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基坑支护课程设计

《基础工程》课程设计

国家开发银行数据中心

深基坑支护设计

中国地质大学（北京）

工程技术学院

土木工程二班

陆加弟、田梦楠、侯丹

指导教师：张斌

二〇一一年十二月十八日

第一部分工程资料

1. 工程概况

2. 场地地质与水文地质条件

2．1 地形地貌

2．2 地层构成

2．3 拟建场地水文地质条件

第二部分设计内容

1. 基坑开挖断面设计

1．1设计依据

2. 支护方案确定

2．1基坑支护方案设计的指导思想

2．2基坑支护方案选择

3. 土钉墙设计

3．1土钉设计参数

3．2计算过程

3．3面层技术参数

4. 桩锚设计

4．1设计内容

4．2桩锚体系计算过程

5. 基坑支护结构施工组织设计

5.1土方开挖施工设计

5.2基坑测量施工方案

5.3土钉墙施工方案

5.4钻孔灌注桩施工方案

5.5预应力锚杆施工方案

5.6滞水处理方案

第三部分计算内容

1. 计算说明书

1．1土钉墙内部稳定验算

1．2土钉墙整体稳定性验算

1．3桩锚体系验算

第四部分设计图纸及计算书

1. 支护结构剖面图

2. 相关结构设计大样图

感谢信

参考文献

工程资料

1.工程概况

工程名称：国家开发银行数据中心深基坑支护结构设计

工程地点：北京市海淀区苏家坨镇三星庄北

本工程场地位于北京市海淀区苏家坨镇三星庄北，东临规划的创新园经二路，西临规划的创新园经一路，北临创新园中环路，南临周家巷，交通便利。

拟建的国家开发银行数据中心主要有1#设备用房、2 #科研用房、传达室及地下车库组成。最大基础埋深-8.0米，拟采用土钉墙+桩锚的护坡方式进行基坑护坡。拟建的建筑物概况见表1-1，其中2#科研用房建筑形体呈“U”形，西侧地上3层，无地下室，北侧及东侧地上4层，1层地下室，西侧及北侧楼体均设置房顶机房。

表1-1拟建建筑物设计概况

拟建建筑物	层数（地上/地下）	基础深度（m）	结构形式	±0.000高程
1#楼	2F/0F	约—2.50	框架结构	45.950
2#楼	3～4F/0～1F	约—8.00	框架结构	45.950
传达室	1F/0F	约—2.50	框架结构	45.950
地下车库	0F/1F	约—8.00	框架结构	45.950

2.场地地质及水文地质条件

2.1地形地貌

拟建场地位于苏家坨镇三星庄北，地貌单元属于永定河冲积扇上部。从拟建场地地理位置示意图可以看出，勘察期间场地现状在中部主要为葡萄、果树、大棚等农业园地，地表的各种植物及构筑物尚未清除；在东部主要为苗圃，草木丛生；西侧主要为旧有的建筑物场地（旧有建筑物地面以上的结构部分已经拆除，砼地面以及基础尚未拆除），地面堆放有大量的建筑生活垃圾。场地现状地形较平坦，地面高程约为43.69～45.65m。根据现场走访调查，建设场地西北角曾经为鱼塘，后经回填至现状标高。

2.2地层构成

根据地层钻探结果，拟建场地30.00m深度范围内的地层主要有人工填土、新近沉积层及一般第四纪沉积层构成。现根据现场钻探情况将场地地层自上而下分述如下：

人工填土层：

主要由①素填土组成，局部地段为①1杂填土。

1 素填土：黄褐～灰褐，湿～饱和，松散～稍密，主要成分为粘质粉土素填土，含少量圆砾及碎石，可见大量植物根茎；

1 1杂填土：杂，稍湿～湿，松散～稍密，主要成分为建筑垃圾，以碎砖、混凝土碎砖为主，可见其他建筑材料碎块。

新近沉积层：

2 粉质粘土～重粉质粘土：黄褐、黄灰、暗褐、灰褐，很湿，软塑～可塑，含氧化铁、云母，可见少量螺壳、姜石及有机质，属中高压缩性土。局部夹砂质粉土～粘质粉土薄层或透镜体。

熔铜炉② 1砂质粉土～粘质粉土：黄褐、黄灰、暗褐、灰褐，很湿，密实，含氧化铁和云母，可见少量螺壳、姜石及有机质，属中高压缩性土。局部夹粉质粘土、重粉质粘土、粉砂、细砂薄层或透镜体。

② 2淤泥质粘土：暗褐、灰褐、灰，很湿，软塑～可塑，含氧化铁和云母，可见少量螺壳、姜石及有机质，属高压缩性土。

② 3泥炭质粘土：灰黑、黑及暗褐，很湿，可塑，含云母、氧化铁，含有机质，具微臭味，易崩解，失水后干缩现象很明显，属高压缩性土。局部夹粉质粘土薄层或透镜体。

第四纪沉积层：

③粉质粘土～重粉质粘土：黄褐、黄灰、灰黄，很湿，软塑～可塑，含氧化铁、云母。局部夹砂质粉土～粘质粉土薄层或透镜体，属中高压缩性土。

③ 1砂质粉土～粘质粉土：黄褐、黄灰、灰褐，湿，密实。可见氧化铁和云母。局部夹粉砂、细砂薄层或透镜体，属于压缩性～中低压缩性土。

④重粉质粘土～粘土：灰褐、灰黄、灰绿，很湿，可塑。含氧化铁、云母。局部夹砂质粉土～粘质粉土薄层或透镜体，属于中高压缩性土。

⑤淤泥质粘土：黄褐、灰褐，局部灰黑，很湿，可塑，可见氧化铁、云母。局部为粉质粘土、重粉质粘土薄层或透镜体，属中高压缩性土～中压缩性土。

⑤ 1砂质粉土～粘质粉土：黄褐、黄灰、灰褐，很湿，密实。可见氧化铁、云母，属于低压缩性土。

各土层物理力学参数表见表2—1。

表2—1 土体物理力学参数表

层号	土类名称	层厚（）	重度（）	浮重度（（））	粘聚力（KPa）	内摩擦角（）
①	素填土	1.8焊接钢板	18.0	─	22.0	12.0
①1	杂填土	2.1	18.0	─	22.0	12.0
②	粉质粘土	4.3	20.0	─	25.0	12.0
②1	砂质粘土	7.4	20.0	8.0	22.0	20.0
②2	淤泥质粘土钾霞石	3.2	20.0	8.0	20.0	钢水取样器12.0
②3	泥炭质土	2.8	20.0	8.0	20.0	13.0
③	粉质粘土	5.8	20.0	8.0	25.0	12.0
③1	砂质粘土	6.0	20.0	cao55 8.0	26.0	密目式安全网20.0
④	重粉质粘土	3.6	20.0	8.0	25.0	25.0
⑤	淤泥质粘土	4.2	20.0	8.0	20.0	12.0
⑤1	砂质粘土	5.5	20.0	8.0	26.0	20.0

2.3拟建场地水文地质条件

2.3.1地下水分布情况

勘察期间，在地表下30.00（）范围内实测到4层地下水见表2—2：

表2—2 地下水分布情况表

层数	地下水类型	水位埋深
第一层	上层滞水	1.60～3.20m
第二层	潜水	6.20～13.00m
第三场	微承压水	14.00～16.50m
第四层	承压水	23.00～26.00m