【G林场基坑支护工程设计20000字】

G林场基坑支护工程设计目录TOC\o"1-3"\h\u2966第一章绪论 123096第二章GF林场场地工程地质概况 2296702.1工程概况 2221552.2工程地质条件 277412.3水文地质条件 4154132.4岩土参数选用和确定 630544第三章GF林场基坑支护方案比选 7272413.1基坑现场及周围环境 8147373.2支护结构安全等级 8209133.3基坑支护区段划分及支护结构选型 8152903.4基坑支护结构的变形及周围地基沉降允许值 1023758第四章土钉墙加放坡支护设计 11145174.1基坑AB段受力分析 1144904.2土钉墙初步设计 129224.3整体稳定性验算 16125884.4基坑抗隆起验算 17288994.5基坑AI面设计计算 177529第五章排桩支护设计 22179285.1支护参数设计计算参数与方法 22117855.2排桩支护计算内容原理 23192255.3排桩支护结构设计计算 2617569第六章桩锚支护设计 33138456.1支护受力分析 3358916.2桩的嵌固深度 3497426.3锚杆设计分析计算 35118666.4稳定性验算 38215976.5桩身配筋 4218449第七章基坑工程监测 4752277.1基坑工程监测目的 47283987.2基坑工程监测主要内容 47160967.3基坑监测点布置方案 4756437.4基坑监测频率及报警值 4719256第八章基坑施工组织设计 4832198.1基坑施工组织设计目的 48130698.2施工组织设计编制依据 4962538.3基坑施工组织设计内容 4921652附录 5114139参考文献 57第一章绪论随着时代的进步，为了满足社会发展的需求，城市建设的不断完善迫在眉睫。随着时间的流逝，基坑支护技术也在不断进步发展，为了保证施工安全，减少对周边环境的影响，工程的经济合理。因此基坑支护的选型需要满足工程安全性、适用性以及合理性。以往的城市建设趋于向高层建筑发展，用高层建筑来代表一个城市的城市发展程度地标，因此出现了很多超高层建筑，但是超高层建筑面临着许多艰巨的挑战，类似于建筑成本高昂、安全性问题及不适用等。为了缓解土地资源紧张带来的压力，城市建设开始往地下空间发展。基坑深度随之不断加深，传统简单的支护技术已经不能满足目前工程建设的需要。选择合适的支护结构的形式对于基坑支护设计师非常重要的，本次论文是以GF林场基坑工程为例，目的是综合运用所学的专业知识，和老师，同学积极交流，发现并解决问题，最终实际工程的基坑支护设计。为工作之后的团队交流和未来的发展打下坚实的基础。第二章GF林场场地工程地质概况2.1工程概况拟建GF林场危旧房改造项目三期工程位于南宁市兴宁区邕武路GF林场东侧，本工程规划总用地面积9550.59m2，净用地面积8458.56m2，总建筑面积41633.48m2。拟建2栋高层住宅楼，1栋24层、1栋32层的主楼及1～2层的附属商业裙楼，设置两层地下室，主楼最大高度约99.30m，±0.00标高为黄海高程102.30～102.70m；地下室的底面设计标高约为黄海高程93.20m，地下建筑面积为11933.07m2。根据场地四周标高，基坑开挖深度为1.83～11.44m。为了保证基坑边坡的稳定，必须对基坑边坡进行支挡设计。基坑安全等级为二级，一旦发生失稳影响严重，结构重要性系数取1.0。现在需要对本工程的基坑选取合适的支护形式并进行相应的设计。2.2工程地质条件2.2.1地形地貌条件场地位于南宁市兴宁区邕武路GF林场东侧，场地现地势较高，场地地形整体上自南侧向北侧倾斜，起伏较大。拟建场地南面与一期连接，一期设1层地下室，地下室底板标高98.60m；拟建场地东北面及东面有一重力式挡土墙，东北面挡土墙外为一层厂房，东面挡土墙外围，目前挡土墙相对较稳定；拟建场地西面ZK24钻孔北侧约2米地下含自来水管，自来水管沿现有路边至西向东，埋深约1.0米；ZK24钻孔至ZK38钻孔方向有一条地下电缆线及一条排污管埋深约1.5米，西北面（ZK26～ZK28段）场地较开阔。勘探期间测得各钻孔的孔口标高在95.03m～105.01m之间，最大高差9.98m。场地地貌上属于构造剥蚀丘陵地貌。2.2.2地层条件根据钻探结果及区域地质资料，场地土层岩性自上而下为耕表土、素填土，下覆为新近系上新统湖相沉积形成的全风化泥岩、全风化泥质粉砂岩、强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩及中风化泥岩，现详细分述如下：1、耕表土①层（Q4pd）：以黏性土为主，含少量中细砂及植物根系，土质均匀性差。土质颜色多为深灰色、灰色、灰黄色，稍湿，松散状态。该层于局部钻孔中有分布，厚度为0.20～0.40m，平均0.32m。2、素填土②层（Q4ml）：以黏性土为主，局部含砂岩碎石、圆砾，硬质物含量5～30%，均匀性较差，土质颜色为深灰色、灰色等，稍湿，松散状态。据调查，回填时间5～8年。在该层中做重型动力触探3.5m，经杆长校正后锤击数N63.5=0.9～2.0击，锤击数标准值N63.5=1.3击；该层场地内各钻孔均有分布，层厚为0.70～4.00m。3、全风化泥质粉砂岩③-1层（N2）：灰黄色、灰色，砂质结构，中厚层状构造，泡水易软化，手搓有砂感。层厚为1.00～6.60m，岩体较破碎，属于极软岩，岩芯多呈散砂状，少量呈短柱状。该层取岩样10件进行常规试验，测得其主要的物理指标为：天然含水量=16.3～25.3%，平均为19.4%；天然密度ρ=1.91～2.09g/cm3，属中压缩性土。4、全风化泥岩④-1层（N2）：灰黄、黄灰色，稍湿，呈坚硬状态，泥质结构，层厚为1.10～5.80m，中厚层状构造，切面光滑，有滑腻感，失水干裂，湿水易软化。岩体较完整，属于极软岩，岩芯为短柱状。该层取岩样13件进行常规试验，测得其主要的物理指标为：天然含水量、天然密度、压缩模量、压缩系数，分析显示属中压缩性土。5、强风化泥质粉砂岩③-2层（N2）：钻孔取的样发现泥质胶结，砂质结构，中厚层状构造，泡水易软化，手搓有砂感。颜色多为灰黄色、灰色，岩体较完整，属于极软岩。该层取岩样6件进行常规试验，测得其主要的物理指标为：天然含水量、天然密度、压缩系数属中压缩性土，压缩模量，该层于局部钻孔中有分布，层厚为0.80～4.80m。6、强风化泥岩④-2层（N2）：坚硬状态，泥质结构，中厚层状构造，切面光滑,有滑腻感。颜色为灰色、灰绿色，稍湿，岩体较完整，属极软岩，岩芯多呈短柱状，少量呈长柱状，湿水易软化。该层取岩样15件进行常规试验，测得其主要的物理指标为：天然含水量、天然密度、压缩系数，压缩模量。经分析属于中压缩性土。该层于各钻孔中均有分布，层厚为1.00～9.50m。7、中风化泥岩④-3层（N2）：灰色、灰绿色，泥质结构，层状构造，失水干裂，泡水易软化，局部可见生物化石，岩芯多呈长柱状，少量呈短柱状。本层取岩样9组进行天然状态的岩石单轴抗压强度试验，岩石天然单轴抗压强度为1.31～1.96MPa，标准值=1.48MPa，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。层面标高为82.19～90.51m，揭露层厚为1.50～18.20m，平均为8.17m。2.2.3气象条件GF林基坑场地坐落南宁的北面，主要河流邕江为珠江水系支流西江上游分支的一段，历史最高洪水频率、最高水位、最大流量及最大的流速统计见下表2-1。