完整版深基坑与边坡支护工程课程设计

1、完整版深基坑与边坡支护工程目录第一章原始资料第二章支护方案比选 第三章围护结构内力计算 第四章基坑稳定性验算 第五章基坑施工方案设计 第六章施工图绘制 参考文献第一章原始资料1.1工程概况某建筑物的场地条件如图2所示，基坑左侧距离道路边缘距离为8.5m，基坑长度69.0m，基坑宽度为23.0m，距基坑右侧4.6m处有两栋6层工商局宿舍。-s-制图2基坑平面图1.2岩土层分布特征根据地质勘察资料，在A-B-C-D段主要分布的土层如下：（1）杂填土（QG :褐灰至褐红色，以粘性土为主，含大量砖 块及碎石生活垃圾，人工填积，结构松散，不含地下水，湿。埋深 1.001.11m，层厚 1.204.00m

2、，层底标高 66.7066.80m。（2）素填土 2（Qm1）:褐红色，以粘性土为主，含少量砖块及 碎石。人工新近填积，未完成自重固结，结构松散，不含地下水，湿。 埋深 0.001.10m，层厚 1.204.00m，层底标高 63.1066.70m。（3）淤泥质杂填土 3（Qa1）:褐灰至灰黑色，含大量碎石及生 活垃圾腐烂物，具臭味，含地下水，软塑状，易变形，很湿。埋深 1.804.00m，层厚 0.702.90m，层底标高 63.1064.10m。（4）粉质粘土 4（Qa1）:褐黄至褐红色，含少量灰白色团状高 岭土及铁锰氧化物，裂隙发育，摇震无反应。土状光泽，干强度一般， 顶部受水浸泡严重。

3、硬塑，中密，稍湿。埋深 0.004.70m，层厚 2.106.70m，层底标高 60.3062.00m。圆砾5 (Qai):黄至黄褐色，以石英硅质岩碎屑为主。含 少量砂粒及粘性土，胶结一般。粗颗粒呈圆状，中风化。粒径 20mm 占35%, 520mm占25%,粘性土占5%,富含地下水，中密饱和。埋深 5.007.60m，层厚 4.505.30m，层底标高 55.8056.70m。粘土 6 (Qai):紫红色，由下伏基岩风化残积而成，含少 量斑状灰白色高岭土及石英粉砂、云母碎屑，裂隙发育，土状光泽， 摇震无反应。干强度一般，可塑，中密，湿。强风化粉砂质泥岩7 (K):紫红色，粉砂泥质结构，层状

4、构造，以泥质成分为主，石英粉砂为次，岩石风化强烈，裂隙发育， 裂面见铁锰氧化膜，浸水易软化，干燥易散碎，顶部风化呈土状。坚 硬，致密，稍湿。埋深12.5013.20m，层厚2.003.70m，层底标高 51.5053.10m。中风化粉砂质泥岩8 (K):紫红色，粉砂泥质结构，以泥 质成分为主，石英粉砂为次，见云母小片，岩芯表面见绿泥石斑块， 偶见石膏细脉充填于裂隙中，岩石较完整，裂隙较发育，局部夹泥岩 透镜体，分布无规律。浸水易软化，干燥易碎裂。坚硬，致密，稍湿。 埋深 14.8016.40m，层厚 2.409.80m，层底标高 43.1049.70m。地下水位简况：场地主要见上层滞水及潜水。

5、上层滞水主要赋存 于素填土 2和淤泥质杂填土 3中，受大气降水及地表水的补给，季节 性变化明显；潜水主要赋存于圆砾5中，受同层地下水补给。测得初 见水位0.307.00m，相应标高60.9067.60m，测得静止水位 0.402.50m，相应标高65.4067.40m。场地地下水对混凝土结构无 腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性图3岩土层分布图1.3基坑侧壁安全等级及重要性系数丝绸大厦基坑安全等级为一级，基坑重要性系数V .7 0 一1.1第二章支护方案比选2.1各支护方案特点及适用条件2.1.1排桩支护加内支撑排桩支挡结构是利用常规的各种桩体，例如钻孔灌注桩，挖孔桩， 预制桩及混合式桩

6、等并排连续起来形成的地下挡土结构。特点：结构简单，施工方便，有利于基坑采用大型机械开挖；适用条件：适用基坑侧壁安全等级一、二、三级；悬臂式结构在 软土场地中不宜大于5m；当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、 排桩加载水帷幕或地下连续墙；适用于对周围环境保护及变形控制要 求较高的基坑支护工程。地下连续墙是指在地面上，利用一些挖槽机械，借助于泥浆的护 壁作用，在地下挖出窄而深的基槽，并在其内浇注适当的材料而形成 的一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。特点：施工时具有低噪声，低振动等优点，能够紧邻现有建筑物 和地下管线施工，施工时对周围环境的影响小；地下连续墙的墙段刚 度较大，整体性好，

