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深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】深基坑；支護(hù)方案設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要求與思路；技術(shù)難點(diǎn)

1.深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要求

基坑工程設(shè)計(jì)和施工總的要求就是要做到設(shè)計(jì)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、安全可靠。基坑支護(hù)作為一個結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對基坑支護(hù)來說就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計(jì)要求是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)相對于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設(shè)計(jì)的計(jì)算理論，不但要能計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題，還應(yīng)計(jì)算其變形，并根據(jù)周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內(nèi)。一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關(guān)，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級的劃分，對于基坑周邊有較重要的構(gòu)筑物需要保護(hù)的，則應(yīng)控制小變形，此即為通常的一級基坑的位移要求;對于周邊空曠，無構(gòu)筑物需保護(hù)的，則位移量可大一些，理論上只要保證穩(wěn)定即可，此即為通常所說的三級基坑的位移要求；介于一級和三級之間的，則為二級基坑的位移要求。對于一級基坑的最大水平位移，一般宜不大于30 mm，對于較深的基坑，應(yīng)小于0.3%H，H為基坑開挖深度。對于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm內(nèi)地面不致有明顯的裂縫，當(dāng)最大水平位移在40-50mm內(nèi)會有可見的地面裂縫，因此，一般的基坑最大水平位移應(yīng)控制不大于50mm為宜，否則會產(chǎn)生較明顯的地面裂縫和沉降，感觀上會產(chǎn)生不安全的感覺。一般較剛性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如擋土樁、連續(xù)墻加內(nèi)支撐體系，其位移較小，可控制在30mm之內(nèi)，對于土釘支護(hù)，地質(zhì)條件較好，且采用超前支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨桿等加強(qiáng)措施后可控制較小位移外，一般會大于30mm。

2.深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)思路

對于一個深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要根據(jù)擬建工程水文地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)條件，綜合考慮國家的經(jīng)濟(jì)及法律規(guī)定、工期要去、造價要求等來選擇最佳設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)首先應(yīng)是概念設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于可行性方案的篩選與優(yōu)化，對支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇和優(yōu)化可按以下步驟進(jìn)行：①對于深基坑不是特別大時，應(yīng)首先考慮懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要利用基坑地面以下土體提供的土壓力來維持支護(hù)體系平衡，主要結(jié)構(gòu)形式為樁排支護(hù)結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻兩類。但深基坑的設(shè)計(jì)時，一般不考慮懸臂式板樁支擋。如果考慮采用也應(yīng)當(dāng)對懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)增加內(nèi)支撐的方法，使之形成混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)，支撐形式常采用錨桿拉接或內(nèi)支撐形式。②其它形式的方案，如鋼板樁、土釘、錨桿、拱圈、網(wǎng)狀樹根樁加固、逆作法等的選擇，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)工程的具體情況，通過綜合分析比較的方法來確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的種類、平面布置形式及其支護(hù)材料。③設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮地下水的影響，它直接關(guān)系到設(shè)計(jì)方案的成敗，如基坑土層為滲透系數(shù)較高的粉砂、圓礫等土層時，井點(diǎn)降水法是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。采用該法不僅可使基坑處于干燥狀態(tài)而便于施工，還可顯著改善土層的物理力學(xué)性質(zhì)，有效減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，從而可達(dá)到節(jié)約和安全的目的。有時為了減小降水引起的地面附加沉降或?qū)︵徑?構(gòu))筑物造成影響，還可采用井點(diǎn)回灌技術(shù)。當(dāng)?shù)讓訛闈B透系數(shù)較小的粘性土、淤泥等土層時，可采用深層攪拌樁和高壓旋噴注漿形成止水帷幕?？傊?，不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，應(yīng)因地制宜選擇經(jīng)濟(jì)適用的方案。

3.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中若干技術(shù)難點(diǎn)分析

3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力的計(jì)算

支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算，首先是土壓力的取值問題。土壓力的分布和計(jì)算，目前國內(nèi)普遍采用古典的朗肯土壓力理論，且假定支護(hù)結(jié)構(gòu)是豎直的，土壓力的作用方向水平，墻背光滑，不計(jì)土體對支護(hù)體的摩阻力。朗肯土壓力理論用到支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算上時，由于該理論的主動土壓力和被動力土壓力是建立在極限平衡狀態(tài)概念的基礎(chǔ)上。據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，達(dá)到被動土壓力的位移一般為達(dá)到主動土壓力位移的10-50倍。在實(shí)際工程中，由于支護(hù)結(jié)構(gòu)常常不允許產(chǎn)生達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)時所需要的位移，實(shí)際的被動土壓力一般均低于被動極限值。因此，在進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算時，用朗肯土壓力理論計(jì)算所得到的被動土壓力是偏大的，使用時需要折減。折減系數(shù)的取值與被動區(qū)上體的土質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式密切相關(guān)，應(yīng)根據(jù)被動區(qū)土體的土質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)型式，以及對支護(hù)結(jié)構(gòu)位移限制的程度，采用不同的折減系數(shù)。譬如對水泥土重力式擋墻，當(dāng)被動區(qū)的土層為淤泥質(zhì)粘土?xí)r，折減系數(shù)宜取0.5-0.6；當(dāng)被動區(qū)土層為砂性土或被動區(qū)土體已經(jīng)過水泥攪拌樁改良時，折減系數(shù)可取0.75-0.85。對于被動土壓力的計(jì)算，如考慮土體的彈性抗力作用，會更接近于實(shí)際。由于土的彈塑性性質(zhì)，其抗力問題比較復(fù)雜，目前仍普遍按彈性地基的假定進(jìn)行計(jì)算，通常采用文克勒假定的彈性地基上豎直梁的計(jì)算方法。

