毕业设计（论文）-SMW工法基坑围护毕业设计.doc

常州工学院学士论文目 录论文中英文摘要2第1章 概述31.1 课题研究现状:31.2 SMW工法的原理：51.3 本文工作内容8第2章 SMW支护结构计算方法92.1 等值梁法92.2 逐层开挖支撑支承力不变法：92.3 弹性梁法：10第3章 基坑降水设计113.1 管井降水：113.2 轻型井点降水：11第4章 SMW工法的施工164.1 SMW的施工步骤：164.2 施工工艺：17第5章 工程实例分析195.1 对文献五的设计验算195.2 对实际工程的分析：23第六章 结束语34致 谢35参考文献36论文中英文摘要摘要：SMW工法具有构造简单，防渗性能好，施工速度快，不影响周围环境，工程造价低等优点。本文首先介绍了SMW支护结构的定义、特点、适用条件、计算方法、降水的设计等，对SMW工法在实际工程中的应用做了验算,并根据常州第三人民医院急诊病房大楼的勘察报告资料及工程要求进行模拟设计。关键词：SMW工法；H型钢；SMW工法在实际工程中的应用。Abstract: The “SMW construction method” possesses the advantages of simple constitution, good performance in anti-seepage, rapid construction, little influence to the environment and low costs. In this paper, the author introduces this technique and that was applied in real construction.Key words: SMW construction method; H-type steels; application to engineering.第1章 概述1.1 课题研究现状:SMW支护结构的定义、制作工艺及适用条件：SMW（Soil Mixing Wall）是从日本引进的工法，该法是利用特制的搅拌机械，以水泥浆作为固化剂，在土层中强行与软土拌和，使被加固土硬结成水泥土桩。然后，按一定形式将H型钢插入搅拌桩中，从而形成一种劲性复合围护结构。该支护结构的特点主要表现为防渗性能好，构造简单，施工速度快，而且H型钢可回收利用，从而将大大降低了工程造价。该结构因其具有抵抗侧向土水压力和阻止地下水渗漏的功能，主要用于深基坑支护。其制作工艺是：通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体切碎，同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀，通过连续的重叠搭接施工，形成水泥土地下连续墙；在水泥土硬凝之前，将型钢插入墙中，形成型钢与水泥土的复合墙体。该技术具有以下技术特点：施工时对邻近土体扰动较少；可做到墙体全长无接缝施工、墙体水泥土具有可靠的止水性；成墙厚度可低至550mm，故围护结构占地和施工占地大大减少；废土外运量少，施工时无振动、无噪声、无泥浆污染；工程造价较常用的钻孔灌注排桩的方法约节省20%30%。该技术可在粘性土、粉土、砂砾土使用，目前可在开挖深度15m 下的基坑围护工程中应用，该技术是2005年建设部大力推广的深基坑支护新技术之一。SMW工法在国内外的应用：SMW工法由日本成幸工业株式会社1976年开发成功。作为基坑围护结构的一种施工方法，它在日本、美国、法国以及东南亚和台湾等许多地方得到了广泛应用。归正等人对日本成幸工业株式会社19841996年的SMW工法施工情况进行了统计分析，在台湾和美国等地施工73项工程，总面积1003419，19921996年平均每年施工249.5项工程，每项工程平均施工面积16555。傅德明认为，SMW围护为日本国内基坑围护的主要工法，约占地下围护结构的80%。日本SMW桩的搅拌钻机一般采用3轴钻机，也开发了4轴6轴钻机，一次成墙长度达1.5m3m，最大搅拌深度达1.0MPa3.0Mpa，钻孔垂直精度可达1/200。为适应不同的工程要求，日本目前主要开发了三类机型。标准机型按钻头规格分两种，550的机型，桩架高18m、成墙深35.0m；850的机型，桩架高30m、成墙深45.0m。低高度机型有SMW15M机型、SMW5000机型、STS机型三种系列。TMW（Touatsu Soil Mixing Wall）机型与SMW机型相比则可形成等厚度混合土连续墙，提高了防水能力。