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深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座2024/3/27深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座內(nèi)容深基坑工程總論深基坑工程方案設(shè)計(jì)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程總論深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程的若干事故實(shí)例地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的垮塌鋼支撐的失穩(wěn)工程樁的傾斜采用拱圈結(jié)構(gòu)深基坑的垮塌土釘墻的垮塌深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程總論1.深基坑工程技術(shù)要求;2.深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型;3.深基坑工程的失效模式;4.深基坑工程的安全等級與設(shè)計(jì)、施工要求;5.深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載;6.深基坑設(shè)計(jì)表達(dá)式及安全控制標(biāo)準(zhǔn);深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程的技術(shù)要求
深基坑工程是指包括基坑開挖、降水和支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)測在內(nèi)的總稱。支護(hù)結(jié)構(gòu)則由包括具有擋土、止水功能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和維持圍護(hù)結(jié)構(gòu)平衡的支、錨體系兩部分組成;支、錨體系是指內(nèi)支撐體系或錨桿體系,內(nèi)支撐體系由支撐、圍檁和立柱等構(gòu)件組成,錨桿體系則由錨桿、腰粱和臺座等組成。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座對深基坑工程的技術(shù)要求包括:一深基坑工程的功能要求1.擋土功能2.止水功能3.作為地下結(jié)構(gòu)外墻的使用功能二環(huán)境保護(hù)與處理相鄰關(guān)系的要求1.控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑底隆起對環(huán)境的影響2.控制降低地下水位對環(huán)境的影響3.控制土錨對相鄰場地的影響深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程的功能要求為什么要做深基坑工程?由地下室的施工引起的問題:擋土和止水的功能-臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)物作為深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻可以同時(shí)用作地下結(jié)構(gòu)的永久性外墻的使用功能深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座
擋土功能放坡開挖和支護(hù)開挖雖是兩種可供選擇的開挖方案,但放坡開挖的適用范圍有限,因?yàn)樯罨拥姆牌路秶^大,城市不可能提供太大的放坡空間;深基坑放坡所增加的土方量也比較大;如在軟土地區(qū)更由于可能產(chǎn)生深層滑動(dòng)的制約,在深基坑中放坡開挖的風(fēng)險(xiǎn)很大。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座因此深基坑工程大多采用支護(hù)開挖的方案。深基坑設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)(一般包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支錨體系兩部分)的目的是阻止基坑外側(cè)土體的坍塌,為基礎(chǔ)施工提供安全的工作空間。
支護(hù)結(jié)構(gòu)的功能是擋土,對基礎(chǔ)施工空間來說具有防護(hù)的作用,統(tǒng)稱為支護(hù)結(jié)構(gòu),但將圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支錨體系加以區(qū)別可更確切地表達(dá)其在基坑工程中的不同作用。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座根據(jù)擋土的要求,圍護(hù)結(jié)構(gòu)不一定是連續(xù)密閉的,在土的強(qiáng)度比較高的地區(qū),采用間隔式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)就足以起到擋土的作用;但在軟土地區(qū),由于土的強(qiáng)度低,土壓力比較大,則需要設(shè)置連續(xù)排列的圍護(hù)結(jié)構(gòu)才有足夠的強(qiáng)度抵抗土壓力的作用和防止軟土在側(cè)向壓力作用下通過支擋的間隙繞流。
不同地區(qū)、不同土類、不同開挖深度的基坑,根據(jù)擋土的功能要求可以選擇不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式和支錨體系的類型。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座止水功能
在地下水位比較高的地區(qū),為了使施工作業(yè)的空間比較干燥,必須采取坑內(nèi)排水或降低地下水位的措施。如在坑內(nèi)降低地下水位則造成了坑內(nèi)外的水位差
,地下水在水頭壓力的作用下從坑外流向坑內(nèi),不僅不能保持坑內(nèi)的干燥,而且還會產(chǎn)生管涌、流砂等滲透變形,危及基坑的安全。在這種情況下,要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)具有止水的功能,能阻止地下水流向坑內(nèi),以保證坑內(nèi)的施工作業(yè)條件。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水功能的條件,一方面是要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身要有一定的隔水性能,可以同時(shí)起止水帷幕的作用,另一方面是要求設(shè)置的止水帷幕有足夠的長度,或者能切入不透水層,或者能將水頭梯度減少到不會發(fā)生危害的數(shù)值。
有些類型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以同時(shí)具有擋土和止水的功能,如地下連續(xù)墻;但有些擋土結(jié)構(gòu)物卻不具有止水的作用,如排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu),此時(shí)就需要設(shè)置止水帷幕,采用兩種材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座作為地下結(jié)構(gòu)外墻的使用功能
在軟土地區(qū),深基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)很高,特別如地下連續(xù)墻有時(shí)可達(dá)數(shù)千萬之巨,如果僅用作施工時(shí)的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu),在地下室施工完畢以后就喪失了使用價(jià)值,確實(shí)非常可惜。為了充分利用地下連續(xù)墻的使用價(jià)值,提出了將圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下室外墻的設(shè)計(jì)要求,這種設(shè)想無疑是具有經(jīng)濟(jì)意義的。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座在這種條件下,支護(hù)結(jié)構(gòu)就具有地下室外墻的使用功能要求,即永久性的止水功能、永久性的擋土作用以及傳遞建筑物荷載的功能。
對于同時(shí)具有地下室外墻使用功能要求的圍護(hù)結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)要求和一般圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同,技術(shù)難度比較大,也比較復(fù)雜,需要作專門的研究。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座環(huán)境保護(hù)與處理相鄰關(guān)系的要求
1.控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑底隆起對環(huán)境的影響2.控制降低地下水位對環(huán)境的影響3.控制土錨對相鄰場的影響
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑底隆起對環(huán)境的影響基坑開挖對土體來說是一種卸荷作用,打破了土體原來的平衡狀態(tài),土體就會產(chǎn)生各種形態(tài)的位移,在基坑內(nèi)部,表現(xiàn)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和坑底的隆起,盡管設(shè)置了圍護(hù)體的支、錨結(jié)構(gòu),但圍護(hù)結(jié)構(gòu)連同周圍的土體仍然有不同程度的水平位移;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座坑底的隆起是一種向上的位移,產(chǎn)生的原因一是深層土的卸荷回彈,二是由開挖形成的壓力差導(dǎo)致的土體塑流。由于土體是連續(xù)體,坑底的隆起和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移必然導(dǎo)致坑外土體產(chǎn)生沉降和水平位移,帶動(dòng)相鄰建筑物或市政設(shè)施發(fā)生傾斜或撓曲,這些附加的變形使結(jié)構(gòu)構(gòu)件或管道可能產(chǎn)生開裂,影響使用,危及安全。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座控制降低地下水位對環(huán)境的影響
基坑開挖時(shí)必須采取坑內(nèi)排水或降低地下水位的措施以獲得干燥的施工工作空間。
如采用坑外降水會使大范圍的地下水位下降;如在坑內(nèi)降水而圍護(hù)結(jié)構(gòu)不具有止水的功能,或止水功能失效,則也會引起坑外地下水位下降;基坑的開挖深度越深,地下水位下降越多,影響的范圍也就越大。當(dāng)采用坑內(nèi)降水方案而止水帷幕能有效工作時(shí),坑外的地下水位不會明顯下降,對相鄰建筑物不會構(gòu)成威脅。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座地下水位下降造成土體有效應(yīng)力增加,產(chǎn)生大范圍的地面沉降,在影響范圍內(nèi)的建筑物和市政設(shè)施就要受到不同程度的損害。
因此在軟土地區(qū)通常都采用止水帷幕來防止坑外地下水位的下降,在基坑工程設(shè)計(jì)和施工時(shí),必須充分重視止水帷幕的質(zhì)量,密切監(jiān)控坑外地下水位的變化。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座控制土錨對相鄰場地的影響
對坑內(nèi)的施工條件來說,采用土錨比內(nèi)支撐更為有利,可以減少對挖土和澆筑基礎(chǔ)的干擾。因此在地質(zhì)條件比較好的的地方,大量采用土錨;而在軟土地區(qū),由于軟土無法提供足夠的錨固力,很少采用土錨。但除了上述技術(shù)方面的考慮之外,采用土錨時(shí)還應(yīng)充分注意其對相鄰關(guān)系的影響,除非建筑場地十分空曠,土錨能完全設(shè)置在建筑紅線范圍以內(nèi)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座建筑紅線是法定的建筑界限,不僅限定地面建筑的范圍,而且也不容許地下的設(shè)施超出紅線范圍。在一般情況下,土錨的錨固段常常超出紅線,亦即已經(jīng)進(jìn)入相鄰場地的范圍,如果相鄰場地進(jìn)行地下的施工或設(shè)置樁體,土錨就成為其地下障礙物,因此可能產(chǎn)生相鄰的糾紛。從民法的角度來看,采用的土錨如已進(jìn)入相鄰場地范圍,則已經(jīng)侵犯了相鄰場地業(yè)主的合法權(quán)益,相鄰場地業(yè)主可以訴諸法律。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型
按功能劃分
按圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度劃分
按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定方式劃分
按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝與材料劃分深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座按功能劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能劃分為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)和兼有永久性結(jié)構(gòu)功能(兩墻合一)兩類。
臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)的功能比較單一,設(shè)計(jì)時(shí)只要滿足施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)的擋土、止水和環(huán)境保護(hù)的要求;永久性結(jié)構(gòu)除了滿足上述施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求外,還應(yīng)滿足作為永久性結(jié)構(gòu)的許多要求,例如傳力、協(xié)調(diào)變形、防滲等要求。同時(shí)還要處理與地下室梁、板、柱的連接構(gòu)造,對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形也有更嚴(yán)格的要求。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座按圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料本身的傳力特性可以分為剛性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)兩類。剛性結(jié)構(gòu)圍護(hù)體材料的抗拉強(qiáng)度很低,一般不考慮承受彎矩,其變形的特點(diǎn)主要是平移和轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)發(fā)生撓曲變形時(shí)很容易出現(xiàn)開裂;柔性結(jié)構(gòu)圍護(hù)體材料能承受較大的彎矩和拉應(yīng)力,因此可以容許發(fā)生較大的撓曲而結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定方式劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的方式,可劃分為自立式和支錨式兩類。自立式圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以不依靠支撐或錨桿的傳力作用而保持其平衡,按照保持穩(wěn)定的機(jī)制可以分為重力式和懸臂式兩類。重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)依靠自身的重力所形成的穩(wěn)定力矩和摩阻力來抵抗土壓力所引起的傾覆和滑移;懸臂式則依靠插入深度范圍內(nèi)土的嵌固作用維持穩(wěn)定。支錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)則需要依靠內(nèi)支撐或土錨才能保持圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座主動(dòng)土壓力Ea被動(dòng)抗力Ep基底摩阻力H重力G重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座主動(dòng)土壓力Ea被動(dòng)抗力Ep被動(dòng)抗力E′p懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座拉錨土錨土錨或拉錨深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐立柱立柱樁圍護(hù)墻圍檁坑底加固內(nèi)支撐體系深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座按圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝與材料劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝與材料劃分可分為以水泥穩(wěn)定土為材料的水泥攪拌樁,以鋼為材料的鋼板樁和以鋼筋混凝土為材料的鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻或鋼筋混凝土板樁。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能與材料密切有關(guān)。用水泥攪拌樁做成的壩體是剛性的、自立式的。用鋼材或鋼筋混凝土制成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是柔性的,一般需要采用支錨體系來維持其穩(wěn)定。但鋼筋混凝土地下連續(xù)墻也可以做成如圖所示的重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu);水泥攪拌樁可以加勁性的型鋼成為柔性的圍護(hù)結(jié)構(gòu)(SMW工法),也可以用作柔性的排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水帷幕。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座地下連續(xù)墻作重力式深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑工程的失效模式1.整體失穩(wěn)
2.坑底隆起
3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)
4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)
5.圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn)
6.“踢腳”失穩(wěn)
7.止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞8.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞9.支、錨體系失穩(wěn)破壞深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座整體失穩(wěn)整體失穩(wěn)是指在土體中形成了滑動(dòng)面,圍護(hù)結(jié)構(gòu)連同基坑外側(cè)及坑底的土體一起喪失穩(wěn)定性,一般的失穩(wěn)形態(tài)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上部向坑外傾倒,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底部向坑內(nèi)移動(dòng),坑底土體隆起,坑外地面下陷。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座坑底隆起坑底隆起是指坑底土體產(chǎn)生向上的塑性變形。基坑開挖以后,坑底向上位移的原因有兩種,一是卸載引起的回彈,其數(shù)值較小;另一種是在開挖引起的壓力差作用下土體中產(chǎn)生的塑性變形,這種變形如果數(shù)量較大,表示土體中的塑流已經(jīng)比較嚴(yán)重,如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)支撐能形成整體性好的體系,則塑流僅引起坑外地面下沉,影響環(huán)境安全;如果是自立式結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度差的支撐體系,隆起可能是整體失穩(wěn)的前兆;如果穩(wěn)定性不能得到有效的控制,就會發(fā)生整體性失穩(wěn)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傾覆失穩(wěn)主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)或懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu),重力式結(jié)構(gòu)在坑外主動(dòng)土壓力的作用下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞其下部的某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部向坑內(nèi)傾倒。抵抗傾覆失穩(wěn)的力矩主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的重力形成,坑底的被動(dòng)抗力也是構(gòu)成抵抗力矩的因素。關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置有不同的看法,傳統(tǒng)的方法是將轉(zhuǎn)動(dòng)中心放在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的前趾,但也有認(rèn)為繞前趾上面或下面的某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)比較合理,特別的軟土地區(qū)由于基底土比較軟弱,在力矩作用下前趾有下沉的可能。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滑移失穩(wěn)亦主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)中,在坑外主動(dòng)土壓力的作用下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移。抵抗滑移的阻力主要由圍護(hù)體底面的摩阻力以及內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力構(gòu)成。當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部的地基土軟化時(shí),墻體發(fā)生滑移失穩(wěn)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底面壓力過大,地基承載力不足引起的失穩(wěn)。由于在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)還作用著土壓力,因此其合力是傾斜的。在傾斜荷載作用下,地基土發(fā)生向坑內(nèi)的擠出,圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻的沉降,可能導(dǎo)致部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開裂損壞。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座“踢腳”失穩(wěn)
在單支撐的基坑中,可能發(fā)生撓支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部向坑外傾倒,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的下部向上翻的失穩(wěn)模式,故形象地稱為“踢腳”失穩(wěn)。在多支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中一般不會產(chǎn)生踢腳失穩(wěn),除非其它支撐都已失效,只有一道支撐起作用的情況。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞
止水帷幕喪失擋水功能,產(chǎn)生滲漏、涌水、流土或流砂。由于水土流失使基坑外地面下沉、塌陷,導(dǎo)致鄰近建筑物的開裂和損壞。引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水帷幕功能失效的主要原因是施工因素,其次是設(shè)計(jì)因素和材料的因素。由于施工質(zhì)量低劣,止水帷幕有空洞或裂縫,成為漏水的通道是最普遍的現(xiàn)象;止水帷幕設(shè)計(jì)過短,沒有全部切斷透水層也是漏水的可能原因。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座由于止水帷幕失效產(chǎn)生過大的水力坡降引起坑底滲透變形破壞??觾?nèi)采用排水或降水措施后,造成了坑內(nèi)外的水頭差,地下水在水頭差的作用下向坑內(nèi)滲流,在滲流出口處土的細(xì)顆粒被帶出,或土顆粒處于懸浮狀態(tài)涌出。這種由滲透引起的破壞因破壞機(jī)理不同而有不同的名稱,如管涌、流砂或流土。如不及時(shí)制止,由滲透變形引起的坑外土體的位移和陷落是嚴(yán)重的。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞是指圍護(hù)體本身發(fā)生開裂、折斷、剪斷或壓屈,致使結(jié)構(gòu)失去了承載能力的破壞模式。
結(jié)構(gòu)性損壞的原因可能是方案性的錯(cuò)誤,如支撐體系不當(dāng)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)不閉合;也可能是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)荷載估計(jì)不足或結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度估計(jì)過高,支撐或圍檁截面不足導(dǎo)致破壞;此外,結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng),也會因局部失穩(wěn)而引起整體破壞,特別在鋼支撐體系中,節(jié)點(diǎn)多,加工與安裝質(zhì)量不易控制。節(jié)點(diǎn)處理包括支撐和墻體的連接處,如不設(shè)置圍檁或連接強(qiáng)度不夠。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支、錨體系失穩(wěn)破壞支錨體系的失穩(wěn)破壞包括兩種不同的破壞模式。錨桿的破壞主要表現(xiàn)為錨桿的拔出、斷裂或預(yù)應(yīng)力松弛,土錨的破壞大多是局部的,群錨的破壞實(shí)際上是土體的失穩(wěn)而并非是錨桿的結(jié)構(gòu)性破壞;支撐的失穩(wěn)很可能是整體性的,其形態(tài)因體系不同而不同,支撐體系大多是超靜定的,局部的破壞會造成整體的失穩(wěn),尤其是鋼支撐體系,局部節(jié)點(diǎn)的失效概率比較大。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座安全等級與設(shè)計(jì)、施工要求確定安全等級的原則
考慮劃分安全等級的因素
已有規(guī)范對安全等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)
不同安全等級基坑工程的設(shè)計(jì)及施工要求
基坑設(shè)計(jì)的表達(dá)式及設(shè)計(jì)原則關(guān)于安全系數(shù)的規(guī)定
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座確定安全等級的原則
1.基坑工程大多數(shù)是臨時(shí)性的,其安全度和耐久性的要求低于一般的結(jié)構(gòu)工程;2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)失效對周圍環(huán)境影響的重要性甚于圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身;3.在許多情況下,變形的控制高于強(qiáng)度控制。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座考慮劃分安全等級的因素1.
