【S項目深基坑支護設計8400字（論文）】

S項目深基坑支護設計摘要 S項目深基坑支護設計摘要擬建場地位于深圳南山區(qū)前海片區(qū)，擬建的濱海大道以北、航海路以西，聽海路以東。交通便利，原始地貌屬平原，場地地形起伏不明顯。本深基坑支護設計采用地下連續(xù)墻＋內支撐深基坑支護設計的支護方案，然后再對深基坑設計進行了整體穩(wěn)定性驗算，并對施工、降水和監(jiān)測內容提出來一些合理的建議。計算結果表明，該工程采用的地下連續(xù)墻＋內支撐的深基坑支護設計方案是安全可靠和技術可行的。并且通過計算得出各個參數采用增量法?？狗€(wěn)定性驗算、抗隆起，抗傾覆計算采用理正軟件中瑞典條分法，最后根據數據進行優(yōu)化分析確定方案?！娟P鍵詞】:深基坑支護設計等值梁法第一章概述1.1深基坑圍護工程的發(fā)展與現狀該項目擬建地占地面積3.7萬㎡，總建筑面積地上32萬㎡，地下12萬㎡。擬建地上320m的64層辦公樓、地上230m的64層公寓樓、地上170m的45層公寓樓、地上100m的23層酒店、地上24m的4層公寓樓。設2層地下室，深約9.5m，基坑底面設計絕對標高為-5.8m?；又ёo工程安全等級為二級。深圳前海S項目基坑支護結構設計地處旅游區(qū)與住宅區(qū)交界處，地理位置優(yōu)越，交通方便。近些年來深基坑大量增多，深基坑支護技術也得到了較快的發(fā)展。現如今很多都是采用地下連續(xù)墻、排樁支護、內支撐+擋墻和土釘墻的支護方式。計算方法也有諸多例如增量法、等值梁法、連續(xù)梁法等等。支撐方式有錨桿、錨索，內支撐；內支撐又分為對撐與角撐，桁架式邊撐等。也有新的施工技術“兩墻合一”就是依據地下連續(xù)墻支護設計所發(fā)展的，優(yōu)點是縮短施工工期，提高經濟效益。基坑降水方法有多種方式，最常見的就是深井井點、噴射井點，管井井點降水等降水方式。1.2基坑圍欄工程存在的一些問題深層攪拌水泥土擋墻:把土和水泥強制攪和成水泥土樁，待其硬化后就具有一定強度的整體壁狀擋墻。多用于開挖深度不足7m的基坑，不適合凍土，砂土地區(qū)，比較適合在軟土地區(qū)使用，對周圍環(huán)境沒什么要求，振動聲低頻率，噪音少，止水性能良好，造價較低，不過圍護就比較寬，多取基坑開挖深度的0.8倍。當雜填土層為厚度大于100mm的石塊時，不宜使用深層攪拌樁。宜用于泥炭土或土中有機質含量較高，酸堿度較低(<7）。鉆孔灌注樁擋墻:該樁的直徑φ600mm，φ1000mm，樁長15.30m，用來構成排樁式擋墻，在其頂部澆筑鋼筋混凝土圈粱，可以用于開挖深度為6m和13m的深基坑。不過該方式的整體剛度性能不太好，不能拿來兼作主體結構。樁身質量取決于各施工隊的施工水平與工藝。施工時必須進行排污處理，否則污染環(huán)境。深基坑支護設計大部分采用止水帷幕用以保護地下水和減少對周邊環(huán)境的影響。除了地下連續(xù)墻，多會使用噴氣式旋樁，深層攪拌樁方式做成止水帷幕。深基坑支護設計針對各種情況需運用不同的計算方法，比如計算基坑支護設計的各個參數可以運用增量法，計算開挖不同深度的時土壓力對支護結構及基坑變形的影響，等值梁法可以對支護結構的內力和最大彎矩以及樁的入土深度的計算。主要施工技術包括土方開挖施工，灌注樁施工，地下連續(xù)墻施工，支撐及混泥土構件。土方開挖過程中需要注意很多方面的事情，第一個是嚴禁不按規(guī)定超挖與欠挖，第二個嚴禁觸碰和破壞周邊支護結構，以免發(fā)生不安全事故；正確的安排開挖順序，使得深基坑坡面暴露時間最短，待開挖成功后就需要馬上澆注墊層來封閉深基坑，防止暴露時間過多而引起的基坑破壞，從而減少地基土層的暴露時間。灌注樁樁位允許一點偏差，其軸線和垂直方向不應超過五厘米，樁身垂直度偏差不應超過0.5%，鋼筋籠長度偏差不應超過一百厘米，孔底沉渣厚度不應超過兩百厘米，施工需要滿足各個技術規(guī)范中的各項技術要求。支撐水平軸線偏差不允許超過30cm，水平定位中心誤差不允許超過5cm，垂直定位誤差不允許超過1%L支撐長度，混凝土澆搗時必須采用有效措施固定好模板?？偟膩碚f，內支撐工程的安裝、拆除順序都必須與設計施工步驟一致。另外，原則是：先撐后挖，嚴格遵守該原則。地下連續(xù)墻其鄰近地鐵構筑物對地基變形敏感，所以地下連續(xù)墻的施工應采取有效措施控制槽壁變形。新拌制的泥漿應儲放24小時后才可使用，第二章工程概況2.1建筑工程概況該工程名為深圳前海S項目深基坑支護設計，該場地位于深圳市南山區(qū)前海片區(qū)，擬建場地的濱海大道以北、航海路以西、聽海路以東，東側臨近地鐵5#號線與11#線號。場地原為海漫灘，原為水塘及養(yǎng)殖場等，現正在堆填整平，該工程場地標高在3.5—4.4m之間?；娱_挖底標高約為-4.1m，基坑開挖深度7.9—9.5m，基坑支護總長約為900m，支護面積46574m2。2.2基坑工程概況設2層地下室，深約9.5m，基坑底面設計絕對標高為-5.8m?；又ёo工程安全等級為二級。場地巖土工程條件場地原始地貌為海漫灘，現場地堆填有雜填土，上覆植被，各鉆孔孔口標在4.60～7.29m之間。查閱數據得知，場地內埋藏地層的各層土性自上而下依次為：

