深基坑施工方案 1.1. 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:1.明沟与集水井排水2.分层明沟排水3.深层明沟排水。4.暗沟排水5.利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。1.1.2. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数(m/d) 降低水位深度(m) 1 单层轻型井点 0.5—50 3-62 多层轻型井点 0.5—50 6-123 喷射井点 0.1—2 8—204 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注:无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m/d,降水深度5-10m。1.2. 边坡稳定开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出,对深基坑的土方边坡,有时则需通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故,有的虽然未滑坡,但产生了过大的变形,影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑,在进行整体稳定验算时,亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说,研究土体边坡稳定有两类方法,一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态,二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解,国内外许多人在这方面进行不少研究工作,也取得一些进展,近年来还可采用有限单元法,根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系,分析土坡的变形和稳定,一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析,一般称为极限平衡法。在极限平衡法中,条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力,因而成为最常用的方法。条分法有十几种,其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同,以及求安全系数方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖,在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。1.3.1. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:1.查勘现场,摸清工程实地情况。2.按设计或施工要求标高整平场地。3.做好防洪排洪工作。4.设置测量控制网。5.设置就绪基坑施工用的临时设施。1.3.2. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:1.对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。2.为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。3.人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。4.对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。5.如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6.挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。7.弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。8.基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9.为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。1.3.3. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土,淤泥,墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中,且较小时, 将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些, 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下1.5m处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土,古河、古湖泊的处理1橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。1.4. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。1.4.1. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式:1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。