基坑支護工程設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　　題目：武漢花樓街基坑支護工程設(shè)計</p><p>　　姓 名： 學(xué) 號： </p><p>　　院（系）： 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 工 程 地 質(zhì)</p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱

2、： </p><p>　　評 閱 人： 職 稱： </p><p>　　二〇一三 年 六 月</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　深基坑工程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，深基坑的設(shè)計、施工、監(jiān)測技術(shù)是近十多年來在我國逐漸涉及到

3、的技術(shù)難題。深基坑的支護設(shè)計不僅要保證基坑內(nèi)的正常作業(yè)安全，而且還要保證基坑附近的建筑物、道路、管線的正常運行。</p><p>　　武漢花樓街基坑開挖總面積約79000m2，基坑支護總工程量非常巨大，本文基坑支護設(shè)計只對基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段進行設(shè)計，開挖深度為7.4m。本文首先認(rèn)真分析了武漢花樓街基坑工程的環(huán)境條件和工程地質(zhì)條件，之后本著“安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、施工方便”原則，通過查閱相關(guān)規(guī)范及文獻，決

4、定基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段采用單排鉆孔灌注樁作擋土結(jié)構(gòu)，配以鋼管斜撐、水泥土攪拌樁止水帷幕作為基坑支護結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　基坑土壓力的計算采用《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）給出的公式進行計算。排樁的入土深度、樁身最大彎矩、以及斜撐支反力采用等值梁法進行計算，樁身最大彎矩、最大剪力采用各工況中的彎矩、剪力最大值。樁與冠梁的配筋以《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

5、規(guī)范》（GB50010-2010）為依據(jù)，根據(jù)最大彎矩、剪力和構(gòu)造要求分別配置主筋和箍筋。</p><p>　　通過計算確定設(shè)計樁長14m，樁徑800mm，樁間距1200mm。斜支撐采用Φ60916鋼管支撐，鋼型為Q235-B，鋼管水平方向間距為5m，鋼管傾角=22°。冠梁寬1000mm，高800mm。止水帷幕采用Φ850@600水泥土攪拌樁，有效樁長8.4m。</p><p>

6、　　最后，對基坑設(shè)計進行了整體穩(wěn)定性驗算，并對施工、降水和監(jiān)測內(nèi)容提出了一些合理的建議。驗算結(jié)果表明，本文所設(shè)計的鉆孔灌注樁結(jié)合豎向鋼管斜撐與水泥土攪拌樁止水帷幕支護方案是安全可靠且技術(shù)可行的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑支護 等值梁法 鉆孔灌注樁 鋼管支撐 穩(wěn)定性分析</p><p><b>　　Abstract</b></p><

7、;p>　　The Deep Excavation Project is a complicated system project, the design of the deep excavation, construction, monitoring technology over the past decade in our country gradually comes to technical problems. Retai

8、ning and protecting for deep foundation pit not only to ensure the normal operation of security inside the pit, but also to ensure pit nearby buildings, roads, pipelines running normally.</p><p>　　The total

9、area of Wuhan Hualou block is about 79000m2,considering the excavation total project amount is enormous,the design of foundation pit supporting is just for L'M section in eastern area,the excavation depth is 7.4m.Fir

10、stly,after a careful analysis of environment conditions and engineering geological conditions,and then ,as the principle of“safety and reliable,economical and reasonable,feasible technology,easy construction”,according t

11、o consult relevant criterion data,the L'M section in e</p><p>　　Earth pressure is calculated according to the formulas given by “Technical Specification for Retaining and Protection of Building Foundatio

12、n Excavation”(JGJ120-99). The embedded depth,</p><p>　　the maximum bending moment,as well as the forces of the fulcurms are obtained using the equivalent beam method.When calculating reinforcement of piles a

13、nd top beams,I use “Technical Specification for Retaining and Protection of Building Foundation Excavation”(JGJ120-99) and “Design Specification of Concrete Structure”(GB50010-2010) as basis,and then reinforcing transver

14、se reinforcement by ratio of reinforcement.</p><p>　　Determined by calculating the design of pile length is 14m, pile diameter is 800mm, pile spacing is 1200mm. Oblique support using Φ60916 steel pipe suppor

15、t, steel type is Q235-B, steel horizontal spacing is 5m, steel angle = 22 °. The top beam width is 1000mm, height is 800mm. The curtain for cutting off water using Φ850@600 cement-soil wall,it's effective length

16、 is 8.4m.</p><p>　　Finally, the general stability of foundation is checked,and besides,construction, dewatering and monitoring are added at the end of the thesis.Checking results show that the design of the

17、bored pile with steel pipe supporting and cement-soil wall is safe and reliable and the technology is feasible.</p><p>　　Key words: Retaining and protecting for deep foundation excavation Equivalent beam me

18、thod </p><p>　　Bored pile Steel pipe support Stability analysis</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第一節(jié) 研究目的和意義1</p>

19、<p>　　第二節(jié) 深基坑支護工程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展1</p><p>　　第三節(jié) 深基坑主要支護方案及優(yōu)缺點2</p><p>　　第四節(jié) 論文設(shè)計研究內(nèi)容3</p><p>　　第二章 工程概況及工程地質(zhì)條件4</p><p>　　第一節(jié) 工程概況4</p><p>　　第二節(jié) 場地工程地質(zhì)

20、條件4</p><p>　　第三章 基坑支護方案比選9</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計依據(jù)9</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計參數(shù)9</p><p>　　第三節(jié) 基坑支護特點分析10</p><p>　　第四節(jié) 基坑支護方案選擇10</p><p>　　第四章 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計及穩(wěn)

21、定性驗算12</p><p>　　第一節(jié) 基坑土體內(nèi)力計算12</p><p>　　第二節(jié) 灌注樁結(jié)構(gòu)計算及配筋18</p><p>　　第三節(jié) 豎向鋼管斜撐與冠梁設(shè)計24</p><p>　　第四節(jié) 基坑穩(wěn)定性驗算28</p><p>　　第五章 施工與監(jiān)測建議32</p><p>

22、;　　第一節(jié) 主要施工工序及流程32</p><p>　　第二節(jié) 地下水控制設(shè)計34</p><p>　　第三節(jié) 基坑監(jiān)測35</p><p><b>　　第六章 結(jié)論36</b></p><p><b>　　參考文獻38 </b></p><p><b>

