基坑支护毕业设计.doc 74页

'安徽理工大学毕业设计基坑支护毕业设计摘要基坑工程是为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填，包括勘察、设计、施工、监测和检测等的一项综合性很强的系统工程。基坑工程是土力学基础工程中一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程问题。随着基坑的开挖越来越深、面积越来越大，基坑围护结构的设计和施工越来越复杂，所需要的理论和技术越来越高。深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。本文在第一章中介绍了深基坑的发展状况、人们对其设计理论的研究状况及重点研究方向。第二章介绍了本工程的工程背景和工程的相关的地质条件及相关的土层参数。第三章通过基坑特点的分析及维护方案选择的原则确定了本工程的基坑支护方案。第四章主要进行了基坑围护结构的计算，包括土压力的计算，支撑内力的计算，维护结构的配筋计算，支撑结构的配筋计算等内容。第五章初步讨论了该工程的施工方案。第六章简要的论述了关于该基坑施工质量保证措施相关内容。关键词：基坑工程,基坑维护,施工70 安徽理工大学毕业设计MAINTENANCEDESIGNOFNANJINGMETROSTATIONSTRUCTUREABSTRACTFoundationpitengineeringistoensurethefoundationpitconstruction,Themainundergroundsafetyofstructureandthesurroundingenvironmentisnotdamagedandthesupportingstructure,Rainfallandearthexcavationandbackfill,includingsurvey,design,construction,monitoringanddetectionofsuchacomprehensivesystemengineering.Soilmechanicsandfoundationengineeringfoundationpitengineeringisatraditionaltopic,butalsoacomplexgeotechnicalengineeringproblems.Withtheincreasinglydeepexcavation,theareaislargerandlarger,retainingstructureoffoundationpitdesignandconstructionisgettingmoreandmorecomplex,theneedfortheoryandtechnologyismoreandmorehigh.Deepfoundationpitengineeringrelatestostructuralengineering,geotechnicalengineeringandenvironmentalengineeringandotherfields,comprehensivehigh,affectedbymanyfactors,designcalculationtheoryisnotmature,toacertainextentisalsodependentontheexperienceofEngineeringpractice.Inthefirstchapterofthisarticleintroducesthedevelopmentconditionofdeepfoundationpit,thedesigntheoryresearchstatusandkeyresearchdirection.Thesecondchapterintroducedtheengineeringbackgroundandengineeringrelatedgeologicalconditionsandrelatedparametersofsoillayers.Thethirdchapterthroughanalysisofcharacteristicsanalysisandmaintenanceschemeselectionprincipletodeterminetheengineeringoffoundationpitsupportingscheme.Thefourthchapteroffoundationpitenclosurestructurecalculations,includingthecalculationofsoilpressure,supportingstructureinternalforcecalculation,maintenanceofstructuralreinforcementcalculation,supportstructurereinforcementcalculationetc.Thefifthchapterdiscussestheengineeringconstructionscheme.Thesixthchapterbrieflydiscussesonthefoundationpitconstructionqualityassurancemeasures.70 安徽理工大学毕业设计KEYWORDS:foundationengineering、foundationpitmaintenance、construction70 安徽理工大学毕业设计70 安徽理工大学毕业设计1绪论1.1深基坑工程的发展状况自80年代以来，我国城市建设进入了一个新的发展时期，高层、超高层的建筑越来越多，仅从1990年到2000年的十年间，我国各大中城市己建10层以上的建筑物超过1.5亿m2。相应的，基坑开挖的深度也就越来越大，如武汉的国贸大厦基坑开挖到地面以下16.8m；北京市经贸委大楼，地下4层结构，基础埋置深度为地面以下30m；上海的经贸大厦基坑开挖到地面以下32m。我国迄今已竣工的深基坑工程在各大城市中可谓比比皆是，不胜枚举。据有关部门估计，我国目前己开发利用的地下空间约5×107m3时，这大体上反映了其仅完成的深基坑工程的规模。总之，我国高层建筑数量越来越多的同时，深基坑将向大深度、大面积方向发展已成必然趋势。深基坑工程是基础工程的一个组成部分。深基坑工程在国外称为“深开挖工程”(DeepExcavation)，这比称之为“深基坑”似乎更全面。因为从上面的描述可知，为建(构)筑物的基础结构而开挖，只是深开挖的一种类型；深开挖还包括为各种地下工程整体(并非基础而己)所需进行的深层开挖。如果完整而形象的说，它是为了高层建筑和高耸杆塔烟囱等构筑物的基础结构，或城市地铁车站、地下商场、地下车库、地下影剧院、地下变电站等各类地下工程开辟地下空间，以便它们进入施工的一个重要技术领域。深基坑工程最终并不形成任何物质产品或固定资产，它是一种大型的，技术含量高的“服务性工程行为”；一旦基础结构或地下工程施工完毕，深基坑即完全消失。因此，也可以把它称为基础结构或地下工程施工的先导技术。在复杂、众多的基坑工程实践中，我国深基坑工程技术已得到长足发展，其标志是:（1）基坑工程技术标准与规范的编制为经济安全的进行基坑工程的施工，减少工程事故发生，各地都组织技术力量进行基坑工程技术标准的编制工作，这足以说明基坑工程由“乱”到“治”，正逐渐走上向许可循的新时期。我国的许多专家学者纷纷参与深基坑工程的实际工程或咨询答疑，或进行专题研究。中国科学院和工程院孙钧、刘建航、叶可明、陈肇元、钱七虎等多位院士的直接参与指导，我国大量深基坑工程解决了面临的一个又一个难题，到了一个新水平。两本国家行业标准《建筑基坑工程技术规范(YB9285-97)》和《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99)》相继编成，颁发实施。(2)基坑支护工程新结构与新技术的提出各地在基坑工程实践中，结合地区的具体情况，相继发展了一些行之有效的新技术，如加筋水泥土地下连续墙、土钉墙、水泥土重力墙、圆拱形支护结构、逆作法、内支撑支护体系、组合式支护、双排桩支护等。在施工机械与技术上也有新的突破，70 安徽理工大学毕业设计如可拆除式锚杆技术，潜孔锤气动土钉打入机等(3)支护结构设计理论与方法的提出针对各地的具体问题，不少单位和学者相继提出了不少设计新理论与新方法。如秦四清提出的支护结构优化设计理论，杨光华等提出的多锚撑涉及增量计算法，刘建航院士提出的软土深基坑开挖的时空效应理论，其他学者建议的设计方法，还有多锚撑设计分段等值梁法，“m”法。还有有限元分析理论，如弹性抗力有限元法、二维、三维弹塑性有限元法，大变形有限元理论等已相继应用于基坑工程，取得了满意的效果。1.2深基坑支护设计理论及计算方法研究现状支护结构强度和变形的分析计算基本方法可总结为三类，即极限平衡法、土抗力法和有限元分析法。（1）极限平衡法极限平衡法在基坑支护设计发展早期一直被广泛应用，且仍是目前我国相关设计人员最熟悉的基坑支护设计计算方法之一。由于它具有计算简便，可以手算，且在目前情况下即使应用弹性地基反力法计算支护结构内力，其嵌固深度还是要用极限平衡法确定；此外，对空间效应不明显的不级基坑和地层较稳定、周围环境较简单的二级基坑中的悬臂支护结构及单支点支护结构采用极限平衡法计算也是适宜的。所以，在今后一段时期内，极限平衡法还会得到一定范围的应用。等值梁法、静力平衡法、太沙基法、二分之一分割法等都属于极限平衡法，国内较多采用等值梁法和静力平衡法。极限平衡法假定作用在围护墙前后的土压力分别达到被动土压力和主动土压力，在此基础上再作某些力学上的假设，把超静定问题简化为静定问题求解。它未考虑围护墙位移对土压力的影响，也不能反映支护结构的变形情况，尤其是对有支撑(或锚杆)的支护结构采用等值梁法设计时，对支点力的计算假定与支点刚度系数无关，因而不能模拟分步开挖工况。此外，该方法没有也无法考虑基坑的空间效应。所以，极限平衡法无论在理论上还是应用中都存在很大的局限性。（2）土抗力法土抗力法又称为基床系数法或地基反力法。当假定地基为弹性时也称为弹性地基反力法，我国《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)推荐的方法称为弹性支点法。土抗力法在横向受荷桩的分析中被广泛应用。按地基反力的不同假设，主要有极限地基反力法、弹性地基反力法(包括线性弹性地基反力法和非线性弹性地基反力法)和复合地基反力法（p-y曲线法)三种。它们不同程度地考虑了桩与土之间的共同作用。目前应用最多的是假定地基反力系数为深度的线性函数的线性弹性地基反力法。基坑支护设计土抗力法是在横向受荷桩分析方法的基础上改进发展而来的。早期由于受计算技术的限制，对实际情况作了很大的简化，以便可以用解析方法求解。例如日本的“山肩邦南法”“弹性法”和“弹塑性法”等，它们都假定围护墙后作用已70 安徽理工大学毕业设计、知的主动土压力。“山肩邦南法”和“弹塑性法”将开挖面以下墙前的土体分成塑性区和弹性区；“弹性法”则假定开挖面以下的土体均为弹性区。随着计算技术的发展，使得基坑支护设计土抗力法可以采用数值解法。20世纪SO年代波尔斯(Bowles)提出了求解弹性地基梁的有限元程序，大大促进了土抗力法的发展。目前，通用的土抗力法是弹性地基反力法，它是在地基基础设计计算的弹性地基梁分析方法基础上形成、并引用横向受荷桩的分析方法改进而来。即将计算宽度的围护墙视为竖向地基梁，支撑(或锚杆)简化为与其截面积和弹性模量有关的二力杆弹簧。