1.4.2. 支撑结构的选型当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑,具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式:1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑1.5. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性,使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂,因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的,难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定,但计算方法差异很大,用不同的计算方法,对挡土结构如桩长,弯距,拉杆荷载等计算,其结果相差可达50%,因为挡土结构的计算,不但涉及到计算理论和计算方法,还涉及到土的性质,水位高低,挖土深度,地面荷载和邻近建筑物等诸多因素,设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范,因此,一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计,必须要求设计人员研究各种客观条件,掌握一些经验资料和试验研究资料,综合运用计算理论和方法来进行设计,就能得到比较合理的结果。
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施工方法基础拟采用机械放坡开挖,人工配合清底的方式进行。开挖过程中如遇岩石时,采取浅眼爆破,但在基底以上30cm时,不得爆破,采用人工开挖基坑边坡的坡度视地质情况而定,一般采用1:0.5-1:1,基底挖至接近设计标高时,保留0.3m厚的一层,待灌注混凝土前由人工开挖至设计标高,迅速检验,随即进行基础施工。如果施工便道需经过基顶时,坑顶与便道之间设置1m宽的护道。并在基坑顶面设置截水沟防止地面水流入基坑。放坡开挖时,开挖前首先根据平面点及高程点,计算并放出开挖边线。钢板桩或开挖线准备完成后,展开开挖,开挖采用机械开挖,首先用挖掘机清除表面松土,然后根据现场情况并据岩层情况在桩间进行浅眼爆破至扩大基础底标高以上0.3m位置,剩余部分人工配合风镐开挖至设计标高以下5cm处,砂浆封底(如果基底岩层较好时,人工挖至承台底标高即可,可不再作5cm的封底,)。基坑开挖面积放坡开挖时每边留出大约80cm的工作面,钢板桩挡护内开挖时,顺钢板桩下挖即可,开挖完成后根据现场渗水情况在基底四周设置排水沟和集水井。开挖后,对基坑四周的危石进行处理,必要时进行挂网锚喷处理。2)施工要求基坑应避免超挖,松动部分应清除。使用机械开挖时,不得破坏基底土的几口,可以再设计高程上保留一定厚度由人工开挖。当施工便道需经过基顶时,坑顶与便道之间设置1m宽的护道。并在基坑顶面设置截水沟防止地面水流入基坑。所有墩台基础开挖时应做好防水设施并及时浇注基础,以免基坑暴露过久或受地表水浸泡而影响地基承载力,基础施工完成后基坑需及时回填,回填部分应夯实。对岩石地基采用松动爆破法开挖,控制装药量,以保证基岩的完整性不被破坏。其底层基础基坑开挖应尽量不超挖,在施工最下层基础要求不得立模,满基坑灌注混凝土。应采取有效措施减少桥梁基础施工时对环境的污染。扩大基础在施工开挖至基底标高后,需对基础范围内四角及中心深约5m的范围内地质资料进行验证,以确保基础范围内不存在溶洞、溶槽:若在基础范围内发现溶洞、溶槽或者地质情况与设计不符时,应立即通知设计单位,在经设计单位现场确认并作出相应变更设计等处理后方可以设计单位的变更设计等处理意见为依据继续施工.基坑开挖到距设计基底标高30cm左右时,禁止爆破开挖,以免对基底的持力层产生扰动,此30cm岩石禁止爆破,采用人工风镐或风钻进行开挖,以免破坏桩身混凝土质量。基底检验灌注基础混凝土前,对基坑进行隐蔽工程检查,检查内容为:①基底平面位置、尺寸、标高、嵌入岩层是否满足要求。是否符合设计图纸要求。②基底承载力是否满足设计要求。③确定地基层是否能保证墩台的稳定。④基底无积水、杂物,清洁。
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25,室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为-7.55,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为5.495~5.528米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为19.125米。
南侧:基坑开挖面与红线间距离为10.997~16.636米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为17.479米。
西侧:基坑开挖面与红线间距离为4.259~4.357米,红线外为中原路。
北侧:基坑开挖面与红线间距离为8.696~12.053米,红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:
拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口
地面标高在3.84~4.36米之间,一般地面标高在4.00左右。