23、;　　緒論</b></p><p>　　第一節(jié) 研究目的和意義</p><p>　　隨著我國城市化水平提高，地下空間廣泛高效利用作為解決城市人口、資源、環(huán)境三大危機和實施城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[1]。目前，各類用途的地下空間已在世界各大城市建設(shè)中得到開發(fā)利用，均涉及到各類深大基坑工程[2]，以致深基坑支護技術(shù)已經(jīng)成為建筑業(yè)近年來的一大技術(shù)熱點。</p><

24、;p>　　基坑支護是地下基礎(chǔ)施工中內(nèi)容豐富而又富于變化的領(lǐng)域，工程界已意識到基坑支護是一項風(fēng)險工程[3]?；庸こ淌鹿什粌H給國家經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)安全造成不同程度的損失，造成人員傷亡，延誤工期，追加造價以及影響周圍居民正常生活的負(fù)面效應(yīng)，加大了投資方負(fù)擔(dān)，同時也給城市建設(shè)和企業(yè)形象造成不良影響。然而，基坑工程事故的嚴(yán)重性常使人們走向另外一個極端，為了確保工程安全，一味地、片面地提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，盲目地保守設(shè)計，造成了許多不必要的浪費[

25、4]。</p><p>　　因此，只有采取合理的總體方案，才能做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、結(jié)構(gòu)安全，同時對周圍環(huán)境影響較小。而這也是本論文研究設(shè)計的出發(fā)點，希望借此次設(shè)計，可以提高本人對基坑支護設(shè)計的認(rèn)識和理解，為以后更好的從事相關(guān)方面的工作打下基礎(chǔ)。</p><p>　　深基坑支護工程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>　　國外20世紀(jì)30年代，Terzaghi和P

26、eck[5]等人最先從事基坑工程的研究，50年代Bjerrum和Eide[6]給出了分析深基坑坑底隆起的方法，60年代在奧斯陸等地的基坑開挖中開始實施施工監(jiān)測，從70年代起，許多國家陸續(xù)制訂了指導(dǎo)基坑開挖與支護設(shè)計和施工的法規(guī)。國外著名的地下工程有法國巴黎中央商場，美國明尼蘇達大學(xué)土木工程的辦公大樓和實驗室，日本東京八重洲地下街道等。</p><p>　　我國城市地下工程建設(shè)起步較晚，20世紀(jì)80年代以前，國內(nèi)為

27、數(shù)不多的高層建筑的地下室多為一層，基坑深不過4m，常采用放坡開挖就可以解決問題。20世紀(jì)80年代初才開始出現(xiàn)大量的基坑工程。到20世紀(jì)80年代，隨著高層建筑的大量興建，開始出現(xiàn)兩層地下室，開挖深度一般在8m左右，少數(shù)超過10m。進入20世紀(jì)90年代后，在我國改革開放和國民經(jīng)濟持續(xù)高速增長的形勢下，全國工程建設(shè)亦突飛猛進，高層建筑迅猛發(fā)展，建筑高度越來越高，導(dǎo)致多層地下室逐漸增多，基坑開挖深度超過10m的比比皆是。據(jù)不完全統(tǒng)計，1990~

28、1999年10年間，全國新建的高層建筑超過9000幢。適當(dāng)發(fā)展多層和高層，向空中和地下發(fā)展，是解決我國土地資源緊張的一條重要出路。</p><p>　　隨著基坑向著大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境更加復(fù)雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。因此，深基坑支護技術(shù)必然會呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢，主要為：（1）土釘墻方案的大量實施，使得噴射混凝土技術(shù)得到充分運用和發(fā)展。為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環(huán)境的需要，濕式噴射混

29、凝土將逐步取代干式噴射混凝土。（2）從工期和造價的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。但逆作法的施工受樁承載力的限制很大，采用逆作法時不能采用一柱一樁，而是一柱多樁，增加了成本和施工難度。如何提高單樁承載力，達到一柱一樁，使上部結(jié)構(gòu)施工速度可以放開限制，從而加快進度，縮短總工期，將成為今后的研究方向。（3）為了減少基坑變形，通過施加預(yù)應(yīng)力的方法控制變形將逐步被推廣，另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體進行加固，也將

30、成為控制變形的有效手段被推廣。</p><p>　　第三節(jié) 深基坑主要支護方案及優(yōu)缺點</p><p>　　經(jīng)過20多年的發(fā)展，深基坑支護類型已發(fā)展到數(shù)十種，這里僅介紹目前我國常用的幾種支護類型。</p><p>　　鋼板樁：擋土鋼板樁有槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁。前者抗彎能力較弱，一般用于深度不超過4m的基坑，后者可用于開挖深度為5~10m的基坑。鋼板樁屬于柔性

31、結(jié)構(gòu)，用后拔土?xí)r由于帶土，若處理不當(dāng)會引起邊坡土體位移，嚴(yán)重時還會給施工及周圍設(shè)施造成危害。</p><p>　　鋼筋混凝土板樁：預(yù)制的鋼筋混凝土板樁是一種傳統(tǒng)的支護結(jié)構(gòu)，有非預(yù)應(yīng)力板樁與預(yù)應(yīng)力板樁兩種類型。有一定的擋水作用，基礎(chǔ)工程施工完畢后不必拔出。由于支擋結(jié)構(gòu)形式的變化，從總體上看，采用鋼筋混凝土板樁作為支護結(jié)構(gòu)的工程較少。</p><p>　　鉆孔灌注樁擋墻：樁徑一般為600~10

32、00mm，樁擋墻的剛度較大[7]，抗彎能力強，在土質(zhì)較好的地區(qū)，樁懸臂長度達7~10m也能達到預(yù)期支護效果。由于鉆孔灌注樁施工施工時難以做到兩樁相切，故擋水效果差。</p><p>　　4、地下連續(xù)墻：這種結(jié)構(gòu)常用于較深的基坑，其結(jié)構(gòu)整體性和防滲性能很好，既擋土又可作為止水帷幕，結(jié)合支撐可以有效控制變形，但若僅僅將其作為支護結(jié)構(gòu)則工程造價太高。一般在除支護結(jié)構(gòu)之外能用作地下城中結(jié)構(gòu)的工程中較為合理。</p&

