发布时间 : 星期五 文章合肥枫林大厦基坑维护工程设计与施工毕业论文更新完毕开始阅读05ebe7bd162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94d2
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A 开挖面下的土压力
Pp3,?2?10?1.82?36.4KPa
Pp4?36.4?19.4?4.5?3.31?325.36KPa B 净被动土压力
?Pp3，?36.4?50.94??14.54KPa ?Pp4?325.36?77.13?248.23KPa C 土压力零点位置
设开挖面下x处土压力为零，则：
x14.54 ?4.5?x248.23解得 x=0.25 即开挖面下0.25米处土压力为零 D 开挖面下土层土压力合力 Eac?0.5?14.54?0.25?1.82KPa Hac?0.25?0.33?0.25?0.17m E 第二道支撑轴力T2
T2?[92.05?(1.51?2.8?2?0..25)?176.67?(1.24?2?0.25)?149.3?(0.95?0.25)?1.82
?0.17?102.82?(3?2.8?2?0.25)]?(0.8?2?0.25)
=187.6KN
由反弯点以上的合力平衡：
Ea1?Ea2?Ea3?Eac?T1?T2?R0
即：92.05?176.67?149.3?1.82?102.82?187.6?R0 解得：R0?129.42KN 3.3.3 桩长计算
设基底0点下为t0米嵌固深度 R0 = Pd =129.42KN ， 假设桩底落在第四层土中，则
Pd?x?0.5??4?(Kp4?Ka4)?x?x?0.33?x
如x ≠ 0, x = 3.67米 < 4.5?0.25= 4.25 米 满足条件
桩嵌入坑底深度 t0 =3.67 + 0.25 = 3.92 米 则桩长为 t = 9.8 + 3.92 = 13.72米，实取14米。
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3.3.4 维护结构的构造设计 （1）维护桩结构形式
根据本工程场地情况、基坑开挖深度和工程地质情况等，采用如下的基坑维护桩结构形式：用?800@1000钻孔灌注桩作为基坑桩墙，本基坑周长约300米，灌注桩沿基坑边缘均匀打桩300个，为保证柱列式挡土墙的整体刚度，使之形成共同受力的稳定结构体系，限制桩体位移，需加设冠梁；本工程止水帷幕采用?600深层搅拌桩，与灌注桩之间留150mm净距，搅拌桩间相互搭接200mm。 （2）支撑结构形式
本工程支撑结构由混凝土水平支撑、围檩和H型钢立柱三部分组成，水平支撑布设两道，分别在?2m和?7m处，布置方式采用井字型支撑形式，相邻支撑之间的间距为8米；围檩布设两道，与水平支撑浇筑成整体，以增加支撑结构的整体稳定性，围檩与灌注桩之间搭接时，需将灌注桩表面进行凿毛处理；本工程立柱采用H型钢，以防止支撑弯曲，失稳破坏。 3.4维护结构的内力 (1) 第一阶段开挖 此处弯矩为M1
M1?10.5?(0.33?1.53?0.45)?(14.15?0.452?16.98?0.45)?0.33?0.45?(14.87?2?28.36 ?0.45?19.08)?(14.87?28.36?0.45?19.08) =?7.97KN.m (2) 第二阶段开挖 最大弯矩处剪力为零
设第二阶段开挖基底以上a米处剪力为零，此处弯矩最大
T1?Ea1?EaA?0.5?a??(84.33?41.86)?(2.8?a)?2.8?41.86?84.33??0
即：7.59a2?84.33a?103.29?0 解得： a=1.4m 最大弯矩M2
M2?92.05?(1.51?2?1.4)?0.5?(41.86?50.96)?0.6?0.33?0.6?(2?41.86?
