挡土结构与基坑工程课程设计

挡土墙课程设计挡土墙课程设计一、引言挡土墙是一种常用的土木工程结构，用于防止土体坡面的坡面破坏和滑塌。

本课程设计旨在介绍挡土墙的设计原理、计算方法以及施工要点，以帮助学员全面了解挡土墙的设计与实施过程。

二、基本概念与分类1. 挡土墙的定义与作用挡土墙是指为了抵抗土体质量的侧向力作用，保证土体稳定，防止坡面滑塌而设置的建筑物或工程结构。

2. 挡土墙的分类- 硬质挡土墙：如重力墙、钢筋混凝土挡土墙。

- 软质挡土墙：如挡土墙垫层、挠性挡土墙。

三、挡土墙的设计原理1. 土体力学基础知识- 地基力学参数的确定方法- 土体的稳定性分析方法2. 挡土墙的受力分析- 横向土压力的计算方法- 纵向土压力的计算方法- 影响挡土墙稳定的主要因素四、挡土墙的设计计算1. 挡土墙的基本尺寸确定- 挡土墙高度的计算方法- 挡土墙顶宽和底宽的确定2. 钢筋混凝土挡土墙的设计计算- 钢筋混凝土挡土墙的受力分析- 钢筋混凝土挡土墙的稳定性计算方法五、挡土墙的施工要点1. 基坑开挖与处理- 基坑的布置和开挖方法- 基坑边坡的加固和支护2. 挡土墙的主体施工- 土方土工合理使用- 墙体材料的选用与施工- 挡土墙的水平、竖向和纵向连接设计六、附加设施与装饰1. 挡土墙的排水与防渗措施- 排水系统的设置- 防渗材料的选择与施工2. 挡土墙的绿化与美化- 植被种植与养护- 美化装饰的设计与施工七、本文档所涉及附件1. 挡土墙设计计算表格2. 挡土墙施工图纸3. 挡土墙材料资料八、本文档所涉及的法律名词及注释1. 建筑法：指中华人民共和国的建筑法律法规。

2. 土木工程：人类在自然环境中修建的工程，包括房屋建筑、公路、桥梁等。

基坑支护及挡土墙方案基坑支护及挡土墙方案1. 引言本文档旨在提供基坑支护及挡土墙方案的详细内容。

基坑支护和挡土墙的设计和施工对地下工程的安全和稳定性至关重要。

本文档将详细介绍基坑支护和挡土墙的设计原则、材料选用、施工方法以及相关法律名词和注释。

2. 基坑支护设计原则2.1 进行现场勘察和地质调查2.1.1 确定地下水位和土层情况2.1.2 考虑土层的稳定性和承载力2.1.3 评估地下工程对周边环境的影响2.2 选择合适的支护结构类型2.2.1 土钉墙2.2.2 桩墙2.2.3 深层梁板2.2.4 挡土墙2.3 确定支护结构的尺寸和布置2.3.1 考虑基坑的深度和跨度2.3.2 根据土层情况和地下水位确定支护结构的尺寸 2.3.3 考虑地下工程的施工方法和设备限制2.4 设计支护结构的稳定性2.4.1 进行稳定性分析，包括强度和变形分析2.4.2 考虑地震和其他自然灾害的影响2.4.3 评估支护结构的安全系数3. 挡土墙设计和施工3.1 挡土墙的类型选择3.1.1 重力墙3.1.2 套筒桩挡土墙3.1.3 钢板桩挡土墙3.1.4 变形板桩挡土墙3.2 挡土墙的材料选用3.2.1 混凝土3.2.2 钢材3.2.3 土工合成材料3.3 挡土墙的施工步骤3.3.1 地基处理3.3.2 基础施工3.3.3 墙体施工3.3.4 后续处理和加固4. 附件本文档所涉及附件如下：- 施工图纸和设计草图- 相关材料和设备的报价单- 地质调查和勘察报告5. 法律名词及注释5.1 土木工程法：指规范土木工程建设活动的法律法规。

