某基坑排桩支护设计文献综述
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序号：09447436
常州大学
毕业设计（论文）前期材料
（2013 届）
学生____________ 徐巍 _______ 学号09447436 ____________
学院怀德学院_______ 专业班级土木092
题目____________________ 某基坑排桩支护设计_______________
类别____________ 毕业设计口毕业论文口 ________
校内指导教师王小平专业技术职务讲师
校外指导老师____________________ 专业技术职务 ___________________
材料目录
二O一三年三月
学09447436
常州大学
毕业设计（论文）文献综述
（2013 届）
题目 ________________ 某基坑排桩支护设计_________________
学生 ________________________ 徐巍 ________________________
学院_________ 怀德学院________ 专业班级土木092
校内指导教师王小平专业技术职务讲师
校外指导老师__________________ 专业技术职务____________________
二O—三年三月
下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式进行支护。
除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕。
目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。
6）在软土地区，为避免基坑底部隆起，造成支护结构水平位移加大和邻近建（构）筑物下沉，可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，即提高支护结构被动区土体的强度的方法⑶。
2 •课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题
1. 基坑支护方案设计部分
通过毕业设计了解基坑支护设计全过程（包括初步设计、支护方案选定、施工图设计），培养学生在具体条件下分析问题、解决问题的能力，要求在二周内确定支护方案，进行平面、立面、剖面等的设计，绘制施工图，写出支护方案的综合说明及本人所做设计的有关依据及思想。
完成的施工图有：
(1)基坑支护方案总说明图；
(2)平面图（1: 100)；
(3)立面图（1: 100)；
(4) 剖面图（1: 100或1:
50)
注: 对所完成的图纸应编制目录。
2. 结构设计部分
支护方案建议采用排桩（带内支撑）支护体系。
通过毕业设计要求掌握排桩（带内支撑）支护结构体系计算全过程，包括土压力计算，排桩（带内支撑）嵌固深度计算，排桩（带内支撑）结构计算，截面承载力计算，锚杆计算，支撑体系计算，稳定性验算，抗渗验算，基坑止水降水设计等。
完成结构计算书，要求内容完整、计算准确、条理清楚、并有目录。
3. 施工和监测部分
了解基坑施工的一般要求，进行基坑施工设计；了解基坑监测的重要性，进行施工监测方案的设计
二、设计方案的确定
1 •方案的原理、特点与选择依据排桩支护各种形式、特点及应用范围：
由于其对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，在我国排桩式支护是应用较多的一种。
排桩通常多用于坑深7〜15m的基坑工程，做成排桩挡墙，顶部浇筑砼圈梁，它具有刚度较大、抗弯能力强、变形相对较小，施工时无振动、噪音小，无挤土现象，对周围环境影响小等特点。
当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工，从而有利于施工组织、工期短。
当开挖影响深度内地下水位高且存在强透水层时，需采用隔水措施或降水措施。
当开挖深度较大或对边坡变形要求严格时，需结合锚拉系统或支撑系统使用。
排桩支护依其结构形式可分为悬臂式支护结构、与(预应力)锚杆结合形成桩锚式和与内支
撑(砼支撑、钢支撑)结合形成桩撑式支护结构。
悬臂式排桩支护结构
悬臂式支护结构主要是根据基坑周边的土质条件和环境条件的复杂程度选用，其技术关键之一是严格控制支护深度。
根据深圳地区的经验，悬臂式支护结构适用于开挖深度不超过10m的粘土层，不超过5m的砂性土层，以及不超过4-5m的淤泥质土层。
内撑式排桩支护结构内撑式支护结构由支护结构体系和内撑体系两部分组成。
支护结构体系常采用钢筋混凝土桩排桩墙、SMW T法、钢筋混凝土咬合桩等型式。
内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。
根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑。
当基坑平面面积很大，而开挖深度不太大时，宜采用单层斜支撑。
内撑常采用钢筋混凝土支撑和钢管或型钢支撑两种。
