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正文內(nèi)容

(doc)-畢業(yè)設計---基坑土釘墻設計-畢業(yè)設計(編輯修改稿)

2024-09-10 11:20 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 基礎形式及埋深。③基坑周圍的公用設施分布及地下構(gòu)筑物、地下管線狀況。④基坑周圍的交通狀況和道路狀況。⑤基坑周圍的水域狀況。⑥基坑所處的地區(qū)環(huán)境的特殊情況,以及對基坑施工的特殊情況。⑦相鄰工地的施工情況,特別是打樁和降水情況。⑧工期、資金對基坑施工的影響。(5)建筑的結(jié)構(gòu)(地上及地下)對基坑施工的特殊要求。(6)各種支護結(jié)構(gòu)的適用范圍及技術特點。(7)各種支護結(jié)構(gòu)的造價。(8)基坑開挖、排水及降水地方法。(9)設計的允許變形量。(10)相鄰建筑物基坑支護情況和類似的基坑支護情況。(11)業(yè)主對基坑支護的要求。(12)建筑基坑工程技術規(guī)范及有關地方標準。 支護結(jié)構(gòu)選擇的基本原則我國的東北、華北地區(qū),以及西北的大部分地區(qū)的地基土多為一般黏性土,并且多數(shù)地區(qū)的地下水較深。(1)從場地條件考慮:基坑周圍場地開闊與否,直接關系到支護結(jié)構(gòu)容許位移的大小。如果場地開闊,則可選擇放坡、懸臂式、錨拉式支護結(jié)構(gòu);如果場地狹窄或周圍有重要設施,則選擇位移小的地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護形式。(2)從基坑開挖深度及范圍考慮:基坑開挖深度及范圍的大小,是選擇支護結(jié)構(gòu)類型的一個重要考慮因素,開挖深度不大時,可采用懸臂式支護結(jié)構(gòu)、土釘墻或錨噴支護等;開挖深度較大時,則需考慮多層錨桿或多層支撐。(3)從地質(zhì)條件考慮:土質(zhì)較好的條件下可考慮土釘墻或錨噴支護等;土質(zhì)較差時,則要采用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護方案。(4)從地下水位考慮:地下水位的高低,關系到是否考慮基坑止水的問題。表3—1 支護結(jié)構(gòu)類型的選擇方法擬選擇的支護結(jié)構(gòu)選用條件及使用事項放坡開挖(1)基坑周圍場地允許。(1) (2)相鄰基坑邊無重要建筑物或地下管線(2) (3)開挖深度超過45米時,易采用分級放坡(3) (4)地下水位較高或單一放坡不滿足基坑穩(wěn)定性要求時,宜采用深層攪拌樁、高壓噴射注漿墻等措施進行截氺或檔土。(4) (5)對基坑邊土體水平位移控制要求較高,或軟塑至流塑狀土質(zhì)不宜采用此方法開挖重力式擋土墻(1) (1)基坑周圍不具備放坡條件,但具備重力式擋墻的施工寬度。(2) (2)相鄰基坑邊無重要建筑物或地下管線。(3) (3)基坑開挖深度較小,一般為6米以下。(4)土層較差且厚度較大時,特別是軟塑至流塑土層,可選擇水泥土重力式擋土結(jié)構(gòu)。(5)設計與施工時,應確保重力式擋土結(jié)構(gòu)的整體性。(6)對基坑隊水平位移控制要求較高時,不應采用此法。(7)要注意整體穩(wěn)定性驗算。土釘支護結(jié)構(gòu)(1)基坑周圍地面施工地狹小,臨近基坑邊無重要建筑物、建筑深基礎或地下管線。(2)土層內(nèi)富含地下水或可塑以下軟弱土層,不宜采用土釘支護。(3)不宜用于對基坑土體變形有嚴格要求的基坑支護工程。(4)應特別注意相鄰建筑及地下管線可能引起的不良后果。(5)注意驗算整體穩(wěn)定性。 (6)遇有較深軟弱土夾層或許控制基坑土體變形時,可將預應力錨桿與土釘混用。根據(jù)業(yè)主提供的工程地質(zhì)情況,可知,此建筑基坑的南邊和北邊有密集建筑物?;A多為樁基礎。因此,必須保證施工過程中兩邊建筑物的基礎傾斜。且施工場地狹小。上表中的方法,以及結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗,本方案擬采用土釘墻加微型樁支護。土釘承受土層主要主要土壓力,微型樁主要防止土體滑落。 國外迄今以對土釘支護做了不少大型量測實驗,其中也有專門為實驗而修建的工程,國內(nèi)也已進行過一些現(xiàn)場測試。從這些量測結(jié)果得出土釘支護在一般土體自重組用下的基本工作特點有:(1)隨著往下開挖,支護不斷向外位移。在勻質(zhì)土中,支護面的位移沿高度大體呈線性變化,類似繞趾部向外轉(zhuǎn)動,最大水平位移發(fā)生在頂部。但在非勻質(zhì)土中或地表為斜坡或受有地表重載時,最大水平位移點的位置可能移向下部。從為數(shù)極少的破壞現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),土釘支護的破壞是一個連續(xù)發(fā)展的過程。