深基坑课程设计
XX大厦基坑支护工程
班级：土木 1001 班
姓名：尹普才
学号：201008141030
指导教师：杨泰华
日期： 2013 年 12 月 31 日
工程概况及周边环境状况说明
1设计项目
如： xx 大厦基坑支护工程
2建设地点
东南某市
3设计基本资料
3.1地层划分
根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下：
表 1.1
地层
分布层面埋深地层一般
年代
层号及名称
及
范围
成因
(1)杂填土Q ml全场地
(2)粉质粘土
全场地夹粉土
(3-1) 粉质粘土全场地(3-2) 粘土全场地
状态及压缩
厚度颜色包含物及其它特征
密度性
(m)(m)
0.9~3.6杂松散由碎石、砖块及粘性土组成0.9~3.6 1.0~5.3
含氧化铁，夹稍密状粉土夹
褐黄可塑中
层，干强度一般，韧性差。
2.7~7.6 1.8~6.3
褐灰 ~灰
软塑
中 ~ 含有机质、腐植物、有臭味，
色高局部少量螺壳
褐黄 ~褐含氧化铁、铁锰质，局部少7.8~10.8 1.0~5.6可塑中
灰量螺壳
Q4 (3-3) 强风化砂
岩al
全场地9.2~15.10 2.2~7.5 淡褐
中 ~
可塑含硅、钙、粘土和氧化铁。
低
含少量腐值物，偶夹薄层粉
(3-4) 粉质粘土全场地
(4-1) 粉砂夹粉局部分质粘土布13.3~20.8 2.0~8.0褐灰可塑中
砂。
17.5~24.00.9~7.7灰色松散
中 ~ 含云母片，夹少量薄层可塑
低粘性土
3.2 土层物理力学性质指标
与基坑支护有关的各层物理力学指标如表 1.2所示。
表 1.2
层号土层名
重度γ粘聚力 C内摩擦“ m”值极限摩阻力
（ kN/m 3）（ kPa）角（度）（ kPa）（ kPa）（ 1）杂填土18.5420200020
（ 2）粉质粘土
18.82111.2350040夹粉土
（3－ 1）粉质粘土17.0157200040（3－ 2）粘土17.52211.6400035
（3－ 3）强风化砂
203227800070岩
（3-4）粉质粘土18.811.8400035
一层土层厚： 2m，基坑开挖深度6m；
二层土层厚：依次为3m；
其余土层各组均取：粉质粘土 6 米；粘土 5m；强分化砂岩5m；
承载力f ak（ kpa）
180
130
240
3.3地下水
本场地地下水可分为二类型：上层为赋存于 (1-1) 杂填土层中的上层滞水，其
水位、水量随季节变化，主要受大气降水、生活排放水渗透补给，下层为赋存
于砂土层中的承压水，水量较丰富；本次勘察期间，在40#孔测得其承压水头埋深
为 2.4 米，其标高为 18.32 米；上下层地下水之间因粘性土阻隔而无水力联系，勘
察期间测得混合稳定水位埋深为 0.4~2.6 米。
场地地下水对混凝土不具腐蚀性，对混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构
具弱腐蚀性。
4周边环境条件
依据总平面图及现场踏勘：
基坑东北侧临近前进路，基坑边线距红线 6.5～ 9米，距前进路边线 11.5~14 米；前进路上分布有给水、排水、电信管道，其中排水管为带压排水管，正在使
用，最近的一根靠近路边，且为80年代建造，该管线为重点要保护的对象。
基坑东南角为市同昌房地产开发公司住宅楼，砖混结构 7 层，基础形式为天
然地基，距基坑边约 9 米。
基坑安全等级按二级考虑，基坑周围地表均布荷载按15kPa 考虑。
5.3 参考文献
（1）《 xxx 大厦岩土工程勘察报告》
（2）《 xxx 大厦施工图设计》
（3）《 xx 地区建筑深基坑支护技术规范》
（4）《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ120-2012）
（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2012）
（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
（7）《建筑地基基础设计规范》（ GB50007-2012）
（ 8）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）
支护结构设计计算
一﹑土压力计算及土钉布置
由设计任务书得基坑开挖深度为 6m ，穿越三个土层，具体如图 1 所示，地面均布荷载为 15kPa ，地下水位埋深 2.4m ，故需考虑降水，采用井点降水，将地下水面降至基坑开挖深度下 1m 。
1.主动土压力计算
图 1 土层分布图
a
q h K a 2c K a
q —地面荷载（ kN ）；
3
—土的重度（ kN m ）；
K a — 主 动 土 压 力 系 数 ， K a
tan 2 (450
2
) ，
为土层内摩擦角。
20
,C 4,
2
1
2
0.49,
0.7
20
K
a1
tan
45
2 tan
45
K
a1
1
2
0202011.20
2
11.2, C21,K tan45 2tan450.67,K0.82
a 2 a 2
22
020
3207
7, C15,K tan45 2tan450.78,K0.88 a3a3 32
各层土压力计算：
杂填土表面处的土压力
a 0qK a115 0.497.35kp a
杂填土底面土压力
a1q r 1 h1 K a1
2c1 K a11518.520.4924 0.7 19.88kp a
粉质粘土夹粉土顶面土压力
a1q r1h1 K a2
2c
2K a21518.520.67221 0.82 0.4kp a
粉质粘土夹粉土底面土压力
a 2q r
1 h1r
2 h2
K
a 2 2 c2 K a2
1518.5218.830.672210.82 38.2kp
a
粉质粘土顶层土压力
a 2q r
1 h1 r
2 h2
K
a32c3 K a3
1518.5 2 18.8 3 0.78 2 15 0.88 58.15kp a 粉质粘土底层土压力
a3q r
1 h1r
2 h2r
3 h3
K
a3
2c
3K a3
1518.5218.8317.010.782150.88
71.4kp a
2.土钉参数及布置
土钉墙水平倾角为 73.30，即按 1:0.3 放坡，土钉与水平面的倾角取 150，土钉竖直间距取s y 1.5m，水平间距取s x 1.5m ，机械成孔，取孔径120 ㎜。具体见图 2。
图 2 右侧土钉墙土钉布置
土钉处主动土压力计算：
第 1 点最大主动土压力
'
e
q
r h K a1 2 c
K a1
a1
1
1
1
15 18.5 0.8 0.49 2 4 0.7 9.0kp a
第 2 点最大主动土压力
e
a 2
'
2
c
2
q
r 1
h 1
r 2
h 2
K a2
K a2
