【正文】 接。 整體穩(wěn)定性驗算報告： 邊坡穩(wěn)定分析 — 計算報告 20200511 10:11:08 土層 屬性 表 1 土層名 土體類型 容重 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) 內(nèi)摩擦角 (176。 連接計算 鋼筋網(wǎng)片如圖 ，固定鋼筋為 22，長為 400mm，焊接在土釘上。 面層承載力 面層可看作為支撐于土釘上的無梁連續(xù)板。＋ υ/2=176。土體加權(quán)內(nèi)摩擦角 1030t a n125t a n335t a n417t a n2t a nt a nt a nt a nt a n0000432144332211????????????hhhhhhhh ????? υ= (1) 土釘內(nèi)力計算 在土體自重和地表均布荷載作用下，每一土釘所受到的最大拉力或設(shè)計內(nèi)力 N，可用下式計算： ssvhpN ?cos1? () 式中 ： α：土釘傾角 p：土釘與滑裂面交點處側(cè)壓力 由圖 ： P1= os 11 ?????N= P2= os 12 ?????N= P3= 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 10c os 13 ?????N= P4= os 14 ?????N = P5= os 15 ?????N = P6= os 16 ?????N = P7= os 17 ?????N = (2) 計算土釘直徑 yds fdNF 2??? () 式中： ：土釘?shù)木植糠€(wěn)定安全系數(shù)，取 fy：鋼筋抗拉強度設(shè)計值，土釘采用 HRB400級的螺紋鋼筋，fy=360N/mm2 N：土釘內(nèi)力設(shè)計值 d：土釘鋼筋直徑 Nmax= 則 ≤d2/4360 解得 d≥，各道土釘直徑均選 25， 鉆孔直徑取 150mm。 求支撐軸力是用等值梁法，對凈土壓力零點求力矩平衡而得。 水泥土樁，當(dāng)水泥摻入比例超過 10%時，其抗?jié)B性能可達 105 至 108cm/s，根據(jù)使用項目的情況，滲入量在 15%16%之間較合適，水泥土樁的搭接長度常規(guī)在 200250mm之間。 傳遞荷載作用 復(fù)合土釘支護中，水泥土樁與土體之間存在發(fā)揮較大側(cè)摩阻力的潛能。 水泥土攪拌樁的質(zhì)量控制與檢驗 質(zhì)量控制 為了保證攪拌樁的施工質(zhì)量和基坑開挖的安全，設(shè)計人員需在圖紙上 對施工工藝的如下方面作專門說明： (1) 施工停漿 (粉 )面必須高出樁頂設(shè)計標高 ，在開挖基坑時，則將該高出部分先行挖除； (2) 嚴格按設(shè)計確定的數(shù)據(jù)控制噴漿和攪拌提 升速度，誤差不得大于? 10cm/min。 水泥土攪拌樁是用水泥作固化劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深部就地將軟粘土和水泥漿強制拌和，使軟粘土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強度的水泥土，硬結(jié)后的水泥土在地基中形成水泥土攪拌樁，從而提高地基強度和增大變形模量，連續(xù)搭接的水泥土攪拌樁可形成止水帷幕。 (2) 土釘墻體位移小，一般測試約 20mm，對相鄰建筑影響小。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或 噴錨網(wǎng)擋墻，建筑基坑與護坡技術(shù)規(guī)程 JGJ120－ 99 正式定名為土釘墻。對 于深基坑工程問題，目前國內(nèi)外己有很多研究成果。約至 20 世紀 70 年代末，國內(nèi)只有少數(shù)開挖深度達 10 米以上的基坑工程，而目前深度超過 20 米的基坑已為數(shù)不少，一些工業(yè)基坑深度已超過 30 米。 技術(shù)人員必須做好施工記錄。 59 (2) 觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用：錨桿預(yù)應(yīng)力變化主要發(fā)生在加荷后的 2 個月內(nèi)，變化值為錨桿軸向拉力設(shè)計值的 10%，如果錨桿預(yù)應(yīng)力變化超過此值，則需采取重復(fù)張拉或適當(dāng)放松以控制預(yù)應(yīng)力變化。 58 (3) 監(jiān)測頻率：在土釘支護階段，基坑開挖第一步完畢、坑頂散水做完后，進行基準點及觀測點的布設(shè)。 59 (2) 監(jiān)測點布置：在靠近基坑北側(cè)的 2 棟樓布置 6 個測點。正常情況下，土方開挖期間每隔 7 天 (土方開挖結(jié)束后每隔 30 天 )進行觀測成果匯總，每周五上午 11 點前向監(jiān)理工程師上報觀測成果匯總表和項目技術(shù)負責(zé)人要組織相關(guān)人員對觀測結(jié)果進行討論和分析，分析變形是否過大或是否趨于穩(wěn)定，及時發(fā)現(xiàn)問題并確定是否需采取必要的補救措施。 