基坑支护结构设计（精选12篇）
基坑支护结构设计 篇1
近年来,随着城市建设的发展,基坑工程的数量急剧增加[1],大量的工程实践积累了丰富的基坑工程设计和施工经验[2]。但是每一个基坑都有其特殊性,设计人员需根据场地的工程地质和水文地质条件,基坑开挖深度和周边环境条件,选用合理的围护形式。
1 工程概况
拟建工程位于宁波市北仑区,场地东侧紧挨裙楼,裙楼东侧则为邻近的小区,南侧为综合实验楼自身场地的空地,西侧为长江南路,西北端有河道穿越,现已回填。地下室为1层,基坑开挖面积共约3 630 m2,支护结构总延长米约250;±0.000标高相当于黄海高程5.700 m,基坑周边自然地坪取绝对标高为2.200 m,基坑周圈开挖深度为4.10 m～6.20 m。
1.1 地下室特点
1)基坑开挖面积适中,达到3 630 m2。2)基坑开挖深度适中,基坑四周挖4.10 m～6.20 m,局部存在较大高差;属于Ⅱ级基坑,γ=1.0。3)地下室平面形状较规则,接近于矩形。4)工程桩为钻孔灌注桩,周边裙楼则为预应力管桩。
1.2 土层分布情况
本工程的土层分布情况为:1)场地内土层分布总体比较均匀,地质起伏比较平缓,各区之间土质差异不大。2)对基坑围护影响较大的②层为淤泥质黏土,分布均匀,物理力学性质较差。埋深2.2 m左右,层厚平均约9 m,坑底基本位于这层土当中。3)场地内土性较好的⑤-1层埋深较浅,埋深平均约为11.5 m,层厚8 m左右。支护桩进入到这层土当中,由于这层土埋深相对较浅,这对于减短支护桩桩长,防止支护桩踢脚,减小桩身内力都非常有利。4)基坑的西面及西北角有老河道穿越(河宽约16 m,现已回填)。
1.3 周边环境情况
1)基坑北侧距离用地红线约为14 m。2)基坑东侧紧邻同期建设的B区裙楼,距离不足1 m,其工程桩为预应力管桩,需重点加以保护。3)基坑南侧距离同期建设的C区附楼有60 m,在施工期间,中央空地可以作为施工场地。4)基坑西侧距离用地红线约为9 m,西侧中部有一间配电房,距离基坑边约3.5 m,需加以保护。用地红线外侧则为长江南路。
2 基坑支护形式选取[3,4]
目前在宁波地区常用的基坑围护形式有水泥搅拌桩重力式挡墙加放坡、排桩加内支撑、排桩加土锚杆、双排桩门架式、悬臂式排桩支护等。当四周场地空余,变形要求不高,基坑开挖深度较浅时,可以采用水泥搅拌桩重力式挡墙加放坡;当基坑开挖深度较深,或四周场地紧张时,往往采用排桩加内支撑的支护形式;若基坑开挖面积非常大,周边场地又不是很富裕,排桩加内支撑形式的造价会非常高,显得不合理,这时排桩加土锚杆、双排桩门架式、悬臂式排桩支护等支护形式可以发挥其不做内支撑的优势,成为设计人员的首选。
2.1 方案一
南侧为排桩加单道钢筋混凝土内支撑体系,北侧为水泥搅拌桩加大放坡的支护体系。由于基坑北侧挖深较浅,且周边场地较空旷,因此在北侧采用水泥搅拌桩结合放坡的支护结构形式。基坑南侧为主楼区域,由于开挖较深,周边环境较复杂,西侧有一配电房,东侧则有B区裙楼的工程桩需保护,因此该区域采用排桩加单道钢筋混凝土内支撑的支护结构。支护桩采用ϕ600的钻孔灌注桩。平面支护体系:由于基坑比较规则,支撑体系采用比较常规的角撑体系,角撑体系受力明确,施工经验丰富,可分区分块拆撑。 竖向支护体系:1)在基坑北侧,充分利用良好的场地条件,将水泥搅拌桩的桩顶标高降至自然地坪以下3.00 m,桩顶以上部分采用大放坡的形式,尽量减少坑边荷载,提高支护结构的安全性,降低造价,如图1所示。2)在基坑南侧,为了提高支护结构的安全性,尽可能减小支护桩桩身内力及支护结构变形、降低造价,同时充分利用周边场地,将围梁面标高降至自然地坪以下1.5 m,如图2所示。3)支撑区域支护桩的桩端均进入土性相对较好的⑤-1层,以减少踢脚现象、减少基坑底隆起变形。
2.2 方案二
水泥搅拌桩重力式挡墙结合放坡的支护体系方案。考虑到场地比较空旷,为方便施工,方案二在基坑四周均采用水泥搅拌桩重力式挡墙结合放坡的支护体系。竖向支护体系:为充分利用良好的场地条件,将水泥搅拌桩的桩顶标高降至自然地坪以下3.00 m,桩顶以上部分采用大放坡的形式,尽量减少坑边荷载,提高支护结构的安全性,降低造价。方案一与方案二比较:排桩+单道钢筋混凝土内支撑体系刚度好,基坑整体稳定性高,变形相对较小。对于保护西侧配电房及东侧B区工程桩非常有利。水泥搅拌桩加放坡支护体系刚度小,变形相对较大。基坑南侧深度较深,环境复杂,场地较小,采用水泥搅拌桩的经济性优势不明显,且变形较大。最后经过专家方案论证以及业主自身的考虑,选择了方案一这种组合支护结构形式。
3 地表及坑底降排水措施
1)沿基坑外侧1 m左右设排水明沟,并根据实际情况每隔20 m左右设地表集中排水井。2)基坑内根据实际施工情况设纵横向排水沟,并每隔20 m左右设坑底集中排水井。做好基坑内外有组织的排水工作,确保基坑内土体不受水浸泡。
4 防渗漏及止水措施
1)按设计要求设好放坡区土体面层,并在基坑外侧地表设80厚C15防水混凝土面层,避免地表水大量渗入基坑。2)围梁四周杂填土用黏性土换填夯实,以防杂填土内的孔隙水大量渗入基坑。3)基坑挖土施工过程中若发生漏土现象,立即把相邻桩间清理干净,用块石、砖、砂浆砌堵缝或模板灌浆。
5 应急措施
1)在水平围梁上增设钢管对角撑或斜撑。2)在水平变位最大部位设型钢围檩,并设钢管对角撑或斜撑。3)在基坑外侧卸土或坑底设支撑板带及围檩。4)编织袋装碎石在坑内快速回填。5)为确保基坑及其周围建(构)筑物的安全,需备有一定数量钢管、编织袋等应急用材料。
6 基坑开挖
1)板底垫层施工完毕后,方可二次开挖地槽至承台及地梁底标高;开挖时要求分段挖地梁、间隔挖承台,且边挖边设垫层及砖模,并做好支撑板带。2)挖土以机械为主,人工为辅,底板底以下土体必须用人工开挖。机械挖土至设计标高后,立即进行人工修土和设垫层,并必须在12 h内完成。3)在用机械挖土时必须注意,挖土深度严禁超过设计标高,不得损坏工程桩、支护桩、围梁、支撑及立柱;避免扰动开挖面以下的坑内土体。4)坑内土体开挖时不得留陡坡,以免基坑内土体滑移而引起工程桩偏位。5)基坑内挖出的土方及时外运,基坑四周卸土范围内不得堆载,否则会使支护结构变形过大,危及基坑安全。6)基坑挖土施工应做到“五边”施工,即:边挖、边凿、边铺、边浇、边砌,保证基坑土体不长期暴露,确保基坑稳定。
7 结语
目前本工程已顺利施工完毕,现场监测的实际位移都达到了预先设定的要求。综合分析本工程的设计与施工过程,可得到如下结论:1)对四周环境条件复杂的情况,充分发挥各种支撑体系的优点,可以使得基坑的设计更显艺术性。2)基坑挖土的合理与否,是保证基坑施工顺利完成的重要因素,通过监测数据的反分析,可以指导和安排施工顺序和施工进度,达到基坑开挖的动态信息化施工管理的目的。3)由于宁波属于软土地区,土体具有蠕变性,土体位移产生递增的过程,所以垫层、底板施工要及时跟进,方能减小围护结构的侧向位移,保证基坑的安全实施。
摘要：结合某软土深基坑工程的设计,探讨多种支护形式在深基坑工程中的实践与应用,通过发挥不同支护形式的优点,合理解决基坑设计时所面临的问题,得出了一些对类似工程有一定参考意义的结论。
关键词：基坑,组合支护,内支撑,土方开挖
参考文献
[1]李丹.组合支护在复杂深基坑设计中的应用[J].煤炭工程,2005(4):6-8.
[2]宁波市城乡建设委员会.软土地区深基坑支护工程实例[Z].1997:1-2.
[3]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].
[4]DB33/T 1008-2000,建筑基坑工程技术规程[S].
[5]黄正荣,张辛.基坑支护设计方案比较[J].山西建筑,2009,35(6):121-122.