15 18.5 2 18.8 0.3 0.67 2 21 0.82
4. 2kp a
第 3 点最大主动土压力
e
a 3
''
2
c
2 K
a 2
q
r 1
h 1
r 2
h 2
K
a2
15 18.5 2 18.8 1.8 0.67 2 21 0.82
23.1kp a
第 4 点最大主动土压力
e
a 3
' 2
c
3
q
r 1
h 1
r 2
h 2
r 3
h 3
K a3
K a3
15 18.5 2 18.8 3 17.0 0.3 0.78 2 15 0.88
62.1kp a
二﹑土钉设计
1.折减系数计算
tan k11/ tan 2 45 0k
2tan k tan2
2
－土钉墙坡面与水平面夹角，为73.30（坡度1:0.3）；
ζ──主动土压力折减系数；
φm──基坑底面以上各土层按土层厚度加权的内摩擦角平均值(°) 。
1tan111/ tan 2 45o
1
2tan1tan2
2
73.3020 011
/ tan2450200
tan0
200
tan 73.3
2
2tan73.3
2 0.659
2tan
2211/ tan
2 45o
2 tan2tan2
2
73.3011.2011
/ tan245011.20
tan
2011.20tan 73.302
73.3
tan2
0.715
320.715
4 tan
3
1
1 / tan
2 45o
3
2
tan
2 3
tan
2
73.30 70
1
1
/ tan
2
70
tan
73.3 0
70
45
2
2
tan
tan 73.3
2
0. 739
2. 土钉轴向拉力调整系数（ ηj ）可按下列公式计算：
z j j
a
a
b
h
n
h
b
z j
E
aj
i 1
an
h z j E aj
i 1
式中： ηj ──土钉轴向拉力调整系数；
zj ──第 j 层土钉至基坑顶面的垂直距离 (m)；
h ──基坑深度 (m)；
Eaj ──作用在以 sxj 、szj 为边长的面积内的主动土压力标准值 (kN) ；
ηa ──计算系数；
ηb ──经验系数，可取 0.6～1.0；
n ──土钉层数。
n
1.0 ，则
h
b z j
E aj
取 b i 1
1.0，所以 1 2341.0
an
h z j
E
aj
i 1
3. 受拉荷载标准值计算
1 N
k, j
cos
j
e
a , j s xj s
zj
j
式中： Nk ，j ──第 j 层土钉的轴向拉力标准值 (kN) ；
αj ──第 j 层土钉的倾角 (°)；
ζ──墙面倾斜时的主动土压力折减系数；
ηj ──第 j 层土钉轴向拉力调整系数；
ea ，j ──第 j 层土钉处的主动土压力强度标准值 (kPa)；
sxj ──土钉的水平间距 (m)； szj ──土钉的垂直间距 (m)。
1 1
e a,1
s x1
s
z1
1 1.5 13.8kN
N
k,1
0.659 1.0 9.0 1.5 cos 1
0.966
1
N
k , 2
cos
1 N
k ,3
cos
2
e a, 2
s x2
s
z 2
1
1.0 4.2 1.5 1.5 7.0kN
0.715 2
0.966
3
e a, 3
s x3
s
z3
1 1.0 23.1 1.5 1.5 38.5kN
0.715 3 0.966
N
k , 4
1
1
4e a,4 s x4 s z4
0.739 1.0 62.1 1.5 1.5
106.9kN
cos
4
0.966
4. 土钉的极限抗拔承载力标准值
R
k , j
K t
N
k, j
式中： Kt ──土钉抗拔安全系数；安全等级为二级、三级的土钉墙， Kt 分别不
应小于 1.6、 1.4；
Nk ，j ──第 j 层土钉的轴向拉力标准值 (kN) ；
Rk ， j ──第 j 层土钉的极限抗拔承载力标准值 (kN) 。
R k,1
K t
N
k ,1
1.6 13.8 2
2.1kN
R k,2
K t N
k , 2
1.6 7.0 11.2kN
R k,3
K t
N k ,3
1.6 38.5
61.6kN
R
k,4 K t
N
k ,4
1.6 106.9 171.0kN
5. 土钉长度设计
土钉长度按以下公式计算：
l i
R
k, j
d j
q
s i k
式中： Rk ，j ──第 j 层土钉的极限抗拔承载力标准值 (kN) ；
dj——第 j 层土钉的锚固体直径 (m)；对成孔注浆土钉，按成孔直径计算，对打入钢管土钉，按钢管直径计算；
qsik──第 j 层土钉在第 i 层土的极限粘结强度标准值 (kPa)；应由土钉抗拔试验确定，无试验数据时，可根据工程经验并结合规范上表 5.2.5取值；
li ──第 j层土钉在滑动面外第 i土层中的长度 (m)；计算单根土钉极限抗拔承载力时 , 取规范上图 5.2.5所示的直线滑动面，直线滑动面与水平面的夹角取
m。
2
查表得 q s1k20kpa q s2k40kpa q s3k40kpa
l1R k,122.1 2.94m
d1q s1k0.12 20
l2
R
k, 211.20.74m d2
q
s2k0.1240
l3
R
k , 3 6 1.6 4.0 8m d3
q
s2 k0.12 40
l4
R
k,4171.011.34m d4
q
s3 k0.1240
6、自由段长度的计算
自由段长度按以下公式计算：
L
fi H Z
i sin/ cos 90 0
sin22其中： L fi --- 第 i 排土钉自由段长度（ m）；
H --- 基坑深度（ m）；
--- 土钉墙坡面与水平面的夹角73.30；
--- 土钉与水平面的倾角取150；
Z i --- 第 i 排土钉到地面的距离（ m）。
第 1 排土钉自由段长度计算，Z10.8m
l
f 1H Z
1 sin/ cos 900
sin22
60.80sin 73.3073.30150/ cos 90 0 15073.30 15 0
sin 73.322
5.2
0.487 / 0.859
0.958
3.08m
第 1 排土钉长度：
L1l1l f 1 2.94 3.08 6.02m
第 2 排土钉自由段长度计算，Z2 2.3m
l
f 2H Z
2 sin
2
/ cos 900
2
sin
6 2.3073.301500
150
73.3015 0
sin 73.30 sin 73.32/ cos 902
3.7
0.487 / 0.859
0.958
2.19m
第2 排土钉长度：
L2l 2l f 20.74 2.19 2.93m
第 3 排土钉自由段长度计算，Z3 3.8m
l
f 3H Z
3 sin
2
/ cos 900
2
sin
6 3.8073.301500
150
73.3015 0
sin 73.30 sin 73.32/ cos 902
2.2
0.487 / 0.859
0.958
1.30m
第3 排土钉长度：
