丝绸大厦深基坑设计计算书课程设计(3)

类型 形式 1． 特 点 施工噪声底，振动小，就地浇制，墙接头止水效果较好，整体刚度6

大，对周围环境影响小； 2． 3． 地下连 续墙 4． 施工的基坑范围可达基地红线，可提高基地建筑物的使用面积，若建筑物工期紧、施工场地小，可将地下连续墙作主体结构并可采用逆作法、半逆作法施工； 5． 6． 1． 水泥土2． 搅拌桩 3． 自立式 水泥土 高压 挡墙 旋喷 桩挡墙 1． 2． 3． 4． 5． 1． 2． SMW 组合式 工法 3． 展前景 1. 土钉墙 2. 放坡 3. 自然 放坡 1. 2. 土体位移小，采用信息化施工。 适用土质条件好，具有放坡空间的情况； 经济效果很好。 设备简单，操作方便，施工所需场地小。材料用量小，经济效果好； 土钉墙是一种原位土中的加筋技术，可以边开挖边支护，流水作业，此施工方法在一定条件下可取代作为维护的地下连续墙，具有较大发可适合于深基坑； 适合软土地区，环境保护要求不高，深度不大于7米的基坑工程； 施工低噪声，低振动，对周围环境影响小，止水性好； 如作自立式水泥土挡墙，墙体较厚需占用基坑红先内一部分面积； 施工需作排污处理，工艺复杂，造价高； 作为维护结构的止水加固措施，旋喷桩深度可达30m 施工低噪声、对周围环境影响小； 结构止水性好，结构强度可靠，适合于各种土层，配以多道支撑，维护挡墙较宽，一般需占用3-4m，需占用基地红线内一部分面积 施工低噪声，低振动，结构止水性较好，造价经济； 泥浆处理、水下钢筋混凝土浇制的施工工艺较复杂，造价较高； 为保证地下连续墙质量，要求较高的施工技术和管理水平 适合软土地区，环境保护要求不高，深度不大于7米的基坑工程； 度作自立式结构； 适合于软弱地层和建筑设施密集城市市区的深基坑； 墙接头构造有刚性和柔性两种类型，并有多种形式，高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构；还可施工成T型、∏型等，以增加抗弯刚不占独立工期，施工快捷；

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续表2.1

类型 形式 特 点 1． 2． 钻孔 灌注桩 噪声和振动小，就地浇制施工，对周围环境影响小； 适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩、旋喷桩等方法中选用适当方法解决防水问题； 3． 4． 在砂层和卵石中施工慎用； 整体刚度较差，不适合兼作主体结构； 桩质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理 柱列式 5． 1． 挖孔灌注2． 桩 3． 土层施工方便、造价较低廉、成桩质量容易保证； 施工、劳动保护条件较差； 不能用于地下水以下不稳定地 1. 土钉墙 2. 放坡 3. 自然 放坡 1. 2. 土钉墙是一种原位土中的加筋技术，可以边开挖边支护，流水作业，不占独立工期，施工快捷； 设备简单，操作方便，施工所需场地小。材料用量小，经济效果好； 土体位移小，采用信息化施工。 适用土质条件好，具有放坡空间的情况； 经济效果很好。 2.2 基坑支护结构的选择

本工程地下水位较高，基坑开挖深度为10.0米，且BC侧由于距离建筑物较近（4.6m），根据我国目前基坑工程中所取得的经验，其围护结构可选择以下几种方案：

方按1：灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，设二至三道内支撑；

方案2：对于要求维护结构作永久结构的，则可采用设支撑的地下连续墙； 方案3：环境条件允许时，可打设钢板桩，设三至四道支撑； 方案4：可应用SMW工法；

方案5：对于较长的排管工程，可采用打设钢板桩，设3-4道支撑，或灌注桩后加必要的降水

帷幕，设3-4道支撑；

方案6：灌注桩加锚杆； 方案7：桩墙合一地下室逆作法。

由于本工程BC侧离建筑物较近，故围护结构可考虑的方案有：方案1、方案2、方案6及方案7。

表2是这四种方案的比较：

表2.2 基坑支护方案比较

方案 名称 整体 性能 抗渗 较好 性 对环境 小 的影响 施工 一般 工期 造价 其他 受力性能好 特点 工，工效高 施工方便 费用 一般 高 可以贴近施 一般 地下结构 一般 节约支撑 较短 一般 短 小 较小 较小 好 较好 差 较好 好 一般 较好 灌注桩加止水幕 （或降排水）和内支撑 地下连续墙 加内支撑 灌注桩加止水帷幕 （或降排水）锚杆 桩墙合一地 下室逆作法 8