33、gt;<p>　　5、旋噴樁帷幕墻：這種結(jié)構(gòu)用鉆機成孔，將水泥固化劑噴入地基土中形成水泥土樁，固化后形成由相連樁體組成的帷幕墻。也可作為支護結(jié)構(gòu)。該工藝受噴射壓力、噴射量和鉆桿提升速度的影響，質(zhì)量難以保證，會給基坑開挖工作留下隱患。</p><p>　　6、深層攪拌水泥土樁擋墻：這種結(jié)構(gòu)既擋土又可作為止水帷幕，適應(yīng)基坑周邊的任何平面形狀，具有施工工期短、效率高的特點[8]，對開挖不太大的基坑作為支護

34、結(jié)構(gòu)是較經(jīng)濟的。</p><p>　　7、土釘墻：土釘墻的使用要求土體具有臨時自穩(wěn)能力，以便給出一定時間施工土釘墻，因此對土釘墻適用的土質(zhì)條件應(yīng)加以限制。土釘墻適用于二、三級基坑[9]、非軟土地基，基坑深度不宜大于12m。土釘墻支護施工速度快、用料省、造價低，但使用土釘墻的工程必須要做好降水，否則水會使土釘墻軟化，引起整體或局部破壞。</p><p>　　8、錨桿支護：錨桿支護是一種巖土主

35、動加固的穩(wěn)定技術(shù)，通過桿體的受拉作用，調(diào)動深部地層的潛能，達到維護基坑穩(wěn)定的目的。錨桿支護適用性強[10]，基本不受基坑深度的限制，而且可以與多種支護結(jié)構(gòu)形式聯(lián)合使用。但不宜用于有機質(zhì)土，液限大于50%的粘土層及相對密度小于0.3的砂土，且錨桿不能打穿用地紅線，以免破壞臨近管道和建筑物。</p><p>　　9、內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)：由圍護結(jié)構(gòu)體系與內(nèi)撐體系組成，圍護結(jié)構(gòu)體系一般為鋼筋混凝土排樁或地下連續(xù)墻，內(nèi)撐體系采

36、用現(xiàn)澆鋼筋混凝土桿件、鋼管或型鋼等。因內(nèi)撐體系剛度好、變形小，可用于各類土層的基坑工程中。</p><p>　　在國內(nèi)，秦四清[11]提出了這樣一個支護方案選擇順序：無支護開挖、放坡+土釘、土釘墻、放坡+樁支護、土釘墻+樁支護、懸臂樁、攪拌樁、放坡+錨樁、土釘墻+錨樁、錨樁墻、地下連續(xù)墻。龔曉南教授在其主編的《深基坑工程設(shè)計施工手冊》[12]中把支護方法選用原則簡單地概括為：安全、經(jīng)濟、方便施工和因地制宜?！督ㄖ?/p>

37、基坑支護技術(shù)規(guī)程》[13]指出支護結(jié)構(gòu)可根據(jù)周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)等條件，按規(guī)程推薦的支護結(jié)構(gòu)選型表確定。在具體基坑支護工程中，我們在基坑支護方案選擇決策時，需要考慮安全、造價、工期等目標(biāo)，這些目標(biāo)之間存在相互影響和矛盾，如何處理好各個因素間的相互關(guān)系還需要科研工作者和工程技術(shù)人員不懈地努力。</p><p><b>　　論文設(shè)計研究內(nèi)容</b><

38、;/p><p>　　本論文涉及的基坑采用的支護方式根據(jù)武漢豐達地質(zhì)工程有限公司提供的相關(guān)資料，綜合場地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，最后決定基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段采用鉆孔灌注樁結(jié)合豎向鋼管斜撐與水泥土攪拌樁止水帷幕的支護方式。</p><p>　　鉆孔灌注樁與豎向鋼管斜撐作為支護結(jié)構(gòu)的受力主體，而水泥土攪拌樁則作為擋水防滲措施，有效地改善了排樁之間聯(lián)系差的問題。在求取排樁設(shè)計參數(shù)時，求土壓力運用

39、的是朗肯土壓力理論，求排樁內(nèi)力及樁長采用的是等值梁法。根據(jù)相關(guān)規(guī)范進行了排樁及冠梁的配筋，并保證滿足其構(gòu)造要求。而且確定了排樁的支護參數(shù)后，還對豎向斜撐鋼管的材料強度和受壓穩(wěn)定性進行了分析和驗算。接下來進行基坑穩(wěn)定性驗算，包括整體穩(wěn)定性驗算、基坑底土抗隆起驗算以及抗管涌驗算。最后對施工和監(jiān)測內(nèi)容提出了一些合理的建議。</p><p>　　圖1-1 基坑支護設(shè)計流程圖</p><p>　　

40、工程概況及工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　第一節(jié) 工程概況</b></p><p>　　和記黃埔地產(chǎn)（武漢江漢南）有限公司擬在武漢市江漢路以南，沿江大道以西，民生路以北興建武漢江漢區(qū)花樓街商業(yè)及住宅項目。擬建場地北側(cè)為江漢路，東側(cè)為沿江大道，南側(cè)為民生路。場地中間垂直于沿江大道地段有規(guī)劃地鐵區(qū)間（地鐵2號線）通過，該規(guī)劃地鐵線將擬建場地劃分為南北兩側(cè)，北側(cè)

41、基坑周長約445m，基坑開挖面積約8000m2，平面呈不規(guī)則矩形布置；南側(cè)基坑周長約1313m，基坑開挖面積約71000m2，平面呈不規(guī)則L形布置，詳細(xì)情況見附錄Ⅰ-基坑支護平面布置示意圖。</p><p>　　表2-1 建筑物基本情況一覽表</p><p>　　本工程采用框-剪結(jié)構(gòu)，擬采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，建筑物設(shè)計±0.000相當(dāng)于絕對高程25.40m。其中北側(cè)商業(yè)中心部分地下

42、室為1層，底板面標(biāo)高為-5.00m，底板底標(biāo)高為-6.50m；南側(cè)商業(yè)住宅區(qū)地下室設(shè)置2層，其中-1層結(jié)構(gòu)板面標(biāo)高為-2.1m，-2層結(jié)構(gòu)板面標(biāo)高為-6.1m；2層地下室部分基坑普挖深度為-7.4m，主樓區(qū)域開挖深度為-8.60m、-10.00m、-13.30m。</p><p><b>　　場地工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　2.2.1 場地地形地貌特征