L3l3l f 3 4.08 1.30 5.38m
第 4 排土钉自由段长度计算，Z4 5.3m
l
f 4H Z
4 sin
2
/ cos 900
2
sin
6 5.3073.301500
150
73.3015 0
sin 73.30 sin 73.32/ cos 902
0.7
0.487 / 0.859
0.958
0.41m
第4 排土钉长度：
L4l
4
l
f 411.340.4111.75m
综合上述计算结果及施工因素，取第1～ 3 排土钉取 6m。
第 4 排土钉长度为 12m。
极限抗受拉荷土钉抗
土钉土钉长度自由段锚固段拔承载载标准拔安全
排号L(m)长度长度力标准值 N k系数 K t安全性
l f(m)l(m)值（ kN)（ >1.6 ）
R k(kN)
16 3.08 2.9222.013.8 1.60满足26 2.19 3.8157.57.08.2满足36 1.30 4.7070.938.5 1.8满足4120.4111.59174.8106.9 1.64满足
7.土钉受拉承载力设计值计算
土钉受拉承载力设计值按以下公式计算：
N
u, j 1.25
N
k , j
其中： N k , j --- 第 i 根土钉受拉荷载标准值，（kN）；
N uj --- 第 i 根土钉受拉承载力设计值，（ kN）；
0 --- 基坑侧壁重要性系数，取 1.0 。
N
N N N u ,1 1.250
N
k,1 1.25 1.013.817.25kN
u , 2 1.250
N
k, 2 1.25 1.07.08.75kN
u ,3 1.250
N
k, 3 1.25 1.038.548.13kN u , 4 1.250
N
k, 4 1.25 1.0106.9133.63kN
8、杆体直径计算：
土钉杆体的钢筋直径按以下公式计算：
kN
u.max
A S f
yk
其中： A s ---钢筋截面面积 mm2；
f yk ---普通钢筋抗拉强度标准值 N / mm2；
N
u .max--- 土钉受拉承载力设计值最大值N ；
K ---土钉抗拔力安全系数，取 1.3 。
A S kN u .max 1.3133.63 103434mm2
f yk400
选取三级钢筋26，A531mm2
S
三﹑土钉的整体稳定性验算：
土钉墙应按下列规定对基坑开挖的各工况进行整体滑动稳定性验算：1整体滑动稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算；
2采用圆弧滑动条分法时，其整体稳定性应符合下列规定：
min{ k s,1,k s, 2,...,k s, i ,...} k s
[c j l j (q j b j G j ) cos j tan j ]R'k, k[cos(k k)r] / s s, k
k s, i
G j ) sin j
(q j l j
式中：
Ks──圆弧滑动整体稳定安全系数；安全等级为二级、三级的土钉墙，Ks 分别
不应小于 1.3、1.25；
Ks，i ──第 i 个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定；
cj、 ?j──第 j 土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角 (°)，按本规程第 3.1.14条的规定取值；
bj──第 j 土条的宽度 (m)；
qj──作用在第 j 土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；
Gj ──第 j 土条的自重 (kN) ，按天然重度计算；
θj──第 j 土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；
R’k,k ──第 k 层土钉或锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值(kN)；应取土钉或锚杆在滑动面以外的锚固体极限抗拔承载力标准值与杆体受拉承载力标准值（fykAs 或 fptkAp）的较小值；锚固体的极限抗拔承载力应按本规程第 5.2.5 条和第 4.7.4条的规定计算，但锚固段应取圆弧滑动面以外的长度；
αk──第 k 层土钉或锚杆的倾角 (°)；
θk──滑弧面在第 k 层土钉或锚杆处的法线与垂直面的夹角 (° )；
sx，k──第 k 层土钉或锚杆的水平间距 (m)；
ψv──计算系数；可取ψv＝0.5sin（θk＋αk）tan?,此处，?为第k层土钉或锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角。
计算步数经过深度（m）圆心 X(m)圆心 Y(m)半径 R(m)
第 1步0.8-2.4 4.8 6.0
意图如下：
采用圆弧滑动条分法进行整体稳定性验算时，将滑弧 1 分为宽度为
r
6.
10 10
0.6m 的两条，则测量计算各参数代入下列公式得：
k
s,1
[ c 1l 1
(q 1
b 1
G 1
) cos 1 tan 1] R
'
k , k
[cos(
k
k )
r
] / s s, k
(q 1l 1 G 1
) sin
1
4
0.85
15 0.6
9.6
cos250 tan 20
22
cos 24
15
0.115 /1.5
15 0.85
9.6 sin 25
2.394
R '
k, k
[cos(
k
k
s,2
[ c 2
l 2
(q 2
b
2
G 2
) cos 2
tan 2]
k )
r
] / s
s, k
(q 2
l 2
G 2
)sin
2
4
0.85
15 0.6
2.7
cos330 tan 20
22
cos 24
15
0.115 /1.5
15 0.85
2.7 sin 33
2.385
min{ k s,1
,k s,2
} min{ 2.394,2.385}
2.385
k s
1.3
计算步数
经过深度（ m ） 圆心 X(m) 圆心 Y(m)
半径 R(m)
第 2步
2.3
-2.3
3.2
5.8
示意图如下：
计算步数经过深度（ m）第 3步 3.8-4.2
示意图如下：
圆心 X(m)
4.69.0
圆心 Y(m)半径 R(m)
计算步数经过深度（ m）第 4步 5.3-1.2
示意图如下：
圆心 X(m)
3.99.2
圆心 Y(m)半径 R(m)
计算步数经过深度（ m）第 1步 6.0-2.3
示意图如下：
圆心 X(m)
3.59.5
圆心 Y(m)半径 R(m)
第2,3,4,5 滑弧面的计算按第 1 滑弧面计算方法计算，在此就不列出计算过程，计算结果如下表：
计算步深度圆心 X圆心 Y半径 R整体滑安全性
数（ m）（m)（m)（m)动安全评价
系数
Ks
10.8-2.4 4.8 6.0 2.385满足
2 2.