基坑支护结构设计 篇2
该商业楼初步设计方案打算建设在地下1层，基坑设计的深度约为5.1m，相关配套设备的地下2层深度约为1层深度的2倍。正在使用的地铁站位于2条路的交叉口位置。车站主体外包尺寸为152.3m×17.6m，车站底板深度约16.5m，设计方案中预留的出入口的深度与2层地下设施的设计深度保持一致。交叉的2条道路均为主要干道，配备有相关的居民日常生活中常用的配置设施。其中，受商业楼基坑施工影响较为明显的居民配套设施为预留的雨水管，其施工建设的深度在3m左右。管底距出入口顶板较近，容易遭受到预留出入口在后续施工过程中对其造成的影响。
3.2设计方案的分析与优化
①围护桩墙、支撑的设计参数之间的比较。为了满足设计及计算的信息要求，根据相关规范对基坑稳定性、围护桩墙强度及变形控制等方面的要求，按照实际施工要求及建筑物的基本特征和功能需求设定好围护墙的各个参数。②模型的维度、尺寸以及相关参数。考虑到边界对现有建筑物的影响，统一将模型的边界确定为结构边界外侧25m。土体采用D-P方式进行施工，并在初始应力状态分析及开挖过程模拟阶段对土体赋予不同的弹性模量，围护结构、各层结构板和市政管线采用线弹性板单元进行模拟应用，内支撑结构采用线弹性梁单元模拟。③计算结果。基坑的最大水平位移出现在基坑底面以上接近坑底的部位，与基坑围护桩墙优化分析时常采用的.Winkle地基梁法算得的围护墙体变形具有相同的规律。在对基坑施工完成之后，既有预留出入口上方雨水管的变形小于其相邻两侧区域，源于该处水管底部距出入口顶板距离近，而出入口结构沉降小，对雨水管具有类似结构基础的承托作用。为降低基坑施工时该区域水管因较大差异沉降而增加的水管损伤风险，雨水管敷设施工时，已在预留通道两侧各设置1座检修井以增加管线对地层沉降的适应能力。地铁车站的底板变形呈现在近基坑开挖一侧较大，往远处逐渐减小的特征。其中，平面上位于既有预留出入口区域的变形梯度较大，原因为计算模型与所模拟的实际结构具有差异性。
3.3结果分析
通过上述方案的对比分析得出，方案1受到的环境影响较方案2、方案3大，但仍可满足周边建、构筑物的保护要求，特别是运营地铁的安全要求。商业基坑虽然说在设计及施工中面临开挖面积大、与地铁车站及管线的平行段长度长等诸多问题，但基坑与车站平行段间的水平净距位于基坑开挖的显著影响区以外，区基坑与车站既有预留通道的衔接段，基坑的主要变形为横断面方向，即平行于地铁车站的方向，且基坑沿深度方向设置3道内支撑体系，由此对车站的直接影响较小;地铁车站底板埋深大于本基坑的底板深度客观上符合相邻基坑开挖“先深后浅”的基本原则。同时，车站围护墙底的深度较大，对地层位移具有一定的隔断效果。因此，在具体的施工进行之前，优先选择方案1具有很高的商用价值和实践意义，值得各个相关单位关注和采纳。
4结束语
综上所述，需要结合深基坑支护工程施工经验结合工程建设目标的设定建立方案推算比较机制，对编制的施工方案进行比较分析，最终选出最佳的施工方案，保证符合技术要求，满足施工质量。
参考文献
1杨培明.深基坑工程支护方案的优化设计.现代物业新建设，，12(9)
2王永鹏，杨双锁，于洋，等.漫滩地层深基坑稳定性特征机理及支护方案研究.施工技术，，45(19)
浅谈深基坑支护工程结构 篇3
关健词：深基坑支护；结构设计；施工
建筑深基坑工程不仅在造价上约占整个工程总造价的1/4一1/8，而且其重要性也是显而易见的，因此选择合理的支护型式，对保证建筑工程的安全及实现经济指标都是极其重要的。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、道路、地下管线等的安全。随着建筑工程的高速发展，深基坑支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构型式和稳定边坡的方法。
一、深基坑工程支护结构型式
根据不同地质条件、基坑深度及经济合理性等因素考虑，目前我国主要采用有以下深基坑支护结构体系。
1.水泥土搅拌桩
水泥土搅拌桩一般认为是我国目前5米以内深基坑的首选支护型式。该技术既能挡土又能挡水，适用于多种地质条件。它有多种布置型式:实体式、空腹式、格构式、拱型或拱型加钻孔灌注桩，既可以粉喷也可以浆喷。
2.钻(冲、挖)孔桩、沉管灌注桩或钢筋混凝土预制桩
对于5～10米深软土基坑，常采用钻(冲、挖)孔桩、沉管灌注桩或钢筋混凝土预制桩等技术。如需防渗止水时，则辅之以水泥土搅拌桩、化学灌浆或高压注浆形成止水帷幕，有时也用H型钢桩或钢板桩。
1.土打墙
土钉墙一般10米以内的深基坑采用比较多。该技术既可以单独使用，也可以与其它支护型式联合使用。土钉是一种原位土加筋和强化技术，是在20世纪50年代的土层锚杆技术和60年代的加筋土挡墙技术的基础上发展起来的。1980年我国在山西柳弯煤矿的边坡稳定工程中首次应用了土钉墙技术，经过大量的工程实践和研究，取得了丰富经验。
主要缺点有:施工时会对地下管道等设施产生干扰;对于软土、无粘结松散砂土以及在地下水丰富的情况下采用，有一定难度;在软土中造价较高;作为永久性结构时，需专门考虑锈蚀等耐久性问题。
2.描杆技术
锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势，在我国应用广泛。通过对其施工工艺、材料选用，乃至拔除方法等的深入研究，先后采取了二次注浆、干成孔注浆等技术，促进了该技术在饱和软土中推广应用。近年施工有许多成功的实例。
3.地下连续墙
基坑深度大于10米时，较多地采用。国外及港台地区常倾向于采用地下连续墙技术，该技术在大深度基坑和复杂的工程环境下有优良表现，但造价较高，经济性不佳。
以地下连续墙为挡土墙兼作地下室外墙，采用逆作法施工可缩短基坑开挖和支护结构大面积暴露的时间，改善支护结构受力性能，使其刚度大为增强，节省支撑或锚杆的费用，使支护结构的变形及对相邻建筑物的影响大为减少，从而使总造价降低，一举多得，是一种先进的施工作业方法。
4.目前较新的支护结构
主要有“闭合(或非闭合)挡土拱圈”、“拱形水泥土槽壁结构”、“连拱式支护结构”、“桩一一拱围护体系”等。
“闭合挡土拱圈”用钢筋混凝土就地灌筑，适合于基坑周边场地允许挡墙在水平向起拱之处。拱圈可由几条二次曲线组成(曲线不连续)，也可以是一个完整的椭圆或蛋形拱圈(曲线连续)。作用在拱圈上的土压力大部分在拱圈内自身平衡。
当基坑周边局部因场地限制而不能采用闭合拱圈时，可采用“非闭合拱圈”，而局部采用排桩或其他支护结构，组成混合型支护体系。
二、深墓坑工程支护结构设计
1.支护结构强度和变形分析与计算的基本方法
深基坑工程支护结构强度和变形的分析计算基本方法可总结为三类，即极限平衡法、土抗力法和有限元分析法。
1)极限平衡法
极限平衡法在基坑支护设计发展早期一直被广泛应用，且仍是目前我国相关设计人员最熟悉的基坑支护设计计算方法之一。由于它具有计算简便，可以手算，且在目前情况下即使应用弹性地基反力法计算支护结构内力，其嵌固深度还是要用极限平衡法确定;
2)土抗力法
土抗力法又称为基床系数法或地基反力法。
土抗力法在横向受荷桩的分析中被广泛应用。按地基反力的不同假设，主要有极限地基反力法、弹性地基反力法(包括线性弹性地基反力法和非线性弹性地基反力法)和复合地基反力法(P-Y曲线法)三种。它们不同程度地考虑了桩与土之间的共同作用。目前应用最多的是假定地基反力系数为深度的线性函数的线性弹性地基反力法。
基坑支护设计土抗力法是在横向受荷桩分析方法的基础上改进发展而来的。早期由于受计算技术的限制，对实际情况作了很大的简化，以便可以用解析方法求解。例如日本的“山肩邦南法”、“弹性法”和“弹塑性法”等，它们都假定围护墙后作用己知的主动土压力“山肩邦南法”和“弹塑性法”将开挖面以下墙前的土体分成塑性区和弹性区;“弹性法”则假定开挖面以下的土体均为弹性区。
3)有限元分析法
采用的土体本构模型有线性弹性模型、非线性弹性模型、弹塑性模型、粘弹塑性模型等有二维和三维有限元两种分析方法。
二维有限元分析法是把空间形式的基坑结构体系用竖直面和水平面来代替，分别采用弹性杆系有限元分析求解这两个平面，将分析结果加以综合，便得到关于基坑支护结构体系的整体认识和分析结果。
三维有限元分析法取一定范围为求解域，土体和围护墙一般采用六面体八节点等参元;空间接触单元可取由四根线段组成的固体单元;支撑(或锚杆)构件取为空间杆单元，对基坑空间结构体系进行整体分析求解。
2.深基坑稳定性验算
对深基坑进行全面稳定性的分析，是基坑工程设计的重要环节之一。目前，对深基坑稳定性主要作如下验算:
1)围护墙踢脚稳定性验算
主要验算最下道支撑(或锚杆)以下作用在围护墙上的主、被动水土压力绕最下道支撑支点的转动力矩是否平衡。一般采用极限平衡法计算。入土深度较大时，在反弯点至围护墙底端可考虑反弯点以下土的约束作用。
2)坑底和四周渗流穗定性验算
在饱和土中开挖基坑常用排桩式围护墙(加设止水帷幕)或地下连续墙等封闭式支护。由于地下水位很高，在围护墙周围流网的流线和等势线非常集中，可能会造成基坑侧壁和底部的渗流破坏，需进行渗流稳定性验算.渗流验算按平面渗流计算图式，坑底常按平面底板渗流计算，侧壁可按闸坝地基渗流计算。
