地下工程课设..doc

地下工程课程设计 ——地铁车站深基坑支护设计 学 院：土木工程与力学学院 姓 名： 学 号： 专 业：土木工程 班 级： 指导老师： 目录 基坑支护体系设计 1 一． 工程概况 1 二． 设计依据 1 三． 支护体系选型 2 四． 计算部分 4 五． 结构体系建模 7 六． 稳定性验算 9 七． 配筋计算 12 基坑降水方案设计 15 一． 工程地质和水文地质概况 15 二． 降水设计方案 15 基坑监测方案设计 19 一． 工程概况 19 二． 监测目的 19 三． 监测方案编制依据 19 四. 监测项目 20 五． 监测精度及报警值 20 六． 监测频率 23 七． 监测方法 24 八． 信息化监测及成果反馈 28  基坑支护体系设计 一．工程概况 地铁车站深基坑开挖，基坑预计开挖深度10m，宽为20m，长20m,基坑等级为二级。地下水位3m，地下为单一粘土层，开挖土层的强度参数见下表。 黏土层和界面特性 参数 符号 参考值 单位 水位以上土体容重 18 KN/ 水位以下土体容重 20 KN/ 水平方向上的渗透系数 0.001 m/天 竖直方向上的渗透系数 0.001 m/天 弹性模量（常数） 10000 KN/ Poisson比 0.35 —— 内聚力（常数） 16.0 KN/ 摩擦角 15 ° 剪胀角 0.0 ° 界面强度折减因子 0.5 —— 设计依据 设计过程中所遵照的主要技术标准和规范如下： 《地下工程防水技术规范》 GB50108 《混凝土质量控制标准》 GB50164 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120 《混凝土结构设计规范》 GB50010 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50504 其他相关规范和标准。 支护体系选型 地铁车站基坑支护结构体系选择双排锚拉式连续墙结构体系。 、连续墙设计 地下连续墙的墙体厚度选取1000mm，混凝土采用C30抗渗等级不小于p6。内部配置纵向受力钢筋选用HRB500钢筋，水平钢筋及构造钢筋选用HPB300。地铁车站地下连续墙计算参数见下表。 地下连续墙（板）特性 参数 名称 数值 单位 行为类型 材料种类 弹性 —— 轴向刚度 EA KN/m 抗弯刚度 EI KN//m 等效厚度 d 0.346 m 容重 8.3 KN/m/m Poisson比 0.15 —— 、锚杆设计 锚拉结构材料采用钢绞线锚杆，并采用套管护壁成孔工艺，锚杆注浆采用二次压力注浆工艺。第一层锚杆非锚固段长8m，锚固段长15m，倾角15°，第二层锚杆非锚固段长10m,锚固段长15m倾角25°（非锚固段长度选择计算如下所示）。土体与锚杆杆体极限摩阻力标准值为60kpa。采用C25砂浆进行固结，孔径取100mm。 锚杆的非锚固段长度： 1.上层锚杆： 取为： 2.下层锚杆： 同理 取为： 锚杆（点对点锚杆）的特性 参数 名称 数值 单位 行为类型 材料种类 弹性 —— 轴向刚度 EA KN 水平间距 2.5 m 最大内力 注浆体（土工格栅）的特性 参数 名称 数值 单位 行为类型 材料种类 弹性 —— 轴向刚度 EA KN/ 计算部分 、水平荷载计算 主动土压力零点至地面距离： 地下水处的主动土压力： 支护端处的主动土压力： 基坑底处的被动土压力： 地下水处的被动土压力： 支护端处的被动土压力： 、计算支护结构的嵌固深度： 对第一层锚杆取距，需要满足满足嵌固稳定性的要求： 由于： 求出支护结构的嵌固深度: 解得：=8.0=0.8*h 因此：取嵌固深度设计值为8m。 五．结构体系建模 工况表 工况号 工况类型 深度（m） 支锚名称 1 挖土降水 4 —— 2 加第一层锚杆 4 锚杆1 3 挖土降水 7 —— 4 加第二层锚杆 7 锚杆2 5 挖土降水 10 —— 建模软件输出数据： 截图如下所示 ： 第一层锚杆非锚固段轴力 第二层锚杆非锚固段轴力 第一层锚杆锚固段轴力 第二层锚杆锚固段轴力 六．稳定性验算 （一）、坑底抗隆起稳定性： 故满足坑底抗隆起稳定性。 、抗拔稳定性： 锚杆的极限抗拔承