43被动：Kp4= tan2(45。/2)p4 Kp5= tan2(45。/2)p4 p5 Kp6 = tan2(45。/2)p5 =(8.7*0.4+8.4*3.5)*1.85+2*43p5 =(8.7*0.4+8.4*3.5+8.9*3.5)*1.85+2*43土层水的压力：W=W HW不考虑渗流的影响土层水土压力图基坑护围及支护方案设计 方案选定东侧和北侧采用放坡另加适当的土钉墙；基坑开挖深度为9米，采用1:坡角60度放坡开挖，中间设1.5米平台

7、。南侧采用人工挖孔桩配合对拉锚杆支护结构。西侧由于对基坑侧壁变形稳定性要求较高，宜采用土钉墙支护。方案设计及计算东侧和北侧放坡段板面：C20喷射混凝土，厚度100mm钢筋网：6200mm*200mm土钉：共设4排土钉，水平间距与垂直间距为2米土钉规格：28L8000mm2000mm分布见图纸内部稳定分析为方便计算土层力学性质采用加权平均值。附加荷载为10kp，临界破坏面为楔性破坏面，破坏面倾角为：45+/2计算时可用下式：K=CL+（W+Q）Sin(45。+/2)tan+Tsin(45。+/2+)tan+ Tcos(45。+/2+)/(W+Q) cos(45。-/2)公式说明：为土层平均内摩擦

8、角取=。c为土层平均粘聚力取c =为土层平均重度取=3w为土层自重H2tan(45-*H2cot602L为楔形滑移面长度L =H/cos(45-11.2)。Q为地面载荷Q =10*8.9tan(45-11.2)T为土钉的支撑力T =32*20/15为土钉与水平面的夹角10度将以上数据带入公式中K=抗滑稳定计算安全系数KH=FT/Eax公式说明：KH为抗滑安全系数;FT为墙底断面上产生的抗滑力;Eax为墙后主动土压力。EaxH+q）Htan2(45-/2)-2cH tan(45-/2)+2c2/232=287kN/mFT=(W+qB)tanFTKH满足稳定要求抗倾覆稳定计算安全系数：KQ=MW/

9、MMWM=Eax*1/3KQ满足稳定要求西侧土钉墙支护设计板面：C20喷射混凝土，厚度100mm钢筋网：6200mm*200mm土钉：共设8排土钉，水平间距为2米, 垂直间距为1米。土钉规格：前三排：28L4000mm1000mm下五排： HYPERLINK mailto:28L10000mm1000mm 28L10000mm1000mm内部稳定分析为方便计算，土层力学指标采用加权平均值，临界破坏面为楔形划移面破坏面倾角为（45+）楔形划移面长度=10.6 m土层平均加权内摩擦角=土层平均加权粘聚力cc= 土层自重WW=Htg(45-/2)-2.38 =0.5*18.87*8.9* =283.

10、05 kN/m地面附加载荷Q Q=20*8.9tan(45-)=67.41 kN/m=10.6 m土钉与水平面的夹角 = 10土钉锚固力T T =土钉内部稳定系数K抗滑稳定计算KH= KH 抗滑安全系数FT 墙底断面上产生的抗滑力Eax 墙后主动土压力=307.5 kN/mF=(W+q) BtgB=*FKH满足稳定要求抗倾覆稳定计算KQ= MWM=N/mKQ满足稳定要求3）南侧段基坑下土压力零点：设土压力零点距基坑下x米: =229.6 KN/m计算合力点： =4.8 m由布鲁姆理论的计算曲线可查得： 桩总长 8.9+9.99=18.89 m求最大弯距最大弯距位置：在剪力Q=0处，设从地面往下

11、处Q=0，则有：最大弯距 截面配筋选 32 钢筋总抗弯能力 桩间距 取b=1.0 m 为了减少竖向钢筋的用量，可考虑受压区（靠基坑一侧的半圆截面）砼的抗压作用， 砼用C20 受压区每根钢筋截面积为 按构造选配 25 为进一步减少钢筋用量，宜在桩身上部减半配筋。 求 =29.6 Kpa 因此，挖孔桩钢筋笼中，竖向钢筋的配置为： 上部 7.5m： 5 32mm + 5 25mm 下部 10.8m： 10 32mm +10 25mm 25mm钢筋全部配置在桩身砼受压区，即在面向基坑内侧的半圆内布置图见图纸。验算 = 1 * GB3 整体稳定性验算由于围护桩插入深度比较大，且布置较密，在施工中为增强整