钻机功率主要有90KW、120KW、150KW、180KW等，其中90KW、120KW最为常用，150KW以上主要用于软岩地层。1987年，我国冶金建研院列项研究，1994年通过部级鉴定。上海隧道公司进一步结合上海软土深基坑围护工程的特点，进行了型钢水泥土复合桩结构试验、型钢减摩擦剂研制、型钢起拔模拟试验、专用桩机及起拔型钢设备研制，取得了重要成果，1997年8月经鉴定认为其达到国际先进水平。SMW工法在国内应用时仍受到不少限制，机械设备、设备理论、施工技术等方面还存在一些问题，SMW工法围护结构的基坑塌方频率教其他围护型式要高，应该引起工程界的重视。SMW工法是土（Soil）和水泥浆在原位置混合（Mixing）建造挡土防水墙（Wall）技术的简称，也叫柱列式土壤水泥墙工法。它是利用多轴式长螺旋钻孔机在土中钻孔，达到预定深度后，边提钻边从钻头端部注入适合不同工事连续墙的水泥浆，与原土壤进行混合搅拌，在原位置上建成一段土壤水泥墙；然后再进行第二段墙的施工，并使相邻的土壤水泥墙彼此有重合段。依次类推，连续施工即可造成地下连续墙。SMW工法是日本一家中型企业成幸工业株式会社所拥有和开发的一项专利。该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠塔接施工，然后在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥土结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分。此外，还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固等。1.2 SMW工法的原理：SMW工法所使用的施工机械是具有削孔与混合搅拌功能的多轴式钻孔机（图4），如图1所示，水泥浆能够从钻头端部喷出。此种多轴式钻孔机沿连续墙构筑方向有复数的搅拌轴并列，而且搅拌叶片之间有一部分相互重叠，因此横方向的连续性是很高的。图1 墙体造成的概念图施工机械的削孔、混合搅拌机构如下：为了提高削孔机构的削孔能力，钻头端部的高度是相互错开的。各钻杆上的搅拌叶片、螺旋叶片的形状根据土质不同而有所变化，共计有砂质土用、粘性土用砂砾及岩盘用三种钻具（图2）。图2 钻孔搅拌机构为使土壤与水泥浆的搅拌充分、均匀，相邻钻杆的回转方向恰好相反，叶片回转轨迹的重合部分宽度要在100mm以上（图3）。图3 各叶片的回转轨迹及重叠宽度(平面图)SMW工法的主要特点：（1）施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。（2）钻杆具有螺旋（推进）翼与搅拌翼相间设置的特色，随着钻掘与搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分均匀的搅拌，而且墙体全长无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性。其渗透系数k可达107cm/s。（3）它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。（4）可成墙厚度5501300mm，常用厚度为550600mm；成墙最大深度目前为65m，视地质条件尚可施工至更深。（5）所需工期较其他工法为短。在一般地质条件下，每一机械台班可成墙7080m2。（6）废土外运量远比其他工法为少。SMW工法的主要用途:(1) 建筑及土木工程之地下挡土墙。(2) 边破开挖及明挖之止水墙。(3) 河流及坝等止水墙。(4) 大口径埋管工程防止崩坍及止水墙。(5) 软弱地基加固。施工装置：SMW工法所用施工装置，如图4所示。该机由打桩架、钻孔机动力头、钻孔搅拌轴等，还有附属设备水泥浆处理装置、履带式起重机等组成。11 打桩架21 钻机动力头31 钻杆41 连接装置51 钻头61 支承架图4 SMW 工法所用施工装置SMW工法所用多轴式钻孔机于1976年在日本首次被开发成功。以后经过多次改进现已形成系列产品，钻孔功率主要有90 kW、120 kW、150 kW、180 kW等，其中90 kW、120 kW最为常用，150 kW以上主要用于软岩地层。在我国SMW工法最近两年刚被应用到连续墙的施工中，所用设备均为进口，价格十分昂贵。一套日本产二手多轴钻孔机价格在人民币100万左右，新产品还要更贵。设备的短缺严重制约了SMW工法在我国的推广应用，因此，建设部北京建筑机械综合研究所吸收国外的先进技术，开发出了ZKD110型多轴式连续墙钻孔机，目前正由上海金泰股份有限公司进行试制。