3.深基坑开挖中的变形验算
基坑支护在过去往往是作为地下结构施筑的一种施工措施，设计常常由施工单位来做，通常按强度和稳定性进行验算，以不倒、不漏能满足地下结构施工要求为目的。下面仅就与基坑开挖有关的变形验算作简要介绍。
1)回弹和抗隆起验算
深基坑开挖工程几乎都会有不同程度的回弹，有的工程在施工中基坑失去稳定，在失稳前会发生较大的隆起。因此，研究由于基坑开挖而引起的回弹和隆起，及其与基坑最后失稳的内在联系已成为基坑工程重要的研究课题之一。通过实验提出了确定割线膨胀模量及割线压缩模量的方法，进而提出了计算回弹和隆起的三种方法，即实用计算法、经验公式法和有限单元法。它们较适合沿海软土地区不同的工程类型。
2)基坑周围变形预估
严格的计算应采用有限元等数值方法对基坑周围地基土的应力应变和强度进行分析，但这种分析十分困难。目前一般是根据围护墙的变形来预估基坑周围的地基变形。这是建立在对基坑周围地基变形观测资料统计归纳基础上的经验性方法。
三、深基坑工程支护结构施工
1.对地质勘察提出了更高的要求
深基坑工程的内容扩展到了必须考虑基坑变形影响所及的周边范围，而不仅足局限于支护基坑本身。为此，在设计、施上前做好对基坑以外周边地区的地质勘察尤其关键。对于深大基坑，应按预估基坑周围下卧层位移的需要而确定勘察深度。
2、对开挖施工工艺的组织与管理要求更为严格
研究发现，在基坑开挖施上(包括支撑设置过程)同支护结构及坑周土体位移之间，存在着一定的相关性。科學地安排土方开挖施上顺序和控制施上进度，将有助于控制挡端和坑周土体的位移。
3.对基坑工程的综合监测有待完善
深基坑支护止水设计探讨 篇4
关键词：深基坑,支护,止水帷幕,管井降水
1 工程概况
康居苑住宅小区9号、10号楼位于太原市旱西门街与坡子街交叉口的西北角。南邻中保大厦、市建委住宅楼, 北邻环公园规划路, 中保大厦为砖混结构, 地基处理为粉喷桩, 桩长6.6 m, 桩直径500 mm, 埋深10 m, 市建委住宅楼为砖混结构, 地基处理为碎石桩, 桩长8.5 m, 埋深10 m, 桩直径为400 mm, 园林局住宅楼为旧楼, 砖混结构, 地基未处理, 基坑西侧暗渠内宽2.4 m, 深2.6 m, 结构形式为砖混结构, 在基坑北西、北侧100 m左右就是龙潭湖水, 所以水量大, 止水难度高。该项目为高层住宅楼, 建筑面积约66 000 m2, 地下停车场18 000 m2, 地上29层, 地下2层。框架—剪力墙结构。
基坑南北长160 m、西边宽70 m, 东边宽50 m, 基坑成“L”形, 基坑开挖深度8.4 m。本工程基坑安全等级确定为二级基坑。
2 工程地质条件及水文地质条件
本工程场地地下水水位埋深1.90 m～3.20 m。从勘察报告中可知埋深12 m～18.5 m范围内有1.6 m～6.5 m厚的细中砂层, 该层透水性相对较大, 根据太原市区类似场地的经验, 基坑支护的同时要做好周边的止水帷幕。
本工程场地土支护结构影响范围内, 埋深18 m以内, 除埋深12 m～18.5 m为一厚1.6 m～6.5 m细中砂层外, 主要以粉土、粉质黏土为主, 18.5 m～28 m以粉土为主。支护计算时, 所选用的参数参考勘察报告并结合工程经验做了适当的调整。具体参数、土层分布及主要物理力学指标见表1。
3 深基坑支护止水类型选择
本工程选择喷锚网支护止水技术、搅拌桩止水帷幕+管井降水技术相结合的深基坑综合支护止水方案。
基坑的北、东、南采用深层搅拌桩与土钉墙联合支护结构, 但在靠近基坑西侧约5.4 m处有一深度为2.6 m砖混结构暗渠, 距基坑3.4 m处有一供热管道, 故不能在自然地坪向下放台, 为保证暗渠和供热管道的安全, 在基坑的西侧布一道锚索, 因此西侧选用深层搅拌桩与土钉墙、锚索联合方式作支护。基坑北、东、南三侧周边环境条件可以放台卸荷, 东、北侧放宽3 m、高2.5 m台, 南侧放宽1.5 m、高2.5 m台, 减小支护风险程度, 降低造价, 这样既安全又最经济。
本工程场地地下水位高, 又距龙潭湖水近, 基坑止水也是本工程的设计重点, 因此基坑四周采用深层搅拌浆喷桩作为止水帷幕。基坑北、西、东侧采用三排深层搅拌桩, 南侧为三排深层搅拌桩, 每隔四根桩增加一墩子, 墩子由四根搅拌桩构成, 起结构加固的作用。搅拌桩桩间距0.35 m, 排距0.4 m。
4 基坑边坡喷锚网支护止水结构
4.1 土钉技术参数取值
本工程地勘报告, 提供的C, Φ值对支护设计十分重要, 根据土工分析的其他各项指标e, IL等综合分析, 我们计算时第①层土Φ取18°;第②层土C值取10 kPa, Φ取10°;第③层土C值取12 kPa, Φ取14°;第④层土Φ取30°;第⑤层土C值取10 kPa, Φ取18° (见表2～表4) 。
4.2 喷射混凝土与注浆设计
喷射混凝土采用C20级, 配比为:水泥∶砂∶石=1∶2∶2, 采用P.S32.5水泥, 由于在冬天施工土钉墙, 最低气温达到-10 ℃, 所以掺加早强防冻剂4%, 层厚10 cm±2 cm, 钢筋网:ϕ6.5@250×250。采用Φ14螺纹筋作为加强筋将锚杆头钢筋网焊接在一起, 土钉、锚索注浆采用P.A32.5水泥, 水灰比为0.6, 压力不低于0.4 MPa。土钉注浆水泥用量15 kg/m～30 kg/m, 锚索注浆水泥用量40 kg/m～60 kg/m。
4.3 止水帷幕设计
基坑北、西、东侧水泥搅拌桩止水帷幕设计施工三排搅拌桩, 桩径500 mm, 桩长分别为14.1 m, 18 m, 14.1 m, 桩底标高分别为-18.1 m, -19.5 m, -18.1 m, 基坑南侧设计施工三排深层搅拌桩, 每隔四根桩增加一墩子, 桩长15.5 m, 桩距为350, 排距400, 水泥掺量15%～18%。
4.4 锚索和腰梁
锚索采用1 860 N/mm, 二级ϕ15.24 mm低松弛钢绞线。采用2×20号槽钢做腰梁垫板厚16 mm。两根槽钢上下平行放置, 用短钢筋电焊连接, 保证固定垫板与孔向垂直和孔中心一致。
5 基坑开挖、降水与监测
5.1 基坑开挖
根据地质情况、周边环境和支护设计, 开挖要求如下:1) 严格分层开挖, 每层不得超挖;尤其是锚索支护段必须等锚杆到达龄期张拉完毕后再进行下层土体开挖;2) 开挖时将基坑边的附加载荷减到最小 (即移开地面堆载) ;3) 开挖下层土时, 保护上层支护的边坡, 不得碰撞喷锚结构;4) 土方开挖后, 及时修坡, 及时提供喷锚作业面;5) 实施分层分段跳挖施工, 每次开挖长度不大于25 m, 开挖深度不大于1.5 m。开挖前先编好网, 开挖后能及时挂网喷射混凝土, 封闭土体, 做到随开挖、随支护, 尽量减少土体变形时间;6) 在施工前应检查现场的排水系统, 做好基坑周边地表水及基坑内积水的排汇和疏导, 防止基坑暴露时间过长或被水浸泡。
5.2 降水
基坑开挖深度内的含水层主要以粉质黏土和粉土为主, 水位埋深1.9 m～3.2 m, 水位降深至±0.000标高下-10.9 m。地下水主要以潜水为主, 降水主要采用管井降水。因管井降水影响范围较大, 其他边坡周围有建筑物, 离规划路较近, 管井降水必然引起地基沉降, 所以, 从土层可降性分析和技术经济比较, 优化止水方案采用深井管井降水+水泥搅拌桩帷幕侧壁止水。基坑内部设计39眼降水井, 井深16 m, 钻孔孔径600 mm;为了控制降水对南侧建委楼、中保大厦和西侧规划路的不利影响, 确保建筑物的安全和施工的顺利进行, 维持南、西侧地层的原有平衡状态, 保证南侧建委楼、中保大厦和西侧规划路的安全。基坑南侧、西侧布设15眼回灌井, 钻孔孔径200 mm, 在建筑物发生沉降时启用, 不需要回灌时, 可作观测井使用。
5.3 监测
施工监测是基坑支护信息化施工的一项重要内容。由于基坑支护设计、施工受地质、水文环境、天气、荷载等诸多因素的影响, 设计方案难以完全符合工程实际情况。施工中加强施工监测, 应用信息控制法实施全程跟踪动态设计尤为重要, 也是喷锚网支护技术的精髓和重点所在。监测包括:基坑支护体系水平位移和沉降监测, 邻近建筑物的沉降和变形监测。当变形过大或变形速率过大时, 应加密观测次数, 并分析变形原因, 及时采取措施。监测仪器可选用经纬仪、水准仪等, 基坑监测由专业技术人员实施。本基坑水平位移最大值为17 mm, 没有引起周边建筑物的沉降。降水前, 降水井、观测井统一联测静水位, 确定基准点。降水5 d～10 d内, 早、晚观测一次水位、流量, 以后每天观测一次, 并作好记录。进入雨季或出现新的补给源时, 增加观测次数。观测记录及时整理, 绘制Q—t及S—t关系曲线图, 分析水位下降趋势与流量变化, 预测水位下降达到设计要求的时间, 根据抽水情况, 研究降水设计的可靠程度或提出调整措施。
6 结语
本工程距龙潭湖水近、基坑单边长度大、冬季施工土钉墙、止水帷幕不漏水、降水时间长、降水效果好、基坑变形没有引起周边建筑物沉降, 从本工程的特点和实践来看, 喷锚网支护止水技术、搅拌桩止水帷幕+管井降水技术相结合的深基坑综合支护止水方案, 是深基坑支护工程采取的一种在经济技术上都合理的支护类型。
参考文献
[1]JGJ 120-99, 建筑基坑支护技术规程[S].
