石家庄经济学院成人高等教育论文.docx

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石家庄经济学院成人高等教育论文

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石家庄经济学院成人高等教育毕业设计

中交财富中心基坑支护设计

年级专业2011级勘查技术与工程

毕业设计开题报告

题目中交财富中心基坑支护设计

毕业设计成绩

题目中交财富中心基坑支护设计

摘要

随着经济的发展，城市建筑越来越高，基坑的开挖深度也越来越大。

在工程勘察的基础上，结合工程地质水文地质条件，选择合理的支护形式。

通过分析计算合理布置护坡桩、支撑、冠梁等，有效保证了基坑开挖过程的稳定，取得了良好效果。

关键词：

深基坑，护坡桩，基坑支护

ABSTRACT

Withthedevelopmentofeconomy,citybuildingsbecomemoreandmoredepthoffoundationpitismoreandmorebig.Basedontheengineeringinvestigationandcombinedwiththegeologicalandengineering,rationalsupportformischosen.Throughtheanalysisandcalculationofreasonablearrangementofpiles,support,topbeam,effectivelyensurethestabilityoftheexcavationprocess,andachievedgoodresults.

KEYWORDS:

deepfoundationpitslopeprotectionpilefoundationpitsupport

引言1

1绪论1

1.1课题研究的目的意义1

1.2国内外研究现状1

1.3设计内容及创新点1

1.3.1主要研究内容1

1.3.2主要创新点2

2区域地质概况2

2.1地层2

2.2构造背景3

2.3地质发展史3

3设计依据3

3设计依据3

4基坑支护设计3

4.1设计思路及参数4

4.2主要设计指标4

4.2.1基坑开挖4

4.2.2排桩支护4

4.2.3桩间土挂网喷护6

4.3基坑监测6

4.4施工方法及技术要求6

4.4.1基坑开挖6

4.4.2基坑支护6

4.4.3监测技术要求9

5结论9

5.1结论9

5.2展望10

致谢12

附录13

引言

1绪论

1.1课题研究的目的意义

伴随着我国国民经济日益蓬勃发展,建筑向着大型化、高层化快速发展,大量大型建筑、高层建筑拔地而起,日益增多。

众所周知,任何建筑都必须有一个好的基础,对大型高层、超高层建筑来讲,这点尤为重要。

于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。

本设计结合在深基坑施工中支护体施工的相关内容,说明了支护体施工特点和要求。

本设计结合实习的工程资料对深基坑的设计应用做了探讨。

1.2国内外研究现状

国外20世纪30年代，太沙基和皮克等最先从事基坑的研究，20世纪60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测。

从20世纪70年代起许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规除了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等开挖技术有有了新进展。

我国城市地下工程建设起步较晚，20世纪80年代前国内为数不多的高层建筑的地下室为一层，基坑深不过4m，常采用放坡开挖就可解决问题。

20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程。

到20世纪80年代随着高层建筑的大量兴建，开始出现两层的地下室，开挖深度在8m左右，少数超过10m。

进入20世纪90年代后，在我国改革开放和国民经济持续高速发展的形势下，全国工程建设突飞猛进，建筑高度越来越高，同时各地还兴建了许多大型地下市政设施。

地下商场地铁车站等，导致多层地下室逐渐增多。

基坑开挖深度超过10m的比比皆是。

其埋置深度也越来越深，对基坑工程的要求越来越高。

1.3设计内容及创新点

1.3.1主要研究内容

中交财富中心项目位于石家庄市自强路南侧，T1和T2楼高度为99.7m，24层，结构为框架-核心筒结构桩筏基础，地下室均为地下四层（含夹层）；T3楼高度为146.1m,35层，筒中筒结构桩筏基础，地下室均为地下四层（含夹层），C3位于T1和T2楼之间楼高度为16m,3层。