3 -2.3 3.2 5.8 2.411 满足 3 3.8 -4.2 4.6 9.0 1.835 满足 4
5.3 -1.2 3.9 9.2 1.596 满足 5
6.0
-2.3
3.5
9.5
1.326
满足
四﹑土钉墙抗滑移抗倾覆稳定性验算
（土钉墙简化成重力式挡土墙，挡土 墙的计算厚度一般按照土钉墙水平长度的 2/3--11/12 ，这取 11/12 ）
计算等效挡土墙的宽度
l
l 1 l 2 l 3 l 4
66612 4
7.5m
4
B
11
l cos
11 7.5 cos15 6.64m
12
12
1. 挡土墙的抗滑移稳定性 应符合下式
E
(G u B qB ) tancB
si
pk
m
k
E ak
式中：
k s1
──抗滑移稳定安全系数，其值不应小于
1.3；
E ak
、 E pk
──作用在水泥土墙上的主动土压力、被动土压力标准值
(kN/m) ；
G ──水泥土墙的自重 (kN/m) ；
u m
──水泥土墙底面上的水压力 (kPa)；水泥土墙底面在地下水位以下时， 可取
u m
w
(h wa h wp ) / 2 ，在地下水位以上时，取 u m ＝0，此处， h wa 为基坑外侧水泥
土墙底处的水头高度 (m)， h wp 为基坑内侧水泥土墙底处的水头高度 (m)；
c 、 φ──水泥土墙底面下土层的粘聚力 (kPa)、内摩擦角 (°)；B ──水泥土墙的底面宽度 (m)。 滑移力为
E ak
1/ 2 7.35 19.88 2 1/ 2 0.4 38.2 3 1/ 2 58.15 71.4 1 149.9kN
抗滑移力为
F t
(G
qB) tan
(6 6.64 20 15
209.7kN / m
cB 6.64)
tan7
15 6.64
所以， k s1F t 209.7
1.4 1.3 满足要求
E ak149.9
2.挡土墙的抗倾覆稳定性应符合下式
E Pk a p(G u m B qB)a G
k0v
E ak a a
式中：
k ov──抗倾覆稳定安全系数，其值不应小于 1.3；
q ──地面超载；
a a──水泥土墙外侧主动土压力合力作用点至墙趾的竖向距离(m)；
a p──水泥土墙内侧被动土压力合力作用点至墙趾的竖向距离(m)；
a G──水泥土墙自重与墙底水压力合力作用点至墙趾的水平距离(m)。
E pk o；
(G qB)a G (6 6.6420 15 6.64) 3.322976kN m
E ak a a E aki a ai1/ 27.35 19.88251/20.4 38.2 3 2.5 1/258.1571.410.5313.3kN m
K ov (G qB)a
G
2976
9.5 1.3 满足要求。
E ak a a313.3
五﹑土钉墙的抗隆起验算
由于无软弱下卧层，所以无需进行抗隆起验算。
六﹑面层的设计
喷射混凝土面层中应配置钢筋网和通长的加强钢筋，钢筋网宜采用 HPB335 级钢筋 , 面层混泥土采用 C30。
1.进行抗弯验算及面层配筋（简化计算）：
取受力最大的一排土钉，即
p a 4ak K a ,22c2K a,2
(15218.5318.80.317)0.782150.88
62.1Kp a
所以，以均布荷载沿 1.5m 方向分布，大小如下：
完整版 深基坑与边坡支护工程 课 程 设 计
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。 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（Q m1）：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1.00~1.11m，层厚1.20~4.00m，层底标高66.70~66.80m。 （2）素填土2（Q m1）：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0.00~1.10m，层厚1.20~4.00m，层底标高63.10~66.70m。 （3）淤泥质杂填土3（Q a1）：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1.80~4.00m，层厚0.70~2.90m，层底标高63.10~64.10m。 （4）粉质粘土4（Q a1）：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。硬塑，中密，稍湿。埋深0.00~4.70m，层厚2.10~6.70m，层底标高60.30~62.00m。
（5）圆砾5（Q a1）：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%，5~20mm占25%，粘性土占5%，富含地下水，中密饱和。埋深5.00~7.60m，层厚4.50~5.30m，层底标高55.80~56.70m。 （6）粘土6（Q a1）：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。 （7）强风化粉砂质泥岩7（K）：紫红色，粉砂泥质结构，层状构造，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12.50~13.20m，层厚2.00~3.70m，层底标高51.50~53.10m。 （8）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
1.1 工程地质条件 ①素填土：黄灰色、可塑、松、稍湿，不均匀，以素土为主，夹碎石，据调查堆积时间十年以上。全场分布。厚度0.5米。 ②粉质粘土: 黄色、软-可塑、湿，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等。见铁锰质氧化物。成因年代Q4al 。全场分布。厚度3.0米。 ③粉质粘土夹粉土：灰色、可塑，湿，刀切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。夹粉土，薄层状，厚度20-30cm。成因年代Q4al。全场分布。厚度5.0米。 ④细砂：灰色，稍密，饱和，颗粒圆形，质地较纯，级配良好，主由长石、云母、石英等组成,粒组含量>0.075mm为87.9-91.8%。成因年代Q4al。平面上尖灭。厚度6.0米。 ⑤圆砾：杂色、稍密、饱和，圆形为主，母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等，粒组含量＞2mm为52.6-90.1%。充填物为细砂，充填充分。成因年代Q3al。全场分布。厚度8.0米。 ⑥卵石：杂色、中密、饱和，园形为主，母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等，粒组含量＞20mm为52.2-80.7%。充填物为细砂，充填充分。成因年代Q3al。全场分布。未揭穿。 1.2 水文地质条件 第①层为弱透水层，第②、③层为相对隔水层，第④、⑤、⑥层为透水层。 场地地下水按含水介质划分属第四纪冲积物中的孔隙水，地下水按埋藏条件有两种类型：上部为上层滞水无统一地下水位，勘察时通过各钻孔的观测上层滞水埋深0.3-1.1米，赋存于素填土中，受大气降水补给，以蒸发排泄为主；下部承压水勘察时稳定水位埋深约3.0-4.0米，承压水赋存于砂、卵石层中，具有弱承压性，受区域同层侧向补给径流排泄。 地下水年变化幅度根据湖北省水文地质工程地质大队编制的《环境水文地质工程地质综合勘察报告》资料为1.0-3.0米，在丰水期由长江侧向补给，在枯水期地下水侧向补给长江。 1.3 环境条件 场地平坦,无地下管线,距围护结构一定距离之外有已建房屋。 2.1基坑支护设计主要参数
各种基坑支护结构的基本技术要求 基坑支护结构在我国应用较多的有钢板桩、预制钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、挖孔桩、深层搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙、钢筋混凝土支撑、型钢支撑、土层锚杆以及诸如逆筑法、沉井等特种基坑支护新工艺、新方法。 围护结构的类型 基坑的围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。 围护结构类型可归纳为以下6种： 支撑结构类型 在软弱地层的基坑工程中，支撑结构是承受围护墙所传递的土压力、水压力的结构体系。支撑结构体系包括围檩、支撑、立柱及其他附属构件。 挡土的应力传递路径是围护墙一围檩一支撑，在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑采用锚杆和拉锚。 在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料分，可以有钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢和钢筋混凝土的组合支撑等种类。 现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩、支撑及角撑、立柱和围檩托架或吊筋、立柱、托架锚固件等其他附属构件组成。 