场地内①层填土较厚,在1.80~3.10m之间,上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90~1.20m,设计计算时地下水位取0.5m。
场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于15.0米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) 2.2~2.5 2.6~3.0 5.5~6.1 6.1~7.2 7.8~8.0
γ(kN/m3) 17.6~18.0 18.1~18.6 17.2~18.4 17.6~17.9 18.0~18.2
φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 9.5~12
C(kPa) 7.9~8.4 8.5~10 15~17 16~19 18~20
渗透系数(cm/s)
1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06
注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 1.0。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。
四、支护方案比选
方案一:桩锚支护结构
特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二:桩撑支护结构
特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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[2] 岩土工程勘察规范(GB50021-94)及勘察测试教材
[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材
[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础
教材
[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。
[6] 浙江大学谢新宇、俞建霖主编.《特种基础工程》.北京:中国建
筑工业出版社,2006年2月第1版。
[7] 重庆大学张永兴主编.《岩石力学》.北京:中国建筑工业出版社,
2008年73期第2版。
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[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)
[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明
[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001),
北京:中国计划工业出版社,2002
[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范
(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2001
[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明
[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
[16] 《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)
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[20] Satoru Ohtsuka,etal .Stability analysis of excavated
ground with sheet pole. In Shen Z J,etaleds.Proc of the 2nd Int Conf on Soft Soil
Engineering,1996,Nanjing,China.Nanjing:Hehai University
Press ,1996。
深基坑支护设计浅探 摘要:深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研,在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展,取得了可喜的成绩。关键词:深基坑 支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:本篇文章来源于我爱论文网(www.5ilunwen.com)原文链接:
填方路基施工公路工程论文具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。随着城市化进程的加快,公路建设的发展速度也是非常之快,人们常说“要想富,先修路”,公路作为经济发展的纽带,对经济的发展起到非常关键的作用,特别是对于区域经济发展的贡献更为明显。路基作为公路工程的基础,实践反复证明,路基工程质量的好坏,将直接决定整个公路工程的质量,要想建设质量合格的道路工程,首先应该控制好路基的施工质量。填方路基作为路基的主要断面形式之一,路基的强度和稳定性很大程度上决定了路面的强度、稳定性乃至使用寿命。不能盲目施工、野蛮施工,按照规范规定的施工程序进行,从而保证路基的施工质量符合公路工程质量检验评定标准的要求。接下来,作者就针对填方路基施工制程中的一些重要的质量控制点,谈一谈自己的见解。