(2)土釘置入現(xiàn)場土體后,如果土體不變形,土釘就不會受力。隨著往下開挖。地表加載、或土體徐變而發(fā)生土體變形,于是通過土體與土釘之間的粘結(jié)力使土釘參加工作并主要受拉。量測表明,只要土體發(fā)生微小的變形就可使土釘受力。(3)土釘?shù)睦ρ仄溟L度變化,最大拉力部位隨著向下開挖從開始時靠近面層的端部逐漸向里轉(zhuǎn)移,一般發(fā)生在土釘?shù)目赡苁Х€(wěn)破壞面上。當土釘長度較短時,土體破壞面可能移出上部土釘之外,這些土釘中的最大拉力一般發(fā)生在土釘中部。(4)當破壞面穿過土釘加固的土體,后者被分割成失穩(wěn)區(qū)和穩(wěn)定去兩個部分,前者向外移動,與土釘之間的界面剪力或粘結(jié)力的方向向里,使土釘?shù)睦亩瞬恐饾u增加并在可能的破壞面上達到峰值。而在被動區(qū)內(nèi),土體與土釘之間的界面剪力方向向外。土體破壞面上的土釘或者受拉屈服,或者被拔出。(5)不同深度位置上的土釘,其受到的最大拉力有很大差別,頂部和底部的土釘受力較小,靠近中間部位的土釘受力較大。但臨近破壞時,底部土釘?shù)氖芰︼@著增大。(6)支護噴混凝土面層背后的側(cè)向土壓力,其沿高度分布也為中間大、上下小,接近梯形而不是三角形,壓力的合力值要比擋土墻理論給出的計算值低得多。這表明土釘支護的面層完全不同于一般的擋土墻。支護面層所受的土壓力合力遠小于土釘受到的最大拉力之和。(7)支護的最大水平位移一般不大于坑深或支護高度H的3‰。與H的比值據(jù)法國的實測資料為1‰—3‰,‰—3‰,‰—3‰。國內(nèi)的測試結(jié)果也大體相同。 第四章 支護體系具體支護參數(shù)確定1) 當R=10m時:如圖,圖條寬度b=2m,R=10m, 圖4—1表4—1 基坑分條土條編號()1234563078∑由 (4—1)得2) 當R=9m時:圖4—2表4—2 基坑分條土條編號()cos12343056∑由公式(4—1)得:分條如圖(土條均為單位寬度):圖4—3由 (4—2)得1) 土條1的重量:= ∑=+++=2) 土條2的重量:=∑=++=3) 土條3的重量:=∑=+4) 土條4的重量:=∑==由 (4—3)得=(10+58+34++cos65tan40+cos65tan35+coa65+cos65tan20)/(+++)sin65=通過以上穩(wěn)定系數(shù)的計算,可知在不加固的情況,基坑的穩(wěn)定系數(shù)很小,,處于不穩(wěn)定狀態(tài),所以需要對其進行加固。 計算地下水位以下的水、土壓力,一般采用“水土分算”(即水、土壓力分別計算,再相加)和“水土合算”兩種方法。對砂性土和粉土,可按水土分算原則進行;對黏性土可根據(jù)現(xiàn)場情況和過程經(jīng)驗,按水土分算和水土合算進行。水土壓力合算法是采用土的飽和重度計算總的水、土壓力,只是國內(nèi)目前較流行的方法,特別對黏性土積累了一定的經(jīng)驗,采用的公式為 (4—4)式中:——土的飽和重度,在地下水位以下可近似采用天然重度。因此,以下式中的均取得近似為天然重度,: 表4—3 基坑第一支護單元(北側(cè))土層參數(shù)表層號計算厚度(m)重度Kn/m粘聚力kpa摩擦角(度)土釘錨固體與土體阻力值(kpa)1素填土4粉質(zhì)粘土15全風化花崗巖16強風化花崗巖按朗肯土壓力公式(4—4)計算,如下: 第一層:=KP第二層: =令=0,則Z=,如圖所示。第三層:===第四層:==土壓力分布圖如下圖所示:圖4—4根據(jù)幾何關系,計算得每層土釘處的水平荷載標準值,計算結(jié)果如下:,。:表4—4 基坑第二支護單元(南側(cè))土層參數(shù)表層號計算厚度(m)重度Kn/m粘聚力kpa摩擦角(度)土釘錨固體與土體阻力值(kpa)1素填土4粉質(zhì)粘土15全風化花崗巖16強風化花崗巖按朗肯土壓力公式(4—4)計算,如下:第一層: =第二層:==第三層:==第四層:==土壓力分布如下圖所示: 圖4—5根據(jù)幾何關系,計算得每層土釘處的水平荷載標準值,計算結(jié)果如下:。:。土釘與水平面的夾角為10度。共四排。土釘用HRB335的鋼筋,第一支護單元第一二排為φ25的,第三四排和第二支護單元均為φ32的。::(1)局部穩(wěn)定驗算,即必須滿足 (4—5)式中:——第j根土釘受拉荷載標準值,按計算。 式中:——第j個土釘位置處的基坑水平荷載標準值; ——第j個土釘與相鄰土釘?shù)钠骄健⒋怪遍g距。 ——第j個土釘與水平面的夾角; ξ——荷載折減系數(shù)。 (4—6) 式中:β——土釘墻坡面與水平面的夾角。 ——第j根土釘抗拉承載力設計值,按 (4—6) 計算。 式中:——第j根土釘在破裂面外錨固體與土體摩擦強度確定的抗拉承載力設計值(KN); (4—7) ——第j根土釘鋼筋在破裂面外鋼筋與錨固體砂漿粘結(jié)強度確定的抗拉承載力設計值(KN)。 (4—8) —
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