深基坑支护设计土木工程毕业论文

论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文天府新区煎茶镇安置房项目基坑支护设计，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。论文作者（签字）： 日期：2015 年 10 月 1 日123.doc摘 要成都市天府新区煎茶镇鹿溪河村拟建拟建建筑为 5 栋 25 层30 层高层建筑，配套设施用房为 23 层建筑，占地约 19698.85m2，本设计主要根据地质条件和周围环境对此基坑边坡进行方案选择、方案设计及设计计算。拟建建筑场地的西侧及北侧现为高地，开挖后高度为 6.1-7m，采用放坡坡度 1:0.4,四排锚杆横向间距 1.5m，挂网喷面，喷射混凝土面层厚度 80mm。拟建建筑场地的东侧开挖深度 3m，采用放坡坡度 1:0.4,两排锚杆横向间距 1.5m，挂网喷面,喷射混凝土面层厚度 80mm。拟建建筑场地的南侧有一条乡镇公路考虑荷载 20kN/m2，采用放坡坡度 1:0.4,四排锚杆横向间距 1.3m，挂网喷面，喷射混凝土面层厚度 80mm。拟建建筑场地的西南侧因场地狭窄（外墙基础至围墙距离仅 3m），该位置支护需特殊处理，放坡坡度 1:0.2,五排锚杆横向间距 1.3m,采用挂网喷面，喷射混凝土面层厚度 80mm。本设计对基坑分段出支护断面图及剖面图，再附上支护设计计算书，完成了此工程的设计要求。关键词：1、基坑支护 2、喷锚支护 3、设计方案 4、计算书目 录一 、 设 计 条 件 .1（ 一 ） 工 程 概 况 .1（ 二 ） 工 程 周 边 情 况 及 特 点 .1（ 三 ） 场 地 工 程 地 质 条 件 .2二 、 设 计 依 据 及 方 案 选 择 .6（ 一 ） 编 制 依 据 .6（ 二 ） 基 坑 支 护 设 计 原 则 与 方 案 选 择.8三 、 基 坑 支 护 设 计 .9（ 一 ） A-B、 B-C支 护 做 法 .10（ 二 ） C-D段 支 护 做 法 .11（ 三 ） D-E段 支 护 做 法 .12（ 四 ） E-A段 支 护 做 法 .13（ 五 ） 节 点 详 图 .14四 、 基 坑 支 护 设 计 计 算 书 .15（ 一 ） ABC段 支 护 设 计 计 算 书 .15（ 二 ） CD段 支 护 设 计 计 算 书 .20（ 三 ） DE段 支 护 设 计 计 算 书 .24（ 四 ） EA段 支 护 设 计 计 算 书 .29结 论 .35致 谢 .36参 考 文 献 .3701、设计条件（一）工程概况拟建场地位于成都市天府新区煎茶镇鹿溪河村1组地界内。拟建建筑为5栋25层30层高层建筑，配套设施用房为23层建筑，占地约19698.85m 2，建筑物地下室层数、建筑结构形式及基础形式如下表所示。主要拟建建筑物性质一览表 表 1建筑物名称层数及高度结构类型地下室情况预计基础形式地下室底板埋深对差异沉降敏感程度0.00 标高1 号楼 29 层 /87.30m 框剪 -1 层 筏板 -7.5m 敏感 459.2m2 号楼 25 层 /75.60m 框剪 -1 层 筏板 -7.5m 敏感 460.1m3 号楼 30 层 /90.30m 框剪 -1 层 筏板 -7.8m 敏感 459.2m4 号楼 25 层 /75.30m 框剪 -1 层 筏板 -8.2m 敏感 459.2m5 号楼 29 层 /87.3m 框剪 -1 层 筏板 -8.6m 敏感 459.2m商业群楼2-3 层 /8.10-11.20m框架 -1 层 独立柱基 -6.1m 较敏感 459.2m（二）工程周边情况及特点本工程西临煎茶中学，南面为安置小区，东侧为规划地块。本工程仅场地南侧有一条乡镇公路，其他位置均无道路。本工程基槽深度约7.0m，基坑开槽尺寸约为115m170m，场地内标高起伏较大，部分区域高于正负零5m。工期紧、任务重，白天施工交通流量大，效率低，需合理安排现场施工，加之在基槽开挖施工中还有可能遇上地下管线处理、地下障碍物破除等情况。现场交通位置如下图所示：1基坑场地南侧有一条燃气管线，埋设约 0.5m 左右，位于围墙边，基坑支护施工过程中需重点监控；基坑场地西侧有一条国防军缆，因距离基坑边距离较远（7m），不受基坑开挖、支护的影响。