1、雜填土層

褐黃、褐紅、灰黃、灰褐等雜色，大多數含有黏性土的30%砂礫組成，其中含有碎石塊，多次堆填，密實程度不均勻，結構松散—稍密，層厚0.5—9.6m。

2、淤泥

深黑，灰褐色，含有機質，不均勻內含有少量石英砂礫，有刺激性味道，飽滿，柔軟并且呈可塑狀，搖振無反應，風干后強度很高，韌性也高。該層內各鉆孔均見，埋深為3.70—5.5m.厚度1.90—2.90m。

3、粉質粘性土

褐黃、褐紅、灰白色，是下面的花崗巖因風殘化成積而成的，原來的花崗巖早已被破壞，該土內含石英砂20％—30%，土性較濕并且呈可塑狀，遇水比較容易軟化，強度有較大的降低。有些許光澤，搖振無反應，風干后強度中等、韌性也中等。埋深為6.50～14.80m，厚3.60—16.00m。

4、淤泥質砂

5、礫質粘性士

褐黃、褐紅、灰白色，由下面的花崗巖因風化殘積而成的，原來的花崗巖早已被破壞，該土內含石英砂20％—30%，有略微濕狀，可塑，遇水比較容易軟化，強度有較大的降低。有些許光澤，搖振無反應，風干后強度中等，韌性也中等。場地內各鉆孔均見，埋深為8.70—15.80m，厚度2.60—15.80m。地層主要物理力學性質指標統(tǒng)計表場地水文條件本場地的西側為后海河，距本場地約100米，勘察期間由于場地北側海德三道正在修建地鐵11號線，暫時是屬于干枯狀態(tài)，河面水位基本干涸。場地地下水大多數存在于土層中的孔隙、基巖裂縫中，第四土層中地下水屬于孔隙水，水量充足較大，主要靠大氣降水補給，地下水水位與季節(jié)和雨季有密切關系；該層下為基巖地下水?？辈旖Y果表明各鉆孔的平均水位埋深在2.9—5.8米之間，標高大約在0.93—2.5米。地下水的腐蝕性評價表土質對混凝土腐蝕性的判定表注：土對鋼結構的腐蝕性評價是按pH值判定。總結：該場地地下水水位以上的土質在I、Ⅱ類環(huán)境中對混凝土結構屬于弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性屬于中等—強的腐蝕性，對鋼結構屬于微弱的腐蝕性。