43、</p><p>　　勘察場地位于武漢市江漢路以南，沿江大道以西，民生路以北，地勢較為平坦，地面高程在25.39m~26.71m之間。場地地貌單元為長江一級階地。</p><p>　　2.2.2 場地地層結(jié)構(gòu)特征</p><p>　　根據(jù)野外鉆探、原位測試及室內(nèi)巖、土試驗資料，本場地在勘探深度84.0米范圍內(nèi)所分布的地層為：表層分布有厚度不等的雜填土(Qml)外，

44、其下為第四紀(jì)全新統(tǒng)沖積成因一般粘性土、砂土，下伏基巖為志留系墳頭組泥巖。場地的工程地質(zhì)分層、埋深、巖性特征詳見表2-2。</p><p>　　表2-2 巖土工程地質(zhì)分層表</p><p>　　2.2.3 場地水文地質(zhì)條件</p><p>　　據(jù)鉆探揭露,擬建場區(qū)地層屬長江一級階地，地下水類型主要為雜填土層中的上層滯水、潛水和砂層中的孔隙承壓水幾種類型。</p

45、><p>　　其一為上部賦存于①雜填土中的上層滯水，一般受大氣降水及人工排水補給，水位水量隨季節(jié)而變化，其二為賦存于②層粉土夾粉質(zhì)粘土及粉砂中的潛水，其補給來源主要為大氣降水及人工排放水滲透補給，豐水季節(jié)及補給通道充分時有一定水量，勘察期間測得上層穩(wěn)定水位埋深1.4~3.2米之間，相當(dāng)于標(biāo)高22.20~24.00m。</p><p>　　下部為賦存于④1~⑤3層中孔隙承壓水，主要賦存于砂層、圓

46、礫層中，與長江水體具備密切的水力聯(lián)系，水量豐富?？辈炱陂g（枯水季節(jié)）于抽水試驗觀測井中量測到承壓水穩(wěn)定水位在地面下3.25m~3.55m之間，相當(dāng)于絕對標(biāo)高21.90m。根據(jù)區(qū)域水文資料表明，武漢地區(qū)長江一級階地砂土礫石層中的承壓水水頭高度年變化幅度在3.0~4.0m之間。</p><p>　　根據(jù)場區(qū)西南側(cè)一期勘察場地抽水試驗資料，降水影響半徑（R）建議值為215~238m，滲透系數(shù)（K）建議值為16.70~1

47、7.80m/d。</p><p>　　該場地地下水對混凝土及混凝土中鋼筋具有微腐蝕性。</p><p>　　2.2.4 場地周邊環(huán)境條件</p><p>　　根據(jù)建設(shè)方提供的周邊環(huán)境資料及現(xiàn)場踏勘，擬建場地中間垂直于沿江大道地段有地鐵區(qū)間（軌道交通2號線）通過，該地鐵線將擬建場地劃分為南北兩側(cè)。該基坑周邊現(xiàn)有建筑物、道路、在建軌道交通二號線風(fēng)井及待建地鐵行進區(qū)間等

48、，大部分地段建筑物距離基坑邊較近，環(huán)境條件極為緊張，具體情況如下。 </p><p><b>　　北側(cè)商業(yè)中心：</b></p><p>　　1、基坑北側(cè)與江漢路步行街之間存有一排武漢市市級保護建筑，建筑物層高3~7層，均為磚混結(jié)構(gòu)，該側(cè)地下室外邊線距用地紅線距離約7.0m左右，距既有建筑物9.00~14.00m。</p><p>　　2、基坑

49、東側(cè)有一棟16層的高層建筑，該側(cè)地下室外邊線距用地紅線距離在5.0m~10.08m之間，距既有建筑物16.50m左右。</p><p>　　3、基坑南側(cè)外墻邊線緊鄰軌道交通控制線，控制線36.0m以外區(qū)域為商業(yè)住宅區(qū)二層地下室。</p><p>　　4、基坑西側(cè)為城市規(guī)劃道路，其中地下室外邊線距用地紅線約5.0m左右，紅線外20.0m無建（構(gòu)）筑物分布。</p><p&

50、gt;<b>　　南側(cè)商業(yè)住宅區(qū)：</b></p><p>　　1、基坑北側(cè)為在建軌道交通二號線風(fēng)井及待建地鐵行進區(qū)間，該側(cè)地下連續(xù)墻外墻邊線緊鄰軌道交通控制線，控制線以外36.0m區(qū)域仍屬于本項目紅線范圍內(nèi)，目前風(fēng)井已基本施工完畢，軌道區(qū)間尚未掘進，其中掘進區(qū)域地鐵軌道頂位于地面下21.13~30.0m左右。</p><p>　　2、基坑?xùn)|側(cè)為沿江大道，該側(cè)地下室外

51、邊線距用地紅線約5.00m，紅線外3.40m即為沿江大道道路邊線，紅線外3.40~14.0m范圍內(nèi)存在雨水管道、供電及路燈等管線。</p><p>　　3、基坑南側(cè)為民生路，該側(cè)地下室外邊線距用地紅線最近處約5.0m，紅線外7.0m即為民生路道路邊線，紅線外2.0m范圍內(nèi)埋設(shè)管線較多，有供水、排水、供電等管線。</p><p>　　4、基坑西側(cè)為規(guī)劃道路，該側(cè)南端地下室外邊線距用地紅線距離

52、約75.0m（該范圍為小學(xué)還建用地區(qū)域），紅線外25.0m為寶麗金國際廣場的已建一期大樓；該側(cè)北端地下室外邊線距用地紅線最小距離約5.0m，紅線外25.0m為寶麗金國際廣場在建二期高層及一座變電站。</p><p>　　第三章 基坑支護方案比選</p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計依據(jù)</b></p><p><b>　　1、總

53、平面布置圖</b></p><p>　　2、巖土工程勘察報告</p><p>　　3、建設(shè)單位提供的相關(guān)設(shè)計圖紙</p><p>　　4、《基坑工程技術(shù)規(guī)程》（湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/159-2004）</p><p>　　5、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）</p><p>　　6、《建筑結(jié)

54、構(gòu)靜力計算手冊》（第二版）</p><p>　　7、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）</p><p>　　8、《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）</p><p>　　9、《北京里正深基坑支護設(shè)計軟件》</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p&