（三）场地工程地质条件1、地形、地貌拟建场地位于成都市天府新区煎茶镇鹿溪河村1组地界内,地貌单元属岷江水系鹿溪河II级阶地，场地勘探点孔口地面绝对标高455.15463.29m，高差约8.14m，场地地形中部略高，四周稍低，整体较平坦。2、场地区域地质构造特征及场地稳定性该区域构造属新华夏系第三沉降带四川盆地西部，成都坳陷中部东侧，处于北东走向的龙门山断裂带和龙泉山断裂带之间。由于受喜马拉雅山造山运动的影响，两构造带相对上升，在坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系冰水堆积层和冲洪积层，形成现今平原景观。在成都平原下伏基岩内存在北东走向的蒲江新津断裂和新都磨盘山断裂及其它次生断裂。场地稳定性的影响因素主要取决于场地区域隐覆断裂的活动情况和龙门山、龙泉山褶断带的活动对成都市的影响。蒲江-新津断裂和新都-磨盘山断裂是影响成都盆地区域稳定性的主要断裂，但活动微弱，不考虑隐伏断层和龙泉山褶断带的影响。该区域属扬子台地，地质构造稳定，属相对稳定地块。本场地抗震设防烈度为7度，已考虑龙门山褶断带（地震带）的影响。23、地层结构场地地基土主要由第四系人工填土（Q4ml），其下由第四系上更新统河流冲洪积层（Q3al+pl）成因的粘性土、粉土及卵石组成，下伏白垩系上统灌口组泥岩（K2g）。现分述如下：（1）耕土1灰黑色、黄褐色，松散，稍湿。成分以粘性土、植物根茎为主，除ZK47、ZK48附近含建筑垃圾外其余地段为耕植土，该层在场地普遍分布。钻探揭露厚度0.3-1.2m。（2）粘土2-1以褐黄色为主，硬塑，底部局部可塑，切面光滑、无摇震反应，干强度及韧性较高。网状裂隙发育，隙间充填灰白色高岭土。含铁锰质氧化物及钙质结核，局部铁锰质及钙质结核含量高，结核粒径一般110mm。该层土在场地普遍分布，局部地段夹硬塑粉质粘土薄层。钻探揭露厚度0.40m7.40m。（3）粘土2-2以褐黄色为主，可塑，切面光滑，干强度及韧性为高。含铁锰质氧化物及钙质结核，网状裂隙发育，隙间充填灰白色高岭土。该层土在场地内普遍分布，局部夹可塑粉质粘土薄层。钻探揭露厚度0.50m4.60m。（4）粘土2-3软塑，褐色、褐灰色，湿。含氧化铁、铁锰质等氧化物。该层有场地东南侧有分布，钻探揭露厚度0.603.80m（ZK93）。（5）粉土2-4褐黄、褐灰色、灰褐色；稍密中密，局部密实；湿饱和，局部夹粉砂。摇振反应一般，光泽反应较弱，干强度低，韧性低；粘粒含量15.0%23.3%。含氧化铁、铁锰质及云母片，上部分布有粘性土，与粘性土呈渐变关系。该层场地局部分布，钻探揭露厚度0.30m4.00m。（6）卵石2-5黄灰、黄绿、褐黄色；稍密，局部松散；湿饱和。以长石、石英为主，呈亚圆形，粒径约2-7cm，大都10cm；含少量云母片、暗色矿物，充填粘性土、粉粒、圆砾。该层多呈透镜体状不规则分布于基岩顶板之上，成层性差，最大揭露厚度3.00m（ZK45），该层在场地局部分布。超重型动力触探锤击数平均值4.4击/10cm。（7）白垩系上统灌口组（K2g）泥岩3以褐红色、棕红色为主，块状构造，泥质胶结，泥质结构，工程区内未见基岩露3头，岩层产状在煎茶镇五里村2组岩层露头处测量为115。20。；按风化程度可分为全风化泥岩3-1、强风化泥岩3-2和中等风化泥岩3-2。全风化泥岩3-1：裂隙发育，已风化成可塑、硬塑土状。本次勘察钻探揭露其顶板埋深为2.00m（ZK48）8.40m(ZK41)，标高447.88m455.56m，高差7.68m，厚度0.40m(ZK3)3.00m(ZK48)。强风化泥岩3-2：风化裂隙发育，岩芯呈碎块状及饼状。岩芯采取率约65%-75%，RQD值约15%-35%。本次勘察钻探揭露其顶板埋深为3.50m（ZK49）9.60m(ZK41)，标高448.91m457.31m，高差8.40m，厚度0.60m(ZK2)4.60m(ZK148)。中等风化泥岩3-3：岩芯呈块状、柱状，裂隙较发育，岩体完整性较好，岩芯较完整，局部破碎，岩芯采取率约75%-90%，RQD值约35%-75%。本次勘察揭露其顶板埋深4.70m(ZK134)11.00m(ZK77)，标高435.38m452.06m，高差16.68m，本次最大揭露厚度为13.70m(ZK53)。