50.96)?(41.86?50.96)?102.82?(3?2?1.4) ??167.92KN.m (3) 第三阶段开挖 最大弯矩处剪力为零
设第三阶段开挖基底以上a米处剪力为零，此处弯矩最大
T1?T2?Ea1?Ea2?Ea3?0.5?a??(86.39?62.91)?(2?a)?2?62.91?86.39??0
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即：5.87a2?86.39a?127.6?0 解得： a=1.67m 最大弯矩M2
M2?92.05?(1.51?2.8?2?1.67)?176.67?(1.24?2?1.67)?0.5?0.33?(62.91?66.78)
?0.33?0.33?（2?62.91?66.78）?（62.91?66.78）?102.82?(3?2.8?2?1.67)? 187.6?(0.8?2?1.67) ??134.33KN.m 3.5 基坑结构构件配筋设计 3.5.1 钻孔灌注桩配筋设计
按《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89)要求进行计算： M =
sin??t?sin??2fcm r3 sin3?? + fy As rs
?3
?t = 1.25?2?
式中： A——圆形界面面积
As——全部纵向钢筋的界面面积 r ——圆形界面的半径
?——对应于受压区混凝土界面面积的圆心角与2π的比值 Rs———纵向钢筋中心所在圆周的半径
?t——纵向受拉钢筋界面面积与全部纵向钢筋界面面积的比值，?>0.625 时，取?t = 0 。
钻孔灌注桩径取?800，桩中心距1米，取混凝土C30，fcm = 14.3 N/mm2，选用HRB335?22钢筋， fy = 300 N/mm2，保护层厚度50 mm。沿周边均匀布置8根纵向钢筋。 As =8???2224 = 3039.52 mm2
?s= 0.25，?= 0.5
2sin?180?0.25??sin?180?0.5?M ??14.3?4003?sin3?180?0.5??300?3039.52?350? 33.14 = 783.64KN.m > 1.25?167.92KN.m= 209.9 KN.m 故配筋成立。按构造要求，箍筋选用螺旋筋?12@100/250（箍筋加密区长为3米）。 3.5.2 冠梁设计
由于本工程采用钻孔灌注桩为支护结构，为了提高支护体系的稳定性形成闭合的结构，根据要求在钻孔灌注桩顶部设置冠梁，增加整体的稳定性。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)，一般冠梁高度为0.5-1.5d，宽度为
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1-1.2d（d为钻孔灌注桩的直径）。冠梁刚度越大，则冠梁的作用相当于支点的作用，对桩的受力和变形将起显著的作用，因此设计时可以适当的将其断面加大，配以适量的钢筋，增加刚度。
本工程设计冠梁高度为800mm，宽度为1000mm。混凝土标号为C30。按以下公式计算冠梁的钢筋：
Aq?(0.5~0.8)As
式中
Aq——冠梁的配筋面积
As——桩按最大弯矩配筋时的钢筋面积
本基坑取系数为0.7 所以Aq=0.7As=0.7×3039.52=2127.66 mm2
取6Φ22 则Aq=2279.64 mm2 最小配筋率ρ=2279.64/800×1000=0.28%≥ρ故配筋满足要求。箍筋采用?12@250。
为安全起见冠梁的配筋在满足稳定且较经济的情况下可适当调整。钢筋的具体布置见冠梁配筋图。 3.5.3 水平支撑设计
根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89)要求对水平支撑进行设计。 （1）第一层支撑设计
支撑截面取500?600mm，支撑采用井字型支撑形式，支撑间距取8m,混凝土强度为C30，钢筋采用HRB400钢筋，立柱间距取8m，则：fc?14.3Nmm2，
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fy?fy?360Nmm2，as?as?40mm,支撑轴力T1?102.82KN 1）荷载与弯矩计算：
A 水平荷载：N?1.25?102.82?8?1028.2KN B 竖向荷载：
支撑结构自重：G?1.2?0.5?0.6?25?9KNm 支撑上施工活荷载取Q?5KNm
ql2(9?5)?82??89.6KN.m C 最大弯矩M?1010,,2）初始偏心距：
M89.6?106h600??87.14mm，??20mm，故取ea?20mm e0?3N1028.2?103030 ei?e0?ea?87.14?20?107.14mm 3）判别偏压类型：
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