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深基坑支护设计

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深基坑支护设计范文第1篇

【关键词】深基坑支护变形;控制设计;变形控制;措施

【中图分类号】TU753【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2015)35-0129-02

前言

城市化的进一步发展促进了城市建筑数量的增多,而深基坑通常是在建筑物较为密集的地区采用,为了保证深基坑不会变形,就去要对其进行支护。支护的变形不仅对施工的质量产生严重的影响,还会对建筑的安全造成威胁,因此,做好建筑深基坑支护变形控制的措施就变得十分的重要。通常来说,变形控制的内容既包含支护本身的结构,也包括相邻建筑、道路以及地下管线等,在本次的探究中,则主要对支护本身进行详细介绍。

1深基坑支护变形控制设计的依据

支护结构设计的基本依据有很多,但是最为主要的一共有四点,即深基坑的几何尺寸(直径、深度等)、深基坑支护结构所能够承受的最大荷载、深基坑附近的建筑条件、道路条件、管道条件等地质条件。而在此基础上的变形控制设计的依据还包括三个要求:①技术的可靠性要求:深基坑支护变形的控制设计应该能够满足抗滑稳定性,具有抗倾覆的稳定性,抗管涌、抗隆起的要求,此外,深基坑支护结构的本身强度以及变形量也应该能够满足设计的要求。②建设的投资与施工的工期要求:施工的造价要应尽可能的低,并做到施工快速方便,以能够提高施工的进度。③深基坑附近的环境对深基坑变形的要求:深基坑在施工的过程中要能够保证基坑附近建筑物、地下管线的沉降、位移以及倾斜均在允许的范围内,不会给其他建筑、道路、管线带来严重影响。

2深基坑支护变形优化设计的方案

2.1建立支护优化的设计模型

支护优化模型的建立要包含四个要素:①确定设计的变量,即在进行支护优化设计的过程中要对深基坑支护的形状、参数支点等数据进行选取,为最佳的设计方案提供相关的数据。②要有一个目标函数,即在支护优化控制设计的过程中要由一个总体的目标,而这个目标一般都是最低的造价。③要有一个约束的条件,即设计的变量在进行取值时要有一个限制的条件,而不是无限量的选取。④要有一个数学的模型,根据变量列出函数,根据约束的条件再对数学的模型进行优化,在该条件下选取一个合适的变量,以使函数能够达到最佳的数值。

2.2单支点锚桩的优化设计

首先是锚点位置的选择,以最佳的位置作为单支点锚桩优化设计的第一步,通过改变锚杆的位置以及支点所受到的力,让反弯点的弯矩值大致相等,然后再根据这个值来设计桩的截面。通常情况下,锚桩的位置越接近深基坑的顶端,其位移量就会越小,因此,在进行位置的选取时,要尽量减小锚杆位移的下调量,同时还要使深基坑顶点的位移尽可能的小,然后还要求得支护入土的深度以及最大正弯矩及向弯矩,这样才能够准确的找到深基坑支护的最佳位置以及最佳截面积和承受力,以此来使单支点锚桩的设计达到最优。

2.3多支点锚桩的优化设计

多支点锚桩的优化设计与单支点锚桩的优化设计相差不多,其主要的设计过程如下:在第一工况的时期,将基坑挖掘到第一道锚杆的位置后,让支护保持悬臂的状态,让偶在计算支护庄内力以及桩顶的位移,然后,在进行相关的调整,使其能够满足的优化设计的要求。在第二工况的时期,在第一个锚杆的位置确定之后,进行第二个锚杆位置的挖掘,计算第一道锚杆的撑反力,一般其计算的方法为弹性抗力有限原发,然后计算锚撑点的唯一以及桩顶位移的详细数据,在计算第二根锚杆的最大位移量以及支护结构的内力,在经过锚撑点唯一的调整之后,将第二根锚杆的最佳位置确定。在第三工况的时期,挖至坑底标高,计算第一根、第二根锚杆的撑反力、锚撑点位移、桩顶位移、最大位移以及支护结构内力,再次对锚撑点的位置进行调整,以使位移以及桩身的内力满足优化的目的。

3支护变形的控制措施

3.1维护桩固嵌的深度

随着围护桩嵌固深度的增加,桩体水平位移和坑底隆起均有所减小,坑底隆起减小的幅度要大于桩体水平位移的幅度;当嵌固深度增加到一定程度时,桩底逐渐不发生变形,若继续增加桩长,对减小围护桩变形作用不明显,但对基坑抗隆起是有利的。

3.2支撑的位置

围护桩的变形对支撑位置的改变是比较敏感的,换句话说,深基坑支护支撑位置的改变就必然会引起围护桩的变形,而且其变形的程度也和支护位置的改变量有着直接的关系。在基坑支护结构设计时,支撑位置的设置,除了考虑施工空间外,还应当考虑对基坑支护结构内力及变形的影响。

3.3支撑的刚度

根据相关的研究表明,深基坑支护支撑刚度的增加,可以让围护桩水平位移最大值有一定程度的减小,但是不会让深基坑支护位移发生较大的改变,所以说,以增加深基坑支护内支撑的刚度的方式来控制基坑变形,并不是最为经济、有效的方法。

3.4坑外设置隔离墙

由于只有在建筑物角度的地区建造建筑,才会选取深基坑的方式,所以,这也在另一方面说明了深基坑的周边环境较为复杂,这也是对深基坑应用支护以减少其形变量的目的所在。在深基坑的外测设置一道隔离墙,能够极大的对深基坑进行加固,因此,隔离墙的设置是有积极意义的,但要根据具体情况设置合理的隔离墙,若隔离墙设置不合理,不但不会起到积极意义,反而会加剧基坑的变形。

3.5坑底加固

对基坑坑底土体进行预加固也是一种较为行之有效的技术措施。一般情况下是对深基坑的底部增加被动的土体,而加固的方法通常情况下有三种形式:①抽条加固的方法;②裙边加固的方法;③两种向结合的方式,即抽条加固加裙边加固的方式。

4结束语

通过全文的叙述,可以得出以下结论,建筑的质量以及建筑的安全都与深基坑的支护有着密切的联系,如果深基坑的支护出现了不可控事件,不仅会给建设中的建筑带来隐患,也会给相邻附近的建筑、道路、管道带来一定程度的影响,因此,做好深基坑的支护工作十分重要。深基坑支护变形控制的依据主要有三点,即技术、投资和工期及环境的要求;深基坑优化设计的步骤大体上有三点,即模型的设计、单支点锚桩的设计、多支点锚桩的设计;而防止深基坑支护变形控制的因素有五个,即维护桩固嵌的深度、支撑的位置、支撑的刚度、坑外设置隔离墙以及坑底加固,所以,只要能够对这五点进行控制,就能够保证深基坑支护的变形在可控范围之内。

参考文献

[1]姜安龙,邱明明,吴彬,周立.深基坑开挖支护变形规律及控制措施研究[J].施工技术,2013,01:59~64.

