1、畢業設計緒論一、工程概況商達寫字樓項目基坑支護工程位于浙江省杭州市拱墅區沈半路中段，本工程擬建建筑為1棟20層寫字樓，擬采用排樁支護和錨桿支護組合結構。擬建寫字樓基坑長45米，寬24米，開挖總面積為1080平方米，總周長約138米。根據場地四周條件，土質條件以及開挖深度，基坑安全等級定為一級。與旁側樓層的距離3米。二、地勘概況三、任務要求根據委托任務書及有關的規范，本次勘察工作的任務和目的是：1.查明擬建施工場地的地層結構、分布規律，地基土的主要物理力學的性質。2.查明地下水的埋藏情況、類型及水位變化幅度規律，需要判定水、土對建筑材料的腐蝕性。3.判定場地內及其附近有沒有不良地質作用，若存在不

2、良的地質作用，提供防治措施的建議。4.對現場場地地基的地震效應作出正確的評價，劃分建筑場地的類別，提供設計的基本地震加速度及場地設計特征的周期值。5.對現場場地的穩定性、建筑的適宜性做出評價，提供地基土承載力特征值、變形參數、樁基的設計參數、基坑開挖的支護設計參數和其他設計所需的巖土工程技術參數，選擇符合的地基基礎方案。四、勘察依據巖土工程勘察委托任務書；巖土工程勘察規范GB50021-2001，2009 年版；建筑地基基礎設計規范GB50007-2002；高層建筑巖土工程勘察規程JGJ72-2004；建筑地基處理技術規范JGJ79-2002；土的工程分類標準GB/T50145-2007；建筑

3、工程地質鉆探技術標準JGJ87-92；土工試驗方法標準GB/T50123-1999；勘察等級根據巖土工程勘察規范GB50021-2001 的規定，該工程重要性等級為一級，場地復雜程度等級三級，地基復雜程度等級為三級，綜合確定勘察等級為甲級。根據建筑地基基礎設計規范GB50007-2002，該擬建建筑物地基基礎設計等級為甲級。五、基坑支護方式總結1、排樁支護 排樁支護是指由成隊列式間隔布置的鋼筋混凝土人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、打入預應力管樁等組成的擋土結構。是深基坑支護的一個重要的組成部分。是在挖基坑的時候的邊坡支護的一種形式，保障挖基坑的穩點，可以確保施工作業人員的人身安全。 排樁可以根據工程情

4、況的不同分為幾類：拉錨式支護結構、懸臂式支護結構、錨桿式支護結構和內撐式支護結構。1) 懸臂式支護結構懸臂式支護結構有鋼板樁、地下連續墻、鋼筋混凝土樁等。它在開挖基坑的時候，完全是依靠著插入地底足夠的深度，利用其懸臂作用來對壁后的土體進行支擋。特點：結構相對來說比較簡單易操作，施工方便，對基坑采用大型機械開挖有利。但是如果開挖的深度相同，采用懸臂式支護結構位移和內力都較其他支護方式大，此外，該支護結構需采用更大的插入深度和更大的作業界面。懸臂式支護結構適用于開挖深度不超過10m的黏土層，不超過5m的砂性土層，以及不超過4-5m的淤泥質土層，場地土質較好，有較大的c、值，開挖深度淺且周邊工程環境

5、對土坡位移的要求不嚴格。2) 鉆孔灌注樁 鉆孔灌注樁是指在工程現場通過機械鉆孔在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠，灌注混凝土而形成的樁。 按樁徑大小分為小樁、中樁、大樁。按成樁工藝，鉆孔灌注樁可以分為干作業法、套管護壁法和泥樁護壁法。 特點：施工時基本無噪音、無振動、無地面隆起或側移，對周圍的環境和周邊建筑物的危害很小，大直徑鉆孔灌注樁直徑大，入土深度也很大。對于樁穿透的土層，可以在空中進行原位測試，用來檢測土層性質，常設計成一樁一柱。不需要樁頂承臺部分。基礎結構形式可以得到簡化。通常來說布置樁的間隔大，群樁效應小，利用“擠擴支盤”可以行之有效的減少樁長和樁徑，提高樁體的承載力，并減少沉降

6、量。鉆孔灌注樁可以穿越各種土層，嵌入基巖之中。施工設備簡單輕便，能在較低的凈空條件下設置灌注樁。在施工過程中，影響成樁之后灌注樁質量的因素比較多，質量不是很穩定，有的時候會發生縮徑，樁身局部夾泥等現象。樁側阻力和樁端阻力的發揮會隨工藝變化，且又在很大程度上，被施工中的操作所影響。因其承載力非常高，所以一般靜載試驗不能測出它的荷載極限，對各種工藝下的樁受力，變形，還有破壞機理，現在尚未完全被人們掌握。設計理論還有待于進一步的發展和完善。3）沉管灌注樁 沉管灌注樁是土木建筑工程中多種多樣的樁基礎中的一種。它是采用與樁身的設計尺寸相符合的鋼管（即套管），在端部套上樁尖后沉入土中后，在套管內吊放鋼筋骨