钢结构支撑体系通常为装配式的，由内围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。 基坑变形现象 基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生水平向位移和因此而产生的墙外侧土体的位移。可以认为，基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。 1）墙体的变形 ①墙体水平变形 当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体还是柔性墙体，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。本文来源:考试大网 ②墙体竖向变位 在实际工程中，墙体竖向变位量测往往被忽视，事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放，致使墙体有所上升，有工程报道，某围护墙上升达10cm之多。墙体的上升移动给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程，更是如此，当围护墙底下因清孔不净有沉渣时，围护墙在开挖中会下沉，地面也下沉。 2）基坑底部的隆起来源：https://www.doczj.com/doc/8112552545.html, 在开挖深度不大时，坑底为弹性隆起，其特征为坑底中部隆起最高。当开挖达到一定深度且基坑较宽时，出现塑性隆起，隆起量也逐渐由中部最大转变为两边大中间小的形式，但对于较窄的基坑或长条形基坑，仍是中间大，两边小分布。来源：考试大 3）地表沉降 根据工程实践经验，在地层软弱而且墙体的人土深度又不大时，墙底处显示较大的水平位移，墙体旁出现较大的地表沉降。在有较大的人土深度或墙底人土在刚性较大的地层内，墙体的变位类同于梁的变位，此时地表沉降的最大值不是在墙旁，而是位于离墙一定距离的
基坑围护结构类型 什么是基坑围护结构，现阶段，我国基坑围护结构类型有哪些？基本情况怎么样？以下是相关基坑围护结构类型相关内容，基本情况如下： 基坑围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的水压力和土压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。 基坑围护结构类型主要包括：板桩式基坑围护、柱列式基坑围护、地下连续墙基坑围护、自立式水泥土挡墙基坑围护、组合式基坑围护、沉井法基坑围护类型，下面梳理相关常用处理方式，基本情况如下： ⑴深层搅拌桩支护。 它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械, 将软土和固化剂( 浆液或粉体) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体( 水泥土搅拌桩) , 利用搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等, 加固深度可从数米至50～60 米。由于其抗拉强度远小于抗压强度, 故常适用于基坑深度不大( 5～7 米) 、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。这种支护结构防水性能好,可不设支撑, 基坑能在开敞的条件下开挖, 具有较好的经济效益。 ⑵排桩支护。 排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等, 其支护形式包括:
①柱列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构; ②连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。 ③组合式排桩支护: 在地下水位较高的软土地区, 可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于 6 米的基坑,在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下, 可采用600mm 密排钻孔桩, 桩后用树根桩防护, 也可采用打入预制混凝土板桩或钢板桩, 板桩后注浆或加搅拌桩防渗, 顶部设圈梁和支撑;对于开挖深度为6～10 米的基坑, 常采用800～1000mm 的钻孔桩, 后面加深层搅拌桩或注浆防水, 并设置2～3 道支撑; 对于开挖深度大于10 米的基坑,可采用地下连续墙加支撑的方法, 也可采用800～1000mm 大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水, 设置多道支撑。
深基坑课程设计 XX大厦基坑支护工程 班级：土木1001班 姓名：尹普才 学号：201008141030 指导教师：杨泰华 日期：2013年12月31日
工程概况及周边环境状况说明 1 设计项目 如：xx大厦基坑支护工程 2 建设地点 东南某市 3 设计基本资料 3.1 地层划分 根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下： 表1.1 层号及名称地层 年代 及 成因 分布 范围 层面埋深 (m) 地层一般 厚度 (m) 颜色 状态及 密度 压缩 性 包含物及其它特征 (1)杂填土Q ml全场地0.9~3.6 杂松散由碎石、砖块及粘性土组成
(2)粉质粘土 夹粉土 Q4al 全场地0.9~3.6 1.0~5.3 褐黄可塑中 含氧化铁，夹稍密状粉土夹 层，干强度一般，韧性差。 (3-1)粉质粘 土全场地 2.7~7.6 1.8~6.3 褐灰~灰 色 软塑 中~ 高 含有机质、腐植物、有臭 味，局部少量螺壳 (3-2)粘土全场地7.8~10.8 1.0~5.6 褐黄~褐 灰可塑中 含氧化铁、铁锰质，局部少 量螺壳 (3-3)强风化 砂岩全场地 9.2~15.1 2.2~7.5 淡褐可塑 中~ 低 含硅、钙、粘土和氧化铁。 (3-4)粉质粘 土全场地 13.3~20. 8 2.0~8.0 褐灰可塑中 含少量腐值物，偶夹薄层粉 砂。 (4-1)粉砂夹粉质粘土局部分 布 17.5~24. 0.9~7.7 灰色松散 中~ 低 含云母片，夹少量薄层可塑 粘性土 3.2 土层物理力学性质指标 与基坑支护有关的各层物理力学指标如表1.2所示。 表1.2 层号土层名 重度γ （kN/m3 ） 粘聚力C （kPa） 内摩擦 角 （度） “m”值 （kPa） 极限摩阻力 （kPa） 承载力 f ak（kpa） （1）杂填土18.5 4 20 2000 20
技术交底记录编号 工程名称 部位名称地下室部分工序名称深基坑边坡支护 施工单位交底日期 2 交底内容： 本深基坑工程不同于常规的深基坑，该深基坑工程为层层错台布置，整个基坑工程有 四个不同的开挖深度，分别为 2.1米、6.08 米、6.58米和11.08米，本深基坑工程指工会及演播厅部分的地下室部分（下图中虚线范围内），其中11米深基坑指演播厅处的升降舞台部分。如下图所示： 基坑平面布置图 一、主要机具 1.1、主要机械有：砼喷射砼机1台，砂浆搅拌机2台，注浆泵1台，钢筋调直机1台，砂轮切割机1台，电焊机2台，洛阳铲20把，旋挖钻机1台。 1.2、一般机具有：铁锹、铁镐、手推车、白线、20号铅丝和钢卷尺等。 1.3、测量仪器有：经纬仪1台，水准仪1台、100m钢卷尺、坡度尺等。 二、施工准备
2.1、场地准备 根据要求放出边坡开挖线，并人工挂线修坡，要求坡面平整。上顶修1米宽的平台， 里高外低，靠坑边阳角要顺直，坡面要求基本平整，控制好放坡宽度。 2.2、材料准备 组织施工材料按计划进场。提前作好材料复验工作，必须配合试验员进行现场取样。三、操作工艺3.1、工艺流程： 总体施工顺序如下图所示： 在第一层土方开挖完毕后，立即进行降水井的施工及降水工作，同时，进行微型桩的施工，在施工过程中进行基坑监测。 3.2、各部位基坑支护设计3.2.1 1-1 剖面基坑支护设计 1-1剖面基坑支护采用素喷 60mm 厚C20细 石混凝土进行支护，挖土放坡系数为1:0.3，基底标高为-2.10m 。场地自然标高为±0.00左右。1-1剖面施工部位为1-15/A-H ，工程量约为400㎡。 1-1剖面基坑支护设计如右图所示：3.2.2 2-2 剖面基坑支护设计 2-2剖面处基坑底标高为-6.08米，顶标高为-2.1米， 2-2剖面支护设计如下图所示，土钉内倾角为10°，土钉长度为 6.0m ，水平间距为1500mm ，竖向间距为1500mm ，土钉直 挖边线 第一层土方开挖（ -2米） 边坡支护 降水井、降水 微型桩施工第二层土方开挖（-2米） 第三层土方开挖（-5.8米） 基坑支护（锚喷）第四层土方开挖（-8米） 基坑支护（锚喷） 第五层土方开挖（-10.9米） 基坑支护（锚喷） 清槽验槽转入下道工序 边坡支护 -5.9m -11.08m （基础底标高） 土钉墙支护 -7.1m -11.58m 地下水位 拟将水位 滤管长度 -11.58m 拟将水位 施工准备 1-1剖面基坑支护设计