[2]朱桂春,刘兴鑫,韩武娟.深基坑桩锚支护体系的受力变形研究及优化设计[J].安全与环境工程,2012,01:124~128.

[3]王荣彦.复杂环境条件下高水位深基坑变形控制设计探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2012,04:39~43.

[4]唐鹏,程怀江.基于变形控制的深基坑工程土钉支护设计优化研究[J].工程与建设,2012,06:813~816.

[5]胡光云.敏感环境下深基坑工程变形控制方法及应用[J].地质学刊,2014,01:159~164.

深基坑支护设计范文第2篇

关键词:岩土工程、支护设计、深基坑

一、基坑支护结构设计:

要提高基坑工程的设计水平与工程质量,必须有一个好的设计计算理论作为依据,必须选择一个合理的支护结构形式。支护结构的形式各式各样,在不同的地质环境、不同的建筑材料、不同的施工条件等情况下,会采用不同的支护结构形式。就目前而言,国内对支护结构形式的分类并无统一标准。根据支护结构受力特点,考虑设计计算模型,常常将基坑支护结构分为四大类:悬臂式支护结构、混合式支护结构、重力式挡土墙结构、拱圈式支护结构。

⑴、悬臂式支护结构

悬臂式支护结构是利用基坑面以下的被动水土压力维持支护结构的平衡,它的计算简图类似于一根埋在土中的悬臂粱。在基坑开挖深度不太大的情况下可以满足要求,其主要的应用形式有以下几点:

①、柱列式混凝土灌注桩

利用并列的混凝土灌注桩组成的支护结构,一般采用人工挖孔或机械钻孔而成,由于施工简单,墙体刚度较大,造价比较低,在浅基坑工程中用的较多。郭等人利用最小势能原理推导出桩顶最大位移的解析解,采用正交试验设计分析基坑深度、嵌固深度系数、桩间距、坡顶超载及弹性抗力系数“m”五个因素对桩顶最大水平位移的影响程度和各个参数的灵敏度。这种方法能很好的控制桩顶最大水平位移。

②、钢板桩支护墙

钢板桩支护墙采用一种特制的型钢(截面形状一般采用u形或z形),利用打桩机打入地下构成一道连续的板墙。钢板桩支护具有很高的强度、刚度和锁口功能,水密性好,施工简便,能适应多种平面形状和土壤,可减少基坑开挖土方量,有利于施工机械化作业和排水,可以回收反复利用在等。

钢板桩可采用等值梁法及弹性抗力法设计计算,也有人将弹性抗力法进行修正应用于工程中,充分考虑了钢板的拉伸和弯曲刚度。施工中要加强钢板桩的内支撑、横向、纵向联接,并对各个焊点严格检查,以确保整体的稳定性和变形最小。钢板桩目前在软土、水中均有应用,并取得了很大的成功。

⑵、混合式支护结构

当基坑工程开挖深度较大或对变形要求较高时,在悬臂结构的基础上,可以通过增加支撑体系或锚拉体系形成混合支护结构,其主要运用形式有桩墙一内支撑、土钉墙等。

①、土钉墙

土钉墙是一种充分利用土体自支承能力的支护结构,其作用与被动的具备挡土作用的上述支护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。而土钉问的变形则通过钢筋网喷射混凝土面层给予约束。在基坑开挖深度较深时,土钉墙的最危险圆弧滑动往往入土较深,整体稳定性很难满足安全要求,为此有人采用柱列式排桩与土钉墙联合使用,使排桩在土钉墙基坑支护中起到抗滑效应。利用作用力和反作用力的原理,可求出排桩对土钉墙所提供的抗滑力矩,由此可求出存在排桩时的土钉墙的整体稳定性。

②、桩墙一拉锚式支护

拉锚式支护结构是由桩、墙体系和锚固体系两部分组成。桩、墙一般采用排桩或地下连续墙,锚固体系采用锚杆式和地面拉锚式两种。地面拉锚式在坑周地面设置垂直锚杆或锚桩,用钢丝绳或钢筋直拉坑壁桩墙结构。其作用机理是利用支护结构的承载力和锚的支撑力来保持支护体系的稳定。

拉锚式支护结构常采用等值梁法计算内力,对于多层锚杆支护常将反弯点以上的上段梁作为多跨连续梁,求解时应按连续梁进行分析,采用结构力学的弯矩分配法进行求解。在考虑变形问题时一般采用弹性支点法。目前,工程界提出多种简易计算方法,如苏王升提出用力法作为锚杆排桩受力分析计算的一种方法。这种方法利用结构力学方法来求解排桩各支点的力,比弹性支点法简化了计算过程,有利于用计算机进行计算,更易于实际应用。

二、支护与降水设计方案:

贸易商品交易市场塔楼设计采用桩伐基础,基坑设计深度为-13.90m(其中电梯井深度为-17.40m),其面积约为2800m2,场区东部约30m处是一层民宅区,场区南部约35m处为干将路,场区西部约40m处是白莲花园,花园中有白莲河,河深1.8m。塔楼深基坑围护方案为:先采用放坡开挖至-5.90m,从-5.90至于-13.9m, 这8m深的地层采用钻孔灌注桩( 桩径Φ800mm,桩长16.5m,桩中心间距950mm)及钢筋混凝土水平支撑的围护结构。

⑴、为确保基坑支护支撑结构的安全,设计采用射流泵式轻型井点法降低坑外水位,坑内用管井疏干静储水(图1)。坑外井管埋入深度10.5m, 井点距离1.50m,沿基坑四周在标高-5.90m处布设4套射流式喷射井点(图2),坑内布设4口管井,使用潜水泵抽吸静储水,在基坑施工电梯井阶段,在四周布设一套轻型井点降水设施,进一步降低地下水位,保证电梯井的施工。