第三章圍護方案的方案與選擇3.1深基坑圍護方法深基坑支護方式。目前工程所采用的支護結構型式多種多樣，主要有排樁支護、地下連續(xù)墻支護、支撐+擋墻支護、灌注樁+錨桿結合支護、土釘墻支護、錨桿支護。介紹一下以下幾種：1、排樁支護。在基坑開挖之前先建造好混凝土灌注樁，該支護方式有諸多類型例如雙排式、連續(xù)式，間隔式，在排樁的頂部建造錨桿和拉桿，這樣一來有許多有利方面，像節(jié)約經濟成本，縮短施工工期，安全可靠等等。直徑零點六米到一點一米的鉆孔灌注樁適合于開挖七米到十三米的基坑支護，直徑零點五米到零點八米的沉管灌注樁適合于深度在十米以內的基坑支護。2、地下連續(xù)墻支護。所謂地連墻首先就需要建造混凝土地下連續(xù)墻，然后等到混凝土強度滿足要求時才能進行基坑挖土。地下連續(xù)墻的優(yōu)點很多，應用方面很廣泛，例如剛度大、強度高，可擋土、承壓、截水、可抗?jié)B適合各種寬度大小的地區(qū)的施工，適用于大面積，但也有些許缺陷：造價高，養(yǎng)護方式較復雜等。3、擋墻＋內撐支護?；娱_挖深度較大，基坑錨桿與錨索的安全的可靠性降低，這個時候就可以在基坑坑內采用內支撐支護方式。內支撐可以廣泛應用于各種地基土層，缺點是會需要一些施工空間?；咏邓椒ㄖ饕校弘姖B井點降水、噴射井點降水、明溝加集水井降水、管井井點降水、深井井點降水等等。這些降水方法都有其特點及適用情況，介紹以下幾種降水方案：1、噴射井點降水噴射井點系統(tǒng)在井點底部產生250毫米水銀柱的真空度，這種方式降低水位深度大，在8米至20米范圍。它適用的土層滲透系數與輕型井點一樣，一般為0.1米每天到50米每天。不過它的缺點很多：噴射井管，抽水系統(tǒng)都是相當復雜，運行起來發(fā)生故障的幾率很高，并且耗能高，費用也是最高的降水方案。2、管井井點降水該降水方式適合滲透系數較大的土層，地下水較多的地區(qū)，不僅適用于輕井井點方式不便的地方，而且各個管孔口出水量五十立方米每小時到一百立方米每小時的速度，降低地下水位的深度為3米到5米。3、深井井點降水深井井點在基坑支護中應用最為廣泛的降水方案，深井井點降水方案的降水水量大，深度大，范圍大，經濟效益高。3.2圍護方案的選擇對比以上幾種支護方案，該工程采用地下連續(xù)墻的深基坑支護方式是最符合該地區(qū)的，降水方案根據當地的條件，采用深井井點的降水方案是最符合實際的。根據當地的地質條件和降水的特點以及該工程當地的自然條件，在“安全可靠、經濟效益、便于施工”的原則下該工程采用地連墻+內支撐的深基坑支護方案以及深井井點的降水方案。第四章基坑支護結構計算與驗算4.1設計原則和設計方法基坑支護設計原則在保證基坑的周邊道路支護結構、地下管線的安全的前提下，能夠滿足經濟且合理的國家建設項目相關法律法規(guī)的要求，施工可行、方便，并且能盡可能縮短工期，滿足土方開挖工程和地下室施工的一些技術要求。安全可靠：保證深基坑支護結構的安全性與穩(wěn)定性，對周邊環(huán)境的安全無影響；技術可行：采用的基坑支護方式要符合當地的地基條件與深圳市基坑規(guī)范要求；經濟合理：在滿足以上兩個條件的前提下，該支護方式要具備良好的經濟效益；便利施工：從最大程度上為基坑工程提供便利，同時也要做到基坑工程的安全?？