5.2 施工许可证：指开展建筑施工活动必须取得的许可证。

基坑工程课程设计目录1基坑工程课程设计题目及要求 (3)1.1基坑工程概况 (3)1.2拟建基坑工程水文地质条件 (3)1.3拟建场地的周边环境条件 (4)1.4课程设计要求说明 (4)1.5支护设计的依据 (4)2A侧支护结构设计计算 (4)2.1土压力强度 (4)2.1.1主动土压力计算 (4)2.1.2被动土压力计算 (6)2.2土压力及合力点作用位置 (6)2.3计算桩的入土深度t (7)2.4最大弯矩计算 (7)2.5抗倾覆验算 (8)2.6抗滑移验算 (8)2.7抗隆起稳定性验算 (8)3B侧支护结构设计计算 (9)3.1荷载和开挖方式确定 (9)3.2土压力计算 (9)3.3各层开挖内力计算 (11)3.3.1第一层挖至4.5m内力计算 (11)3.3.2第二层挖至8m内力计算 (13)3.3.3第三层挖至10m内力计算 (15)3.4计算桩的嵌固深度 (17)3.5抗倾覆验算 (18)3.6抗滑移验算 (19)4C侧支护结构设计计算 (20)4.1设计计算说明 (20)4.2最危险滑面 (21)4.3主动土压力 (21)4.4计算土压力临界点 (22)4.5单根土钉的轴向拉力标准值 (22)4.6每层土钉极限抗拔承载力的标准值 (24)4.7土钉锚固力验算 (25)4.8整体滑移稳定性验算 (26)5D侧支护结构设计计算 (28)5.1 5.1土压力强度 (28)5.1.1主动土压力计算 (28)5.1.2被动土压力计算 (29)5.2 5.2土压力及合力点作用位置 (30)5.3 5.3计算桩的入土深度t (30)5.4最大弯矩计算 (31)5.5抗倾覆验算 (31)5.6抗滑移验算 (31)5.7抗隆起稳定性验算 (31)5.8流土稳定性验算 (32)5.9降水设计计算 (32)1基坑工程课程设计题目及要求1.1基坑工程概况某基坑工程，开挖形式如下图所示：图1 基坑开挖示意图开挖要求：A侧：采用静力平衡法进行支护结构设计计算，开挖深度为8m；B侧：采用多支点等值梁法进行支护结构设计计算，开挖深度为10m，第一层支护深度为地表下3.5m，第二层支护深度为地表下7m左右；C侧：采用土钉墙进行支护结构设计计算，开挖深度为4.9m；D侧：进行地下水降排水设计，支护设计计算方法任选（建议选择弹性支点法或电算法），开挖深度为6.5m。

基坑支护及挡土墙方案第一篇：基坑支护及挡土墙方案目录一、支护方案 (2)1、施工准备工作 (2)2、施工方法及技术措施 (2)3.锚杆施工 (3)4.作土钉 (4)5.挂网 (4)6.喷射混凝土 (4)7、土钉墙施工注意事项 (5)二、挡土墙施工.......................................................61、施工准备 (6)2、施工条件 (6)3、施工工艺 (6)4、注意事项 (7)5、安全文明施工…………………………………………………7 附图：1、基坑支护及挡土墙平面布置图及挡土墙剖面图2、基坑支护剖面图一、支护方案鉴于本工程基坑北侧距马路才6米无法向外放坡，基槽坡度较小，为保证安全、防止土方坍塌，采用锚杆土钉喷锚护坡。

护坡施工之前应先将地上建筑物拆除掉，破除地表障碍物，创造施工条件。

施工人员进场后，必须先调查基坑周边的地上、地下情况，重点了解地下管线（电缆管线、上下水管线、污水管沟、地下人防等），初步了解土层的分布，并与勘察报告相对应，如有较大差异，应及时对方案作出相应调整。

1、施工准备工作1）.开工前施工现场要达到“三通一平”；2).根据施工方案检查各种施工设备是否完好，做好开工前的准备工作；3).根据现场条件合理布置施工设备及各种材料的堆放场地；4).对所有施工人员进行安全教育和施工技术交底；2、施工方法及技术措施土钉支护的施工顺序为：土方开挖→人工修边坡→打锚杆→ 作土钉→挂网→喷射混凝土。