基坑的開挖深度
由于土壓力與深度的平方成正比,基坑深度越大,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形都相應(yīng)急劇增大,支錨結(jié)構(gòu)的軸力也隨之增大。無論對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的安全或?qū)Νh(huán)境的影響都增加了技術(shù)難度,工程的重要性和失效帶來的危害性都加大了,對于深基坑應(yīng)提高對設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)要求;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座2.土質(zhì)條件
在相同開挖深度的條件下,土質(zhì)越差,抗剪強(qiáng)度低,側(cè)土壓力增大,結(jié)構(gòu)內(nèi)力加大,對環(huán)境的影響也越大,控制的要求必須相應(yīng)提高;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座3.地下水位地下水對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全與使用具有決定性的作用,如果地下水位很深,則技術(shù)難度和工程的危險(xiǎn)性都要小得多;在地下水位高的地方,降水會形成地面的沉降和損害相鄰建筑物,如果設(shè)置止水帷幕,則使圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受很大的水壓力,同時(shí)增加了滲透變形的危險(xiǎn)性,因此必須提高對設(shè)計(jì)和施工的要求;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座4.相鄰建筑物與設(shè)施的重要性以及對變形的承受能力
相鄰建筑物的重要性增大,對變形控制的要求更嚴(yán)格,安全等級就越高,例如在地下鐵道鄰近地區(qū)開挖基坑時(shí),常需要提高設(shè)計(jì)的安全度以保證地下鐵道的安全運(yùn)行;對于變形十分敏感的建筑物或設(shè)施,也必須嚴(yán)格控制變形,提高對設(shè)計(jì)施工的要求。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座規(guī)范對安全等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有各部門和地方的基坑工程規(guī)范已經(jīng)提出了基坑工程安全等級的劃分方法,見下表,表中出現(xiàn)的差別反映了地區(qū)的地質(zhì)條件和經(jīng)驗(yàn)的不同以及規(guī)范覆蓋面的不同,地方規(guī)范針對性強(qiáng),可以規(guī)定得具體一些,而全國性的規(guī)范只能規(guī)定得原則些。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座不同安全等級基坑工程的設(shè)計(jì)及施工要求為了統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對不同的工程區(qū)別對待,需要制定設(shè)計(jì)依據(jù)的控制標(biāo)準(zhǔn)。有些規(guī)范對基坑工程劃分了安全等級,但有的規(guī)范不主張劃分安全等級。下面主要討論按安全等級確定的設(shè)計(jì)施工要求。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座從地方規(guī)范的規(guī)定可以看出,對基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的要求主要按變形控制,對不同安全等級的基坑提出不同數(shù)量的變形控制值,安全等級越高,變形控制值越小。變形控制值有兩種不同方法,一種是按水平位移的數(shù)值控制,另一種是按水平位移與圍護(hù)結(jié)構(gòu)高度的相對比值控制。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座其實(shí)這兩種不同的控制方法表示了不同的控制側(cè)重點(diǎn),相對比值用于控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身能處于安全的工作狀態(tài),與安全系數(shù)相配合以保持圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全;水平位移的絕對值用于將圍護(hù)結(jié)構(gòu)對相鄰建筑物的影響控制在許可的范圍以內(nèi)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座
對于面向全國的規(guī)范,由于各地地質(zhì)條件相差懸殊,很難如地方規(guī)范那樣對變形作出具體的規(guī)定,建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范在編制過程中曾分別鄰近有無永久性建筑物給出了變形控制值,但在最終頒布時(shí)刪去了這些內(nèi)容。作為一種經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)還是有參考價(jià)值。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑設(shè)計(jì)的表達(dá)式及設(shè)計(jì)原則基坑設(shè)計(jì)由兩部分組成,一部分是涉及土體穩(wěn)定性的驗(yàn)算;另一部分是圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐或錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。前一種驗(yàn)算時(shí),主要的荷載和抗力都是由土體產(chǎn)生的;后一種設(shè)計(jì)的荷載主要由土體引起的,而抗力是由結(jié)構(gòu)材料提供的。這兩種設(shè)計(jì)表達(dá)式中的荷載和抗力項(xiàng)的物理意義不同、性質(zhì)不同,安全控制的標(biāo)準(zhǔn)也不相同。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座從表可以看出,對穩(wěn)定性驗(yàn)算,各規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)方法基本相同,都是安全系數(shù)方法。雖然安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法不符合設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則的要求,但在設(shè)計(jì)表達(dá)式的兩邊都采用標(biāo)準(zhǔn)值表示設(shè)計(jì)變量,設(shè)計(jì)體系內(nèi)部封閉,尚不致造成誤解和錯(cuò)誤。但是圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻身設(shè)計(jì)、支撐截面設(shè)計(jì)和錨桿截面設(shè)計(jì)的情況就不一樣了,設(shè)計(jì)表達(dá)式兩邊物理量的性質(zhì)不同,需要在基坑規(guī)范中加以協(xié)調(diào)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐或錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表達(dá)式中,必須充分注意荷載和抗力的統(tǒng)一。這是因?yàn)?,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力的荷載主要是由土形成的,所求得的土壓力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力都是標(biāo)準(zhǔn)值,但材料的強(qiáng)度采用現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范的設(shè)計(jì)值,則設(shè)計(jì)表達(dá)式的兩端是不一致的,必須采取一定的調(diào)整措施加以平衡。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座如果采用現(xiàn)行地基基礎(chǔ)規(guī)范中關(guān)于土壓力的計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,同時(shí)采用現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算和配筋,忽視了兩者之間在設(shè)計(jì)原則上的差異,就降低了結(jié)構(gòu)的安全度,留下了隱患。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座關(guān)于安全系數(shù)的規(guī)定各規(guī)范對設(shè)計(jì)安全系數(shù)的規(guī)定很不一致,符號和術(shù)語也并不一致,在使用時(shí)務(wù)必充分注意區(qū)別。各規(guī)范對不同的驗(yàn)算模式所規(guī)定的安全系數(shù)允許值見下表。由于各規(guī)范都按自己的符號術(shù)語系統(tǒng)規(guī)定其物理意義,選用各不相同的安全水準(zhǔn)和各種系數(shù),讀者在使用這些規(guī)范時(shí),只能認(rèn)定執(zhí)行一本規(guī)范的規(guī)定,切忌幾本規(guī)范混用。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載基坑工程設(shè)計(jì)的荷載不同于一般的結(jié)構(gòu)物,作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載主要是側(cè)向壓力包括土壓力和水壓力。其它的一些作用,如地面的施工荷載、相鄰建筑物的基底荷載等垂直荷載也都通過側(cè)向壓力的形式作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu);相鄰場地的沉樁擠土作用,也以水平壓力的形式傳給圍護(hù)結(jié)構(gòu);直接作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的垂直荷載很少,主要是作用于內(nèi)支撐上的一些施工機(jī)械。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向荷載都是非標(biāo)準(zhǔn)的荷載,其值是不確定的、不穩(wěn)定的,受施工條件和環(huán)境條件的影響非常大,預(yù)估的荷載與實(shí)際產(chǎn)生的荷載可能相差很遠(yuǎn),荷載的確定是基坑工程設(shè)計(jì)中最為困難而又十分重要的環(huán)節(jié)。作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水壓力施工荷載永久性荷載深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力1.對經(jīng)典土壓力理論的認(rèn)識2.土壓力的量測試驗(yàn)結(jié)果3.土壓力計(jì)算中若干問題的討論4.土壓力計(jì)算的一些經(jīng)驗(yàn)方法深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座對經(jīng)典土壓力理論的認(rèn)識
在討論到土壓力問題時(shí),人們就會提到經(jīng)典的庫侖理論和朗肯理論。由于建設(shè)規(guī)模的發(fā)展,也由于量測技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,近代對于土壓力的性質(zhì)和土壓力的分布與變化規(guī)律的認(rèn)識遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了朗肯和庫侖的年代,因此在許多文獻(xiàn)中,人們不斷地發(fā)現(xiàn)實(shí)測的結(jié)果與理論不符,也經(jīng)常聽到對經(jīng)典土壓力理論的批評。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座但是經(jīng)典的土壓力理論依然是實(shí)用計(jì)算公式的基本形式,許多關(guān)于土壓力計(jì)算的討論常常是環(huán)繞著如何修正經(jīng)典公式來開展的,經(jīng)典公式的局限性是明顯的,但至今尚沒有看到超越他們的新的理論公式問世。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座經(jīng)典土壓力理論得到的是極限值深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑尚未開挖時(shí)作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻面上的是靜止土壓力,此時(shí)土體處于完全彈性狀態(tài),基坑開挖以后土體處于塑性局部發(fā)展的過程中,墻后和墻前的土壓力都沒有達(dá)到極限狀態(tài),處在圖