该方案实施后,基坑顺利开挖至设计深度,过坡稳定,坑底干燥,保证了塔楼地下部分土建施工的顺利进行,达到了预期的降水效果。

⑵、降水方案的成功经验

1、对场区的水文地质条件有了彻底准确的认识和了解,采取了有效的降水方案。

2、根据场区周围无高层建筑的实际情况,采取大范围降低地下水位的方案,效果明显。

3、降水方案严格按设计要求进行施工,保证了工程的施工质量。

三、深基坑支护设计的进展:

⑴、支护结构的试验研究

正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是,在深基坑支护结构方面,我国至今还缺乏系统的科学试验研究。开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)。虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大。如经过科学试验再进行设计时,肯定会节省可观的经费。因此,工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

⑵、新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝±板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、士钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继闻世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水力结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力变得更加复杂。所以,建立新型支护结构的计算模型和方法,已成为深基坑工程设计技术的当务之急。

深基坑支护设计范文第3篇

关键词:深基坑;支护设计;工程管理;岩土勘察

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

1、工程实例及工程概况

该工程项目为扩建改造工程,场地相对比较小,特别是翻车机室 ~2# 转运之间更加明显,该段输煤系统平面布置形态呈L型,在设计中选取现浇混凝土型基础,场地零米标高为83.1米,基础埋-16.4到17米,翻车机室1#转运站总长近90米,宽接近25米,1#转运站2#转运站总长近40米,宽近17米.场地分布的岩石陡坎项部高程一般在89至93米之间,坎下地面标高一般在83米之间,因为地面起伏比较大的缘故,基坑开挖将形成16到26米的基坑边坡。

2、深基坑开挖采取的安全技术措施

深基坑开挖应采取以下安全技术措施确保施工安全:

①深基坑坑壁坡度稳定性很差,加之地下水因素的影响,或者受到放坡开挖场地的制约因素影响,又或者开挖的工程量比较大,应根据实际情况以及设计的要求来进行合理有效的支护。

②应在深基坑围护工程施工前制定具体详细的监测方案。该监测方案应该要涵盖深基坑支护工程的工程项目

概况、制定该监测方案的目的、所要监测的项目包涵项、监测所用的方法及技术、监测所用的仪器、对观测资料的整理分析以及对监测结果的反馈制度等等。其中,监测的项目要根据深基坑支护工程设计、制定监测方案的目的、支护的形态结构以及周边环境要求等因素来具体考量确定。

③在对深基坑土方开挖之前,必须要仔细对地质情况、构筑物情况进行调查和了解,并根据调查情况绘出相

应的位置图。

④工程施工前,必须要严格遵照施工设计规定的安全措施,并结合开挖地方的土地情况、开挖周边的环境情况(包括邻近的建筑物和构筑物),向工程的所有施工人员进行施工安全技术以及施工方法的传达。

⑤挖土施工时一定不能掏洞挖土,而应采取从上到下、分层并且对称进行,同时必须要对地下水、地表水进行及时的排除,以免发生塌方的后果。在施工过程中,一旦发现土体有裂缝或者滑动等现象时,要及时采取措施进行加固,再施工时一定要确保险情已经排除。

⑥在支护结构施工中的每一个工作环节,如施工工序、技术质量要求、安全措施以及工程验收等要严格按照

施工设计文件进行。

⑦为了确保不破坏基地原状基土,机械开挖到离基底标高三百毫米后转用人工开挖。

⑧在基坑施工过程中,要进行一定的监测措施,一旦发现问题(比如坡体或邻近建筑物出现异常情况)要马上采取停工的措施,待查明原因并及时采取有效措施后再继续工程施工的进行。

3、基坑支护方案选型

近几年,高层建筑量的不断增大,随之而来的深基坑工程也愈发多起来,对支护设计方案的要求也愈来愈高。

因此,怎样使得设计方案具有很强的市场竞争力是摆在设计人员面前首要考究的问题。

支护的方案选型应该切实根据周边环境并结合土质情况进行设计,从设计方案中优先选出几中比较合理的方

案,然后结合安全性、经济及施工状况等因素来进行考量,最后选出最适宜的支护方案。

基坑周围没有建筑物或者重要市政设施,地层有比较厚的砂层并且地下水水量大、水位较高,该情况下可以选用比较经济的降水方案。如果放坡空间比较大且土质良好,则可以考虑采用坡率法支护、防坡后坡面插钢筋 挂插筋网并喷混泥土护面;如果放坡空间优先但是土质比较好,则可以采取土钉墙支护,该方案比较经济实用,当基坑深度大于10米时,可适当增加一到两排预应力墙杆以控制坡体变形并增加坡体的稳定性。

若基坑某坡段地下水水位较深,并且坡体开挖深度范围内无砂层出露时,那么该段坑外则不需要采取降水措

施。如果坑底需施工挖孔桩可以在坑底设置一些降水井,在基坑开挖工作完成后进行施工。如果在开挖过程中,某坡段出现砂层出落的情况,则可以结合周边实际情况在该段坡顶设置降水井或者采用止水措施。

基坑各坡段的周围环境、地下水情况等有时会有很大的差别,其支护方式也应该根据各状况进行调整,同一个基坑支护工程往往会有多种支护类型,因此需要设计人员要有足够的经验阅历。

4、基坑支护设计

基坑支护设计必须要遵循以下原则:确保安全第一,在确保安全的基础下进行经济的节约,在安全经济的情况下,兼顾施工工期等各种因素。

常用的基坑有:自稳放坡、加筋土重力式挡墙、水泥土重力式挡墙、喷锚支护、内支撑、地下连续墙、围筒共九种。

基坑、段边坡排桩、锚喷网联合支护设计:

5、岩土工程及软质岩石基坑工程的勘察要点

岩土工程是欧美国家于二十世纪中期建立起来的一个新的技术体系,改体系是以前人土木工程实践的基础上建立起来的,也被人们称为地质技术工程,它是一门主要研究岩体和土地工程的学科,在土木工程中占有不可估量的重要地位。

5.1勘察工作的布工原则 不能以先前的条款来作为软质岩石基坑工程的勘察深度的依据,勘察深度一般可按照开挖深度的两倍考虑,当然前提是要满足基坑侧壁稳定性评价、稳定性计算及支护设计;如果场地比较小使得勘察范围受到限制,则勘探点的布置应以最大化利用场地条件为原则,并辅以开挖边界以外的调查研究和资料搜集工作。勘测手段应则以钻探为主,并应辅以工程地质调查及室内土工试验等工作。