ZKD110型钻孔机动力头结构如图5所示。它由两台立式双速电机通过齿式联轴器与行星减速机联接，再通过两对增扭齿轮将动力传递给输出轴，输出法兰盘与联接盘、螺旋钻杆、钻头联接进行钻孔搅拌作业。根据不同地质情况采用高速或低速作业，钻进时间采用低速大扭矩，拔钻时可采用高速小扭矩，以提高施工效率。该机配有适合不同土质的三种钻杆。钻杆由内外六方承插式接头、芯管、螺旋叶片、搅拌叶片组成。由于采用承插式接头，钻杆的连续和拆卸都非常方便。该机还配有两种钻头，即定心尖式硬土钻头和鱼尾式软土钻头，根据不同地质情况，选用不同螺旋钻头进行钻进。SMW工法既在水泥土搅拌桩搭接形成的地下连续墙起到了隔水幕墙和重力式挡土墙的作用，而H型钢主要是承受水土压力及其它荷载对挡土墙形成的弯矩和剪力，两者形成复合围护结构。SMW工法具有防渗止水效果好，工程造价低，工期短，施工污染小和质量容易控制等优点。1.3 本文工作内容本论文的课题来源来自二个实际工程的验证设计和模拟设计。验证设计是按照文献（5）给出的工程实例数据和结果采用逐层开挖支撑支承力不变法进行验算，目的是说明本论文计算方法的正确性。模拟设计是根据常州第三人民医院急诊病房大楼的勘察报告资料及工程要求进行模拟设计，原报告中基坑开挖深度为5.0m，本论文假定基坑开挖深度为7m，最后根据计算结果编制基坑设计平面图、基坑设计剖面图。第2章 SMW支护结构计算方法对于多层支撑挡墙结构，工程中常采用等值梁法、逐层开挖支撑支承力不变法和弹性梁法等进行计算。2.1 等值梁法等值梁法的基本原理是假定墙后土体完全处于Rankine主动状态，坑底以下墙前土体处于Rankine被动状态，将主动和被动土压力叠加后为零的点或弯矩为零的点简化为铰支座，并以支撑点作为支座，按连续梁求解墙体的弯矩和支承点的反力。对于设置多层支撑的挡土墙，也可采用“分段等值梁叠加法”进行计算。即对每一阶段的开挖，撤去开挖段墙前的被动土压力，保留墙后的主动土压力，并将该段上方的支撑点至下部入土段的墙段作为新增加的受力跨，并按单跨梁进行计算。然后将各段计算结果加以叠加，求得墙体的弯矩包络图和挠曲线。其计算步骤如下：（1） 按照土的参数计算土压力系数。根据桩长和场地土强度指标的加权平均值，按公式计算等值内摩擦角，从而计算主动和被动土压力系数。（2） 零弯点至坑底的距离。按照最值挖深的情况，可计算出零弯点至坑底的距离。（3） 分段计算梁的固端弯矩。对于多层支撑挡土墙，采用“分段等值梁叠加法”进行计算。（4） 弯矩分配。采用弯矩分配法来平衡支点弯矩，从而可求得最大弯矩。（5） 支点反力计算和核算。分段计算各支点的反力，并核算反力与荷载是否相等。（6） H型钢的插入深度。（7） H型钢的强度校劾。以最大弯矩核算型钢的强度。（8） H型钢的变形。2.2 逐层开挖支撑支承力不变法：逐层开挖支撑支承力不变法是根据实际施工顺序，即认为当第1层支撑后第2层开挖时，支撑结构的变形不再变化，即每层支撑受力后不因下阶段开挖及支撑设置而改变钢支撑的轴力。其计算步骤如下：（1） 确定第1层支撑处承受的水平力（支撑点按简支考虑）。第1支撑点处承受的水平力是在挖土至第2支撑点而第2支撑点尚未施工的情况下确定的。（2） 确定第2层支撑处承受的水平力。按照同样的方法，分别求出各支撑点处的水平力第2层支撑处承受的水平力。（3） 求各端面处的弯矩及最大弯矩。将桩视为连续梁，求各端面处的弯矩及最大弯矩。（4） H型钢的插入深度。对于多层支撑挡土墙，假定主动土压力在坑底面以上为三角形分布，坑底面以下为矩形分布，采用盾恩近似法按图1所示的计算简图求出x后，以1.2x作为插入深度。2.3 弹性梁法：弹性梁法是将挡土墙视作弹性地基中的竖直梁，坑底以下墙后土压力按主动土压力计算，墙体入土深度部分常采用文克勒假定来表达土与墙体之间的侧向位移与侧向土体抗力的关系，然后选用差分法、有限元法或传递矩阵法求解梁的挠曲微分方程，或以结构力学方法对其计算简图进行求解。第3章 基坑降水设计井点降水有两大类：轻型井点和管井类。一般根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济比较等因素确定。3.1 管井降水：管井降水方法即利用钻孔成井，多采用单井单泵（潜水泵或深井泵）抽取地下水的降水方法。当管井深度大于15m时，也称为深井井点降水。管井井点直径较大，出水量大，适用于中、强透水含水层，如砂砾、砂卵石、基岩裂隙等含水层，可满足大降深、大面积降水要求。管井的孔径一般为400800mm，管径200500mm，当井深较浅，地层水量较大时，孔径可为8001200mm，管径为500800mm。