表2-1洪水频率、最高水位、最大流量、最大流速统计一览表洪水频率水位(m)流量m3/s最大流速m/s5年一遇76.23120002.5310年一遇76.51141002.7120年一遇77.92162002.8650年一遇79.60191003.11100年一遇80.83211003.292.3水文地质条件2.3.1水文条件拟建场地及其附近没有地表水系，在钻孔深度范围内，揭露的地下水主要为孔隙水。场地内孔隙水主要赋存于全风化泥质粉砂岩③-1层中，其透水性一般、含水量不大，主要接受大气降水、地下水的侧向补给，向场地周边低洼处渗透排泄。2.3.2地下水水质特征及水、土腐蚀性为了获取GF林场地的地下水水质以及水、土腐蚀性资料，在GF林场地中钻孔取水质、土的易溶盐进行分析，其中水质简分析是在本工程的ZK21钻孔及ZK31中各取一件水样，土的易溶盐分析是ZK8、ZK15、ZK24及ZK31钻孔中共取8件土样，按国标《岩土工程勘察规范》[7]（GB50021-2001）（2009年版）腐蚀性标准进行判定，评价判别结果见表2-2和表2-3。表2-2地下水腐蚀性评价表水样编号对砼结构对钢筋砼结构中钢筋Ⅱ类环境弱透水性Cl-(mg/L)腐蚀性评价SO42-Mg+NH4+OH-总矿化度评价pH侵蚀性CO2HCO3-评价长期浸水干湿交替(mg/L)(mg/L)(mmol/L)ZK2135.4623.167.65＜0.00211.22微6.745.482.24微28.16微微ZK3138.7427.648.25＜0.00222.48微6.796.042.37微31.20微微综合评价微腐蚀微腐蚀微腐蚀表2-3场地土的腐蚀性评价地层土样编号对砼结构对钢筋砼结构中钢筋Ⅱ类环境弱透水性/SO42-(mg/kg)Mg2+(mg/kg)腐蚀评价PH腐蚀评价Cl-(mg/kg)腐蚀评价全风化泥质粉砂岩③-1层ZK24-240.0230.12微6.72微38.92微ZK31-145.74286.44微6.83微34.46微全风化泥岩④-1层ZK8-133.2642.16微7.48微32.16微ZK15-142.1827.58微6.58微36.84微强风化泥质粉砂岩③-2层ZK8-334.9540.95微7.25微27.62微ZK15-338.1233.65微7.08微26.45微强风化泥岩④-2层ZK8-236.8536.75微7.27微30.45微ZK15-246.5229.36微6.84微33.60微综合评价微腐蚀微腐蚀2.3.3特殊地质条件GF林场地位于广西境内，通过勘察该地区的工程地质条件，调查结果显示GF林基坑有填土、膨胀土等特殊土。（1）素填土GF林场地内均有分布，层厚为0.70～4.00m，未经压实，具有湿陷性、自重压密及低强度、高压缩性及渗透不均匀性、土质均匀性及密实性差，为欠固结土，自立稳定性差。（2）膨胀土GF林场地含有全风化泥质粉砂岩③-1层、全风化泥岩④-1层、强风化泥质粉砂岩③-2层及强风化泥岩④-2层，通过辨别属A类膨胀土。本次勘察共对③-1层、④-1层、③-2层及④-2层各取6组土样做胀缩试验，根据试验结果：全风化泥质粉砂岩③-1层层自由膨胀率平均值为37.1%，相对膨胀率平均值为0.10%，初步判定具弱胀缩性；④-1层自由膨胀率平均值为40.92%，初步判定具中等胀缩性；③-2层自由膨胀率平均值为34.08%，胀缩总率平均值11.186%，初步判定具弱胀缩性；④-2层自由膨胀率平均值为39.08%，初步判定具中等胀缩性。（3）风化岩场地的全风化泥质粉砂岩③-1层岩体较破碎，岩芯多呈散砂状，局部分布，不均匀；全风化泥岩④-1层岩芯呈短柱状且岩体较完整，整个场地均有分布；③-2层岩体为强风化泥质粉砂岩整个场地均有分布，形状较完整，岩芯呈短柱状，；强风化泥岩④-2层岩体较完整，岩芯多呈短柱状，少量呈长柱状，整个场地均有分布；中风化泥岩④-3层岩体较完整，岩芯多呈长柱状，少量呈短柱状，整个场地均有分布。2.3.4不良地质现象根据现场地质调查及钻探揭露，拟建场地东面有一重力式挡土墙，挡土墙外围地势较低，但目前挡土墙相对较稳定；其余区域未发现滑坡、地面塌陷等不良地质现象，也未见影响地基稳定的不良地质作用。2.4岩土参数选用和确定2.4.1试验成果应用（1）原位测试根据勘测报告显示，依《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》[8]（DBJ/T45-002-2011）第3.3节及附录C确定相关岩土层内承载力特征值，结果详见表2-4。表2-4利用测试成果确定地基承载一览表岩土层及编号标准贯入试验重型动探试验修正锤击数标准值承载力特征值修正锤击数标准值承载力特征值全风化泥岩④-1层17.2440强风化泥质粉砂岩③-2层33.9>680强风化泥岩④-2层31.7>680中风化泥岩④-3层52.1>680素填土②层1.3552.4.2岩土参数确定根据室内试验、野外原位测试并结合场地工程地质条件，同时考虑南宁市的建筑经验，提供各岩土参数选用建议值，见表2-5：表2-5各岩土层主要物理力学指标建议采用值表指标地层承载力特征值压缩模量天然重度黏聚力标准值内摩擦角标准值天然单轴抗压强度标准值耕表土①层40(3.0)(18.0)(8)(5)素填土②层50(3.0)(18.5)(10)(10)全风化泥质粉砂岩③-1层26010.5519.737.5(快剪)21.43(快剪)33.3（三轴UU）15.68（三轴UU）全风化泥岩④-1层24011.119.956.9(快剪)19.2(快剪)45.4（三轴UU）16.3（三轴UU）强风化泥质粉砂岩③-2层32011.820.031.4(快剪)21.89(快剪)强风化泥岩④-2层30011.8820.152.5(快剪)20.27(快剪)34.6（三轴UU）16.81（三轴UU）中风化泥岩④-3层700（20*）（20.8）（55）（25）1.48注：1、（）内数据为经验值，带*为变形模量；2、全风化泥质粉砂岩③-1层因岩体破碎部分岩样不能满足三轴试验要求第三章GF林场基坑支护方案比选本基坑支护结构选型与支护方案设计要求根据基坑的工程地质和水文地质条件，以及周围环境因素的影响，进行支护方案比选。3.1基坑现场及周围环境基坑现场及周围环境示意图如图3-1所示。图SEQ图表\*ARABIC3-1基坑现场示意图3.2支护结构安全等级支护结构安全等级及重要性系数的有关规定按《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）中3.1.3节和3.1.6节规定，拟建工程支护结构安全等级为二级，重要性系数为1.00。表3-1支护结构安全等级及重要性系数区分标准安全等级破坏后果重要系数一级支护结构破坏，土体失稳或变形过大对基坑周围环境及地下结构施工影响严重1.10二级支护结构破坏，土体失稳或变形过大对基坑周围环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏，土体失稳或变形过大对基坑周围环境及地下结构施工影响不严重0.903.3基坑支护区段划分及支护结构选型本基坑支护结构安全等级为二级，综合周边环境、荷载大小、工程地质等条件的不同以及常见几种基坑支护方式，在支护结构的选型方面综合考虑基坑深度、土层情况、场地周边建筑物及管线分布、用地红线空间、支护结构安全等级等要素。下面将综合考虑上述条件，对基坑各区段进行支护结构的选型。3.3.1AB、AI段支护方案AB、AI段(分两段AJ、JI)断面长度分别为48.12m、30.25+70.35m基坑实际深度为5.8～10m，基坑深度范围内主要涉及土层素填土和粘性土、强风化岩。涉及基坑深度较浅，土层比较简单，可以考虑采用悬臂式排桩支护、锚固式排桩支护、放坡支护、土钉墙等支护形式，但AB、AI段的地下室外墙边线距离用地红线较近，无放坡空间，不能采用放坡支护；AI段基坑外侧设车行入口，道路下埋设有市政管线，邻近其他既有建筑物，故也不能采用排桩支护。