55、gt;　　3.2.1 巖土設(shè)計參數(shù)</p><p>　　根據(jù)勘察報告中“基坑周邊地層展開圖”，參照《基坑工程技術(shù)規(guī)程》（湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/159-2004）附錄二的參考數(shù)據(jù)，該場地基坑支護設(shè)計參數(shù)按下表選取。</p><p>　　表3-1 基坑支護設(shè)計參數(shù)取值表</p><p>　　3.2.2 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　(1

56、)±0.00=25.40m。</p><p>　　(2)基坑開挖深度：根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙，主樓區(qū)域承臺厚度同板厚為1.2m，裙樓按地下室承臺開挖深度考慮，塔樓按地下室底板開挖深度考慮。 </p><p>　　(3)附加荷載：地面附加荷載15kPa,無限均布；周邊住宅樓的荷載按18kPa/層考慮。</p><p>　　第三節(jié) 基坑特點分析</p>

57、<p>　　3.3.1 基坑重要性等級</p><p>　　根據(jù)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》（湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/159-2004）4.0.1條的規(guī)定，結(jié)合周邊環(huán)境、巖土工程與水文地質(zhì)條件，綜合確定本基坑重要性等級為一級[14]。</p><p>　　3.3.2 工程特點</p><p>　　1、 基坑面積大：兩基坑開挖面積共79000m2，基坑長軸方向約

58、383m，短軸方向233m，基坑支護軸線長度為445.0m、1313.0m，為特大型基坑。</p><p>　　2、基坑開挖深度因基礎(chǔ)埋置深度及結(jié)構(gòu)施工需要：基坑大部分開挖深度為6.50m、7.40m，塔樓部分開挖深度為8.60m、10.00m、13.30m。</p><p>　　3、基坑周邊環(huán)境緊張：基坑位于漢口繁華商業(yè)地帶江漢路、沿江大道等，兩基坑緊鄰武漢市軌道交通2號線。周邊建筑物密

59、集、地下管線種類繁多，對基坑支護結(jié)構(gòu)的變形較為敏感。</p><p>　　4、復(fù)雜的地質(zhì)條件：場區(qū)地層具有典型的二元結(jié)構(gòu)特征，該基坑坑壁主要由第①層雜填土、②層粉質(zhì)粘土夾粉土、粉砂、③層粉質(zhì)粘土、④1層粉質(zhì)粘土夾粉土粉砂及④2層粉砂夾粉土粉質(zhì)粘土夾組成，其中②層粉質(zhì)粘土夾粉土、粉砂極易淅土流沙，③層粉質(zhì)粘土、粘土為軟~可塑狀，力學(xué)性質(zhì)較差，基坑底以下主要由④1層粉質(zhì)粘土夾粉土粉砂及④2層粉砂夾粉土粉質(zhì)粘土夾組成，

60、中等壓縮性，其力學(xué)性質(zhì)較好，但為弱透水層和承壓含水層，水量豐富，存在基坑突涌的風(fēng)險。</p><p>　　5、基坑軸線距離用地紅線很近，支護結(jié)構(gòu)頂部放坡空間較小。</p><p>　　6、本基坑面積較大，工期緊，土方工程量較大，交叉作業(yè)工序多，須合理組織土方、支護結(jié)構(gòu)、地下室的施工。</p><p>　　第四節(jié) 基坑支護方案選擇</p><p&

61、gt;　　3.4.1 基坑設(shè)計目標(biāo)</p><p>　　1、如上所述，本深基坑工程位于鬧市區(qū)，基坑開挖深、面積大、周邊環(huán)境緊張。必須確保支護結(jié)構(gòu)萬無一失，確保支護結(jié)構(gòu)能夠承受開挖后最大限度的主動區(qū)土體和周邊一切動、靜載荷所產(chǎn)生的土壓力。</p><p>　　2、基坑周邊分布有密集繁華商業(yè)區(qū)，人流量極大，四面均為交通要道等。且存在已建輕軌高架線以及在建的軌道交通2號線風(fēng)井及掘進區(qū)間，對過大

62、的沉降和差異沉降極其敏感。因此，支護設(shè)計必須嚴(yán)格控制支護結(jié)構(gòu)的水平變位，保證周邊管線及建筑物的安全。</p><p>　　3、在滿足安全可靠的前提下，優(yōu)化支護設(shè)計方案，努力做到施工便捷、經(jīng)濟合理。</p><p>　　3.4.2 方案選擇</p><p>　　本基坑為特大型基坑，根據(jù)不同的周邊環(huán)境可以將本基坑支護工程分成13種支護類型，每種支護類型需要采取不同的支

63、護方案，由于時間與論文篇幅有限，本人僅對基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段進行分析與計算。</p><p>　　基坑?xùn)|側(cè)為沿江大道，該側(cè)地下室外邊線距用地紅線約5.00m，紅線外3.40m即為沿江大道道路邊線，紅線外3.40~14.0m范圍內(nèi)存在雨水管道、供電及路燈等管線。</p><p>　　L’M支護段基坑開挖深度為7.4m，地面絕對標(biāo)高25.40m，根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《湖北省深基坑工程技術(shù)規(guī)程》（

64、DB42/159-2004）、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）有關(guān)規(guī)定，基坑安全等級為一級，側(cè)壁安全系數(shù)為1.1，附加均布荷載為15kPa。結(jié)合工程實際情況，提出以下四種基坑支護方案，見表3-2：</p><p>　　表3-2 基坑支護方案比選表</p><p>　　綜上所述 ，全方位考慮，經(jīng)過對投資、施工能力、場地條件等因素分析研究，以及對武漢市基坑支護成功先例的對比分析，

65、最后確定對基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段采用方案四支護方案。</p><p>　　基坑支護設(shè)計及穩(wěn)定性驗算</p><p><b>　　基坑土體內(nèi)力計算</b></p><p>　　4.1.1 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段計算參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99），對①1雜填土、②粉土夾粉粘粉砂、③