1准备工作1.1在进行路基填筑前,需要做很多的准备工作,主要从组织、资源、技术以及现场四个方面进行准备。文章主要讨论技术准备方面,技术准备首先在路基工程开工前,应该在认真阅读研究设计文件的基础上,对其进行核对,如果发现设计文件存在缺陷,应该按照相关的程序提出意见。编制施工组织设计,进行中线测量,钉出边桩,根据填筑层面的高程,放出路基的填筑边线,之后进行清表,排除原地面积水,将路基设计范围内的植被以及根系等清除,清除后的坑穴要分层填实,达到规范规定的压实度。路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过100mm的土块应打碎。填方段内应事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修成台阶形式,每层台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1m。场地具备施工条件之后,恢复中桩及边桩。进行填前碾压,填前碾压要进行压实度检测,压实度要达到规范及图纸要求。1.2在路基填筑前,还要对准备用做填方的土样进行击实试验、液限、塑限、CBR等物理力学性能试验,通过击实试验确定土样的最大干密度及最佳含水量,为以后填筑时的压实度检测提供依据。当土样有变化时,要另作击实试验。1.3试验段施工,规范规定:二级及二级以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、拟采用新技术、新工艺、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前应该进行试验段施工。在进行路基填筑前,试验段应该选择在地质条件,断面形式等工程特点具有代表性的地段,路段长度一般为100m,通过试验段施工取得压实遍数、松铺厚度、机械组合等指标,及时写出试验段总结报告,报监理工程师或者业主审批,按照审批后的总结报告指导后续施工。2路基填筑2.1路基用土中,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属于不良土质,容易引起路基病害。路基必须分层填筑分层压实,每层的最大松铺厚度不宜超过30cm,当填筑到路床顶面最后,最小的压实厚度不应该小于8cm。含水量应该控制在最佳含水量±2%以内,含水量太小,很难压实,含水量太大则产生“弹簧”现象,并且还会产生粘轮现象,实践证明:只有在最佳含水量±2%范围内,压实效果最好。为了保证路基边缘的压实度,路基的填筑宽度每侧应比设计宽度宽30cm,最后削坡。填筑路基表面应该具有2%-4%的外向横坡,避免积水毁坏路基,为了防止路基边坡被雨水冲刷,路基施工过程中,要在路基下坡脚外2米处设置临时排水埝等排水设施。路基填筑应该均匀密实,路床顶面横坡要与路拱横坡一致。路基的压实遍数、虚铺厚度以及机械组合都应该按照试验段确定的参数进行操作。强度小透水性差的材料应该填在下层,强度高透水性好的材料填筑在上层,不得混乱杂填,不得透水性差的材料覆盖透水性好的材料,避免产生水囊或者滑动面,而造成路基病害。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。2.2良好的碾压能够对填土路基的质量起到一定的保证作用,影响路基压实效果的主要因素有含水率、土质、压实功能、压实机具和方法以及压实厚度五个方面。在土质路基的碾压过程中,碾压应该在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以内进行,如果含水量过大,应该采取晾晒或者换料等措施,如果含水量过小,则应该补洒少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以内,根据土质和压实机具的性能,使碾压后的路基压实度及平整度等指标达到规范要求。3质量检验土质路基的质量检验项目主要有压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡以及边坡坡度八项。其中压实度属于关键项目,评定时必须百分之百合格。公路等级越高,对路基指标的要求也越高。对填方路基进行压实度检测时,一般采用灌砂法,灌砂法取土样的坑应该贯穿整个填筑层,这样才能保证检测数据的真实有效。施工单位先进行自检,待各个指标都按照公路工程质量检验评定标准要求的频率以及标准检测合格后,填写分项或者分部工程质量检验评定表报监理工程师审批,监理工程师签字确认并抽检合格后方能进行下道工序施工。4结束语路基工程作为道路结构最下面的一个层次,是道路工程的基础,垫层、基层、面层都作用其上面,承受着全部的荷载,进行路基施工前,要精心准备,从技术、经济、组织以及现场准备等方面入手,优选合格的原材料,进行路基施工时,要不断增强质量意识,提高技术水平,每层的压实度都要进行严格的控制,从根本上避免路基整体或者局部沉降、滑塌等各种质量病害的发生,保证路基的整体稳定性,提高公路工程的建设质量,延长道路的使用寿命。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