由于地下连续墙施工的造价较高，从经济的角度考虑，方案2是不可取的；由于此工程地下水位较高，用方案7不能达到止水的效果，因此方案7也不可取。方案1，BC侧由于距离建筑物较近（4.6m），因此可以采用灌注桩作为受力结构，旋喷桩止水，加二至三道内支撑，但是由于BC段有2m高的挡土墙，因此BC段和AD段同一水平上的支撑受力大小不一致，且在AD段也需要设置钻孔灌注桩，这会增加造价。因此采用灌注桩加止水帷幕（或降水）和内支撑也不是很好的方法。

方案6，灌注桩加止水帷幕（或降排水）和锚杆，其有特点如下：

1. 灌注桩作受力结构，旋喷桩止水；

2. 施工噪声低，施工方便，造价经济，止水效果好； 3. 地下结构施工方便。

灌注桩作受力结构，深层搅拌桩止水，沿灌注桩竖向设数道适量的锚杆作为支撑，这种组合式结构如因地制宜，可取得较好的技术经济效果。

其它侧可以采用土钉墙支护。

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2.3 支护方案的比较和确定

本工程地下水位较高，基坑开挖深度为9米，且BC侧由于距离建筑物较近（4.6m），，严格按照《建筑基坑支护设计规程》（JGJ120—99）、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；、《深基坑支护设计与施工》中的有关要求进行。经过详细的分析后，我们认为：

图2.1 基坑平面图

本设计基坑支护方案，在满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护结构的要求，符合“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则。 基坑分为（AB、CD、AD）和BC两个计算区段，如图2所示，由于BC区段距离建筑物较近，为减少施工对其东侧建筑物造成较大影响，减小施工噪声，降低造价费用则采用钻孔灌注桩与锚杆支撑。由于基坑距周围建筑物太近，如采用降水井降水，会对已有周围建筑物造成较大影响则不使用降水井降水，则本工程中使用排水沟排水，采用深层搅拌桩作为止水帷幕。

（AB、CD、AD）区段可以采用土钉墙支护，采用土钉墙支护的优点有： （1）适用多种地层

土钉支护不仅适用于杂填土、粘土、砂土、粉土等，而且在流沙地段，淤泥质土中已有先例。 （2）节省工期

土钉支护是边开挖边支护，土方开挖完，支护也告结束。 （3）土钉支护的面层可直接作为结构外模板墙使用

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现在土钉支护的表面，亦可做成垂直九十度，利用其直接作为结构外模板使用，将防水层直接做在上面，既节约了工序，用节约了时间，还提高了经济效益。

（4）造价低廉

2.4 总结

2.4.1 各土层的计算参数

根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表2.3：

表2.3 土层设计计算参数

基坑各向平均厚度(m) 层号 土类名称 AB CD DA 1 2 3 4 4 粉质粘土○5 圆砾○6 粘土○强风化粉砂 7 质泥岩○中风化 5 8 粉砂质泥岩○>5.0 >5.0 25.4 23.5* 27* 2.6 2.8 22.5 18* 23* 6.3 5.1 1.3 6.7 4.7 1.5 20.2 20.0 20.2 12 / 20 22.6 35* 13.6 BC 重度 (kN/m) 3粘聚力 内摩擦角(度) (kPa) 注：带*的值为估计值。

2.4.2 计算区段的划分

根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度，将该基坑划分为三个计算区段，其附加荷载及计算开挖深度如表2.4：

表2.4 计算区段的划分

段位号 地面荷载（kPa） 开挖深度（m） AB CD DA 10 9 BC 10 9

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