近幾年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城市建設(shè)向高空和地下發(fā)展，交通設(shè)施向多層次立體化發(fā)展，深基坑工程已成為建筑業(yè)近年來的一大技術(shù)熱點。這一原理一直沿用至今，只不過有了許多改進與修正。這樣的結(jié)構(gòu)形式較為經(jīng)濟，阻水效果較好。目前該技術(shù)在法國、德國、英國、美國和日本得到廣泛應(yīng)用。本工程由青島時代建筑 設(shè)計有限公司設(shè)計，根據(jù)設(shè)計單位提供的圖紙及介紹，本工程擬建物主要包括 2 幢19~26 層高層住宅樓、 1 幢 22～ 26 層綜合辦公樓和 1 幢 4 層裙房，場區(qū)內(nèi)擬帶 1 層地下車庫；勘察期間設(shè)計室內(nèi)坪標高尚未最終確定，約比現(xiàn)地面標高高約 ～ 米，設(shè)計室外坪標高見平面圖，地下車庫層高約 5 米，基礎(chǔ)埋深約 6 米；綜合辦公樓及其裙房擬采用框剪結(jié)構(gòu)， 2 號住宅樓擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)。SJB—1 型深層攪拌機，由電動機、減速機、攪拌軸、攪拌頭、中心管、輸漿管、橫向系板、單向球形閥等組成，兩臺電機分別通過減速器使直徑為70cm的攪拌頭回轉(zhuǎn)切割軟土，并與從輸漿管壓入軟土的固化劑強制拌和形成水泥土，水泥土攪拌樁成 8 字形，施工時，與深層攪拌機配套使用的有以上的起吊樁架、灰漿泵、兩個 200L容積的灰漿拌制機、灰漿集料斗、冷卻水泵等。對于以后的各開挖工況，由于土釘對主動區(qū)土體約束加固作用的發(fā)揮，土壓力將由土釘和水泥土樁共同承擔(dān)。土釘 支護中作用于面層上的土壓力通常認為是比較小的，那么傳遞給土釘?shù)睦捅容^小，土釘通過釘土之間的摩擦作用經(jīng)過一段距離才一能達到最大拉力位置。 質(zhì)量要求 (1) 保證項目： ① 樁身強度必須滿足設(shè)計要求及施工規(guī)范的規(guī)定。由于土釘在土體中的作用是抗拔受拉，當(dāng)傾角越小時，其水平拉力越大，越有利于土釘對土體的加固，但傾角過小，不利于施工。(120)= ιb5=247。((30+80))= 土釘長度 ι≥ιf+ιb 計算得各土釘?shù)拈L度為： ι1≥+=； 取為 10m； ι2≥+=； 取為 8m； ι3≥+=； 取為 8m； ι4≥+=； 取為 8m； ι5≥+=；取為 12m； ι6≥+=； 取為 12m； ι7≥+=；取為 8m； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 土釘所受的極限抗拔力 Tu=πDιbτ，其中 ιb為土釘錨固段長度。m 跨中帶跨中處 M4== 墻寬取為 ，墻底部土 030?? 抗滑力 Ft=(+20)tan30+16=1149kN 土壓力引起的水平推力為各道土釘拉力之和 ? ? kNN 575 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 7 51 1 4 9 ???? ? NFK th 安全！ 抗傾覆穩(wěn)定驗算 抗傾覆穩(wěn)定力矩即土 的自重平衡力矩 Mw=(+20) 另一部分為作業(yè)場地，該場地隨作 業(yè)面的移動而移動，該場地用以堆放急需用材料、拌料用地、設(shè)備停放。 鋼筋網(wǎng)片之間為搭接，網(wǎng)片與主筋之間為焊接。 電焊機、切割機等。 人工挖孔操 作的安全至關(guān)重要，開挖前應(yīng)對施工人員進行全面的安全技術(shù)交底；操作前對吊具進行安全可靠的檢查和試驗，確保施工安全。 (6) 三軸深層攪拌樁 ① 三軸深層攪拌機葉片直徑為 850mm，樁中心距為 ，采用套接一孔法施工；用 ，其設(shè)計摻入量為 20%。為保證支護范圍內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性，設(shè)計方案要求邊坡坡度不應(yīng)小于 1： 。m 抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù) 6 5 27 4 6 00 ???? MMK wq 安全！ 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 土釘墻穩(wěn)定性驗算 基坑底部抗隆起復(fù)核 ? ? ? ? mkNDqrHM s / 95 22 ???????? ? ?232322 344t a n32212t a n DHDcrDDqrDDqDqHrHkM ffar ???? ???????? ???????? ?????????? ??qf=rH+q=10+20=? ?? ?mkNM r/4566334 a n a 23203220???????????? ???????????????????????????? ???? srs MMK (滿足要求！ ) 整體穩(wěn)定性驗算 指基坑開挖達到某一深度，土釘及面層施工結(jié)束，研究邊坡作為一個整體產(chǎn)生滑動的可能性。計算如下 : 只有土釘連接處的局部彎矩較大，其他截面彎矩較小。 Tu1=120= Tu2=120= Tu3=120= Tu4=120= Tu5=30= Tu6=57= Tu7=73= 最后所得的各土釘?shù)淖杂啥伍L度和錨固段長度及全 長 、土釘內(nèi)力、極限抗拔力、安全系數(shù)如表 ： 土釘長度 及安全系數(shù) 表 土 釘 序 號 高 程 (m) 錨固段長度 (m) 自由段長度 (m) 全 長 (m) 土釘內(nèi)力 (kN) 極限抗拔 力 (kN) 安全系數(shù) ① 10 ② 8 ③ 8 ④ 8 ⑤ 12 ⑥ 12 ⑦ 8 ∑N=575kN， ∑Tu=1762kN K總 =1762/575= 各土釘?shù)陌踩禂?shù)和總的安全系數(shù)均大于 。(30)= ιb7=247。為宜。 (2) 深層攪拌樁允許偏差，應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50202— 2020 中表 的規(guī)定。 復(fù)合土釘支護設(shè)計 結(jié)合《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 》 JGJ120－ 99 提出復(fù)合土釘設(shè)計的方法和步 驟。水泥土樁可通過樁 —釘 —土之間 的結(jié)構(gòu)作用調(diào)動基坑內(nèi)側(cè)被動區(qū)被動土壓力的有利作用。 (3) 探明并清理施工現(xiàn)場的地下、地面及空中障礙物，以利安全施工； (4) 按設(shè)計要求，進行現(xiàn)場測量放線，定出每一個樁位，釘上小木樁。第四系以人工填土層、淤泥質(zhì)砂土層、粘性土及砂層為主，下伏基巖為變質(zhì)巖和巖漿巖。比如 1985 年法國政府一次就撥款 350 萬美元，進行土錨釘墻的實尺模擬試驗。 (3) 地下連續(xù)墻：地下連續(xù)墻就是用專用設(shè)備沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑周邊采用泥漿護壁開挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽，在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土，筑成一單元墻段，依次順序施工，以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻，以便基坑開挖時防滲、擋土，作為 鄰近建筑物基礎(chǔ)的支護以及直接成為承受直接荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。 60 年代開始在奧斯陸和墨西哥城軟粘土深基坑中使用了儀器進行監(jiān)測，此后的大量資料提高了預(yù)測的準確性，并從 70 年代起，產(chǎn)生了相應(yīng)的指導(dǎo)開挖的法規(guī)。近十年來，我國萬幢高樓拔地而起 (10 層以上的建筑物已逾 1 億㎡ )，其中高度逾百米者已有約 200 座。 61 基坑信息化施工 61 基坑工程是一個涉及地質(zhì)、水文、氣象等條件及土力學(xué)結(jié)構(gòu)施工組織和管理等學(xué)科各個方面的系統(tǒng)工程?；娱_挖期間每天觀測一次，且時間定在每天下午，基坑開挖至槽底 7 天后，每 3 天觀測一次；基坑開挖至槽底 15 天后，每 7 天觀測一次；基坑開挖至槽底 30 天后，每 15 天觀測一次直至降水結(jié)束。 55 深基坑工程監(jiān)測設(shè)計的基本原則 56 系統(tǒng)性原則 56 可靠性原則 56 與設(shè)計相結(jié)合原則 56 關(guān)鏈部位優(yōu)先、兼顧全面的原則 57 與施工相結(jié)合的原則 57 監(jiān)測方案 57 表 57 土釘墻墻頂水平位移監(jiān)測 58 (1) 工作基點布置：在坑外地面四個角共布置 8 個工作基點。下層錨桿張拉前后各測一次。 61 信息化施工是應(yīng)用系統(tǒng)工程于施工的一種現(xiàn)代施工管理辦法，包括信息采集(監(jiān)測 )、反分析 (即分析模型和計算參數(shù)反演 )、正分析 (預(yù)測 )以及根據(jù)預(yù)測結(jié)果進行決策與控制等方面的內(nèi)容，其原理如下圖 62 圖 信息化施工原