12、体稳定性，在桩与桩之间设圈梁，提高边坡抗滑移能力。根据经验，可不验算整体稳定性。 = 2 * GB3 桩墙底地基承载力验算 满足要求 = 3 * GB3 基坑底部土体抗隆起稳定性验算 其中 为基坑底面处墙体的极限抵抗弯距，可采用该处的墙体设计弯距 抗隆起安全系数 满足要求 = 4 * GB3 抗管涌稳定性验算由于进行了人工降水，桩底部两侧水位相差不大，水力坡度较小。根据经验，可以不验算。基坑开挖3。由于基坑较深，又不允许分块分段施工混凝土层，且地基土制较软弱，故采用分层机械开挖。此基坑深度为83.9m，即可分为三层，层厚为3.0m、3.0m、2.9m。开挖顺序视工作面与土质情况，可从基坑东边向

13、西边开挖。最后一层土开挖后，应立即灌注混凝土垫层，避免基底土暴露时间过长。挖运土方方法采用设坡道开挖方法。土坡道的坡度视土质、开挖深度和运输设备情况而定，一般为1：810，破道两侧要求采取挡土或其他加固措施。由于场地东面较为宽阔，可以将坡道设在基坑外空地上，便于挖土机械正常运行。根据场地条件、挖土深度可采用反铲挖掘机，操作灵活，挖土卸土均在地面作用，不用开运输道。土方开挖是深基坑工程施工的关键工序，必须十分慎重，除应因地制宜地选择好开挖方法和安排好开挖顺序外，还应注意：做好施工与材料准备及技术措施准备；要重视打桩效应问题；要尽量减慢开挖过程中的土体应力释放速度；要做好坑内外的降水、排水；要注意

14、减少基坑顶边缘地面荷载，严禁超载；基坑开挖必须遵守“由上而下、先撑后挖、分层开挖”的原则；要做好保护工作；要做好对深基坑工程的监测和控制；做好验槽工作；10要确保施工安全。六设备及工艺。设备：土钉墙施工设备：电动钻孔机（如KHYD-40A型）、液压注浆泵（如SYB50-50型）、转子式混凝土喷射机、柴油机驱动空压机挖孔灌注桩施工设备，根据谁及尺寸，选用KO系列潜水钻机或者回转钻挖土机械：液压反铲挖掘机、履带式推土机、自卸汽车（中型2t8t）降水设备：钻孔可采用螺旋钻孔机，根据设 喷射井点系统设备的技术参数如下： 井点管直径（mm） 38 抽水高度（m） 13 电动机功率（kw） 40 滤网采用

15、多层滤网 空隙率20%。施工工艺1降水施工工艺 根据施工场地周围构筑物以及水文地质条件，采用喷射井点降水。环形井点布置，总管中间应安置一闸阀或将其断开，使集水总管内水流分在基坑开挖前降水，分层开挖，采地下水位降于本开挖层0.5m。保证水位持续下降，严格控制水位，保证地面沉降不超过允许值。（见井点布置图） 在人工降水施工中，为了防止流土和管涌，应设置反滤层，喷射井点反滤层尤为重要，若质量不好会带入细砂，磨损喷嘴。具体喷射井点施工1）井点布置由于该工程基坑面积较大，井点采用环形布置，进出口（道路）出的井点间距可扩大57m。施工井点埋置与使用 = 1 * GB3 为保证质量应用套管法，冲孔加水及压缩

16、空气排泥，当套管内含泥量及测定1m，在护筒顶部开12个溢浆口； 安装潜水钻机； 钻进直至要求深度； 第一次处理空地虚土（沉渣）； 移水潜水钻机； 测定孔壁； 放钢筋笼； 插入导管； 第二次处理空地虚土； 水下注砼，拔出导管； 拔出护筒 简而言之，施工准备 测量放线 护筒埋设 钻孔定位 钻进成孔 清孔 吊放钢筋笼 二次清孔 浇筑水下砼 潜水成孔排渣有正、反循环两种3土钉墙施工工艺：（1） 施工工艺流程 本工程施工工艺流程为：施工准备土方开挖，休整边坡钻孔喷射底层混凝土土钉制作安装注浆绑扎钢筋网，放排水管喷射面层混凝土。土方开挖本土钉墙支护的特点是边开挖，边支护，所以与土方开挖相互密切协调是施工成