[2]YB 9258-97, 建筑基坑工程技术规范[S].
[3]CECS 96∶97, 土钉支护技术规程[S].
明挖隧道深基坑支护设计论文 篇5
关键词：明挖隧道;深基坑;支护;系统工程
1工程概况
黄埔东路改造工程由黄埔大道支线至华坑路。石化路隧道位于黄埔东路与石化路交叉口，主线下穿石化路，配合黄埔东路整体快速化改造理念而设计的。隧道设计范围为K3+137~K3+342，开口段长为115m，闭口段长为90m，共205m，节段划分为1~16节段。整个隧道最大纵坡为4.9%，竖曲线半径1500m。
在闭口段顶部交叉口处人行道，黄埔东路和石化路平面交换交通采用交通灯控制，设调头车道，设辅道供左转和超高车辆行驶，右转交通由右转车道通行。直行车辆(超高车辆除外)一律从隧道内通行。
隧道采用U形开口框架钢筋混凝土结构和箱形闭合框架钢筋混凝土结构隧道结构，宽度14.2~14.8米，隧道结构采用明挖施工，最大开挖深度约为13.227m左右。
为保证基坑土方开挖、隧道结构施工及周边建筑物和车辆通行的安全，根据本工程基坑开挖深度、工程地质条件和周边地形，设计分段采用不同的基坑支护形式。
2工程地质情况
本工程场地位于广州市黄埔东路(黄埔大道支线-华坑路)，其地貌单元多属珠江三角洲平原区，局部为剥蚀残丘，地形局部有起伏，河涌较发育，沿线多分布商铺、绿化地、河涌及居民区。
根据本次详勘所揭露的地层情况，把岩土分层特征自上而下分述如下：
①人工填土;
②海陆交互相沉积层自上而下由淤泥、淤泥质土、淤泥质粉砂、粉质粘土等组成;
③冲洪积层自上而下由粉质粘土、粉砂、中砂、砾砂等组成;
④残积层粉质粘土为泥质粉砂岩、砂砾岩、砾岩风化残积土，自上而下由可塑状粉质粘土及硬塑状粉质粘土组成;
⑤残积层粉质粘土为花岗岩风化残积土，自上而下由可塑状粉质粘土及硬塑状粉质粘土组成;
⑥白垩系基岩由泥质粉砂岩、砂砾岩、砾岩组成。按风化程度的不同分为强风化、中风化、微风化三个风化岩带;
深基坑支护变形控制设计与研究 篇6
关键词：深基坑支护；变形控制；设计；
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
一、工程概况
国都高尔夫花园3期位于SZ市FT区新洲片区，新沙路与新沙街交汇处，楼高168米，用地面积约7464平方米，其中地下室 5层，地下室底板设计标高为-17.1米。基坑平面面积较大整体呈现 L 形，项目周围均为道路以及高层建筑为主，而且周围埋藏着水、电、气等各种管道。如果在施工的过程中稍有不慎会对周围造成严重的破坏。
二、检测目的
在地下施工过程中为了追求现场施工的安全性以及经济性，根据测定施工过程中的支护结构顶和周边相关实体的变形，对于土地以及支护结构的状态进行及时科学的分析和判断，以便随时掌握周围土地以及支柱材料的动态，为项目工程提供相应的数据，以科学合理的指导施工管理。确保施工工作合理安全的顺利进行。
三、监测技术的措施方法
（一）监测项目要求
根据施工特点以及基坑支护监测分布图，结合工程支柱结构以及土体作用确定以下监测项目。
（二）监测时间和频率
首先在基坑开挖前准备阶段就预先测定初始值，在基坑开挖初级阶段每3-4天测量一次，在急剧开挖和变速加快时每天测量2-3次，在地下室开挖阶段每周测量一次。如果碰到恶劣天气以及非正常变形时应坚持每天测量一次，出现监测项目报警时则要每天测量2次。
（三）监测项目报警值
监测项目报警意味着监测项目已经出现异常，需要密切关注。
（四）支护结构顶水平位移监测
1、首先要布置三个控制基准点，三个控制基准点要布置在施工区影响范围之外和不受旁折光的影响的地方以保证基准方向的通视良好。选择一个固定控制点作为定向及检查，剩余两点组成一个边角控制网。制作控制基准点首先在混凝土地面上钻120mm深孔，在深孔内添入直径14mm的钢筋，并浇筑混凝土墩。每个墩的设置尺寸为：300×300×1200mm。为了保护墩位不受破坏，特意在每个墩的中间增加加强钢筋和钢盖板。
2、本基坑主要采用极坐标法进行水平位移监测方法；在三分基准点上采取观测1测回、观测2测回和向法观测的观测方法。使用导线测量以及前方交会的方法对深坑基点的稳定性进行检测，并通过检测系统将监测数据通过计算和整理形成相应的变形预报图表。以便对工程的开展提供数据保障。
（五）测斜监测方法
1、对于已经完成的连续墙、围护桩和土层则主要采取钻孔测斜，首先是要围护桩上钻Φ110mm的孔而且孔深大于基坑深度，因为一般的测斜管的外径是Φ70mm，而我们所钻的孔径要稍微大于测斜管外径。并且将测斜管放入孔内，用搅拌的灰浆把钻孔与斜侧管内部的空隙填充满以保证测斜管的牢固。测斜管安放就位后，首先将斜侧槽与测量面保持垂直，将方向调正后盖上顶盖，斜侧管顶要高出地方20-50cm以便能保持管内的干净，通畅。这些工作做完后要对钻孔和测斜管之间进行第二次回填，相比上次填充这次要采取粗砂缓慢进行的方式，，在回填过程中要经常灌水为避免塞孔，同时要有周期的检车，发现填料下沉现象时要继续回填。以上这些工作要在基坑开挖之前2周完成以为确保测斜管与桩体、墙体、土体同步变形。同时在周围用砖砌成一个保护墩和清晰的标示。
2、观测分为正测和反测两种，按照顺序首先要进行正测然后再行测观测。于现在采用的探头是双测头结构，所以在谈侧重可以一次测量正交两个方向的偏斜量。将测斜仪放置测斜管低，从底往上每隔50cm测量一次，得到数据后，与基坑开挖前的初始值与现在的测量值相比较，得出的数值即是由开挖引起的每50cm的位移量。然后根据十字导槽的方向计算相应的位移的方向。
（六）基坑的水位监测
按照设计图纸的规划和要求进行水位孔埋设。对于水位监测的方法也是钻孔测水井高程方法，首先根据设置点在相应的位置上钻孔，然后通过pvc管道用水位定测仪对孔内水位进行监测，根据监测结果与初始测量值进行比较，得出结果。
四、监测数据的采集、整理及反馈
（一）数据的采集整理
通过检测得到的检测结果，都有专门的软件进行数据记录，并按照相关规定保存原始数据，同时相关人员按照要求规定进行签字、核算并将数据整理做成图记进行保存。同时针对不同的仪器的采集方法，采用不同的鉴定和检查手段，以确定采集数据的准确。
（二）数据的整理
及时处理和反馈监测数据，并根据监测数据，通过对比检验的方法对可能监测产生的系统误差等各种误差进行分析处理，对于准确的监测数据进行反分析计算，以便为工程项目及时提供基坑各个部分变形状态，以及及时预测未来可能产生的情况，以便遇到紧急状况能及时做好应对措施。
（三）信息反馈
根据整理汇总的监测数据信息，通过相应的专业计算机软件，将监测数据转化处理成各种专业图表、表格以及变形曲线，以便能更加形象客观的分析相关的基坑支护工程变形问题。根据分析时间—位移”曲线图、时间—土体侧向位移（测斜）”曲线图、时间—地下水位”曲線图、基准点及监测点平面位置示意图。一旦分析发现出现位移、变形等重大问题。要及时向有关部门通报并将提供相应的检测数据或者图示，若测量结果正常，在测量结束的24小时内提供详细的测量报表。对于检测报表要保存以便向业主提供满足要求的监测报告。
参考文献：
[1]郑文棠，程小久.核电厂边坡地震动力响应研究[A].广东省水力发电工程学会2012年获奖优秀科技论文集[C].2012
[2]李力.载体桩施工震动影响及隔震的研究[A].第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C].2011
高层基坑支护设计与施工 篇7
关键词：高层,基坑,支护
深基坑工程是一项临时性工程，过于考虑安全问题会导致投资过多而造成浪费。过于强调经济效益又可能导致基坑失稳破坏。选择一个科学合理支护方案是深基坑工程成败的关键。