1).土方开挖与人工修坡对开挖后的边坡段，用人工及时修整，削平削直，削到位。

主要技术措施：用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。

基坑的边壁宜采用小机具或铲锹进行切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。

3.锚杆施工成孔：螺旋钻机机械成孔，对局部有管线部位采用洛阳铲成孔，钻孔后进行清孔检查，采用人工洛阳铲清孔，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆，成孔直径不小于150mm。

基坑工程的设计方案怎么写一、工程概况1.1 项目名称：基坑工程设计方案1.2 项目地点：XX省XX市XX区二、工程背景基坑工程是建筑施工的基础工程之一，它在建筑物的地基处理和深基坑开挖过程中起着至关重要的作用。

在工程实施过程中，需要充分考虑地质条件、周边环境和施工工艺等因素，确保基坑开挖和支护工作顺利进行，保障施工的安全和质量。

因此，本设计方案旨在对基坑工程的设计、施工和监测等方面进行详细规划，确保工程实施过程中的安全可靠和有效实施。

三、地质条件分析3.1 土层分布情况根据现场勘察和地质勘测资料，基坑工程地下的土层主要由泥、砂、砾岩和泥质粉砂岩等多种类型的岩土层组成。

其中，泥质粉砂岩层具有较好的承载力和抗压性能，适合作为基础承载层。

但同时，地下水位较深，需要对基坑周边的水文地质条件进行综合评价。

3.2 水文地质条件根据水文地质勘测数据，基坑工程所在地区地下水位较深，且存在着一定的地下水涌出风险。

因此，在基坑工程的设计和施工过程中，需要采取相应的排水和防渗措施，确保基坑工程的稳定性和安全性。

四、基坑设计方案4.1 开挖方式根据基坑工程实际情况和地质条件，采用机械挖掘和人工挖掘相结合的方式进行基坑开挖。

在开挖过程中，应注意保证基坑的平整度和开挖边坡的稳定性，减少周边建筑物和地下设施的影响。

4.2 支护结构基坑开挖完成后，需要对基坑进行支护。

根据地质条件和基坑深度，选择合适的支护结构，包括横向支撑、立柱支撑和深层锚杆等。

支护结构应具有足够的承载能力和抗压性能，确保基坑工程的稳定性和安全性。

4.3 排水和防渗在基坑工程的设计和施工过程中，需要采取有效的排水和防渗措施，降低地下水对基坑工程的影响。

排水和防渗方案应根据地下水位和周边环境特点进行合理规划，确保基坑工程的稳定和安全。

五、施工工艺方案5.1 施工工序针对基坑工程的不同阶段，制定详细的施工工序和施工计划。

包括基坑开挖、支护施工、排水和防渗工程等，确保施工过程中各项工作有序进行，满足工程质量和安全要求。

《挡土结构与基坑工程》课程教学大纲课程编号：031250 学分：1 总学时：17大纲执笔人：陶履彬大纲审核人：丁文其一、课程性质与目的本课程是土木工程专业岩土工程课群组、地下建筑课群组的一门任意选修课，属专业课。

《挡土结构与基坑工程》是土木工程专业的一门专业技术课程，在房屋建筑、水利工程、交通工程、铁路(包括城市地铁)、桥梁等工程中有着广泛的应用。

通过教学学生应具有上述各工程领域中常用的各类挡土设计、科研和施工的基本理论、技术和能力。

二、课程基本要求1、了解工程中常用挡土结构物的分类、功能、适用条件及施工过程和技术要求，进而掌握在实践中合理选择的要求。

2、掌握各类挡土结构物的工作原理、力学分析方法物特点，进而具备设计各类挡土结构物的基本技能。

3、了解各类挡土结构物在设计、施工、使用中的特点和存在的不足之处，并能探讨其在施工方法、材料、设计原理等方面的改进方法和手段，为研究更为合理、可靠的挡土、更科学的力学分析方法打基础。

