桩锚支护毕业设计

'龙威大厦办公楼基坑支护设计姓名：江荣芳学号：05034223专业：土木工程指导老师：柴新军 摘要本文首先论述了拟建场地的工程地质和水文地质条件，根椐场地的工程地质条件，水文地质条件，充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行，经济上合理，并且有整体性能好，同时便于基坑支护开挖及后续施工的可靠支护措施，通过分析论证选择合适的基坑支护方案。然后对基坑支护结构进行了具体计算，其中包括土压力计算，锚杆设计，稳定性的验算，选择经济，实效，合理的基坑降水与止水方案最后简单地谈到了基坑施工技术参数与工程监测。本次设计在综合考虑以上的情况，对其进行了周密的基坑设计，以下就是对本次的设计的具体内容！ 工程概况龙威大厦办公楼场地位于嘉兴市丰谷路与建设路口，场地呈长方形，建筑占地面积约1558m2总建筑面积约17238m2,是一幢12层大楼，框架-剪力墙结构，设地下室二层，基坑开挖深度为地面标高以下9m。基坑侧壁安全等级为二级。基坑北侧与丰谷路相临，距道路只有5-6m，道路宽8m左右，且有公共汽车停放和众多行人，西侧有一居民住宅区，相隔15m,南侧与一国贸大厦相临，大厦楼地上16层地下1层，距离大约10m。东侧为建设路，相对来说，此路的人流量及车流量不及北侧的丰谷路，距基坑大约13m。 工程地质条件 地下水情况本工程地下水主要是浅部土层中的潜水。场地地下水位埋深1.4~2.5米，存在于松散的杂填土中，直接受大气降水补给，丰雨期水位上升。据有关资料，地下水的温度，埋深在4m范围内受气温变化影响，4m以下水温较稳定，一般为16~18ºC。 基坑设计分析对围护结构来说，本基坑充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行、经济上合理、并且具有整体性好、水平位移小，同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施。该建筑地上12层和地下2层，地下部分和上部结构构成整体，基坑面积相对较小，要求严格进行支护设计和组织施工，以保证基坑的安全。经过多个方案的比较分析，采用单排灌注桩作为围护体系，关于支撑体系，如果采用内支撑的话，则工作量太大，极不经济，同时，如果支撑拆除考虑在内的话，工期过长，切拆除过程中难以保持原力系的平衡，所以采用土层拉锚式支护结构。根据场地的工程地质和水文地质条件，最后决定采用深层搅拌桩作为帷幕隔水，支护结构采用单排钻孔灌注桩加单层土层锚杆相结合的桩锚式支护方案。 支护结构的设计计算按照《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，矩形分布模式，所有土层采用水土合算。（1）土压力计算可由公式：式中：ea——交界面某点主动土压力，kM/m2；q——地面荷载，取20MPa；h——土层厚度，m；γ——土层的天然重度，kN/m3；C——土的内聚力，kPa；ka——主动土压力系数ep—交界面某点主动土压力，kM/m2； （3）根据建筑基坑支护规程JGJ120-99中规定，单支点排桩嵌固深度验算采用其中为基坑侧壁安全系数，此基坑侧壁安全等级为二级，所以=1.0（2）根据静力平衡条件，结合等值梁法．支点力计算可由公式：- 灌注桩结构设计灌注桩直径φ800mm,砼强度C25，受力钢筋采用Ⅱ级钢筋，综合安全系数为1.4，桩中—中间距1000mm根据陈忠汉和程丽萍老师编著的《深基坑工程》中的理论，可将直径800mm的圆柱桩转化为宽为1000m的墙，其厚度为h，可用公式桩身最大弯矩在剪力为零处，然后根据力矩平衡求出最大弯矩，桩配筋转化为1000mm700mm的矩形梁配筋参考《钢筋混凝土结构设计》矩形截面的配筋设计 锚杆设计锚杆设计主要包括：确定锚杆的间距，倾角，根据锚杆的倾角、间距计算锚杆轴力、计算锚杆自由段长度和锚固长度、锚杆断面尺寸和锚杆腰梁断面尺寸 螺母锁定式锚头 锚杆长度计算自由端长度计算A:土压力零点距坑底距离：锚杆与水平线夹角土的内摩擦角锚固端长度计算锚固段长度锚杆安全系数，取1.5土层锚杆设计抽向拉力；=Td/锚固段直径，取钻头直径的1.2倍， 锚杆计算锚杆倾角设为300，锚杆孔径设为150mm锚杆间距为1000mm，锚杆联结排桩并锚固于土中 基坑稳定性验算基坑的整体稳定性验算按平面问题考虑，一般采用圆弧滑动面条分法计算。对不同支护结构的基坑整体稳定性验算，其危险滑动面均应满足下述要求：式中：rR－－抗力分项系数，取1.3～2.0，软土地区取较大值。MR,MS－－作用于于危险滑动面上的总抗滑力矩标准值和总滑动力矩设计值，单位为(KN·m)常见的计算简图如下所示：其他稳定性验算包括基坑抗倾覆稳定性验算，锚杆整体稳定性验算具体验算步骤及计算方法，参见：《基坑工程》，蒋国盛，李红民，管典志，李汉旭，北京：中国地质大学出版社，2000.11 简单条分法简图整体稳定性验算 锚杆整体稳定性验算 基坑底地基承载力验算 截水、排水措施为了保证土方开挖和地下室施工处于“干”状态，常需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5～1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑围护结构的稳定性，防止流土、管涌、坑底隆起引起破坏。对于渗透性很小的地基也可既不降低地下水位也不设置止水帷幕，在开挖中产生的少量积水采用明沟排水处理。根据场地的工程地质和水文地质条件，止水帷幕决定采用深层搅拌法形成水泥土搅拌桩，因其适用土层为粘土、淤泥质土和粉土地基，且其费用比高压喷射注浆法形成的竖向水泥土止水帷幕所需的费用要低。基坑开挖深度为9.00m，要求地下水位降到基坑底部约1.0m，要求搅拌桩桩端进入基坑底部不少于5m。具体设计：采用双头φ550mm，间距为450mm的深层水泥搅拌桩,、相互搭接100mm，沿基坑四周均匀布置，形成四周封闭的止水体系。采用四周连续封闭的水泥土搅拌桩达到截水的目的，同时起支护作用，可以进一步控制变形，增强稳定性。水泥土搅拌桩桩径为550mm，间距为450mm 止水帷幕剖面水泥土搅拌桩 施工监测钻孔就位成孔加工钢筋笼安放钢筋笼灌注混凝土焊接安放钢筋二次压力灌浆灌浆安放拉杆加工拉杆钻机就位成孔放线定位换浆清渣挖土提供作业面张拉锁定 Thankyou!感谢我的导师感谢帮助过我的老师和同学'