1 基坑支护结构的设计思路
对支护结构方案的选择和优化可按以下步骤进行:
(1) 对于深度不大的基坑支护工程，应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。而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。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。
(2) 如悬臂式支挡不妥当，则可考虑其它形式的方案，如钢板桩、土钉、锚杆、拱圈、网状树根桩加固、逆作法等。设计人员应根据工程的具体情况，通过综合分析比较的方法来确定支护结构的种类、平面布置形式及其支护材料。
(3) 设计时应充分考虑地下水的影响，它直接关系到设计方案的成败，如基坑土层为渗透系数较高的土层 (如粉土、粉砂、圆砾等) 时，井点降水法是一种经济有效的方法。采用该法不仅可使基坑处于干燥状态而便于施工，还可显著改善土层的物理力学性质，有效减少支护结构的内力和变形，从而可达到节约和安全的目的。
2 工程概况
某花园高层商住楼工程由4座30层塔楼组成，设有3层地下室 (其中负3层为人防工程) ，总建筑面积3.6万m2，建筑总高度93.4m。基坑底面标高为-13.3m，主体采用框剪结构，部分结构转换梁设在负2层，基础采用f500高强预应力管桩。根据地质勘探报告，本工程场地自上而下各土岩层分别为: (1) 人工填土层:厚1.6～9.4m，平均6.17m，属杂填土，稍湿，松散，由粉质粘土混建筑垃圾组成 (2) 第四系坡积层: (2) -1为粉质粘土层，厚1.1-5.2m，平均3.24m，稍湿一湿，可塑，粘性较差，含较多砾砂; (2) -2为粉质粘土，厚1.0～5.8m，平均4.5m，稍湿，硬塑，粘性较差，含较多砾砂; (3) 第四系残积层:粉质粘土，厚1.2～6.9m，平均4.35m，稍湿，硬塑，粘性差，含较多砾砂，最大粒径为f25，组织结构完全破坏，为含砾砂岩风化残积土，遇水易软化崩解; (4) 白奎系沉积岩:以泥质粉砂岩为主，中、粗砂岩次之，局部为砂砾岩，泥、铁质胶结，厚层状，其中 (4) -1为全风化岩，厚4.4～16.4rn，平均9.6m，裂隙发育，组织结构基本破坏，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化;-2为强风化岩，厚3.5～19.4m，平均7.85m，裂隙发育，矿物成分显著变化，组织结构大部分破坏，岩芯呈半岩半土状，遇水易软化。
3 工程特点
本工程基坑开挖支护具有以下特点: (1) 开挖深度相差大，为0.7～13.3m: (2) 另一工程与本工程同时动工，基坑也进行开挖支护施工，造成基坑底面标高相差达4.3m; (3) 东面埋藏有军用电缆，给施工带来一定困难; (4) 周边建筑物间距过小，对基坑开挖的影响较敏感，如东南面的游泳池和高层住宅楼相隔仅为8～15m，高层住宅楼基础为CFG桩基，锚索或锚杆易触及基础。
4 基坑支护方案
建设单位根据施工安全及场地施工运输条件，要求两个工程同时动工，故其基坑支护方案统一考虑和设计。综合考虑基础施工要求、场地地质条件、基坑周边环境状况、基坑开挖深度等因素，从安全、经济、可靠的角度出发，并进行了多方案比较，决定采用f150钢管桩与锚杆锚网、人工挖孔桩与预应力锚索、锚杆与锚网等支护方式相结合的支护方案，并最终经有关部门审查通过并实施。
5 基坑支护结构施工
5.1 施工要求
(1) 支护结构施工前，应仔细查明场地范围内的地下管线情况，做好坡顶地面截水、边坡体有针对性的排水和基坑内开挖土方时临时降水措施。
(2) 做好材料、施工机械的准备工作，需送检的材料和机械仪表应及时送检。
(3) 施工单位必须在施工前编制好详细的施工方案及安全保证措施，并经有关部门审批。
(4) 钢管桩施工前放线定位必须准确，控制与基坑平行方向的孔位误差<5mm，并严格控制钢管桩的垂直度和搭接长度，要求垂直度误差<0.01L (桩长) 。
(5) 基坑开挖应自上而下进行，每层锚杆为一个开挖层，每层开挖深度应在该层锚杆下0.5m范围，及时支护和严禁超挖，注意开挖时施工机械不得碰及已完成的喷锚面和锚杆头。
(6) 喷射混凝土施工应分段分片依次进行，同一分段内由下而上进行喷射，每次厚度≥30mm，注意喷头与受喷面垂直，且控制好水灰比，保持混凝土表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象，同时保证喷射压力。
5.2 施工工艺流程
钢管桩施工流程为:放线→钢管桩钻孔、清孔→安插钢管、注浆→分层挖土→分层分段锚杆孔施钻→清孔→安插钢筋、注浆→修整锚面土方→安装锚面钢筋→喷射混凝土。
土方开挖应与喷锚支护配合进行施工，要求分层、分段开挖支护，实行循环流水作业方式，其施工流程为:土方开挖→初喷速凝混凝土→机械钻孔→锚杆施工→注浆→钢筋网及焊筋→终喷速凝混凝土及养护 (锁定) 。
采用分层分段的开挖方式，分层次数与锚杆排数相同，上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及进行下层锚杆施工，一般应在上层喷锚支护完成2天后才能开挖下一层土方。
5.3 动态设计和信息化施工
在施工过程中及时收集土方开挖所揭露的地层和地下水位、水量等资料，并与原设计依据进行对比，如存在差异应及时通知设计方和有关各方，将新收集到的有关资料整理后，以文字、图表的形式递交给设计方作为参考，在向有关主管人员汇报并征得设计方同意后，施工工艺和参数也应作出相应调整。
(1) 土方开挖时注意观察揭露土质情况，如土质较差则应缩小开挖段的长度，并抓紧时间施工，尽量减少坑壁裸露时间并加强观测。
(2) 施工过程中应严格按监测要求进行基坑监测，对获得的数据应及时整理和分析，发现异常则应采取相应的处理措施，并及时通知设计方等。
(3) 在基坑开挖施工过程中，应派人员轮值巡视基坑周边的变形情况，如发现细小裂缝则应及时用水泥浆修补，如裂缝较大则应采取紧急处理措施并及时通知设计方等。
(4) 施工过程中观察地下水的变化情况，如发现水量较大则应加密布置泄水孔引水;在正常天气情况下，如已布置的泄水孔水流量突增，则应注意观察周边排水沟、地下管线等是否开裂渗漏。
(5) 施工过程中应根据进度和工程需要，及时进行施工机械和人员的调配，以确保满足工程要求。
(6) 发现异常时，技术负责人应迅速组织技术人员进行研究分析，同时通知设计方，以确定措施后由施工方进行处理。施工人员应全天轮值巡查基坑安全，并根据施工进度及工程需要及时调配施工机械和施工人员，以保证满足施工需要。
(7) 土方开挖施工时必须保证及时提供喷锚工作面，即在基坑边缘按分层分段要求开挖L≥25m D≥l0m的工作面，使喷锚施工得以连续进行。
6 结语
经过2个多月的施工，本工程在业主、设计、监理及监测等单位的紧密配合下，基坑支护施工顺利完工，对锚杆、锚索及人工挖孔桩的抽测评定全部合格，经有关部门验收通过，完全符合设计要求，达到了预期效果。完工后经连续监测，基坑顶边和桩顶变形微小，对周边建筑物未造成任何影响，整个基坑支护结构的设计、施工、监测均能严格按现行标准执行，在安全、可靠的前提下取得了良好的经济效益，得到了建设单位及有关部门的好评，同时为下一步的施工创造了良好的基础。
参考文献
[1]张在明.地下水与建筑基础工程.北京:中国建筑工业出版社, 2001.
[2]唐业清.基坑工程事故分析与处理.北京:中国建筑工业出版社, 1999.
[3]高大钊主编.深基坑工程[M].北京:机械工业出版社, 1999.