17、败的一个重要方面。由于地质情况的变化，有时要求紧跟开挖面，迅速做混凝土面层。本工程在施工组织设计中，计划第一层开挖深度为2m，以后每层开挖深度为15m，不得超挖。支护施工按照设计图纸进行土钉加工，焊接定位架，绑扎排气管，注浆管等；开挖出工作面后，立即休整边坡，放线，定出土钉位置；钻孔全部用小型麻花钻机和洛阳铲相结合，钻孔直径为110m，钻孔深度按设计要求；插入土钉，同时插入注浆管至孔底约100mm距离，边压力注浆边拔注浆管，当孔口流出水泥浆后即停止，60.45；绑扎6200200钢筋网；喷射C20混凝土至120mm厚；再开挖第二层，循环以上作业至基坑完成。七总结本工程基坑面积达m2，挖深为8.

18、9m。基坑面积较大，跨度较宽。地下水位埋藏较浅，且透水性好。南侧离新华联现场教近，只有4m，且开挖时正在进行钻孔灌注桩。西面紧挨着长宁街，且街下面布有管道线路。而东面和北面则场地较为宽阔，达到了12-13m的宽度。针对以上特点，采取了如下措施南面距离较短，且在灌注桩，所以采用了钻孔灌注桩悬臂式挡土墙。该施工方法具有震动小对环境影响小强度大等特点。在施工时不会对临近工地的灌注桩有影响。且4m距离不适合打锚杆或土钉。因此采用了悬臂自立式。但同时自立式挡土墙的桩顶位移变形较大，因此要做好桩的位移监测。西侧由于空间和管线等的影响，且长度较长，考虑到钻孔灌注桩的时间长和在如此长范围内做桩的不经济性，所以

19、经过比较采用了土钉墙结构。考虑到空间的狭小，为减短土钉长度，所以采用了放75度坡和密排土钉的措施，基本实现了把土钉长度控制在要求范围内。在北侧和东侧有较大的空间，且基坑不是很深，考虑到经济性，所以采用了放坡措施，实现了经济效益的结合，经演算，满足施工要求。由于本工程采用了放坡和灌注桩不加制水帷幕的措施，所以降水在本工程至关重要，为保证降水质量采用了环形降水，并且考虑到轻井两级降水的不经济性和施工中的复杂，所以采用了喷射井方案。经演算满足降水要求，工程合格。基坑面积较大，周围场地空间较大，因此在土方开挖方面采用了分层开挖的方式。为加快施工进度全部采用机械开掘的方式。通过本次设计培养了自己综合解决

20、问题的能力，使自己有了一定的提高。在一个月的课程设计中，真正的使自己以前学过的知识得到应用。下面资料为赠送的地产广告语不需要的下载后可以编辑删除就可以，谢谢选择，祝您工作顺利，生活愉快！地产广告语1、让世界向往的故乡2、某沿河楼盘：生活，在水岸停泊3、一江春水一种人生4、某钱塘江边楼盘：面对潮流 经典依旧5、海景房：站在家里，海是美景；站在海上，家是美景6、以山水为卖点的楼盘：山水是真正的不动产7、某城区的山腰上的楼盘：凌驾尊贵 俯瞰繁华8、某地势较高的楼盘：高人，只住有高度的房子9、某学区房：不要让孩子输在起跑线上10、尾盘：最后，最珍贵11、回家就是度假的生活12、生命就该浪费在美好的事情

21、上我们造城2、我的工作就是享受生活3、 我家的客厅，就是我的生活名片4、在自己的阳台 看上海的未来5、公园不在我家里 我家住在公园里6、这里的花园没有四季7、*，装饰城市的风景8、*，我把天空搬回家9、房在林中，人在树下10、生活，就是居住在别人的爱慕里11、到星河湾看看好房子的标准12、好生活在珠江13、爱家的男人住百合城市岸泊： 城市的岸泊，生活的小镇生活之美不缺少，在于发现情趣不在于奢华，在于精彩生活有了美感才值得思考玫瑰庄园： 山地生态，健康人生卓越地段，超大社区一种完整且完善的环境，像原生一样和谐原生景象 自然天成人本理念 精品建筑知名物业 智能安防诚信为本 实力铸造比华利山庄：海岸

