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地鐵基坑開挖支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧

2025-04-13 02:42 本頁(yè)面


【正文】 度,調(diào)整樁徑等參數(shù),對(duì)地層地質(zhì)條件、基坑深淺等條件適應(yīng)性好;結(jié)構(gòu)剛度好,對(duì)地面沉降控制好。成孔需專門設(shè)備;施工工藝較復(fù)雜。造價(jià)適中地下連續(xù)墻整體性好,穩(wěn)定性強(qiáng);可作為永久性結(jié)構(gòu);漏水點(diǎn)少,滲漏易處理;剛度大,地面沉降小。需要專門的成槽設(shè)備;需要足夠的施工場(chǎng)地;對(duì)城市環(huán)境污染大。造價(jià)相對(duì)較高鉆孔樁+基坑外降水適用多種地層,施工進(jìn)度可控制;可根據(jù)基坑深度調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù),滿足強(qiáng)度和剛度要求;基坑外降水,地下水位低時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯;對(duì)城市環(huán)境有一定影響;施工工藝較復(fù)雜。造價(jià)相對(duì)較低土釘墻設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,施工所需場(chǎng)地小,施工干擾少。材料用量和工程量小,造價(jià)低。土體位移小,采用信息化施工可確保工程和施工安全。應(yīng)具有較好的工程及水文地質(zhì)條件。適用于深度小于15m的基坑。造價(jià)低經(jīng)比對(duì)及施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):  (1) 施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移,因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害?。弧?(2)大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深;  (3) 對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測(cè)試,以檢測(cè)土層的性質(zhì);  (4)擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力;  (5) 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁,無需樁頂承臺(tái),簡(jiǎn)化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式;  (6)鉆孔灌注樁通常布樁間距大,群樁效應(yīng)??;  (7)施工設(shè)備簡(jiǎn)單輕便,能在較低的凈空條件下設(shè)樁;  (8)鉆孔灌注樁在施工中,影響成樁質(zhì)量的因素較多,質(zhì)量不夠穩(wěn)定,有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象,樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化,且又在較大程度上受施工操作影響;三、鋼支撐和錨索施工比較(一)施工工藝 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟,在深基坑支護(hù)中,挖掘機(jī)操作需避讓支撐,而錨索不需要。但錨索需要一定的地下空間,這對(duì)于市政工程是一的非常的局限條件,并不在任何地方都可以用錨索支護(hù)。待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時(shí),需要向基坑內(nèi)運(yùn)輸工程材料,在調(diào)裝的過程中,支撐有著很大的限制與不便。支撐安裝工人需要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)才可以上崗,危險(xiǎn)系數(shù)較大。(二)施工工期 支撐施工時(shí)土方將不能同時(shí)進(jìn)行開挖,而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后,可以多臺(tái)同時(shí)作業(yè),這期間土方還可以繼續(xù)施工,不影響工程進(jìn)度。但漿液齡期需要大概4天的時(shí)間,土方開挖需要給張拉留出工作面。(三)體系效果 從監(jiān)控量測(cè)的數(shù)值反映和對(duì)比,兩種支護(hù)體系效果均比較理想,樁體的側(cè)向位移都在3cm以內(nèi)。經(jīng)過比較并根據(jù)已對(duì)該工程地質(zhì)條件、基坑開挖深度及周邊環(huán)境的特點(diǎn)的分析,選擇基坑支護(hù)方案時(shí)充分考慮影響邊坡穩(wěn)定性安全的不利因素,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、高效的原則,該工程基坑支護(hù)方案擬采用鉆孔灌注樁加錨桿結(jié)合支護(hù)。第三節(jié) 基坑支護(hù)中荷載的計(jì)算一、荷載與組合結(jié)構(gòu)自重:鋼筋混凝土自重按25kN/m3計(jì)。水土側(cè)壓力:砂、卵石層水土分算,粘性土層水土合算,施工期間按朗肯公式計(jì)算其主動(dòng)土壓力。施工荷載:按計(jì)。