5.2岩土工程条件分析 要保证地层结构、分布特点、水文地质条件及岩土的腐蚀性等方面的资科的完整性、准确性,并进行科学的分析,因为这些资料是确保支护方案选型、基坑稳定性分析以及内力变形计算工作所不可或缺的重要资料。

5.3基坑边坡稳定性评价 评价工作在考虑岩土工程内部因素外,对工程环境外面因素也应该同时进行考量,

两者应该同时进行,不能单单只把内因或者外因作为评价内容。对岩土工程内因的评价主要包括地层结构及分布特征、水文地质条件、基坑侧壁岩石风化及软化程度、岩石开挖暴露与浸水时的抗风化及抗软化能力等方面;工程环境外因的评价内容则主要包括工程周边环境的不利因素的分析、外来水体的诱发边坡失稳分析等。

5.4诱发甚坑边坡失稳因素分析 怎样使边坡保持稳重以防止发生滑坡或者塌方,是土方开挖的关键点所在。

边坡的稳定性主要是靠土质自身的抗滑能力来维持的,如果土体的抗滑理低于其下滑力,则边坡就会失去稳定性而发生滑动。

边坡失稳的原因有很多,但大多是由于外界的不利因素影响下发生的。这些外界因素会使得土体抗剪强度降

低,进而导致土体的抗剪强度低于土体中剪应力而致使最。

在工程施工中,由于影响因素比较多的缘故,因此很难精准的对边坡稳定进行计算。所以在目前的工程施工中一般大多是对影响边坡稳定的各种外在因素进行综合考虑,根据以往的经验并严格按照规范要求确定土方边坡大小,并设置必要的支护,以达到防止防边坡失稳的目的后滑动失稳。

结论

在对软质岩石基坑工程进行勘察前,对场地周边环境的情况要进行一个初步的了解,充分掌握该场地地质资料,然后根据这些手上已经掌握的信息,结合软质岩石基坑工程的勘察要点进行具体的工作安排,在对划定的建筑物轮廓线以内开展勘探工作外,同时,对周围的环境也应该进行详细的调查了解。综合所有的情况最后确定支护方案,紧接着要在工程施工前对施工具体的组织安排进行详细的编排,必须保证能够合理安排基坑开挖和支护顺序。此外,对施工中应该要注意的事项要进行重点透彻的分析,以避免发生突发性危险的事故。

参考文献

[1]李红民.基坑工程[M].北京:中国地质大学出版社,

深基坑支护设计范文第4篇

关键词: 深基坑; 支护结构; 优化设计

1. 深基坑支护结构工程特点

1.1 基坑深度越来越大

为提高有限的建筑地块的利用率,很多建筑都朝着地下空间发展,地下3~4层已属常见[1],6~7层的地下室也不断出现,基坑深度多大于10m,有些建筑的深基坑深度甚至已经超过地面建筑高度。

1.2 地质条件较差

随着城市化进程的不断推进,城市中的建筑物需要在有限的空间内根据城市规划需要进行相应的建设,因此,很多深基坑工程只能建设在地质条件较差的位置,极大地增加了深基坑支护结构工程的设计和施工难度。

1.3 深基坑支护结构工程周围环境复杂

在很多情况下,建筑企业在基坑周边已经建成或者正在建设其它工程,而在这种情况下,再次进行深基坑支护结构工程的建设,不仅导致深基坑支护结构自身安全可能难以保证,同时还可能对周边建筑物的安全产生影响。

2. 深基坑支护结构优化方案设计

2.1 深基坑支护结构优化方案的选择

表1 常见深基坑支护结构形式特点

[结构形式\&适用条件和特点\&土钉墙\&施工快速、成本低,但是一般应用在基坑深度小于15m的深基坑

支护工程中,而且在软土基坑中不能应用。\&水泥土墙\&利用搅拌桩和旋喷组合形式施工,

适用于深度小于6m的基坑支护工程。\&排桩\&适用于规模小以及排桩桩顶要求较低的基坑。\&双排桩\&刚度较大,尤其适用于地下存在障碍物无法施工的情况。\&地下连续墙\&整体性较强,适用于地质条件较差的基坑支护工程。\&]

在深基坑支护结构工程支护方案的优化选择时,需要综合考虑不同地层土壤特性差异以及地下水等因素所产生的影响。对此,需要综合考虑施工地点的实际地质条件来选择最优的支护方案,表1给出了常用支护结构形式的适用条件和特点。

2.2 支护结构方案的优化

深基坑支护结构工程的设计方案主要包括成本、工期、环境、可靠性、复杂度等因素的影响,其中的部分因素属于模糊因素,可以通过多目标决策模糊集理论进行评价,从而获取最佳的基坑支护结构方案。

根据指标总权重,对实际工程中各支护方案对优的隶属度的大小分别进行计算,然后对计算结果进行比较,最后选择对优隶属度值最大的支护方案作为深基坑工程支护结构方案。

3. 结语

论文分析了基于多目标决策的模糊层次分析方案进行深基坑支护结构方案的优化设计,通过实践的应用,证明该方法能够很好地实现深基坑支护结构方案的优选和设计,对保证工程质量具有一定的参考价值。

参考文献:

[1] 周传波. 武汉地铁站深基坑支护结构参数优化系统研究[J]. 地下空间与工程学报, 2012(06): 1267-1275.

[2] 李军权. 深基坑支护结构的优化设计[J]. 中外建筑, 2016(02):112-113.

[3] 戴佑斌, 张尚根, 周早生, 等. 模糊一致矩阵理论在地铁深基坑支护方案优选中的应用[J]. 岩土工程学报, 2005, 27(10):1162-1165.