7、因而围护结构和地基的变形都比较小，即可用作 于超深基坑的围护结构，也可用于地下主体结构的侧墙；地下连续墙 作为主体结构的地下室外墙或其一部分，可配合逆作法施工，以提高 维护质量，缩短工期，降低工程造价。施工工艺较为复杂；具有弃土和废泥浆处理问题，粉砂底层易引 起槽壁坍塌及渗漏；与其他桩体相比造价昂贵。使用条件：适用开挖深度较大，一般超过10m的基坑；土质条件 比较软弱或土层性质比较复杂的基坑；邻近区域存在保护要求较高的 建筑物；场地空间有限。2.1.3 土钉墙支护土钉墙是由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土面层组成 的类似于重力式挡土墙的挡土结构，并且以此来抵抗围护墙后传来的 土压力和其他

8、外力荷载，从而达到开挖基坑时基坑稳定或边坡稳定。特点：能合理利用土的自承能力，属于轻型结构，柔性大，有良 好的的抗震性和延性；施工设备简单，不需要单独占用场地，且工程 造价低，防腐性能好。适用条件：适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土，粘 性和弱胶结沙上的基坑支护；宜用于深度不大于12m的基坑支护。2.1.4水泥土墙支护水泥土墙是指由水泥土桩相互重叠搭接形成的壁状或供状等形 式的重力式围护结构，利用墙体自重及嵌入基坑底面下的嵌固深度对 基坑侧壁土体进行支护。特点：施工时没有震动、噪声、泥浆废水污染，对环境影响小； 施工方便，成桩工期短，且造价较低；隔水防渗性能良好，基坑内外 允许有水位差

9、；基坑周围的地基变形小，对相邻建筑物和地下设施影 响小；挡土墙顶面允许设置路面行驶施工车辆，而路面结构又可增加 挡土墙刚度；适用条件：施工场地要求宽敞，对于软土的基坑支护，一般支护 深度不大于6m，对于非软土基坑的支护则支护深度可达10m。2.2确定支护方案考虑到开挖深度较大，而土钉墙支护宜用于深度不大于12m的基 坑，水泥土墙宜用于深度不大于10m的基坑；因此方案三和四不适用。 地下连续墙造价高，施工工艺较为复杂，因此选择排桩加水平钢支撑 的方案。具体设计：单排桩：桩径d=1.0m内支撑设四道，分别支在距离开挖面5m, 7m, 10m, 13.5m处。支撑竖向间距分别为5m， 2m，3m，3

10、.5m。第五章 基坑施工方案设计5.1施工准备在基础施工前，由项目经理部主持前期施工准备会议，听 取基础施工项目经理部堆整个工程及其各部分分项工程的施工准备 工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容 如下：（一）技术准备：熟悉、审查施工图纸。（二）施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的 勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线； 临时道路、临时供水、供电、供电等管线的敷设；临时设施的搭设； 现场照明设备的安装。（三）劳动组织准备：建立各施工部的管理组织，集结施工力量、 组织来动力进场，做好施工人员入场教育等工作。（四）材料、机械准备：根据相关的设计

11、图纸和施工预算，编制 详细的材料、机械设备需要量计划；签定材料供应合同；确定材料运 输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。（五）施工场外协调；由基础施工项目经理部与土方施工部共同 对外协调交通、环卫、市容的关系，以及扰民、民扰处理的前期准备 工作。5.2施工程序及进度5.2.1降水该工程中，降水的质量是影响整个工期的关键，因此在降水施工 中不可盲目抢工期，尤其在洗井的工序上必须达到水清砂净，降水井 施工及排水干管的铺设计划绝对工期为10天。尽量与护坡桩、土方 配合减少单独占用工期的天数。基坑土方开挖遵循“分段，分层、分块挖土，先中间后两边，随 挖随撑，限时完成”的原则，利用土体在基坑开挖过程

12、中位移的变化 规律，对基坑开挖作动态管理，采用监控测量手段实行信息化施工， 确保基坑变形量在设计语序之内。水平开挖采用从一端先向另一端分 段顺序开挖，竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。开挖时支撑和挖 土紧密配合，随挖随撑。第一段开挖5.5m，并在5m处施工水平钢支撑，超挖为 0.5m。第二段开挖至7.5m,并在7m处施工水平钢支撑，超挖0.5m。第三段开挖至10.5m，并在10m处施工水平钢支撑，超挖为 0.5m。第四段开挖至15m （基坑坑底），并在13.5m处施工水平钢支撑，超挖为1.5m （其中预留0.3m由人工平整，并尽快分块浇注 垫层）。5.2.3施工监测深基坑监测是信息化施工常见的一种方法，在确保深基坑开 挖安全上起着十分钟重要作用。监测的主要内容有支撑轴力、围护桩 位移和沉降变形、基坑周边地表沉降、基坑周边管线的位移沉降、基 坑周边构建筑物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化等。在基坑开 挖施工中，发现监控数据接近或超过警戒值时，应立即分析原因，准 确的找出施工过程中存在的问题，及时调整施工步骤，采取相应的对 策，便能有效控制基坑变形，确保基坑安全。第六章施工图绘制参考文献基坑工程手册，候学渊，刘建航，北京；中国建筑工业出版社，1997；深基坑支护工程实例集，黄强等主编，北京；中国建筑工