深基坑支护设计及应用 篇8
某单位拟建的商住楼位于太原市双塔西街与解放南路交汇处西侧,总建筑面积37 930 m2。拟建建筑物为地下2层,地上25层高层建筑,总高度为99.95 m。基础为伐板+桩基联合基础,框剪结构,现场整平后的自然标高为-0.31 m,基坑底标高为-10.25 m,开挖深度9.94 m。基坑西侧1.5 m为6层和5层砖混结构住宅楼各一幢;西北部14 m为3层～4层混层砖混结构住宅楼,基坑东3 m为解放南路,基坑南8 m为双塔西街。根据现场周边情况,本工程基础不具备施工条件,必须采用基坑支护。
2 场地工程地质、水文地质条件
场地地貌单元为汾河东岸Ⅰ级阶地。整平标高为783.00 m。场地地层分述如下:①杂填土:杂色,松散,稍湿。灰渣为主,含建筑和生活垃圾。层底埋深1.1 m～2.4 m,层厚1.1 m～2.4 m。②粉质粘土(Q4):黄褐色,可塑,饱和。局部地段夹粉土层,韧性和干强度中等。层底埋深7.1 m～8.6 m,层厚5.0 m～7.55 m。③粉土(Q
该场地稳定水位3.1 m～4.4 m,水位标高778.79 m～779.89 m,流向由东向西,水力坡度较小。7.4 m～13.2 m深度以下至32 m为粉砂和细砂,为承压水;以上为人工填土、粉质粘土和粉土,含少量潜水。
3 场地抽水实验
该项目在施工现场围挡时,打生产用水井一口,井深25 m,水位埋深4.6 m,水位降深4 m后,涌水量300 m3/d左右,停抽后水位很快能恢复到原水位。根据以上资料结合场地实际水文地质条件和经验,初步确定上部潜水含水层为粉土和细砂,含水层厚3 m～5 m,k=2.5 m/d,下部承压含水层为粉砂、中砂和细砂,顶板埋深7.4 m～13 m,底部埋深32 m左右,含水层厚19 m～32 m,k=7 m/d,影响半径106 m左右,单井涌水量150 m3/d～200 m3/d。
4 支护等级的确定
本基坑西侧距居民楼太近,若支护结构破坏、土体失稳或过大变形会对基坑外相关建筑物产生很严重的影响,其他方向因与相邻建筑物或市政设施相对较远,故影响按一般处理。因此西侧支护部分基坑侧壁安全等级为一级。其他方向支护部分基坑侧壁安全等级为二级。
5 各层土的抗剪强度指标统计
1)杂填土:γ=18.8 kN/m3;2)粉质粘土:γ=19.0 kN/m3,C=17.9 kPa,ϕ=16.2°;3)粉土:γ=19.4 kN/m3,C=21.7 kPa,ϕ=24.6°。
6 基坑支护方案
经计算:西侧基坑水平荷载标准值eajk=107.88 kPa,弯矩计算值Mc=2 402.45 kN·m,剪力计算值Vc=655.03 kN,每延米支点力Tcl=558.34 kN,支点设计值Tdj=697.93 kN。其他方向基坑水平荷载标准值eajk=73.37 kPa,弯矩计算值Mc=1 824.28 kN·m,剪力计算值Vc=452.42 kN,每延米支点力Tcl=381.89 kN,支点设计值Tdj=477.36 kN。
由以上相关数据的分析,本基坑支护结构西部采用钢筋混凝土灌注排桩加双层锚杆,顶部设冠梁,角部加角撑进行支护;其他方向用钢筋混凝土灌注排桩加单层锚杆进行支护。基坑止水帷幕采用双排水泥搅拌浆喷桩止水,灌注桩中间插打高压旋喷桩止水及保护桩中土体的稳定性。
基坑支护设计轮廓图见图1。
1)基坑西侧灌注桩桩径800 mm,桩间距1.2 m,桩长16.5 m,主筋16Φ25(均匀布置),加强筋ϕ16@2 000 mm,箍筋ϕ8@200 mm,混凝土强度C30。
2)基坑其他方向灌注桩桩径800 mm,桩间距1.2 m,桩长14.5 m,主筋16Φ20(均匀布置),加强筋ϕ16@2 000 mm,箍筋ϕ8@200 mm,混凝土强度C30。
3)止水帷幕采用双排水泥搅拌浆喷桩。桩径500 mm,桩长14.0 m。两排桩的排间距为350 mm;同排桩的中心距为350 mm;搭接150 mm。水泥搅拌桩采用湿法施工,工艺为两喷四搅,垂直度不大于0.8%。水泥使用P.S.A32.5,桩身强度R28≥1.5 MPa。水泥用量为55 kg/m,桩身强度达到1.0 MPa以上方可开挖基坑。
4)高压旋喷桩桩径600 mm,桩间距为1.2 m,桩长12.0 m。水泥采用P.S.A32.5,掺入量为220 kg/m。
5)锚杆:锚杆孔径为150 mm,西侧锚杆为一桩两锚,上锚杆长18.0 m,@1.2 m,距坑底为6.0 m;下锚杆长25.0 m,@1.2 m,距坑底为4.0 m;其他方向为一桩一锚,锚杆长25.0 m,@1.2 m,距坑底为6.0 m。锚杆体均采用2索7ϕ5的1860低松弛钢绞线。
6)冠梁截面为900 mm×500 mm;纵向受力钢筋5Φ20(两侧配置),构造钢筋3Φ16(上下配置),箍筋ϕ10@200 mm(拐角处设2 m加密区,ϕ10@100 mm),混凝土强度C30。
7)降水井采用管井降水,成孔600 mm,井径300 mm,井深15.00 m,井管为混凝土井管,80目尼龙方格滤网,填料采用0.5 mm～1 mm粒径滤料,填料厚度不小于100 mm。降水井布置为浅井密布,如果实际降水达不到预期效果可随时加井。必要时还可以在基坑内设置部分积水井进行明排水以配合管井降水。
8)钢管斜撑为2根ϕ377无缝钢管并排放置,钢管斜撑的特点是刚度和强度满足设计要求且自重较轻,可以后期在土方开挖前制作并安装,节省施工时间和施工空间。基坑回填后拆卸方便,而且还可以重复利用,节约成本。
9)钢结构支撑规格为500 mm×500 mm,由角钢∠63×8@1 000 mm和∠140×12焊接而成。
10)基坑注意事项:a.基坑开挖时如发现有地下水管渗漏,要立即停止挖土,立即报告工程的有关各方(业主、监理、设计单位)采取有效的堵漏措施并疏干渗漏到土中的水后才能继续挖土。b.基坑开挖及地下室施工期间,基坑外6 m范围内的地面堆载量应小于10 kPa,基坑回填前应明确标示保护范围。基坑应严格按设计深度进行开挖,不得超挖。开挖到设计标高后,要及时施工素混凝土垫层及基础底板。土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭,防止水浸,严禁泡坑,基坑坡顶地面需进行防渗处理,严禁地表水渗入边坡土体。c.基坑开挖及地下室施工期间应按照JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程进行以下监测工作:支护结构水平位移观测;周边建筑物及地下管线的变形观测;周边道路沉降及开裂变化情况观测;地下水位变化情况观测。d.由于本基坑支护深度较大,现场条件较为复杂,支护中遇到的具体问题需在施工中现场解决。基坑支护施工顺序应根据建筑物开工位置按顺序合理安排。e.基坑开挖应实施动态设计和信息化施工,建设单位应组织基坑抢险队,并制定有效的应急措施,对可能的隐患应及时发现及时处理,以防止基坑出现大的问题。
7 基坑开挖后对周围建筑物的影响
基坑土方全部开挖,整体稳定性较好,基坑侧壁无任何跑、冒、滴、漏现象,基坑西侧两幢居民住宅楼最大沉降量为24 mm,周边马路最大沉降量为10 mm,本基坑支护工程安全可靠、经济合理,达到了预期的效果。
8 结语
根据基坑开挖深度、地基土及周围环境条件,选择经济而安全的设计方案是工程师的首要任务。同时基坑的设计与施工是密不可分、相互依赖的。施工的每一阶段,结构体系和外部荷载都在变化,对支护结构的变形、内力有很大影响。在施工过程中进行工程监测并将结果反馈,调整设计参数和施工进程,即按动态设计、信息化施工方法进行施工,是目前深基坑支护应值得重视的方法。
参考文献
[1]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].