深基坑支护设计范文第5篇

关键词:深基坑工程;桩锚支护;设计计算; 内力分析

深基坑支护问题已经成为建筑界的热点和难点之一,我国的很多城市或地区相继发生多起深基坑事故。造成基坑事故的原因有很多,其中基坑支护方案的设计就是其中一个重要的原因。基坑支护设计是一个半理论半经验的设计,如何确保基坑的稳定,满足周边环境的要求,设计经济,并且在设计中考虑到尽可能多的因素,降低不可见因素的影响等等都具有着重要的现实意义。下面,笔者以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例,对该深基坑工程的结构设计进行了研究。

1.工程概况

巴山站基坑位于金开大道西段,两侧有民用住宅,建筑密度较高,周边场地狭窄。基坑起讫里程为YAK9+294.350~YAK9+564.350;基坑成矩形分布,南北方向宽23.2m,东西方向长272.0m,开挖面积达7000 ;设计±0.00标高为+307.50m,场地地面标高+306.90m~+307.30m,基坑最深开挖深度为20.24m,属于Ⅰ级基坑。

2.支护工况

根据工程特点及场地条件,经过对土移变化、基坑稳定性、施工速度、工程造价等方面综合考虑,决定该工程采用排桩(截面:1.5m×1.8m、间距: 4.0m)进行支护,加五道锚索(分别距基坑顶2.5m、5.5.0m、8.5m、11.5m、14.5m)。

肋板锚杆挡墙支护形式在本地区应用比较广泛且技术成熟,其特点是施工速度较快,支护效果好,对其他工序的干扰较少,比较经济。其工况图如图1所示。

图1 支护工况图

3.基坑支护结构计算分析

3.1 土压力计算模型及系数调整

土压力计算采用朗肯土压力 理论,“规程”分布模式,除砂土层采用水土分算外,其余土层均采用水土合算,计算所得土压力系数表如表1所示:

表1 土压力系数表

土层

素填土 0.552 0.743 — —

粉质粘土 0.507 0.712 1.973 1.404

砂岩 0.832 0.937 2.572 1.603

粉质泥岩 0.725 0.862 2.035 1.445

3.2 支护结构嵌固深度及桩长的确定

支护结构的嵌固深度,目前常采用极限平衡法 计算确定。根据支护结构可能出现的位移条件,在桩墙的相应部位分别取主动土压力或被动土压力,形成静力极限平衡的计算模型 。由极限平衡法计算得到该工程支护结构最小的嵌固深度3.50m,取作4.0m,从而桩长: ,为便于施工,取做25m。

3.3 内力类型

支护结构为多层桩锚支撑,计算方法采用逐层展开支撑力不变等值梁法,根据开挖顺序用等值梁法分别计算各工况下桩的最大弯矩和最大剪切力。

该工程基坑内力类型以及等值梁法计算所得的内力值如下:

① 基坑最大弯矩为1104.38 KN/m;

② 基坑最大剪力为1188.0KN;

③ 基坑最大侧压力为1272.83KPa。

3.4 桩身的配筋计算

可求得弯矩、剪力的设计值如下:

截面弯矩设计值:

截面剪力设计值:

此桩的配筋为二级环境类别(采用强度为C30的砼,钢筋采用HRB335的Ⅱ级钢筋)下,为截面为 的矩形截面梁进行配筋。经计算 ,故选用28 32( )

3.5 锚杆设计计算

采用非扩孔预应力锚杆,锚固体直径设为130mm,锚杆倾角设为 ,锚杆横向间距为2250mm,竖向间距为3000mm。根据《建筑基坑支护技术规程》(GJ120-99)中4.4节对锚杆拉力设计值如下:

锚杆自由段长度计算得8.15m,取做9.0米;锚固段长度计算得4.56m,取做5.0米。故锚杆总长 ;锚杆配筋计算中,预应力钢筋截面面积计算为614.6 ,锚杆钢筋取1φ28(A1=615.8 )

3.6 基坑稳定性验算

经各项基坑指标稳定性验算均满足要求。

4.结 语

重庆近年来轨道交通的飞速建设出现了大量的地铁与轻轨站基坑,这些(超)深基坑开挖面积极大、挖深极深、又紧邻大型建筑物,兼之“山城”的地质特点,此类深基坑工程的探究已成热点,笔者通过实际工程经验探讨肋板锚杆挡墙的支护形式及内力计算,为该地区类似深基坑工程提供了一种经济上合理、技术上可行的措施,对今后类似工程具有参考意义。

[参考文献]

[1] 洪毓康.土质学与土力学[M].第2版.北京:人民交通出版社,1 990:30—32.

深基坑支护设计范文第6篇

关键词:不同;地质条件;深基坑;支护体系;设计

1深基坑支护设计的要点

在现代建筑工程建设项目的设计中,深基坑支护的设计是地基项目施工的主要技术保障与施工依据,对于地基施工的进度与质量都具有十分重要的意义和作用。深基坑支护设计的工作难度较大,需要由专业的建筑工程技术人员来进行,否则难以保证设计方案的科学性与可操作性。深基坑支护设计的要点,主要有以下几点:

1.1深基坑挖土施工的组织设计

在深基坑支护设计中,一定不要忽视对于挖土施工的组织设计。深基坑挖土施工普遍要在地下十几到几十米的空间中进行操作,在施工中存在技术要求高,以及危险系数也相对较大等问题,如果没有制定科学、合理、有效的施工组织设计,必然难以保证深基坑支护项目施工的顺利进行与完成。深基坑挖土施工组织设计中,要明确施工项目的主体与责任人,并要重视监理单位的作用。

1.2支护结构的变形计算

深基坑支护在具体施工中,由于人为或外界压力等原因,都有可能导致支护结构的变形,因此,在深基坑支护设计中,设计人员要充分考虑到各方面有可能出现的因素,提前对于支护结构的变形现象进行计算。支护结构变形计算中,设计人员要尽量保证各项计算项目数据与结果的真实、准确,以便在发生突发事件时,可迅速提出整改方案。

1.3支护结构的强度设计

在深基坑支护设计工作中,支护结构强度的设计是尤其需要重视的设计问题之一。支护结构是建筑工程项目地基部分施工的重要环节,其强度是否符合国家相关工程质量标准与技术要求,将直接关系到地基工程项目的整体质量、耐腐蚀性、使用年限等问题。支护结构强度的设计要考虑到多方面的因素,设计人员要在熟悉工程现场的地质、水文条件的基础上,并结合工程项目的实际需要,还要对于建筑材料的选用严格把关,这样才能确保支护结构强度达到深基坑施工的要求。

2不同地质条件的深基坑支护设计重点

深基坑支护项目施工往往需要在不同的地质条件中开展和进行,因此,设计人员一定要根据不同地质条件的特点,而在深基坑支护设计中抓住其重点,进而保证支护系统设计方案的完善与科学,更好的服务于深基坑项目施工工作。不同地质条件的深基坑支护设计重点,主要表现在以下几个方面:

2.1淤泥质黏土的深基坑支护设计

淤泥质黏土主要分布于大中型江流湖泊的周边地区,主要是由河流冲刷所带的淤泥而形成。淤泥质黏土层的含水量一般在40 %~50 %左右、孔隙比一般在1.2~1.6之间,土层的压缩性高,抗剪强度较低。在淤泥质黏土的深基坑支护设计中,设计人员一定要注意挖掘机械的应用,以及施工人员的具体操作流程等实际问题,并要在设计方案中分别制定出有针对性的解决措施与方法。淤泥质黏土层开挖深度普遍要求小于6 m,也可以根据工程项目实际需求而有所增加,但是要尽量控制在6 m~10 m之间,如果超出这个深度数值,就难以保证深基坑施工的安全。

2.2软土的深基坑支护设计

软土的成分主要为:深灰色淤泥质黏土、砂质黏土、粉质黏土等。软土分布较广地区的年均降水普遍较大,而且常年处于较高的温度,因此,在软土的深基坑支护设计中一定要特别注意这一问题。近年来,国内对于软土的深基坑支护设计,主要采取悬壁式、单支点及多支点式、圆筒式等支护结构,各种支护结构都有其显著的特点,并被广泛应用于软土地质条件的深基坑项目施工中。由于软土的性质偏软,因此在深基坑支护设计中一定要考虑到深基坑的整体硬度和强度,对于部分土层较软的部分,还要进行必要的加固设计,确保深基坑施工中的安全性与稳定性。

2.3填土的深基坑支护设计

目前,填土的深基坑支护设计是国内较为常见的地质条件之一,具有较强代表性与典型性。填土层的地下水主要有三层,即上层滞水、潜水和承压水。上层滞水埋藏于粘质粉土层、粉土、填土中;潜水埋藏于砂卵石层中;承压水也埋藏在砂卵石层中。在制定填土的深基坑支护设计方案时,一定要特别注意深基坑施工中对于地下水系统的破坏,还要充分考虑到由于地下水的流动与冲刷对支护系统的腐蚀,要采取有效的措施排除深基坑中的存水量,确保深基坑施工中施工人员的安全,以及机械设备的稳定。

3不同地质条件深基坑支护设计技术的科学发展

现代社会是一个科学技术高速发展的新时代,一切事物的发展都着重强调科学发展的全新理念。在未来的社会中,敢于创新、勇于探索的科学发展理念将是一切事物发展与进步的强大动力与源泉。近年来,我国不同地质条件深基坑支护设计技术已经在相关技术人员,以及建筑行业专家、学者的共同努力下取得了很大幅度的提升,并已初步形成了一套较为完善的设计技术理论与实践经验,但随着时代的发展,以及科学技术的不断进步,国内现行的深基坑支护设计技术已逐渐难以适应现代建筑工程的实际需要,因此,不同地质条件深基坑支护设计技术的发展也一定要坚持科学发展的理念。

随着建筑行业的不断发展,深基坑作业环境也在不断的发生变化,越来越多的施工项目需要在地质条件极为复杂的地区进行。传统的设计理念与技术已经难以适应现代不同地质条件的深基坑设计工作的实际需求了,必须适时进行革新与完善。不同地质条件的深基坑支护的设计要坚持与时俱进、创新发展的科学理念来进行实践与工作。同时,深基坑支护设计人员只有在日常工作中注重自身知识的积累,并不断吸取国内外先进的设计理论与知识,才能逐步具备更高的技术水平与能力,更好的满足于建筑工程深基坑支护设计工作的实际需要。不同地质条件的深基坑支护设计技术是现代建筑行业设计技术的有机组成部分之一,深基坑支护设计技术在得到科学发展的同时,也就必然的在客观方面推动了建筑工程行业整体设计与施工技术的发展与进步,由此可见其所有的意义是十分深远和重大的。

参考文献

1 赵松宇、魏翰林.浅谈现代建筑工程中深基坑支护设计的重点与难点[J].建筑行业学报,2007(9)

2 王学成. 浅析不同地质条件深基坑支护设计中应注意的问题[J]. 吉林建筑工程学院学报,2008(5)

3 高翔宇. 工民建筑工程中深基坑支护设计的科学发展[J]. 科技成果纵横,2002(14)

4 张启红、马涵宇. 不同地质条件深基坑支护设计的技术创新[J]. 山西建筑,2003(5)

5 毛兴文. 浅析不同地质条件深基坑支护设计的发展与创新 [J]. 建筑科学,2008(10)

6 赵鹏程、周奇林. 国内深基坑支护设计中常遇到的问题与解决措施[J]. 广州中山大学学报,2008(6)

深基坑支护设计范文第7篇

[关键词]泵站;深基坑;支护结构;设计

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0128-01

一、前言

作为泵站方面的一项重要工作,其深基坑支护结构的设计占据着至关重要的地位。该项课题的研究,将会更好地提升泵站深基坑支护结构设计的实践水平,从而对该项工作的整体效果提供可靠保障。

二、概述

随着经济的高速发展,水资源的战略地位愈来愈重要,水资源的高效利用和有效管理越来越得到国家政府的高度重视。各级政府先后出台了水资源调度及综合利用、水土保持、按用途优化用水及海水淡化等方针政策,并以此来解决日益严重的水危机问题。而泵站是水的唯一人工动力来源,作为重要的工程措施,它在水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用。同时,泵站在防洪、排涝和抗旱减灾以及工农业用水和城乡居民生活用水等方面发挥着重要作用。因此,泵站是解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化这三大水资源问题的有效工程措施之一。

泵站与其他水利建筑物不同,它无需修建挡水和引水建筑物,对资源和环境无影响,受水源、地形、地质等条件的影响较小,且具有投资省、成本低、工期短、见效快、灵活机动等优点。国家把泵站工程建设列为优先考虑的重点,特别是大型泵站的建设工程。然而大型泵站地基处理方案很多,选用合适的地基处理方案对泵站的工期、经济性更为重要。泵站由于开挖比较深,常常采用沉井、基坑大开挖等方式来处理。泵站深基坑的支护方案已成为泵站设计时不可忽视的重要环节,尤其当与其他建筑物相邻时,为确保相邻建筑物的安全,更应采取切实可靠的支护措施。在此重点探讨大型泵站深基坑支护工程的特点、方案选择及注意问题。

三、泵站深基坑支护工程的特点

泵站深基坑工程是岩土工程、结构工程、环境工程等相互交叉、多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论与实践都有待发展的综合技术科学。区域性明显,工程地质及水文地质条件不同,其深基坑工程的区域差异性更为突出。