钢筋混凝土支撑体系的优点是刚度好、变形小，而钢管支撑的优点是钢管可以回收，且加预压力方便。
内撑式支护结构适用范围广，可适用各种土层和基坑深度，如图在空间结构体系中的应用。
内支撑结构造价比锚杆低。
但对地下室结构施工及土方开挖有一定的影响。
但是在特殊情况下，内支撑式结构具有显著的优点。
拉锚式排桩支护结构
拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。
支护结构体系同于内撑式
支护结构，常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。
锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。
随基坑深度不同，锚杆式也可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。
地面拉锚式支护结构需要有足够的场地设置锚桩，或其它锚固物。
锚杆式需要地基土能提供较大的锚固力。
锚杆式较适用于砂土地基或粘土地基。
由于软粘土地基不能提供锚杆较大的锚固力，所以很少使用。
内支撑柱列式排桩在基坑支护中的优点
(1) 内撑式排桩基坑支护结构形式结构简洁，受力路径明确，工程造价低，便于施工, 而且这种支护结构的变形较小，对周围建筑物的影响较小。
(2) 内撑系统在有条件情况下尽可能设计成圆拱式，这样的内撑最大优点在于可为基坑开挖和地下室施工提供开阔的空间。
(3) 该城区基坑开挖大都在淤泥层中进行，由于这层土的渗透的系数很小,所以不需要止水措施。
(4) 深基坑开挖一定要在土体水平位移监测的指导下进行，要根据支护结构周围土体水平位移的数值和速率，适时地调整基坑开挖方案和支护结构的加强措施，才可以保证基坑工程的顺利进行。
2.设计步骤
在进行基坑工程设计之前，应收集下列资料：
(1)岩土工程勘察报告；
(2)邻近建筑物和地下设施的类型及分布图；
(3)用地界线及红线图、邻近地下管线图、建筑总平面图、地下结构平面和剖面图等。
2.1作用于支护结构的荷载计算
一般在结构上的荷载类型主要有：
（1）土压力；（2）水压力；（3）影响区范围内建筑物、结构物荷载；（4）施工荷载: 汽车、吊车及场地堆载等；（5）若支护作为主体结构的一部分时，应考虑地震力；（6）温度影响和混凝土收缩引起的附加荷载⑷。
2.1.1 土压力计算
挡土墙土压力的大小及其分布规律受到墙体可能的移动方向、墙后填土的种类、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。
根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为以下三种：
（1）静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力E0。
（2）主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。
（3）被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。
2.2排桩支护结构设计
排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。
柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的联系差必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。
⑹为了防止地下水并
夹带土体颗粒从桩间孔隙流入（渗入）坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。
灌注桩施工简便，可用机械钻（冲）孔或人工挖孔，施工中不需要大型机械，且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害，成本较地下连续墙低。
同时，灌注桩围护结构在建筑主体结构外墙设计时也可视为外墙中的一部分参与受力（承受侧压），这时在桩与主体之间通常不设拉结筋，并用防水层隔开。
⑺排桩支护可分为悬臂式和支锚式，而支锚式又分单点支锚和多点支锚。
大多数情况下，悬臂式柱列桩适用于三级基坑，支锚式柱列桩适合于一、二级基坑工程。
2.3基坑降水方案设计
降水方案在总体上考虑应分为坑内降水和坑外降水这两种：坑内降水是将降水
点布置在基坑范围以内，井点位置与基坑中央水位最高点的距离最近，降水效率最高；但对放坡开挖的方案，坑内降水形式坡脚处水位低，坑外水流向坑内形成的动力水不利于边坡的稳定，且坑外水位也同时下降，影响周围环境。
对于设置了围护结构和止水帷幕的基坑，坑内降水不会影响坑外水位的变化，有利于环境保护，适用于有相邻建筑物和市政管线对沉降要求较高的情况，但由于坑外水位没有下降，因而，作用在围护结构上的水压力比较大，基坑的工程费用比较高。
对于环境保护要求不高的基坑工程或降水引起沉降不大的地区可以采用坑外降水方案。
这是比较经济的一种方法，对于放坡开挖的情况，坑外降水有禾U于边坡的稳定⑸。