二、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值(一)砂土的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)砂土計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上時(shí)按式下式計(jì)算:                      (21) (22)式中-第i層的主動(dòng)土壓力系數(shù);-作用于深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);-計(jì)算點(diǎn)深度(m);-第i層土的內(nèi)摩擦角(0)。(二) 粉土水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)于粉土及粘性土 ,水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:                         (23)-第i層的主動(dòng)土壓力系數(shù);-計(jì)算點(diǎn)深度(m);-三軸試驗(yàn)當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用直接剪切試驗(yàn)確定的第層土固結(jié)不排水不(快)剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);式中按式(22)計(jì)算。(三) 工程中土層水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值求土層加權(quán)的值按下式計(jì)算:由式22計(jì)算得主動(dòng)土壓力系數(shù)得:?!∪S試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值如下表23:表23 Cik三軸試驗(yàn)聚力標(biāo)準(zhǔn)值土層①素填土③2粉土④2粉土④粉質(zhì)粘土⑤2粉土⑤4細(xì)砂⑦粉質(zhì)粘土⑨⑩粉質(zhì)粘土881017602121加權(quán)c綜上按式(23)計(jì)算得出水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算結(jié)果下表24:表24 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值土層①素填土③2粉土④2粉土④粉質(zhì)粘土⑤2粉土⑤4細(xì)砂⑦粉質(zhì)粘土⑨⑩粉質(zhì)粘土(m)(kPa)三 水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99),基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值按下列方法計(jì)算。粉土及粘性土基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下式計(jì)算:               (24)式中-作用于基坑底面以下深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);  ?。趇層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)。第i層土的被動(dòng)土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算 (25)式中-為第i層土的內(nèi)摩擦角(0)。由于降水效果良好,地下水位位于支護(hù)結(jié)構(gòu)以下,基本為無水施工,對(duì)于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值可統(tǒng)一按下式計(jì)算: (26)式中參數(shù)意義同式(24)。計(jì)算結(jié)果見下表29:表29基坑內(nèi)側(cè)抗力標(biāo)準(zhǔn)值土層(m)(kPa)(kPa)⑨⑩粉質(zhì)粘土21第四節(jié) 護(hù)坡樁設(shè)計(jì)一、嵌固深度計(jì)算多層錨桿整體等值梁的計(jì)算方法是,把基坑下樁的彎矩零點(diǎn)與樁頂之間的樁當(dāng)作多跨連續(xù)梁,錨桿位置當(dāng)作連續(xù)梁的支點(diǎn),采用力矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力。用整體等值梁法計(jì)算嵌固深度,計(jì)算過程如下。主動(dòng)土壓力系數(shù)?!”粍?dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力系數(shù)按下式計(jì)算:           (27)基坑下土的內(nèi)磨擦角的加權(quán)平均值。樁土間的摩擦角之間,由于是砂土為主,所以取。所以:。 土壓力為零(近似零彎點(diǎn))距坑底的距離土壓力為零(近似零彎點(diǎn))距坑底的距離按下式計(jì)算:               (28)式中-均布附加荷載為產(chǎn)生的水平荷載,均布附加荷載為30kPa。土的天然重度的加權(quán)平均值:將參數(shù)代入式(319)得出土壓力零點(diǎn),如下:。    用彎矩分配法計(jì)算支點(diǎn)反力現(xiàn)將基坑支護(hù)圖畫作一連續(xù)梁,其荷載為土壓力及地面荷載,近似看作為彎距為零處,F(xiàn)點(diǎn)看作為一地下支點(diǎn)無彎距,如下圖21所示:圖21基坑支護(hù)簡(jiǎn)圖將基坑支護(hù)圖畫成為一連續(xù)梁,契合在為土壓力及地面荷載,見圖22所示:圖22整體等值梁計(jì)算簡(jiǎn)圖A點(diǎn)超荷壓力為 。由得,由上得B、C、D、E、F土壓力為;。分段計(jì)算固端彎距(1)、AB段彎矩計(jì)算AB段彎距,簡(jiǎn)化為懸臂梁。如下圖23所示:圖23樁AB段計(jì)算簡(jiǎn)圖A端彎距為零:。B端彎距計(jì)算公式: ; (2)、BC段彎矩計(jì)算梁BC段按一端固定一端簡(jiǎn)支計(jì)算,B支點(diǎn)
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