泵站深基坑工程施工周期较长,而且从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常会遇到降雨、周边堆载、振动等诸多不利影响,安全保障度的随机性大,技术复杂性远甚于永久性的基础结构或上部结构。基坑本身的深度、平面形状随着时间的推移及外界条件的变换,对稳定性和变化会有较大的影响。因此,对深基坑工程的时空效应问题应保持高度的重视。

泵站深基坑支护系统的选型影响因素众多,无论采用何种形式的支护结构,对支护结构的强度、嵌入深度、支护受力及构造都应进行设计和详细的验算,并且对施工过程实施跟踪监测,将信息及时反馈。深基坑支护结构系统的选型设计应满足安全可行、经济合理、环境保护、施工便捷这四个基本要求,在详细结构设计时还应对这四个基本要求选择各种具体的评价指标来评价深基坑支护系统方案的优劣。

在深基坑的支护结构分析中,主要有两类,一是支挡型,二是加固型。其中支挡型包括放坡开挖与挡土支护开挖两种。放坡开挖是一种最经济、简单且速度快的支护类型,在满足条件的基坑施工中,应优先采用;挡土支护开挖,主要是保证基坑周围的建筑物,能够保证施工设备的安全,而设置的能够承受基坑土压力及其他施工荷载的支档结构,这种结构也被称为支护结构,合理设置并进行土方开挖,控制地下水位,需要掌握其对主体结构的影响,避免支护结构出现过大变形或构件破坏而导致支护体系崩溃。

在加固型的支护结构,主要使用土工材料或其他加筋体,水泥土挡墙等,将基坑以外土体加固形成强度更高的整体,通过分析实际情况选用合适的加固方法,综合考虑挖土面的深度、水文地质条件等,达到最好的支护效果,使其更加合理和规范。

四、深基坑支护结构设计的要点

1.深基坑支护结构的设计计算

(一)静力平衡法与等值梁法

利用墙前后土压力的极限平衡条件,求出支护结构的插入深度和结构内力等,从理论上说,首先支护结构前后土压力是否达到极限状态是很难确定的,尤其是被动土压力情况有很大的推测性,实际工程测试已证明了这一点;其次该类方法并未考虑结构与土体变形,而变形对土压力重分布及结构内力有很大影响,故该类方法正逐渐失去它原有的地位,但对于简单基坑开挖,静力平衡法中一些简化使计算变得简单,可以凭经验使用。

(二)弹性地基梁的m法及弹塑有限元法

m法的优点是考虑了支护结构与土体的变形,但也有一些问题有待解决,如计算时一般工程的参数m难以通过试验确定,现有文献提供的取值范围各地区差别较大,该参数虽按弹性体来计算变形,物理意义明确,但实际参数m则是一个反映弹性的综合指标。工程实践表明,在软土中的悬臂桩支护采用m法计算位移与实测位移有很大差异,实测位移值可达计算值的几倍,这说明桩后土体变形已不再属于弹性范围。

有限单元法作为今后基坑支护设计计算的发展方向,其优点是不但考虑了土体与支护结构的变形,而且可得出塑性区的分布,从而判断支护结构的整体稳定性。但选取合理的本构模型与计算参数,以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系均缺乏经验。在结构计算方面,建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法,并编成程序方便高效地完成基坑维护工程的计算。

2.深基坑支护结构的设计思路

对于一个支护结构的设计,首先要根据拟建工程的自然地形、地质条件、当地的经验及技术条件,综合考虑来选择一个最适合的设计方案。因此设计首先应是概念设计,重点在于可行性方案的筛选与优化,对支护结构方案的选择和优化可按以下步骤进行:

(一)对于深度不大的基坑支护工程,应首先考虑悬臂式支护结构,该结构主要利用基坑地面以下土体提供的土压力来维持支护体系平衡,主要结构形式为桩排支护结构和地下连续墙两类,当边坡土质较好,地下水位较低时可利用桩排支护结构。

(二)地下连续墙因具有良好的抗弯性、防渗性和整体性,且对周围环境影响较小,对地层条件适应性强,墙体长度可任意调节,适用于各种深度基坑的开挖,同时还可采用逆作法施工,因此被广泛采用。

(三)悬臂式板桩支挡的优点是不需构筑与拆除支撑结构,同时为土方作业和基础施工提供较自由的操作空间。

(四)当基坑较浅或被动区土层性质较好时,悬臂式板桩支护方案较为经济合理;而当基坑较深或被动区土层性质较差时,桩插入深度较大,桩径与配筋量也相对较大,该方案就相对不经济,同时悬臂式支挡的侧向位移一般稍大,这也是需要注意的。

(五)在基坑开挖深度相对较大,且对边坡变形要求较高时,就应考虑对悬臂式支护结构增加内支撑的方法,使之形成混合式支护结构,支撑形式常采用锚杆拉接或内支撑形式。

五、结语

综上所述,加强对泵站深基坑支护结构设计的研究分析,对于其良好整体效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的实践中,应该加强对泵站深基坑支出结构设计关键要素的重视,并注重具体设计实施方案切实可行。

参考文献

[1] 董利华.某大厦深基坑支护方案的修改与施工[J].嘉兴学院学报.2014(30):10-11.

深基坑支护设计范文第8篇

【关键词】深基坑;支护;设计;施工

0.工程概况

某建筑住宅项目为一栋双塔楼联台建筑工程,北塔楼地上22层,地下2层,地下室基底标高-5.2m,;南塔楼地上7层,设半地下车库,框架结构,预应力混凝土管桩基础,半地下车库基底标高-2.9m。由于工程基坑面积大(基坑总面积约3600m2),场地东侧有旧楼房,南侧、西侧为已建成住宅楼房,北侧为交通要道,故需要进行基坑支护。

1.场地工程地质及水文地质条件

1.1地质条件

支护结构范围内主要为第四系冲淤积物,自上而下分别为:

(1)杂填土黏性土混碎砖石、混凝土碎块等杂物,结构松散,层厚1.5m~5.0m分布全场。

(2)中砂:呈灰黄—— 土黄色,石英颗粒多在0.3mm~0.55mm之间,含细粒土和少量石英细砾。

(3)粉砂:呈土黄、灰黄色,饱和,中密,少部分上部稍密,局部密实或松散。

(4)中砂:呈灰黄——土黄色,局部灰白色,石英颗粒多在0.25mm~0.5mm之间,含细粒土和少量石英砾石。

(5)粉砂:呈土黄灰黄色,含较多细粒土,质纯。

1.2水文地质条件

该场地地下水为第四系孔隙水,属潜水类型,主要补给来源为大气降水及地下水循环地下水埋浑0.9m~1.55m。由于中砂层富水性好,粉砂层厚度大,因此第四系孔隙水丰富,涌水量大。场地基岩裂隙水不丰富。