禹?m范圍內禁止堆載，2m—25m范圍內限載15KPa?？禹椡鈹U不小于3.0m范圍內采用C20素混凝士抹面80mm，作為防滲護面硬化措施。根據國標及深圳市基坑規(guī)范，本基坑設計安全等級為二級，設計依據:①《前海T201-0077地塊初勘報告》，深圳市協鵬工程勘察有限公司，2014年9月。②基坑附近11號線地鐵部分資料，甲方提供，2014年10月。③綜合管線規(guī)劃圖，甲方提供，2014年12月。④《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）。⑤前海T201-0077地塊地下室平面圖及剖面圖，甲方提供，2014年12月。⑥《深圳市建筑基樁檢測規(guī)程》（SJG09-2007）。⑦《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）。⑧專家評審意見，2015年07月25日。4.2嵌固深度計算本基坑采用地連墻基坑支護，用等值梁法進行計算?；居嬎阗Y料：基坑開挖深度，粘聚力，內摩擦角，重度，地面超載為。主動土壓力系數：被動土壓力系數：地面處土壓力強度：則基坑底面處土壓力強度: 土壓力強度為零處的深度：凈土壓力零點離基坑底面的距離：凈土壓力：凈土壓力作用點離地面的距離：支撐反力：土壓力零點剪力：樁的有效嵌固深度：樁的入土深度：取剪力零點離地面距離為H：即H=2.03m4.3計算主被動土壓力系數各土層的設計計算參數如表4.3.1表4.3.1各土層設計計算參數主動土壓力系數：被動土壓力系數：其中φ土的內摩擦角；當土層位于地下水位以下時，φ取水下內摩擦角。計算所得主被動土壓力系數表如表4.3.2：表4.3.2主被動土壓力系數表計算各層主被動土壓力基坑的開挖深度為9.5米，確定基坑側壁的安全等級為二級，重要系數為1.0，地面超載為P=15kPa。4.3.3主動土壓力計算主動土壓力強度計算公式為：式中主動土壓力系數，h土層厚度，r土的重度；當土層位于地下水位以下時，取浮重度，c土的粘聚力；當土層位于地下水位以下時，取水下粘聚力，第1層主動土壓力計算：所以電算結果為：39.95KPa主動土壓力強度為零處的深度：主動土壓力：第2層主動土壓力計算：電算結果為：59.26KPa電算結果為：86.36KPa主動土壓力：第3層主動土壓力計算：電算結果為：21.22KPa電算結果為：32.40KPa主動土壓力：第4層主動土壓力計算：電算結果為：41.52KPa電算結果為：63.54KPa第5層主動土壓力計算：電算結果為：40.13KPa電算結果為：119.32KPa主動土壓力：當基坑開挖至9.5m時，主動土壓力強度計算如下：電算結果為：39.10KPa4.3.4被動土壓力計算被動土壓力計算公式為：式中Kp被動土壓力系數h土層厚度r土的重度；當土層位于地下水位以下時，取浮重度c土的粘聚力；當土層位于地下水位以下時，取水下粘聚力第1層被動土壓力計算：被動土壓力：第2層被動土壓力計算：被動土壓力：第3層被動土壓力計算：被動土壓力：第4層被動土壓力計算：被動土壓力：第5層被動土壓力計算：被動土壓力：當基坑開挖到9.5m時，被動土壓力強度計算如下：綜上，手算與電算的差別很少，其誤差忽略不計，則電算無誤。

