深基坑支护设计地下连续墙设计毕业论文

深基坑支护设计地下连续墙设计毕业论文目录摘要.............................................................. I II ABSTRACT........................................................... I V 1 概述.. (1)1．1深基坑维护工程的发展与现状 (1)1．1．1 总体概况 (1)1．1．2 基坑大小 (2)1．1．3 维护结构形式 (3)1．1．4 设计计算方法 (4)1．1．5 施工技术进步 (4)1．1．6 施工机械 (6)1．1．7 降水措施 (8)1．2基坑维护工程存在的主要问题 (8)1．2．1 环境影响 (8)1．2．2 设计计算方法 (9)1．2．3 施工技术 (11)1．2．4 支护材料、施工工艺与管理 (12)2 工程概况 (13)2．1建筑工程概况 (13)2．2基坑工程概况 (13)3 围护结构方案与选择 (18)3．1深基坑维护方法 (18)3．1．1 护壁桩支护结构 (18)3．1．2 地下连续墙支护 (19)3．1．3 土钉支护 (19)3．1．4 支撑支护 (20)3．1．5 基坑降水方法 (21)3．2本工程围护结构方案 (25)4 围护结构设计 (27)4．1设计原则与设计方法 (27)4．2土压力计算 (28)4．2．1 计算参数 (28)4．2．2 土压力计算方法 (29)4．3．3 土压力计算 (31)4．3围护结构力变形计算 (35)4．3．1 计算方法确定 (35)4．3．2 计算各截面处土的平均物理指标 (36)4．3．2 结构力计算 (36)4．4地墙截面配筋计算 (41)4．4．1 横截面抗弯计算 (41)4．4．2 横截面抗剪计算 (42)4．5基坑底部土体的抗隆起稳定性验算 (43)4．6基坑底土突涌稳定性验算 (44)4．7基坑整体稳定性验算 (44)5 地下连续墙墙结构施工及土方开挖 (47)5．1施工方法的选择 (47)5．2围护结构施工工艺 (47)5．3基坑挖掘工艺方法 (53)5．3．1 直接分层开挖 (53)5．3．2 有支撑支护的基坑开挖 (54)5．3．3 逆作法 (54)5．3．4 无支撑围护开挖 (55)5．3．5 壕沟式开挖 (55)5．3．6 沉井（箱）开挖 (56)5．4施工劳动组织 (56)5．5施工安全技术措施 (57)5．6施工质量检查与验收 (57)6 工程监测 (59)6．1监测容与方法 (59)6．2量测元件布置与安装 (59)6．3监测时间 (62)7 结束语 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1 概述1．1 深基坑维护工程的发展与现状1．1．1 总体概况。

1．1．2 基坑大小。

1．1．3 维护结构形式。

1．1．4 设计计算方法式。

1．1．5 施工技术进步效果。

1．1．6 施工机械机械化挖土工程常用机具设备有：推土机、铲运机、挖掘机、装载机以及配套自卸汽车等，其设备特性、作业特点及选用参见表1-1：1．1．7 降水措施稳定。

1．2 基坑维护工程存在的主要问题1．2．1 环境影响基坑周边环境：基坑开挖影响围的建（构）筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体、地下水体等的简称。

包括：1）影响围的建筑物结构类型、层数、基础类型、卖身、基础荷载大小、上部结构现状。

2）基坑周边各类地下设施，如上下水、电缆煤气、污水、雨水、热力管线或管道等分布和性状。

3）基坑周边和邻近地区地表水和地下水汇流排泻情况、地下水管渗漏情况、对基坑开挖和支护的影响程度。

4）四周道路距离、车辆载重等。

5）相邻基础施工。

6）周边的边坡、河渠及其与基坑关系。

7）其他基坑堆载（包括临时材料、车辆、土体、住房等堆载）1．2．2 设计计算方法基坑工程结构选型不合理分析众多深基坑支护工程事故发生的原因，其中最主要的还是基坑工程结构选型不合理，考虑的因素不够全面。