开挖面以下墙前土对梁的地基反力用土弹簧来模拟；墙后荷载常用的有两种计算图式:采用主动土压力(我国现行规程采纳)或用土弹簧模拟，土弹簧系数即为地基土的水平基床系数。按荷载的施加情况，求解方法有“总量法”“增量法”等。目前采用的弹性地基反力法部分地考虑了支护结构与土的线性共同作用，分析中所需土性参数单一，并可有效地计人基坑开挖过程中多因素的影响。如作用在围护墙两侧土压力的变化、支撑(或锚杆)数量随开挖深度的增加而变化、预紧力及支撑(或锚杆)设置前的围护墙位移对内力和变形的影响等，因而可大体模拟分步开挖各工况。同时，从支护结构的水平位移可以初步估计基坑开挖对周围环境的影响。因此，弹性地基反力法得到日益广泛的应用。但它没有考虑支护结构与土的非线性共同作用，我国现行规程推荐的弹性支点法对墙后开挖面以上按主动土压力、开挖面以下则按定值土压力考虑，这些都与工程实际存在很大的差距，需作进一步的研究和完善。（3）有限元分析法由于基坑工程的复杂性，采用常规分析方法很难反映诸多因素的综合影响，近年来多采用数值力一法，主要是有限单元法，来分析基坑的整体性状，即把包括地基土在内的整个基坑作为一个空间结构体系，并考虑开挖过程、支护结构与土共同作用、渗流、时间等因素的影响，综合分析支护结构的内力、变形及开挖引起的环境效应。采用的土体本构模型有线性弹性模型、非线性弹性模型、弹塑性模型、粘弹塑性模型等。有二维和三维有限元两种分析方法。二维有限元分析法是把空间形式的基坑结构70 安徽理工大学毕业设计体系用竖直面和水平面来代替，分别采用弹性杆系有限元分析求解这两个平面，将分析结果加以综合，便得到关于基坑支护结构体系的整体认识和分析结果。这种方法虽然具备一些只维分析的特征，但存在明显的缺陷:将竖直面分析得到的支撑反力和支点位移作为水平面分析的外荷载和边界条件，并不能反映两平面的协同工作，且分析过程中没有考虑竖直面与水平面各构件刚度的匹配问题等。三维有限元分析法取一定范围为求解域，土体和围护墙一般采用六面体八节点等参元；空间接触单元可取由四根线段组成的固体单元；支撑(或锚杆)构件取为空间杆单元，对基坑空间结构体系进行整体分析求解。有限元分析方法可以较全面地考虑多种因素的复杂影响，近年来国内外学者在有关整体计算模型选择、边界条件和排水条件及施工过程模拟、本构模型和土性参数确定等方面进行了大量的研究。但由于存在着土体模型和土性参数难以准确确定、边界条件难处理、计算工作量大、成本高等问题，目前条件下直接采用有限元分析法与一般工程设计的实用性之间还有很大的距离，还只是用于某些重要工程的辅助设计。总之，上述基坑支护结构设计分析与计算基本方法中，极限平衡法较简单且便于手算，但因忽略的因素太多，计算结果不够理想，很多时候不能满足工程设计要求，应用已越来越少；有限元分析法理论上较完善，但因前述困难，目前难以实际应用；弹性地基反力法的力学模型直观且较符合实际，并可采用弹性杆系有限元进行求解，其应用越来越广，但需作进一步研究完善。1.3深基坑工程中存在的主要问题及重点研究方向20多年来，我国已成功地设计和施工了许多技术先进、经济合理的基坑，但由于问题的复杂性，基坑工程的成功率仍较低。究其原因，主要存在四个方面的问题:①对支护结构受力状态不甚明了；②计算简化与实际情况相差过大；③对某些新的支护型式的计算理论滞后于工程实践；④施工方面存在很大程度的随意性和盲目性。为了提高基坑工程的成功率，使支护结构设计既安全又经济，今后拟重视以下几方面的研究:（1）能基本考虑基坑工程实际工作性状的实用设计方法研究如前所述，目前分析计算基坑支护结构的三类方法都存在不同程度的缺陷。因此，寻找一种能基本考虑基坑工程的实际工作性状，特别是能考虑支护结构与土的非线性共同作用及深基坑的空间效应的实用设计方法，具有重要的现实意义。（2）基坑工程施工监测、反演分析与安全预报研究目的是通过监测和分析各施工阶段的相关信息，来了解支护结构的受力状态和变形特征及对周围环境的影响；反演推求土性参数，不断修正支护设计，使设计逐渐逼近实际情况，并对基坑的安全性状及时预报。国内外对基坑施工监测、反演分析和安全预报的研究一直非常关注。今后应重视基于反演分析和安全预报双重要求的基坑施工监测的研究和实践，在积累丰富工程资料的基础上，完善反演分析和安全预报的计算模型并研制相应的应用软件。（3）基坑支护结构设计可靠度分析长期以来，对基坑支护结构的设计都是按传统方法采用安全系数来表达，虽然直观简便，但由于支护系统的荷载、结构抗力特别是土性参数等均非定值，而是随机变量传统的定值设计法越来越显露出其缺陷。对基坑支护结构可靠度的研究起步较晚，且由于问题的复杂性，至今仍处于探索性研究阶段，还没能取得实质性的成果。今后对如何合理地进行土性参数的统计分析，如何确定可靠指标和建立极限状态方程，特别是怎样建立与传统定值分析法相应的计算模型，尚需进行大量的研究。（4）对新型支护结构型式的设计理论与计算方法研究数量众多的工程项目和复杂多变的工程环境以及市场竞争机制的引人，70 安徽理工大学毕业设计给基坑工程开挖与支护新技术的表现提供了广阔的舞台，富于创新精神的广大工程建设者在工程实践中不断地探索和应用新的基坑开挖与支护技术。新的支护结构型式不断出现，它们在概念和理论上与传统方法迥异。设计理论滞后于工程实践的情况是基坑工程的一个重要特点。如近年来逐渐应用的拱形支护结构，由于许多单位仍沿用传统的平面计算理论，未能充分发挥该结构空间受力合理的优势，迫切需要新的计算理论与方法来指导。再如很有发展前途的冻结支护技术，对冻结以后土的强度特性，包括强度一温度关系、强度一时间关系、土的冻胀性等问题，都有待进行深入研究。70 安徽理工大学毕业设计2概述2.1工程概况汉中门站位于汉中路下南侧，其南侧为市民广场，北侧为南京中医学院门前绿化带，西端离虎踞路高架桥约45m，车站东端南侧距南水苑宾馆外墙最小距离为1.86m，车站范围管线密集。考虑盾构穿越秦淮河的埋深要求，经综合比较，车站设计为地下三层三跨箱形结构，岛式站台，站台宽12m，地下一层为站厅层，地下二层为商业开发层及设备层，地下三层为站台层。车站总长为161.5m，标准段宽20.9，有效站台中心里程为K12+110.00，该处顶板顶面标高9.293m，车站顶部覆土2.9m~3.3m。车站东西两端设活塞风道，风井，在南北两侧设四个出入口通道。车站起点里程（端墙外皮）左线K12+026.701，右线K12+026.700；终点里程（端墙外皮）K12+187.601，车站沿线路前进方向2‰上坡。车站主体结构采用明挖顺做法施工，基坑深20.93～23.1m，围护结构采用密排的φ1200钻孔灌注桩，钻孔灌注桩采用钢筋砼桩与素砼桩间隔布设（局部地段采用密排钢筋砼桩），桩芯相切，护壁咬合。2.2气象本项目所在区域处于长江下游北热带季风气候区，具有气候温和，雨量充沛，日照充足，无霜期长，四季分明等特点，因受大陆、海洋以及来自南北天气系统段影响，气候比较复杂，年际间的变化大，气象灾害比较频繁，年降雨量为1000～1200mm，年内分布也不均衡，主要集中在夏季，6～9月份雨量占52％，夏秋之际多台风暴雨。2.3地形、地貌、地质、水文汉中门站拟建场区隶属于Ⅰ级阶地地貌单元。地表以下1.80～4.30米为近期杂填土、粉质粘土、质素填土；第四系沉积层底板埋深5.10～22.90米，主要为全新世～上更新世沉积粉质粘土和混合土；下部基岩为白垩系“红层”，岩芯为泥质粉砂岩加粉砂质泥岩，软硬相间，属极软岩。汉中门车站地质参数由《南京地铁二号线汉中门站岩土工程详细勘察报告》（编号：2004168-1）提供。穿越的主要土层由上至下依次为：①～杂填土；①～2b2-3素填土；②～1b1-2粉质粘土；②～3b2-3粉质粘土；③-1b1-2粉质粘土；③-2b2-3粉质粘土；③-3b1-2粉质粘土；③-4e粉质粘土；K1g-1a强风化泥质粉砂岩；K1g-2a中风化泥质粉砂岩。70 安徽理工大学毕业设计表2.1土层性质描述表①-1杂填土：表层0.40米位混凝土沥青路面,以下为碎砖、碎石混粉质粘土。①-2b2-3素填土：以可塑壮粉质粘土为主，夹少量碎砖、碎石②-1b1-2粉质粘土：含铁锰质浸染，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等。②-2b3-1粉质粘土：高压缩性，高灵敏度，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。②-3b2-3粉质粘土：中高压缩性，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。③-1b1-2粉质粘土：含铁锰质结核，刀切面光滑，干强度中高，韧性中等，土质结构较紧密。③-2b2-3粉质粘土：含铁锰质结核，刀切面光滑，干强度高，韧性中等。③-3b1-2粉质粘土：铁锰质结核富集，刀叨面较光滑，干强度高，韧性中等。③-4e混合土：本层为泥质粉砂岩，粉砂质泥岩风化物混可～硬塑粉质粘土。K1g-1a泥质粉砂岩：原岩经强烈风化后，取山岩芯呈砂土壮，手捏易碎，遇水软化，崩解。采心率80～89％。K1g-2a泥质粉砂岩：岩石经强烈风化后，取出岩芯呈长柱状，短柱状。间夹泥岩。本层岩性极软，锤击可碎，遇水软化。不规则闭合裂隙发育。采心率RQ70～80%。本站地下水类型主要为上层滞水，孔隙潜水和基岩风化裂隙水。上层滞水主要赋存于①层填土的碎砖、碎石等杂物的孔隙格架中；孔隙潜水分布在②层软土中；③层硬可塑粉质粘土，可视为相对隔水层：基岩风化裂隙水主要分布于岩石风化界面和粉砂岩、泥质粉砂岩裂隙中，裂隙多被充填、裂隙一般不富水。地下水年变幅0.50～1.50米，地下水对砼无腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。场地土对砼无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。设计时，地下水位埋深按1.00米考虑。汉中门站～上海路站区间拟建场区隶属于I级阶地地貌单元。勘探深度范围内，地表浅部为近期杂填土、素填土；局部有②层新近沉积土，下部主要为上更新世沉积粉质粘土和混合土；基岩为白垩系“红层”，岩性为泥质粉砂岩、角砾砂岩，软硬相间，属极软岩，其中③-3b1-2层具弱膨胀潜势。本区间地下水类型主要为上层滞水、孔隙潜水和基岩风化裂隙水。上层滞水土要赋存于①层填土的碎砖、碎石等杂物的孔隙格架中：孔隙潜水主要赋存于②层粉质粘土中；③70 安徽理工大学毕业设计层便可塑粉质粘土，可视为相对隔水层：基岩风化裂隙水主要分布于岩石风化界面和粉砂岩、泥质粉砂岩裂隙中，裂隙多被充填，一般不富水。判别场地土对砼无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。2.4工程地质2.4.1场地岩土工程性质1工程地质表2-2工程地质层分布与特征描述一览表时代成因层号地层名称颜色状态特征描述分布层底埋深(m)厚度(m)层亚层最小～最大最小～最大新近期①①-1杂填土杂黄色松散表层0.40米位混凝土沥青路面，以下为碎砖、碎石混粉质粘土。分布稳定0.30～3.600.30～3.60①-2b3-3粉质粘土质素填土灰黄色软塑～可以粉质粘土为主，夹少量碎砖、碎石除G8孔外均有分布1.80～5.800.70～5.50Q4②②-1b1-2粉质粘土灰黄色硬塑～可塑含铁锰质浸染，切面稍有水平，干强度中等，韧性中等。