中的兩條不同的曲線上,而按經(jīng)典土壓力理論計(jì)算的僅是曲線的兩個(gè)端點(diǎn)。至于塑性發(fā)展的過程,經(jīng)典土壓力理論并沒有給出解答,迄今為止,還沒有解析的方法可以計(jì)算這個(gè)過程。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座經(jīng)典土壓力理論只能計(jì)算剛性界面上的接觸壓力經(jīng)典土壓力理論沒有考慮擋墻本身的變形,即將擋墻作為完全剛性的,只考慮擋墻的平移或轉(zhuǎn)動(dòng)等剛性位移。但在基坑工程中,排樁式和地下連續(xù)墻等板式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都是柔性的,會產(chǎn)生比較大的變形,而且在支撐和錨桿的約束下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形非常復(fù)雜,目前也沒有解析的方法可以計(jì)算柔性擋墻與土體的接觸壓力。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座經(jīng)典土壓力理論是在平面應(yīng)變條件下的解答無論是庫侖理論或者是朗肯理論,都是平面應(yīng)變條件下的解答,沒有考慮末端的影響。而實(shí)際的工程條件總是有限長的,在長邊方向的中部比較接近于平面條件,但在基坑的轉(zhuǎn)角處則與平面問題假定相距甚遠(yuǎn),存在末端的影響。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座土壓力的量測試驗(yàn)結(jié)果
國內(nèi)在90年代初,周應(yīng)英等報(bào)道了五組很有意義的試驗(yàn)結(jié)果,為認(rèn)識土壓力的分布規(guī)律提供了實(shí)測的數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)填料分別采用砂土和粘性土。采用壓力盒量測土壓力,在砂土的試驗(yàn)中用了20個(gè)壓力盒,粘性土的試驗(yàn)中用了59個(gè)壓力盒。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座寬高比為1.0深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座寬高比為0.66深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座不同寬高比的影響深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)及平移時(shí)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座墻平移時(shí)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座說明當(dāng)墻身的高寬比為1時(shí),實(shí)測土壓力隨深度增加而增大,實(shí)測數(shù)據(jù)在理論分布線兩側(cè)波動(dòng),靜止條件下的實(shí)測土壓力最大,隨著位移的增大,土壓力減??;墻身的高寬比1.5時(shí)的實(shí)測結(jié)果,分布曲線偏離理論直線比較大,在墻的上半部實(shí)測主動(dòng)土壓力值大于庫侖理論值,下部則相反,出現(xiàn)在工程實(shí)測時(shí)通常出現(xiàn)的R形分布;五種不同的寬高比(0.5,0.6,1.0,1.5,2.0)的墻體試驗(yàn)結(jié)果說明墻身剛度越小,實(shí)測的主動(dòng)土壓力分布越偏離庫侖理論值。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座當(dāng)墻身繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),實(shí)測土壓力的數(shù)據(jù)隨深度增大,并接近于直線分布;但當(dāng)墻身平移或繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),實(shí)測主動(dòng)土壓力的分布與直線分布偏離比較大,其分布特點(diǎn)是墻身上部大于理論值,下部小于理論值。同時(shí)還可以看出,當(dāng)墻底部繞墻頂?shù)奈灰屏颗c平移量相等時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的總土壓力大于平移的土壓力,且平移時(shí)更偏離于理論值。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座比較三種不同性質(zhì)位移的試驗(yàn)結(jié)果可知,墻平移時(shí)的土壓力合力最小,繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的土壓力合力最大;為了研究不同性質(zhì)位移的相互關(guān)系,在進(jìn)行了繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)的試驗(yàn)之后,又將墻頂移動(dòng)使墻恢復(fù)豎直,這相當(dāng)于兩種轉(zhuǎn)動(dòng)的疊加,與平移相當(dāng);此時(shí)上部土壓力由大變小,下部的土壓力由小變大,與直接平移的試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)接近,說明不同性質(zhì)的位移可以疊加。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座位移疊加對土壓力的影響,假設(shè)擋墻先繞底部B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),墻頂由A移至A`,然后繞頂部A`點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),墻底B點(diǎn)移至B`,分兩步完成有關(guān)平移的運(yùn)動(dòng),則土壓力可由前兩種情況的平均求得,見圖(c)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座三種不同性質(zhì)位移所產(chǎn)生的破裂面位置很接近,與墻背面的夾角約為33.5
,但三種情況土壓力的大小與分布卻差別比較大。三種不同位移所產(chǎn)生的土壓力有較大差別的原因可以用滑動(dòng)面上在墻頂處抗剪強(qiáng)度發(fā)揮的不同程度來解釋。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)動(dòng)中心處基本上沒有位移,滑動(dòng)面上的抗剪強(qiáng)度得不到充分的發(fā)揮;而平移時(shí)各點(diǎn)的位移接近,沿滑動(dòng)面上發(fā)揮了相同的較大的強(qiáng)度,因而土壓力最小,實(shí)測主動(dòng)土壓力為40.61kN,而采用楔體試算法,考慮滑動(dòng)面上的粘聚力和墻面上的粘結(jié)力,計(jì)算得到的結(jié)果為38.75kN,兩者非常接近,說明試驗(yàn)的結(jié)果是比較可信的。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座理論分析的成果深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座這種理論計(jì)算的結(jié)果雖然是在簡化假定的基礎(chǔ)上求得的,但和上述試驗(yàn)的結(jié)果卻非常吻合,至少可以說明剛性墻的土壓力分布的不同圖形是由于墻的位移性質(zhì)所決定的。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座極限狀態(tài)時(shí)的位移值當(dāng)開挖基坑時(shí),在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的前方卸載,墻就有向坑內(nèi)產(chǎn)生位移的趨勢,墻后的靜止土壓力逐步減小,向主動(dòng)狀態(tài)發(fā)展。太沙基通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)水平位移與墻高之比為1:1000數(shù)量級時(shí)墻后土壓力就減小到最小的主動(dòng)土壓力值;萊姆和惠特曼在砂土的三軸試驗(yàn)中觀察到水平應(yīng)變達(dá)到0.005數(shù)量級時(shí)就完成了從靜止?fàn)顟B(tài)到主動(dòng)狀態(tài)的發(fā)展過程。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座土壓力計(jì)算中若干問題的討論
水土合算與水土分算
墻面與土之間摩阻力的影響
不同試驗(yàn)指標(biāo)的影響
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座水土合算與水土分算在土壓力計(jì)算公式中,要用到土的重度指標(biāo),這反映了土體的自重對土壓力的影響。所謂水土合算和水土分算,就是在計(jì)算公式中,土的重度是用天然重度還是浮重度,在物理概念上是土中水對擋墻的作用如何考慮的問題。從不同的概念出發(fā),建立在不同假定的基礎(chǔ)上,采用不同的強(qiáng)度指標(biāo),可以得出不同的計(jì)算方法。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座按有效應(yīng)力原理計(jì)算地下水的作用單獨(dú)考慮,則土壓力采用浮重度計(jì)算,內(nèi)摩擦角也采用有效內(nèi)摩擦角,即按有效應(yīng)力原理計(jì)算:深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座總應(yīng)力法計(jì)算水土分算:地下水作用單獨(dú)考慮,土壓力用浮重度計(jì)算,但內(nèi)摩擦角則用總應(yīng)力指標(biāo)計(jì)算:深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座水土合算:地下水的作用合在土的重度中反映,故采用飽和重度計(jì)算,內(nèi)摩擦角也采用總應(yīng)力指標(biāo):深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座上海地區(qū)的一些局部經(jīng)驗(yàn)按水土分算原則,應(yīng)采用有效指標(biāo)計(jì)算,但目前勘察報(bào)告中很少提供有效指標(biāo),如果采用總應(yīng)力指標(biāo)是否可行?對于開挖深度在5m左右的基坑,若干對比數(shù)據(jù)的計(jì)算表明,采用總應(yīng)力指標(biāo)計(jì)算的土壓力與采用有效指標(biāo)計(jì)算的土壓力基本相當(dāng)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座四個(gè)工程的計(jì)算對比資料深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座墻面與土之間摩阻力的影響
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面有一定的粗糙度,與土體之間必然存在摩阻力,計(jì)算土壓力時(shí)考慮了摩阻力的存在就會減小主動(dòng)土壓力和增大被動(dòng)土壓力,在需要充分挖掘潛力時(shí)可以將摩阻力考慮進(jìn)去。上海市標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程》(DBJ08-61-97)規(guī)定在計(jì)算柔性圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻前被動(dòng)土壓力時(shí)需要考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)與土之間的摩阻力,土壓力的計(jì)算公式仍采用朗肯土壓力理論的表達(dá)式,但土壓力系數(shù)采用庫侖公式。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座不同試驗(yàn)指標(biāo)的影響
在基坑開挖時(shí),基坑外側(cè)如果不考慮地下水位的變化,豎向的自重應(yīng)力保持不變,水平方向的應(yīng)力減少,隨著開挖深度增加,水平應(yīng)力逐步減小,直至主動(dòng)土壓力狀態(tài)。這個(gè)變化過程可以用減少試樣側(cè)壓力的方法進(jìn)行模擬,在三軸儀上,保持軸向壓力不變而減少側(cè)壓力,直至試樣破壞。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座土壓力計(jì)算的一些經(jīng)驗(yàn)方法深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座主動(dòng)土壓力