4.4基坑截排水措施止水帷幕：依照基坑工程周邊環(huán)境，該工程采用的地下連續(xù)墻深基坑支護方式，所以可以采用地下連續(xù)墻形式的止水帷幕。基坑排水系統(tǒng)：因為雨水會在基坑頂部往下方滲水，則就會影響深基坑的穩(wěn)定性，因此在基坑頂部、道路邊線的范圍內地面采用C20的鋼筋混凝土來阻止這種影響，在基坑頂部與底部一起設置排水溝；在每一層挖土時開一些排水溝、集水坑，將水抽到地面的下水道內。施工到基坑底時，四周設明溝，四個角設集水坑，中間設置盲溝，與四周明溝相連，集水坑內水用水泵抽出。排水系統(tǒng)需要設置沉砂池，所有的排水溝、集水井中的水都需經沉淀池經過沉淀，經過沉淀且達到規(guī)定值時才可排放，防止造成環(huán)境污染。為防止場地地表水的滲入，可利用掛網外加噴射混凝土的形式。

第五章基坑監(jiān)測5.1監(jiān)測目的監(jiān)測目的；本著為了基坑工程的設計的安全性，監(jiān)測對基坑的土層特點、支護結構變形和周圍環(huán)境條件的變化，監(jiān)測可以為施工的開展提供寶貴的信息：開挖施工是從點到面的步驟，從前到后，將監(jiān)測的整體數據與預測值進行比較，從而驗證是否可行。監(jiān)測的結果可以作為設計與施工的重要補充手段。監(jiān)測還可以作為施工開挖方案修改的重要依據。監(jiān)測可以積累經驗來提高基坑工程的設計和施工水平。5.2監(jiān)測點布置及監(jiān)測內容監(jiān)測點布置：①支護樁深層水平位移監(jiān)測(測斜QS)：共布置21個測斜孔，高度方向每米布置1個測點、測斜管安放在臨土側：②基坑頂沉降及水平位移監(jiān)測(WS)：共布置51個監(jiān)測點；③基坑外地下水位觀測(W)：共布置9個觀測井；④支撐應力監(jiān)測(CZ)：共布置15個監(jiān)測點(沿堅向相同位置設置)；⑤樁(墻)身應力監(jiān)測(ZY)：共布置22個監(jiān)測點；⑥地鐵監(jiān)測斷面(DT)；共布置39個監(jiān)測斷面，按6m的間距設置監(jiān)測斷面；⑦立柱沉降監(jiān)測(LX)：共布置8個監(jiān)測點。監(jiān)測位移控制：①水平位移：靠近地鐵區(qū)段，坑項水平位移不大于0.2%H(H為基坑深度)，且不能超過30mm：其余區(qū)段坑頂水平位移不大于0.3%H，且不超過40mm；②沉降變形：周邊及道路沉降不大于40

r：③地鐵監(jiān)測控制標準；④變形警戒值取控制值的BQ%，其余具體各項報警值詳見各監(jiān)測平面布置圖；⑤監(jiān)測過程中需要安排專人有規(guī)律的檢查，假設發(fā)現基坑坑頂出現裂縫或者深基坑支護結構出現異常情況的時候，必須及時的向施工管理人員報告，并對問題進行及時的處理，以免耽誤工期和不必要的麻煩。5.3觀測頻率變形觀測點應在監(jiān)測開始時建立初讀數?；又ёo結構頂部水平位移：各監(jiān)測點應在土方開挖前進行布置并建立初始數據。監(jiān)測開始于土方開挖日，頻率為1次/2天；底板澆筑完成后，頻率為1次/5天；如遇到特殊情況如雷雨天氣可能促使變形加快時，應適當加大監(jiān)測次數；基坑開挖完成，變形趨近穩(wěn)定時，頻率為1次/7天。具體情況可根據監(jiān)測結果適當調整監(jiān)測頻率，當基坑回填完成時即可結束觀測。假如發(fā)現變形速率明顯增大時，并且伴隨結構開裂等情況時，這時需要增加觀測次數，還要向設計人員、施工管理人員與監(jiān)理及時反應觀測結果，并對各種各樣的變形或開裂等問題進行有效的處理，以免耽誤工期。5.4觀測精度沉降及水平位移觀測精度不應低于二等精度。觀測儀器在使用前要及時歸零和校準，操作和維護應符合有關標準和規(guī)定。5.5監(jiān)測結果及反饋對于現場采集到的各項監(jiān)測數據，首先需將測出的各項監(jiān)測數據進行分類整理；運用數學統(tǒng)計來直觀的了解各項數據的特點，采用差值計算求出平均值，得出平均值后，要控制好各個數據的精度與誤差；運用科學合理、方便可行的數學統(tǒng)計方法去對監(jiān)測結果進行數據整理和分析，最后得出結論做成監(jiān)測報告。