综合上述因素，考虑采用土钉墙支护作为AB、AI段的支护形式。3.3.2EF段支护方案EF段断面长度分别为41.96m，基坑实际深度为10.30m，基坑深度范围内主要涉及土层素填土和强风化岩。土层比较简单，可以考虑采用悬臂式排桩支护、桩锚支护、放坡支护、土钉墙等支护形式，但EF段基坑道路下埋设有市政管线，邻近其他既有建筑物，故不能采用排桩支护。综合上述因素，考虑采用桩锚支护作为EF段的支护形式。3.3.3其余面支护方案其余分段断面长度在21.66～34.66m，基坑实际深度范围4.4～10.50m，基坑深度范围内主要涉及土层素填土和粘性土、强风化岩。土层比较简单，可以考虑采用悬臂式排桩支护、桩锚支护、放坡支护、土钉墙等支护形式。但有些面地下室外墙边线距离用地红线较近，无放坡空间，不能采用放坡支护；综合上述因素，考虑采用桩锚支护作为其余面的支护形式。选择AB、AI段(分两段AJ、JI)采用土钉墙支护，EF段采用桩锚支护，其余各段采用悬臂桩支护，基坑支护布置图如下图3-2。 图3-2基坑支护布置图 3.4基坑支护结构的变形及周围地基沉降允许值支护结构设计过程中应考虑支护结构水平方向上的变形及竖直方向上变形的影响。根据基坑场地拟建2栋高层住宅楼、所处的工程地质条件和周边环境的重要性，支护结构的水平变形值是由变形的允许范围及土层性质等因素确定。相关规范规定，除特殊要求外，支护结构的最大水平位移以及周围地基沉降允许值有相应的规定，根据基坑的安全等级需要满足表3-2的允许值：表3-2支护结构的最大水平位移允许值安全等级支护结构的最大水平位移允许值周围地基沉降允许值一级25mm25二级40mm50三级60mm60本基坑设计安全等级为二级，拟建建筑物为2栋高层住宅楼，其中为1栋24层、1栋32层的主楼。根据安全等级要求最大水平位移允许值为40mm，同时周边地基沉降量不应超过50mm。第四章土钉墙加放坡支护设计4.1基坑AB段受力分析通过基坑支护选型中，AB与AI段都选用土钉墙加放坡支护，下面以AB段为例进行手算，AI段用理正进行电算。由于AB段侧基坑附近有建筑物，考虑到相关的因素，从安全的角度考虑，取基坑顶面荷载20kN/m2。AB段的地下水位线位于基坑坑底以下，基坑开挖深度为6.0米。该侧基坑壁所受的土压力同样可以通过朗肯土压力公式求得。其土压力的计算结果如下表4-1所示。表4-1土体物理学参数层号及土层名称层厚(m)重度kN/m3粘聚力C(kPa)内摩擦角(°)静止侧压力系数①素填土1.8018.510.010.00.704②粘性4.8019.930.015.00.176③强风化岩3.0020.150.020.00.268④强风化岩土1.4020.030.020.00.268⑤中风化岩50.0020.855.025.00.3644.1.1计算方法土钉墙基坑支护需要计算主动土压力，根据《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）3.4.2条有：(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)4.1.2主动土压力q取值考虑基坑AB段周围环境情况，基于安全考虑，取地面均匀荷载q=20kPa。主动土压力按朗肯土压力公式计算，其结果下：表4-2AB段主动土压力①素填土-2.70kPa<0，取020.74kPa②粘性-15.79kPa<0，取01.02kPa③强风化岩-11.88kPa<0，取04.28kPa④强风化岩土24.98kPa32.49kPa⑤中风化岩19.95kPa398.51kPa4.2土钉墙初步设计结合场地的实际情况与以往的相关经验、施工方面的便利性以及《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）关于土钉墙支护的相关要求初步确定：该区域土钉墙设置四层土钉，具体内容见表4-3。表4-3土钉墙设置参数序号水平间距垂直间距土钉倾角钻孔直径土钉长度L(m)土钉配筋11.5001.20015.01306.0001C2221.5001.20015.01306.0001C2231.5001.20015.01306.0001C2241.5001.20015.01306.0001C224.2.1土钉墙承载力计算单根土钉的轴向拉力标准值根据《建筑基坑支护设计规程》[9]（JGJ120-2010）5.2.2条的要求进行计算，计算公式如下(4-5)其中坡面倾斜时的主动土压力折减系数（）按下列公式进行计算：(4-6)其中为土钉轴向拉力调整系数，根据相关规范按下列公式进行计算，计算结果见表4-4。(4-7)(4-8)表4-4土钉轴向拉力调整系数计算结果表h(m)(m)(kN)第一层土钉6.01.22.561.2790.81.086第二层土钉6.02.41.841.2790.81.086第三层土钉6.03.67.701.2790.81.086第四层土钉6.04.811.191.2790.81.086每层土钉处的水平荷载标准值计算结果如下：每排土钉的轴向拉力标准值根据4-5计算，计算结果见表4-5：表4-5土钉轴向拉力标准值表(°)（kPa）（m）（m）（kN）第一层土钉151.0861.2028.351.501.2020.31第二层土钉151.0861.1251.021.501.202.32第三层土钉151.0861.0483.101.501.206.58第四层土钉151.0860.9712.851.501.205.604.2.2单根土钉的抗拔承载力验算单根土钉的抗拔承载力的计算根据《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）中的5.2.1条规定，计算公式为4-9，需要满足4-9的要求，计算结果见下表4-6。(4-9)第层土钉的极限承载力标准值(kN)，应按下式(4-10)计算(4-10)其中建议如下表4-6；计算单根土钉极限抗拔承载力时，根据土钉布置的层数以及考虑直线滑动面与水平面布置的夹角，取图4-2所示的直线滑动面，其中夹角取。计算结果见下表4-7。表4-6土钉的极限粘结强度标准值土层名称及编号土的状态或密实度打入钢管土钉①素填土松散25②粘性土软塑45表4-7各层土钉在滑动面外第土层中的长度取值第一层土钉①2.069②2.069第二层土钉②3.104第三层土钉②2.069第四层土钉②1.035图4-2直线滑动面示意图由公式（4-9）计算得土钉抗拔安全系数如下表4-8所示：表4-8各层土钉安全系数第一层土钉59.1220.315.73第二层土钉57.052.3224.59第三层土钉38.026.585.78第四层土钉19.025.603.40公式（4-9）计算得土钉抗拔安全系数均大于1.6，根据要求满足设计。4.2.3喷射混凝土面层计算(1)面层承载力面层以土钉水平间距和垂直间距为计算单元，按双向板或单向板（假设支撑条件为简支）计算内力，并进行截面设计。面层荷载按下式计算：(4-10)计算深度为0-1.2米时：计算深度为1.2-2.4米时：计算深度为2.4-3.6米时：计算深度为3.6-4.8米时：计算深度为4.8-6.0米时：（2）面层板内力(4-11)K查表可知，网喷射混凝土面层厚度为100mm，混凝土强度等级C30，构造配筋，钢筋直径为8mm,间距为150mm，实配钢筋面积335.1mm2。