關(guān)于主動(dòng)土壓力的計(jì)算,各規(guī)范大多采用朗肯理論計(jì)算,也有朗肯與庫侖理論并列的。在考慮土中水對側(cè)向壓力的影響時(shí),各規(guī)范作了大體相同的規(guī)定,即砂土和粉土大多規(guī)定采用水土分算,對粘性土規(guī)定可以采用水土合算。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座對于抗剪強(qiáng)度指標(biāo),大多數(shù)規(guī)范都規(guī)定水土分算時(shí)采用有效強(qiáng)度指標(biāo),水土合算時(shí)采用總應(yīng)力指標(biāo);但是上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程則規(guī)定全部采用總應(yīng)力指標(biāo),這種規(guī)定帶有很強(qiáng)的地方經(jīng)驗(yàn)色彩??辜魪?qiáng)度指標(biāo)一般采用峰值強(qiáng)度,即取剪切試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上的峰值計(jì)算抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。武漢深基坑工程技術(shù)指南規(guī)定對老粘土的粘聚力打折扣,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程規(guī)定粘性土水土合算采用總應(yīng)力指標(biāo)時(shí)采用七折強(qiáng)度指標(biāo)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座被動(dòng)土壓力考慮到發(fā)揮主動(dòng)極限狀態(tài)和被動(dòng)極限狀態(tài)所需的位移不同,在主動(dòng)土壓力側(cè)出現(xiàn)極限狀態(tài)時(shí),擋墻的內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)未達(dá)到極限狀態(tài),因此不可能發(fā)揮全部的被動(dòng)土壓力。鑒于這種考慮,有的規(guī)范規(guī)定對按被動(dòng)極限狀態(tài)計(jì)算的土壓力必須乘以小于1的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),作為動(dòng)用土壓力。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座土壓力的分布一些實(shí)測資料表明,墻后主動(dòng)土壓力沿深度并不完全符合直線,而是呈近似的R形分布,即在淺層呈線性,在一定的深度以下土壓力變小,如下圖所示。對于墻后主動(dòng)土壓力沿深度并不完全符合直線分布的原因,還不能解釋得非常清楚,盡管意見并不一致,但都接受了這一觀測到的客觀事實(shí)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座柔性墻的實(shí)測土壓力分布深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座重力式、懸臂結(jié)構(gòu)板式結(jié)構(gòu)板樁墻深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水壓力無地下水滲流時(shí),作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè),即主動(dòng)土壓力側(cè)的水壓力,在坑內(nèi)水位以上按靜水壓力三角形分布計(jì)算;在坑內(nèi)水位以下按矩形分布計(jì)算,即水壓力沿深度不變,并不計(jì)作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)土壓力側(cè)的水壓力。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座無地下水滲流時(shí)的水壓力分布
dh深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座考慮滲流時(shí)的簡化分布圖式dh深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座施工荷載基坑施工時(shí),在基坑周圍通常可能堆放建筑材料,運(yùn)行施工機(jī)械和過往載重汽車,這些施工荷載對基坑的穩(wěn)定性也有影響,設(shè)計(jì)時(shí)必須加以考慮。通常按20kPa施工荷載計(jì)算,對于局部的過大超載如無法避免,如場地狹窄時(shí)在坑邊堆放建筑材料等,則應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮,按超載計(jì)算,或采取局部加強(qiáng)的措施。對于設(shè)計(jì)時(shí)沒有計(jì)算到的超載必須嚴(yán)格禁止出現(xiàn)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座施工荷載的面積一般是有限的,但在計(jì)算時(shí)往往將20kPa施工荷載作為大面積均布荷載考慮,這是偏于安全的。施工荷載還包括塔吊的荷載以及其它建筑機(jī)械的荷載,在設(shè)計(jì)時(shí)都必須加以考慮,對塔吊地基進(jìn)行加固處理;如機(jī)械下坑的棧橋利用支撐承載,在支撐設(shè)計(jì)時(shí)必須計(jì)入機(jī)械的荷載作用。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座永久性荷載
基坑設(shè)計(jì)的永久性荷載主要是指基坑周邊的建筑物基礎(chǔ)底面荷載,這種荷載對基坑穩(wěn)定性有一定的影響。當(dāng)建筑物離基坑比較近,由這些永久性荷載產(chǎn)生的土壓力就不能忽視,必須要加以考慮。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座均布和局部均布荷載作用下的主動(dòng)土壓力
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程方案設(shè)計(jì)深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座方案設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)深基坑工程設(shè)計(jì)一般分為總體方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,總體方案設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)主體工程的性質(zhì)和對地下室的使用要求、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、相鄰環(huán)境對基坑施工的制約程度等因素,選擇合適的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐體系、協(xié)調(diào)基坑工程與主體工程的關(guān)系、控制環(huán)境質(zhì)量,為施工圖設(shè)計(jì)和基坑施工組織計(jì)劃提供控制性方案。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑工程方案設(shè)計(jì)1)
確定開挖方案,包括地下水的處理方案;2)
選用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型;3)
選用土層錨桿或內(nèi)支撐,選擇支撐材料;4)
對土層錨桿或內(nèi)支撐進(jìn)行平面和豎向布置,包括圍檁和立柱的布置;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座5)
進(jìn)行各項(xiàng)穩(wěn)定驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、降水的控制性計(jì)算;6)
變形驗(yàn)算以檢驗(yàn)是否滿足環(huán)境要求;7)
對施工方案提出要求;8)
多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,優(yōu)選方案。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的依據(jù)深大基坑的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的設(shè)計(jì)工作,它與上部結(jié)構(gòu)(包括地下室)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)勘察、地下室施工方案以及周圍的自然環(huán)境、工程環(huán)境和社會環(huán)境都有密切的關(guān)系,因此,在基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)必須具備下列幾個(gè)方面的資料:
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙
基坑工程的規(guī)模和技術(shù)要求,很大程度上取決于主體工程,主體工程地下室的面積、層數(shù)和使用要求決定了基坑的大小、深度以及基坑設(shè)計(jì)的難易程度。
對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)不作為永久性結(jié)構(gòu)一部分的基坑工程,設(shè)計(jì)基坑時(shí)至少應(yīng)有建筑物的總平面圖、地下室結(jié)構(gòu)的平面和剖面圖、樁位圖,以明確基坑邊線與紅線的關(guān)系、基坑底面的標(biāo)高、基樁位置、地下室外墻尺寸、地下室各層樓面的標(biāo)高等主要參數(shù)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼作主體工程永久性結(jié)構(gòu)的基坑工程設(shè)計(jì),更需要與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切配合,應(yīng)具備完整的工程設(shè)計(jì)資料,包括完整的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件和圖紙、地下室主體結(jié)構(gòu)的使用要求及防水要求和地下結(jié)構(gòu)及地面主體建筑的施工方案。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座工程勘察報(bào)告
(1)提供基坑工程設(shè)計(jì)所需的土工參數(shù)指標(biāo),如供計(jì)算土壓力之用的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、土層的滲透系數(shù)等;如果計(jì)算土壓力問題的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取值方法與其他土工問題不同,則應(yīng)專門給出符合基坑工程設(shè)計(jì)要求的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);(2)評價(jià)地下水對基坑工程的影響,對降水或截水的必要性和可能性進(jìn)行論證,提出降水或截水方案的建議;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座(3)對基坑方案提出初步的建議,并論證實(shí)施這些建議方案的條件和設(shè)計(jì)、施工應(yīng)注意的問題;(4)評價(jià)場地周邊的環(huán)境條件對基坑開挖、支護(hù)、降水(截水)的要求以及基坑開挖、支護(hù)、降水(截水)、回灌對周邊環(huán)境的可能影響。提出基坑工程的設(shè)計(jì)、施工應(yīng)注意的問題和應(yīng)采取的保護(hù)措施;(5)對施工過程中形成流砂、流土、管涌及整體失穩(wěn)等滲透破壞現(xiàn)象的可能性進(jìn)行評價(jià)并提出預(yù)防措施;