監(jiān)測報告中應包含各個監(jiān)測數據的平均值、數據的精度大小、監(jiān)測時間與頻率、測量的儀器、監(jiān)測方法、根據的監(jiān)測規(guī)范。最后在結尾對監(jiān)測報告做出恰當的結論以便甲方進行監(jiān)測結果的分析與處理。當監(jiān)測結果達到臨界值時，必須立即向甲方項目經理進行當面報告，須在二十四小時內把書面報告提交給甲方。當監(jiān)測結果未達到臨界值時，在四十八小時內把書面報告提交給甲方。

監(jiān)測過程中須保持信息化、便捷化，專業(yè)化；建立健全的信息反饋流程，對一些特殊情況進行及時的分析與處理；對監(jiān)測結果的變形與變化量處理得當，反饋各種各樣的監(jiān)測信息給施工工作人員與監(jiān)理、決策部門，此過程須流暢、迅速，便捷，方能做到監(jiān)測結果的信息化，從而做到信息化施工。第六章結束語該基坑工程為深圳前海S項目深基坑支護設計，支護方案采用的是地下連續(xù)墻+內支撐綜合方案的深基坑支護設計，地下連續(xù)墻的優(yōu)點很多，應用方面很廣泛，例如剛度大、強度高，可擋土、承壓、截水、可抗?jié)B適合各種寬度大小的地區(qū)的施工，適用于大面積的深基坑支護設計。內支撐體系的安裝與拆除順序必須與設計施工步驟一致，必須嚴格遵守先撐后挖的原則。內支撐的要求較高，兩者結合起來就可以使該基坑工程更加的穩(wěn)固與便于施工。降水方案采用的深井井點的降水方案也是貼合當地水文條件的，該地段河面干涸，正適合這種降水方案，降水量多，降水深度大，廣度大，剛好符合該地區(qū)用水的要求?；釉O計過程中也遇到了一些問題，第一個問題就是不清楚基坑地面各個土層的地質信息，像開挖9.5m深度時，支護結構到了哪一層，還有各個土層的土質信息以及厚度等諸多問題，這些問題困擾著我，讓我感覺到無從下手。隨后及時的請教了指導老師，老師成功的找到了該地區(qū)的地質勘察報告交給了我，使我豁然開朗。正因為有了指導老師及時的提供了地質勘察報告，我才能更好的往下做，給予了我非常大的動力。第二個問題就是在選擇深基坑支護設計方案中，感覺到了更大的難題，就是各種各樣的支護方式，讓我眼花繚亂，無從選擇。又或者覺得各種支護方式都可以，又感覺不是那么回事。就在這迷茫的時刻，室友們幫我出謀劃策，分析討論各種支護方式的利與弊。首先分析排樁，排樁支護方式需要設置錨桿，而該地區(qū)不適宜使用錨桿支護，而內支撐適用于各種地基土層，所以排樁支護就不太適合該工程。第二個討論地下連續(xù)墻支護方式，地下連續(xù)墻強度高，可截水、抗?jié)B等等優(yōu)點，還能使