建筑物正负零设计高程为73.6m，T1、T2基底标高为-19.100m，T3基底标高为-18.100m，地下车库为地下三层基地标高为-17.5。

地下室为框架结构筏板基础。

建筑±0相当于绝对标高73.600m，现场地地面标高约为72.600-73.200m。

1.3.2主要创新点

基坑最深部位深度达19m，采用了预应力锚索与护坡桩的结合作为支护结构的。

在合适部位增设了腰梁很好的解决了支护变形问题。

2区域地质概况

2.1地层

石家庄市域属华北地层区，该地层区的特点是，在太古代--早元古代变质岩系褶皱基底之上，不整合地覆盖着轻微变质的地台型海相沉积的中--上元古代地层，而后沉积了稳定型的海相寒武第和奥陶系。

中石炭世和二叠纪开始出现海陆交互相到陆相沉积，此后主要接受陆相地层的沉积

该场地70.0m深度以内均为第四系堆积物，在垂向上具有较为明显的沉积韵律。

根据岩性类型和物理力学性质的差异，场地土划分为13个工程地质层：

①杂填土：

土质不均匀，以建筑垃圾为主，含少量砖块、水泥地面等。

②黄土状粉质粘土：

土质较均匀，该层分布不连续，含少量钙质结核，具锈染，小孔隙发育，干强度、韧性中等。

③黄土状粉土：

土质较均匀，该层分布连续，土质不均匀，含少量钙质结核，具锈染，小孔隙发育，干强度、韧性低，摇振反应中等，偶见姜石。

④细砂：

该层分布连续，砂质较纯净，主要成份为石英、长石，含少量暗色矿物和云母碎片。

⑤粉质粘土：

该层分布连续，土质较均匀，具锈染，干强度、韧性中等，局部夹粉土颗粒。

⑥中砂：

该层分布基本连续，砂质较纯，主要成份为石英、长石，含少量暗色矿物和云母碎片。

⑦粉质粘土：

该层分布连续，土质较均匀，具锈染，干强度、韧性高,偶见锈染及姜石，局部夹粉土颗粒。

⑧中砂：

该层分布基本连续，砂质不纯，主要成份为石英、长石，含少量暗色矿物和云母碎片,偶见卵石。

⑨含卵石中粗砂：

该层连续分布，砂质不纯净，以中砂为主,主要成份为石英、长石，含5-45%的卵石，粒径一般2-5cm。

⑩粉质粘土：

该层分布不连续，土质较均匀，只在1#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、12#、13#钻孔见到，具锈染，有光泽，干强度、韧性中等，无摇振反应。

⑪含卵石砾砂：

该层连续分布，砂质不纯净，以砾砂为主,主要成份为石英、长石，含5-30%的卵石，粒径一般2-10cm。

⑫粉质粘土：

该层分布连续，土质不均匀，具锈染，干强度、韧性中等，局部局部砾砂含量高。

⑬粗砾砂：

该层连续分布，砂质不纯净，以粗砾砂为主,主要成份为石英、长石，含约5%的卵石，粒径一般2-10cm，未揭穿。

本场地地下水位埋藏较深，为47.2-49.9m。

2.2构造背景

该区为全新统（Q4），早、中全新统主要为砂砾石，细粉砂，亚砂土，亚粘土，局部地区有湖相沉积。

此层分布在一级阶地上。

中全新世有少量石灰华堆积在地级阶地上。

晚全新统主要为泥、砂、砾石沉积，分布于滹沱河、冶河及绵河的河漫滩及河床中，以及太行山东麓广大平原地区。

2.3地质发展史

中朝准地台的地质发展史，可分为基底形成阶段（太古代—早元古代）、盖层发展阶段（中元古代—二叠纪）和强烈活动阶段（三叠纪—现代）。

太古代—早元古代分为：

早—中太古代迁西期、晚太古代阜平期、晚太古代五台期、早元古代吕梁期。

中元古代—二叠纪分为：

中元古代—晚元古代早期（长城纪、蓟县纪、青白口纪）、寒武纪—中奥陶世末（寒武纪、奥陶纪）、晚奥陶世—早石炭世、中石炭世—晚二叠世（中、晚石炭世、早二叠世、晚二叠世）。

