基坑支护工程设计毕业论文

本科毕业论文（设计）

题目：武汉花楼街基坑支护工程设计

姓 名： 学 号： 院（系）： 工 程 学 院 专 业： 工 程 地 质 指导教师： 职 称： 评 阅 人： 职 称：

二〇一三 年 六 月

本毕业论文（设计）原创性声明

本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及所取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包括他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位证书而使用的材料。与我同一工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在论文中做了明确说明并表示了感谢。

毕业论文作者（签字）： 签字日期： 年 月 日

摘 要

深基坑工程是一项复杂的系统工程，深基坑的设计、施工、监测技术是近十多年来在我国逐渐涉及到的技术难题。深基坑的支护设计不仅要保证基坑内的正常作业安全，而且还要保证基坑附近的建筑物、道路、管线的正常运行。

武汉花楼街基坑开挖总面积约79000m2，基坑支护总工程量非常巨大，本文基坑支护设计只对基坑东侧L’M支护段进行设计，开挖深度为7.4m。本文首先认真分析了武汉花楼街基坑工程的环境条件和工程地质条件，之后本着“安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便”原则，通过查阅相关规范及文献，决定基坑东侧L’M支护段采用单排钻孔灌注桩作挡土结构，配以钢管斜撑、水泥土搅拌桩止水帷幕作为基坑支护结构体系。

基坑土压力的计算采用《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）给出的公式进行计算。排桩的入土深度、桩身最大弯矩、以及斜撑支反力采用等值梁法进行计算，桩身最大弯矩、最大剪力采用各工况中的弯矩、剪力最大值。桩与冠梁的配筋以《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）为依据，根据最大弯矩、剪力和构造要求分别配置主筋和箍筋。

通过计算确定设计桩长14m，桩径800mm，桩间距1200mm。斜支撑采用Φ609?16钢管支撑，钢型为Q235-B，钢管水平方向间距为5m，钢管倾角?=22°。冠梁宽1000mm，高800mm。止水帷幕采用Φ850@600水泥土搅拌桩，有效桩长8.4m。

最后，对基坑设计进行了整体稳定性验算，并对施工、降水和监测内容提出了一些合理的建议。验算结果表明，本文所设计的钻孔灌注桩结合竖向钢管斜撑与水泥土搅拌桩止水帷幕支护方案是安全可靠且技术可行的。

关键词：深基坑支护 等值梁法 钻孔灌注桩 钢管支撑 稳定性分析

Abstract

The Deep Excavation Project is a complicated system project, the design of the deep excavation, construction, monitoring technology over the past decade in our country gradually comes to technical problems. Retaining and protecting for deep foundation pit not only to ensure the normal operation of security inside the pit, but also to ensure pit nearby buildings, roads, pipelines running normally.

The total area of Wuhan Hualou block is about 79000m2,considering the excavation total project amount is enormous,the design of foundation pit supporting is just for L'M section in eastern area,the excavation depth is 7.4m.Firstly,after a careful analysis of environment conditions and engineering geological conditions,and then ,as the principle of“safety and reliable,economical and reasonable,feasible technology,easy construction”,according to consult relevant criterion data,the L'M section in eastern foundation pit has been decided to adopt the single row bored pile as retaining structure,with steel pipe and cement-soil wall as supporting structural system of foundation pit.

Earth pressure is calculated according to the formulas given by “Technical Specification for Retaining and Protection of Building Foundation Excavation”(JGJ120-99). The embedded depth, the maximum bending moment,as well as the forces of the fulcurms are obtained using the equivalent beam method.When calculating reinforcement of piles and top beams,I use “Technical Specification for Retaining and Protection of Building Foundation Excavation”(JGJ120-99) and “Design Specification of Concrete Structure”(GB50010-2010) as basis,and then reinforcing transverse reinforcement by ratio of reinforcement.

Determined by calculating the design of pile length is 14m, pile diameter is 800mm, pile spacing is 1200mm. Oblique support using Φ609?16 steel pipe support, steel type is Q235-B, steel horizontal spacing is 5m, steel angle ?= 22 °. The top beam width is 1000mm, height is 800mm. The curtain for cutting off water using Φ850@600 cement-soil wall,it's effective length is 8.4m.

Finally, the general stability of foundation is checked,and besides,construction, dewatering and monitoring are added at the end of the thesis.Checking results show that the design of the bored pile with steel pipe supporting and cement-soil wall is safe and reliable and the technology is feasible.

Key words: Retaining and protecting for deep foundation excavation Equivalent beam method Bored pile Steel pipe support Stability analysis

目 录

第一章 绪论 ................................................................................................................................... 1

第一节 研究目的和意义 ....................................................................................................... 1 第二节 深基坑支护工程国内外研究现状与发展 ............................................................... 1 第三节 深基坑主要支护方案及优缺点 ............................................................................... 2 第四节 论文设计研究内容 ................................................................................................... 3 第二章 工程概况及工程地质条件 ............................................................................................... 4

第一节 工程概况 ................................................................................................................... 4 第二节 场地工程地质条件 ................................................................. 错误！未定义书签。 第三章 基坑支护方案比选 ........................................................................................................... 9

第一节 设计依据 ................................................................................................................... 9 第二节 设计参数 ................................................................................................................... 9 第三节 基坑支护特点分析 ................................................................................................. 10 第四节 基坑支护方案选择 ................................................................................................. 10 第四章 基坑支护结构设计及稳定性验算 ................................................................................. 12

第一节 基坑土体内力计算 ................................................................................................. 12 第二节 灌注桩结构计算及配筋 ......................................................................................... 18 第三节 竖向钢管斜撑与冠梁设计 ..................................................................................... 24 第四节 基坑稳定性验算 ..................................................................................................... 28 第五章 施工与监测建议 ............................................................................................................. 32

第一节 主要施工工序及流程 ............................................................................................. 32 第二节 地下水控制设计 ..................................................................................................... 34 第三节 基坑监测 ................................................................................................................. 35 第六章 结论 ............................................................................................... 错误！未定义书签。6 参考文献 ....................................................................................................................................... 38

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