7、架，然后邊澆筑混凝土邊振動或者錘擊拔管，利用拔管時候的震動，搗實混凝土而形成所需要的灌注樁。這種施工方法適用于在有地下水、流沙、淤泥的情況。利用振動器振動沉管，拔管成樁，稱為振動沉管灌注樁。利用錘擊沉樁設備沉管，拔管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁。特點：該方法與一般鉆孔灌注樁相比，沉管灌注樁能夠避免一般鉆孔灌注樁的樁尖浮土改造的樁身下沉，持久力不足的問題，同時也有效改善了樁身表面浮漿現象。除此之外，這項工藝也更節省材料。但是施工質量不易控制，拔管過快容易造成樁身縮徑。而且因為其是擠土樁，先期澆筑好的樁容易遭受到基土效應而產生傾斜、斷裂、甚至是錯位。由于施工過程中，錘擊會產生較大的噪音，振動會影響周圍

8、建筑物，故該方法不太適合在市區使用，已經有一些城市在市區禁止使用。另，該方法適合用于土質松散，地質情況也比較復雜的地區。4）人工挖孔樁人工挖孔樁是指樁采用人工挖掘方法進行成孔，然后安放鋼筋籠，澆注混凝土而成的樁。使用人力挖土，現場澆筑的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁的直徑一般都會比較粗，即便是最細的樁，其樁徑也會在800毫米之上，能承載層數少且壓力較大的結構主體。目前對其應用較普遍。樁上面沒有承臺，并用梁拉結、聯系，使每一個樁受力均勻，用來支撐整個建筑。特點：人工挖孔樁施工方便，施工速度較快，不需要大型機械設備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強，造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆

9、機鉆孔、沉靜基礎節省。因此在公路和民用建筑中被廣泛應用。但挖孔樁井下作業條件差，環境惡劣，勞動強度大，安全和質量顯得非常重要。場地內打降水井抽水，當確因施工需要采取小范圍抽水時，應注意對周圍地層及建筑物進行觀察，發現異常情況應及時通知有關單位進行處理。5）拉錨式支護結構這是一種對于淺基坑的支護方法。拉錨式支護結構由兩部分組合而成，分別是支護結構體系和錨固體系。特點：錨桿和索的作用部位、方向、間距、可根據需要靈活調整。能夠提供開闊的施工空間（方便土方開挖和主體結構施工）。施工對巖土體擾動較小，可通過施加預應力提供支護能力，有效控制變形。錨桿索、施工機械和設備的作業空間小，適合各種地形和場地，相對

10、于鋼筋混凝土內支撐，可以節省大量鋼材和混凝土。6）錨桿式支護結構是在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道，采樣等地下硐室施工中采用的一種加固支護方式。用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱，打入地標巖體或硐室周圍巖體預先鉆好的孔中，利用其頭部桿體的特殊構造和尾部托板（也可以不用），或依賴于粘結作用將圍巖與穩定巖體結合在一起而產生懸吊效果，組合梁效果，補強效果，用以達到支護的目的。具有成本低，支護效果好，操作簡便，使用靈活，占用施工凈空少等優點。特點：利用錨桿在巖土中的抗拔能力來穩定結構，起到單靠自重來抵抗水平力起不到的作用，錨桿就是利用杠桿原理，即力臂（結構外形）加作用力（抗拔能力）來抵抗水平

11、力。但是只適用于有巖石的地層，而且施工在斜坡上作業，工作環境不太好。2、放坡支護不設置圍護，盡在基坑四周放坡的坑內土體開挖方法，可在無任何障礙的情況下建設地下結構物。基坑支護是為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全，對基坑側壁及周邊環境采用的支擋、加固與保護措施。特點：經濟性強，施工時可不用支撐，施工主體工程作業空間寬裕，工期短，適用于基坑周圍空曠，有場地可供放坡，周圍無鄰近建筑設備，不適宜挖深過大，根據情況進行地基加固。3、鋼板樁支護深基坑支護的鋼板樁是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼定制而成，把這種鋼板樁有序連接起來就形成鋼板樁墻。鋼板樁是在深基坑開挖時打入土中，用來抵抗土和水所產生的水平壓力，并