3.2用H.B1um理論計(jì)算懸臂式板樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

懸臂式板樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，目前多用H.Blum理論來求解。此理論假定坑底出現(xiàn)的被動土壓力近似地發(fā)生在彎點(diǎn)下面，并在這部分阻力的中心處(C點(diǎn))用一個反力Rc來代替，支護(hù)樁插入深度t0用X來表示，它必須滿足圍繞C點(diǎn)使∑Hc=0的條件。由于土的阻力是向板樁方向逐漸增加，使用∑Hc=0的等式時會得到一個較小的插入深度，H.Blum建議計(jì)算所得的X增加20%，即插入深度t0=u+1.2X。為簡化計(jì)算，H.Blum提供了理論計(jì)算曲線圖，避免了多次方程求解，為計(jì)算提供了方便。

3.3土水壓力的計(jì)算

傳統(tǒng)深基坑側(cè)上壓力的計(jì)算理論主要以朗肯理論和庫侖理論為基礎(chǔ)，這兩種理論無論在基本假設(shè)上，還是在計(jì)算原理上都存在一些缺陷。主要表現(xiàn)為：①實(shí)際深基坑工程圍護(hù)墻通常不滿足古典土壓力理論的假設(shè)條件。②古典土壓力理論沒有考慮圍護(hù)墻的變形過程，而僅以墻移達(dá)到使墻后土體出現(xiàn)極限狀態(tài)的平衡條件為計(jì)算依據(jù).實(shí)際上圍護(hù)墻變形通常達(dá)不到使土體出現(xiàn)極限平衡狀態(tài)的位移值，且其變形是隨開挖的深入而變化的，上壓力也隨著變化。此外，傳統(tǒng)深基坑側(cè)土壓力的計(jì)算方法沒有顧及深基坑坑內(nèi)外通常存在較大水位差的實(shí)際情況，忽視了滲流效應(yīng)對土壓力的影響等問題。在設(shè)計(jì)時，應(yīng)當(dāng)注意影響土水壓力的若干因素。具體包括：土體的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力路徑、孔隙水壓力、邊界條件等。

4.結(jié)語

由于基坑設(shè)計(jì)與水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件密切相關(guān)，地基土參數(shù)的試驗(yàn)方法、取值、地下水的影響往往是確定支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該當(dāng)根據(jù)水工地質(zhì)勘察的結(jié)果和自身的巖土工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)難點(diǎn)和要點(diǎn)以及對工期、造價等要求，來確定基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案。

【參考文獻(xiàn)】

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)范文第2篇

關(guān)鍵詞:深基坑 支護(hù) 工藝

中圖分類號:TU19 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0080-01

1合理設(shè)計(jì)支護(hù)的意義

經(jīng)濟(jì)的騰飛,城市的發(fā)展,高層建筑越來越多。在具體的工程中我們發(fā)現(xiàn),深基坑開挖和開挖后地下室的施工還存在著坑邊坡土方易失穩(wěn)的現(xiàn)象,通過大量的工程實(shí)踐分析其成因,大概有這么幾個:(1)對有豐富的地表水,同時地下水水位較高的土層實(shí)施基坑開挖,沒有進(jìn)行有效的降、排水措施,導(dǎo)致受到地表水以及地下水的影響出現(xiàn)土體濕化,內(nèi)聚力降低的現(xiàn)象;(2)開挖基坑過深,但是放坡偏少,開挖不同土層時,沒有注意到土的特性的不同,應(yīng)該對應(yīng)地放成不同的坡度;(3)雖然實(shí)施了邊坡支護(hù),不過選擇措施不合適,不能滿足現(xiàn)場和設(shè)計(jì)的要求,支護(hù)沒有起到相應(yīng)的作用;(4)如果基坑坡頂存在太大的堆載,附近有動荷載,容易導(dǎo)致坡體內(nèi)剪切應(yīng)力增大而出現(xiàn)土方失穩(wěn)。

不過不管什么原因一旦導(dǎo)致深基坑邊坡土失穩(wěn),將造成局部或大面積塌陷、滑塌,使地基土層受到擾動,承載力降低,施工困難,甚至影響到周邊建筑物和設(shè)施的安全。但由于考慮到基坑支護(hù)是臨時性結(jié)構(gòu),因此,必須對基坑邊坡進(jìn)行具體分析,采取經(jīng)濟(jì)且合理的支護(hù)措施。