4.2.4土钉选筋根据《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）5.2.6条，土钉杆件面积设计时由土钉的抗拉和抗拔计算共同决定：抗拉时：(4-12)(4-13)抗拔时：(4-14)第一层土钉：则取，配筋HPB300，4A12,实配钢筋面积452第二层土钉:则取，配筋HPB300，4A14，实配钢筋面积615第三层土钉：则取，配筋HPB300，4A14，实配钢筋面积615第四层土钉：则取，配筋HPB300，4A14，实配钢筋面积615总结：为了提高安全系数同时也方便施工，将四层土钉统一配筋HPB300，4A14。4.3整体稳定性验算土钉墙是对基坑边坡进行加固的一种支护手段，由于基坑会出现多次开挖加固，根据《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）5.1.1条的要求，需要对基坑开挖的各工况进行整体滑动稳定性验算。(4-15)(4-16)通过理正深基坑软件计算结果计算如下表4-9：表4-9整体稳定性计算表工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.3041.5407.4363.27522.809-3.27817.10514.10932.388-1.47610.1368.62942.101-2.73612.12011.84452.176-3.00810.59311.011由以上计算结果可知，，满足设计要求。4.4基坑抗隆起验算基坑坑底为基岩，没有软土层，所以可按规范要求不进行基坑隆起验算。4.5基坑AI面设计计算图4-3基坑AI面设计图1、AI面基坑基本参数表4-10AI面基坑基本参数基本参数所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012基坑深度：10.000(m)基坑内地下水深度：25.000(m)基坑外地下水深度：25.000(m)支护结构重要性系数：1.000土钉荷载分项系数：1.250土钉抗拔安全系数：1.600整体滑动稳定安全系数：1.300土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb：1.000坡线参数序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)13.4646.00060.021.0000.0000.032.4004.00059.0层号土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)与锚固体摩阻力(kPa)与土钉摩阻力(kPa)1素填土1.80018.510.010.016.016.02粘性土2.60019.930.015.070.070.03强风化岩7.10020.150.020.080.080.04强风化岩2.50020.030.020.0150.0150.05中风化岩50.0020.810.855.025.0150.0150.0超载信息序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)11局部均布20.0002.00015.0003.136条形22满布均布60.000土钉信息序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋11.5001.20015.01306.0001C2221.5001.20015.01306.0001C2231.5001.20015.01306.0001C2241.5001.20015.01306.0001C2251.5001.20015.01306.0001C2261.5001.20015.01306.0001C2271.5001.20015.01306.0001C222、抗拔承载力验算结果表4-11抗拔承载力验算结果工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值安全系数抗拔抗拉11.70034.506.00069.3000022.90035.51土钉6.00054.3113.7152.11.6402.19334.10036.41土钉6.00038.9114.5152.12.1062.7982土钉6.00052.8165.3152.14.2483.90845.30037.11土钉6.00015.1110.4152.12.0912.8792土钉6.00022.7146.9152.19.74310.0843土钉6.00051.6177.7152.17.8186.68856.50037.61土钉6.00014.7106.6152.12.0662.9482土钉6.00022.2129.4152.18.78910.3263土钉6.0002.0159.7152.17.1926.8484土钉6.0000.0165.3152.1999.000999.00067.70038.01土钉6.00050.794.2152.11.8582.9982土钉6.00014.5112.2152.17.75110.5003土钉6.00021.8144.7152.16.5096.9644土钉6.0000.0144.7152.1999.000999.0005土钉6.0000.5165.9152.1320.504293.70078.90038.31土钉6.00050.177.5152.11.5483.0352土钉6.00014.395.2152.16.65910.6323土钉6.00021.6124.8152.15.7897.0514土钉6.0000.0124.5152.1999.000999.0005土钉6.0000.0145.5152.1999.0009990.0006土钉6.00014.0166.4152.111.91510.889810.00038.51土钉6.00049.762.2152.11.6543.0622土钉6.00014.279.7152.15.62610.7273土钉6.00021.4109.1152.15.1067.1144土钉6.0000.0106.3152.1999.000999.0005土钉6.0000.0127.0152.1999.000999.0006土钉6.0000.9147.7152.1159.231163.8847土钉6.00041.0168.4152.14.1043.7053、整体稳定性验算结果表4-12整体稳定性验算结果工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.3025.54910.6742.39221.7871.43215.0468.11232.354-1.69943.35550.08042.312-2.92121.58417.00951.825-1.69920.16517.07561.731-2.92120.07718.27871.595-3.49219.20418.56981.493-4.47519.26719.7804、喷射混凝土面层计算计算参数厚度：100(mm)混凝土强度等级:C30配筋计算as:15(mm)水平配筋:d8@150竖向配筋:d8@150配筋计算as:15荷载分项系数:1.200计算结果表4-13计算结果表编号深度～范围荷载值(kPa)轴向M(kN.m)As(mm^2)实配As(mm^2)10.00～1.2039.9X1.921238.3(构造)335.1y3.220238.3(构造)335.120.00～1.2034.4X1.657238.3(构造)335.1y2.778238.3(构造)335.130.00～1.2027.5X1.325238.3(构造)335.1y2.221238.3(构造)335.140.00～1.2012.9X0.622238.3(构造)335.1y1.043238.3(构造)335.150.00～1.200.0X0.000238.3(构造)335.1y0.000238.3(构造)335.160.00～1.200.0X0.000238.3(构造)335.1y0.000238.3(构造)335.170.00～1.208.0X0.385238.3(构造)335.1y0.645238.3(构造)335.180.00～1.2035.4X3.353238.3(构造)335.1y2.892238.3(构造)335.15、抗隆起验算1)支护结构的嵌固深度应满足坑底隆起稳定性要求，故从支护结构底部开始，逐层对其进行稳定性验算，具体计算结果如下：支护底部处验算：，满足稳定性要求。深度11.500处验算：，满足稳定性要求。深度14.000处验算。，满足稳定性要求。6、流土稳定性验算由于坑外地下水位在基坑底面以下，不做流土稳定性验算7、抗承压水(突涌)验算由公式Kty=Pcz/Pwy得Kty=40.15/30.00=1.33>=1.10基坑底部土抗承压水头稳定。