高速公路设计中降低工程造价的探讨摘要:分析了山西省高速公路工程造价偏高的原因,指出公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,对于公路建设质量和工程投资起控制作用,从设计角度探讨了高速公路降低工程造价的措施,从而解决建设资金不足的问题。关键词:高速公路,设计,工程造价,原因近年来,随着国家高速公路网的全面实施,高速公路已全面向山岭重丘区延伸,高速公路平均每千米造价超过了6 000万元,建设资金不足的问题在山岭重丘区的山西尤为突出。山西省高速公路工程造价偏高既存在客观原因,也有主观原因。客观原因主要有:1)山西省大部分为山岭重丘区,沟壑错综复杂,桥梁、隧道数量多;2)煤矿采空区多,处理费用偏高;3)地方路网完善,互通立交、跨线桥数量多;4)高速公路征用耕地数量多,征地费用偏高;5)地方材料资源缺乏,砂、石材料单价偏高。主观原因主要有:1)为了项目尽早开工,没有给设计部门合理的设计周期,甚至边设计边施工,造成勘测和设计深度不足,变更地方较多;2)地方规划变化较快,设计变更多,使工程量不断增加;3)招标文件不规范,工程量清单内容不全面以及合同条款不严密,管理上出现漏洞;4)设计人员存在保质量轻造价的思想。客观原因是由自然条件所决定的,基本上是不可避免的,而主观原因可以通过人的努力,采取有效的措施加以克服或减少。公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,是工程的灵魂,对于公路建设质量、工程投资起控制作用。如何控制高速公路工程造价,合理利用好每一分钱,就要从设计做起。设计中降低工程造价的主要措施如下:1)路线:改变落后的设计理念,深刻理解规范的内涵,灵活运用技术指标,加深路线方案的比选深度。在满足公路功能,保持既有路网完整,群众出行方便的情况下,合理降低路基填土高度,减少借方和占地。控制好标高,达到路基土石方填挖平衡,总量最少,是山区公路设计的要点,山区公路的设计关键还在于平纵指标取值及均衡性。灵活运用技术指标是设计的出发点,是保护环境、节约投资的基础。在20世纪80年代~90年代中期,高速公路建设主要集中在平原区。这一时期,公路勘察设计指导思想主要以“快速、安全、经济”为原则,强调线形舒展,平纵组合协调合理,行车舒适,视觉效果良好。片面强调采用高标准、高指标,使得建成的高速公路路基普遍偏高,不仅过多占用了宝贵的土地资源,景观效果也不理想。21世纪初,平原区公路建设提出了尽量降低路基高度的低路堤设计原则,同期山区也开始大量修建高速公路,面对山区独特复杂的自然条件,设计人员仍采用了平原区设计思想,强调较高的技术标准,出现了大量的高填深挖路基,不仅破坏了区域的自然环境,影响公路景观,而且诱发了大量地质灾害,直接影响道路的正常运营,同时增加了工程造价。2)路基:路基设计应作为总体设计的主要及重点组成部分,主动参与总体设计,从源头控制影响造价的主要因素。尽可能降低平原微丘区的路堤高度,合理确定山岭重丘区的高填深挖路基;路基断面形式应适应地形特点,整体式路基适应平原区;山岭区的分离式路基可最大利用路线走廊内的空间资源,应提倡在山区路线设计时对每个方向进行单独的线形设计,或分离、错布车道;边坡设计应在边坡自身稳定的原则下进行,并应注重动态设计、信息化施工;边沟等根据排水需要设计尺寸,根据安全冲刷及美观要求设置防护类型;绿化防护是利用植草后的防冲刷功能,追求视觉效果的防护形式,土质边坡应提倡植物防护或不防护,对稳定的岩石边坡可采用自然裸露开挖形式;软土地基处理应从考虑软土地基对公路路基的危害程度出发,在沉降允许范围内,尽量利用时间来达到处理要求,少做或不做地下工程,并应注重沉降、稳定的观察工作,加强软基处理的动态设计、信息化施工;滑坡防治必须明确滑坡的可知性和可治性,为路线避绕或治理滑坡作出决策。3)桥梁:桥梁作为跨越江、河、湖泊、海峡及沟谷的构造物,对保障路网畅通起着不可替代的作用,它是路网建设中的关键节点。桥梁造价远远高于路基工程,特别是高速公路向山区发展后,出现大量的桥涵构造物,有效控制投资规模,显得十分迫切。特大、大桥的桥位是路线布设的重要控制点,桥位布设不宜过分强调“桥位选择应服从于路线”的原则,尽量避免出现大量高墩、大跨及弯坡斜桥,以减小桥梁工程规模及技术难度。桥型方案选择要坚持“安全、适用、经济、美观、便于施工及养护”的设计原则,应进行多方案比选。结构设计采用的计算方法要可靠,尺寸选择要合理,钢筋直径的选择及间距布置要充分满足结构受力的要求。重视施工方案的设计及桥梁方案与施工方案的结合,避免因施工方案选择不合理造成施工费用增加。4)隧道:公路隧道有别于地面工程,受地形地质条件影响大,隧道设计应把握好各阶段地质勘察重点与工作深度,趋利避害,准确划分围岩类别,并把地质超前预报与围岩监控量测作为一道工序纳入设计文件中。结合地形、地质条件、洞外接线及构造物布置情况,遵循“早进晚出”的原则,合理选择洞口位置,洞门设计应安全、简洁、实用、少刷坡、少破坏洞口自然环境。隧道衬砌横断面与结构形式应合理、有效适应建设条件,满足耐久性要求,一般采用复合式衬砌结构,并采取必要的辅助施工措施,尽可能采用标准化预设计。隧道内排水设计应从方案设计、材料选择、施工与维修等方面统筹考虑、因地制宜、综合治理,注重可维护性,当可能造成水土资源流失,或造成地面结构损坏时,应采取“以堵为主,限量排放”的措施。隧道内机电设计应结合实际交通情况进行分析,机电设施应规模适中,注意安全与节能,一次规划,分期实施,逐步完善。5)互通式立交:互通式立交属大型构造物,建设费用在总造价中占相当的比例,特别是枢纽互通所占的比重更大,设计中节省投资的意义很大。互通设计中应重视路网调查,掌握路网规划,避免由于路网规划发生变化,导致互通立交方案不合理。设计中应重视路线方案与互通方案的综合比选,处理好主线、匝道、被交路相互间的交叉关系。尽可能采用规模小、造价低的“瘦身”互通立交方案,尤其是在山区,地质条件复杂,不同位置设置造价相差很大,因此应加强互通方案比选。在满足通行能力的情况下,匝道设计速度应根据交通量确定,不宜太高,以减小匝道规模。参考文献:[1]交通部公路司.降低造价公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[3]陈根生.工程项目设计的投资控制[J].山西建筑,2007,33(10):277-278.
