华中科技大学地下工程课程设计.doc

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1、目录1.设计背景22.设计说明22.1基坑开挖断面设计：22.1.1设计依据：22.2支护方案：22.2.1基坑支护方案设计的指导思想22.2.2支护方案的选择23.桩锚体系计算过程33.1土压力计算33.2计算原理43.2.1计算工况43.2.2计算土反力43.2.3锚杆反力计算43.3设计验算63.3.1工况一63.3.2工况二63.3.3工况三83.3.4工况四103.4配筋计算：133.4.1桩配筋：133.4.2锚杆配筋计算：144.钻孔灌注桩施工方案144.1施工工艺流程144.2测量定位154.3护筒埋设164.4钻

2、孔及泥浆护壁164.5清孔164.6成孔检验174.7钢筋笼的制作174.8直螺纹连接要求184.9钢筋笼的吊装181.设计背景本工程最大基坑开挖深度为12米，基坑安全等级为二级。上层土层为粘性土，土层厚度为30米，。试设计基坑支护方式。2.设计说明2.1基坑开挖断面设计：2.1.1设计依据：《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（正式稿）》基坑拟采用分布开挖，第一次先开挖至4米处，第二次开挖至7米处，第三次开挖至10米处，最后一次开挖至基坑开挖设计深度。2.2支护方案：2.2.1基坑支护方案设计的指导思想（1）考虑到地下结

3、构施工可能需要较长的施工周期，基坑支护要经过雨季施工的考验，要求支护设计时需适当加大安全系数。（2）护坡工程必须与土方工程一体化安排，要为土方工程的顺利施工创造快捷和良好的前提条件。（3）护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时，还要尽可能地减少不必要的土方回填。（4）护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数，以缩短工期。2.2.2支护方案的选择（1）目前比较成熟的支护形式主要有以下几种：护坡桩+锚杆支护、悬臂桩支护、上部土钉墙(挡土墙)下部桩锚支护、土钉墙支护、微型桩复合土钉墙支护和地下连续墙支护等，适合本工程的

4、支护方式为桩锚支护和上部土钉墙+桩锚支护这两种方式。（2）几种支护方式的优缺点比较支护形式安全性工期成本护坡桩加预应力锚杆的支护★★★★★★★★★☆★★★★★上部(土钉墙)挡土墙支护、下部桩锚支护★★★★☆★★★☆☆★★★★☆土钉墙支护★★☆☆☆★★☆☆☆★★★☆☆根据《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（正式稿）》，本着经济安全原则，设计结果如下：本工程拟采用钻孔灌注桩作为基坑支护结构的护坡桩，经计算设计桩长20m，其中嵌固端深度为8米。桩顶设置冠梁，冠梁高度为，宽度为。桩身的设计说明如下，具体配筋情况见结构设计大样图。

5、1、桩身混凝土强度等级为C30；2、支护桩的纵向受力钢筋选用HRB335级钢筋，单桩的纵向受力钢筋为12根，在截面均匀分布，桩顶设置冠梁，冠梁高度为，宽度为3、箍筋采用螺旋式箍筋，箍筋直径6mm；箍筋间距取250mm；4、沿桩身配置的加强箍筋为HRB335级钢筋，直径12mm，其间距为2000mm；5、纵向受力钢筋的保护层厚度为50mm；6、桩间土防护措施采用内置钢筋网的喷射混凝土面层。喷射混凝土面层的厚度为50mm，混凝土强度等级为C25，混凝土面层内配置的钢筋网的纵横向间距200mm。钢筋网采用横向拉筋与两侧桩体连接，拉筋直径

6、12mm，拉筋锚固在桩内的长度100mm。钢筋网采用桩间土内打入直径12mm的钢筋钉固定，钢筋钉打入桩间土中的长度为排桩净间距的1.5倍即750mm。锚杆参数见下表：锚杆技术参数表序号位置(m)孔径(mm)锚杆总长自由段长度锚固段长度倾角(度)间距(m)锚杆配筋反力梁设计荷载抗拔荷载1-4.015015m12m10m151.51钢混冠梁90KN180KN2-7.015015m8m10m151.51钢混冠梁90KN180KN3-1015015m5m10m151.51钢混冠梁90KN180KN锚杆设计说明如下：1、采用普通钢筋锚杆，套

7、管护壁成孔、二次压力注浆工艺；2、锚杆的水平间距不宜小于1.5m；多层锚杆，其竖向间距不宜小于2.0m；3、普通钢筋锚杆的杆体选用HRB335级螺纹钢筋；在自由段应设置隔离套管；4、采用千斤顶张拉后对螺栓进行紧固的锁定方法；5、锚杆腰梁采用混凝土梁，锚杆注浆采用水泥砂浆，水灰比宜取0.4045,灰砂比取1.0，拌和用砂选用中粗砂；3.桩锚体系计算过程3.1土压力计算土压力采用朗肯理论计算主动土压力系数：被动土压力系数：主动土压力强度：被动土压力强度：装外侧为主动土压力，自稳高度为：3.2计算原理3.2.1计算工况计算需要考虑4种工

8、况，即：①工况一：开挖至4米处；②工况二：开挖至7米处，其中4米处设置第一根锚杆；③工况三：开挖至10米处，其中4、7米处设置两根锚杆；④工况四：开挖至12米处，其中4、7、10米处设置三根锚杆。3.2.2计算土反力土的水平反力系数的比例系数m：挡