第五章排桩支护设计5.1支护参数设计计算参数与方法5.1.1岩土计算参数根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表5-1表5-1各土层物理参数指标地层承载力特征值压缩模量天然重度黏聚力标准值内摩擦角标准值天然单轴抗压强度标准值耕表土①层40(3.0)(18.0)(8)(5)素填土②层50(3.0)(18.5)(10)(10)全风化泥质粉砂岩③-1层26010.5519.737.5(快剪)21.43(快剪)33.3（三轴UU）15.68（三轴UU）全风化泥岩④-1层24011.119.956.9(快剪)19.2(快剪)45.4（三轴UU）16.3（三轴UU）强风化泥质粉砂岩③-2层32011.820.031.4(快剪)21.89(快剪)强风化泥岩④-2层30011.8820.152.5(快剪)20.27(快剪)34.6（三轴UU）16.81（三轴UU）中风化泥岩④-3层700（20*）（20.8）（55）（25）1.485.1.2计算方法支护结构设计计算采用理正深基坑7.0软件，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）[9]、《建筑边坡工程技术规范》[10]（GB50330-2013）中的有关规定，土压力计算采用朗肯土压力理论，土压力计算模型计算拟采用弹性地基梁m法，支护结构内力计算采用增量法，对杂填土、黏土、粉土采用水土合算、圆砾采用水土分算。以下是这几种方法的原理：朗肯土压力理论：假设挡土墙墙背垂直光滑，土体是一个半无限体且可以延伸至无穷，土体均匀且各向同性。墙后的土体处于塑性极限平衡状态，这时的抗剪强度参数c为0，根据极限平衡条件，计算土体内的主动土压力和被动土压力。弹性地基梁m法：弹性地基梁m法：弹性地基梁法将桩看作弹性地基上的地基梁，根据文克尔提出的假设地基表面任一点的沉降与该点单位面积上所受的压力成正比求解桩身内力的方法，此法可以考虑到桩与土的变形协调以及平衡条件。m法即是地基反力系数沿深度按线性规律增大的计算方法。增量法：是一种考虑开挖过程，贴近边开挖边施工支撑的实际施工方法的支护结构内力计算方法。5.2排桩支护计算内容原理根据《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012），排桩支护设计通过上述计算方法建立弹性地基模型，再采用朗肯土压力理论计算出排桩的土压力，然后运用结构力学、材料力学知识对支护结构进行受力分析，过程中对支护结构进行抗倾覆稳定性验算、整体稳定性验算、嵌固深度构造验算、突涌稳定性计算等，具体计算内容详见下文叙述。5.2.1土压力计算（1）水平荷载求作用在排桩支护上的水平荷载可根据《建筑基坑支护技术规程》[9]第3.4.2条所给公式计算所得，即：地下水位以上以及水土合算的情况土压力计算：(5-1)(5-2)（2）竖向荷载根据《建筑基坑支护技术规程》第3.4.5条的有关规定，土中竖向应力标准值计算如下：5.2.2地下水计算静止地下水的水压力计算可通过《建筑基坑支护技术规程》[9]第3.4.4条所给公式计算所得，即：5.2.3嵌固深度验算悬臂式支挡结构的嵌固深度应满足《建筑基坑支护技术规程》[9]第4.2.1条、第4.2.3条的有关规定，具体条件如下：抗倾覆稳定性验算(5-3)上述公式还有以下形式：(5-4)本设计中的抗倾覆稳定性计算内容采用式5-4的公式进行计算。整体滑动稳定性验算；(5-5)5.2.4内力计算排桩支护结构的内力计算可采用全量法和增量法两种计算方法，全量法考虑一次加载，可能会忽略加载过程中结构的内力和变形变化，更适用于一次施工的工程，本工程采用分段施工，分序施工，宜采用增量法进行内力计算。增量法考虑开挖过程，贴近边开挖边施工支撑的施工方法。采用增量法计算时，外荷载为从上一阶段施工到现阶段时所产生的荷载增量，所求得的支护结构的位移与内力相当于前一阶段施工完成后的增量，当刚度不发生变化时，与前一施工阶段完成后的内力及位移进行叠加，可以计算出当前施工阶段完成后支护结构的实际总内力与总位移，重复操作即可得到最终结构的总内力及位移。5.2.5配筋计算根据《基坑支护规程》中附录B有关内容，拟采用的圆形截面排桩配筋计算应符合以下规定。（1）沿周边均匀配置纵向钢筋的支护桩(5-6)(5-7)(5-8)图5-1沿周边均匀配置纵向钢筋的支护桩计算示意图1—混凝土受压区（2）沿受拉区和受压区周边局部均匀配置纵向钢筋的支护桩(5-9)(5-10)(5-11)(5-12)根据《混凝土结构设计规范》[11]（GB50010-2010）第6.2.6条、第6.2.10条有关规定，应满足以下条件：图5-2沿受拉区和受压区周边局部均匀配置纵向钢筋的支护桩计算示意图1——构造钢筋2——混凝土受压区5.3排桩支护结构设计计算5.3.1计算图示按照场地的地质状况、周边环境安全的重要程度等确定基坑支护等级为二级，选取4-4剖面中的ZK33分析，基坑深度为10.4m，采用排桩支护形式，桩直径1.5m，桩间距2.0m，计算图示如下图5-3所示。图5-3排桩支护示意图5.3.2计算信息计算基本信息如下表5-2所示：表5-2计算基本信息规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012内力计算方法增量法支护结构安全等级二级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度H(m)10.400嵌固深度(m)8.600桩顶标高(m)-2.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C30桩截面类型圆形桩直径(m)1.500桩间距(m)2.000有无冠梁有冠梁宽度(m)1.700冠梁高度(m)1.400水平侧向刚度(MN/m)0.100放坡级数1超载信息超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)115.000土层分布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素填土1.8018.510.0010.002粘性土2.6019.940.0015.003粘性土6.6019.730.0015.004强风化岩5.0020.150.0020.005中风化岩50.0020.810.855.0025.005.3.3ZK33计算结果根据以上计算信息，结合土层信息采用理正软件计算，可得到内力图如5-4所示：图5-4内力位移图采用弹性法进行内力计算，计算结果如下：基坑内侧：；基坑外侧：；支护结构：，。