66、1粉質(zhì)粘土、④1粉粘夾粉土粉砂采用水土合算，對④2粉砂夾粉粘粉土采用水土分算。</p><p>　　基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段開挖深度為7.4m，計算深度為6.4m，基坑頂部距鉆孔灌注樁1.45m按坡比1：1進行放坡，坡高1m，上部均布荷載根據(jù)周邊環(huán)境和施工的需要確定為為 15kPa。東側(cè)L’M支護段場地地質(zhì)條件和計算參數(shù)見表4-1，詳細(xì)情況見附錄Ⅱ-LM段地層展開圖。</p><p>　　表4

67、-1 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段地地質(zhì)條件和計算參數(shù)表</p><p>　　4.1.2 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段主動土壓力計算</p><p>　　基坑底面以上土層均為粘性土，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）3.4.1-3條規(guī)定，應(yīng)采取水土合算法，即總應(yīng)力計算法，計算公式為：</p><p><b>　　(4-1)</b></p

68、><p>　　式中:——第i層的主動土壓力系數(shù)，，為第i層土的摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　——作用于深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　——確定的第i層土固結(jié)不排水剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　圖4-1 東側(cè)L’M支護段主動土壓力簡圖</p><p>　　1、對于①1-1雜填土：</p&g

69、t;<p><b>　　，取0；</b></p><p><b>　　土壓力強度為零處</b></p><p>　　對于①1-2雜填土，考慮到上部1.0m高坡體自重，附加荷載按線性變化從0增加到17.5kPa</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>

70、;　　對于①1-3雜填土,附加荷載包括上部1.0m高坡體自重和地面附加均布荷載，共32.5kPa</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　對于②粉土夾粉粘粉砂：</p><p>　　5、對于③1粉質(zhì)粘土：</p><p><b>　　；</b></p><p&

71、gt;　　6、對于④1粉粘夾粉土粉砂，位于基坑底面以下，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）3.4.2-3條規(guī)定：當(dāng)計算基坑底面以下各深度處的基坑外側(cè)主動土壓力強度時，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>　　對于④2粉砂夾粉粘粉土，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）3.4.1-2條規(guī)定，砂性土應(yīng)采用水土分算法</p><p>　　——計

72、算點深度； </p><p>　　——計算參數(shù)，當(dāng)時，取，當(dāng)時，?。?lt;/p><p>　　——基坑外側(cè)水位深度；</p><p>　　——計算參數(shù)，當(dāng)時，取1，當(dāng)時，取0；</p><p><b>　　——水的重度。</b></p><p><b>　　則有：</b>&l

73、t;/p><p>　　4.1.3 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段被動土壓力計算</p><p>　　圖4-2 東側(cè)L’M支護段被動土壓力簡圖</p><p>　　1、對于④1粉粘夾粉土粉砂，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）3.5.1-2條規(guī)定，粘性土采取水土合算法計算被動土壓力，計算公式如下：</p><p><b>　　(

74、4-3)</b></p><p>　　式中：——第i層的被動土壓力系數(shù)，</p><p>　　——作用于基坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　——確定的第i層土固結(jié)不排水剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　作用于基坑底面以下深度 處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：</p><p><

75、;b>　　(4-4)</b></p><p>　　式中：——深度以上土的加權(quán)平均天然重度；</p><p>　　2、對于④2粉砂夾粉粘粉土，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）3.5.1-1條規(guī)定，砂性土采取水土分算法計算被動土壓力，計算公式如下：</p><p><b>　　(4-5)</b></p>

76、;<p>　　——計算點深度 </p><p>　　——基坑內(nèi)側(cè)水位深度</p><p><b>　　——水的重度</b></p><p>　　第二節(jié) 灌注樁結(jié)構(gòu)計算及配筋</p><p>　　4.2.1 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段單支點內(nèi)支撐支點力計算</p><p>　　1、反

77、彎點的確定 </p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）4.1.1-2條規(guī)定，基坑底面以下支護結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點位置至基坑地面的距離y可按下式確定：</p><p><b>　　(4-6)</b></p><p><b>　　把數(shù)據(jù)代入公式得：</b></p><p>

78、　　解之，得：,取基坑底面為反彎點。</p><p><b>　　2、支點力的確定</b></p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）4.1.1-3條規(guī)定，支點力可按下式計算：</p><p><b>　　(4-7)</b></p><p>　　——水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值；<

79、;/p><p>　　——水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　——設(shè)定彎矩零點以上基坑外側(cè)各土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值合力之和；</p><p>　　——設(shè)定彎矩零點以上基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值合力之和；</p><p>　　——合力作用點至設(shè)定彎矩零點的距離；</p><p>　　——合力作用點至設(shè)定彎矩零點的距離；<

80、/p><p>　　——支點至基坑底面的距離；</p><p>　　——基坑底面至設(shè)定彎矩零點位置的距離；</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　4.2.2 基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段嵌固深度設(shè)計值 hd計算<

81、/p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）4.1.1-4條規(guī)定，嵌固深度設(shè)計值hd計算可按下式確定：</p><p><b>　　(4-8)</b></p><p>　　由圖4-2可知被動土壓力為梯形分布，可分解為矩形和三角形，分別對其求力矩，從而求出被動土壓力力矩的值，即為；同理，分別求出主動土壓力對灌注樁底面力矩之和，

82、即為； 因為該基坑重要性等級為一級，即取，嵌固深度系數(shù)。</p><p><b>　　設(shè),則：</b></p><p>　　將上面3個多項式以及，代入式（4-8），得：</p><p><b>　　解得：</b></p><p><b>　　鉆孔灌注樁樁長，取</b></

83、p><p>　　4.2.3 灌注樁內(nèi)力計算</p><p><b>　　1、計算樁最大彎矩</b></p><p>　　此基坑灌注樁采用樁徑800mm，樁中心距1200mm。剪力為零點位置、 以及相應(yīng)的最大彎矩設(shè)計值計算如下：</p><p>　　在開挖面下剪力為零點：</p><p>　　由并結(jié)

84、合土體內(nèi)力可得：距坑底；</p><p>　　在開挖面上剪力為零點：</p><p><b>　　由得：距坑底；</b></p><p>　　則相應(yīng)的最大彎矩計算值：</p><p>　　則取最大彎矩計算值為，位于在開挖面下剪力為零處</p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120

85、-99）4.2.3-1條，最大彎矩設(shè)計值：</p><p><b>　　2、計算樁最大剪力</b></p><p>　　樁最大剪力位置位于反彎點或者樁底處 ，本基坑反彎點位于基坑底面處，則有： </p><p><b>　　在樁底處：</b></p><p>　　則最大剪力計算值為，位于樁底處