22、生活引领世界的生活方式海岸生活22公里的奢华海岸生活高尚人生的序曲海岸生活人与自然的融合苹果二十二院街：人文 自然 现代铺的蔓伸荣和山水美地：让世界向往的故乡香港时代： 时代精英 开拓未来领衔建筑，彰显尊贵绿地崴廉公寓：金桥 40万平方米德国音乐艺术生活汇都国际： 昆明都心，城市引擎财富之都 风情之都 梦幻之都 文化之都 商贸之都西部首座巨型商业之城颠峰商圈的原动力，缔造西部财富新领地新江湾城： 绿色生态港 国际智慧城新江湾城，一座承载上海新梦想的城区上海城投，全心以赴建设知识型，生态型花园城区风和日丽： 入住准现楼，升值在望湾区大户，空中花园大格局下的西海岸市中心： 市中心 少数人的专属颠峰

23、珍贵市中心的稀世名宅正中心 城市颠峰领地颠峰 勾勒稀世名宅繁华 不落幕的居家风景地利 皇者尽得先机稀世经典180席阳光国际公寓：阳光金桥来自纽约的生活蓝本钟宅湾： 海峡西岸生态人居 休闲商务区汇聚国际财富与人居梦想的绝版宝地二十一世纪是城市的世纪，二十一世纪也是海洋的世纪谁控制了海洋，谁就控制了一切站在蓝色海岸的前沿，开启一个新的地产时代东南门户 海湾之心海峡西岸生态人居 休闲商务区让所有财富的目光聚集钟宅湾，这里每一天都在创造历史上海A座（科维大厦）：创富人生的黄金眼掘金上海！创富人生！远东大厦： 花小公司的钱，做大公司的事未来城： 无可挑战的优势 无可限量的空间绿地集团： 居住问题的答疑者

24、，舒适生活的提案人茶马驿栈： 精明置业时机 享受附加值 财富最大化雪山下的世外桃源 茶马古道上千年清泉之乡金地格林春岸：城市精英的梦想家园繁华与宁静共存，阔绰身份不显自露建筑覆盖率仅20%，令视野更为广阔占据最佳景观位置，用高度提炼生活完美演绎自然精髓，谱写古城新篇章创新房型推陈出新，阔气空间彰显不凡365天的贴身护卫，阔度管理以您为尊金地格林小城：心没有界限，身没有界限春光永驻童话之城我的家，我的天下东渡国际： 梦想建筑，建筑梦想齐鲁置业： 传承经典，创新生活比天空更宽广的是人的思想创新 远见 生活嘉德 中央公园：一群绝不妥协的居住理想家 完成一座改变你对住宅想象的超越作品极至的资源整合 丰

25、富住家的生活内涵苛求的建造细节 提升住家的生活品质地段优势，就是永恒价值优势设计优势，就是生活质量优势景观优势，就是生命健康优势管理优势，就是生活品味优势空中华尔兹： 自然而来的气质，华尔兹的生活等级享受，没有不可逾越的极限所谓完美的习惯，是舒适空间的心情定格！临江花园： 经典生活品质风景中的舞台美林别墅： 源欧美经典 纯自然空间住原味别墅 赏园林艺术淡雅 怡景 温馨 自然钱江时代： 核心时代，核心生活核心位置 创意空间 优雅规划 人文景观 财富未来城市精神，自然风景，渗透私人空间泰达时尚广场： 是球场更是剧场城市经济活力源时尚天津 水舞中国未来都会休闲之居创意时尚 天天嘉年华健康快乐新境界商

