某地下通道基坑钢筋混凝土排桩支护设计毕业论文
2021-11-14 08:11
论文总字数：33142字
摘 要
拟建的地下行车通道呈东西向布置，全长630m，宽8.0m。起终点相对高程 0.00，两端道路坡度6%，基坑底部高程为—6.5m，顶部高程为—1.5m。通道南侧距起点不同位置，分布有大面积均布荷载。通道顶面为行车道，汽车荷载为公路－Ⅱ级。汽车荷载在宽8.0m（沿行车方向单位长度）的行车道板两端产生的剪力标准值分别为63.8KN，汽车制动力不考虑。
根据工程地质环境、挖深等诸多因素来设计安全的支护方案。基坑的每一侧都采用一排圆形钻孔灌注桩作为挡土结构，采用钢筋混凝土梁支撑作为支撑体系，采用冠梁作为内支撑和排桩的连接构件。在土压力计算过程中，采用朗肯土压力理论；在内力计算过程中，采用等值梁法和地基梁法；在配筋计算过程中，参照混凝土结构设计规范；设计过程中除了以国家规定的建筑基坑工程的诸多规范为依据外，还结合实际经验，使得设计结果更加合理。
关键词： 基坑；支护结构；钻孔灌注桩；内支撑；冠梁
Abstract
The proposed underground traffic passage is arranged in the east-west direction, with a total length of 630m and a width of 8.0m .The relative elevation of the starting and ending points is 0.00, the road slopes at both ends are 6%, the elevation at the bottom of the foundation pit is—6.5m, and the elevation at the top is—1.5m.The south side of the channel is located at different positions from the starting point, with a large area of uniformly distributed load. The top surface of the passage is the carriageway, and the vehicle load is highway-II grade. The standard values of shear force generated by the vehicle load at both ends of the carriageway plate with a width of 8.0m (unit length along the direction of travel) are 63.8KN respectively, and the braking force of the vehicle is not considered.
According to many factors such as engineering geological environment and excavation depth, a safe supporting scheme is designed. Each side of the foundation pit adopts a row of circular bored piles as retaining structures, reinforced concrete beam supports as supporting systems, and crown beams as connecting members for internal support and row of piles. Rankine earth pressure theory is adopted in the earth pressure calculation process. In the internal force calculation process, the equivalent beam method and the foundation beam method are adopted. In the reinforcement calculation process, refer to the concrete structure design code; The design process is based on many national codes for building foundation pit engineering and combined with practical experience, making the design results more reasonable.
Key words: Foundation ; Supporting structure; Bored piles; Internal support; Crown beam
目 录
第1章 绪论1
1.1课题研究目的及意义. 1
1.2 工程概况1
1.3 场地工程地质2
第2章 支护结构构造设计3
2.1 排桩桩身构造设计3
2.2 内支撑结构构造设计4
2.3 连梁设计4
2.4 荷载传递途径5
第3章 排桩结构荷载计算及组合6
3.1桩身荷载计算6
3.1.1 排桩上总压力计算——水、土压力分算6
3.1.2 排桩上总压力计算——水、土压力合算10
3.1.3 路面荷载13
3.1.4 桩身上竖向荷载13
3.2 荷载组合14
3.2.1承载能力极限状态14
3.2.2 正常使用极限状态14
第4章 排桩桩身内力计算及强度验算、变形验算16
4.1桩身内力计算16
4.1.1桩身支撑反力计算16
4.1.2桩身弯矩计算17
4.1.3桩身剪力计算18
4.2排桩桩身长度验算19
4.3排桩强度验算19
4.3.1桩身正截面抗弯计算……………………………………………………….....19
4.3.2桩身斜截面抗剪计算 21
4.3.3地基竖向承载力验算23
4.3.4抗压验算25
4.4变形验算25
第5章 内支撑结构设计27
5.1 水平支撑结构的荷载计算和荷载组合、内力计算27
5.2 水平支撑结构的强度验算28
5.2.1 正截面偏心受压计算28
5.2.2 斜截面抗剪计算30
第6章 连梁设计计算31
6.1 连梁结构的荷载计算、内力计算31
6.2 连梁结构的强度验算33
6.2.1 正截面抗弯计算33
6.2.2 斜截面抗剪计算34
第7章 稳定性验算35
7.1整体稳定性验算35
7.2坑底抗隆起稳定验算38
7.3抗渗验算39
7.4坑底土抗突涌稳定验算40
参考文献42
致谢43
附件44
第1章 绪论
1.1课题研究目的及意义
随着全国各地房屋建筑及基础设施道路桥梁工程的不断发展，导致地下的基坑工程发展很快，所以需要工程基础越做越深。由于工程建设的不断发展，促进了科技的进步，也促进施工技术和建筑材料的发展。为了保证建筑物的稳定性，建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高，对基坑工程的要求也就越高 [1]。
对于基坑工程的支护系统主要有传统的排桩、墩基础，沉井基础，地下连续墙等支护形式，也可以在支护结构上加内支撑或锚杆作用，加强其稳定要求[2]。基坑支护结构涉及土力学、结构力学、以及材力和工程地质学等。对于单点支护结构，可以根据朗肯土压力计算方法或者库伦土压力理论来确定排桩的侧土压力；对于单支点结构，可按等值梁法和地基梁法计算支点力及结构内力。
在我国城市化进程飞速发展的今天，民众对于环境保护方面有着更高的要求，所以今后工程建筑将会朝着绿色与环保的方向发展[3]。当然，对于深基坑支护技术来说，其也要与建筑工程的发展方向一致，努力将深基坑支护技术在不断适应社会发展需要中还要践行环境保护的理念，这对于将来的深基坑支护技术的发展是十分关键的。
1.2 工程概况
图1.1 地下通道剖面图
地下通道呈东西向布置，全长630m，宽8.0m。起终点相对高程 0.00，两端道路坡度6%，基坑底部高程为—6.5m，顶部高程为—1.5m。见图1.1 。
通道南侧距起点不同位置，分布有大面积均布荷载。50—120m，q=110kpa；180—250m， q=110kpa；310—400m，q=250kpa；470—540m，q=110kpa。
通道顶面为行车道，汽车荷载为公路－Ⅱ级。汽车荷载在宽8.0m（沿行车方向单位长度）的行车道板两端产生的剪力标准值分别为63.8kn，汽车制动力不考虑。
1.3 场地工程地质条件
场地岩土体分布及物理力学参数见表1.1。地下水埋深0.3m[4]。
表1.1 场地岩土体分布及物理力学参数表
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