基坑支护及撑锚方法较多，为达到同一目的，可以有多种方法，而每一种方法都有其独特的优点，有的速度快，有的投资少，有的噪音小等。

总体来说，深基坑工程的支护结构大致可以分为桩式和墙式两种，而桩式的支护结构又可以分为连续的板桩结构和分离的排桩结构，板桩结构因为它的特点目前使用较少，而分离的排桩目前大量地运用在无地下水或者允许坑外降水或者设置止水帷幕的工程。

墙式支护结构一般采用钢筋混凝土地下连续墙。

基坑工程结构设计土压力的确定基坑支护结构设计计算包括外力（土压力及地基超载）和支护结构力（弯矩和剪力）、支撑体系的设计计算、基坑整体稳定性和局部稳定性、地基承载力、支护结构顶部位移、结构和地面的变形以及软弱土层的局部加固、对相邻建筑的影响等诸方面的计算．近年来，随着岩土力学理论的发展，提出了多种计算理论和方法，目前的支护结构设计中，一般都以古典的库伦公式或朗肯公式作为计算土压力的基本公式。

土压力大小及分布规律的研究是一项极为复杂的课题，它与支护结构的形式、刚度、土的性状、地下水状况等因素有关，现有库仑和朗肯理论均存在一定的局限性。

由于土的物理力学指标的空间各向异性，导致使用这些力学指标时的不确定性。

而土压力的计算近年来一直在岩土工程界存在着激烈的争论，争论的焦点有二个:一是古典的库伦公式或朗肯公式计算土压力的适用性问题，二是水土压力的分算与合算问题。

(1)库伦公式首先，朗肯土压力理论所针对的挡土墙问题是平面问题，而深基坑开挖支护问题实际上是空间问题。

朗肯土压力理论适用于重力式挡土墙，即先筑墙，然后在墙背后填土，土体的破坏面假定为平面。

而基坑挡土结构是先在土中设置挡墙，然后再挖土，墙背后是原状土，土体的破坏面是曲面。

因此，基坑挡土结构的结构形式、墙后土的性质、施工次序、变形的发生、土中应力路径等都与朗肯土压力理论前提假定有很大差异。

其次，对于粘性土，朗肯土压力理论没有考虑土的粘聚力，经过分析大量工程，用等值摩擦角计算，结果显示低墙保守、高墙危险。

按朗肯土压力理论计算，结果显示主动土压力偏大、被动土压力偏小。

最后，从理论上讲，静止土压力是指挡土结构静止不动，土体处干弹性平衡状态时的土压力。

主动土压力是当挡土结构向离开土体方向位移至土体达到极限平衡状态时的土压力。

被动土压力是当挡土结构向压迫土体方向位移至土体达到极限平衡状态时的土压力。

在基坑开挖过程中，土压力随开挖和支护的进行是一个动态变化过程，用朗肯土压力理论无法计算出这一动态过程中相应的土压力。

(2)水土压力的分算与合算鉴于朗肯土压力理论计算支护结构上的土压力存在以上诸多不足，加上基坑工程中常有地下水的存在，许多专家采用水土压力分算与和合算的办法来解决朗肯土压力理论的不足之处。

水土压力分算法在基坑工程中由于土方开挖和基坑降水的影响，很容易在墙前后的土体中形成一个水头差，因此根据水压力的计算方法可将土压力的水土分算方法分为两种。

即：1）不考虑渗流影响时，按静水压力计算土压力；2）考虑渗流影响时，按稳态渗流的水压力计算土压力．目前，有人提出由于超静孔隙水压力的影响难以估计，可以在不排水条件下测定土体的抗剪强度，将超静孔隙水压力的影响考虑在总应力抗剪强度指标中，采用总应力法进行“水土分算”，这一方法也就是所谓狭义的“水土合算”方法。