26、旅新天地 缔造好生意城市运营战略联盟，参与协作，多方共赢华龙碧水豪园： 浪漫一次，相守一生东方莱茵： 品鉴品位 宜家宜人建筑一道贵族色彩品鉴一方美学空间品位一份怡然自得荡漾一股生命活力坐拥一处旺地静宅体会一种尊崇感受常青花园（新康苑）：新康苑 生活感受凌驾常规大非凡生活领域 成功人士的生活礼遇拥有与自己身份地位相等的花园社区在属于自己的宴会餐厅里会宾邀朋只与自己品味爱好相同的成功人士为邻孩子的起步就与优越同步酒店式物管礼遇拥有一屋两公园 前后是氧吧的美极环境水木清华： 住在你心里福星惠誉（金色华府）：金色华府，市府街 才智名门释放生命的金色魅力真正了解一个人，要看他的朋友，看他的对手。真正了解

27、一种生活，也当如此。核心地段（区位是一面镜子，照见家的质素）隐逸空间（环境是一面镜子，照见家的质素）超大规模（点亮与过往不同的“大”生活）成熟配套（周边一切是镜子，照见家的质素）精品建筑（外揽天下，内宜室家）均好户型（每天每秒都被释放到四壁之外）大唐新都： 原创生活，非常空间住宅不是炫耀的标签，生活是用来享受的。人信.千年美丽： 森庭画意.千年美丽宁静是一种内在的力量生活是与自然的恋爱在自然中体验自由的生存建筑让人迷恋的核心是思想华智.翡翠星空： 创意生活由此进时代美博城： 繁华领地 时尚生活浪漫无极限阳光海岸： 美景与生活的邂逅带着些许闲散情绪，安享私藏一片湖的幸福梦幻湖畔 温柔横亘在回归前

28、方 这是你的见.心的家景江华庭： 静享都市繁华 新锐生活核心海虹.景： 城市在变 世界观也要变海虹.景 国际社区一个改变你世界观的城市文化住宅海虹.景 区位世界观一块好地 不仅要放到空间中 更要放到时间中去评价海虹.景 美景世界观先成为园林鉴赏家才能鉴赏城市海虹.景 享受世界观放手生活是享受的开始海虹.景 生活世界观洞悉时尚潮流才能洞悉生活的变化海虹.景 空间世界观空间随意识而变 空间是流动变化的碧水晴天： 生活就是寻开心驾奴.桥的前途 路的前程 城市的前景守望.江的神奇 滩的神话 岸边的神韵品尝.园的风景 家的风采 眼前的风情沐浴.屋的明亮 窗的明净 心底的明朗闽东电力集团.楚都地产：璀璨，

29、用诚信打造辉煌，用实力说话领跑，用行动证明昆明走廊： 昆明走廊，一场与众不同的城市诡计游戏，全情体验行走的变幻情趣.2004.场景.商业地产西南商圈.重获新生，王者复活2004.剧情.昆明走廊昆明走廊的实体不是一个建筑，而是一个场所。2004.主角.城市FI客概念商街，体验生活进行中2004.精彩.正式开始乐得家.金瀚家园： 水边的香格里拉生活的真谛源于自然，自然的奥意在于和谐，和谐的精髓表达完美。江畔语林： 距璀璨不远，离自然更近在这里，学习过悠然人生非凡礼遇，成就居者高人一等的气质金地香蜜山： 山在这里，我在这里城市山居生活再升级白描香蜜山山林生活的升级演绎真正的健康住宅长在山上的房子城市

30、中的山地建筑坚持 简约的后现代美学原生态私家山野公园四季分明的山中岁月健康、趣味、质朴、自然是最好的设计师风、光、水、石、云五大庭院艺术空间是用来收藏自然的山中的有氧运动网球也是一种生活方式健康成为一种习惯山是一件运动装备上海五角世贸商城： 百舸争流，谁能竞风流卓越来自您抢先一步！乘天时，顺势而起。成功来自您抢占高位！据地利，如虎添翼理想来自您精心创造！通人知，倾情打造。维多利亚公寓： 城南三环之内/最后，最珍贵精粹城南里的优裕生活花园里的洋楼，演绎英伦贵派风格国际与本土顶尖建筑团体全球景观设计权威/美国易道，全景营造让每扇窗，向着风景深呼吸金色嘉苑： 水光山色中的幸福家园有保证的幸福生活上风上水，幸福生活版图尽善尽美配套，演绎幸福生活365天美景生活，幸福生活时时刻刻特别的爱献给特别的你找到都市