某地下空间工程基坑支护结构设计 篇9
1.1工程简介
项目位于荔湾区中山七路与康王北路交汇处, 南侧紧邻中山七路, 北侧毗邻陈家祠, 西侧紧邻荔湾区人民政府。场地拟建地下车库, 车库建成后在其顶部回填土体, 建成一个绿化广场。
地下空间基坑顶标高为-0.070m, 基坑底标高为-8.270m, 基坑开挖深度为8.20m, 考虑到基底清淤换填的可能, 在计算时将开挖深度增加1m。基坑设计等级为一级[1]。由于周围管线均需迁移及重新架设, 所以基坑设计可基本不考虑周围管线的影响。工程场地及周边环境如图1所示:
1.2工程地质条件
勘察场地地基土主要由人工填土 (Qml) 、沼泽沉积层 (Qh) 、第四系冲积层 (Qal) 及残积层 (Qel) 组成;基岩为白垩系上统 (K2) 泥质粉砂岩。土层典型地质剖面如图2所示。
1.3水文条件
场地地下水属基岩裂隙水及上层滞水。顶部人工填土层2属上层滞水含水层, 层3淤泥、层4粉质粘土 (残积土) 、层5含砂粉质粘土和层6全风化带属细粒土, 含水贫乏, 属相对隔水层。地下水的补给来源主要是大气降水及侧向迳流补给。
2支护结构选型
结合本工程的基坑特点和岩土工程条件, 不宜采用放坡开挖的基坑支护方案, 比较可行的支护方案为地下连续墙+ 内支撑 (或锚杆) 或排桩+ 内支撑 (或锚杆) 支护方案。对两种方案进行比较, 得到各自的优缺点如表1所示:
3支护结构设计
3.1桩位布置及内力计算
根据地质勘探资料, 将基坑支护结构分为5个断面, 其中典型断面处钻孔灌注桩、搅拌桩布置如图3所示。
内力计算方法采用增量法, 基坑侧壁重要性系数 γ0取1.10, 依次输入相关参数和各类信息, 采用理正深基坑支护结构设计软件F-SPW V6.1进行计算, 得到各个断面内力取值如表2所示。
3.2桩身配筋
对各区段施工分步进行下的各工矿的内力进行总包络, 按照混凝土设计规范进行配筋。配筋按照圆形受弯构件进行承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。典型断面在各工矿下的位移内力总包络和桩身配筋分别如图4和表3所示。
3.3支护桩的入土深度
支护桩的入土深度满足承载力要求之外, 还应当满足基坑的整体稳定、抗倾覆等稳定性要求, 并参照类似工程经验类比后确定。
⑴整体稳定验算
采用瑞典条分法计算整体稳定安全系数, 应力状态按照总应力法, 条分法中的土条宽度取为0.40m。计算得最小稳定安全系数为KS=1.616>1, 因此整体稳定性
满足安全条件。
⑵抗倾覆稳定性验算
其中,
Mp——被动土压力及支点力对桩底的倾覆弯距, 对于内支撑支点由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索, 支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值;
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯距。各断面最小抗倾覆安全系数均大于1.200, 满足规范要求。各断面最小抗倾覆安全系数如表4所示。
4基坑开挖及回填要求
4.1基坑开挖要求
⑴基坑开挖时, 每层土开挖至支撑位置以下0.4m后进行支撑施工, 后面土方开挖必须在支撑施工完毕后方可进行。
⑵施工过程中严禁超挖, 水平方向的施工必须严格按照分段跳挖原则进行, 分段开挖长度不宜大于12m, 而且开挖期间应加强基坑变形监测, 坚持信息化施工。
⑶机械开挖严禁碰撞支护桩, 距离支护桩0.5m的土体应人工开挖修平;距离坑底0.3m土方必须由人工开挖。
⑷施工过程中必须做好坡顶地面截水和基坑内土方开挖临时降水措施。
4.2土体回填要求
⑴土方回填应在结构及防水层施工完成且达到设计强度后进行。
⑵回填料可使用基坑工程挖出的土方, 土质应新鲜、无污染, 不能使用腐植土、淤泥、垃圾等。施工前应根据压实度要求确定各类回填料的最佳含水量。
⑶顶板以上1m范围内、边墙外侧2m范围内, 回填土应采用透水性差的粘性土, 土中可掺入石灰、水泥等稳定材料, 不得采用砂土、杂填土及全风化、强风化类岩土。
⑷顶板以上及边墙外侧1m范围内回填施工时不能使用重型机械设备。边墙外侧的土方回填应对称同步进行。
⑸回填施工应按规范要求分层压实、分层检测密实度;单层松铺厚度应不大于300mm, 填土密实度不小于0.95。
参考文献
[1]DBJ/T15-20-97, 广东省建筑基坑设计工程技术规程[S].
基坑支护结构设计类型的选用分析 篇10
无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程,由于都是在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,这就涉及基坑开挖的一个很重要内容:要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构,投资太大也易造成浪费,但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此,如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。以下就当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则做一些讨论。
1. 基坑支护的类型及其特点和适用范围
1.1 放坡开挖
适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,位移控制无严格要求,较经济,但要求施工场地足够大,土层良好,且地下水位在基地以下。
1.2 深层搅拌水泥土围护墙
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响
于适当的差异,可以适当调整预算定额标准,使部门预算符合单位的实际情况。
3.进行预算财务管理改革。
(1)按照公共财政管理的要求,建立起规范、统一的预算会计体系,同时将权责发生制确认基础引入预算会计。
(2)推进预算收支科目改革,对于现行行政事业单位财务管理中不适应部门预算改革需要的科目,要根据现行预算管理的要求进行修订,为各项管理提供有利的基础条件。
无论从制度规定还是实际职能来看,事业单位实质上属于非营利组织的范畴,而且随着市场经济的发展,其与市场的联系更加紧密。在这一过程中,上世纪九十年代颁布实施的(试行)《事业单位会计准则》和《事业单位财务管理》已不能满周围环境。
1.3 高压旋喷桩
高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处。但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层、无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。
1.4 槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6—8m,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度不大于4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。
1.5 钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm以上)的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。
1.6 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7—15m的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8—9m的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形
足发展的需要。这就要求我们对其中的缺陷进行改进,制定出更加完善的准则制度。
参考文献:
[1]汪红.浅谈事业单位会计准则缺陷及改进对策[J].会计之友,2005,(9A).
[2]郭利敏,续淑敏.事业单位财务管理存在的功能缺陷及其化解对策[J].河北职业技术学院学报,2005(9).
[3]蔡勇霞.改进事业单位财务管理的建议.财会通讯(综合)[J],2005,(9).
[4]刘畅.对事业单位固定资产核算和收入控制的两点建议[J].科学中国人,2005.
构建图书馆数字化服务的绩效评估体系
李
(中南林业科技大学图书馆,湖南长沙
绩效评估方法最初运用于企业管理,是约束与激励企业发展的重要手段和有效方式,目前已经被各行各业所借鉴。图书馆绩效评估是以图书馆整体运行状况和业务工作为主要内容,以图书馆各级干部和员工工作成效为主要对象,以指导、推动、协调图书馆的发展为目标,通过确定的衡量标准和指
小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难,应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,在重要地区、特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。
1.7 地下连续墙
通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的,但较少使用。地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式,适用于地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,但是造价较高,施工要求专用设备。
1.8 土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,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。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m以上的基坑,稳定可靠、施工简便,且工期短、效果较好、经济性好,在土质较好地区应积极推广。
2. 基坑支护结构设计的要点
基坑支护型式的合理选择是基坑支护设计的的首要工作,应根据地质条件、周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好,周边环境要求较宽松时,可以采用柔性支护,如土钉墙等;当周边环境要求高时,应采用较刚性的支护型式,以控制水平位移,如排桩或地下连续墙等。同样,对于支撑的型式,当周边环境要求较高地质条件较差时,采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全,应采用内支撑型式较好;当地质条件特别差,基坑深度较深,周边环境要求较高时,可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。选用基坑支护的型式最重要的原则是要保证周边环境的安全。
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳[3]。
因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的
青
标,全面评估图书馆的投入产出的基本情况,以达到优质、高效的目的。所谓数字化服务,主要指图书馆基于网络环境下开展的一种在线咨询服务。随着虚拟信息系统的发展,学术信息交流体系的重组及信息检索和传递的非中介化转变,数字化服务越来越受到用户的重视。
安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。
对于一级基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,对于较深的基坑,应小于0.3%H(H为基坑开挖深度)。对于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm内地面不致有明显的裂缝,当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝,因此,一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜,否则会产生较明显的地面裂缝和沉降,感观上会产生不安全的感觉[4]。
一般较刚性的支护结构,如挡土桩、连续墙加内支撑体系,其位移较小,可控制在30mm之内,对于土钉支护,地质条件较好,且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较小位移外,一般会大于30mm。
3. 结论
基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。随着我国城乡建设的发展,人民生活水平的不断提高,对城市的防洪要求也不断提高,旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求,因此,要对旧城区的排水系统进行改造。而旧城区的地下管线错综复杂,街道两旁的建筑物基础结构参差不齐,为了防止基坑开挖的塌方,减少对周围建筑物的破坏,对不同城市地形、地质特点可以采用不同的施工方法。
参考文献
[1]仲崇梅.深基坑组合支护结构设计及应用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2005.
[2]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997,836-855.