2深基坑工程的內(nèi)容

2.1 現(xiàn)場勘察

勘察對具體的施工方法的選擇和施工順序起到指導(dǎo)作用,是工程質(zhì)量和安全的重要保障,通過勘察來確定施工場地的巖土參數(shù)與地下水參數(shù),對其隨地層位移的限值作出分析;同時也要調(diào)查場地附近和周邊的建筑設(shè)施、地下埋設(shè)物和城市道路設(shè)施等等外部施工環(huán)境。

2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

這個方面的內(nèi)容包括擋土墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支承體系以及土體加固等幾個部分的設(shè)計(jì)。同時也要注意與基坑工程的施工方案緊密結(jié)合起來搞好支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)必須以勘察和調(diào)查結(jié)果為主要依據(jù),其中囊括了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn),場地的土體及地下水狀況,場地四周環(huán)境,安全所允許的地層變形限值等等,還要結(jié)合考慮工期和成本因素。

2.3 截水、降水

對于埋置有潛水型、承壓型等類型地下水的建筑廠地,其深基坑工程尚可以通過止水帷幕和坑內(nèi)降水措施,為順利基抗開挖做好準(zhǔn)備,同時也可以保護(hù)基坑四周的環(huán)境。

2.4 支護(hù)的施工與基坑開挖

這是具體的內(nèi)容,工程降水、土方工程和工程的施工組織設(shè)計(jì)與實(shí)施都屬于這個內(nèi)容。

2.5 預(yù)測地層位移與保護(hù)周邊工程

土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能與地下水的變化是地層產(chǎn)生位移的原因,不過施工工序和施工過程也有可能產(chǎn)生地層位移。需要及時的檢測,一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)測的變形超過了工程允許值,必須對支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工方案進(jìn)行再商討和修改,如果地層位移比較大,對周邊的重要工程設(shè)施應(yīng)該采取專門的保護(hù)或和必要的加固措施。

2.6 現(xiàn)場監(jiān)測

不能等工程結(jié)束后,出現(xiàn)土方明顯失穩(wěn)時再進(jìn)行補(bǔ)救,應(yīng)該在工程的實(shí)施過程中,及時地進(jìn)行檢測,根據(jù)監(jiān)測的信息和數(shù)據(jù),有序地指導(dǎo)整個過程的施工。

3支護(hù)系統(tǒng)功能分類

按照功能可以將支護(hù)系統(tǒng)分為以下三類。

3.1 截水系統(tǒng)

該系統(tǒng)的功能是阻擋坑外滲水,常見的處理措施有:深層水泥攪拌樁、地下連續(xù)墻、壓密注漿、旋噴樁,以及鎖口鋼板樁形成截水帷幕等等。

3.2 擋土系統(tǒng)

該系統(tǒng)的功能是形成支護(hù)擋土墻或者是形成支護(hù)排樁來阻擋坑外土的壓力,常見的處理措施有:深層水泥攪拌樁、鋼板樁、鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土板樁,以及地下連續(xù)墻等等。

3.3 支撐系統(tǒng)

該系統(tǒng)的功能是限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移同時支承圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)力,常見的處理措施有:鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼管與型鋼內(nèi)支撐和鋼與鋼筋混凝土組合支撐等等。

4深基坑支護(hù)方法及適用性分析

4.1 鋼板樁支護(hù)

該工藝的主要材料是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成的鋼板樁,其截面形式常見的有U形、Z形和直腹板型三種,在實(shí)施中把這種鋼板樁互相連接就形成鋼板樁墻,其施工簡單,所以被廣泛應(yīng)用于擋土和截水。

其施工的缺點(diǎn)是施工時容易引起相鄰地基的變形和產(chǎn)生噪聲振動,嚴(yán)重影響了周圍環(huán)境影響,不宜在人口密集、建筑密度很大的地區(qū)使用;另外,其柔性較大,對支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置要求很高,一旦設(shè)置上有一定的偏離,會導(dǎo)致較大的變形,不宜用于深度大于7m的基坑支護(hù)。

4.2 深層攪拌支護(hù)

該工藝是利用水泥作為固化劑,機(jī)械進(jìn)行攪拌,把固化劑和軟土劑拌和到一塊,固化劑和軟土之間發(fā)生多個物理化學(xué)反應(yīng)后逐步硬化,成型后是具有水穩(wěn)定性、整體性和一定強(qiáng)度的水泥土樁墻。適用于除了機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土以外的多種土層的直接使用,對有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土,通過試驗(yàn)后再確定。

其缺點(diǎn)是基坑開挖深度不宜大于6m。

4.3 排樁支護(hù)

該工藝是柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁作為主要擋土結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)形式。在實(shí)施過程中,柱列式間隔布置又有樁與樁之間疏排布置和密排布置兩種形式。