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座(6)提供場地地下障礙物(如防空洞、廢基礎(chǔ)、廢管道等)的分布范圍、埋藏深度、分散程度以及挖除處理方法的建議;(7)提供場地平整時(shí)回填土的情況,包括回填材料、密實(shí)度及在場地的分布情況以及暗浜的分布范圍及其深度;(8)提供各種必要的圖件和表格。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座環(huán)境調(diào)查資料基坑開挖引起的周邊地面沉降和水平位移會對鄰近建筑物、道路和市政管線造成不良的影響,在基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)采取必要的措施,把這種不良影響減少到最低程度。因此需要在設(shè)計(jì)前對環(huán)境情況作充分的調(diào)查,了解基坑周邊鄰近建筑物和市政設(shè)施的基本情況,研究它們對土體變形的承受能力和敏感程度,以便根據(jù)環(huán)境的要求選擇合適的設(shè)計(jì)方案和施工方案,確定施工控制的標(biāo)準(zhǔn)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑周邊地區(qū)建筑物情況調(diào)查的范圍應(yīng)根據(jù)周圍建筑物的實(shí)際情況確定,一般在基坑外緣以外20~50m范圍內(nèi)的建筑物都必須予以調(diào)查,淺基坑用下限,深基坑用上限。如果周邊相鄰建筑物采用的是樁基,則基坑開挖對它的影響可能很小;如果是對變形很敏感的建筑物,或重要的、保護(hù)性的建筑物,即使已經(jīng)超出這個(gè)范圍,也需要加以了解。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座調(diào)查的內(nèi)容包括建筑物的分布情況;建筑物與基坑邊線的距離,與紅線的距離;建筑物的平面尺寸、層數(shù)、高度,建筑物的性質(zhì),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基礎(chǔ)型式與基礎(chǔ)埋深;在基坑開挖前建筑物已有的裂縫和傾斜等情況,通過測量、拍照片、錄象或描述予以記錄,并對開裂部位,裂縫的走向和長度作出標(biāo)記,以便與開挖以后的可能變化進(jìn)行比較。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑周邊地區(qū)市政設(shè)施情況市政設(shè)施包括地下管線(煤氣、上水、下水、動(dòng)力電纜、通訊電纜等五大管線,在集中供熱的地區(qū)還有熱力管道)及變電站、泵房、分壓站等設(shè)施,地下構(gòu)筑物(地下鐵道、地下車庫、地下人行通道等)。市政設(shè)施的種類很多,情況各異,需要區(qū)別不同類型的特點(diǎn),有側(cè)重地進(jìn)行調(diào)查。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座在地下管線中,煤氣管線最為敏感,一旦有所損壞,后果非常嚴(yán)重。不同年代的管道,接頭的方法不同,對差異沉降的承受能力也各不相同,尤其是年代久遠(yuǎn)的煤氣管道更容易折斷破裂。因此在調(diào)查中要收集管徑、管材、壁厚、管壓、埋設(shè)年代、接頭方式等資料。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑周邊地區(qū)道路情況調(diào)查周邊地區(qū)道路的數(shù)量、性質(zhì)、類型、路面結(jié)構(gòu)和寬度;也要了解道路交通流量、通行規(guī)則(單行道、雙行道、禁止停車等);道路路面的損壞情況及已經(jīng)修復(fù)的情況。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座基坑工程施工條件基坑工程設(shè)計(jì)方案的可行性及施工的質(zhì)量主要取決于施工條件,施工條件包括施工裝備和檢測設(shè)備、施工隊(duì)伍的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平與管理水平。對于重大工程的深基坑,在基坑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)已明確主要的施工單位,并有總包單位或施工單位的人員參與基坑設(shè)計(jì)方案的討論。對于尚未明確施工單位的項(xiàng)目,則應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾呀?jīng)成熟的施工方法和設(shè)備條件進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座開挖方案選擇基坑工程設(shè)計(jì)方案的第一步是選擇開挖方案,各種不同的開挖方法適用于不同的場合,不同的開挖方法對圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系也提出不同的要求。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座開挖方案選擇放坡開挖
無支撐開挖
重力式擋墻
懸臂式擋墻
錨固式擋墻有支撐的開挖組合型的開挖方案
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座放坡開挖放坡開挖的直接費(fèi)用最少,而且為主體工程創(chuàng)造了比較寬敞的施工作業(yè)空間,因而工作面寬,工期也比較短,如果場地條件允許,放坡開挖應(yīng)該是首選的方案。制約采用放坡開挖的因素主要是周圍場地和開挖深度的限制。放坡需要占用比較大的場地,在城市或建成區(qū)往往沒有這個(gè)條件。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座由于坡體不可避免地會產(chǎn)生一定的位移,如果在場地附近有建筑物或市政管線不能承受較大的變形,亦常常限制了放坡開挖方法的采用;開挖深度也是一個(gè)制約條件,但開挖深度是相對于土質(zhì)而言的,如土質(zhì)比較好,坡度可以比較陡,占用場地也比較小,深度限制就不那么明顯;在軟土地區(qū),由于土質(zhì)軟弱,放坡開挖深度就不能太深。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座如整體穩(wěn)定性允許,可以采用放坡開挖方案時(shí)。但有時(shí)受場地的限制,只能取用較陡的坡度;如坡面的穩(wěn)定性不能得到保證時(shí),則可采用噴錨支護(hù)或土釘墻的方案。噴錨支護(hù)和土釘墻從受力機(jī)理上講不同于無支撐的自立式擋墻,而是屬于坡面加固處理的一種方法,通過加強(qiáng)土體共同受力的方式來保持坡面的穩(wěn)定性,屬于自承支護(hù)體系。如果坑底土質(zhì)比較差,整體穩(wěn)定性不足,則噴錨支護(hù)和土釘墻的方案就不能采用。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座無支撐開挖當(dāng)不能采用放坡開挖方案時(shí),必須選用圍護(hù)結(jié)構(gòu)以支承坑外的土體。在可能的條件下應(yīng)盡可能采用無支撐開挖的方案,因?yàn)檫@種方案能提供比較開闊的坑內(nèi)施工條件,便于挖土、運(yùn)土以及地下室的施工;同時(shí),也比較經(jīng)濟(jì)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座重力式擋墻
重力式擋墻是依靠自身的重力維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu),由于可以采用價(jià)格比較低廉的水泥土等材料制作,是一種比較經(jīng)濟(jì)的方案。在開挖深度不大(如軟土地區(qū)不大于6~7m),環(huán)境對位移的要求可允許有50mm左右的條件下是首選方案,但重力式擋墻的寬度比較大,在地下室外墻與紅線之間的距離過小時(shí)就很難放得下寬度較大的重力式擋墻。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座懸臂式擋墻
懸臂式擋墻是依靠自身的剛度和強(qiáng)度就能維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu),由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受比較大的彎矩,需要采用鋼筋混凝土材料。當(dāng)重力式擋墻因場地寬度不夠而不能采用時(shí),懸臂式擋墻就能克服這個(gè)缺點(diǎn),可以在1.5~2m的狹窄范圍內(nèi)安置懸臂式擋墻。但懸臂式擋墻的位移比較大,難以滿足周邊環(huán)境的嚴(yán)格要求,同時(shí)在開挖深度較大時(shí)墻身彎矩很大,因此適用的開挖深度也不深;使用條件不當(dāng)時(shí)可能產(chǎn)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)損壞或嚴(yán)重影響環(huán)境的事故。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座錨固式擋墻
錨固式擋墻是依靠錨桿傳遞的拉力來維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu),對于深基坑可以采用多道錨桿來平衡土壓力,因而可以適用于開挖得很深的基坑。錨固式擋墻分為拉錨式和土層錨桿式兩種,拉錨常用于鋼板樁頂部的錨固,或作為輔助的錨固措施;土層錨桿要求具有比較好的地質(zhì)條件,同時(shí)還必須有足夠開闊的場地條件或者容許錨桿可以伸入紅線以外的土層中。在軟土地區(qū),由于土層缺乏足夠的錨固力而很少采用錨桿,如將錨桿錨固在很深的砂層中,則錨桿的長度很長,也就不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的方案。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座有支撐的開挖
在不具備采用土層錨桿條件的場地,深基坑只能采取有支撐開挖的方案,但是深基坑的平面尺寸一般都比較大,給支撐的設(shè)置帶來了困難;由于支撐和挖土的工序互相交叉,形成許多各具特色的支護(hù)開挖方案。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座分層開挖分層支護(hù)法
這是最基本的方法,按照結(jié)構(gòu)受力分析和便于施工的原則布置每道支撐的位置,在深度方向分層挖土與支撐設(shè)置交替施工。挖第1層土澆筑第1道支撐挖第2層土澆筑第2道支撐挖第3層土澆筑底板。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座工況1工況2工況3工況4工況5工況6深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座設(shè)計(jì)時(shí)要按照上述工況進(jìn)行分別驗(yàn)算,施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的程序?qū)嵤?,才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和控制變形。在平面上按設(shè)定的挖土與設(shè)置支撐流程由一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn),也可以由中部向兩側(cè)推進(jìn),但每一層作業(yè)作為一個(gè)工況考慮進(jìn)行計(jì)算,忽略平面上流程的時(shí)間差對圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力的影響。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座中心島法
對于平面面積很大的基坑,采用分層開挖、分層支護(hù)的方法在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不太合理。由于支撐的長度很長,為了增大支撐剛度,需要加大支撐截面和側(cè)向支撐,使支撐的造價(jià)很高,而且一層平面的挖土量也很大,前后延續(xù)的時(shí)間比較長,這就需要在平面上加以劃分。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座中心島法是平面劃分的一種考慮,它結(jié)合將厚底板分設(shè)后澆帶的劃分,將平面分成兩個(gè)部分,中心部分先施工,此時(shí)先施工的面積比較小,而且具有放坡的余地,可以在坑內(nèi)按照放坡辦法施工,在中心部分澆筑底板以及地下室的部分結(jié)構(gòu)(如核心筒、剪力墻或柱)以后,再分層開挖四周的留土,分層將支撐連接到已建成的底板或地下室的構(gòu)件上去。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座第一階段,放坡,澆筑中間部分地下室第二階段,對周圍部分采用分層開挖分層支撐方法施工底板地下室梁板支撐深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座組合型的開挖方案在方案設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)工程的具體情況將上述幾種方法加以組合,以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),形成最經(jīng)濟(jì)合理的方案??梢栽诹⒚嫔辖M合,也可以在平面上組合。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座立面組合主要是指為了減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)支承的開挖深度,將圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面的標(biāo)高壓低后形成上部是放坡,下部是支錨的組合斷面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面標(biāo)高壓低以后,可以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工程量,減少支錨的數(shù)量;上部的處理方法視標(biāo)高降低的數(shù)量和土質(zhì)條件而定,以保持上部開挖面的穩(wěn)定為原則。如降低1m左右,可以不放坡,采用磚砌擋墻保護(hù);如標(biāo)高壓低較多,則可采取放坡的辦法,也可以采用噴錨護(hù)坡的辦法。立面組合的方案可以有效地減少基坑工程的難度,明顯降低造價(jià)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座立面組合深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座平面組合是指在基坑的幾個(gè)側(cè)面采用不同的方法,根據(jù)各個(gè)側(cè)面場地寬余程度的不同,采取不同的方法。