深基坑排桩支护的设计与应用 篇11
【关键词】理正7.0；排桩；应用
1.基坑概况
四川省德阳市区某基坑，呈矩型，结构形式为框架剪力墙结构，其开挖深度10m，各侧地段距周边建筑近，均不具备一定的放坡条件，基坑设计等级为一级，重要性系数为1.1。
2.场地地层结构
场地地层由上到下有第四系全新统素填土（Q4ml）、粉土、中砂、砾砂、圆砾、卵石层（Q3+4al+pl）及白垩系下统泥质砂岩（K1g）。其中素填土（Q4ml）厚约0.4～0.7m。粉土（Q4al+pl）层厚约1.0～2.8m。中砂（Q4al+pl）层厚约0.5～3.2m。砾砂（Q4al+pl）：层厚约0.4～2.0m。卵石层（Q3+4al+pl）中的稍密卵石层厚约0.5～11.8m。
中密卵石回转钻孔揭露1.7～2.7m。半胶结卵石（Q2fgl）：厚度约1.3m。白垩系下统古店组泥质砂岩（K1g）：厚度约0.8～1.3m。
3.水文地质条件
场内地下潜水静止水位埋深6.20～6.80m，相应高程约485.6m～486.2m。枯丰季变幅1～1.5m。砂卵石層地下水渗透系数可取40m/d。
4.基坑设计
（1）设计软件及参数
设计软件为理正深基坑7.0版，设计采用的岩土物理力学参数值为根据该基坑勘察报告并结合我公司在该区域范围内的基坑支护施工经验，如下表1所示。
5.设计结果
该基坑均采用锚拉桩的方式进行支护，排桩为旋挖桩，取其中距周边建筑物最近一侧的桩径1.0m，桩长17m，桩间距2.5m，锚索长14m， 入射角为15°，孔径150mm，采用2根直径为15.2mm的钢绞线。其余侧桩径1.0m，桩长16m，桩间距2.5m，锚索长11m，入射角为15°，孔径150mm，采用2根直径为15.2mm的钢绞线。
6.设计验算
（1）验算公式
设计的支护方式为锚拉式桩，其支挡结构整体稳定性按照圆弧滑动条分法进行验算，公式为：
式中：Ks──圆弧滑动整体稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的锚拉式支挡结构，Ks分别不应小于1.35、1.3、1.25；
Ks，i──第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动 圆弧确定；
cj、φj ──第j土条滑弧面处土的粘聚力（kPa）、内摩擦角（°）；
bj──第j土条的宽度（m）；
θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角（°）；
lj──第j土条的滑弧段长度（m），取lj=bj/cosθj；
qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值（kPa）；
ΔGj──第j土条的自重（kN），按天然重度计算；
uj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力（kPa）；
γw──地下水重度（kN/m3）；
hwa，j──基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离（m）；
hwp，j──基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离 （m）；
Rk，k──第k层锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值（kN）；应取锚杆在滑动面以外的锚固体极限抗拔承载力标准值与锚杆杆体受拉承载力标准值（fptkAp或fykAs）的较小值；
αk──第k层锚杆的倾角（°）；
sx，k──第k层锚杆的水平间距（m）；
ψv──计算系数；可按ψv=0.5sin（θk+αk）tanφ取值，此处，φ为第k层锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角。
（2）验算结果
利用理正软件，所得基坑最不利一侧（距周边建筑物最近侧）验算结果如下：
计算方法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
条分法中的土条宽度：0.40m
滑裂面数据
圆弧半径（m）R=17.037
圆心坐标X（m）X=-2.035
圆心坐标Y（m）Y=9.764
整体稳定安全系数 Ks=2.195>1.35满足设计要求。
7.结论
（1）该基坑在施工阶段，周边建筑没有出现明显变形，后期监测结果表明，桩及周边建筑变形值均在允许范围内，说明该排桩设计方案是可行的。（2）通过应用理正软件，大大减少了工作量，并可直观得到设计结果。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准，建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
浅析市政道路深基坑支护设计 篇12
1 工程概述
此项道路工程项目主要地处于山前的丘陵和洪积扇的地带,丘陵和洼地的地质分布较密集,虽然在后来发展的时期被平整改造为城市用地,道路建设地带地域平坦广阔,道路建设区域在总体上来看是山地,自西向东逐步降低,属于洪积平原类的地貌。水系发达,地下水储存量也非常的丰富,地处亚热带季风气候,地势相对较高,气候温和湿润,径流量较大。
2 道路建设条件
2.1 地貌状况
地势东高西低,丘陵和洼地的地质分布密集,经过改造之后的地势相对比较平坦广阔,地势高度大约是在20m-30m之间。
2.2 地质状况
道路工程建设的前期准备工作中,我们勘测到了深基坑支护区域的地质的情况,在此详细的阐述一下具体情况。(1)人工填土层。人工填土层并不是单一的土壤,主要以褐黄土、褐红土、暗褐色、褐灰色的黏性土壤为主,由于受到季风气候的影响,在这些土壤中含有部分性的砂岩和风化岩等,大多呈土块状,并且人工填土层被分设为人工填土<1-1>层和人工填土<1-2>层。(1)人工填土<1-1>层。这层土层在各种道路建设中都是普遍存在的,由于道路建设过程中的问题和长期受到车辆的挤压,呈现出的是密实状的分布形态,但其土层的密实度分布不均。(2)人工填土<1-2>层。这层土层填埋的时间长,由于靠近地下水层,长期受到水的侵泡,土层还没有形成固结的状态,仍然呈现出松散的形状;(2)洪积层。洪积层中含有大量的有机质亚粘土,包括亚粘土<2>和亚粘土<3>。亚粘土<2>常常会散发出腥臭的味道,土质较均一、湿润饱和状,以软塑状的状态呈现;亚粘土<3>主要是由暗褐色的风化砂岩混合而成,湿润度较低,以硬塑状的状态呈现。
2.3 水文情况
该道路工程处于山前的丘陵和洪积扇的地带,地下水非常的丰富,并且与人工填土<1-2>层相邻,属于上层潜水类型,最为稳定的地下水水面埋层深度是1.8m-5.3m,标高控制在38.4m-46m之间。
3 支护方案
3.1 支护结构的设计原则
(1)深基坑的开挖深度控制在7m,包括了人工填土层和洪积层,采用的是钢板桩加内支撑的支护方式,主要是利用拉森Ⅲ型的钢板桩,桩长为12m,安全等级定位在三级;(2)道路的支护结构和主体结构主要是按照分离式的结构布置,支护结构推进于主体结构的承台0.9m的外边线;(3)深基坑的重要系数取的是1.0,综合性的荷载分项系数取的是1.25,顶部移动荷载取的是10kpa。
3.2 工程用地排水方案
深基坑的顶部区域和底部区域均要设置排水的沟渠,在沟底必须要设置排水的井,时刻为抽水做准备。
4 施工技术
4.1 深基坑开工
深基坑支护工程开工的顺序是平整场地、分层次的对土层进行开挖、在每个土层区安装腰梁和支撑、开挖到土层底部。深基坑支护设计也应该根据路段的长度来分段次的开挖。在多雨的季节,开挖的过程中要及时的做好排水工作,绝对要将基坑的深度控制在经过精算后的数据内,保证支护结构的稳定性。在开挖之前,根据数据化的设备监测之后,该地区发生位移和沉降的程度较小,所以,在进行深基坑支护安装的时候,必须做出适当的调整,控制开挖时对土层的损伤程度,降低工程建设的误差。
4.2 钢板桩的安装
钢板桩在安装之前,应该要对该道路建设区域作出必要的调整,将桩底的标高误差控制在500mm之内;垂直度的偏差必须在1/150之内;基坑轴线方向墙面的左右之间的偏差小于300mm。
钢板桩安装前期,必须要清除地表的水泥块和石头等妨碍工程建设的东西。在两米和三米的区域,采用勾机进行开挖清除;在三米以下的区域,要避开障碍物布置钢板桩;如果遇到绕开安装失败的情况,应该手机用地质钻机来进行引孔处理,保证钢板桩的稳定性和安全性。
4.3 钢支撑的安装
深基坑支护主要包括了钢支撑、钢腰梁等,钢支撑固定在钢腰梁之上。为了使支护桩、支撑和腰梁三者之间能够紧密的结合在一起,并且能够切实有效的减少深基坑建设区域地的塌陷和沉降程度,必须要在支撑安装好之后,向外要增加预加轴力。
4.4 基坑填埋
基坑回填的过程中,要优先性的选择没有黏性的土来进行填埋。在该区域应该适合选择的土质是砂质和砾质的土,严防混有淤泥、粘土,或者各类垃圾。另外,填土的过程中,必须要保证分层的压实土层,对每一层的土层密度都要进行检测,只有满足其要求的技术之后,才可进行下一步的回填。
5 市政道路工程深基坑支护设计的安全管理措施
市政道路工程深基坑支护在施工过程中,由于场地的分散性和技术人员的水平的差异化的影响,导致施工的质量和安全得不到有效的保障,所以,我们要在施工的过程中,必须要采取切实可行的举措进行有效的管理和控制,促进深基坑支护设计在道路施工中顺利、安全的展开,进而保证市政道路工程能够顺利的施工。
5.1 严格控制材料质量
施工材料作为施工建设中的基础性事物,必须要在市政道路工程建设的过程中,对材料加以严格的鉴别,并对其进行必要的选择,对管理材料中的采购人员和运输人员进行严格的控制,做好必要的合格验收工作。
5.2 工艺运用的准确性
施工工艺作为施工过程中最重要的环节,施工过程中,必须要按照规定的工艺和流程展开工作,确保工程顺利竣工,已便后期能够使工程合格的验收。
5.3 监察系统的健全
任何工程的建设,首先要保证的就是工程的安全,但是工程的安全顺利竣工,离不开完善的监察系统,所以,为了保证监察工作顺利的进行,我们要实现在施工的过程进行严格监测和管理,并且尽可能的对一些安全隐患,能够及时发现,并且实施排除,尽快建立健全一套完整的监察体系。
5.4 技术培训和安全教育的加强
在施工的过程中,我们要对施工人员进行岗前培训和考核,只有技术合格的人员才能上岗。另外,我们应该还要加强对施工人员的安全性培训,让他们对医护类的知识和相关的法律法规知识能有一个有效的认知,培养他们的安全施工认知。
6 结束语
综上所述,当前的城市建设发展已经朝着高层性的建筑和高架建设性的公路趋势发展,促使着人们对地下区域的利用率也越来越高。特别是由于城市环境的限制性发展,深基坑支护设计的工程对于一些地下通道,或者一些道路建设区域内的建筑物安全的影响也是越来越重要。因此本文对于其进行详细的研究和分析,具有建设性的现实意义。
摘要：最近几年以来,我国经济的快速增长和科技水平的快速提高,人们对于生活质量的要求也是越来越高,尤其是对于市政道路的工程建设提出了新要求。由于工程建设的区域受到地形、河流等条件的影响一些路段需要深基坑支护设计是非常必要的。就此,本文就深基坑支护设计在市政道路工程中的地质、水文条件进行分析和探讨,通过对比不同的设计方案,从而选择最优的深基坑支护设计,同时,针对该设计提出具体的施工方案、施工要求和技术支持,从而保证该项工程能够顺利施工。
关键词：市政道路,深基坑支护,施工技术
参考文献
[1]郑慧荣.城市市政道路深基坑施工工艺及质量安全管理[J].中华建设,2014(01).
[2]陈继明.关于市政府道路工中深基坑支护的管理探究[J].房地产导刊中,2014(02).