灌注樁施工簡便,不需要大型機(jī)械,實(shí)施中可以采用用機(jī)械鉆孔或者人工挖孔,沒有打入樁的噪聲、振動和擠壓周圍土體帶來的危害,成本較地下連續(xù)墻低。當(dāng)基坑深在8m到14m之間,對周圍環(huán)境要求不十分嚴(yán)格時,多考慮采用排樁支護(hù)。

4.4 地下連續(xù)墻

該工藝具有整體剛度大的特點(diǎn)和良好的止水防滲效果,適用于地下水位以下的軟粘土與砂土等多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境,尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深時,因此在國內(nèi)外的地下工程中得到廣泛的應(yīng)用,并取得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

其缺點(diǎn)就是地下連續(xù)墻在堅(jiān)硬土體中開挖成槽會有較大困難,尤其是遇到巖層需要特殊的成槽機(jī)具,施工費(fèi)用較高。

4.5 土釘墻支護(hù)

該工藝是一種新的技術(shù),用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定,由于經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快速簡便,土釘墻支護(hù)施工速度快、用料省、造價低,與其他樁墻支護(hù)相比,工期可縮短50%以上,節(jié)約造價60%左右。已在我國得到迅速推廣和應(yīng)用。

不過土體具有臨時自穩(wěn)能力是土釘支護(hù)使用的前提要求,所以,土釘墻在應(yīng)用上受到一定的地質(zhì)條件限制。其適用于非軟土場地和二、三級基坑,不宜使用于基坑深度大于12m的情形。

5結(jié)語

“十坡九塌因?yàn)樗?截水、降水在基坑邊坡支護(hù)施工中尤其要引起注意。另外,施工中要與周圍建筑的業(yè)主溝通好,盡量不要對周圍環(huán)境產(chǎn)生太大的影響,合理選擇好支護(hù)施工工藝,確保工程的質(zhì)量安全的前提下,盡量節(jié)約成本。

參考文獻(xiàn)

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】高層建筑；深基坑;支護(hù)；設(shè)計(jì)

一、工程概述及周邊環(huán)境條件

1、工程概況

本項(xiàng)目南北長109.00m,東西寬39.60～46.00m,大致呈梯形,主樓19層和裙樓7層?？蚣艚Y(jié)構(gòu),基礎(chǔ)類型擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條基。由于受已有道路、建筑的限制,土方的開挖放坡較小,需采用近似垂直開挖,為保證基礎(chǔ)施工的安全,需采用基坑支護(hù)。

二、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

按照設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)依據(jù),考慮工程現(xiàn)場條件和地質(zhì)情況及需要著重解決的問題,本工程可采用的支護(hù)方式有:(1)樁錨聯(lián)合支護(hù);(2)超前微型樁復(fù)合土釘墻支護(hù);(3)土釘墻支護(hù)。

1、樁錨聯(lián)合支護(hù)

基坑?xùn)|側(cè)邊坡分一級開挖,深度9.5m,建筑物距基坑口距離約9.0m,基礎(chǔ)埋深較淺,且在建筑物與坑口間有一條水泥混凝土道路通過,存在有活荷載作用,邊坡安全性要求較高。由于受環(huán)境條件的限制,基坑采用垂直開挖,邊坡設(shè)置樁錨支護(hù),樁間噴射厚10cm的C20砼面層。

基坑南側(cè)與東側(cè)有著相似的環(huán)境條件,支護(hù)結(jié)構(gòu)可按東側(cè)執(zhí)行。

2、護(hù)坡樁

（1）護(hù)坡樁布置

在基坑開挖線外側(cè)0.6m位置處的坡頂布置φ600mm鋼筋砼樁1排,單樁長度24.53m,間距1.2m。樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+0.50m(自然地面),鋼筋籠采用通長配筋,主筋為15φ25HRB335鋼筋,加強(qiáng)箍筋按φ14@2000沿籠長均布,螺旋筋按10@150設(shè)置,鋼筋籠主筋保護(hù)層50mm。

（2）護(hù)坡樁施工技術(shù)要點(diǎn)

①鉆進(jìn)成孔時控制好樁長、樁徑、垂直度,樁體垂直度偏差≯1%,樁位偏差≯50mm。②在鉆孔過程中和成孔后均應(yīng)不斷置換泥漿進(jìn)行清孔,清孔完畢立即進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查驗(yàn)收,對每根樁的孔位、孔深、孔徑和沉渣應(yīng)及時檢查,填寫施工記錄,樁徑允許偏差≤30mm,泥漿密度應(yīng)為1.05～1.10kg/L。檢查成孔質(zhì)量合格后,應(yīng)盡快安裝鋼筋籠、澆注水下混凝土。

（3）混凝土灌注

①保證灌注過程機(jī)械性能可靠,鋼筋籠與樁孔中心基本重合。

②導(dǎo)管使用前必須認(rèn)真檢查導(dǎo)管的密封性能及同心度,并檢查導(dǎo)管連接的可靠性。

③導(dǎo)管下入孔中后需測量孔底沉渣和泥漿密度,若未達(dá)到要求須進(jìn)行清孔。灌注砼前用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,使孔底沉渣控制在現(xiàn)行規(guī)范要求以內(nèi)。