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25,室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为-7.55,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为5.495~5.528米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为19.125米。
南侧:基坑开挖面与红线间距离为10.997~16.636米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为17.479米。
西侧:基坑开挖面与红线间距离为4.259~4.357米,红线外为中原路。
北侧:基坑开挖面与红线间距离为8.696~12.053米,红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:
拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口
地面标高在3.84~4.36米之间,一般地面标高在4.00左右。
场地内①层填土较厚,在1.80~3.10m之间,上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90~1.20m,设计计算时地下水位取0.5m。
场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于15.0米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) 2.2~2.5 2.6~3.0 5.5~6.1 6.1~7.2 7.8~8.0
γ(kN/m3) 17.6~18.0 18.1~18.6 17.2~18.4 17.6~17.9 18.0~18.2
φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 9.5~12
C(kPa) 7.9~8.4 8.5~10 15~17 16~19 18~20
渗透系数(cm/s)
1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06
注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 1.0。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。
四、支护方案比选
方案一:桩锚支护结构
特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二:桩撑支护结构
特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明
[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
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[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范
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[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明
[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
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把梯田的设计发挥到地下深基。
深基坑支护设计浅探 摘要:深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研,在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展,取得了可喜的成绩。关键词:深基坑 支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:本篇文章来源于我爱论文网(www.5ilunwen.com)原文链接:
建筑毕业论文3000字篇4 浅谈建筑工程进度影响因素及其控制措施 一、建筑工程进度的影响因素 (一)自然环境因素 建筑施工过程中,自然环境的影响不可忽略,因为处于不同的地区,气候和水文有极大的差别,而不同的地质和地貌也会给施工进程带来不同的阻碍,周围环境的影响也要考虑在施工过程中,若建筑工程开设在崎岖的山路或交通不便的山里时,地形复杂,施工的地方狭隘,建筑材料供应困难,要是碰到比较恶劣的天气,施工的安全性也会受到考验,施工的困难也大大增加,从而影响了整个施工进程。 (二)施工资源因素 为了确保工程的质量,施工资源必须得到有力的支持,首先要做到资金的及时到位,没有资金的支撑,建筑工程中的机械设备、建筑材料的购买都会遇到各种各样的问题,而建筑材料又是建筑工程完美实施的基础,有些企业为了谋取更大的利益,而在建筑工程上偷工减料,采用劣质的材料来完成施工,但却无法满足施工过程的要求,极易出现质量问题,而质量不过关,则建筑工程又要重新进行维修或者返修,从发展的眼光看,不仅延误了工程进度,还使得资源白白浪费了许多,从而使得整个工程的成本增加。 (三)施工技术因素 进行一项完整的工程前,往往要进性提前的安排和规划,而在施工过程中,各种自然条件的变化使得工程的具体落实不一定是按照原先的计划来进行,若之前的施工计划安排不合理,在后期的进程中就应做出相应的调整,而现阶段大多数建筑队伍对进度调节的能力有限,大多数情况下施工方案赶不上施工进度。另外,施工工程中若采用高新的技术和设备也会很难控制施工的进程。 (四)施工人员因素 施工人员是影响是施工进程的关键因素,一项庞大的建筑过程涉及的内容众多,且施工现场人员的数量也很多,施工的具体实施情况也无法一个一个仔细地检查,工作人员的施工技术和自身能力以及道德素质都直接关系到整个施工的进程,所以要对施工员进行科学的安排和管理,防止在施工期间出现纰漏,有的施工人员的技术较差,且自身素质较低,安全防范意识不强,则会大大增加施工的危险性,工程的质量也受到牵连,使得工程的进度难以把握。 二、控制建筑工程施工进度的措施 (一)科学管理施工进程 在建筑项目开展前,就应做好详细的规划和设计。首先,要去施工现场进行调查和研究,因地制宜,科学的安排施工进度,制定完善的方案,对施工图纸进行严格的审查,开展技术交流活动,参与方认真分析研讨文件,并及时纠错,减少文件的错误,以确保施工持续稳定的运行。其次,施工前应对员工普及正确的施工意识,使其了解到确切的施工计划从而能更好的理解施工意图,组织员工学习规范的技术并掌握整个施工流程,使其在施工期间遇到问题时能进行相应的调整。最后,也要对承包方进行严格的审查,选择信誉良好且实力雄厚的承包商,明确劳务合同关系,落实各方责任,防止出现质量差错或者其他纠纷,提高施工效率。 (二)保证施工资源供给 没有充足的资源则无法实施建筑工程,所以要确保现阶段资金的流通,在安排每一段施工时,都要进行合理的规划,根据工作流程来确定资金使用的过程,并落实资金的支付。而在购买施工材料时,选择有信誉、质量高的厂家,并对施工材料进行严格的质量审查,对施工过程中需要的小配件反复取样试验,确保施工材料符合施工程序的要求,避免因小失大,影响施工的质量。另外,若购买大量材料时,对与材料的维护和防护等问题也要重视,减少外界条件对建筑材料的破坏和腐蚀,是施工进度持续有度的开展。最后,在施工期间,要保证设备的及时供应,并对建筑设备进行检查和故障排除,操作人员也应规范的使用设备仪器,保证整个施工高效率的进行。 (三)提高施工人员整体素质 建筑工程的施工人员是一个工程中的主体,施工人员的综合素质影响着是施工的进程和质量。在施工进行前,要选择合适的项目经理,项目经理不仅要管理经验丰富、责任心重还要行动力和组织能力强,能带动整个施工团队有序快速的开工。而对于劳作在建筑场地的施工人员,企业应定期为他们开展技术培训,或者聘请相应的专家来对施工人员讲解施工过程中应注意的要素和项目内容,在开展项目前,要做好各项准备,根据具体的工程情况划分好不同的团队,进行平行作业,合理的组织施工进程,在保证施工质量的前提下,缩短工期时间。公司也可以安排适当的奖惩制度,调动起广大施工人员的积极性,让工作人员各司其职,保证施工顺利地进行。 (四)完善施工技术 施工技术影响着整个施工进程的快慢,在开展一项建筑项目之前,可以多多参考以前的项目,借鉴之前成功项目的经验,根据工程实施的周围环境,科学合理的制定项目计划,并将可能出现的情况都提前做出预选方案,若施工过程中出现问题,则可以有条不紊的进行另一种备选方案。实施建筑过程中,对于技术要求较高的工程时,可以借助其他技术力量来完成,或与其他工程相互协助同时施工,以保证建筑工程的顺利进行。