三、课程基本内容(一)绪论1、挡土结构的含义与应用领域2、常见的挡土结构物的类型发展概况(1)挡土墙(2)防汛墙、驳墙(3)基坑未护结构(4)沉井结构(5)盾构及管片结构(6)隧道衬砌结构与锚喷支护结构3、本课程的学习内容、学习要求4、本课程与其它专业课程的联系与关系(二)土压力1、一般规定2、静止土压力、主动土压力、被动土压力3、地下水对土压力的影响4、特殊情况下的土压力的计算(三)挡土墙(包括防汛墙、驳墙)(下同)设计1、挡土墙的类型2、作用在挡土墙上的力3、挡土墙的计算4、挡土墙的体型选择和构造措施5、地基稳定计算(四)基坑工程1、概述(总则和基本规定)2、基坑支护结构类型3、基坑工程设计应具备的资料4、基坑工程设计应包括的内容(五)水泥土围护结构1、一般规定2、设计与计算3、施工要点(六)板式支护体系1、一般规定2、板桩墙围护结构设计与施工3、钻孔灌注排桩墙的设计与施工4、地下连续墙围护结构设计与施工(七)支撑及土层锚杆结构的设计与施工1、内支撑结构的一般规定2、支撑结构体系的结构设计3、内支撑体系的结构设计4、支撑结构的施工要点5、土层锚杆的设计与施工(八)基坑开挖工程的环境保护和监测1、一般规定2、环境保护3、监测四、实验或上机内容有条件的情况下安排1～2次工地现场参观。

建筑基坑重力式挡土结构设计1 一般规定泥土重力式挡墙适用于淤泥、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等；不适于泥炭土，有机质含量高的土层宜通过试验确定其适用性。

水泥土重力式挡墙基坑开挖深度不宜超过7m。

水泥土重力式挡墙宜采用双轴水泥土搅拌桩或三轴水泥土搅拌桩等形式；采用搅拌桩时，宜优先采用喷浆法工艺。

双轴水泥土搅拌桩水泥掺量不宜小于13%，三轴水泥土搅拌桩水泥掺量不宜小于18%。

水泥宜采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。

水泥土强度以28天无侧限抗压强度qu为标准，qu不应低于0.6MPa。

水泥土搅拌桩达到设计强度和养护龄期后方可开挖。

2 设计水泥土重力式挡墙的设计除根据有关规定进行整体稳定性、抗渗流(抗管涌)、坑底抗隆起等稳定性验算外，尚应进行抗倾覆稳定性、抗水平滑动稳定性、墙体正截面承载力、格栅面积验算和墙顶水平位移计算。

作用在水泥土重力式挡墙上的侧压力，应根据第5章有关规定进行计算。

墙后地面超载范围应从水泥土重力式围护墙最外排搅拌桩外侧起算。

水泥土墙体的重度取值一般为1.03~1.05天然土重度，坑内地下水位以下的墙体重度应取浮重度。

图2.1 水泥土重力式挡墙计算简图水泥土重力式挡墙抗倾覆稳定应满足式（2.5）：M p +（G -F ）B 2 ≥ γq M a （2.5）式中，M a 、M p ——分别为主动土压力和被动土压力绕前墙趾A 点的力矩和（kN·m/m ）；G ——墙身重量（kN /m ）；B ——墙身宽度（m ）；F ——作用于墙底面上的平均水浮力合力（kN /m ）；F = γw （h wa + h wp ）B/2，（γw 为水的重度，h wa 、h wp 分别为墙前、墙后地下水位至墙底面的距离）；γq ——抗倾覆分项系数，取γq =1.3。

水泥土重力式挡墙挡墙抗水平滑动稳定性应满足式（2.6）：E p +（G -F ）tan φ0+c 0B ≥ γh E a （2.6）式中 E a 、E p ——分别为主动土压力和被动土压力的合力（kN /m ）；φ0——墙底处土层的固结快剪内摩擦角标准值（°）；c 0——墙底处土层的固结快剪粘聚力标准值（kPa ）；γh ——抗滑移分项系数，γh 取=1.2。