4、地基土物理力学性质（1）室内试验本场地分布的粘土2-1的压缩系数平均值为0.18MPa-1、粘土2-2压缩系数平均值为0.26MPa-1，粉土2-4的压缩系数平均值为0.32MPa-1，前三者属中等压缩性土，粘土2-3压缩系数平均值为0.64MPa-1，属高压缩性土。根据试验结果，按成都地区建筑地基基础设计规范(DB51/T5026-2001)附录F表F.0.2-5,膨胀土(粘土2-1，其膨胀性分析见后)的承载力如下。 土层名称 第一指标孔隙比 e 第二指标含水比 v 承载力基本值 (kPa)粘土 2-1 0.690 0.584 240（2）岩石试验泥岩单轴抗压强度试验统计表 岩样状态样本数(个)最大值（MPa）最小值(MPa）平均值 u (MPa）标准差变异系数标准值（MPa ）天然 6 1.71 1.05 1.32 0.247 0.188 1.11强风化 泥岩饱和 / / / / / / /天然 49 22.23 3.14 7.44 3.232 0.435 6.64中等风化泥岩干燥 49 37.38 10.54 18.90 5.079 0.269 17.664饱和 49 14.48 1.61 4.78 2.185 0.457 4.24软化系数 49 0.485 0.094 0.254 0.081 0.321 0.234由试验结果可知：场地分布的中等风化泥岩属极软岩，岩芯较完整，岩体基本质量等级为V类。（3）膨胀土工程特性评价场地处于岷江水系II级阶地，普遍地形坡度小于5，属较平坦场地；场地分布的粘性土(可塑及硬塑)充填灰白色高岭土，自由膨胀率40%65%，其平均值为46%，具弱膨胀潜势，其试验结果详见附录5岩土水测试报告；土的胀缩特性指标统计见下。根据该膨胀土物理指标特性，按胀缩变形量计算得地基最大分级变形量Sc21.23mm，该膨胀土地基的胀缩等级为级。成都地区膨胀土的湿度系数为0.89，大气影响深度为3.0m，大气影响急剧层深度为1.35m,基础施工时应考虑土的膨胀性对基础的不利影响。孔号 取样深度缩限wn%线缩率 s%收缩系数 n/自由膨胀率 ef%膨胀力PekPa50kPa 压力膨胀率 ep%试样数 12 12 12 12 12 12最大值 20.89.1670.95 65 75.61 0.51最小值 10.63.5100.31 40 33.33 0.06平均值 13.85.7680.57 46.00 50.12 0.35标准差 2.8011.8180.194 8.801 13.674 0.173 0.2030.3150.340 0.191 0.273 0.4895、 气象水文条件据收集气象水文资料，该场地属大陆季风型气候，其气候特征：气温：年平均气温16.2C,极端最高气温39.3C,极端最低气温-5.9C,昼夜温差最大12C；降雨量：雨季集中在79月份，多年平均降雨量947.0mm,最大日降雨量207.5mm,最大时降雨量28.1mm；蒸发量：多年平均为1025.5mm；积雪量：最大积雪厚度40mm。风向、风速：多年平均风速为1.35m/s,最大风速（10分钟平均最大风速）为14.8m/s,瞬间极大风速为27.4m/s,全年主导风向为NNE风，出现频率为11。52、设计依据及方案选择（一）编制依据1、编制说明煎茶镇鹿溪河村安置房项目基坑抗水板底标高为-6.1m,条形基础及独立基础底标高为大部分为-7.0m，本次开挖支护体系采用锚杆锚喷的方式。喷锚施工随土方分层开挖而施工，土方开挖、喷锚支护施工互相制约、互相影响。为更好的组织实施本深基坑的施工，结合基坑支护设计和现场特定条件，特编制“煎茶镇鹿溪河村安置房项目基坑支护、降水及土方开挖施工方案”，以指导现场具体施工。2、编制依据（1）建设单位提供的图纸和勘察报告等资料天府新区成都片区直管区安置房建设项目勘察一标段煎茶镇鹿溪河村 1组岩土工程勘察报告（报告日期 2014 年 11 月）；天府新区煎茶镇鹿溪河村 1 组安置点项目地块地下管线探测报告（报告日期 2014 年 9 月）；业主提供经审查合格的正式施工图纸（图纸日期：2015 年 5 月 5 日）。（2）国家现行有关工程施工和验收的标准、规范、规程、图集建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)；建筑基坑支护技术规范（JGJ120-2012）；建筑地基基础设计规范（G