另外,在施工的过程中,要根据实际的情况对原定计划进行合理地调整,不断完善进度管理技术和措施,若工程遇到不可抗力而不得不延期时,则应对人力和物力等资源进行重新配置,对施工人员的技术进行严格要求,避免出现施工错误,从而影响施工的质量和进度。 三、小结 影响建筑工程的因素有很多,而对建筑过程的管理和控制更是一项至关重要的工作,开展一个复杂的项目前,项目管理者应根据具体的施工场地进行科学的预测和判断,在进行完善的考察后再制定合适的计划,加强项目的管理和人员组织,采购高质量的施工材料,提升施工人员的技术,工程竣工后也要进行定期的检查和维护,保证工程高效率的进行。 建筑毕业论文3000字篇5 试谈超高层建筑深基坑支护技术的应用 现今,伴随着高层、超高层建筑的不断涌现,深基坑工程逐年增多。当前深基坑支护技术应用范围很广,在高层建筑的地下车库、地下商场、地下室、地铁站等,都会涉及深基坑的问题。伴随深基坑施工技术的不断完善,为了更好的控制基坑支护施工的质量,在实际的施工过程中,应依据现场条件、地质状况等,选取合适的基坑支护措施,进而有效的确保施工人员、周边建筑物的生命、财产安全[1]。 1深基坑支护技术的现实意义 在超高层建筑深基坑施工中,深基坑支护技术具有非常重要的现实意义。首先,深基坑支护技术,可以保证工程上部结构,满足设计的质量标准,符合工程施工的基本条件,因而可以保证基础的整体质量[2]。其次,深基坑支护施工,可以为基础施工起到关键的作用,是基础施工的有力保障。第三,深基坑支护技术,为基础在刚度、强度方面提供了技术保障,有效的提高了建筑结构的可靠性、稳定性。 2深基坑支护技术分类 2.1锚拉式支护 锚拉式支护,选用的材料主要有:钻孔灌注桩支护;型钢支护;钢筋混凝土板桩支护等。锚拉式支护,主要是采取在支护结构的上部,实施支撑、或者是拉锚,进而确保支护土壁的稳定。在实际中,为了节约材料,以及提高支护结构的承载力,常在支护结构的中部、顶部,增加一道或者多道,由抗拉结构构成的支护体系,进而确保基坑开挖的顺利实施。其受力情况与支护形式,具体如图1所示[3]。 2.2悬臂式支护 悬臂式支护,与锚拉式支护选用的材料相同。悬臂式支护,主要是依靠支护结构,进入坑地土层中部分的水平阻力,确保在基坑挖土期间的挡水、挡土作用,保证施工的安全进行。其受力情况、支护形式,具体如图2所示。 2.3重力式支护 重力式支护,其选用的材料主要有:旋喷桩帷幕墙、深层搅拌水泥土桩挡墙等支护结构。重力式支护,具体的主要依据支护结构的强度、重量;土体中的锚固长度等,确保支护结构的稳定。 2.4土层锚杆支护 土层锚杆支护,主要是在深开挖的地下室墙面;地面;坑立壁未开挖的土层等,进行钻孔、掏空至一定的深度,同时进行再扩大,进而形成球状或其余形状。同时在孔内放入钢管;钢丝束;钢筋,实施化学浆液、水泥浆液的灌入,进而形成与土层结合的抗拉力强的锚杆。 3超高层建筑深基坑支护技术的应用 深基坑支护技术研究的主要目的,就是将深基坑支护技术运用到城市立体的发展之中[4]。探讨深基坑支护技术的应用,主要以城市中心区域的超高层建筑为例,高层主要采取钢筋混凝土,基础建设主要采取钢筋混泥土梁板筏基。 3.1勘察水文条件 在进行深基坑支护建设时,需要对施工环境的水文条件进行勘察[5]。针对超高层建筑,对于水文条件而言,应据实说明建筑工程的地下水状况,进而有效的定位施工的深度,以及钢筋环的位置,确保深基坑技术保护层的厚度。 3.2勘察地质结构 地质结构的勘察,需要明确工程位置的地形,进行地质土层的勘测,同时进行土体、岩土的对比,明确土体的稳定性。同时推断地基的承载标准值,进而确保超高层建筑施工的稳定。 3.3做好工程质量控制 超高层建筑,是采取钢筋混泥土进行施工,因此应做好工程质量控制。首先,应确保施工原材料满足施工的标准要求。其次,确保施工程序的高效、合理、有序性。在具体施工中,应确保护筒的中心、桩中心偏差值在50mm内,控制好泥浆、孔底沉渣厚度,应使埋深度不能小于设定的数值。同时还应确保水下浇筑混泥土的连续施工,进而确保施工各方面的顺利实施。 3.4确保施工支护的工作要点 支护工作的重要工具,就是锚杆。土层锚杆支护,可以有效的与土体进行有机结合,可以使建筑结构的稳定性大大提升,因此在支护工作中应重点进行实施操作。 4结语 基坑工程,是建筑工程的关键组成部分之一。深基坑施工的质量,直接的影响着超高层建筑的整体稳定性、安全性与持久性。深基坑施工技术,是工程顺利实施的保障,但在现实中深基坑施工技术,存在着技术的复杂性、多样性的问题,因此在未来我们更应加强对其技术的研究与认识,进而确保高层建筑的顺利施工。 猜你喜欢: 1. 建筑毕业论文范文 2. 建筑毕业论文范文大全 3. 建筑系毕业论文范文 4. 5000字建筑毕业论文 5. 建筑毕业论文范文免费 6. 建筑施工毕业论文范文