井管一般采用钢管、铸铁管、水泥管、塑料管、或竹木管等，滤水管有穿孔管和钢筋骨架管外缠铅丝或包尼龙网或金属网的，也有水泥砾石滤水管，目前用于降水的管井点多采用后者。抽降管井一般沿基坑周围距基坑外缘12m布置，如场地宽敞或采用垂直边坡或有锚杆和土钉护坡等条件下，应尽量距离基坑边缘远些，可用35m；当基坑边部设置围护结构及止水帷幕的条件下，可在基坑内布置管井，采用坑内降水方法。管井的间距和深度应根据场地水文地质条件、降水范围和降水深度确定。井间距一般为1020m。当降水层为弱透水层或降水深度超过含水层底板时，井间距应缩小，可用68m；当降水层为中等透水层或降水深接近含水层底板时，井间距可为812m；当降水层为中等到强透水层，含水层厚度大于降水深度时，可用1220m；当降水深度较浅，含水层为中等以上透水层，具有一定厚度时，井间距可大于20m。井点深度要大于设计井中的降水深度或进入非含水层中35m，井中的降水深度由基坑降水深度、降水范围等计算确定。3.2 轻型井点降水：轻型井点系在工程外围竖向埋设一系列井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，起动真空泵，使井点系统形成真空，井点周围形成一个真空区，真空区通过砂井向上向外扩展一定范围，地下水便在真空泵吸力作用下，使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管和集水总管，排除空气后，由离心水泵的排水管排出，使井点附近的地下水位得以降低。这样井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间，形成一个水头差，真空区外的地下水以重力方式流向井点抽出地面，从而达到降低地下水位的目的。本法具有机具简单，使用灵活，装拆方便，降水效果好，可防止流沙现象发生，提高边坡稳定，费用较低等优点。（1） 一般轻型井点设备轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管等。滤管为进水设备，通常采用长11.5m、直径38mm或51mm的无缝钢管，管壁钻有直径1219mm的滤孔。骨架管外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。为使流水畅通，在骨架与滤网之间用塑料管或梯形铅丝隔开，塑料管沿骨架绕成螺旋形。滤网外面再绕一层粗铁丝保护网，滤管下端为一铸铁塞头，滤管上端与井点管连接。井点管为直径38mm或51mm、长57m的钢管。井点管上端用弯联管与总管相连。集水总管为直径100127mm的无缝钢管，每段长4m，其上装有与井点管连接的短接头，间距0.8m或1.2m。抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。抽水时先开动真空泵，水气分离器内部形成一定程度的真空，使土中的水分和空气受真空吸力作用而吸出，进入水气分离器内的水和空气向两个方向流去：水经离心泵排出，空气集中在上部由真空泵排出，少量从空气中带来的水从放水口放出。一套抽水设备的负荷长度（即集水总管长度）为100120m。常用的W5，W6型干式真空泵，其最大负荷长度分别为100m和120m。（2） 轻型井点布置和计算轻型井点布置包括高程布置与平面布置。平面布置即确定井点布置形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置等。高程布置则确定井点管的埋设深度。布置和计算的步骤是：确定平面布置高程布置计算井点管数量等调整设计。确定平面布置根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置、双排布置以及环形布置，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置。单排布置适用于基坑、槽宽度小于6m且降水深度不超过5m的情况。井点管应布置在地下水的上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽的宽度。双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况。环形布置适用于大面积基坑。如采用U型布置，则井点管不封闭的一段应设在地下水的下游方向。