86、</p><p>　　根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）4.2.3-2條，最大剪力設(shè)計值：</p><p>　　4.2.4 灌注樁配筋計算</p><p><b>　　1、樁身配筋計算</b></p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）E.0.4條知，沿周邊均勻配置縱向鋼

87、筋的圓形截面鋼筋混凝土受拉構(gòu)件，其受彎承載力應(yīng)按下列公式計算[15]。</p><p><b>　　(4-9)</b></p><p><b>　　(4-10)</b></p><p><b>　　(4-11)</b></p><p><b>　　式中</b&g

88、t;</p><p><b>　　——構(gòu)件截面面積；</b></p><p>　　——全部縱向鋼筋的截面面積；</p><p>　　——圓形截面的半徑；</p><p>　　——縱向鋼筋所在圓周的半徑；</p><p>　　——對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角與的比值；</p>&

89、lt;p>　　——縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值，當(dāng) </p><p><b>　　時，?。?lt;/b></p><p>　　——系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級不超過C50時，取為1.0 ，當(dāng)混凝土強度等級為C80時，取0.94，其間按線性內(nèi)插法確定。</p><p>　　上述3個方程式有3個未知數(shù)、和，要求解這個未知數(shù)是比較麻煩

90、的。因此，在工程中常采用假定鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量為已知（即先確定）的情況下，在計算出、；然后代入公式復(fù)合結(jié)構(gòu)的強度。</p><p>　　假定縱筋采用HRB335鋼筋，沿圓周方向配置14Φ22mm鋼筋，混凝土保護層厚度取50mm；混凝土采用C30。</p><p><b>　　經(jīng)查表得：，，；</b></p><p><b>　　計

91、算得：，；</b></p><p>　　由（4-9）得： (4-12)</p><p>　　設(shè) (4-13)</p><p>　　將(4-11)與(4-13)代入(4-12)得：</p><p><

92、;b>　　(4-14)</b></p><p><b>　　經(jīng)試算得： </b></p><p>　　將代入(4-11)得： </p><p><b>　　求允許的彎矩設(shè)計值</b></p><p>　　將上述數(shù)據(jù)代入(4-10)得：</p><p&

93、gt;　　； </p><p><b>　　滿足設(shè)計要求！</b></p><p><b>　　配筋率</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計要求！</b></p><p>　　詳細(xì)配筋見附錄Ⅲ-鉆孔灌注樁及冠梁配筋圖。</p>&l

94、t;p><b>　　2、箍筋配筋計算</b></p><p><b>　?、衮炈憬孛鏃l件</b></p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)6.3.15條規(guī)定，圓形截面可以等效成矩形截面計算，，；</p><p>　　，故截面尺寸符合要求；</p><p>&l

95、t;b>　　式中 </b></p><p>　　——構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值 </p><p>　　——混凝土強度影響系數(shù): 當(dāng)混凝土強度等級不超過C50 時，取，當(dāng)混凝土強度等級為C80 時，取，其間按線性內(nèi)插法確定 </p><p>　　——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值 </p><p>　　——矩形截面的寬度，T

96、形截面或I 形截面的腹板寬度</p><p><b>　　——截面的有效高度</b></p><p>　　——截面的腹板高度: 對矩形截面取有效高度，對T形截面，取有效高度減去翼緣高度，對I 形截面，取腹板凈高。</p><p><b>　?、谂渲霉拷?lt;/b></p><p>　　所以，必須按計算配

97、置箍筋，采用HPB235級箍筋，選配箍筋，</p><p><b>　　則有</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計要求！</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計要求！</b></p><p>　　詳細(xì)配筋見附錄Ⅲ-鉆孔灌注樁及冠梁配筋圖。</p>&

98、lt;p>　　第三節(jié) 豎向鋼管斜撐與冠梁設(shè)計 </p><p>　　4.3.1 豎向鋼管斜撐</p><p>　　豎向斜撐體系的作用是將圍護墻所受的水平力通過斜撐傳到基坑中部先澆筑好的斜撐基礎(chǔ)上。其施工流程是：圍護墻完成后，先對基坑中部的土方采用放坡開挖，其后完成中部的斜撐基礎(chǔ)，并安裝斜撐，在斜撐的支擋作用下，再挖除基坑周邊留下的土坡，并完成基坑周邊的主體結(jié)構(gòu)。</p&g

99、t;<p>　　豎向斜撐體系一般由斜撐、壓頂圈梁和斜撐基礎(chǔ)等構(gòu)件組成，斜撐一般在投影長度大于15m 時應(yīng)在其中部設(shè)置立柱。斜撐一般采用鋼管支撐或者型鋼支撐，鋼管支撐一般采用Φ609×16，型鋼支撐一般采用 H700×300、H500×300 以及 H400×400，斜撐坡率不宜大于 1：2，并應(yīng)盡量與基坑內(nèi)土堤的穩(wěn)定邊坡坡率相一致，斜撐與圍檁及斜撐與基礎(chǔ)之間的連接，以及圍檁與圍護墻之

100、間的連接應(yīng)滿足斜撐的水平分力和豎向分力的傳遞要求。</p><p>　　本次設(shè)計豎向鋼管斜撐示意圖見下圖：</p><p>　　圖4-3 地下室及鋼管斜撐關(guān)系示意圖</p><p>　　采用鋼管，鋼型為鋼，材料強度許用應(yīng)力，鋼管每延米自重2.4kN，每延米施工荷載5kN，斜撐與水平面交角為22°，支撐間距最大取5m，鋼筋硂支墩距鉆孔灌注樁10m，根據(jù)《基

101、坑工程技術(shù)規(guī)程》（湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/159-2004）6.7.9條，考慮溫度變化的影響，有：</p><p><b>　　鋼管軸向力：</b></p><p>　　其中為內(nèi)力分布不均勻及溫度影響分項系數(shù)，可取1.20</p><p><b>　　截面面積：</b></p><p><b&

102、gt;　　截面慣性矩：</b></p><p>　　截面模量： 回轉(zhuǎn)半徑： </p><p><b>　　支撐長度：</b></p><p>　　長細(xì)比：,查表得穩(wěn)定因數(shù)</p><p>　　鋼管自重和施工荷載作用彎矩</p><p><b>　　支撐安裝偏心距</