见于HZ14、HZ5、HZ22、HZ25、HZ20、HZ15、HZ24、HZ23、HZ28、HZ29、HZ30、HZ33、HZ34孔4.00～7.601.10～5.00②-2b3-4粉质粘土灰色软塑～流塑高压缩性，高灵敏度，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。仅见HZ14、HZ20、HZ5、HZ23、HZ29、HZ30、HZ33、HZ34孔6.70～13.400.90～7.2070 安徽理工大学毕业设计②-3b2-3粉质粘土灰夹青灰色可塑～软塑局部偶夹粉土，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。仅见HZ14、HZ22、HZ5、HZ23、HZ24、HZ29、HZ30、HZ34孔6.50～16.502.40～6.80Q14Q3③③-1b1-2粉质粘土灰黄～褐黄色硬塑～可塑含铁锰质结核，切面光滑，干强度高，韧性中等，土质结构较紧密。见于HZ1、G8、HZ7、HZ8、HZ10、HZ4、HZ12、HZ15、HZ21、HZ26、HZ27、HZ32孔4.00～11.501.40～7.50③-2b2-3粉质粘土灰黄色可塑～软塑含铁锰质结核，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。见于HZ4、HZ12、HZ15、HZ28、HZ30孔6.10～14.502.10～5.20③-3b1-2粉质粘土褐黄色硬塑～可塑铁锰质结核富集，切面稍有光泽，干强度高，韧性中等。大部分钻孔揭露7.60～17.400.90～8.50③-4e混合土紫红色混褐黄色硬塑局部中密由泥质粉砂岩，粉砂质泥岩风化物混粘性土组成。本站均有分布1.00～22.900.40～7.90K1gK1g-1a泥质粉砂岩(强风化)紫红色原岩经强烈风化后，取出岩芯呈砂土状，手捏易碎，遇水软化，崩解。采芯率80～89%。岩体基本质量等级Ⅴ级本站钻孔均揭露1.80～26.000.80～10.7070 安徽理工大学毕业设计K1g-2a泥质粉砂岩(中风化)紫红色原岩经强烈风化后，取出岩芯呈长柱状，短柱状。间夹泥岩。本层岩性极软，锤击可碎，遇水软化。不规则闭合裂隙发育。采芯率80～89%。岩体基本质量等级Ⅴ级。本站深孔有揭露1.80～26.00顶板埋深23.50(最大控制厚度)2.水文地质条件本站地下水类型主要为孔隙潜水和基岩风化裂隙水。孔隙潜水分布在①层及②层软土中；③层硬可塑粉质粘土，可视为相对隔水层；基岩风化裂隙水主要分布于岩石风化界面和粉砂岩、泥质粉砂岩裂隙中，裂隙多被充填，裂隙一般不富水。勘察期间，钻孔内初见水位1.70～3.00米，静止稳定水位埋深2.00～3.30米。本次勘察部分钻孔测不到地下水水位。地下水年变幅约1.00米，设计时，地下水位埋深按1.00米考虑。2.4.2岩土物理力学性质表2-3围岩分类及土石可挖性分级表层号岩土名称主要工程地质特征围岩类别土石等级①-1杂填土松散状态，成分复杂，非均质，低强度ⅠⅠ①-2b2-3粉质粘土质素填土松软状粉质粘土，低强度ⅠⅠ②-1b1-2粉质粘土中等压缩性，中等强度，欠均质ⅠⅠ②-2b3-4粉质粘土高压缩性，低强度，高灵敏度ⅠⅠ②-3b2-3粉质粘土高压缩性，低强度ⅠⅠ③-1b1-2粉质粘土中等压缩性，中等强度，欠均质ⅡⅠ③-2b2-3粉质粘土中等压缩性，中等强度，欠均质ⅠⅠ③-3b1-2粉质粘土中等压缩性，中等强度，欠均质ⅡⅠ③-4e混合土中等压缩性，中等强度，非均质ⅡⅡK1g-1aⅡⅢ70 安徽理工大学毕业设计泥质粉砂岩(强风化)风化强烈呈土状，非均质，岩基低强度K1g-2a泥质粉砂岩(中风化)岩芯较完整，欠均质，为低强度岩基ⅢⅣ表2-4基坑开挖支护设计参数一览表层号层名γ固快标准值渗透系数锚固体砂浆与岩土的粘结强度特征值(KPa)备注CΦKKN/m3KPa度cm/s①-1杂填土(180)(6)(15)(10-310-5)非均质①-2b3粉质粘土质素填土19.0(20)(15)1.00×10-6～2.00×10-6非均质②-1b1-2粉质粘土19.33719.21.00×10-6～1.50×10-621②-2b3-4粉质粘土19.3（20）(14.7)2.00×10-6～3.00×10-612②-3b2-3粉质粘土19.3(25)(18)2.00×10-6～2.50×10-616③-1b1-2粉质粘土20.05720.15.0×10-7～7.00×10-735③-2b2-3粉质粘土19.4(45)(20)3.00×10-6～4.50×10-726③-3b1-2粉质粘土20.07319.23.0×10-6～8.50×10-738③-4e混合土19.94022.63.00×10-73870 安徽理工大学毕业设计K1g-1a泥质粉砂岩(强风化)23.0(10)(28)40K1g-2a泥质粉砂岩(中风化)23.7105注：（）内为经验值。70 安徽理工大学毕业设计3车站围护设计方案3.1设计依据3.1.1设计依据1)《南京市城市总体规划》（1991～2010）2)《南京地铁二号线一期工程可行性研究报告》及专家评审意见3)《南京地铁二号线一期工程上海路站初步设计》（2003.12）4)《南京地铁二号线一期工程初步设计预评审专家审查意见》（2004.3.2）5)《关于地铁二号线一期工程初步设计优化方案报告暨施工设计实施报告》（2004.10）6)《沿线建（构）筑物调查报告》7)《南京地铁二号线一期工程施工设计技术规定》（2004.10）8)《地铁设计规范》（GB50157-2003）及江苏省、南京市的相关规范、规定9)二号线设计总体组下发的相关技术联系单10)南京地铁二号线一期工程设计合同11）采用的主要设计规范《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）；《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；《铁路工程抗震设计规范》（TBJ111-87）；《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《南京地区地基基础设计规范》（DB32/112-95）；《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）；《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001）；《人民防空工程设计规范》（GB50225-95）。70 安徽理工大学毕业设计3.2.2设计原则（1）附属结构中主要构件（即构成主体承重框架且不易维护的构件）的设计使用年限为100年。（2）结构的安全等级为一级，构件的重要性系数取1.1。（3）出入口、风道基坑保护等级根据深度及周边条件为特级、一级或二级，基坑侧壁重要性系数γ=1.00。（4）围护结构应满足基坑稳定要求，不产生倾覆、滑移和局部失稳。支撑系统不失稳，围护结构构件不发生强度破坏。钢管内支撑预加轴力按支撑设计轴力的50％～80％计。（5）结构设计应进行抗浮稳定验算,按最不利情况进行验算。在不考虑侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于1.05。当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施。（6）地下结构设计宜采用信息化设计法，为此须建立严格的监控量测制度。（7）结构的净空尺寸应满足使用功能的要求、施工工艺的要求。施工中要考虑施工误差等因素的影响，施工误差的允许量值为5cm，基坑围护结构垂直度允许偏差≤3‰。（8）基坑地面最大沉降量≤0.15H％，围护结构最大水平位移≤0.2H％。（9）风井、风道结构防水等级二级,出入口通道结构防水等级一级,采用柔性防水层全包防水的原则。（10）南京地区的地震基本烈度为7度，框架结构抗震等级为三级。（11）地下结构须具有战时防护功能。在规定的设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护设施。3.3.3设计方案选择整个基坑单元进行计算，同时将采用理正深基坑支护设计软件进行校核。要计算和设计内容为：（1）土压力计算：（2）基坑排桩入土深度和支撑反力计算：（3）排桩配筋计算：（4）基坑稳定性验算：（5）基坑内支撑结构计算：（6）基坑降水井设计计算：（7）基坑监测方案设计:(8）绘制基坑支护施工图。70 安徽理工大学毕业设计因此本基坑设计方案如下：根据已知土层信息，档土支护结构采用密排的φ1200钻孔灌注桩，钻孔灌注桩采用钢筋砼桩与素砼桩间隔布设（局部地段用密排钢筋砼桩），桩芯相切，护壁咬合。采用分期围挡场地，施作围护桩，混凝土的强度等级处注明外均为C30，排桩中钢筋均采用HRB335级钢。基坑内支撑使用的是钢管支撑，内支撑用φ609钢管支撑，t=12mm（部分为16mm）。基坑竖向设四道支撑，支撑竖向间距4.5m，水平间距4.5m；基坑端部设角撑。钢管支撑在安装时要施加预加力，预加力按设计轴力50％～80％施加，沿每道支撑端部设钢腰梁，腰梁采用2～3根［40C加缀板组合而成，腰梁固定于间隔布设的钢支架上，支架通过高强螺栓锚固于围护桩上。各基坑支撑预加轴力如下表：（括号内数值为设计轴力）桩型第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑D型桩400KN（804KN）1200KN（2170KN)1200KN（2164KN)1200KN（2255KN)E型桩250KN（411KN）900KN(1708KN）1150KN(2212KN）1200KN(2194KN）其余桩型250KN（456KN）960KN(1602KN)1200KN(2065KN)800KN(1156KN)第一道支撑设在-1.50m，第二道支撑设在-6.00m，第三道支撑-10.50m，第四道支撑设在-15.00m。70 安徽理工大学毕业设计4车站维护结构设计计算4.1关于探测点处断面设计4.1.1第一道支撑计算主动土压力计算如下：===0.869m=182.3tan(45========70 安徽理工大学毕业设计===========70 安徽理工大学毕业设计=========70 安徽理工大学毕业设计===被动土压力：=70 安徽理工大学毕业设计===零点位置计算设距基坑底x米70 安徽理工大学毕业设计X=1.61mKN/MKN/MKN/MKN/MKN/M70 安徽理工大学毕业设计4.1.2第二道支撑计算KN/MKN/M4.1.3第三道支撑计算KN/M70 安徽理工大学毕业设计KN/MKN/M4.1.4第四道支撑计算4.1.5排桩入土深度计算假设嵌固深度设计值为=39.54+43.56+6.10+11.89=280.11+231.42+325.39+25.6+52.97+468.42+174.46-78.02-233.48-411.11-285.76-121.28-68.34=374.35KN/M70 安徽理工大学毕业设计=58.903+25.09KN/M≥0≥0=8m桩长L=H+1.2(a+)=22.03+1.2(1.61+8)=34m嵌固深度=34-22.03=12m4.1.6最大弯矩计算之间最大弯矩计算已知：=78.02KN/M,设剪力Q=0点位于亚层顶面下米处。=175.30KN.M/M之间最大弯矩计算已知：=78.02KN/M，70 安徽理工大学毕业设计=233.48KN/M,设剪力Q=0点位于亚层顶面下米处。=713.35KN.M/M之间最大弯矩计算已知：=78.02KN/M，=233.48KN/M,=411.11KN/M,设剪力Q=0点位于亚层顶面下米处。