12、依算，他打入土內的水平阻力，以及設在鋼板樁上部的拉錨或支撐來保持其穩定，板樁使用的材料有木材，鋼筋混凝土，鋼材等等，其中鋼板樁由于強度高，搭設方便，應用最為廣泛。特點：高質量（高強度、輕型、隔水性好），建設費用很便宜，互換性好。可重復使用50年，施工具有顯著的環保效果，大量減少了取土量和混凝土的使用量，有效地保護了土地資源，救災搶險的時效性較強，如防洪、塔防、塌陷、流沙等。處理并解決挖掘過程中的一系列問題，施工簡單，工期縮短，對于建設任務而言，能夠降低對空間的要求，可以不受天氣條件制約。使用鋼板樁材料，能夠簡化檢查性材料和系統材料的復雜性。鋼板接頭防水問題要注意，而且鋼板樁剛度比地下連續墻小，

13、易引起開挖后撓度變形較大，鋼板樁打拔樁時振動噪聲大，容易引起土體移動，導致周圍地基較大沉陷。4、地下連續墻地下連續墻是基礎工程在地面采用一種挖槽機械沿著深開挖工程的周邊線在泥漿護臂條件下，開挖出一條狹長的深溝，清槽后，在槽內吊放鋼筋籠，然后用導管法灌注水下混凝土筑成一個單元槽段，如此逐段進行，在地下筑成一道連續的鋼筋混凝土墻，作為防水、承重、擋水結構。分類：按成墻方式分類：樁排式 槽板式 按墻的用途分類：防滲墻 臨時擋土墻 永久擋土墻 作用基礎的地下連續墻優點：振動小、噪音低、適用于在城市施工 已經成為深基坑支護工程中必不可少的擋土結構 防滲性能好，由于墻體頭形成和施工方法的改進，使地下連續墻

14、幾乎不透水 貼近施工，可緊貼原有建筑物建筑地下連續墻 能作用于逆作法施工，連續墻剛度很大，設置埋深條件很方便，非常適合于逆作法施工 使用于多種地基條件，地基適用的范圍很廣泛，各種軟硬巖地基都能建造地下連續墻5、土釘墻支護天然土體通過土釘墻就地加固，并與噴射混凝土釘板相結合，使其形成，類似于重力擋土墻，以此來抵抗墻后的土壓力，從而使開挖穩定，可保持，這面擋土墻稱為土釘墻。他是通過鉆孔，插筋，注漿來設置的，一般稱為砂漿錨桿，也可直接打入角鋼，粗細筋形成土頂。特點：土釘墻能提供穩定的支護，施工工期短且安全可靠性好，施工的效果好、花費資金少，節約，經濟，很適用于建筑基礎。土質好的地方操作容易。土釘墻支

15、護所用的地下空間很大，支護變形較大，當工程對基坑的變形大小要求嚴格時，不宜采用土釘墻。如果需要考慮土釘墻支護，需要考慮永久性支護時，銹蝕等耐久的問題，在軟土中不適用。6、雙排樁雙排樁支護結構體系屬于懸臂類空間組合支護體系，可理解為將密集的單排臂樁中的部分樁向后移，并在樁頂用剛性聯系梁連梁把前后排樁連接起來沿基坑長度方向形成雙排樁支護結構的布樁形式就非常靈活，常見的形式有并列式也可稱其為矩形格構式、梅花式、折線式、雙三角式、丁字式等。特點：雙排樁支護結構體系的特點主要體現為在雙排樁支護結構中，前后排樁均分擔主動土壓力，其中前排樁主要起分擔土后力作用，后排樁兼起支擋和拉錨的雙重作用，雙排樁支護結構

16、形成空間格構。增強支護結構自身穩定性和整體剛度，充分利用樁間共同作用的土拱效應、改變土體側壓力分布，增強支護效果。雙排樁支護的設計計算方法還不夠成熟，實測數據還不多，受力機理不夠清楚。7、SMW工法SMW工法也叫做新型水泥土攪拌樁墻，即在水泥土樁內插入H型鋼等（多數為H型鋼，也有插入拉森式鋼板樁，鋼管等等）。將承受荷載與防滲擋水結合起來，使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。特點：施工時基本無噪音，對周圍環境影響小，結構強度可靠，凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用，特別適合于以粘土和粉細砂為主的松軟地層；擋水防滲性能好，不必另設擋水帷幕，可以配合多道支撐應用于較深的基坑；此工法在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續墻，在費用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等材料，則成本大大低于地下連續墻，因而具有較大發展前景。施工不會擾動臨近土體，不會產生臨近地面沉降，房屋傾斜，道路裂損及地下設施移位等危害。鉆桿具有螺旋推進翼與攪拌翼相間設置的特點