高程布置高程布置系确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离，可按下式计算：hh1+h+iL （1）式中 h井点管埋深（m）； h1总管埋设面至基底的距离（m）； h基底至降低后的地下水位线的距离（m）； i水力坡度； L井点管至水井中心的水平距离，当井点管为单排布置时，L为井点管至对边坡脚的水平距离（m）。计算结果尚应满足下式： hhpmax （2）式中，hpmax为抽水设备的最大抽吸高度，一般轻型井点为67m。如（2）式不能满足时，可采用降低总管埋设面或多级井点的方法。当计算得到的井点管埋深h略大于水泵抽吸高hpmax且地下水位离底面较深时，可采用降低总管埋设面的方法，以充分利用水泵抽水能力，此时总管埋设面可置于地下水位线以上。如略低于地下水位线也可，但在开挖第一层土方埋设总管时，应设集水井降水。当按（2）式计算的h值与hpmax相差很多且地下水位离地表距离较近时，则可用多级井点。任何情况下，滤管必须埋设在含水层内。在上述公式中有关数据按下式取值：（a） h一般取0.51m，根据工程性质和水文地质状况确定。（b） i的取值：当单排布置时i1415； 当双排布置时i17； 当环形布置时i110。（c） L为井点管至水井中心的水平距离，当基坑井点管为环形布置时，L取短边方向的长度，这是由于沿长边布置的井点管的降水效应比沿短边方向布置的井点管强的缘故。当基坑（槽）两侧是对称的，则L就是井点管至基坑中心的水平距离；如坑（槽）两侧不对称中一边打板桩、一边放坡，则取井点管之间12距离计算。（d） 井点管布置应离坑边一定距离（0.71m），以防止边坡塌土而引起局部漏气。（e） 实际工程中，井点管均为定型的，有一定标准长度。通常根据给定井点管长度验算h，如h0.51m则可满足，h 可按下式计算： h h0.2h1iL （3）式中 h井点管长度； 0.2井点管露出底面的长度。 其他符号同前，上式中各符号单位均为m。总管及井点管数量的计算总管长度根据基坑上口尺寸或基槽长度即可确定，进而可根据选用的水泵负荷长度确定水泵数量。a 井点系统的涌水量目前采用的涌水量计算方法，都是以法国水力学家裘布依的水井理论为基础的。裘布依理论的基本假定是：抽水影响半径内，从含水层的顶面到底部任意点的水力坡度是一个恒值，并等于该点水面的斜率；抽水前地下水是静止的，即天然水力坡度为零；对于承压水，顶、底板是隔水的；对于潜水，适用于水力坡度不大于14，底板是隔水的，含水层是均质水平的；地下水为稳定流（不随时间变化）。b.单根井管的最大出水量单根井管的最大出水量，由下式确定：q=65c.井点管数量井点管最少数量由下式确定： n=Qq（根） （4）井点管最大间距便可求得：DLn（m） （5）实际采用的井点管D应当与总管上接头尺寸相适应。即尽可能采用0.8m，1.2m，1.6m或2.0m，且Dn，一般，n应当超过1.1n，以防井点管堵塞等影响抽水效果。第4章 SMW工法的施工4.1 SMW的施工步骤：（1） 场地回填 清除施工区域的表层硬物，素土回填压实，路基承重荷载以能行走25t大吊车及三轴机桩架为准。（2） 测量放线 根据坐标基准点，按设计图放样定位，及高层引测工作，并做好永久性标志。（3） 开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线开挖沟槽，清楚地下障碍物，余土及时清理出场外，以保证SMW工法正常施工。沟槽开挖如下图所示。（4） 定位型钢放置 垂直沟槽方向放置2根定位型钢，规格为200mm200mm4000mm，在平行沟槽方向放置2根定位型钢规格为300mm300mm16000mm，H型钢插放定位采用型钢定位卡固定。如下图所示。（5） 三轴搅拌桩孔位定位 三轴搅拌桩三轴中心距900mm，单孔直径为650mm，塔接长度为200mm，根据此尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。4.2 施工工艺：（1） 根据本工程的工程量和工期要求，采用2台三轴搅拌机从两个方向同时施工。（2） SMW工法施工按顺序进行，跳槽式双孔全套复搅，保证墙体的连续性和接头的施工质量，其中阴影部分为重复套钻。对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接。（3） 桩机就位，桩机就位若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，偏差值应小于2cm。桩机应平稳、平正，用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。