=1692.20KN.M/M之间最大弯矩计算已知：=78.02KN/M，=233.48KN/M,=411.11KN/M,=285.76KN/M,设剪力Q=0点位于亚层顶面下米处。=1197.156KN.M/M基坑开挖面之下最大弯矩计算设剪力Q=0点位于层顶面下米处。70 安徽理工大学毕业设计=-2235.98KN.M/M4.1.7配筋计算弯矩设计值为2235.98KN.M/M，弯矩放大系数为1.25,故弯矩设计值M=2235.981.21.25=3353.97KNM钻孔灌注桩纵向受力钢筋沿圆截面周边均匀布置，其正截面受弯承载力按下列公式计算：取混凝土强度C30，,主筋采用HRB400Ⅱ级钢筋，箍筋采用HPB235Ⅰ级钢筋，。钻孔灌注桩半径r=600mm截面积A=1130973，保护层厚度取70mm,主筋采用直径D=32mmⅡ级钢筋,单根钢筋截面积804.2。按n=28根进行计算=22517.6将数据代入公式70 安徽理工大学毕业设计满足条件：配筋率故配筋采用2832均匀分布8@200箍筋20@200加强筋。4.1.8冠梁计算冠梁作为连系梁，其主要目的是增加排桩的整体刚度，其设计按构造要求进行设计。,根据《规程》规定冠梁宽度不宜小于排桩的直径，冠梁高度不宜小于800mm，本设计中宽度取1200mm，高度取1200mm。混凝土强度等级为C30，构造筋采用HPB235钢筋，直径16mm，净保护层厚度50mm，构造筋间距为200mm。4.1.9电算结果排桩支护[基本信息内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-9970 安徽理工大学毕业设计基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)22.030嵌固深度(m)12.000桩顶标高(m)0.000桩截面类型圆形└桩直径(m)1.200桩间距(m)1.200桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平侧向刚度(MN/m)9.956放坡级数0超载个数0支护结构上的水平集中力0[附加水平力信息水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号(kN)(m)倾覆稳定整体稳定[土层信息]土层数8坑内加固土否内侧降水最终深度(m)25.000外侧水位深度(m)20.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)---弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法[土层参数层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土3.6018.0---6.0015.002素填土2.2019.0---20.0015.003粉土1.8019.3---37.0019.2070 安徽理工大学毕业设计4粉土5.8019.3---20.0014.705粉土3.0019.3---25.0018.006粉土0.9020.0---73.0019.207粘性土5.5019.98.040.0022.608强风化岩20.0023.08.010.0028.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)116.0---------m法3.60---218.0---------m法5.00---322.0---------m法9.15---430.0---------m法4.85---540.0---------m法7.18---680.0---------m法12.75---7120.010.0010.00分算m法11.96---8150.010.0010.00分算m法13.88---[支锚信息]支锚道数4支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑4.5001.200---------2内撑4.5004.500---------3内撑4.5004.500---------4内撑4.5005.000---------支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数1400.00804.00---2～---10000.001.0021200.002170.00---4～---10000.001.0031200.002164.00---6～---10000.001.0041200.002255.00---8～---10000.001.00[土压力模型及系数调整]___弹性法土压力模型:__经典法土压力模型:70 安徽理工大学毕业设计______层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002素填土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粉土分算1.0001.0001.00010000.0005粉土分算1.0001.0001.00010000.0006粉土分算1.0001.0001.00010000.0007粘性土分算1.0001.0001.00010000.0008强风化岩分算1.0001.0001.00010000.000[工况信息]工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖1.700---2加撑---1.内撑3开挖6.200---4加撑---2.内撑5开挖10.700---6加撑---3.内撑7开挖15.700---8加撑---4.内撑9开挖22.030---[设计结果][结构计算]各工况：70 安徽理工大学毕业设计70 安徽理工大学毕业设计70 安徽理工大学毕业设计70 安徽理工大学毕业设计70 安徽理工大学毕业设计内力位移包络图：地表沉降图：70 安徽理工大学毕业设计[冠梁选筋结果]___钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D16@2[环梁选筋结果]___钢筋级别选筋As1HPB2351d12As2HPB2351d12As3HPB235d12@170 安徽理工大学毕业设计[截面计算][截面参数]桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)35桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)34.03[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)1911.39750.222233.932233.931基坑外侧最大弯矩(kN.m)1262.71357.531475.791475.79最大剪力(kN)925.33394.081272.331272.33段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33532D2515708[15603]箍筋HPB235d14@1502053[1726]加强箍筋HRB335D14@2000154[整体稳定验算]70 安徽理工大学毕业设计计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=0.710圆弧半径(m)R=29.728圆心坐标X(m)X=-7.022圆心坐标Y(m)Y=16.568[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆安全系数:__Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力_决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。_Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。_注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_0.000_---_2_内撑_0.000_---_3_内撑_0.000_---70 安徽理工大学毕业设计_4_内撑_0.000_---__Ks=53.399>=1.200,满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_0.000_---_3_内撑_0.000_---_4_内撑_0.000_---__Ks=69.612>=1.200,满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_0.000_---_3_内撑_0.000_---_4_内撑_0.000_---__Ks=12.556>=1.200,满足规范要求。工况4：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_0.000_---_4_内撑_0.000_---__Ks=15.897>=1.200,满足规范要求。工况5：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_0.000_---70 安徽理工大学毕业设计_4_内撑_0.000_---__Ks=6.794>=1.200,满足规范要求。工况6：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_2222.222_---_4_内撑_0.000_---__Ks=8.312>=1.200,满足规范要求。工况7：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_2222.222_---_4_内撑_0.000_---__Ks=5.100>=1.200,满足规范要求。工况8：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_2222.222_---_4_内撑_2222.222_---__Ks=5.983>=1.200,满足规范要求。工况9：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。_序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m)_1_内撑_2222.222_---_2_内撑_2222.222_---_3_内撑_2222.222_---70 安徽理工大学毕业设计_4_内撑_2222.222_---__Ks=4.344>=1.200,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况9。_最小安全Ks=4.344>=1.200,满足规范要求。[抗隆起验算]Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):__70 安徽理工大学毕业设计_____Ks=1.119<1.1,满足规范要求Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):_______Ks=1.169<1.15,满足规范要求[隆起量的计算]70 安徽理工大学毕业设计注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!