一、项目背景随着城市化进程的加快，高层建筑和地下空间开发日益增多，基坑工程作为基础工程的重要组成部分，其施工质量和安全风险控制尤为重要。

本课程设计旨在通过模拟实际工程，培养学生对基坑工程施工方案的设计能力，提高学生对基坑工程相关技术规范的理解和运用。

二、设计目标1. 熟悉基坑工程的基本概念、特点及施工工艺。

2. 掌握基坑工程专项施工方案的编制流程和方法。

3. 能够根据工程实际情况，设计合理的基坑支护结构、施工工艺和施工组织措施。

4. 培养学生的团队协作能力和沟通能力。

三、设计内容1. 工程概况（1）工程名称：XX大厦基坑工程（2）工程地点：XX市XX区（3）基坑规模：周长200m，面积4000m²，开挖深度8m（4）基坑周边环境：建筑物、道路、地下管线等2. 编制依据（1）相关法律法规及规范：《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）等。

（2）设计图纸：基坑支护结构设计图、基础工程设计图等。

（3）施工组织设计：施工进度计划、施工资源配置计划等。

3. 施工方案设计（1）工程概况：详细介绍基坑工程的基本情况，包括工程规模、周边环境、地质条件等。

（2）基坑支护结构设计：1）支护结构类型：根据工程地质条件和周边环境，选择合适的支护结构类型，如排桩、地下连续墙、土钉墙等。

2）支护结构参数：根据设计规范和工程实际情况，确定支护结构的尺寸、配筋、材料等参数。

（3）施工工艺设计：1）土方开挖：采用分层分段开挖，严格控制开挖顺序和速度，确保边坡稳定。

2）支护结构施工：按照设计要求，进行支护结构的施工，确保施工质量和安全。

（4）施工组织措施：1）施工进度计划：合理安排施工顺序，确保工程进度。

2）施工资源配置：根据施工需求，合理配置施工人员、材料、设备等资源。

3）安全措施：制定安全施工措施，确保施工安全。

四、设计成果1. 基坑工程专项施工方案报告2. 基坑支护结构设计图3. 土方开挖施工图4. 施工组织设计五、总结通过本次课程设计，学生能够掌握基坑工程施工方案的设计方法，提高实际工程问题的解决能力。

基础工程基坑支护课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解基础工程中基坑支护的重要性，掌握基坑支护的基本原理和方法。

2. 使学生掌握不同类型基坑支护结构的特点及适用条件，了解其设计和施工要点。

3. 引导学生了解基坑支护工程中的风险评估与管理，培养学生对工程安全意识的认识。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析基坑支护工程案例的能力，提高解决实际工程问题的技能。

2. 提高学生运用相关软件和工具进行基坑支护结构设计和计算的能力。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，提高学生在工程实践中的组织协调能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对基础工程基坑支护领域的兴趣，激发学生学习热情，增强专业认同感。

2. 引导学生树立正确的工程观念，认识到工程质量对社会和人民群众生活的影响，培养学生的社会责任感。

3. 培养学生严谨细致的工作作风，增强学生的职业道德意识。

本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

通过本课程的学习，旨在培养学生具备扎实的基坑支护理论知识，较强的工程实践能力和良好的职业道德素养。

二、教学内容1. 基坑支护工程概述- 基坑支护的作用和重要性- 基坑支护工程发展历程及现状2. 基坑支护基本原理- 土压力理论- 支护结构受力分析- 稳定性和变形控制原理3. 常见基坑支护结构及特点- 支护桩、地下连续墙- 土钉墙、重力式挡土墙- 锚杆支护、组合支护4. 基坑支护工程设计- 设计原则与步骤- 支护结构选型与计算- 施工组织设计5. 基坑支护施工技术- 施工工艺及操作要点- 施工监测与质量控制- 风险防范与应急处理6. 基坑支护工程案例分析- 典型工程案例介绍- 案例分析及启示7. 基坑支护新技术与发展趋势- 新技术、新材料、新工艺简介- 行业发展前景及挑战教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容的安排和进度，使学生在逐层深入的学习过程中，掌握基坑支护工程的基本理论和实践技能。