三叠纪—现代分为：

印支期（早—中三叠世、晚三叠世）、燕山期（早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世、中—晚白垩世）、喜马拉雅期（第三纪、第四纪）。

3设计依据

3设计依据

（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

（5）《基坑土钉支护技术规程》（CECS96-97）；

（12）《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）；

（14）设计研究院提供的《开槽图》；

（15）《中交财富中心岩土工程勘察报告》。

4基坑支护设计

基坑支护主要设计指标采用理正软件开发有限公司的深基坑支护软件进行计算，并用中国建筑科学研究院开发的深基坑支护软件进行复核。

分六个剖面分别进行计算，计算结果见附件。

4.1设计思路及参数

根据本工程特点，基坑开挖深度较大，综合考虑基坑北侧与西侧地势相对开阔，考虑地面过车、堆载等地面超载，依据招标文件，不大于30KPa；西南侧基坑边距1层违章建筑7.9米，东南侧距离1层民房13米,并考虑地面过车、堆载等地面超载，不大于30KPa；东侧偏南侧距离5层住宅楼约12米,东侧中段距16层楼9米,该楼为二层地下室,筏板基础，预估基础埋深10米；东北侧距5层住宅楼5米。

总体来说，北侧与西侧、南侧基坑支护条件较好，东侧条件复杂。

依据周边建筑物情况，并考虑今后建设单位场地布设，将基坑分为六段进行支护设计。

基坑支护主要设计指标采用理正软件开发有限公司的深基坑支护软件进行计算，并用中国建筑科学研究院开发的深基坑支护软件进行复核。

分六个剖面分别进行计算，计算结果见附件。

基坑开挖深度为17.0米,基坑中心部位局部较深，基坑侧壁安全性等级为一级,重要性系数γ0取值为1.1。

各工程岩土层参数按岩土工程勘察报告中提供的数据采用，如下表所示：

表4.1各岩土层设计参数表

土层

重度（kNm3）

c（kPa）

（）

M值（MNm4）

①杂填土

18.0

10.0

15.0

4.0

②黄土状粉质粘土

18.9

35.0

17.1

7.64

③黄土状粉土

19.1

32.0

19.1

8.59

④细砂

18.0

0

32.0

15.0

⑤粉质粘土

19.6

36.2

16.2

7.25

⑥中砂

18.0

0

35.0

18.48

⑦粉质粘土

19.0

34.3

12.5

5.3

⑧中粗砂

18.0

0

38.0

21.0

⑨含卵石中粗砂

18.0

0

40.0

25.08

4.2主要设计指标

4.2.1基坑开挖

基坑开挖根据设计图纸尺寸进行，基坑开挖应配合边坡支护进行。

土方开挖过程中预留30cm厚土方，待试桩及工程桩施工完毕后，人工清理槽底，用水准仪控制标高，使其标高误差不大于5cm。

4.2.2排桩支护

采用φ800mm排桩支护，采用排桩+锚索支护的方法。

排桩桩径均为0.8m，桩间距1.3、具体设计指标如下：

号桩，共计52根桩。

桩顶标高为-1.6米,桩底标高为-23.0米,有效桩长为21.4米。

采用C30混凝土，桩桩顶设置连梁，梁高0.6m，宽1.0m，采用C30混凝土，梁的配筋：

侧面纵筋4φ22，上桩上设四道锚索,锚索位置、标高、长度、配筋及设计拉力值、锁定拉力值见设计见护坡桩1-1剖面图、桩身配筋图及锚索及腰梁图。

（2）2-2剖面（荷载考虑南侧1层小房，距基坑边13.0m，地面超载30KPa）：

231至268号桩，共计38根桩。

桩顶标高为-1.6米,桩底标高为-23.0米,有效桩长为21.4米。

采用C30混凝土，桩桩顶设置连梁，梁高0.6m，宽1.0m，采用C