_式中_δ———基坑底面向上位移(mm);_n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;_ri———第i层土的重度(kN/m3)；_地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);_hi———第i层土的厚度(m);_q———基坑顶面的地面超载(kPa);_D———桩(墙)的嵌入长度(m);_H———基坑的开挖深度(m);_c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);_φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);_r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);__δ=85(mm)[抗管涌验算]70 安徽理工大学毕业设计抗管涌稳定安全系数_K=13.421(K>=1.5)抗管涌稳定安全系数(K>=1.5):_式中_γ0———侧壁重要性系数;_γ"———土的有效重度(kN/m3);_γw———地下水重度(kN/m3);_h"———地下水位至基坑底的距离(m);_D———桩(墙)入土深度(m);_K=13.421>=1.5,满足规范要求。----------------------------------------------------------------------[承压水验算]----------------------------------------------------------------------70 安徽理工大学毕业设计式中_Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);_Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2);_Ky———抗承压水头的稳定性安全系数，规范要求取大于1.05。Ky=43.61/30.00=1.45>=1.05基坑底部土抗承压水头稳定![嵌固深度计算]嵌固深度计算参数：抗渗嵌固系数1.200整体稳定分项系数1.300圆弧滑动简单条分法嵌固系数1.100嵌固深度考虑支撑作用ㄨ嵌固深度计算过程：嵌固深度设计值hd=αγ0h0=1.100×1.100×43.000=52.030m嵌固深度采用值hd=12.000m70 安徽理工大学毕业设计5施工方案5.1施工总体步骤5.1.1施工总体流程施工准备→三轴搅拌桩施工→钻孔灌注桩施工→深井施工→土方开挖→桩顶喷砼支护施工→钢砼支撑施工→降水→土方开挖外运。5.1.2施工组织方式（1）安排专业施工队伍，分区流水作业。（2）三轴搅拌桩先进行施工，待沟槽回填完成，留出灌注桩施工面后进行钻孔灌注桩的施工。（3）施工总体顺序：三轴搅拌桩→钻孔灌注桩→圈梁→土钉墙。5.2相邻搅拌桩施工顺序三轴搅拌桩施工按标准连续方式套接一孔法施工(如下图)，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，以达到止水的作用。施工前进行试桩，以选择合适的钻进速度、水灰比、泵送时间和搅机提升速度等，用于制定施工工艺，以满足设计要求。标准连续方式套接一孔法连接示意图5.2.1施工工艺（1）场地平整70 安徽理工大学毕业设计设备进场前，必须先进行场地平整，清除施工区域内表层硬物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走重型桩架为准。本工程地下管线密布，要探明地下管线的具体位置，将可拆除的管线拆除后，方可施工。本工程为旧池改造，原有设施如路灯、绿化带及围墙在施工工作面内，要进行处理方可施工。（2）测量放线根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。（3）开挖沟槽根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，沟槽的规格根据搅拌桩桩径和实际情况而定。本工程采用850钻头，沟槽宽度以1.2米。遇到有地下障碍物时，利用挖土机清除，清障后产生过大的空洞，需回填土压实，重新开挖沟槽以保证三轴搅拌桩施工顺利进行。（4）桩机就位①由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。②桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以保证桩机的垂直度，并用经伟仪经常校核。③三轴水泥土搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，桩位偏差值应小于设计值。（5）搅拌和注浆①三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度一般不大于0.5～0.8m/min，提升速度一般在0.8～1.0m/min左右，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。②制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库、在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为1.2~1.5，每立方搅拌水泥土水泥用量到达设计要求，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，浆液流量以浆液输送能力控制。土体加固后，搅拌土体28天抗压强度不小于设计值。（6）移机下一根桩，插上一根桩的钢管，插钢管必须在三轴搅拌桩打完后2小时内完成，避免钢管插入困难。移机下一根桩，重复上述施工，直至完成最后一根桩。5.2.2施工质量保证技术组织措施1、允差范围（1）孔位误差小于5cm，孔深误差小于10cm，垂直度误差小于1%。（2）对注浆浆液配比严格控制，重量误差小于5%，并在拌浆现场挂配方牌。2、内控标准（1）孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于±5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于1/200桩长。施工前严格按照设计要求进行定位放样。（2）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。70 安徽理工大学毕业设计严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于0.5～0.8m/min，提升速度一般在0.8～1.0m/min左右。（3）搅拌过程中密切注意翻浆情况，随时调整下沉、提升速度，并在桩底停留1min，提高搅拌桩底部的均匀性。3、设备保证（1）施工前对搅拌桩进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。（2）桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用经纬仪校正或用线锤控制，确保水泥土搅拌桩垂直度小于1/200，达到设计要求。（4）场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，尽量保证施工的连续性。4、材料控制（1）严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。5、计量控制（1）每幅桩总浆量以搅拌桶的桶数计量，每搅拌桶水泥浆液的掺量以挂牌量为准,下沉注浆为总浆量的60%,提升注浆为总浆量的40%。（2）每幅桩注浆时应记录注浆孔位、开始时间、注浆量、结束时间等施工参数。（3）施工时应根据控制要求，进行自检、互检、专检、抽检，并作检验记录。（4）确保桩身强度和均匀的施工措施：①水泥用量采用人工控制，严格控制每桶拌桶的水泥用量及液面高度，用量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。②土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。③浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶,为防止浆液离析，可掺少量外加剂。④压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。⑤发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续。注意要等注浆10～20秒后向上提升搅拌，以防断桩发生。冷缝处理70 安徽理工大学毕业设计相邻两桩施工间隔不得超过24个小时，当超过24小时时，搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良时，应采取有效补救措施。5.3钻孔灌注桩施工方案根据本工程的地层地质特点、桩径和桩深，本工程钻孔灌注桩选用正循环施工工艺，即采用GPS-10型（改进型）钻机，原土造浆，正循环成孔。该工艺技术成熟，简单轻便，易于操作掌握。该设备在本工程设计桩径、桩深以内粉砂土层中钻进，有较高的成孔效率。在成孔成桩过程中产生的泥浆容易处理，有利于实现现场文明施工。5.3.1钻孔灌注桩施工工艺70 安徽理工大学毕业设计桩位放线定位埋设护筒、钻机就位钻机调整垂直度配制护壁泥浆（或原土造浆）正循环成孔第一次清孔检测孔径孔深、垂直度钢筋笼安装下放导管第二次清孔灌注水下砼逐节拆除导管商品砼运输到场钢筋笼制作泥浆循环泥浆沉淀泥浆处理泥浆外运70 安徽理工大学毕业设计5.3.2测量放样根据业主提供的交桩记录和各桩点进行复核测量，经复核无误后填写接桩记录。在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，根据平面交接桩记录，采用全站仪将导线点引入场地内，放出地面导线点的平面坐标。根据高程交接记录，采用S3水准仪将高程引入场地内，在场地内均匀设置3个临时高程控制点。所设控制点均尽可能远离桩位和道路，减少施工对控制点的影响。所设控制点经复核无误后，上报甲方、监理复核，经复核无误后方可投入使用。轴线测放：根据设计图纸提供的坐标计算出主控轴线的坐标，计算成果经内部审核无误后，报监理、甲方复核，无误后方可投入使用。桩位测放根据桩位平面图进行内业计算，用J2级经纬仪、50m钢尺根据桩与轴线、桩与桩之间的关系测放桩位，报监理、甲方复核验收，无误后进入下道工序施工。5.3.3护筒埋设护筒埋设采用桩位中心点位于圆心法，开挖护筒坑眼，做好护筒埋设，护筒采用3mm钢板卷制而成，所用护筒内径分别为Φ1200，护筒埋设应埋入原土200mm，护筒中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm，护筒埋设应垂直、四周用粘土回填密实，本工程围护桩采用开挖导槽，钻孔时必须采用跳打方式，防止混凝土未凝固邻桩开钻造成塌孔发生质量事故。