具体包络图如5-5所示图5-5内力位移包络图地表沉降选择最不利的条件下，算出的地表最大沉降量为46mm<50mm（基坑等级为二级），满足设计规范要求。图5-6地表沉降图5.3.4配筋计算结果表5-3配筋计算信息表桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HPB300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)17.001、内力计算表5-4内力计算表内力类型弹性法计算值经典法计算值内力设计值内力实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)8.240.008.768.76基坑外侧最大弯矩(kN.m)2417.222203.612568.302568.30最大剪力(kN)629.82572.56787.28787.282、配筋结果表5-5配筋计算表选筋类型级别钢筋实配值实配(计算)面积(mm2或mm2/m)纵筋HRB40030D2211404(11395)箍筋HPB300A12@1301740(1678)加强箍筋HRB400D18@20002545.3.5嵌固深度验算（1）抗倾覆稳定性验算抗倾覆（对支护底取矩）稳定性验算：(5-13)（2）整体稳定性验算图5-7整体稳定验算图计算方法：瑞典条分法；应力状态：有效应力法；’条分法中的土条宽度:1.00m；滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=2.765，满足要求圆弧半径(m)R=20.670；圆心坐标X(m)X=-1.115；圆心坐标Y(m)Y=11.904；整体稳定性安全系数，满足规范要求。（3）抗隆起验算图5-8抗隆起计算简图1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：(5-14)(5-15)(5-16)支护底部，验算抗隆起： ，满足抗隆起稳定性要求。嵌固深度计算过程：1)嵌固深度构造要求：由相关规范可知：对于悬臂式支护结构不宜小于0.8h。故嵌固深度构造长度：8.320m。2)嵌固深度满足抗倾覆要求：由相关规范可知：悬臂式支挡结构的嵌固深度应符合嵌固稳定性要求。故可通过下列式子计算嵌固深度值。得到3)嵌固深度满足坑底抗隆起要求：需同时满足构造要求及抗倾覆要求，则取嵌固深度。在此基础上考虑抗隆起要求，取嵌固段基坑内侧土反力验算，验算通过，满足要求。第六章桩锚支护设计图6-1桩锚支护图图6-1桩锚支护图6.1支护受力分析根据基坑开挖深度、周边建筑物情况及地下水位情况，采用朗肯土压力计算公式可求得基坑土压力，其计算结果见表6-2.表6-1土体物理学参数层号土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(°)1素填土4.6018.510.0010.002强风化岩9.4020.152.0020.003中风化岩50.0020.810.855.0025.006.1.1地面均匀荷载取值在本次设计中，从安全角度考虑以及基坑周围实际情况，取基坑DK、KN段取地面均布荷载为30kPa；6.1.2主动土压力与被动土压力表6-2土压力汇总表主动土压力层号及土层名称素填土4.339157.7522.97064.249强风化岩0358.04610.86776.180中风化岩53.35073.06014.63959.050被动土压力层号及土层名称强风化岩-上617.0682563.82412.082-下768.783中风化岩-上921.8231220.85714.646-下956.4186.2桩的嵌固深度设采用直径1000mm圆形钢筋混凝土桩，桩间距2.0m。计算宽度由公式得计算宽度，有所以则有：《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）中对不同类别的支挡式的嵌固深度设置了对应限值。本设计采用双支点支挡式结构，桩嵌入基岩，按照规范其嵌固深度不宜小于0.2h。故可直接采用最小嵌固深度0.2h进行验算。即则取嵌固深度6.3锚杆设计分析计算表6-3锚杆设计参数支锚道号外锚头距地表竖直距离锚固段长度锚杆长度水平间距倾角锚固段直径锚杆锁定值锚杆轴向拉力标准值14.0016.5023.002.0020150175.5520027.0013.0018.002.0020150175.552006.3.2锚杆极限抗拔承载力验算锚杆极限抗拔承载力标准值可参照《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）中4.7.4-2式进行估算：(6-1)由地层资料以及锚杆设计尺寸，有表6-4锚杆锚固力计算表岩土层名称取均值，由勘察报告得锚杆极限粘结强度标准值（二次压力注浆）厚度锚固段在该层的锚固长度该层锚固力eq\o\ac(○,4)2强风化泥岩-0.052009.4016.50330013.002600330026006.3.3锚杆的轴向拉力标准值(6-2)(6-3)其中采用锚杆或竖向斜撑时：(6-4)式中锚杆的预加轴向拉力P宜取0.75𝑁𝑘~0.9𝑁𝑘。(6-5)(6-6)锚杆固结体的截面面积：钢绞线的相关参数可参照《预应力混凝土用钢绞线》[12](GB/T5224-2014)钢绞线尺寸表,具体如下表所示。钢绞线结构公称直径钢绞线参考截面面积1×715.254.8则有：，，根据基坑支护相关规程，挡土结构计算宽度内的法向预加力可通过下式求得：（6-7）对基坑底部取矩为0，确定P值，假定为保证结构安全取=200kN取6.3.4锚杆抗拔安全系数验算可通过《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）4.7.2条所给公式进行抗拔安全系数验算，即：(6-8)则计算得，满足要求。6.3.5锚杆非锚固段长度验算锚杆的非锚固段长度应满足基坑支护技术规程所给公式要求以及构造要求（不应小于5.0m）(6-9)由几何关系可知的取值如下：00点以上各土层按厚度加权的等效内摩擦角计算如下：结论：验算通过。6.3.6锚杆杆件受拉承载力验算由《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）3.1.7条及4.7.6条可得锚杆杆体的轴向设计值以及其限制条件，如下：(6-10)通过计算得锚杆杆体的受拉承载力应符合下式：(6-11)根据《预应力混凝土用钢绞线》[12]7.2.2，本设计采用3根钢绞线结构为1×7的钢绞线。单根钢绞线公称直径D𝑎为15.2mm，公称抗拉强度𝑅𝑚为1670MPa，整根钢绞线最大力𝐹𝑚为234kN。结论：无论以钢绞线公称抗拉强度还是整根钢绞线最大为验算对象，锚杆杆体受拉承载验算都计算通过。6.4稳定性验算6.4.1嵌固稳定性验算单层支挡式结构的嵌固深度应满足《建筑基坑支护技术规程》[9]（JGJ120-2012）4.2.2条所给条件，即：(6-12)上式参数均可由前文土压力计算中得知或推算得知，过程如下：结论：满足规范要求6.4.2抗倾覆验算(6-13)计算得结论：支挡式结构的抗倾覆验算满足规范要求。6.4.3整体稳定性验算支护结构整体稳定性验算较为复杂，通过理正深基坑软件计算结果计算如下：表6-5整体稳定性理正验算参数和结果表计算方法瑞典条分法应力状态有效应力法条分法中的土条宽度1.00m圆弧半径(m)R16.846圆心坐标X(m)-0.783圆心坐标Y(m)11.751整体稳定安全系数Ks=2.419>1.30，满足规范要求。