（4） 搅拌速度、注浆质量控制 三轴水泥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（下沉速度不大于1mmin，提升速度不大于2 mmin）。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩记录。 制备水泥浆液及浆液注入：在开机前应严格按配合比进行浆液的搅制，注浆压力为1.02.5Mpa（以浆液输送能力控制）。（5） H型钢插入 三轴水泥搅拌桩施工完毕后在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm，装好钓具和固定钩，然后用25t吊机起吊H型钢，用线锤校劾垂直度。根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊12吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在20mm以内。吊机就位将H型钢底部中心对正桩位中心，并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，用线锤控制下插垂直度。待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。（6） 涂刷减摩剂 为便于H型钢回收，型钢必须涂刷减磨剂后插入水泥土搅拌桩，待地下室工程完工，土方回填后起拔回收。清除H型钢表面的污垢及铁锈。减磨剂必须加热至完全融化，用搅拌搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减磨剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减磨剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。H型钢表面涂上涂层后，一旦发现土层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减磨剂。浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中H型钢部分必须用牛皮纸将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。（7） 在压顶圈梁外侧排水沟排向污水井及洗车台沉淀池。（8） 成型后的水泥搅拌桩，必须达到设计强度后，方可进行基坑开挖。（9） H型钢回收 待地下主体结构完成并达到设计强度后，周边土方回填压实后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔H型钢500mm，再用振动拔桩机拔吊H型钢。用0.5水灰比的水泥粉煤灰浆自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。（10） 报表记录 施工过程中由专人详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况。第5章 工程实例分析5.1 对文献五的设计验算镇江市新河桥泵站为雨污合建泵站.雨水部分由原立新泵站、贻成泵站和民主街泵站合并后重建而成,雨水就近提升至运粮河;污水部分为污水截流工程中继提升泵站之一,自控要求较高.该泵站位于老城区,泵池设计长为23m,宽为14.7m,开挖深度为6.38.5m,地面平面高程为5.7m(黄海高程,下同).东边为一排老式民房,南临一幢二层楼民房,距泵池4.5m,西距运粮河约15m,北接新河路.按照污水截流工程的要求,目前污水为截流污水,2010年后为分流污水.雨污分流后,雨污泵站分别运行.截流状态下,旱季时,污水泵站运行;降雨时,开启雨水泵.当污水池水位超过2.3m后,关闭污水泵站进水闸、污水格栅及污水泵.该泵池的设计尺寸为，开挖深度为。地下水位在处。