常见基坑围护结构设计(2)

首页基坑工程的设计内容

包括 :环境调查及基坑安全等级的确定,围护结构选型,围护结构设计计算,节点设计,井点降水、土方开挖方案以及监测要求等。

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常见基坑围护结构设计(2)_2

基坑围护结构设计所需的基本资料主要有

工程水文地质资料;

场地环境资料;

所建工程的地下室结构、基础桩基图纸等;

与施工条件有关的资料。


基坑围护结构安全等级及重要性系数

安全等级

破坏后果


一级

支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重

1.10

二级

支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般

1.00

三级

支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重

0.90

常见基坑围护结构设计(2)_3

围护结构的选择和布置

围护结构的选择的原则:

基坑围护结构的构件在一般情况下不应超出工程用地范围;

基坑围护结构的构件不能影响主体工程结构构件的正常施工;

尽可能采用受力性能较好的圆形、正多边形和矩形。

结   

适   

排桩或地下连续墙

1. 适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;
2. 悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m
3. 当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。

水   

1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级;
2. 水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa
3. 基坑深度不宜大于6m

土  

1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地;
2. 基坑深度不宜大于12m
3. 当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。

逆   

1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级;
2. 淤泥和淤泥质土场地不宜采用;
3. 拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8
4. 基坑深度不宜大于12m
5. 地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。

放 

1. 基坑侧壁安全等级宜为三级;
2. 施工场地应满足放坡条件;
3. 可独立或与上述其他结构结合使用;
4. 当地下水位高于坡脚时,应采取降水措施。

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围护结构设计计算

通过设计计算确定围护结构构件的内力和变形,据以验算截面承载力和基坑位移。

设计计算必须按不同施工阶段的特征分别进行验算,同时应考虑前一种工况对后面各种工况内力和变形的影响。

围护结构稳定性验算

基坑边坡总体稳定演算;

围护墙体抗倾覆稳定验算;

围护墙底面抗滑移验算;

基坑围护墙前抗隆起稳定验算;

抗竖向渗流验算;

基坑周围地面沉降及其影响范围的估计。

均与围护墙的插入土深度有关。


节点设计

合理的节点构造应符合以下条件:

方便施工;

节点构造与设计计算模型中的假设条件一致;

节点构造应起到防止构件局部失稳的作用;

尽可能减少节点自身的变形量;

与整体稳定相关的节点应设置多道防线,同时要具有良好的节点延性。

其他土工问题

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井点降水

井点降水的作用是:

    1)通过降低地下水位消除基坑坡面及坑底的渗水,改善施工作业条件;

    2)增加边坡稳定性,防止坡面和基底的土粒流失,以避免流砂现象;

    3)降低水位,防止坑底隆起与破坏;

    4)改善基坑的砂土特性,加速土的固结。

降水的方法有集水明排和井点降水两类。

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土方开挖

其中最重要的要求是每阶段的开挖深度与相应设计工况的计算模型一致。

强调先支撑后开挖的原则。


监测内容有以下几个方面:

围护结构主要构件的内力和变形

基坑周围土体的变形,边坡稳定及地下水的变化和空隙水压力的测定等;

对周围环境中需要保护的对象进行专门内容的观察和测定。

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(未完待续)


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来源:百度文库


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