103、b></p><p><b>　　偏心距產(chǎn)生彎矩</b></p><p><b>　　桿件彎矩設(shè)計值</b></p><p><b>　　所以最大應(yīng)力：</b></p><p><b>　　滿足材料強度要求！</b></p><p

104、>　　鋼管受壓穩(wěn)定許用應(yīng)力為：</p><p>　　滿足受壓穩(wěn)定要求！詳細(xì)情況見附錄Ⅳ-1-1剖面斜撐施工圖。</p><p>　　4.3.2 冠梁設(shè)計</p><p>　　冠梁頂設(shè)計標(biāo)高比實際地面標(biāo)高平均低 1m 左右，截面尺寸為，冠梁采用混凝土現(xiàn)場澆筑，設(shè)計強度為C30，混凝土保護層厚度 50mm。斜撐沿冠梁長度方向上均勻布置，水平方向的間距均取 5米。

105、根據(jù)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》（湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/159-2004）6.7.13條規(guī)定，冠梁應(yīng)按以支撐點為支座的多跨連續(xù)梁計算，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》(第二版)將冠梁簡化成五跨連續(xù)梁計算模型[16]（圖4-4）。</p><p>　　圖4-4 五跨連續(xù)梁計算模型</p><p>　　圖4-4中，，鋼管間距，</p><p>　　懸臂，排樁對梁的反力，按經(jīng)驗系

106、數(shù)法求彎矩和剪力見表4-2和表4-3。</p><p>　　表4-2 彎矩計算公式</p><p>　　表4-3 剪力計算公式</p><p>　　按表4-2中計算公式可得：</p><p>　　按表4-3中計算公式得：</p><p><b>　　可知，，</b></p>&l

107、t;p>　　1、配置縱向受拉與受壓鋼筋，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）對冠梁進行配筋。</p><p><b>　　，滿足適用條件</b></p><p>　　縱筋受拉和受壓區(qū)各選配級鋼筋，，構(gòu)造筋選配鋼筋，詳細(xì)配筋見附錄Ⅲ-鉆孔灌注樁及冠梁配筋圖。</p><p><b>　　同時</b>&

108、lt;/p><p>　　滿足最小配筋率要求！</p><p>　　詳細(xì)配筋見附錄Ⅲ-鉆孔灌注樁及冠梁配筋圖。</p><p><b>　　2、配置箍筋</b></p><p><b>　　由對冠梁配置箍筋：</b></p><p>　　，所以僅需按構(gòu)造配置箍筋</p>

109、<p><b>　　箍筋選配級鋼筋，</b></p><p>　　滿足最小配筋率要求！</p><p>　　詳細(xì)配筋見附錄Ⅲ-鉆孔灌注樁及冠梁配筋圖。</p><p>　　第四節(jié) 基坑穩(wěn)定性驗算</p><p>　　4.4.1 整體穩(wěn)定性驗算</p><p>　　整體穩(wěn)定性分析就

110、是通過試算確定最危險的滑動面和最小的安全系數(shù)確定和判斷基坑的穩(wěn)定性。通常再有多道內(nèi)支撐和錨桿作用時，基坑不會發(fā)生整體穩(wěn)定性破壞，一般不予以穩(wěn)定性驗算。由于本基坑只設(shè)一道內(nèi)撐，為確?；拥恼w穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)進行穩(wěn)定性驗算，這里采用北京里正軟件分析程序進行基坑的穩(wěn)定性驗算。</p><p>　　圖4-5 基坑整體穩(wěn)定性驗算圖</p><p>　　計算方法：瑞典條分法</p><

111、;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>　　圓弧半徑(m) R = 15.572</p><p>　　圓心坐標(biāo)X(m) X = -1.768</p>&l

112、t;p>　　圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 7.759</p><p>　　整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 1.7091.3</p><p>　　故基坑滿足整體穩(wěn)定性要求。</p><p>　　4.4.2 基坑底土抗隆起驗算</p><p>　　當(dāng)開挖深度較大的軟粘土基坑時，若擋墻背后的土柱重量超過擋墻前基坑底面以下地基土的承載力時，基坑的平衡

113、狀態(tài)會受到破壞，此時擋墻背后坑壁土可能產(chǎn)生向下移動使基坑頂部地面下沉，基坑底面土體隆起。為保證基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段的隆起穩(wěn)定，采用普朗德爾-瑞斯納地基承載力公式進行隆起驗算。將支護樁底平面作為承載力的基準(zhǔn)面。如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 抗隆起驗算圖</p><p>　　Prandtl(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

114、技術(shù)規(guī)范》YB 9258-97(冶金部):</p><p>　　Ks = 4.1741.2, 故基坑底部土體不會產(chǎn)生隆起現(xiàn)象。</p><p>　　本基坑樁底處為砂性土，故不作隆起量計算。</p><p>　　4.4.3 抗管涌驗算</p><p>　　為保證基底安全，基坑施工時，必須對地下水采用綜合治理措施，根據(jù)武漢地區(qū)經(jīng)驗宜采取輕型井點

115、降水和周邊隔水帷幕相結(jié)合的方法。即采用多井點輕型井點降水，使地下水承壓水頭從3.5m降到8.4m，在基坑四周布置比基坑開挖深度大2m的連續(xù)隔水防滲垂直帷幕,抗管涌驗算見圖4-7。</p><p>　　圖4-7 抗管涌驗算圖</p><p>　　抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K 1.5):</p><p>　　———側(cè)壁重要性系數(shù);</p><p>　

116、　———土的有效重度(kN/m3);</p><p>　　———地下水重度(kN/m3);</p><p>　　———地下水位至基坑底的距離(m);</p><p>　　D———樁(墻)入土深度(m);</p><p>　　K = 4.120 1.5, 滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　施工與監(jiān)測建

117、議</b></p><p>　　第一節(jié) 主要施工工序及流程</p><p>　　本基坑?xùn)|側(cè)L’M支護段所用的鉆孔灌注樁、三軸攪拌樁、鋼管支撐、降水井、網(wǎng)噴等工藝均為湖北工程界成熟的工藝，施工的重點是按有關(guān)規(guī)范、規(guī)定嚴(yán)格施工，保證施工質(zhì)量才能保證支護安全。</p><p>　　5.1.1 施工順序</p><p>　　1、對場地