场地水文地质条件为：土层编号土层名称重度土层厚度素填土18.620.416.52.0淤泥质粉质粘土夹粉土和粉砂18.419.910.38.51粉土夹淤泥质粉质黏土/4.0粉土19.749.920.62.0粉质粘土19.665.612.83.0粉质粘土19.461.212.57.9粉土20.036.718.85.3计算参数为：18.420.022.531.4350.313.181， 土压力计算： qtan45/2)-2 C tan(45/2)=35tan4511.5/2) 220.0tan(4511.5/2) =350.81702250.8170=23.362132.86=9.32KN/(地下水位线)(q+)tan45/2)-2 C tan(45/2)=(35+18.41.3)tan4511.5/2) 220.0tan(4511.5/2) =58.920.817040.00.8170=39.32832.860=6.468KN/(q+)tan45/2)-2 C tan(45/2)+10=(35+18.46.3)tan4511.5/2) 220.0tan(4511.5/2)+105 =150.920.8170400.8170+50=100.73732.860+50=117.877KN/(q+)tan45/2)-2 C tan(45/2)2 C tan(45+/2)=(35+18.46.3)tan4511.5/2) 220.0tan(4511.5/2)220.0tan(45+11.5/2)=(35+18.46.3)0.8170220.00.8170220.01.224=100.73732.86048.96=18.917KN/(q+)tan45/2)2 C tan(45/2)tan45+/2)2 C tan(45/2)=(35+18.416.3)tan4511.5/2) 220.0tan(4511.5/2)18.410 tan45+11.5/2)220.0tan(45+11.5/2)=223.55532.860275.66448.96=-133.928KN/2， 确定桩长：（1）确定桩的埋入深度tan2(45+/2)tan2(45/2) 任意深度的土压力值（2）求最大被动土压力根据稳定平衡条件，以支撑点A取矩 取3，弯矩和支撑力的计算：在设置第一道支撑时，开挖到1.0mM=F(1-0.253) =-3.5420.747 =-2.646kN/开挖到4.0m时开挖到6.3m时以上验算所得M与文献五计算结果相近，故该法可行。5.2 对实际工程的分析：该工程为对常州三院门急诊病房大楼的设计。其建筑结构特点如下图：建筑结构特点 建筑物主楼裙房地上层数22（包括设备层和顶层）4高度（m）89.418.9长宽(m)约54.624.3约60.050.3地下车库/埋深(m)1层，全地下车库/-4.5m1层，全地下车库/-4.5m建筑面积约3万m2约1.5万m2结构框架-剪力墙框架柱网间距（m）7.88.18.18.1基础型式独立柱基或筏基独立柱基荷载荷载标准组合取18KN/m2，准永久组合取15KN/m2(建筑面积)注：1、建筑抗震设防类别为乙类，常州市抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。2、主楼与裙房之间设后浇带连接。3、建筑0.00m相当于黄海标高5.15m，室外地坪标高4.70m，地下室室内标高0.65m。场地位于312国道与武宜路交汇处的西南面，常州第三人民医院南侧，原常州市自动化仪表厂内（原有房屋及厂房均已拆除）。地势平坦，地面标高一般3.564.75m，平均标高约4.2m。其基坑支护参数可参照下简表。基坑支护参数表土层编号土层名称重度（KN/m3）Cuu(kpa)uu(度)杂填土19.0251粘土20.2940粉质粘土19.36041粉土17.32414影响本工程的地下水主要有上层滞水和浅层承压水。上层滞水主要含于层杂填土中，由大气降水、生活、生产用水等补给，以蒸发、渗流等方式排泄，水位一般为地面下0.61.8m，水位及水量随季节变化，变化幅度一般0.5m；浅层承压水埋藏于1、2、层粉土、粉砂中，长江水和运河水是主要补给来源。地下水位取底面以下1.2m。1，土压力计算： Z0e0 =qtan2(45-1/2)-2c1tan(45-1/2)=18 tan2(45-1/2)-225tan(45-1/2)=180.98272-2250.9827=17.3825-49.1350 =-31.75kN/m2 Z=1.2m（地下水位）e1.2 =(q+1h1)tan2(45-1/2) -2c1tan(45-1/2) =(18+191.2) tan2(45-1/2)-225tan(45-1/2)=40.80.98272-2250.9827=39.4005-49.135=-9.73kN/m2 Z=2.4me2.4 =q+1(h1+h2) tan2(45-1/2) -2c1tan(45-1/2)+10h2 =(18+192.4) tan2(45-1/2)- 225tan(45-1/2)+101.2 =63.60.98272-2250.9827+12 =24.28kN/m2e2.4=q+1(h1+h2) tan2(45-2/2) -2c2tan(45-2/2)+10h2=(18+192.4) tan2(45-0/2) - 