3、預(yù)應(yīng)力錨桿

（1）預(yù)應(yīng)力錨桿布設(shè)，詳見表1

（2）預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝要求

①預(yù)應(yīng)力錨桿參數(shù)

錨桿是一種受拉結(jié)構(gòu)體系,其設(shè)計(jì)參數(shù)按其所用材料與其受力狀況進(jìn)行確定,詳見表1。

②預(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)要求

錨桿水平向孔距偏差≯50mm,垂直方向孔距誤差≯100mm。錨桿孔深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)孔深,也不應(yīng)大于設(shè)計(jì)長度的1%。

鉆孔底部的偏斜尺寸不應(yīng)大于錨桿的3%,可用鉆孔測斜儀控制鉆孔方向。

③預(yù)應(yīng)力錨桿注漿技術(shù)要求

注漿漿液采用水灰比為0.4～0.5的水泥漿,水泥采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥,必要時可加入一定量的外加劑和摻合料。

注漿采用二次注漿技術(shù),第一次注漿后6～8h內(nèi)通過注漿管進(jìn)行二次劈裂注漿。

在注漿壓力過高、注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下可以停止注漿,注漿作業(yè)開始和中途停止時間較長,在作業(yè)時宜用水或稀漿沖洗注漿泵和注漿管道。

漿體硬化不能充滿錨固體時應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿,保證錨桿體質(zhì)量。

④預(yù)應(yīng)力錨桿張拉技術(shù)要求根據(jù)開挖時基坑的實(shí)測變形情況對預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉和鎖定進(jìn)行動態(tài)信息控制,錨桿的張拉與鎖定符合以下要求:錨固段強(qiáng)度>18MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后方可進(jìn)行張拉工作;錨桿張拉順序應(yīng)考慮對鄰近建筑物和錨桿的影響;預(yù)應(yīng)力錨桿張拉至設(shè)計(jì)張拉值的0.9～1.0倍以后,再按要求進(jìn)行鎖定;錨桿張拉控制應(yīng)力不應(yīng)超過錨桿體強(qiáng)度值的0.85倍。

4、土釘墻支護(hù)

基坑西側(cè)與北側(cè)邊坡開挖分2級進(jìn)行,深度分別為5.0、9.5m。坡頂距開挖線外緣1.5m處布置摩擦錨桿1排,長度2.0m,間距1.5m。坡面布置支護(hù)土釘6排,水平間距2.0m,垂直間距1.5m,呈梅花形布置,傾角15°,孔徑100mm,配筋采用φ16～22mm的HRB335型號鋼筋制作。

(1)布筋網(wǎng)。分布筋φ8@150mm×150mm,加強(qiáng)筋φ12@1500mm×1500mm縱橫布置。

(2)土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)。按照有關(guān)基坑支護(hù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程創(chuàng)建工程地質(zhì)數(shù)值模型,利用理正軟件對2個支護(hù)剖面的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定性、外部整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性等進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,綜合確定支護(hù)土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。

(3)土釘成孔要求。采用錨桿機(jī)或人工洛陽鏟成孔,成孔直徑100mm,孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深100mm,成孔角度13°～15°。土方開挖與支護(hù)分層分段進(jìn)行,每層開挖深度≯1.7m,每段開挖長度≯25m。

(4)土釘制作安裝要求。土釘配置鋼筋采用直徑φ12～28mm的HRB335型號鋼筋制作,施工前現(xiàn)場取樣進(jìn)行材料復(fù)試檢測。土釘桿體應(yīng)沿土釘軸線方向每間隔2m設(shè)置一個居中支架,以保證土釘體質(zhì)量,居中支架采用φ8mmR235型鋼筋制作,并將用作居中支架的鋼筋兩段彎曲成弧形,與土釘鋼筋有效焊接。

(5)注漿要求。根據(jù)本工程條件注漿采用水泥漿,水泥采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥。水泥漿液水灰比為0.4～0.55。注漿應(yīng)從孔底開始灌注,當(dāng)孔口有漿液流出并加壓穩(wěn)定后,方可停止注漿。

(6)編扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)片采用φ8mm鋼筋調(diào)直,按雙向間距為150mm編扎。搭接長度≮200mm,或采用焊接,并隨坡就平鋪設(shè)。鋪好后,應(yīng)在其上面點(diǎn)焊,使土釘、鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋連成一體。

(7)噴射混凝土面層。噴射混凝土的面層強(qiáng)度為C20,噴射混凝土采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥。配合比一般采用水泥∶砂∶碎石質(zhì)量比為1∶2∶2,水灰比為0.4～0.5,具體參數(shù)值由現(xiàn)場確定。噴射混凝土面層厚度100mm,分兩層噴射。

(8)防排水措施。防排水對基坑安全非常重要,一旦有水侵入基坑周圍,將改變坑壁地基土的力學(xué)性質(zhì)及土的受力特征,基坑施工時要求截斷所有通往基坑的水源。掛網(wǎng)噴護(hù)面層設(shè)置排水口,分別在4m和9m處設(shè)2排排水口。