《基础工程》课程设计 国家开发银行数据中心深基坑支护设计 中国地质大学（北京） 工程技术学院 土木工程二班 陆加弟、田梦楠、侯丹 指导教师：张斌 二〇一一年十二月十八日
目录第一部分工程资料 1.工程概况 2.场地地质与水文地质条件 2．1 地形地貌 2．2 地层构成 2．3 拟建场地水文地质条件 第二部分设计内容 1.基坑开挖断面设计 1．1设计依据 2.支护方案确定 2．1基坑支护方案设计的指导思想 2．2基坑支护方案选择 3.土钉墙设计 3．1土钉设计参数 3．2计算过程 3．3面层技术参数 4.桩锚设计 4．1设计内容 4．2桩锚体系计算过程 5.基坑支护结构施工组织设计 5.1土方开挖施工设计 5.2基坑测量施工方案 5.3土钉墙施工方案 5.4钻孔灌注桩施工方案 5.5预应力锚杆施工方案 5.6滞水处理方案 第三部分计算内容 1.计算说明书 1．1土钉墙内部稳定验算 1．2土钉墙整体稳定性验算 1．3桩锚体系验算 第四部分设计图纸及计算书 1.支护结构剖面图 2.相关结构设计大样图 感谢信 参考文献
工程资料 1.工程概况 工程名称：国家开发银行数据中心深基坑支护结构设计 工程地点：北京市海淀区苏家坨镇三星庄北 本工程场地位于北京市海淀区苏家坨镇三星庄北，东临规划的创新园经二路，西临规划的创新园经一路，北临创新园中环路，南临周家巷，交通便利。 拟建的国家开发银行数据中心主要有1#设备用房、2 #科研用房、传达室及地下车库组成。最大基础埋深-8.0米，拟采用土钉墙+桩锚的护坡方式进行基坑护坡。拟建的建筑物概况见表1-1，其中2#科研用房建筑形体呈“U”形，西侧地上3层，无地下室，北侧及东侧地上4层，1层地下室，西侧及北侧楼体均设置房顶机房。 表1-1拟建建筑物设计概况 2.场地地质及水文地质条件 2.1地形地貌 拟建场地位于苏家坨镇三星庄北，地貌单元属于永定河冲积扇上部。从拟建场地地理位置示意图可以看出，勘察期间场地现状在中部主要为葡萄、果树、大棚等农业园地，地表的各种植物及构筑物尚未清除；在东部主要为苗圃，草木丛生；西侧主要为旧有的建筑物场地（旧有建筑物地面以上的结构部分已经拆除，砼地面以及基础尚未拆除），地面堆放有大量的建筑生活垃圾。 场地现状地形较平坦，地面高程约为43.69～45.65m。根据现场走访调查，建设场地西北角曾经为鱼塘，后经回填至现状标高。 2.2地层构成 根据地层钻探结果，拟建场地30.00m深度范围内的地层主要有人工填土、新近沉积层及一般第四纪沉积层构成。现根据现场钻探情况将场地地层
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
深基坑支护技术方式及要求 一、深基坑工程的主要内容 1）岩土工程勘察与工程调查。确定岩土参数与地下水参数；测定邻近建筑物、周围地下埋设物（管道、电缆、光缆等）、城市道路等工程设施的工作现状，并对其随地层位移的限值作出分析。 2）支护结构设计。包括挡土墙围护结构（如连续墙、柱列式灌注桩挡墙）、支承体系（如内支撑、锚杆）以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合，需要考虑的主要依据有：当地经验，土体和地下水状况，四周环境安全所允许的地层变形限值，可提供的施工设施与施工场地，工期与造价等。 3）基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。 4）地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化，也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值，应修改支护结构设计与施工方案，必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。 5）施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息，必要时进行反馈设计，用信息化来指导下一步的施工。 二、深基坑支护的类型
各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，近几年来随着基坑深度和体量的增大，支护技术也有了较大进展，按功能分常用的有以下一些[2]： 1）挡土系统：常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。 2）挡水系统：常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其功能是阻挡抗外渗水。 3）支撑系统：常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。 常见的深基坑支护类型主要有以下几种： 2.1钢板桩支护 钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制。
基坑围护结构设计概况 4.1基坑围护设计方案 （1）定在一层地下室（深坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩止水帷幕植入予应力钢筋混凝土工字形围护桩形成围护桩墙结合一道钢筋混凝土水平支撑围护方案；在半地下室（浅坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩帷幕结合锚杆（水泥搅拌锚管桩）形成复合土钉墙或重力式挡墙支护方案 （2）本工程基坑开挖深度范围内土性均为渗透性很差的深厚软土层，开挖中利用排水沟和集水井进行明泵降排水。 （3）围护设计考虑坑边堆载15Ka，开挖地下室施工围护阶段，距坑边7m范围内应尽量不堆载，尤其不允许重车在坑边行走。 （4）若开挖深度有变动或地质状况与勘察报告不符，应及时通知设计方。各围护区段做法应根据现场实际情况由设计出联系单进行调整。 （5）基坑围护结构定位应参照地下室地板结构平面图，以围护坡角距底板承台外≥400，压顶梁外边距地下室外墙≥700为准进行放样。 4.2、工字形围护桩 （1）工程采用400×800工字形桩作为围护桩，桩距见施工图。工字形桩为予应力砼予制。桩砼强度等级为C50，蒸汽养护。采用现场静压成桩，配筋采用予应力砼用钢棒（YB/工111-1997）。 （2）工字形桩筋与围囹梁连接参见施工图。 4.3、钢网喷射砼 （1）上部大面积放坡及坑中土钉墙采用喷射70厚混凝土，内配
Φ6.5@200双向钢筋网，喷射混凝土配合比为水泥：石子：砂=1：2：2（重量比），石子粒径5-10mm，浆液水灰比0.45-0.50，喷射混凝土配合比中双向钢筋网片的搭接长度为300mm，水平加强钢筋连接采用焊接，钢筋网纵横搭接长度均为300mm。 4.4、水泥搅拌锚管桩 （1）深坑水泥搅拌锚管桩直径200，钢管采用Φ48*3.5、浅坑水泥搅拌锚管桩直径150，钢管采用Φ48*3.0。采用新开发工艺和专业设备成桩。水泥搅拌土中水泥掺量每米20公斤，水灰比0.55。水泥搅拌锚管桩施工时，转速不得小于15r/min,推进速度不得大于0.7m/min。 （2）水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩压顶梁连接采用焊接锚筋，锚入压顶梁内500；水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩身采用统长Φ25钢筋焊接短卡筋连接，焊接卡筋应双面满焊；工字形围护桩面应清理干净，凿除浮泥等。并施加一定应力确保围囹钢筋与工字型围护桩表面紧密贴紧。 （3）水泥搅拌锚管桩应进行抗拔试验，试验不小于两组，每组三根，综合考虑水泥搅拌锚管桩入土层情况，设计抗拔极限承载力标准值6.5KN/m. 4.5、压顶梁 （1）压顶梁采用钢筋混凝土C30现浇，压顶梁施工时应先对围护桩顶进行清理，然后铺设碎石及砼垫层。 （2）压顶梁内箍钢筋采用封闭形式，并做135°弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径和75mm的较大植。 （3）压顶梁应保证平直度，纵向配筋应按受拉筋要求焊接，钢
基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院系：土木工程学院 专业：道路、桥梁、隧道工程年级：2009级 姓名：李涛 学号：20090710149 指导教师：李文广 徐州工程学院土木工程学院
2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算
5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1615=，m KN M k ?=125，KN V k 60=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 2099.5=，m KN M ?=162.5，KN V 78=。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下：