图6-2理正验算整体稳定性成果图6.4.4抗底隆起稳定性验算按照公式计算结果如下，由前文计算数据，可求：6.5.5位移沉降验算不同地市的建筑基坑支护技术规程关于支护结构水平位移控制略有不同，北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》[13]对二级基坑的最大水平变形限制为0.004h，深圳市地方标准《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》[14]则要求二级基坑小于0.006h和60mm。由于目前尚无关于基坑支护结构位移的统一规定，本设计以深圳市标准为依据。图6-3支护结构位移图结论：本设计采用排桩+锚拉形式，计算最大位移为15.87mm，小于0.006h（61.8mm）和60mm。支挡式结构的位移验算满足规范要求。6.5桩身配筋6.5.1最大弯矩最大弯矩𝑀𝑚𝑎𝑥应该在剪力为零时最大。由前面的计算可知，剪力为0，出现在强风化岩层。设强风化岩层度为h时出现剪力为0。则有：6.5.2最大剪力最大剪力，在基坑底部下图为理正深基坑软件验算最大弯矩为453.830；最大剪力为150.670。图6-4理正深基坑验算桩身弯矩剪力图6.5.3支护桩截面面积本设计采用排桩+锚拉形式，《建筑基坑支护技术规程》[9]4.3.4条规定此形式下支护桩桩径d≥400mm。支护结构的内力设计值应考虑结构重要性系数和分项系数，可按照《建筑基坑支护技术规程》[9]3.1.7条所给公式确定：上面的计算过程中已求得𝑀𝑘=467.297𝑘𝑁·𝑚，则支护结构混凝土选择本设计采用混凝土灌注桩，考虑《建筑基坑支护技术规程》[9]4.3.5-1条的构造要求，选用强度为C30的混凝土灌注桩身。则𝑓𝑐=14.3𝑁/𝑚𝑚2。钢筋配置本设计中，选择HRB400钢筋。则𝑓𝑦=360𝑁/𝑚𝑚2。6.5.4桩身强度验算正截面受弯承载力验算本设计采用混凝土灌注桩，相关规程规定支护桩纵向受力钢筋宜选用HRB400、HPB300级钢筋，且单桩布置不少于根，净间距不应小于mm。故本次设计取14根直径22mm的HRB400级钢筋（其净间距为95.75mm，满足规范要求），配筋面积为5322mm2，混凝土保护层厚度取50mm。公式中的涉及超越方程的求解，本次计算引用常生福[1]的简化公式进行计算：0.312结论：设计满足规范要求。6.5.5斜截面受剪承载力验算本设计采用螺旋式箍筋，考虑《建筑基坑支护技术规程》[9]4.3.5条中对箍筋直径和间距的构造要求，选取直径为12mm，间距为150mm的HPB300级钢筋作为支护桩身的箍筋。结论：设计满足规范要求正截面受压承载力验算由《建筑基坑支护技术规程》[9]相关条例可知，挡土构件承受的荷载主要是水平力，一般轴向力可忽略，故本设计不进行正截面受压承载力验算。6.6冠梁配筋为使结构构成空间体系，具有更好的稳定性，应在支护桩顶部设置混凝土冠梁。冠梁承载部分荷载，应作为受力构件考虑其截面设计以及配筋计算。截面尺寸可考虑《建筑基坑支护技术规程》[9]4.3.6条中的相关构造要求，配筋按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》[11]中的相关公式进行计算，同时满足配筋的构造要求。本设计，冠梁的宽度取1.2m，高度取0.8m，根据冠梁的受力情况，可以把冠梁受力情况简化为简支梁，看作受弯构件进行配筋计算。（如下图6-5所示）：图6-5冠梁受力图内力设计值可采用《建筑基坑支护技术规程》[9]3.1.7条所给公式进行表示，即：则有：正截面受弯承载力验算冠梁的正截面受弯承载力可根据《混凝土结构设计规范》[11]相关规定进行验算，具体如下：(6-14)上式中混凝土受压区高度根据力的平衡条件确定，即：(6-15)混凝土受压区高度应符合下列条件：通过计算，结合《混凝土结构设计规范》[11]9.2.1的相关规定，本设计使用C30混凝土，保护层厚度取35mm，取10根直径为20mm的HRB400钢筋作为纵向受力筋布置于冠梁受拉一侧，4根直径为10mm的HRB400钢筋布置于冠梁受压一侧。由于未使用预应力受力筋，、都为0。则有故取结论：冠梁正截面受弯承载力验算符合验算规范要求。斜截面受剪承载力当冠梁仅配置箍筋时，斜截面受剪承载力可根据《混凝土结构设计规范》[11]相关规定进行验算，具体如下：(6-16)(6-17)(6-18)由于本设计未施加预应力筋，所以，。通过计算，结合《混凝土结构设计规范》[11]9.2.1的相关规定，本设计采用双肢箍，箍筋采用直径为8mm的HPB300钢筋，箍筋间距取200mm。则有：可得结论：冠梁正截面受剪承载力验算符合规范要求。

第七章基坑工程监测7.1基坑工程监测目的基坑监测可实时反馈信息，指导工程安全推进。基坑开挖时，会改变基坑内外土体的稳定状况，作用于支护结构的荷载变化导致支护结构的内力代和变形变化，当变化超过安全值，支护失效，基坑失稳破坏，严重影响周边环境。其次考虑本工程实际场地情况，位处建筑密集带且临近道路边线，基坑开挖引起的土体变形必定会对周围建筑物和设施产生不良影响，严重时甚至可能导致建筑物发生倒塌以及必要设施失效等。因此基坑监测十分必要，不仅是对支护结构，基坑周围的土体和相邻的建（构）筑物也是监测的重中之重。只有在全面系统的监测下，才能及时准确的把握工程变化情况，在不良现象初现时及时补救，将影响降到最小，确保工程的进度和安全。7.2基坑工程监测主要内容对基坑工程，及时准确掌握开挖过程中支护结构及周边环境的安全状态尤为重要，现场监测在此过程中必不可少，既验证设计的正确性，也为后续的理论发展提供数据参考。现场监测实现了综合检测，其各项具体内容为：围护结构和坑周土体变形量测。防止变形量超出容许范围致使基坑失稳破坏。深层位移量测。土层位移发生变化过大，可能影响整个地层结构，给周围环境带来不利影响，致使沉降甚至倒塌。内力量测。防止变形量超出容许范围致使基坑失稳破坏。土压力量测。土压力发生改变将会引起支护结构所受荷载发生变化，进而支护结构内力与变形改变，致使支护结构效用减弱乃至失效。地下水和孔隙水量测。临近建筑物以及地下管线，隧道等保护对象的变形量测。裂缝量测。7.3基坑监测点布置方案《建筑基坑工程监测技术规范》[15]中对不同监测对象的监测点布置位置有明确规定，考虑本工程实际场地情况，需着重考虑支护结构监测、周边建筑物监测和管线监测。基坑及支护结构监测点沿基坑周边布置，水平间距不宜大于20m，每边监测点数不宜小于3个；周边建筑物监测点布置在建筑四角，且每侧不少于3个监测点；管线监测点布置在管线节点、转角点较大的部位，间距不宜大于25m，并延伸2倍基坑开挖深度。本基坑工程根据实际场地条件，遵循相关技术规范布置监测点位置，具体位置及数量详见图4基坑监测平面图。7.4基坑监测频率及报警值7.4.1基坑监测频率基坑工程监测应先于工程进行，并在施工中全程覆盖，其频率值取决工程类别，工程阶段，周围环境，天时地理，现场经验等，并可以反映监测对象所测项目在不同阶段的变化。在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后现场仪器监测频率见表8-1。表8-1现场仪器监测的监测频率基坑类别施工进程基坑设计深度（m）≤55~1010~15>15二级开挖深度（m）≤51次/2d1次/2d————5~10——1次/1d————地板浇筑后时间（d）≤71次/2d1次/2d————7~141次/3d1次/3d————14~181次/7d1次/5d————>281次/10d1次/10d————注：1.有支撑的支护结构各道支撑开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d；2.