三、施工中應(yīng)急措施

考慮到基坑工程的特殊性,施工中要采取以下措施:

(1)保證坡面按設(shè)計(jì)放坡率放坡,禁止超挖,基坑開挖時分層分段進(jìn)行,最下層土方開挖時要分段預(yù)留土墩,保證基坑安全;

(2)施工中加強(qiáng)基坑及周邊環(huán)境變形觀測工作,發(fā)現(xiàn)異常及時進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,以確?；影踩?/p>

四、結(jié)語

1、土方開挖與邊坡支護(hù)同步進(jìn)行,縮短了工期。

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)范文第4篇

深基坑支護(hù)不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定,而且要滿足變形控制要求,以確?；又車慕ㄖ铩⒌叵鹿芫€、道路等的安全。如今支護(hù)結(jié)構(gòu)日臻完善,出現(xiàn)了許多新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定邊坡的方法。

根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況,經(jīng)比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu),由于基坑開采區(qū)主要為粘性土,它具有一定自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特性,因此護(hù)坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土,土層錨桿支護(hù)的方案,擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)布置如下:(1)護(hù)坡樁樁徑600mm,樁凈距1000mm;(2)土層錨桿一排作單支撐,端部在地面以下2.00mm,下傾18°,間距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡頂下2.00m處,通過腰梁,錨桿對護(hù)坡樁進(jìn)行拉結(jié);(4)樁間為粘性土不作處理。

2.深基坑支護(hù)土壓力

深基坑支護(hù)是近些年來才發(fā)展起來的工程運(yùn)用學(xué)科,新的完善的支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力理論還沒有正式提出,要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質(zhì)比較復(fù)雜,土壓力的計(jì)算還與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和施工方法等有關(guān),要精確地確定也是比較困難的。目前,土壓力的計(jì)算,仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進(jìn)行。常用的公式為:

主動土壓力:

Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ

工中:Eα——主動土壓力(KN),γ——土的容重,采用加權(quán)平均值。H——擋土樁長(m)。Φ——土的內(nèi)摩擦角(°)。C——土的內(nèi)聚力(KN)。

被動土壓力:EP=1/2γt2KPCt

式中:EP——被動土壓力(KN),t——擋土樁的入土深度(m),KP——被動土壓力系數(shù),一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。

由于傳統(tǒng)理論存在達(dá)些不足,在工程運(yùn)用時就必須作經(jīng)驗(yàn)修正,以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求,這也就是從以下幾個方面具體考慮:

2.1.土壓力參數(shù):尤其抗剪強(qiáng)度C/Φ的取值問題?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)的測定方法有總應(yīng)力法和有效應(yīng)辦法,前者采用總應(yīng)力C、Φ值和天然重度γ(或飽和容量)計(jì)算土壓力,并認(rèn)為水壓力包括在內(nèi),后者采用有效應(yīng)力C、Φ及浮容量γ計(jì)算土壓力,另解水壓力,即是水土分算?？倯?yīng)辦法應(yīng)用方便,適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應(yīng)力法應(yīng)用于砂層。

2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設(shè)造成計(jì)算主動土壓力偏大,而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的,而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況,在計(jì)算被動土壓力時,采用修正后的被動土壓力系數(shù)KP,因?yàn)閹靵隼碚撚?jì)算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數(shù)擦角δ,克服了朗肯理論在此方面的假定?？梢郧蟮眯拚蟮腒P是:KP=〔CosΨDCosδ[KF)]-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕2

式中是按等值內(nèi)摩擦角計(jì)算,對粘性土取ΦD=Φ是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值,δ一般為1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值內(nèi)摩擦角計(jì)算主動土壓力。在實(shí)踐中,對于抗深在10m內(nèi)的支護(hù)計(jì)算,把有粘聚力的主動土壓力Eα,計(jì)算式為:E=1/2CHtg2(45°-Φ/2)+2C2/γ。

用等值內(nèi)摩擦角時,按無粘性土三角形土壓力并入Φo,E=1/2γH2tg(45°-Φ/ 2),而E=E由此可得:tg(45°-[SX(]Φo2= rH2tg2(45°-Ψ/2)-4CHtg(45°-Ψ/2)+4C2/r2rH2

2.4.深基坑開挖的空間效應(yīng)。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響,在中線的土壓力最大,而造近兩邊的壓力則小,利用這種空間效應(yīng),可以在兩邊折減樁數(shù)或減少配筋量。

2.5.重視場內(nèi)外水的問題。注意降排水,因?yàn)橥林泻吭黾?抗剪強(qiáng)度降低,水分在較大土粒表面形成劑,使摩擦力降低,而較小顆粒結(jié)合水膜變厚,降低了土的內(nèi)聚力。

綜上所述,結(jié)合本場地地質(zhì)資料以及所選擇的基抗支護(hù)形成,水壓力和土壓力分別按以下方式計(jì)算:

2.5.1.水壓力:因支護(hù)樁所處地層主要為粘性土層,且為硬塑中密狀態(tài),另開挖前已作降水處理,故認(rèn)為此壓力采用水土合算是可行的。

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)范文第5篇

關(guān)鍵詞:深基坑;組合方案;優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，近年來，我國的各類建筑得到了迅猛的發(fā)展，基坑工程的規(guī)模不斷增大，開挖的深度也越來越大，但是由于深度較大的基坑往往都是在城市中心，建筑物比較稠密、地下管線很復(fù)雜，沒有足夠的空間提供放坡施工的需要，所以常采用在支護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)下的垂直施工方法。目前，支護(hù)類型非常多，選擇合理的支護(hù)型式，需要對深基坑支護(hù)工程方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

當(dāng)前深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①巖土施工中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)在選擇上不合理。尤其是對于一些工程項(xiàng)目地質(zhì)情況較為復(fù)雜的項(xiàng)目區(qū)域，地質(zhì)條件復(fù)雜、支護(hù)的深度較大使得這一偏差越來越大，如無法對巖土施工中的深基坑支護(hù)所承受的土壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算則會使得巖土施工中的深基坑支護(hù)的安全性大大折扣。②在巖土施工中的深基坑土體取樣代表性不強(qiáng)。在巖土施工中的深基坑土質(zhì)取樣中采取的是對項(xiàng)目地的土質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)取樣，但是由于巖土施工中的深基坑土質(zhì)的復(fù)雜性及土質(zhì)的不均勻性使得采樣所取得的土質(zhì)數(shù)據(jù)與項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況之間存在著一定的偏差。③對巖土施工中的深基坑開挖的空間效應(yīng)考慮較少。以往所采用的巖土施工中的深基坑支護(hù)在設(shè)計(jì)時是根據(jù)平面應(yīng)變問題來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其能夠適應(yīng)于細(xì)長型的巖土施工深基坑支護(hù)，但是在應(yīng)用于長方形的深基坑支護(hù)時則無法取得良好的支護(hù)效果，因此在巖土施工中的深基坑支護(hù)中需要在平面應(yīng)變進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對巖土施工中的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的調(diào)整，以使其能夠滿足深基坑挖掘的空間效應(yīng)的要求，確保巖土施工中的深基坑支護(hù)的安全性與可靠性。

2深基坑支護(hù)工程方案推理機(jī)制分析

深基坑支護(hù)工程方案推理機(jī)制的建立主要包括以下內(nèi)容：①基坑支護(hù)工程組合方案設(shè)計(jì)，深基坑開挖與支護(hù)工程方案種類繁多，各方案的相互匹配可演變出多種整體支護(hù)方案和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。根據(jù)各種施工方案的不同特點(diǎn)，對施工方案分類組合，支護(hù)方案分類見圖1，按可能存在的施工方法構(gòu)成100余種組合方案供系統(tǒng)篩選，例如代碼101、201、301、401、501、601為單排懸壁式透水結(jié)構(gòu)的人工挖孔樁，其余類推；②基坑支護(hù)工程系統(tǒng)組合方式及流程，從系統(tǒng)優(yōu)化理論出發(fā)，對支護(hù)工程系統(tǒng)中涉及的因素歸類，劃分相應(yīng)的研究層次，每個層次劃分為若干個既相對獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行初級子系統(tǒng)所獲得的結(jié)果作為二級子系統(tǒng)的輸入量或邊界條件，由此系統(tǒng)進(jìn)入二級優(yōu)化，依此類推，直至整個系統(tǒng)優(yōu)化分析過程的完成。一般說，構(gòu)成基坑支護(hù)系統(tǒng)的第一級要素由支擋結(jié)構(gòu)體、降排水與土方開挖3者構(gòu)成；③基坑支護(hù)方案的確定，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作主要采用的是直徑較大的鉆孔灌注樁，結(jié)合鋼筋混凝土作為支撐的支護(hù)設(shè)計(jì)。能夠較好產(chǎn)生止水效果，根據(jù)地質(zhì)實(shí)際狀況進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，搜集相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)，歸納分析數(shù)據(jù)特點(diǎn)，不斷地滿足深厚飽和軟土區(qū)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力均衡，有效的避免事故的發(fā)生。對基坑進(jìn)行分段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定各分段鉆孔灌注樁規(guī)格，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型要充分地考慮到挖深、樁徑、樁間距、嵌固深度以及配筋數(shù)量等；④基坑設(shè)計(jì)計(jì)算分析，基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)計(jì)算主要采用的是彈性法，能夠?qū)Σ煌翆用孢M(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果將會顯示基坑支護(hù)整體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對比《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》將會充分地了解到安全系數(shù)，在進(jìn)行基坑支護(hù)水平位移最大限度監(jiān)測的時候，主要是通過拋物線法對地表沉降情況進(jìn)行確定，能夠獲取到最大數(shù)值的差異，要將最大數(shù)值控制在《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）的要求。