基坑围护结构施工 摘要：随着社会的快速发展，建筑业发展越来越快。基坑工程应用也越来越广，在基坑的施工中，通过对围护结构的分析设计相应的方案。本文以实例为例来分析基坑围护结构施工的方案。 关键词：基坑围护；施工；方案 1. 工程概况 本工程拟建物由1#~4#楼4幢住宅楼及1幢3层商业楼组成。工程设一层地下室，建筑占地面积，基础采用筏板+独立基础+抗水板形式。目前工程现场中心岛部分已开挖约4~5m，周边土方保留。 本工程场地相对标高为-0.00m。 地下室底板面标高-4.25、-5.45m，主楼底板板厚1500mm，裙房底板板厚400mm，底板底标高为-4.75/-5.85、-5.95/-7.05m。 独立基础底标高为-5.45、-6.55m；主楼筏板底标高为-5.85、-7.05m；主楼电梯井位置开挖面标高-8.95m，与核心筒外筏板底高差1.90、2.60、3.10m。 基坑北侧多民房分布，且基坑顶边线距离用地红线近，约2.20~2.80m。 基坑西南角有民房，基坑顶边线距民房0.00m，西北角为空旷地坪，基坑顶边线距离用地红线约9.50m。 基坑南侧有民房分布，其中基坑顶边线距离围墙最近处仅0.60m。 基坑东侧为俞源街，基坑顶边线距离道路边线约4.50~5.60m。 2. 基坑围护结构施工 2.1地下连续墙 地下连续墙就是预先进行成槽作业，形成具有一定长度的曹段，在曹段内放入预制好的钢筋笼，并浇注混凝土建成墙段。地下连续墙施工主要分为以下几个部分：导墙施工；钢筋笼制作；泥浆制作；成槽放样；成槽；下锁口管；钢筋笼吊放和下钢筋笼；下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管。 2.2SMW工法 SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头
某住宅楼深基坑 支护设计 院校：________________________________ 专业：_________________________________ 班级：_________________________________ 姓名：_________________________________ 学号：_________________________________
目录: 某住宅楼深基坑 (1) 支护设计 (1) 目录: (2) 1前言 (1) 2设计资料及设计要求 (1) 2.1建筑物概括 (1) 2.2地层岩性 (1) 2.3设计要求 (2) 3悬臂桩设计 (2) 4坑壁土压力计算以及嵌固深度的确定 (3) (5)计算嵌固深度 (4) 5悬臂桩内力计算 (4) 5.1桩身剪力计算 (4) 5.2桩身弯矩计算 (6) 6悬臂桩配筋及其稳定性验算 (7) 6.1桩身截面受弯承载力计算——配置纵筋 (7) 6.2桩身截面受剪承载力计算——配置箍筋 (8) 6.3桩身稳定性验算 (9) 6.3.1抗滑稳定性验算 (9) 6.3.2临界滑动面稳定性验算 (9) 6.3.3抗隆起稳定性验算 (11) 7桩顶冠梁设计...................................................................................... 错误！未定义书签。8结语...................................................................................................... 错误！未定义书签。
08级土木工程专业1、2班基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计 值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2 /300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名
华东交通大学 地下铁道课程设计 设计时间：2009年12月28日——2010年1月10日设计题目：深圳地铁1号线科技园站基坑围护设计 班级：06-城市轨道工程-1班 第一组 本组各成员如下 姓名：刘丽丽学号：02 姓名：石江维学号：08 姓名：陈齐欢学号：26 姓名：王炳阳学号：14 姓名：朱强学号：32 姓名：张俊涛学号：31 姓名：李幸发学号：20
深圳地铁1号线科技园站基坑围护设计 目录 第一部分围护设计说明 一、工程概况 ---------------------------------------------------------------03 二、设计依据----------------------------------------------------------------- 03 三、场地现状及工程地质情况 ---------------------------------------------------03 四、围护方案选择及介绍-------------------------------------------------------03 第二部分围护体系计算说明 一、计算方法说明-------------------------------------------------------------05 二、计算参数及土工指标--------------------------------------------------------05 三、基坑围护体系计算分析内容-------------------------------------------------05 第三部分基坑围护工程设计图 一、基坑围护总平图-----------------------------------------------------------10 二、基坑围护纵断面图---------------------------------------------------------10 三、基坑围护横断面图---------------------------------------------------------10 四、基坑围护人工挖孔桩钢筋构造图----------------------------------------------10 第四部分附录-计算书 一、工程概况 -------------------------------------------------------------10 二、地质条件 -------------------------------------------------------------11 三、工况模拟 ------------------------------------------------------------11 四、工况内力计算 ---------------------------------------------------------13 五、土压力及基坑稳定计算--------------------------------------------------16 六、人工挖孔桩配筋计算 ---------------------------------------------------26 七、设计总结--------------------------------------------------------------28
基坑支护的技术要点一、基坑支护的一般规定： 基坑或管沟工程等在开挖施工中，现场不宜进行放坡开挖，但有可能对邻近的建筑物，地下管线、永久性道路产生危害时，应对该基坑或管沟进行支护后再开挖。 二、基坑支护的术语： 1、基坑周边环境：基坑开挖影响范围内包括既有建（构）筑物、道路、地下设施、 地下管线、岩土体及地下水体等的统称。 2、基坑支护：为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环 境采用的支档、加固与保护措施。 3、嵌固深度：桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。 4、地下水控制：为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安 全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。 5、支撑体系：由钢或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。 6、冠梁：设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。 7、腰梁：设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或内支撑支点力的钢筋混 凝土梁或钢梁。 三、基坑开挖前的准备工作： 开挖前，应根据支护结构形式、挖深、地质条件、施工方法、周围环境、工期、气候和地面载荷等制定施工方案，环境保护措施，监测方案，经审批后方可施工。 四、基坑开挖的顺序和原则 1、基坑开挖的顺序、方法必须与设计要求和《施工组织设计方案》相一致。 2、开挖原则：开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖。 五、基坑支护的主要几种类型和适用范围、要点： 1、挡土墙支护： 适用于施工场地狭小、但已放坡或具备放坡的条件。挡土墙材料可用砖砌、袋装土（可利用现场土方），因此该支护方案造价较低，工期短。但目前用得较少。该支护方法当下卧层为软弱土层时，可先砌块石基础，基底打木桩加固。2、排桩墙支护：
