天津翔宇广场基坑工程初步设计(附件)
本课题的名称是天津翔宇广场基坑工程初步设计，本工程南北最大长度约260m,东西方向最大长度约120m。大面积开挖深度为7.8m，南侧部分50米长度开挖深度为9m。根据多方面的考虑，本工程支护结构采用桩锚支护形式。支护设计计算严格按照《建筑基坑支护规程》（JGJ120-2012）进行，采用了人工计算，主要有土压力计算，锚杆拉力、最大弯矩、锚杆长度计算，灌注桩截面设计及桩身配筋的计算，锚杆的整体稳定性验算、抗滑移安全验算、抗倾覆验算、抗隆起验算、桩墙底地基承载力验算。另外，还采用北京“理正”深基坑支护设计软件进行了电算，以便比较分析。坑内采用管井降水。关键词 基坑，降水，桩锚支护，支护计算，验算，电算
目录
1、 前言 1
1.1 基坑支护结构的设计原则与方法? 1
1.2 支护结构的选型 2
1.3 支护结构的计算? 3
1.4 超深基坑工程的发展前景 4
2、工程概况 4
2.1工程概况 4
2.2 工程规模 5
2.3工程地质条件 5
2.4水文地质条件 6
三、基坑降排水计算 7
3.1降水方法 7
3.2降水方案 10
3.2.1井点管长度确定 10
3.2.2基坑总涌水量计算 10
3.2.3确定单井出水量 10
3.2.4确定井点管数量及井点管间距 11
3.3 降水井施工流程 11
3.4 井点施工质量保证 11
四、基坑开挖设计 11
4.1土方工程 12
4.2土方的开挖 12
4.3土方开挖的施工工艺 12
4.4土方回填 12
4.5回填方法 13
五、基坑支护设计 13
5.1设计所选择的支护方式 13
5.2桩锚支护 13
六、基坑支护结构计算书 13
6.1 靠近南开三马路段护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 13
6.1.1 护坡桩（灌注桩）设计 14
6.1.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
土层锚杆设计 18
6.2 靠近南开四马路段 护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 24
6.2.1 护坡桩（灌注桩）设计 24
6.2.2 土层锚杆设计 28
6.3 靠近南开二纬路段 护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 35
6.3.1 护坡桩（灌注桩）设计 35
6.3.2 土层锚杆设计 39
七、基坑支护理正电算 45
7.1基坑北侧支护设计 45
7.2基坑西侧支护设计 61
7.3基坑南侧支护设计 77
7.4基坑南部9米部分支护设计 94
结 论 112
致??谢 113
参考文献 114
1、 前言
随着社会的发展和城市化进程的加快，近几年城市高层建筑不断涌现，而且向着更高、更复杂的趋势发展。地下空间的利用越来越受到人们的重视，基坑开挖深度越来越大，出现了超深的基坑工程。这些超深基坑又常常位于城市中心地带，周围环境条件复杂，保护要求比较高，因而越来越受到工程界与学术界的重视。工程上一般将深度超过6m的基坑称为深基坑，地下室超过三层、开挖深度超过15米的深基坑工程称为超深基坑。相比较于浅基坑或一般的深基坑工程，超深基坑工程是一个更为复杂的系统工程，影响超深基坑工程工作特性的因素更多，其危险系数更大，发生事故时的危害程度也更大。支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算，这些会直接影响如何组织施工，以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。因此，超深基坑工程的设计计算分析需要极其慎重与严格。
1.1 基坑支护结构的设计原则与方法?
基坑支护设计应规定其设计使用年限。基坑支护的设计使用期限不应小于一年。基坑支护应满足下列功能要求：保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；保证主体地下结构的施工空间。基坑支护设计时，应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素，采用支护结构安全等级。对同一基坑的不同部位，可采用不同的安全等级。
基坑支护结构设计应该根据其破坏后果的严重性分别采用不同的安全等级。若破坏后果相当严重应采用一级安全等级，破坏后果严重的采用二级，破坏后果不严重的采用三级。基坑支护结构通常按照承载力极限状态以及正常使用极限状态来进行设计验算。
我们通常也将承载力极限状态称之为应力极限状态。包括下列几种情况：①抗剪切破坏要求满足下式：τp≤[τp]，其中τp为桩所承受的剪应力；[τp]为支护结构的抗剪强度。②抗倾覆破坏的极限状态要求满足下式：Ep≥Ea，式中：Ep为支护结构承受的被动土压力；Ea为支护结构承受的的主动土压力。③抗滑动破坏的极限状态要求满足：τs≤[τs]，式中：τs为滑动面上地基土受到的剪应力；[τs]为地基土的抗剪强度。④抗弯破坏的极限状态要求满足：M≤[M]，式中：M为支护结构截面所受的弯矩；[M]为支护结构的抗弯强度。
另外，我们通常也将正常使用极限状态称之为变形极限状态。基坑支护结构在土侧压力的作用下若发生较大位移，那么周围的地表势必会出现下沉，有可能导致周围的结构物出现开裂，影响其正常使用。若变形量过大，甚至会造成周围建筑物倾斜、倒塌，地下管线断裂等情况。因此，在进行基坑支护结构设计时必须确保支护结构的位移量控制在允许范围以内。
1.2 支护结构的选型
支护结构选型，应综合考虑基坑深度，土的形状及地下水条件，基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构一旦失效可能产生的后果，主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状，支护结构施工工艺的可行性，施工场地条件及施工季节，经济指标、环保性能和施工工期等因素。?
