土木工程專業(yè)基坑支護畢業(yè)設計?摘要：本畢業(yè)設計圍繞土木工程專業(yè)中的基坑支護展開。首先對工程場地的地質條件等進行了詳細勘察與分析，然后根據(jù)具體情況選擇了合適的基坑支護方案，包括支護結構的設計計算、穩(wěn)定性分析等內容。通過本設計，旨在確保基坑在施工過程中的安全，為后續(xù)的基礎工程施工創(chuàng)造良好條件，同時也加深對基坑支護相關知識的理解與應用能力。一、引言隨著城市建設的不斷發(fā)展，高層建筑日益增多，基坑工程作為其基礎施工的重要環(huán)節(jié)，其安全性和穩(wěn)定性至關重要。基坑支護設計的合理性直接關系到周邊環(huán)境的安全以及工程本身的順利進行。本畢業(yè)設計針對某具體土木工程場地的基坑支護問題進行深入研究與設計。二、工程概況2.1工程地理位置該工程位于[城市名稱]的[具體區(qū)域]，周邊交通便利，但周邊存在一些既有建筑物和地下管線。2.2場地地質條件1.土層分布：自上而下依次為雜填土、粉質黏土、粉土、粉質黏土與粉土互層、粉砂、粉質黏土。2.物理力學性質：各土層的重度、黏聚力、內摩擦角等物理力學參數(shù)通過室內試驗和原位測試確定（具體參數(shù)見表1）。|土層名稱|重度（kN/m3）|黏聚力c（kPa）|內摩擦角φ（°）|||||||雜填土|18|10|10||粉質黏土|19|20|18||粉土|18.5|15|22||粉質黏土與粉土互層|19|25|20||粉砂|20|0|30||粉質黏土|19.5|30|22|2.3周邊環(huán)境基坑東側緊鄰一條城市主干道，車流量較大；南側距一既有5層住宅樓約10m；西側有一條地下污水管線；北側為空地。三、基坑支護方案選型3.1選型依據(jù)考慮場地地質條件、周邊環(huán)境以及基坑深度等因素，經(jīng)過多種支護方案的比選，最終確定采用樁錨支護體系。樁錨支護體系能夠有效控制基坑的變形，適應本場地的工程要求。3.2支護結構組成1.支護樁：采用鉆孔灌注樁，樁徑800mm，樁間距1.2m，樁長15m，嵌入基坑底部以下5m。2.錨桿：設置3道錨桿，錨桿水平間距1.5m，錨桿傾角15°。第一道錨桿位于地面下3m處，錨固段長度10m；第二道錨桿位于地面下6m處，錨固段長度12m；第三道錨桿位于地面下9m處，錨固段長度15m。錨桿采用鋼絞線，直徑15.2mm，每根錨桿由7根鋼絞線組成。四、支護結構設計計算4.1支護樁設計計算1.樁身內力計算：采用彈性支點法進行計算。根據(jù)地質條件和基坑開挖情況，確定樁的計算寬度b0=0.96m。計算得到樁身最大彎矩位于基坑開挖面以下一定深度處，最大彎矩值為Mmax=[具體彎矩值]kN·m。2.配筋計算：根據(jù)樁身最大彎矩，按照混凝土結構設計規(guī)范進行配筋計算。縱筋采用HRB400級鋼筋，直徑20mm，間距150mm；箍筋采用HPB300級鋼筋，直徑8mm，間距200mm。4.2錨桿設計計算1.錨桿軸向拉力計算：通過基坑穩(wěn)定性分析和樁身內力計算結果，確定每道錨桿的軸向拉力設計值。第一道錨桿軸向拉力設計值N1=[具體拉力值]kN；第二道錨桿軸向拉力設計值N2=[具體拉力值]kN；第三道錨桿軸向拉力設計值N3=[具體拉力值]kN。2.錨桿抗拔承載力計算：分別計算每道錨桿的抗拔承載力。對于第一道錨桿，根據(jù)土層參數(shù)和錨桿錨固段長度，計算得到其抗拔承載力特征值Ra1=[具體抗拔力值]kN，滿足設計要求；同理，第二道錨桿抗拔承載力特征值Ra2=[具體抗拔力值]kN，第三道錨桿抗拔承載力特征值Ra3=[具體抗拔力值]kN，均滿足設計要求。3.錨桿自由段長度計算：根據(jù)基坑深度、土層性質和錨桿布置位置等因素，計算錨桿自由段長度。