地下工程课程设计说明书.doc

《地下工程课程设计》 学 院: 河海学院 专 业： 地质工程 班 级： 2010级一班 学生姓名： 林弟涛 学 号： 指导老师： 翁其能 2013年1月5日 一、工程概况 1、设计概况 拟建通道位于重庆市九龙坡区九龙广场地下车库与沃尔玛车库间，两车库边墙间隔厚15米，沃尔玛车库底地面标高高出九龙广场地下车库底地面标高4.95米；沃尔玛车库高4.27米，九龙广场车库高6.2米。顶部地表平坦，拟建通道埋深为1~4米。 2、周边情况 根据资料与现场勘察，靠近九龙车库一侧分部有地下管线，及一条地下排水涵洞，涵洞顶位于车库及拟建通道下部约1－8m深处。在拟建通道附近分布有给水、排水管道、隔油池、降温池、污水检查井、雨水检查井等。地表为沃尔玛前广场人行道与景观花台、喷泉等，无车辆通过。 3、工程地质情况 根据资料调查与现场踏勘，车库隔墙间地层为原施工后的杂填土，主要为含碎石粘土，区域无地下水埋藏。根据调查资料，取计算土体物理力学参数如下： 土体物理力学参数表 编号 岩性 厚度 (m) 容重 (kN/m3) C (kPa) φ (度) K0 基床系数(MPa/m) 垂直 水平 1 杂填土 4－10 20 24 16 二、设计依据 1、甲方提供的建筑总平面图、地形图、地下管线图、主体框架平面图和剖面图； 2、现场踏勘情况及对工程环境的调查研究； 3、国家现行有关建筑法律法规；设计规范、标准等。 4、参考规范： 《重庆市建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006） 《地铁设计规范》（GB50157－2003） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2001） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版） 《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99） 《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004） 《基坑土钉支护技术规程》（CECS96-97） 方案比选 3.1初选方案 该工程周边环境复杂，场地较小，但基础埋深5m，实际开挖深度4.75m，因此工程基坑支护的重点主要控制基坑变形，以保证领近建筑物的安全。根据现场勘察和工程地质水文地质情况，拟采用的支护方案由：悬臂桩支护、单支点排桩支护、土钉墙支护、水泥土搅拌桩维护。 水泥土搅拌桩造价低，自重小，挡土墙厚度大,整体性和稳定性好,施工速度快;缺点挡墙占地面积大,不适宜场地狭小的工程,其强度受土层含水量和有机质含量影响大。该工程基坑位于地下水位以上，可能导致水泥土桩强度达不到设计值， 悬臂式排桩适用于土层工程状况良好的情况,缺点是支护桩顶水平位移较大. 土钉墙支护位移小,一般测试位移约20mm,对相邻建筑影响小,经济效益好,一般成本低于灌注桩支护,且施工快捷,设备简单,施工所需场地小. 通过以上比较,结合工程实际情况,基坑的东、西、南均采用土钉墙支护,北侧相临建筑物较高且对变形要求较高,需计算比较悬臂桩支护与单支点排桩支护. 四、土钉墙计算(《基坑土钉支护技术规程》) 4.1开挖深度及地面荷载 基坑开挖深度为自然地面下11.0米，地面荷载与坑边距离为1.0米，荷载大小为20Kpa，作用宽度为8.0米。 4.2基坑工程重要性等级 由于本工程基坑开挖深度为11.0米，开挖深度一般；又由于场地平坦，靠近九龙车库一侧分部有地下管线；工程地质及水文地质条件较复杂。综合各方面因素，确定该基坑工程重要性等级为二级。 4.3地下连续墙支护断面结构设计主要内容与要求 （1）确定在施工过程中作用于连续墙上的土压力、水压力以及上部传来的荷载； （2）确定地下连续墙所需要的入土深度，以满足抗管涌、抗隆起、防止基坑整体失稳破坏以及满足地基承载力的需要； （3）地下连续墙结构的内力计算与变形验算； （4）地下连续墙结构的截面设计，包括墙体和支撑的配筋设计或者截面强度验算，节点、接头的连接强度和构造处理； （5）估算基坑施工对周围环境的影响，包括连续墙的墙顶位移和墙后地面沉降值的大小和范围； （6）绘制结构配筋图。 4.4设计计算 （1）参数选取 土钉墙坡比1:0.2，挂网用φ钢筋制作，并喷射8cm厚的C20混凝土。钢筋采用HRB335（fyk=335Mpa），土体参数为见土体物理力学参数表。上部均布荷载q=20Kpa。土钉的水平和竖向间距Sh=1.3m和Sv=1.3m, 土钉钻孔向下的倾角=10°，计算深度H=11m。 土钉所受土压力计算 根据下列公式计算： =0.2180.05应按粘性土计算