主要支护型式：
1）钢板桩支护系采用一种型钢板桩，利用打桩机沉入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖临时的挡土、挡水维护结构。钢板桩支护是一种施工简单，投资经济的施工方法，但是钢板桩自身的柔性很大，其变形的大小在很大程度上取决于支撑和拉锚的设置。一般深度大于7m的基坑不宜采用该支护类型。
2）深层搅拌桩支护（水泥土墙）是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土和固化剂强制搅拌。利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。一般对于基坑深度小于6m，基坑边与用地红线的距离足够的工程，往往优先采用。
目录
1、 前言 1
1.1 基坑支护结构的设计原则与方法? 1
1.2 支护结构的选型 2
1.3 支护结构的计算? 3
1.4 超深基坑工程的发展前景 4
2、工程概况 4
2.1工程概况 4
2.2 工程规模 5
2.3工程地质条件 5
2.4水文地质条件 6
三、基坑降排水计算 7
3.1降水方法 7
3.2降水方案 10
3.2.1井点管长度确定 10
3.2.2基坑总涌水量计算 10
3.2.3确定单井出水量 10
3.2.4确定井点管数量及井点管间距 11
3.3 降水井施工流程 11
3.4 井点施工质量保证 11
四、基坑开挖设计 11
4.1土方工程 12
4.2土方的开挖 12
4.3土方开挖的施工工艺 12
4.4土方回填 12
4.5回填方法 13
五、基坑支护设计 13
5.1设计所选择的支护方式 13
5.2桩锚支护 13
六、基坑支护结构计算书 13
6.1 靠近南开三马路段护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 13
6.1.1 护坡桩（灌注桩）设计 14
6.1.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
土层锚杆设计 18
6.2 靠近南开四马路段 护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 24
6.2.1 护坡桩（灌注桩）设计 24
6.2.2 土层锚杆设计 28
6.3 靠近南开二纬路段 护坡桩（灌注桩）+锚杆支护方案的设计 35
6.3.1 护坡桩（灌注桩）设计 35
6.3.2 土层锚杆设计 39
七、基坑支护理正电算 45
7.1基坑北侧支护设计 45
7.2基坑西侧支护设计 61
7.3基坑南侧支护设计 77
7.4基坑南部9米部分支护设计 94
结 论 112
致??谢 113
参考文献 114
1、 前言
随着社会的发展和城市化进程的加快，近几年城市高层建筑不断涌现，而且向着更高、更复杂的趋势发展。地下空间的利用越来越受到人们的重视，基坑开挖深度越来越大，出现了超深的基坑工程。这些超深基坑又常常位于城市中心地带，周围环境条件复杂，保护要求比较高，因而越来越受到工程界与学术界的重视。工程上一般将深度超过6m的基坑称为深基坑，地下室超过三层、开挖深度超过15米的深基坑工程称为超深基坑。相比较于浅基坑或一般的深基坑工程，超深基坑工程是一个更为复杂的系统工程，影响超深基坑工程工作特性的因素更多，其危险系数更大，发生事故时的危害程度也更大。支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算，这些会直接影响如何组织施工，以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。因此，超深基坑工程的设计计算分析需要极其慎重与严格。
1.1 基坑支护结构的设计原则与方法?
基坑支护设计应规定其设计使用年限。基坑支护的设计使用期限不应小于一年。基坑支护应满足下列功能要求：保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；保证主体地下结构的施工空间。基坑支护设计时，应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素，采用支护结构安全等级。对同一基坑的不同部位，可采用不同的安全等级。
基坑支护结构设计应该根据其破坏后果的严重性分别采用不同的安全等级。若破坏后果相当严重应采用一级安全等级，破坏后果严重的采用二级，破坏后果不严重的采用三级。基坑支护结构通常按照承载力极限状态以及正常使用极限状态来进行设计验算。
我们通常也将承载力极限状态称之为应力极限状态。包括下列几种情况：①抗剪切破坏要求满足下式：τp≤[τp]，其中τp为桩所承受的剪应力；[τp]为支护结构的抗剪强度。②抗倾覆破坏的极限状态要求满足下式：Ep≥Ea，式中：Ep为支护结构承受的被动土压力；Ea为支护结构承受的的主动土压力。③抗滑动破坏的极限状态要求满足：τs≤[τs]，式中：τs为滑动面上地基土受到的剪应力；[τs]为地基土的抗剪强度。④抗弯破坏的极限状态要求满足：M≤[M]，式中：M为支护结构截面所受的弯矩；[M]为支护结构的抗弯强度。
另外，我们通常也将正常使用极限状态称之为变形极限状态。基坑支护结构在土侧压力的作用下若发生较大位移，那么周围的地表势必会出现下沉，有可能导致周围的结构物出现开裂，影响其正常使用。若变形量过大，甚至会造成周围建筑物倾斜、倒塌，地下管线断裂等情况。因此，在进行基坑支护结构设计时必须确保支护结构的位移量控制在允许范围以内。
1.2 支护结构的选型
支护结构选型，应综合考虑基坑深度，土的形状及地下水条件，基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构一旦失效可能产生的后果，主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状，支护结构施工工艺的可行性，施工场地条件及施工季节，经济指标、环保性能和施工工期等因素。?
主要支护型式：
1）钢板桩支护系采用一种型钢板桩，利用打桩机沉入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖临时的挡土、挡水维护结构。钢板桩支护是一种施工简单，投资经济的施工方法，但是钢板桩自身的柔性很大，其变形的大小在很大程度上取决于支撑和拉锚的设置。一般深度大于7m的基坑不宜采用该支护类型。
2）深层搅拌桩支护（水泥土墙）是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土和固化剂强制搅拌。利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。一般对于基坑深度小于6m，基坑边与用地红线的距离足够的工程，往往优先采用。
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