第一道錨桿自由段長度lf1=3m；第二道錨桿自由段長度lf2=4m；第三道錨桿自由段長度lf3=5m。五、基坑穩(wěn)定性分析5.1整體穩(wěn)定性分析采用瑞典條分法對基坑整體穩(wěn)定性進行分析。通過計算，得到基坑整體穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=[具體安全系數(shù)值]，滿足規(guī)范要求（一般要求Fs≥1.2）。5.2抗隆起穩(wěn)定性分析計算基坑抗隆起穩(wěn)定性安全系數(shù)。采用太沙基公式進行計算，得到抗隆起安全系數(shù)Fh=[具體安全系數(shù)值]，滿足規(guī)范要求（一般要求Fh≥1.6）。5.3抗?jié)B流穩(wěn)定性分析分析基坑在地下水作用下的抗?jié)B流穩(wěn)定性。通過計算滲透力和土顆粒的臨界水力梯度，得到基坑抗?jié)B流安全系數(shù)Fi=[具體安全系數(shù)值]，滿足規(guī)范要求（一般要求Fi≥1.1）。六、基坑變形監(jiān)測6.1監(jiān)測目的及時掌握基坑在開挖過程中的變形情況，為支護結構的安全性評估提供依據(jù)，確保周邊環(huán)境的安全。6.2監(jiān)測內容1.支護樁水平位移監(jiān)測：在支護樁頂部及中部設置監(jiān)測點，采用全站儀或測斜儀進行監(jiān)測。2.錨桿拉力監(jiān)測：在每道錨桿上設置測力計，監(jiān)測錨桿的實際拉力。3.周邊建筑物沉降監(jiān)測：在緊鄰基坑的既有建筑物上設置沉降觀測點，采用水準儀進行監(jiān)測。4.地下水位監(jiān)測：在基坑周邊設置水位觀測孔，監(jiān)測地下水位變化。6.3監(jiān)測頻率在基坑開挖初期，監(jiān)測頻率為每天1次；隨著開挖深度的增加，適當加密監(jiān)測頻率，可增加至每天23次；當基坑變形趨于穩(wěn)定后，監(jiān)測頻率可降低至每周12次。七、施工工藝及質量控制7.1支護樁施工工藝1.鉆孔灌注樁施工測量放線：根據(jù)設計圖紙，準確測放出樁位。埋設護筒：護筒采用鋼護筒，直徑比樁徑大200400mm，埋深12m。鉆機就位：調整鉆機垂直度，確保鉆孔垂直。鉆進成孔：采用泥漿護壁鉆進，控制鉆進速度和泥漿性能。清孔：終孔后，進行第一次清孔，使孔底沉渣厚度符合要求。鋼筋籠制作與吊放：鋼筋籠按設計要求制作，采用吊車吊放入孔。灌注混凝土：采用導管法灌注水下混凝土，確保混凝土灌注質量。2.質量控制要點樁徑、樁長、垂直度應符合設計要求。泥漿性能指標應滿足施工要求，防止塌孔。鋼筋籠的制作和安裝應牢固，確保其位置準確。混凝土的配合比、坍落度等應符合設計要求，灌注過程中應連續(xù)進行，防止斷樁。7.2錨桿施工工藝1.錨桿施工鉆孔：采用錨桿鉆機按設計角度和深度鉆孔。錨桿制作與安裝：將鋼絞線按設計要求制作成錨桿，放入鉆孔內。注漿：采用水泥砂漿進行注漿，確保錨桿錨固段與土體緊密結合。張拉鎖定：待注漿體強度達到設計要求后，進行錨桿張拉鎖定，施加預應力至設計值。2.質量控制要點鉆孔角度、深度應符合設計要求。錨桿的材質、規(guī)格應符合設計要求，鋼絞線應無損傷。注漿應飽滿，漿液強度應符合設計要求。張拉鎖定時，預應力施加應均勻，達到設計值后應進行鎖定。八、結論通過本畢業(yè)設計，完成了某土木工程專業(yè)基坑支護的設計。綜合考慮場地地質條件、周邊環(huán)境等因素，選擇了樁錨支護體系，并進行了詳細的設計計算和穩(wěn)定性分析。通過計算，各項設計指標均滿足規(guī)范要求，確保了基坑在施工過程中的安全。同時，制定了合理的基坑變形監(jiān)測方案和施工工藝及質量控制措施，為工程的順利實施提供了保障。本設計不僅加深了對基坑支護知識的理解與應用，也為類似工程的基坑支護設計提供了參考。參考文獻：[1]中華人民