基坑支护设计

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1、1.工程概况1.1建筑工程概况拟建工程位于塘沽区河北路与山东路交中处，地面24层，地下2层，基坑开挖深度—8.5米，基坑平面尺寸90×24米。基坑北侧距营口路16米，西侧距山东路10米，东侧、南侧有一四层住宅楼距坑边7米。基坑位置平面图见图1。图1基坑位置平面图1.2工程地质条件工程地质条件见表1。工程地质条件表11.3水文地质条件地下水距地面—2.5米，平均渗透系数K=0.2m/d。1.4设计要求（1）设计应符合《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）、《建筑地基基础设计规范》（GB5007—2002）、《建筑桩基技术规范

2、》（JGJ94—94）等规范和标准。（2）设计应保证基坑四周周边坡的稳定性，满足地下室施工有足够空间的要求；设计应保证基坑立轴相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害；设计应保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。（3）设计应符合技术上的可行性、经济上的合理性和工程设计与施工的可靠性原则。2.基坑支护方案与地下水控制方案的选择与论证2.1基坑支护方案的选择基坑支护方案的选择应符合以下基本原则：（1）在满足支护结构本身强度、稳定性和变形哟啊球的同时，应保周围环境的安全；（2）在保证安全可靠的前提下，设计方案应具有较好的技

3、术经济和环境效应；（3）为基坑支护工程施工和基础施工提供最大限度的施工方便，并保证施工安全；（4）支护方案的选择应在遵循中华人名共和国行业标准的前提下，结合当地的规程和标准来选择合理的支护方案。目前，深基坑支护结构有如下类型[2]：1、H型钢、工字钢桩加插板2、疏排灌注桩钢丝网和水泥抹面档土部分3、密排桩（灌注桩、预制桩）4、双排桩档土5、连拱式灌注桩6、桩、墙合一，地下室逆作法7、土钉支护8、插筋补强支护1、地下连续墙2、深层搅拌水泥桩、墙3、深层搅拌水泥桩加灌注桩4、密排桩间加高压喷射水泥桩5、密排桩间加化学注浆桩6、钢板桩7

4、、闭合拱圈墙支撑拉结部分1、自立式（悬臂桩、墙）支护结构2、锚拉支护（锚拉梁、桩）3、土层锚杆4、钢管、型钢支撑（水平支撑）5、斜撑6、环梁支护体系7、逆作法施工由于本工程及周围环境对基坑工程的要求一般，根据《建筑基坑支护技术规程》，本基坑的安全等级为二级，重要性系数r取1.0。基坑侧壁安全等级和重要性系数见表2.1。基坑侧壁安全等级和重要性系数[1]表2.1安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.

5、00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.90综合工程地质条件，基坑开挖深度、地下水情况、基坑周围场地环境等综合分析，本基坑具有如下特点：（1）基坑开挖深度为中等深度（—8.5米）；（2）基坑工程具有很强的区域性；（3）本基坑地下水位较高需降水，基坑开挖会引起地下水位的变化；（4）基坑开挖范围内土质情况较好；（5）本基坑中地下水的平均渗透系数K=0.2m/d，土层的渗透性较弱，目地面超载较小，因此，土压力引起维护结构的稳定性是基坑工程的主要矛盾。而土中渗流引起流破坏和基坑周围地面变形量属于次

6、要矛盾。综上所述，本基坑工程可选的支护方案有土钉墙支护、钻孔灌注桩+锚杆支护、上部放坡开挖3m下部采用悬臂式排桩支护。2.2基坑支护方案的论证2.2.1土钉墙支护方案的论证土钉技术是从20世纪70年代出现的。是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。它由被加固土、放置于原位土体中的细长金属杆件（土钉）及附着与坡面的混凝土面组成，形成一个类似重力式墙的挡土墙。以此来抵抗墙后传来的土压力和其它作用力，从而使开挖坡面稳定。土钉一边拿是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，但也可通过直接打入较粗的钢筋或型钢形成土钉。土钉沿通长与周

7、围土体接触，依靠接触面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成符合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力，并主要通过其受拉工作对土体进行加固。而土钉间土体变形则通过面极予以约束[11]。1986年在法国由政府主持进行一项大规模模拟实验，通过测验分析表明：（1）插筋锚体与边坡土体形成复合体，插筋体形成的骨架弥补了土体抗拉强度甚低的弱点，发挥了共同作用，显著提高了边坡的承载能力和稳定性；（2）插筋锚体对土体的约束作用、应力分拉作用、应力传递与护散作用、增强了土体变形的延性，荷载达到一定强度后边坡变形速率增加，而土体保持完好的整体性，无明显滑

8、裂面形成；（3）试验证明，在边坡破坏阶段，近于直立的插筋锚体边坡是由渐进开裂向整体开裂发展，局部坡脚破坏，仍保持整体性。与国外相比，我过在发展土钉墙技术山也有一些独特的成就。如（1）土钉墙与图层预应力锚杆（索）相结合，成功地解决了深达17m的垂直开