294tan(45-0/2)+101.2 =63.61-2941+12 =-112.4kN/m2 Z=3.3me3.3 =q+1(h1+h2)+ 2h3 tan2(45-2/2) -2c2tan(45-2/2)+10(h2+h3) =18+192.4+20.20.9 tan2(45-0/2) - 294tan(45-0/2)+10(1.2+0.9) =81.781-1881+21 =-85.22kN/m2e3.3=q+1(h1+h2)+ 2h3 tan2(45-3/2) -2c3tan(45-3/2)+10(h2+h3) =18+192.4+20.20.9 tan2(45-4/2) - 260tan2(45-4/2)+10(1.2+0.9) =81.780.93252-1200.9325+21 =-19.79kN/m2 Z=4.8me4.8 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4 tan2(45-3/2) -2c3tan(45-3/2)+10(h2+h3+h4) =18+192.4+20.20.9+19.31.5 tan2(45-4/2) - 260tan2(45-4/2)+10(1.2+0.9+1.5)=110.730.93252-1200.9325+103.6=20.39kN/m2e4.8=q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4 tan2(45-4/2) -2c4tan(45-4/2)+10(h2+h3+h4) =110.73tan2(45-14/2) - 224tan2(45-14/2)+103.6=110.730.78132-2240.7813+103.6=66.09kN/m2 Z=6.3me6.3 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5 tan2(45-4/2) -2c4tan(45-4/2)+10(h2+h3+h4+h5) =(110.73+17.31.5)tan2(45-14/2) - 224tan2(45-14/2)+10(1.2+0.9+1.5+1.5) =136.680.78132-2240.7813+51 =96.93kN/m2e6.3=q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5 tan2(45-5/2) -2c5tan(45-5/2)+10(h2+h3+h4+h5) =(110.73+17.31.5)tan2(45-18.4/2) - 222tan2(45-18.4/2)+51 =136.680.72122-2220.7212+51 =90.36kN/m2 Z=7m(基坑底)e7 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5+5h6 tan2(45-5/2) -2c5tan(45-5/2)+10(h2+h3+h4+h5+h6) =(110.73+17.31.5+18.40.7)tan2(45-18.4/2) - 222tan2(45-18.4/2)+105.8 =149.560.5202-440.7212+58 =104.07kN/m2e7 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5+5h6 tan2(45-5/2) -2c5tan(45-5/2) =149.560.5202-440.7212 =46.07kN/m2 Z=11.2me11.7 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5+5(h6+h7) tan2(45-5/2) -2c5tan(45-5/2) -2c5tan(45+5/2)-r5h7 tan2(45+5/2) =136.68+18.4(0.7+4.2)0.5202-440.7212-2221.3865-18.44.21.38652 =226.840.5202-440.7212-441.3865-148.5617 =-123.30kN/m2e11.7 =q+1(h1+h2)+ 2h3+3h4+4h5+5(h6+h7) tan2(45-6/2) -2c6tan(45-6/2) -2c6tan(45+6/2)-r5h7 tan2(45+6/2) =226.840.