【毕业论文展】土层锚杆支护在基坑工程中的
土层锚杆支护在基坑工程中的运用及设计
专业：工程管理班
答辩人：陈丹丹
指点教师：段红霞
个人简介陈丹丹——现就读于大连民族大学工程管理专业，已考取吉林建筑大学建筑工程管理研究生。本科期间学习刻苦努力，平均学分绩点3.38，取得国家励志奖学金、校一等奖学金、校二等奖学金；连续三年被评为“优秀三好学生”；取得“优秀班级干部、“优秀研究助手”荣誉称号；取得大连市结构大赛优秀奖，连续两年取得校结构大赛二等奖；在广联达大赛和沙盘算量大赛中都获得较优良的成绩。连续三年担负班级学委，曾担负测绘科技协会组织部部长，大二暑假在大连大保建设管理有限公司做监理实习员，大三期间在金石滩小学挂职锻炼。通过这些实践活动增长了见识，锻炼了自己的才华，培养了自己的韧性，晓得了一分耕耘一分收获，有付出，才会有回报。
毕业寄语：
相逢又告别，归帆又离岸，既是昔日欢乐的终结，又是未来幸福的开端。
愿青春不老，你我会重逢在美好的未来。
摘要大连某购物广场是框架结构，地下有三层，地上有五层，建筑主体高24.2m，建筑物占地面积为：㎡，建筑面积为：㎡。
基坑开挖深度16.6米，开挖最大长度m，最大宽度m。基坑开挖底面积：㎡，基坑支护周长：m。
根据工程概况情况，把可行的支护结构方案进行比较，选出最合适该项目的支护结构方案，即预应力土层锚杆支护。根据土层物理力学参数计算出土压力为零的点、土压力大小、锚杆承载力和锚杆长度，并肯定锚杆钢筋。根据水文地质条件及基坑周边环境设计出降水方案及挖土方案，并计算工程量和工程造价。根据《土层锚杆设计与施工技术》的要求进行预应力土层锚杆施工，预应力土层锚杆的施工要依照定位、钻孔、预应力筋的制作与安装、灌浆、制作外锚头、张拉锁定、外锚头防腐的顺序进行。最后通过施工组织说明施工进程中需要注意的问题和采取的紧急措施。
1、工程概况(1)本工程基坑开挖最大深度16.6米,场地东西长m，南北宽m。基坑北侧和西侧是交通要道，医院，南侧是步行街。《工程勘察报告》揭露场地地基自上而下为：杂填土，粉质黏土，碎石，强风化板岩（辉绿岩），中风化板岩（辉绿岩）；地下水位标高10.42m，设计水位20.04m（绝对标高）；地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋具有弱腐蚀。
????????????(2)使用理正岩土软件分析基坑K1-K7边边坡稳定性:
从基坑平面图可知???K1-K3，外侧10米处为交通干道，取荷载值为20KPa。?????????
经过软件计算找出了滑动面的圆心为(-32.80,25.77)，滑动半径数值为41.54m，滑动安全系数为0.59。滑动面安全系数小于1.3，边坡不安全，需要采取支护措施。
同理得到其他三边的边坡安全系数均小于1.3，所以都需要采取支护措施。
2、基坑支护方案的选择和比较方案的比较及肯定
（1）基坑特点
本基坑工程是一级基坑，开挖深度16.6m,开挖面积较大,土质以粘土为主，土质较好；对基坑沉降要求高。
（2）支护方案的选择
①土钉墙支护本钱较低，操作使用的装备简单，还不需要独立的施工空间，如果基坑出现变形，可以及时调剂土钉的间距和长度。但是土钉支护的深度不宜超过12m。
②预应力土层锚杆本钱低，操作简单，能够很大程度地减少支护结构的水平移，张拉以后可以肯定锚杆的承载力，保证锚杆的质量，有助于下降周边建筑不均匀沉降。
从本钱、开挖深度、位移和安全这四个方面比较以上两种方案，终究选定预应力土层锚杆的支护方案。
3、预应力土层锚杆设计计算预应力土层锚杆的布置
锚杆锚固体的覆土层厚度为5米；锚杆上下排间距4米，锚杆水平间距2米；锚杆的倾斜角度为20o；锚杆的抗拔安全系数为2.2，锚杆的抗拉安全系数为1.6。
土层锚杆设计计算
（1）土压力系数
（2）K1-K3锚杆计算
①土压力的计算
设土压力为零点距离基坑底面距离为t米，则
主动土压力Ea：
被动土压力Ep：
②计算土压力为零点，如图所示：
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ-2)的规定，在计算土压力为零点离基坑底部距离时，主动土压力Ea应当乘上1.2γ0（γ0为最要性系数，本方案取γ0=1.1）。
按《规范》t不应小于0.3H，故土压力为零点距离基坑底面深度t=4.98m
③计算土层锚杆的水平拉力
根据以上计算所得到的土压力为零点距离基坑底面深度t=4.98m,再次计算主动土压力和被动土压力。
每根锚杆所承受的拉力为：
联立方程组(3.8)(3.9)(3.10)(3.11)，可得：
④土层锚杆的自由段长度Lf
BB?段：
CC?段：
DD?段：
⑤土层锚杆锚固段长度La
第一层锚固段长度：
第二层锚固段长度
第三层锚固段长度
⑥锚杆长度
⑦选择钢筋截面尺寸
基坑其他三边锚杆的设计计算同K1-K3边。
平面布置图和剖面图
（1）平面布置图
（2）剖面图
4、基坑支护施工技术土方开挖方案
（1）土方开挖准备阶段
①清除开挖土方区域内的障碍物，包括地上物体和地下的管线等。
②肯定场地平整的方案，基坑开挖的方案，施工总平面图的布置，肯定基坑开挖的线路，排水管，集水井的位置和土方堆放的位置。
（2）基坑土方量
（3）土方开挖方式
土方开挖方式采取中心岛式挖土的方式，基坑开挖时，分层，分块，对称开挖。严格依照支护结构设计的顺序挖土方，严格制止超挖。每挖完一层土，立即对坑壁挂钢筋喷射混凝土，挖土深度到达5.5,9.5,13.5m时进行锚杆施工。
降水设计
基坑的降水设计方案为：沿基坑周边设置排水盲管及永久降水井，距离地下室外墙mm处设置宽mm的排水盲沟；降排水井的直径mm。在基坑内部设置22个mm×mm积水坑。
支护结构方案
（1）喷射混凝土施工
铺设双向钢筋φ8
×，采取HPB级钢筋，喷射混凝土强度等级为C20，喷射混凝土的厚度是mm。
（2）预应力锚杆施工
①锚杆定位要准确，锚杆要顺直，锚杆除锈后立即入孔，要保证锚杆水平和竖直的孔距在规定范围之内。
②锚杆钻孔必须依照设计要求，精准钻孔的角度和钻孔的深度，保证孔径的施工符合规定。
③锚杆的制作与安装要保证锚杆的质量，施工前要进行抗拉实验。
④锚杆注浆的压力不小于0.8MPa，边注浆边拔管，直到孔口流浆。
⑤锚杆张拉要在锚固体的强度高于20MPa同时设计强度到达80%后开始。正式张拉前锚杆应先预张拉至轴向拉力的20%，然后张拉至1.05倍轴向拉力设计值，稳定5分钟后，按轴向拉力设计值的0.60倍开始锁定。
工程量计算
①场地平整工程量：
②挖土方工程量
③锚杆工程量
④锚杆钻孔工程量
挂钢筋喷混凝土工程量：
⑤计价
排版、：王梓豪
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