3基坑支護(hù)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1工程實(shí)例概述

該商業(yè)樓初步設(shè)計(jì)方案打算建設(shè)在地下1層，基坑設(shè)計(jì)的深度約為5.1m，相關(guān)配套設(shè)備的地下2層深度約為1層深度的2倍。正在使用的地鐵站位于2條路的交叉口位置。車站主體外包尺寸為152.3m×17.6m，車站底板深度約16.5m，設(shè)計(jì)方案中預(yù)留的出入口的深度與2層地下設(shè)施的設(shè)計(jì)深度保持一致。交叉的2條道路均為主要干道，配備有相關(guān)的居民日常生活中常用的配置設(shè)施。其中，受商業(yè)樓基坑施工影響較為明顯的居民配套設(shè)施為預(yù)留的雨水管，其施工建設(shè)的深度在3m左右。管底距出入口頂板較近，容易遭受到預(yù)留出入口在后續(xù)施工過程中對其造成的影響。

3.2設(shè)計(jì)方案的分析與優(yōu)化

①圍護(hù)樁墻、支撐的設(shè)計(jì)參數(shù)之間的比較。為了滿足設(shè)計(jì)及計(jì)算的信息要求，根據(jù)相關(guān)規(guī)范對基坑穩(wěn)定性、圍護(hù)樁墻強(qiáng)度及變形控制等方面的要求，按照實(shí)際施工要求及建筑物的基本特征和功能需求設(shè)定好圍護(hù)墻的各個參數(shù)。②模型的維度、尺寸以及相關(guān)參數(shù)?？紤]到邊界對現(xiàn)有建筑物的影響，統(tǒng)一將模型的邊界確定為結(jié)構(gòu)邊界外側(cè)25m。土體采用D-P方式進(jìn)行施工，并在初始應(yīng)力狀態(tài)分析及開挖過程模擬階段對土體賦予不同的彈性模量，圍護(hù)結(jié)構(gòu)、各層結(jié)構(gòu)板和市政管線采用線彈性板單元進(jìn)行模擬應(yīng)用，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)采用線彈性梁單元模擬。③計(jì)算結(jié)果。基坑的最大水平位移出現(xiàn)在基坑底面以上接近坑底的部位，與基坑圍護(hù)樁墻優(yōu)化分析時常采用的Winkle地基梁法算得的圍護(hù)墻體變形具有相同的規(guī)律。在對基坑施工完成之后，既有預(yù)留出入口上方雨水管的變形小于其相鄰兩側(cè)區(qū)域，源于該處水管底部距出入口頂板距離近，而出入口結(jié)構(gòu)沉降小，對雨水管具有類似結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的承托作用。為降低基坑施工時該區(qū)域水管因較大差異沉降而增加的水管損傷風(fēng)險，雨水管敷設(shè)施工時，已在預(yù)留通道兩側(cè)各設(shè)置1座檢修井以增加管線對地層沉降的適應(yīng)能力。地鐵車站的底板變形呈現(xiàn)在近基坑開挖一側(cè)較大，往遠(yuǎn)處逐漸減小的特征。其中，平面上位于既有預(yù)留出入口區(qū)域的變形梯度較大，原因?yàn)橛?jì)算模型與所模擬的實(shí)際結(jié)構(gòu)具有差異性。

3.3結(jié)果分析

通過上述方案的對比分析得出，方案1受到的環(huán)境影響較方案2、方案3大，但仍可滿足周邊建、構(gòu)筑物的保護(hù)要求，特別是運(yùn)營地鐵的安全要求。商業(yè)基坑雖然說在設(shè)計(jì)及施工中面臨開挖面積大、與地鐵車站及管線的平行段長度長等諸多問題，但基坑與車站平行段間的水平凈距位于基坑開挖的顯著影響區(qū)以外，區(qū)基坑與車站既有預(yù)留通道的銜接段，基坑的主要變形為橫斷面方向，即平行于地鐵車站的方向，且基坑沿深度方向設(shè)置3道內(nèi)支撐體系，由此對車站的直接影響較??；地鐵車站底板埋深大于本基坑的底板深度客觀上符合相鄰基坑開挖“先深后淺”的基本原則。同時，車站圍護(hù)墻底的深度較大，對地層位移具有一定的隔斷效果。因此，在具體的施工進(jìn)行之前，優(yōu)先選擇方案1具有很高的商用價值和實(shí)踐意義，值得各個相關(guān)單位關(guān)注和采納。

4結(jié)束語

綜上所述，需要結(jié)合深基坑支護(hù)工程施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合工程建設(shè)目標(biāo)的設(shè)定建立方案推算比較機(jī)制，對編制的施工方案進(jìn)行比較分析，最終選出最佳的施工方案，保證符合技術(shù)要求，滿足施工質(zhì)量。

作者:楊政舉 單位:貴州省地礦局112地質(zhì)大隊(duì)

參考文獻(xiàn)

1楊培明.深基坑工程支護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì).現(xiàn)代物業(yè)•新建設(shè)，2013，12（9）