《城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 课程设计时间2013 年7 月22 日至 2013 年7 月26 日止 指导教师姓名 学生姓名 学号 交通运输工程学院（系）城市轨道与铁道专业三年级
明挖法地铁车站基坑 支护结构及主体结构设计 宁波地铁望春站 【摘要】 地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节，在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。本次设计的目的是在已有的资料基础上进行，按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。 本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。设计的主要内容包括：确定基坑的保护等级、围护结构选型（考虑结构受力、工程投资等）、围护结构入土深度的确定（基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算）、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。 在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中，主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出，在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。依据验算结果进行验证，变形与稳定性均达到设计规范要求。根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸，利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。对基坑开挖、回筑过程的计算，得到最大应力，进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。对主体结构用使用阶段内力的模拟计算，得到各结构的弯矩。配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。最后对结构的防水进行设计，完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。 【关键词】支护结构；主体结构；钻孔灌注桩；地下连续墙；内力计算；配筋计算
一号项目 土钉墙设计计算书 1工程概况 1号工程位于都江堰市梨园巷，为原旧城拆迁场地，场区地形平坦，该建筑物地上拟建6层民用建筑，地下设一层地下室。采用全现浇框架结构，基础形式采用独立柱基基础，埋深地面以下8.50m，建筑物±0.00标高为718.485，场地平均标高720.00，基坑底标高为711.50m，开挖深度为8.5m。基坑四周地势平坦，无紧邻建筑物。 本工程由众恒建筑设计有限公司设计，都江堰市建筑勘察有限责任公司进行岩土工程勘察。 2设计计算 2.1选取各设计参数 基坑工程开挖深度为8.5m。由于开挖深度不大，不用分级开挖，分层开挖深度每层为2m。土钉长度初选为0.8H，即6.8m；间距S x，S y取2m，S x＝S y＝2m，与水平面夹角为5°，共设四排土钉。墙面胸坡为1:0.1。施工工作面为1m。超载定为20kN/m。
土钉钉材直径参照经验公式d b=(20~25)31032S x S y，上部选用Φ20，中部及下部选用Φ25Ⅱ级螺纹钢。 根据“保住中部、稳定坡脚”的设计原则，将土钉墙中部2排钉加长至8m。 2.2土钉墙潜在破裂面 当h i≤H/2＝4.25m时，l=0.35H＝2.975m； 当4.25m＜h i≤8.5m时，l=0.7(H－h i)＝(2.625~0)m。
2.3土钉所承担的土压力 当h i≤H/3＝2.83m时，σi＝2λaγh i cos(δ－α)＝230.27331832.833cos(20°－5.7°)＝26.95kN/m2 当h i＞H/3＝2.83时，σi＝2/3λaγH cos(δ－α)＝2/330.273321.538.53cos(20°－5.7°)＝32.23 kN/m2 其中库伦主动力压力系数λa按延长墙背法计算，λa=0.273，墙背摩擦角δ＝20°。
13、支护计算 13.1垃圾库深基坑开挖支护计算 一、参数信息: 1、基本参数： 侧壁安全级别为二级，基坑开挖深度h为5.600m（已经整体开挖2.2~2.6 m），土钉墙计算宽度b'为25.00 m，土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角，条分块数为4；考虑地下水位影响，基坑外侧水位到坑顶的距离为2.000 m（2.6+2=4.6m），基坑内侧水位到坑顶的距离为6.000 m。 2、荷载参数： 局部面荷载q取10.00kPa，距基坑边线距离b0为1.5 m，荷载宽度b1为2 m。 3、地质勘探数据如下：： 填土厚度为3.00 m，坑壁土的重度γ为17.00 kN/m3，坑壁土的内摩擦角φ为14.00°，内聚力C为8.00 kPa，极限摩擦阻力18.00 kPa，饱和重度为20.00 kN/m3。粘性土厚度为6.00 m，坑壁土的重度γ为1,8.00 kN/m3，坑壁土的内摩擦角φ为20.00°，内聚力C为23.50 kPa，极限摩擦阻力65.00 kPa，饱和重度为20.00 kN/m3。 4、土钉墙布置数据： 放坡高度为5.60 m，放坡宽度为0.60 m，平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm，长度为6.00 m，入射角为20.00°，土钉距坑顶为1.00 m(-3.6,m)，水平间距为1.50 m。 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99， R=1.25γ0T jk 1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算： T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj 其中ζ--荷载折减系数 e ajk --土钉的水平荷载
基坑支护安全技术措施 10.1边坡稳定措施 在中福城二期围护基坑采用围护三侧深层水泥土搅拌桩重力坝围护体，在临近广西路一侧采用钻孔灌注桩挡土深层搅拌桩隔水，其上口设有钢筋砼压顶和钢支撑。由于基坑开挖分区分段共八次施工，故在不挖地方采取放坡为1：0.5；基坑开挖后，在基坑放坡处设施临时支撑，用草袋装土或用木板作挡墙，并在外面用钢管搭设牢固。在2区靠近六区开挖后用C20砼内置φ6@200护坡 钢支撑技术措施详见钢支撑施工方案 10.2挖土标高控制 机械挖土标高控制在基地20-30CM，余下土方改用人工铲平至标高，标高误差和平整度均严格按规范标准执行。机械挖土接近坑底时，由现场专职测量员用水平仪将水准标高引至坑底。然后随着挖机逐步向前推进，将水平仪置于坑底，每隔2-4米设置一标高控制点，纵横向组成标高控制网，以准确控制基坑标高。 10.3挖土机械配备 本工程基坑开挖深度6.9米；土方开挖6.1米以上采用WY-100液压挖土机，6.1米以下采用0.4M3正铲挖土，土方全部外运。 10.4安全生产技术措施 10.4.1挖土工程开始后，基坑边挖边做围护，，围护设施立杆高1.5米，间距2米。上下两杆护手，用色标禁示，并做好基坑登高护梯。
每日或雨后必须检查及支撑稳定情况，在确保安全的情况下继续工作，并且不得将土和其它物件堆放在支撑上，不得在支撑下行走或站立；机械挖土启动前应检查离合器等，经空车试运转正常后，才再开始作业。 10.4.2机械操作中进铲不应过深，提升不应过猛。 10.4.3机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措施，不得将挖土机带与挖空的基坑平行2米停、驶。运土汽车不宜靠近基坑平行行驶，防止坍方翻车。 10.4.4配合清坡、清底工人，不准在机械回转半径下工作； 10.4.5向汽车上卸土应在车子停稳后进行；禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。 10.4.6基坑四周必须设置1.5CM高护栏，要设置一定数量临时上下施工楼梯。 10.4.7场内道路应及时整修，确保车辆安全畅通，各种车辆应有专人负责指挥引导。车辆进出门口的人行道下，如有地下管线（道）必须敷设厚钢板或浇捣混凝土加固。 10.4.8基坑监测由上海浦江勘查工程有限公司监测，把监测结果及时提供给施工单位和监理单位，能及时采取措施，防止基坑工程的安全和质量。 10.4.9为防止钢支撑结构发生变形，应经常注意检查，如有松动、变形现象时，应及时进行加固或更换。