基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定；3.宜测、可测项目的仪器监测频率可视具体情况适当降低。7.4.2基坑监测报警值《建筑基坑工程监测技术规范》[15]（GB50497-2009）表8.0.4对不同基坑类别，不同支护结构类型的检测项目报警值进行大致规定。本工程为二级基坑，具体监测项目的报警值可参见表8-2。表8-2基坑及支护结构监测报警值监测项目监测内容报警值位移监测桩顶位移水平累计位移>50mm或变化速率≥5mm/d竖向累计位移>30mm或变化速率≥3mm/d临近建筑沉降累计位移>35mm或变化速率≥2mm/d周边地表竖向位移累计位移>50mm或变化速率≥4mm/d变形监测周边管线变形累计位移>25mm或变化速率≥3mm/d裂缝监测地表裂缝发现裂缝立即报警巡视每日例行巡视发现异常立即报警第八章基坑施工组织设计8.1基坑施工组织设计目的施工组织设计是根据国家有关技术政策、建筑项目要求、施工组织的原则，结合工程的具体条件，确定经济合理的施工方案，对拟建工程在人力和物力、时间和空间、技术和组织等方面统筹安排，以保证按照既定目标完成施工任务。本节通过技术资料及现场踏勘的情况，为本工程施工组织提供一个粗略的概括，用以协助指导基坑内土石方的开挖和运弃、基坑支护的施工、支护安全与正常使用以及关联项目的施工管理，确保优质、高速、安全、文明地完成本工程的施工任务。8.2施工组织设计编制依据基坑施工组织设计应以与基坑工程建设有关的法律、法规和文件，国家现行有关标准和技术经济指标，工程所在地批准文件，基坑支护设计文件，基坑工程施工范围内的现场条件、工程地质及水文地质、气象等自然条件，与工程有关的资源供应情况为编制依据。8.3基坑施工组织设计内容一个完整的基坑施工组织设计主要有以下几个内容：工程概况：工程概况是整个组织设计的依据和基础，只有准确完整地把握工程的主要情况和主要施工条件，才能进行合理的施工进度安排，确保完成本工程的施工任务。本设计中以对本工程主要概况进行了相关说明，基坑施工组织设计可参考本设计进行下一步安排。施工部署：对项目总体施工进行宏观部署，确定进度、质量、安全、环境和成本总目标，之后再对项目进行分阶段目标划分，并对各阶段进行合理的施工顺序和空间组织安排。对突发情况做好应急预案，明确项目管理组织机构形式。施工进度计划：按照上一阶段的部署进行编制，一般采用时标网络图和横道图来表示说明。施工准备与主要资源配置计划：施工准备大致需要技术准备、现场准备和资金准备三个部分，这三部分都需要满足各个施工阶段的需要，确保每个阶段按时顺利地完成。主要资源配置主要是指劳动力和物资的配置，根据各施工阶段的用工用料配置，其次还需考虑相近施工阶段人员和主要材料及机具的周转，合理安排，在满足施工进度的条件下，尽量满足经济效应。主要施工方法：基坑工程中，测量采用标准测量仪器进行精准测量；支护桩采用水泥搅拌桩施工方法；锚杆根据现场条件采用边注浆边击入或钻进方法施工；冠梁施工按照建筑结构施工的方法。施工现场平面布置：需进行合理安排，尽量满足施工场地占用面具少；材料摆放合理，避免二次搬运；用水用电满足施工要求和生活生产要求；充分利用已有建筑和设备，降低设计成本。科学合理的平面布置，将节省施工的时间和金钱成本，更有利于整个工程的完成。并将有关安排体现在现场布置图上。主要施工管理计划。包括进度管理计划、质量管理计划、安全管理计划、环境管理计划、成本管理计划以及其他管理计划等。每项管理计划均可参照相应的管理体系规范，按照既定目标的要求进行计划。

附录土钉墙支护朗肯主动土压力,kPa朗肯被动土压力,kPa地面均匀荷载,kPa第i层土的重度,第i层土的厚度,m朗肯主动土压力系数朗肯被动土压力系数第层土钉的轴向拉力标准值,kN第层土钉的倾角,°墙面倾斜时的主动土压力折减系数第层土钉轴向拉力调整系数第层土钉处的主动土压力强度标准值,kPa土钉的水平间距,m土钉的垂直间距,m主动土压力折减系数土钉墙坡面与水平面的夹角,°基坑底面以上各土层按土层厚度加权的内摩擦角平均值,°土钉轴向拉力调整系数第层土钉至基坑顶面的垂直距离,m基坑深度,m作用在、为边长的面积内的主动压应力标准值,kN计算系数经验系数土钉层数土钉抗拔安全系数第层土钉的轴向拉力标准值,kN)第层土钉的极限承载力标准值,kN)第层土钉的锚固体直径,m第层土钉在第层土的极限粘结强度标准值,kPa第层土钉在滑动面外第土层中的长度,m面层简化均布荷载设计值,kN/m2荷载分项系数计算单元范围内的土反力合力,kN土钉水平间距,m土钉垂直间距,m跨中弯矩设计值弯矩系数中的小值第根土钉杆体（钢筋、钢管）截面面积,mm2第根土钉受拉荷载设计值,kN第根土钉受拉荷载标准值,kN第根土钉杆体的抗拉强度设计值,N/mm2综合分项系数结构重要性系数第根土钉杆体（钢筋、钢管）截面面积,mm2第根土钉杆件的抗拉强度标准值,N/mm2第根土钉抗拔承载力标准值,N圆弧滑动整体稳定安全系数第个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值第土条滑弧面处土的粘聚力,kPa第土条滑弧面处土的内摩擦角,°第土条的宽度,m作用在第土条上的附加分布荷载标准值,kPa第土条的自重,kN第土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角,°第k层土钉或锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值,kN第k层土钉或锚杆的倾角,°滑弧面在第k层土钉或锚杆处的法线与垂直面的夹角,°第k层土钉或锚杆的水平间距,m计算系数排桩支护支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值,kPa支护结构外侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值,kPa、支护结构外侧，内侧计算点的土中竖向应力标准值，kPa、第i层土的主动土压力系数，被动土压力系数第i层的粘聚力,kPa、支护结构外侧，内侧计算点的水压力,kPa支护结构外侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力,kPa支护结构外侧附加荷载作用下的土中附加竖向应力标准值,kPa支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力,kPa地下水的重度,kN/m3基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离,m基坑内侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离,m嵌固稳定安全系数、基坑外侧主动土压力，基坑内侧被动土压力合力的标准值,kN、基坑外侧主动土压力，基坑内侧被动土压力合力作用点至支点的距离,m圆弧滑动整体稳定安全系数C第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值、第j土条滑弧面处土的粘聚力,kPa、内摩擦角,°第j土条的宽度,m作用在第j土条上的附加分布荷载标准值,kPa第j土条的自重,kN第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角,°第k层锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值,kN第k层锚杆的水平间距,m第k层锚杆的倾角,°计算系数第j土条的滑