护筒埋设好后，及时复核桩位，若有误差大于规范要求，则重新埋设。5.3.4成孔施工本工序是整个钻孔灌注桩施工中最为关键的工序。钻机就位并调平，钻机塔架头部滑轮、转盘中心和桩位三点应在一铅直线上。钻机机身必须牢固，保证施工过程中不位移、不倾斜。在开钻前必须进行满负荷运转。本工程采用GPS-10型（改进型）钻机正循环钻进成孔。成孔时，严格按照操作规程施工，开孔钻进时要减压低速钻进保证开孔的垂直度，桩身垂直度误差≤0.5%。钻孔中的钻进快与慢，护壁泥浆的性能、指标要根据实际地层的土质情况而变化。钻孔中泥浆密度控制：在粉土、粉砂土层中，采用人工造浆,泥浆中加入适量的澎润土，泥浆密度控制在1.30左右。输入泥浆密度≤1.15。在成孔过程中，泥浆池循环沟应经常疏通，泥浆池应定期清理废浆及时外运。70 安徽理工大学毕业设计5.3.5清孔钻孔灌注桩清孔采用二次换浆清孔（正循环）。第一次清孔：待成孔结束后，略提高钻杆然后利用钻杆进行第一次清孔，第一次清孔可利用钻杆进行，目的是清除成孔时产生的沉渣。第二次清孔：一次清孔后，提出钻杆，测量孔深，并抓紧时间安放钢筋笼和导管，通过导管压入清浆，进行第二次清孔，目的是清除在安放钢筋笼及砼导管时产生的沉渣。清孔后孔内泥浆密度1.15～1.20，孔底沉渣须满足设计及规范要求。围护桩孔底允许沉淤厚度小于200mm，清孔后30分钟内灌注混凝土。二次清孔完毕后，均由专人测量孔深及孔底沉渣。清孔后的泥浆密度应小于1.15各项指标符合设计和规范要求为止。5.3.6钢筋笼制作钢筋笼根据9米长定尺钢筋采用分节制作，并预留一定搭接长度，搭接长度应满足设计及规范要求，钢筋锚入圈梁长度不小于35d。施工现场搭设钢筋笼制作棚，并加工专用钢筋笼制作架子。钢筋笼制作标准：序号项目允许偏差（mm）备注1钢筋笼直径±10主筋外径2钢筋笼长度±1003主筋间距±10主筋中心直线距4箍筋间距±205保护层±20主筋外筋起算为控制保护层厚度，在钢筋笼主筋上，每隔3米设置一道定位块，沿钢筋笼周围对称布置4只。在焊接过程中应及时清渣。钢筋笼主筋连接按设计要求进行，相邻两根主筋接头间距（中心距）≥35d，在同一截面上接头不大于50％。焊缝要求：本工程主筋采用10d单面满焊，焊缝应满足以下要求：序号项目允许范围备注1长度10d双面焊2宽度＞0.7d70 安徽理工大学毕业设计3高度＞0.3d钢筋笼采用螺旋箍筋与主筋点焊形成，主筋与螺旋筋的全部交点必须50%焊接牢固（间隔点焊，呈“梅花状”），加强箍与主筋的交点必须全部焊接牢固,焊接过程中应及时清渣。5.3.7钢筋笼安放钢筋笼分节形成，必须由钢筋工班长自检，安放前由质量员会同监理进行验收，并当场进行隐蔽工程验收签证，未经验收的钢筋笼不得下放。钢筋笼堆放场地应平整，堆放层数不得超过二层，并分别挂牌做好状态标识。为保证钢筋笼的标高符合设计要求，由测量工测定钻机平面标高，由施工员测定焊接吊筋长度，吊筋采用2Φ12钢筋。钢筋笼吊放后允许的偏差：序号项目单位允许范围1钢筋笼标高Cm±102钢筋笼中心位置mm±10钢筋笼安放：钢筋笼吊放采用桩架及卷扬机下笼的方法，钢筋笼孔口焊接采用垂直对中法，上节笼垂直于下节笼，应位于孔的中心位置，做到上、下节笼的中心轴线重合，然后用吊机吊放至孔内设计深度并固定。5.3.8水下砼施工本工程使用Φ250mm导管浇筑水下砼，导管接头无漏水，密封圈完好无损。商品砼要求：砼坍落度控制在18～20cm，石子采用5～25碎石，砼初凝时间控制在6～8小时，现场应仔细核对配合比组成情况，发现问题及时阻止更正，要求重拌。搅拌站后期附送砼质量证明单。每根桩的砼灌注须做好坍落度试验，以及一组砼试块。砼浇筑前安放好隔水塞和漏斗，导管底口离孔底30-50cm，待灌满砼，剪断悬挂砼隔水塞的铁丝，漏斗中的砼开始灌下时，立刻向漏斗中继续输送砼，以确保砼浇灌的连续性，从而保证第一灌砼的浇灌量。始灌时间与完孔时间间隔≤24小时，与二次清孔验收时间间隔≤0.5小时。砼浇灌过程中，导管埋入砼深度保持在3～10m，一般尽量控制4～6m，最小埋入深度不得小于2m。导管应勤提勤拆，一次提管宜控制在5m70 安徽理工大学毕业设计左右，并应控制砼液面上升高度，一般浇灌一车砼检测2次左右，如遇异样，应勤测深度，拆除导管前应根据实测深度控制埋管。混凝土超灌高度为1倍桩径。5.3.9钻孔灌注桩施工技术要点钻孔灌注桩施工质量注意要点（1）为确保砼浇灌顺利，粗骨料应选用5-25碎石，符合坍落度标准，增加砼流动性，保证桩身砼的密实性。（2）钢筋须有出厂质保书，并须复试合格后方可使用，焊接接头试验须合格。商品砼所用水泥、粗细骨料均须有质保书，如掺加外加剂应符合质量标准并有质保书。（3）为保证桩的垂直度，钻机就位后用水平尺校正，钻机安装平稳，使主动钻杆与中心在同一条铅垂线上，保证钻孔的垂直度。（4）为保证孔径，根据试成孔情况及时调整钻头直径和泥浆配比浓度，使成孔直径达到设计要求。（5）施工过程中必须贯彻施工质量检测制度，即自检、互检、专检、抽检制度。（6）做好隐蔽工程验收，未经验收不得进行下道工序施工。（7）按规定做好试块并标明试块的桩号、日期，及时拆模送养护室养护。试块达到28天强度后，及时做好送检工作。（8）施工阶段，做好原始记录及交接班工作。钻孔灌注桩施工质量通病防治(一)坍孔（1）现象：在成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥渣层。（2）原因分析：A、泥浆比重不够，起不到可靠的护壁作用。B、水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力。C、护筒埋设太浅，下端孔坍塌。D、砂层中钻进时，进尺速度太快或停在一处空转时间太长，转速太快。E、成孔后停歇时间过久。（3）预防措施：A、在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土掺片或澎润土、卵石，低锤冲击，使粘土膏、片卵石挤入孔壁）。70 安徽理工大学毕业设计B、如地下水位变化过大，应采取升高护筒，增大水头，或用虹吸管连接等措施。C、成孔后及时浇灌成桩。（4）治理方法：如发生孔口坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土（或沙砾和黄土）混合物回填到坍塌位置以上1～2M，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。(二)钻孔漏浆（1）现象：在成孔过程中或成孔后，泥浆向孔外漏失（2）原因分析：A、遇到透水性强或有地下水流动的土层。B、护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆。C、水头过高使孔壁渗浆。（3）防治措施A、加稠泥浆或倒入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片、卵石，反复冲击，增强护壁。B、在有护筒防护范围内，接缝处可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝，稳住水头。(三)桩孔偏斜（1）现象：成孔后孔不直，出现较大垂直偏差。（2）原因分析A、钻孔中遇较大的孤石或探头石。B、在有倾斜度的软硬地层交界处，或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头所受的阻力不匀。C、扩孔较大，钻头偏离方向。D、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。E、钻杆弯曲，接头不直。（3）预防措施A、安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一轴线上，并经常检查纠正。B、由于主动钻杆较长，钻动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。C、钻杆、接头应逐个检查，及时调整。发现主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直或更换钻杆。70 安徽理工大学毕业设计D、在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石，冲平后再钻进。（4）治理方法A、在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直。B、在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。(四)防止钢筋笼上冒、放置与设计要求不符的预防措施：（1）现象：钢筋笼上冒、变形，保护层不够，深度位置不符合要求（2）原因分析A、堆放、起吊、运输没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形。B、钢筋笼吊放入孔时不是垂直缓缓放下，而是斜插入孔内。C、清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净，造成实际孔深与设计要求不符，钢筋笼放不到设计深度。D、拔导管时挂住钢筋笼。（3）治理方法A、应提高钢筋笼骨架的加工、组装精度，防止在起吊过程中变形，成型笼子堆放保持平直。如钢筋笼过长，应分段制作，吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。B、保持砼和易性与流动性，坍落度控制在18～20cm。C、第一次清孔前，孔底的泥块应用钻头搅碎，而且要避免地面石块落入孔内。D、当砼面接近笼子底端时，导管埋入砼面深度宜保持在3m左右，灌注速度要适当放慢。E、导管安放要居中，避免导管贴住笼子，导管提升时平稳居中，速度放慢。F、钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2.0～2.5米设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3～4米装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼放入孔后再拆除。G、在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距位置设置砼垫块，砼垫块根据保护层的厚度及孔径设计。H、钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。J、对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用(五)断桩（1）现象:成桩后，桩身中部夹有泥土70 安徽理工大学毕业设计（2）原因分析:A、砼较干，骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等，使导管堵塞，形成桩身砼中断。B、砼供应不及时，使砼不能连续浇筑，中断时间过长。（3）预防措施:A、砼的坍落度应严格按设计要求控制。B、浇筑砼前与搅拌站联系好，及时供应。C、浇筑水下砼时，做到连续作业，一气呵成。浇筑时勤测砼顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入太深或脱离砼面。D、钢筋笼主筋接头要焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形白铁罩，底部与法兰大小一致，并在套管头上夹住，避免提导管时，法兰挂住钢筋笼。