2.深基坑支护结构选择

深基坑支护结构选择,一般应先考虑本单位现有施工机构,优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型,其直径可相应选用较小直径。当基坑较深围护桩布置允许时,应尽量选用两排支护桩。当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于7cm,地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩。

3.基坑支护结构设计的原则及方法

3.1基坑支护方案的选择原则

(1)安全可靠。支护结构要满足强度、稳定和变形的要求,确保基坑施工及周围环境的安全;

(2)经济合理。在支护结构的安全可靠地前提下,从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较,最终确定具有明显优势的方案;

(3)便利施工。在安全经济合理的原则下,要考虑施工的可能性和方便施工。

3.2基坑支护结构设计的方法

基坑支护结构极限状态分为两类:(1)承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏,内支撑压屈失稳,支护桩墙锚杆抗拔失效等;(2)正常使用极限状态:对应于支护结构的表形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响,如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂;道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降变形开裂等。

4.基坑支护结构设计的内容

根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求,基坑支护设计应该包括下列内容:(1)支护体系的方案技术经济比较和选型;(2)支护结构的强度、稳定和变形计算;(3)基坑内外土体的稳定性验算;(4)基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;(5)基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响;(6)基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。

5.基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装联系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。在施工整个流程中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

6.本项目基坑护坡的技术难点分析

6.1基坑大土质差

该工程属大型深基坑。上部2.5~4.0m内均为杂壤土,土质属中软地层,这样无论是土钉护坡还是护坡桩护坡都有一定的施工难度。

6.2地下障碍物的存在

由于本工程位于旧城区内,地下各种废弃管和人防等地下障碍物的位置、埋深、走向、数量不详,造成地下水渗漏,其位置水量不清。

6.3地下水的存在

由于本场区槽深内存在大量上层滞水,尽管采用了深井井点降水措施,但因该滞水主要来自废弃的各种地下管线,其位置深度走向及水量不清,势必造成护坡面存在局部渗水,这就要求车工程护坡时必须采用封堵和导排措施相结合方可确保边坡的安全。

6.4服务期限长

由于该建筑物地下结构面积大、工序多,且属于边施工、边设计,护坡的服务期相对较长。同时本工程支护体系面临雨季考验,这就要求其护坡体系要绝对安全可靠。

7.基坑支护方案的确定

7.1一次支护

(大面积开挖至-3.2-4.8m):采用双排φ550@350深层搅拌桩帷幕防渗措施,东侧及北侧桩长16.5m,南侧及西侧桩长14m。南侧采取天然放坡开挖的支护措施,并在坡面挂@300钢筋网喷c20混凝土80mm厚以保持坡面稳定。东侧、西侧和北侧垂直开挖采取土钉墙喷锚网支护措施,土钉间距1100×1100mm,土钉长度9m~12m,倾角15度,喷锚网为挂φ6@200钢筋网喷c20混凝土100mm厚。

7.2二次支护

采用单排灌注桩的支护结构,设置桩顶冠梁、角撑和对撑,东侧和北侧的灌注桩为1000@1200,桩长16.5m,入土深度9m,南侧和西倒的灌注桩为φ800@1000,桩长15m,入土深度7.5m。此外,在挡土桩增设单排φ550@350深层搅拌桩帷幕的防渗措施,桩长11.6m。

8.支护结构施工

8.1深层搅拌桩施工

深层搅拌桩采用PH-5型桩机施工,严格控制桩位、垂直度,浆液配比,出浆口压力保持在0.3Mpa~0.4Mpa等工序过程,以确保成桩的质量。

8.2灌注桩施工

该支护工程设计为大孔径灌注桩,采用螺旋钻进成孔、汽车吊分段安放钢筋笼和导管法水下灌注混凝土。严格控制成孔、清孔,钢筋笼制作、安放,混凝土配制、灌注等工序过程的质量标准,以确保成桩的质量。

8.3土钉墙、喷锚网施工

喷锚网施工分段分层进行,严格控制涅凝土配比、水灰比;钢筋网片制作、安装,喷头工作风压保持在0.1Mpa~0.12Mpa(下转第220页)(上接第119页)为宜;土钉墙施工严格控制威孔倾角,土钉头与垫板的联结、注浆浆液的灰浆比、木灰比、注浆工艺等。经现场抗拔试验,强度满足设计要求。

8.4冠梁、角撑及对撑施工

先开挖冠梁角撑及对撑的基槽,经过验收后,再进行冠粱施工,待冠梁强度达到设计强度后再进行角撑及对撑的施工,角撑及对撑均采用355×10钢管。

8.5土方开挖

根据本工程基坑的深度和现场条件,采用分层开挖,随挖随外运,及时进行土钉墙,喷锚网的施工,土方开挖至-4.8m。

9.支护结构的质量检测

为保证施工质量,及时发现问题,确保支护结构安全,需对支护结构进行质量检测及施工监测,主要内容有:(1)支护结构水平位移、挡土桩深度位移观测;(2)深层搅拌桩验收试验;(3)土钉锚杆抗拔试验;(4)基坑周边土体沉降观测;(5)周边建筑物的沉降,倾斜观测;(6)桩身质量检测;(7)对撑轴力监测。从检测及监测的结果来看,各现测点的观测数据均在设计所允许的范围之内。

10.支护结构的变形监测

(1)水平变形观测。a.沿基坑周边布设水平位移观测基准点8个,每组基准点应通视;b.在护坡桩桩顶或冠梁上布设水平位移观测点20个,采用小角法观测;c.水平位移观测应在基坑开挖前测得初始值,且不应少于两次,自基坑开挖开始至挖到基坑底标高后一个月内每周观测一次,此后至基坑回填期间每两周观测一次。

(2)沉降变形观测。a.沉降观测基准点不少于3个,距离降水井不小于200m;b.在基坑周边已有建筑设置沉降观测60个,沉降观测等级为二等水准;c.沉降观测应在基坑降水前测得初值,且不应少于两次,自基坑降水开始至降到设计水位后一个月内每周观测一次,此后至降水结束每两周观测一次,直至沉降稳定。