另外有一种算法，在基坑工程中，由于基坑开挖和基坑降水的影响，会使基坑外饱和土体形成水头差，造成水体通过土体间的孔隙流动。

这种孔隙水的流动沿渗流方向给予土体一个拖曳力（即渗透力），从而促使土体有沿渗流方向前进的趋势。

目前国有学者认为，由于这一渗透力直接作用在土体骨架上，成为作用在土骨架上的有效应力，因此在求土体的水平应力时应该将渗透力与土体的竖向有效应力和起来乘以土的侧压力系数。

水土压力合算法所谓“水土合算”是指在基坑工程的土压力计算中，将水压力一起考虑在土压力中，并乘以土的侧压力系数的一种方法．然而，水压力包括静水压力、稳定渗流中的水压力或超静水压力三种。

根据究竟是哪种水压力和土压力一起计算的问题将水土合算方法分为了狭义的“水土合算”和广义的“水土合算”两种。

所谓广义的“水土合算”是指在基坑支护工程中采用总应力强度指标，即采用不固结不排水或固结不排水抗剪强度指标来计算主动和被动土压力，土体的竖向应力采用总应力，即采用土体的饱和重度来计算土体在不同深度处的竖向应力。

狭义的”水土合算”是指在基坑支护工程中采用总应力强度指标来计算主动和被动土压力，计算时土体的竖向应力采用不包括静水压力在的总有效应力。

因此，在设计计算时应全面分析，避免漏项，并应考虑各种不利条件下的情况。

土质指标及抗力系数的选用要以理论和当地经验相结合为准。

对可能遇到的雨季等自然条件变化，尚应考虑强度降低的可能性。

对于基坑通过不同方法加固后的计算指标，可根据实验和当地经验确定。

1．2．3 施工技术1)基坑施工中地下水的处理不当段关键是如下两个原因：（1）专家匮乏；（2）反馈信息速度慢。

但是随着计算机技术进步和科技的发展，这些问题一定会迎刃而解。

1．2．4 支护材料、施工工艺与管理施工质量问题、超挖问题、施工管理问题。

例如：1）支撑结构不合理，施工质量差；如：钢管支撑支点数量少、焊接不牢、使用多年的钢管变形大、变薄等。

2）超挖：没做到”开槽支撑、先撑后挖、分层（段）开挖、严禁超挖，不支护就开挖，支护结构未达到要求的强度就开挖，未分层分段开挖而一挖到底”等等3）多家施工方管理协调不力；4）层层分包，偷工减料2 工程概况2．1 建筑工程概况1）工程名称：华新丽华基坑组织设计2）工程地点：市建邺区河西新城地区，河西大街以北，江东中路以西，沿山路以东，楠溪街以南。

本工程与整个地块其他工程的平面位置关系如图2-1所示。

图2-1 基地环境平面示意图3）功能应用：酒店、商业。

4）结构特点及要求：本工程设置3层地下室。

地下室顶板和地下一层楼板采用梁板式结构，地下二层楼板采用无梁楼盖式结构。

5）基础形式：本工程地下室采用桩基加筏板的基础形式。

根据目前主体结构设计资料，塔楼核心筒区域基础底板厚度为2700～3000mm，普遍裙楼区域基础底板厚度为700mm。

2．2 基坑工程概况1）基坑面积：本工程基坑总面积约3000㎡，基坑周长约220m。

2）基坑开挖深度：本工程主楼区域基坑开挖深度为16.2516.55m，裙楼区域普遍开挖深度约14.25m。

本工程各区域基坑开挖深度分布如图2-2所示。

图2-2 基坑挖深分区图3）周边环境：拟建场区原为居民区及菜地，地势基本平坦，起伏不大。

场区原标高为5.55～6.45米，现在标高为6.963～8.887米，场区大量回填杂填土。

勘察场地属长江漫滩相地貌单元。

工程地质概况：根据地勘报告，在钻孔深度控制围依据其工程性质自上而下分为：①-1层杂填土：灰褐～灰黑色，局部色杂，成分以碎石、砼、碎砖为主，砼径3～40cm，碎石径3～15cm，充填30％～50％松散状粉质粘土和少量生活垃圾。