（4）处理方法：A、当导管堵塞而砼尚未初凝时，可采用以下两种方法：用钻机起吊设备，吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵塞的砼冲开。B、迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水球灌注。浇筑时，当隔水球冲出导管后，应将导管继续下降，直到导管不能再插入时，然后再少许提升导管，继续浇筑砼，这样新浇筑的砼能与原浇筑的砼结合良好。C、当砼在地下水位下中断时，可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔，至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻的孔中，然后继续浇筑砼。D、当导管接头法兰挂住钢筋笼时，如果钢筋笼埋入砼不深，则可提起钢筋笼，转动导管，使导管与钢筋笼脱离。(6)防止孔壁缩径施工措施（1）现象:孔径小于设计孔径。（2）原因分析：塑性土膨胀，造成缩孔（3）治理方法A、根据地质情况和和试成孔的施工情况，应选择合适的钻头，来达到孔壁的设计要求。B、成孔过程中，合理调整好转速、钻压、泵量等参数，根据不同地层作适当调整，特别对易缩径处的位置，应加大泵量，减小转速等，同时应调整输入泥浆的比重、粘度等。C、针对本工程桩的特点，应对第一清孔严格要求，适当增长一次清孔时间，同时要保证护壁泥浆的规范要求。70 安徽理工大学毕业设计D、施工时，应严格控制各工序的搭接要求，确保成孔结束至开浇砼的间隔时间控制。E、采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径(七)防止砼堵导管的预防措施：（1）严格控制商品砼的质量，尤其粗骨料的粒径控制在5～25。（2）保持砼和易性与流动性，且坍落度控制在18～20cm。（3）砼浇灌时保持连续性，灌前检查各类机械性能是否正常，防止因机械故障而耽搁延误时间。（4）导管埋深大于3m小于8m，砼上升高度应勤测，合理控制埋管深度，一般控制在5m左右。(八)防止钻杆钻头掉入桩孔的预防措施：（1）经常提醒操作人员检查钻杆钻头连接螺栓是否磨损老化，有问题及时更换。（2）拆、装钻杆完毕后应检查钻杆连接是否可靠。5.4钢筋混凝土圈梁施工由于本工程采用钻孔灌注桩作为支护结构,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《深基坑工程优化设计》[11]一般冠梁高度为,宽度为（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,增加刚度本工程围护桩进行桩头的凿除，凿除时，用小型铁锤敲打，凿除应轻巧细致，防止破坏底部桩身，并保证钢筋主筋不受破坏，钢筋主筋露出后，按设计图制作成弯钩，凿出的混凝土废料运至基坑边，用挖机装车运至空地。然后在围护桩上进行圈梁施工，1200㎜×1300㎜，混凝土强度C30，主筋Ф16，箍筋Ø8@200，净保护层厚度50mm，构造筋间距为200mm。1）模板工程A、认真检查模板质量，要求各种规格的模板都应是平整、完好无损，孔洞应修补完好。每次使用前，应清除板面垃圾涂刷隔离剂。70 安徽理工大学毕业设计B、施工前绘制好模板排列图。对操作班组认真进行交底。C、立模板必须严格按弹好的梁边线进行。梁外围上口用麻线拉直以确保构件平整度。D、安装模板前应检查预埋件的位置尺寸规格数量及固定情况。2）钢筋工程A、认真审图,根据各部位扎筋时的施工顺序确定钢筋穿插的先后顺序。B、按照施工进度、分阶段向施工班组进行施工交底,内容如：绑扎顺序、钢筋规格、间距、位置、保护层垫块、搭接长度、锚固长度以及弯钩形式等。C、钢筋由现场加工，现场绑扎成型。所用的钢筋必须具备出厂质量保证书和焊接试验合格证明,对每进一批钢筋应进行抽样试验,并应有抽样检验报告,未经抽样检验合格的钢筋严禁使用。D、弯曲不直的钢筋应校正后方可使用,不得采用热效应法校直,受污钢筋必须清洗干净后方可使用。E、按设计图制作好预埋铁件、并安放预埋铁件、预埋铁件中的钢筋与圈梁中的钢筋扎筋要牢固。3）混凝土工程A、混凝土施工严格执行浇捣令制度，落实好人员、材料、机具，保证浇捣质量。B、认真做好砼的养护工作。一般采取洒水养护，需做到勤洒水，防止砼早期脱水，而影响砼强度发展。C、待砼强度达1.2mpa以上，即可拆除侧模，但必须确保砼棱角不损坏。砼浇捣完成后，砼达到终凝时，应开始浇水养护，不应少于7天时间。5.5土方开挖5.5.1土方开挖基坑开挖前应采用深井对基坑内土体进行分层预降水疏干，以加固坑内土体，钻孔灌注桩混凝土强度必须达到设计强度后方可开始挖土。（2）挖土顺序应严格按分块、分层进行，每层开挖深度不宜大于3米，不得超挖，坑底（底板垫层底）必须留200-300厚基土用人工铲除修平;开挖面的高差应控制在3米以内，并宜按1:1放坡。（3）开挖过程中，随挖随浇捣垫层，控制依据为当开挖约200平方米左右的土方后，垫层便需跟进浇捣，并掺入早强剂，施工时需确实保证垫层的平整度、厚度和强度。（4）机械挖土应和围护桩间留有不小于35cm70 安徽理工大学毕业设计的空隙，挖斗不得碰撞围护桩，用人工清除桩面土体；为防止超挖及对坑底土体的扰动，机械挖土至距坑底30cm左右时，人工挖除剩余土方。（5）基坑开挖过程中，基坑周边施工车辆允许超载及堆载不得大于20KPa。(6)基坑放线后即可开挖。有桩基的基坑挖土（综合反应池、二沉池等构筑物是有桩基的基坑挖土）：开挖时为了确保桩不受破坏，挖机挖土至桩顶标高向上15~20cm处采用人工开挖。管井和桩周围土方由人工精挖精修，以便于更好地保护工程桩和降水管井。(7)为了保证基坑不积水，在基坑边用人工挖断面尺寸为30cm*30cm的排水沟，并在基坑边沿挖6只尺寸为1m*1m深为0.8m的集水坑，确保及时排水。土方开挖必须和支护施工密切配合，严禁超挖，土方开挖提供喷砼施工工作面宽度3～5m。土方开挖进程和喷砼施工形成循环作业。5.6深井降水施工5.6.1工艺流程井管定位→钻孔、清孔→吊放井管→回填粗砂、洗井→安装深井降水装置→调试→预降水→随挖土进程→分节拆除井管（按实际情况）→降水至坑底以下1.0m→砼垫层浇捣后拆除多余井管（土建单位封井）→退场5.6.2管井施工方法及技术措施（1）测放井位：根据降水井井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。（2）埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。（3）安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。（4）钻进成孔：降水井的开孔孔径为φ600mm、均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。井深结构误差要求①井位误差±20mm；弯曲度≤1º。②垂直度误差≤1%；（5）清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔在进入含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m70 安徽理工大学毕业设计，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥砂为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工；（6）下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中，下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底；（7）填砾料（中粗砂）：填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度。直至砾料下入预定位置为止。滤料具有一定的磨圆度，滤料含泥量（包括含石粉）≤3%，粒径3～7mm。填砾料时，滤料沿井管外四周均匀填入，保持连续。要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。（8）填粘性土：各井在中粗砂的围填面以上均回填粘性土，回填时，为防止产生“架桥”现象，回填前需将块状的粘性土碾碎（粒径小于3cm为宜）后填入，下入速度不宜太快，沿着井管周围少放慢下的回填，回填部位按井结构图的要求。当土方开挖到支撑面停挖后，根据需要可将井管四周的砂砾清出并回填粘性土密实，深度为支撑面以下0.5m。（9）井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填2.00m厚粘性土止水，或采用水泥浆封孔。（10）洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，其原理如下：当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物，70 安徽理工大学毕业设计在压力差作用下流进排水管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启出水管上的气水土混合物的阀门，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。（11）安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵与排水管道连接，铺设电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。（12）排水：洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内，通过排水渠将水排入场外市政管道中,由于本工程地质条件特点，井点降水及明排水中砂较多，必须采取一定的沉淀措施，保证不堵塞下水管道，设置沉淀池，经常派人观察并清理沉淀池，经沉淀处理的水排入排水管道，排到场外。5.6.3深井降水停止深井降水停止前提条件：池壁混凝土浇筑完成且混凝土强度达到80%以上后，方可停止降水，同时还必须得到结构设计的审核同意。5.6.4降水注意事项（1）降水运行时，应按需降水，要根据降水监测情况进行调整，做到科学管理，使水位差控制在要求限度内。（2）靠近建筑物的深井，应使建筑物下的水位与附近水位之差保持不大于1m，以免造成建筑物的不均匀沉降而出现裂缝。为此，要加强水位观测，当水位差过大时，应立即采取减缓降水速度、或补打回灌井点等措施以保持周边建筑物的地下水位。（3）井点供电系统应采用双线路，防止中途停电或发生其它故障，影响排水。必要时设置能满足施工要求的备用发电机组，以防止突然停电，造成水淹基坑。（4）潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况，检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后睡沿电缆线芯掺入电动机组内，同时，还须定期检查密封的可靠性，以保证正常运转。（5）深井施工时，应注意避开工程桩及坑内加固等位置。5.6.5井措施基坑采用管井降水，基坑共设管井16口，70 安徽理工大学毕业设计由于基础施工时，深井井点降水必须连续进行，故必须对深井管穿底板部位采取措施，以保证深井降水不停，同时应注意做好防水和抗浮力破坏。