深基坑工程設(shè)計(jì)內(nèi)容

.深基坑工程設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1） 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的極限狀態(tài) 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足兩種極限狀態(tài)的要求： 1)承載能力極限狀態(tài) 基坑工程的承載能力極限狀態(tài)要求不出現(xiàn)以下各種狀況： 支護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞擋土結(jié)構(gòu)、錨撐結(jié)構(gòu)折斷、壓屈失穩(wěn)，錨桿的斷裂、拔出，擋土結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)承載力不足等使結(jié)構(gòu)失去承載能力的破壞形式。 基坑內(nèi)外土體失穩(wěn)基坑內(nèi)外土體整體滑動(dòng)，坑底隆起，結(jié)構(gòu)傾倒或踢腳等破壞形式。 止水帷幕失效坑內(nèi)出現(xiàn)管涌、流土或流砂。 2)正常使用極限狀態(tài) 基坑的正常使用極限狀態(tài)，要求不出現(xiàn)以下各種狀況： 基坑變形影響基坑正常施工、工程樁產(chǎn)生破壞或變位；影響相鄰地下結(jié)構(gòu)、相鄰建筑、管線、道路等正常使用。 影響正常使用的外觀或變形。 因地下水抽降而導(dǎo)致過大的地面沉降。 （2）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的選型及地下水控制方式。 支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形計(jì)算。 基坑內(nèi)外土體穩(wěn)定性計(jì)算。 基坑降水、止水帷幕設(shè)計(jì)。 基坑施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及應(yīng)急措施的制定。 施工期可能出現(xiàn)的不利工況驗(yàn)算。 以上設(shè)計(jì)內(nèi)容，可以分成三個(gè)部分。其一是支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度變形和基坑內(nèi)外土體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)；其二是對(duì)基坑地下水的控制設(shè)計(jì)；其三是施工監(jiān)測(cè)，包括對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)和周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)。軟土地區(qū)的深基坑坑底以下土層較軟，加固坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體，可減小支護(hù)樁入土深度、基坑變形。加固范圍由計(jì)算或類似工程經(jīng)驗(yàn)確定。加固的方法常用噴射注漿、深層攪拌。深層攪拌局部加固的形式如圖 2.2.3 所示。 圖2.2.3 深層攪拌局部加固的形式5、基坑工程設(shè)計(jì)依據(jù) 基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)掌握以下設(shè)計(jì)資料(即設(shè)計(jì)依據(jù))： 巖土工程勘察報(bào)告。區(qū)別基坑工程的安全等級(jí)進(jìn)行專門的巖土工程勘察，或與主體建筑勘察一并進(jìn)行，但應(yīng)滿足基坑工程勘察的深度和要求。區(qū)別基坑工程的規(guī)模和地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度進(jìn)行分階段勘察和施工勘察。具體要求詳見有關(guān)章節(jié)。 建筑總平面圖、工程用地紅線圖、地下工程的建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。 鄰近建筑物的平面位置，基礎(chǔ)類型及結(jié)構(gòu)圖、埋深及荷載，周圍道路、地下設(shè)施、市政管道及通信工程管線圖、基坑周圍環(huán)境對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。在基坑工程的設(shè)計(jì)中，支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水井、觀測(cè)井及止水帷幕、錨拉系統(tǒng)等構(gòu)件，均不得超越工程用地紅線范圍。 6、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法綜述 實(shí)體重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)按重力式擋土墻的設(shè)計(jì)原則計(jì)算，主要涉及支承擋墻自重的地基承載力及穩(wěn)定驗(yàn)算，而穩(wěn)定驗(yàn)算以條分法為主。 樁、 墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)必須按土與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，即結(jié)構(gòu)內(nèi)力與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度、巖土體變形有關(guān)。按土與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用的原則進(jìn)行分析是一個(gè)較難的課題。 目前，支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的靜力平衡法和等值梁法還在廣泛使用于樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)。這些方法都未考慮土與結(jié)構(gòu)的相互作用，顯然只是在特定條件下方可使用實(shí)際應(yīng)僅用于地層條件及環(huán)境條件較好的小型基坑。 用于樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的彈性抗力法，又稱為側(cè)向彈性地基反力法、地基反力法、土抗力法、豎向彈性地基梁的基床系數(shù)法等，屬于承受水平荷載的彈性地基梁分析的范疇，能較好地反映基坑開挖和回筑過程各種工況和復(fù)雜情況對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的影響，例如：施工過程中基坑開挖、支撐設(shè)置、失效或拆除、荷載變化、預(yù)加壓力、墻體剛度改變、與主體結(jié)構(gòu)板、墻的結(jié)合方式、內(nèi)撐式擋土結(jié)構(gòu)基坑兩側(cè)非對(duì)稱荷載等的影響；結(jié)構(gòu)與地層的相互作用及開挖過程中土體剛度變化的影響；支護(hù)結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)及支護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐系統(tǒng)的共同作用；反映施工過程及施工完成后的使用階段墻體受力變化的連續(xù)性。因此對(duì)于地高層建筑施工 層軟弱、環(huán)境保護(hù)要求高的基坑、多支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)或空間效應(yīng)明顯的支護(hù)結(jié)構(gòu)，宜采用側(cè)向彈性地基反力法。側(cè)向彈性地基反力法的計(jì)算精度主要取決于一些基本計(jì)算參數(shù)的取值是否符合實(shí)際，如基床系數(shù)、墻背和墻前土壓力的分布、支撐的剛度等。各地可通過地區(qū)經(jīng)驗(yàn)加以完善；還需注意在淤泥質(zhì)地層中，由于難以反映土體的流變特性，計(jì)算墻體水平位移可能偏小，應(yīng)通過工程實(shí)踐予以調(diào)整。彈性抗力法可求得較為符合實(shí)際的內(nèi)力及變形，但仍無法考慮非線性的條件；也無法求得基坑周圍地面的沉降。 因此，必須根據(jù)基坑支護(hù)的具體方法，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)各部分與土的相互作用條件，