在場地比較寬敞的部位盡可能采用放坡的辦法,場地能容納重力式的地方盡量采用重力式擋墻,在實(shí)在放不下重力式擋墻的部位才采用排樁式。這樣做的目的是為了節(jié)省造價(jià),但在技術(shù)上帶來了一定的困難,主要是在不同型式的結(jié)構(gòu)連接處需要做好構(gòu)造處理,這些部位往往是最薄弱的環(huán)節(jié),也是最容易產(chǎn)生事故的地方。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例1組合型的開挖方案工程名稱:上海東方明珠廣播電視塔地點(diǎn):上海浦東基坑尺寸:基底面積2700m2,開挖深度12.5m,局部電梯井部位深度19.5m圍護(hù)結(jié)構(gòu):采用二次開挖,三級支護(hù),二級降水的方案。先在地面設(shè)置第一級輕型井點(diǎn),然后將基坑大開挖至-5.3m,放坡1:1.5,土坡采用細(xì)石混凝土護(hù)坡,在-5.3m基坑內(nèi)進(jìn)行沉樁和打設(shè)鋼板樁;沿坡腳布置第二級輕型井點(diǎn),進(jìn)行第二階段挖土,按先撐后挖原則設(shè)置二道內(nèi)支撐,完成-12.5m的基坑開挖,最后對深坑進(jìn)行第三級支護(hù)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐情況:二道鋼支撐實(shí)測結(jié)果:邊坡水平位移不大于50mm,鋼板樁上口水平位移不大于50mm,下部位移較大,局部達(dá)400mm,立柱最大上拔量120mm比較造價(jià):費(fèi)用為常規(guī)深基坑施工的三分之一挖土速度:工期為常規(guī)深基坑施工的三分之一方案評述:對于場地周圍環(huán)境要求不高的基坑工程,在立面上采取放坡和鋼板樁支護(hù)相結(jié)合的方案,將深基坑轉(zhuǎn)化為開挖深度相對較淺的基坑,技術(shù)難度和工程量都有降低,從而縮短了工期,大幅度降低造價(jià),這個(gè)方案的思路是可取的。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型
確定了開挖方案以后,根據(jù)開挖方案的要求選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu),從總體來說,圍護(hù)結(jié)構(gòu)按材料和施工方法大體分為三種類型,即水泥土攪拌樁、排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻。選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮開挖深度、地質(zhì)條件、地下水條件、施工條件和工程要求等因素綜合確定。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座如按單方造價(jià),連續(xù)墻每一立方米的費(fèi)用明顯地高于排樁,這是因?yàn)檫B續(xù)墻施工設(shè)備的費(fèi)用比較高的緣故,根據(jù)上海市1990年代的建筑工程預(yù)算定額,地下連續(xù)墻施工時(shí)成槽機(jī)設(shè)備的費(fèi)用相當(dāng)于灌注樁施工鉆機(jī)費(fèi)用的2倍??梢娫谶m宜于用排樁的場合采用地下連續(xù)墻是不經(jīng)濟(jì)的,只有在開挖深度很大,環(huán)境要求特別高,采用排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)非常不合理時(shí)才采用地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu);為了充分發(fā)揮地下連續(xù)墻的作用,提高經(jīng)濟(jì)效益,將地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼作永久性結(jié)構(gòu)的一部分是比較合理的方案。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座SMW工法在水泥攪拌樁體內(nèi)加勁性型鋼,形成組合結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體,這種在日本已成熟應(yīng)用的方法稱為SMW工法,它組合了型鋼受力水泥土止水的各自優(yōu)點(diǎn),截面比較小,適應(yīng)性強(qiáng)。在我國推廣使用的主要障礙是型鋼造價(jià)高,一些單位致力于研究將型鋼在工后拔出的技術(shù),已取得進(jìn)展。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例2型鋼-水泥土組合結(jié)構(gòu)(SMW工法)工程名稱:上海申海大廈地點(diǎn):上海海防路基坑尺寸:基底邊長30.65m×60.30m,基坑面積1798m2,開挖深度6.3~7m圍護(hù)結(jié)構(gòu):采用雙排攪拌樁內(nèi)插H型鋼組合結(jié)構(gòu)形式。H型鋼選用45號工字鋼,型鋼長12m,攪拌樁長度14m,采用直徑為700mm的雙軸攪拌鉆機(jī)施工。H型鋼按間隔布置,間距為1.0m?;禹敳吭O(shè)置鋼筋混凝土圈梁,圈梁寬1.2m,高1.0m支撐情況:二道直徑為580mm鋼支撐,圍檁采用槽鋼復(fù)貼鋼板。第一道支撐軸線標(biāo)高-1.0m,第二道支撐軸線標(biāo)高-4.0m。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)測結(jié)果:對撐部位的墻體最大位移10.88~13.70mm,支撐薄弱部位的墻體最大位移26.65mm,鄰近水管最大沉降31.44mm,煤氣管最大沉降5.55mm方案評述:由型鋼和水泥攪拌樁組合而成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有抗彎能力,又能止水,且造價(jià)比較便宜,是一種有開發(fā)前景的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式。由于我國經(jīng)濟(jì)條件的制約,在地下室建成以后如何將型鋼方便地拔出成為普遍推廣使用這一結(jié)構(gòu)型式的關(guān)鍵技術(shù),近年來這方面的研究已有一定的進(jìn)展。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座另一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵是組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,特別是對于型鋼和水泥土在受力條件下共同作用的機(jī)理,是合理設(shè)計(jì)組合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),這一課題也已有進(jìn)展。上述方案是一項(xiàng)試驗(yàn)性工程,位于鬧市中心,基坑與相鄰建筑物及道路的距離都很近,現(xiàn)工程已經(jīng)順利完成,型鋼也都已拔出,對相鄰建筑物和城市道路沒有造成損害,技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)期的要求。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座灌注樁加強(qiáng)的攪拌樁墻體在水泥攪拌樁墻體的兩側(cè)或一側(cè)加鉆孔灌注樁,形成組合斷面以實(shí)現(xiàn)對深度大于7m的深基坑采用無內(nèi)支撐的重力式擋墻(改良的重力式擋墻)或簡易支撐的擋墻方案。開始時(shí),在水泥土中加筋作為一種技術(shù)措施采用,用廉價(jià)的毛竹插入水泥土中。發(fā)展至采用鉆孔灌注樁加筋已經(jīng)不是一種技術(shù)措施,而是一種組合結(jié)構(gòu),這種方案的最大優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)便宜。但這種復(fù)合型的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法尚需進(jìn)一步研究,鉆孔灌注樁的布置原則也需進(jìn)一步明確。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例3水泥攪拌樁墻體加鉆孔灌注樁工程名稱:上海新亞湯臣大酒店地點(diǎn):上海浦東基坑尺寸:基底面積6000m2,開挖深度8.6m,局部開挖深度11.2m;圍護(hù)結(jié)構(gòu):寬度4.2~5.2m的重力式擋墻,墻身每隔3m設(shè)置一根直徑600mm的鉆孔灌注樁加強(qiáng);支撐情況:在地面下2.5m處設(shè)置鋼筋混凝土環(huán)形支撐。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)測結(jié)果:實(shí)測最大水平位移32mm方案評述:在水泥攪拌樁重力式擋墻中采用鉆孔灌注樁加強(qiáng),并可以設(shè)置支撐以避免重力式擋墻位移過大的缺點(diǎn);在8.6m開挖深度的基坑中,一般的排樁支護(hù)需要設(shè)置二道支撐,而在復(fù)合式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中只需一道支撐,可以節(jié)省造價(jià),且水平位移也不大。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座雙排樁模型試驗(yàn)由雙排鉆孔灌注樁和樁頂圈梁形成的
字形斷面,構(gòu)成無支錨的懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu),可用于較大的開挖深度而有寬敞的施工條件;這種結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算尚未形成統(tǒng)一的方法,國內(nèi)曾經(jīng)做過模型試驗(yàn),得到比較好的規(guī)律。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座模型樁采用直徑為30mm的黃銅管,樁長1.8m,單排樁距60mm,雙排樁的排距取為樁距的2倍和4倍,即120mm和240mm兩種。試驗(yàn)得到的樁體水平位移曲線見圖,當(dāng)開挖深度為1.4m時(shí)的樁頂水平位移值見表
。從圖示曲線可以看出,單排樁和雙排樁的變形曲線形態(tài)有很大的差別,由于樁頂剛性連接梁的制約,限制了樁頂?shù)霓D(zhuǎn)角,尤如剛架的變形。模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)充分說明了雙排樁可以有效地減少樁的水平位移。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座單排樁雙排樁,排距1.2m雙排樁,排距2.4m深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座通過模型試驗(yàn)對雙排樁的內(nèi)力分析,得出不同排距的雙排樁彎矩分布圖如圖所示。當(dāng)排距為120mm時(shí),前排樁和后排樁的彎矩僅有一些數(shù)量的差別而沒有性質(zhì)的差別;但排距為240mm的雙排樁前后樁樁身彎矩方向相反,樁的外側(cè)受拉,與前排樁有性質(zhì)的根本區(qū)別,說明后排樁在樁頂受到由前排樁傳來的拉力,起了錨拉的作用而不是懸臂擋土的作用。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座模型試驗(yàn)的結(jié)果顯示,雙排樁的排距是影響結(jié)構(gòu)體系性能的重要因素,在排距較小時(shí),前、后排樁共同作為懸臂樁承受荷載,能減少變形和內(nèi)力的余地不大;當(dāng)排距足夠大時(shí),前、后排樁的作用及受力狀態(tài)不同,后排樁并不作為懸臂樁發(fā)揮作用,而起了拉錨的作用。因此對于不同排距的雙排樁,要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同,采用不同的計(jì)算方法。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座后排樁發(fā)揮了拉錨的作用前、后排樁只起懸臂作用深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例4雙排樁支護(hù)工程工程名稱:北京安外華僑公寓地點(diǎn):北京安定門外大街基坑尺寸:長119m,寬21.9m,周長281.8m,開挖深度14.04m;圍護(hù)結(jié)構(gòu):東、北兩側(cè)先以1
0.6的坡度放坡開挖至-7.0m處,再做直徑為600mm的鉆孔灌注樁,雙排梅花形布置;樁長13.20m,樁間距2.0m,排距1.20m,樁嵌入土深度為5.56m;圈梁寬1800m,高500m;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐情況:無支撐方案評述:
該項(xiàng)目采用雙排樁懸臂支護(hù)的方案,省去了土層錨桿,可以縮短工期一個(gè)月,節(jié)省工程造價(jià)50萬元。不失為一種具有新意的支護(hù)方案,在其它地方,也有過類似的設(shè)計(jì),但不如北京在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)概念清楚,提出了計(jì)算的方法,比較系統(tǒng)和完整。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座組合型的重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由地下連續(xù)墻構(gòu)成的T字形斷面或
字形斷面,成為自立式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如上海耀華皮爾金頓浮法玻璃熔窯無支撐格形地下連續(xù)墻工程。大型玻璃熔窯是浮法生產(chǎn)線的關(guān)鍵部位,平面尺寸為90m×50m,開挖深度為13m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用由T字形槽段組成的格形結(jié)構(gòu),由內(nèi)墻、外墻、剪力墻、墻頂圈梁和格內(nèi)的土體共同承受水平荷載,成為重力式結(jié)構(gòu)。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例5無支撐格形地下連續(xù)墻工程名稱:上海耀華皮爾金頓浮法玻璃熔窯地點(diǎn):上海浦東基坑尺寸:長90m,寬50m,周長280m,開挖深度12.8m圍護(hù)結(jié)構(gòu):內(nèi)墻采用厚度為0.8m的T形槽段和肋墻組成,翼墻長6.0m,深22m;肋墻長2.5m,厚0.6m,深15.1m。外墻由T形槽段和板墻組成,墻厚0.6m。剪力墻厚度為0.6m。支撐情況:無支撐實(shí)測結(jié)果:外墻墻頂水平位移110mm,內(nèi)墻墻頂水平位移80mm外墻最大沉降19mm,內(nèi)墻最大沉降6mm;
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座比較造價(jià):與鋼筋混凝土角對撐比較節(jié)省一半造價(jià);與型鋼支撐相比可節(jié)省造價(jià)30%;挖土速度:13.5萬土方,用32天完成,平均每天4500m3,最高7000m3方案評述:
無支撐格形地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是一種依靠格內(nèi)土體自重增加穩(wěn)定性的重力式擋墻。其結(jié)構(gòu)由內(nèi)墻、外墻和剪力墻組成,可以認(rèn)為,內(nèi)墻是直接承受水土壓力的主要擋土結(jié)構(gòu),通過剪力墻與外墻連接,剪力墻的作用相當(dāng)于拉桿,而外墻相當(dāng)于錨碇墻;但實(shí)際上是具有一定剛度的整體結(jié)構(gòu)與格內(nèi)土體共同作用。基坑開挖時(shí)墻頂位移大于有內(nèi)支撐的基坑,但不影響安全和使用,且能縮短工期,節(jié)省造價(jià)。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支、錨體系的選擇
當(dāng)無法采用自立式擋墻(包括重力式和懸臂式)時(shí),必須采用內(nèi)支撐或錨桿體系來平衡土壓力,以維持圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
錨桿要受場地條件和地質(zhì)條件的限制,而內(nèi)支撐的適應(yīng)性比較強(qiáng);由于錨桿體系對坑內(nèi)施工的干擾比較少,因此當(dāng)具備可以采用錨桿體系的條件時(shí),一般首選錨桿方案;
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座在不具備采用錨桿體系的條件時(shí),才考慮采取內(nèi)支撐體系,但內(nèi)支撐對坑內(nèi)挖土和澆筑地下室的干擾比較大,在選用支撐的材料和形式時(shí)要根據(jù)施工要求,采取合適的布置方案,盡量減少對坑內(nèi)施工的干擾。
按深基坑支撐的受力特征,支撐體系實(shí)際上是一個(gè)空間體系,但設(shè)計(jì)時(shí)通常將它分解為平面支撐體系和立柱分別計(jì)算;對于開挖深度不大的基坑或基坑的某些局部,可以布置豎向斜撐或豎向斜撐體系。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例6軟土地基采用錨桿的基坑工程工程名稱:惠通科技城地點(diǎn):上海浦東基坑尺寸:基坑面積11000m2,周長430m,開挖深度6.5m,平面形狀不規(guī)則;圍護(hù)結(jié)構(gòu):直徑800mm的鉆孔灌注樁,間距1.0m,長度為15.0m、17.0m和19.0m三種,水泥攪拌樁防滲帷幕長10.0m;支撐情況:采用一層錨桿,錨桿總長度16.0和17.0m,錨固段長度6.0m,錨固在淤泥層中,土層的內(nèi)摩擦角為14.4
,粘聚力為19.6kPa;
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)測結(jié)果:最大水平位移為40~50mm;方案評述:在軟土地區(qū)采用土層錨桿支護(hù)的工程不多,這是一個(gè)技術(shù)上成功的實(shí)例。但從經(jīng)濟(jì)性來看,在開挖深度6~7m的基坑中采用排樁加土錨的費(fèi)用并不比水泥攪拌樁重力式擋墻便宜,除非因場地比較狹窄,在地下室外墻與建筑紅線之間無法設(shè)置重力式擋墻,而又不適合采用內(nèi)支撐方案的基坑工程。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座
實(shí)例7軟土地基采用錨桿的基坑工程工程名稱:太平廣場花園地點(diǎn):廣東東莞市基坑尺寸:長125m,寬40m,周長330m,開挖深度6.4m圍護(hù)結(jié)構(gòu):西側(cè)和北側(cè)按1
3放坡,南側(cè)采用1
1.5放坡噴錨支護(hù),東側(cè)采用700mm,直徑的鉆孔灌注樁,間距700mm,樁長16.5m;支撐情況:鉆孔灌注樁采用一道錨桿,錨固段長度4m,錨桿總長度12m,錨固在淤泥層中,土層的內(nèi)摩擦角為6.3
,粘聚力為7.42kPa;
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)測結(jié)果:圍護(hù)墻中部開挖后2個(gè)月的最大水平位移為85mm;方案評述:作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)的局部處理,本例是成功的,在軟土中采用錨固方案又是大膽的;本例三側(cè)放坡,唯東側(cè)因離城市交通干線距離不足3m而采用排樁支護(hù),在這3m范圍內(nèi),地上有一條高壓供電線通過,地下有上水和下水管道;實(shí)施結(jié)果未見影響道路或市政管線的報(bào)道,但圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移達(dá)85mm,比懸臂結(jié)構(gòu)的位移并不少多少,可見在軟土中采用錨桿來減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移是作用不大的。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座
內(nèi)支撐材料的選擇深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐的平面布置
支撐的平面布置時(shí)應(yīng)考慮支撐材料的性質(zhì)、基坑的開挖深度、基坑面積大小與平面形狀、挖土與出土方案以及環(huán)境對變形控制的要求等因素,通常應(yīng)考慮幾種不同的布置方案進(jìn)行比較、論證,選擇最佳方案采用。鋼支撐和鋼筋混凝土支撐的材料剛度和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造有較大的差異,平面布置時(shí)考慮問題的側(cè)重面也不相同。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座鋼支撐的平面布置可采取下列形式:(1)一般情況宜優(yōu)先采用相互正交、均勻布置的平面對撐體系;(2)對于長條形的基坑可采用簡單的對撐體系,加適當(dāng)?shù)臋M撐,并在基坑四角設(shè)置水平角撐;(3)鋼支撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處應(yīng)設(shè)置圍檁(又稱腰梁);(4)當(dāng)相鄰支撐之間水平距離較大時(shí),應(yīng)在支撐端部設(shè)置八字撐(又稱琵琶撐)以減小圍檁的計(jì)算跨距,八字撐宜左右對稱,長度不宜大于9m,與圍檁之間的夾角宜為60。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座鋼筋混凝土支撐可以采用下列不同的組合,靈活布置:(1)在比較長的基坑邊可布置邊桁架以增強(qiáng)水平向的剛度;(2)在不正交的基坑角上可布置桁架式斜撐以適應(yīng)不同角點(diǎn)的部位;(3)對于需要留出較大的作業(yè)空間時(shí),可采用對撐和斜撐桁架組成的平面體系,也可以采用平面拱形支撐和桁架式邊撐組成的體系,后者特別適用于平面接近于正方形的基坑;深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座(4)相鄰支撐之間的水平距離應(yīng)滿足土方工程的施工要求,通常不宜小于4m,當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r,不宜小于8m;(5)沿圍檁長度方向水平支撐點(diǎn)的間距,對于鋼圍檁不宜大于4m;對于鋼筋混凝土支撐不宜大于9m;(6)鋼筋混凝土支撐可以組合成各種形狀的支撐體系。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例8大直徑圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐之一工程名稱:萬都大廈地點(diǎn):上海虹橋開發(fā)區(qū)主體結(jié)構(gòu):54層主樓,4層裙房,2層地下室基坑尺寸:長137.9m,寬112.3m,周長476m,基坑面積1255m2,開挖深度12.8m支撐尺寸:兩道圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐,直徑92.3m,平面布置見圖實(shí)測結(jié)果:上道圓形支撐平均軸力17500kN;下道圓形支撐平均軸力19500kN;平行位移+3.9~-6.7mm;立柱平均上浮23.8mm;圍護(hù)結(jié)構(gòu)(排樁)最大沉降22.7mm,水平位移6.7mm;管線最大沉降47.1mm。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座比較造價(jià):與鋼筋混凝土角對撐比較節(jié)省一半造價(jià);與型鋼支撐相比可節(jié)省造價(jià)30%;挖土速度:13.5萬土方,用32天完成,平均每天4500m3,最高7000m3方案評述:
圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐是一種受力性能好、布置合理的支撐體系;所形成的敞開空間,為挖土和混凝土澆筑施工提供了非常方便的條件,同時(shí)又減少了混凝土支撐的工程量節(jié)省造價(jià)、縮短了工期,是一舉數(shù)得的事。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)例9大直徑圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐之二工程名稱:天津今晚報(bào)大廈地點(diǎn):天津南開區(qū)主體結(jié)構(gòu):38層主塔樓,2層地下室基坑尺寸:平面不規(guī)則,最大尺寸為長134m,寬115m,周長500m,開挖深度9m圍護(hù)結(jié)構(gòu):鉆孔灌注樁,樁徑800mm,樁長19.7m支撐尺寸:一道圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐,直徑66m,斷面2000mm×1000mm,36根放射形鋼管支撐。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座實(shí)測結(jié)果:鋼管支撐軸力1500kN~2000kN圓形支撐變形為+50~-30mm坑底回彈量24mm圍護(hù)結(jié)構(gòu)(排樁)最大位移112mm,一般在40~70mm管線最大沉降47.1mm方案評述:天津與上海同時(shí)發(fā)展了圓環(huán)形內(nèi)支撐體系,這兩個(gè)實(shí)錄有異曲同工之妙。
深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐和錨桿的豎向布置
錨桿錨固體上下排間距不宜小于2.5m,水平方向間距不宜小于1.5m。錨桿錨固體的上覆土層厚度不宜小于4.0m。傾斜錨桿的傾角以15
~35
為宜。
支撐的豎向布置比錨桿復(fù)雜得多,因?yàn)閮?nèi)支撐的位置不僅取決于滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和變形的要求,而且在很大程度還受控于地下室梁板構(gòu)件的位置以及施工最小空間的要求。深基坑工程設(shè)計(jì)高大釗講座支撐的豎向布置應(yīng)遵循下列規(guī)定:(1)
在豎向平
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