采取如下措施：（1）在浇筑砼垫层前，首先垫层以上降水井砼滤管外壁清除，然后选用Φ273*10钢管内插，其标高低于地板顶面200mm，下端与降水井搭接长度0.4m，钢管外侧缠绕麻丝，并用油膏封死。（2）在底板中用两个半钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环（厚10宽100），焊缝应饱满，不得有缝隙。止水翼环设置位于底板底面上200。（3）底板钢筋遇降水井钢套管时，钢筋从周边绕过。但必须另外加四根同直径钢筋，加筋应顺着底板钢筋的方向，在钢套管周围四个方位各设置一根，其一端弯起250mm与钢套管焊接，另一端水平长度不小于1.0m。（加筋一方面可以加强此处底板，两一方面可固定钢套管，防止底板砼浇筑时移位，且后期能和止水翼环共同抗浮。）（4）封井方法确定的三要素为：①水位的高低，②停泵时水位上涨的速度③封井操做的速度。根据本工程地下水升涨情况，采用停泵封井法。具体封井法为：封井前将井内水排干，可先回填一部分1:1砂石，再抽水降低地下水位，然后回填干粉，以减少深井管内的地下水量。为了防止地下水位上升过快，在封井过程中，可填入一块木盖板，管井内上部采用微膨胀混凝土浇筑，钢管口用10㎜厚钢板焊牢封闭，管井口上部采用同大底板同标号的混凝土浇筑到大底板面层高度。其施工顺序为：降水→回填1:1砂石→抽水→回填干粉→放木盖板→浇筑微膨胀混凝土→封井钢盖板焊接→补浇微膨胀砼。（5）封井施工时应注意下列问题：①首先对地下水位上升速度进行检测，当停泵后地下水位上升速度小于0.5mm/s，宜采用此法。②操作应迅速，提潜水泵、回填干粉应节约时间。70 安徽理工大学毕业设计6施工质量保证措施工程质量标准：符合国家质量验收标准本工程的施工组织体系实行项目经理质量负责制,并重视质量保证体系的逐级、逐项的建立和运行,从而确保施工生产同质量体系同步运行。6.1质量保证体系项目质量监控程序控制和制度执行材料质量保证工程质量保证分部分项质量保证技术复核质量监控材料管理计量级别方针目标技术规程质量标准工程质量项目经理部6.2开工前质量准备工作本工程施工准备将从施工组织设计编制；施工前期测量放样、复核控制；图纸会审制度；技术交底制度；开工报告制度等方面进行控制。（1）施工组织设计编制：施工组织设计由项目工程师编写，并填写《施工组织设计审批表》，由公司总工程师负责审核。经审批的《施工组织设计》交监理与业主认可签证后方可实施，施工组织设计编制应包括：（2）测量放样、复核控制：70 安徽理工大学毕业设计建立放样及复核制度，由项目部测量员组织测量放样，由项目工程师进行复核。根据施工现场情况，布置好控制点及水准点的控制体系。待复合完成后，由项目部测量员填写《临时水准点复核记录表》、《工程基准线放样复核记录》、《工程控制点放样复核记录》，交监理工程师认可签证后方能使用。（3）图纸会审：开工前组织项目部技术人员对施工图纸、地质报告及有关文件进行认真地研究，了解设计意图和要求，并根据这些资料进行现场勘测和调查。在自查的基础上进行设计图纸会审，并做好《图纸会审记录》。（4）技术交底：当项目部接到设计图纸后，项目经理必须组织项目体全部人员对图纸进行认真学习，并督促建设单位组织设计交底会。施工组织设计编制完毕并送审确认后，组织全体人员认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全书面交底。列出控制部位及监控要点。（5）人员、材料、设备、设施准备：根据施工组织设计要求配备足够的施工人员、材料、设备、设施，保证施工顺利进行。（6）开工报告：在提交开工报告前，应做好以下几个方面工作：分包单位资质申报；水准点、基准点、控制点测设完毕；主要施工设备、必要施工材料、人员及计量设备等配备；必要的施工组织设计批复。待完成以上工作，填写工程开工报告，并交监理工程师认可签证后方能正式进行施工。6.3施工过程质量控制（1）原材料、半成品、成品（构件）检验与试验本工程的施工所需各类原材料、半成品、成品（构件）的采购检验与试验将根据业主、设计单位要求，并按照相应要求进行控制。A.采购物资实物验证：原材料、半成品、成品（构件）进入现场，应执行订货合同中规定的验收方法。经验收合格后由项目部材料员、质量员审核班组填写的《现场收料单》和《验收单》，并按规定的计帐手续进行登帐。B.合格证明的验证：70 安徽理工大学毕业设计原材料、半成品、成品（构件）质保单、合格证应具备，并由项目部试验员审核班组填写的《原材料检验记录》，并按规定的计帐手续进行登帐。C.外观质量检验：对原材料、半成品、成品（构件）的品种、规格、外形、尺寸、损坏情况等进行直观检查，并经项目部试验员审核班组填写的《原材料检验记录》。D.理化试验：对需复试的原材料、半成品、成品（构件）进行试验。E.本工程主要原材料、半成品、成品（构件）具体检验试验措施：a.钢筋：进场钢筋须提供送货单、合格证。逐盘逐根检查外观质量，钢筋表面不得有裂缝、机械损伤和严重锈蚀。钢筋直径检查：以60t为一批，抽查总盘数的10%且不少于3盘。外观检查合格后，应检验钢筋的抗拉强度、伸长率和冷弯试验。按每批次（60t）进行复试，复试后要提供检测报告。钢筋试件应随机取样，取样时应将端头去掉1m，同时取样时必须有承包方、业主方和监理三方共同见证取样，取样人员应有上岗证。钢筋应根据实验检验结果使用，达不到要求，不得使用。经验收及试验合格的钢筋应按其直径、强度等级、组号分别堆放，堆放时应避免钢筋受到腐蚀和污染。（应在钢筋下面垫放道木垫空）b.商品混凝土：进场混凝土须提供送货单、合格证、配合比报告。混凝土浇捣时，根据混凝土强度和配合比在浇注点分别取样进行测试，取样时应由监理、业主共同取样。每根桩必须不少于一组抗压试块(围护桩按每天一组,每天浇灌量大于100m³按每100m³一组)，试块应按规定进行养护。混凝土坍落度必须用专用的工具进行检测，控制在18±2cm之间。C.水泥水泥进场必须提供出厂合格证,同时必须有承包方、业主方或监理方共同见证取样，经送样检验,水泥三天安定性报告合格后方可使用。（2）检测要求（1）土钉墙可采用抗拉试验检测承载力，同一条件下试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于3根。（2）喷射砼面层喷射混凝土厚度采用钻孔检测，钻孔总数且每100平方米墙面积一组，每组应不少于3点。70 安徽理工大学毕业设计（3）钻孔灌注桩施工完成后，应采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的10%，且不得少于5根。（4）钻孔灌注桩当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于3根。（5）钻孔灌注桩应采用超声波或取芯进行桩身质量检测，检测数量不宜少于总桩数的10%，且不得少于5根。（6）深层搅拌桩施工一周后进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量，若不符合设计要求应及时调整施工工艺。（7）深层搅拌桩应设计开挖龄期采用钻芯检测墙身完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。（8）深搅桩作为止水帷幕应根据规范要求取样进行渗透试验。70 安徽理工大学毕业设计结论经过了三个月的学习和工作，我终于完成了扬州某办公大楼一层设计。从开始接到论文题目到设计方案的确定，再到论文文章的完成，每走一步对于我来说都是新的尝试和挑战。这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受。通过这次设计我开始独立的学习和探索，查看相关的资料和书籍，让自己头脑模糊的大概到逐渐清晰，使自己的设计逐步完善起来，每一次改进都使我收益颇丰。虽然我的设计不是很成熟，还有很多不足之处，但是我付出了自己的劳动，这是我引以自豪的地方，我相信只有经历过的人才会明白其中的酸甜苦辣。这次做设计的经历也使我终身受益，我感受到做设计是要真正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程。没有学习就不可能有研究的能力，对自己的研究就不会有所突破，那也就不叫设计，希望这次经历能让我在以后的工作学习中激励我继续进步。70 安徽理工大学毕业设计参考文献[1].《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）；[2].《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；[3].《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；[4].《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；[5].《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）[6].《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；[7].《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；[8].《铁路工程抗震设计规范》（TBJ111-87）；[9].《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；[10].《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；[11].《南京地区地基基础设计规范》（DB32/112-95）；[12].《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；[13].《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）70 安徽理工大学毕业设计致谢在毕业设计期间，无论是确定工作方案、收集资料还是撰写论文，我都得到了戴老师的全力帮助和耐心指导。戴老师学识渊博、治学严谨、平易近人，是我们学习和生活的榜样，在此我特向戴老师表示最崇高的敬意和由衷的感谢。大学几年的生活转眼就要结束了，这几年是我人生中最重要的学习时间。在大学的校园里，我不仅学到了丰富的专业知识，也学到了终身受用的学习知识和积极的生活态度，通过对课程的学习和与相关专业老师的沟通，使我深感机会难得，获益非浅。母校严谨的学风和老师的广博丰富的知识令我敬佩。各位老师的悉心授课使我对电气专业有了更多、更丰富的认识，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。此时此刻，我要感谢电气系的全体老师几年来对我的指导和帮助，他们广博精湛的学识，严谨的治学态度使我得到的不仅是知识，还有他们对知识孜孜不倦的追求精神及做人的品质，这将使我终身受益，尤其是对戴老师表示由衷的感谢。戴老师在百忙之中对我的设计给予了细心的指导和耐心的指导，他在学术上精益求精、一丝不苟的精神和工作上严谨求实的作风，以及忘我的学习态度给我留下了深刻的印象。另外在设计过程中还得到了设计小组成员的大力帮助，在此表示感谢，我将在以后的工作中不断努力学习，在不久的将来成为一名优秀的技术人才。最后再次感谢母校和各位老师对我四年的培养和帮助。70'