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深基坑支护设计与施工分析

深基坑支护设计与施工分析
深基坑支护设计与施工分析

深基坑支护设计与施工分析

摘要:伴随着我国经济社会的不断发展,我国的城市化进程也在不断加快,城市规模的不断扩大使得用地越来越紧张,所以城市建设向逐渐向高层和地下发展,所以一些需要深基坑的建筑物也越来越多,解决好深基坑的支护问题已经成为建筑行业的一个重要问题,建筑深基坑安全性是当今建筑工程所面临的难点之一,它直接影响到建筑基础是否能够顺利进行。本文详细阐述了工程项目中深基坑支护设计、施工及使用全过程。并对深基坑支护的技术和优化设计进行了探讨。

关键词:深基坑支护设计加筋水泥土复合土钉支护振动插筋降水设计疏干降水

1 概述

城市建设的不断发展,城市建设用地越来越少,这样不得不让我们寻找新的出路进行城市建设,即从高度上寻找发展空间。建筑变高了,自然基坑也要更深,并且有不少的建筑工程基坑边坡都与建筑物挨得很近,这就要求我们要十分重视深基坑支护的安全性。改革开放以来,我们国家的建筑行业得到了飞速的发展,出现了一大批的地下建筑和高层建筑。深基坑的数量也越来愈多,基坑深度超过10m的工程已经非常普遍。深基坑的支护工程涉及的领域比较广,在基坑支护过程中要用到结构力学和土力学等学科的内容。另外也要根据不同的工程的实际情况采取不同的处理措施。针对这些具体的工程实际问题要进行基坑支护方案的优化,通过方案的优化

探讨工程深基坑支护设计与施工

探讨工程深基坑支护设计与施工 发表时间:2016-03-16T12:10:38.873Z 来源:《基层建设》2015年22期供稿作者:桑宽林 [导读] 江苏省江南建筑技术发展总公司随着城市中心大量建筑的涌现,深基坑工程越来越多,同时密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施。 桑宽林 江苏省江南建筑技术发展总公司江苏南京 210000 摘要:深基坑支护设计与施工是一项技术要求高、风险大、操作复杂、涉及内容较广的具体工作内容,其设计与施工必须了解掌握地址情况,根据地址情况设计合理的设计方案,通过大量的工程实践信息来检验、修正,以提高每个深基坑工程的安全性,深基坑设计与施工是当前城市高层、超高层建筑突显的技术难题。 关键词:建筑工程;深基坑支护;设计与施工;管理 随着城市中心大量建筑的涌现,深基坑工程越来越多,同时密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得深基坑工程支护得到广泛的重视和应用。深基坑支护的目的在于确保坑壁的稳定和施工安全,同时确保邻近建筑物、构筑物及地下管线的安全,有利于地下室开挖和建造保证支护施工方便和经济合理,所以支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工。安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工有利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用;经济不仅指支护体系的工程费用,而且要考虑工期和安全储备等综合因素是否经济合理;方便施工要考虑挖土费用、机械设备、材料选用尽可能做到因地制宜和节省工期,提高支护体系的可靠性。 一.工程概况 河海大学江宁校区西区189亩实验基地振动台基坑围护工程位于佛城西路南侧。该工程由南通华荣建设集团总承包,南京长江都市建筑设计研究院设计。江苏华建岩土工程有限公司桩基施工。 本工程±0.00相当于绝对标高19.40m,地下室垫层底标高为-6.8m,现场地面平均高程按-0.55m,土方总开挖量约2万立方。 考虑本工程特点,依据安全、经济、施工可行性、环保等原则,该基坑采取以下支护方案: 1、基坑各侧均采用钻孔灌注排庄加 2 排搅拌桩阻支护方案,拐角处均设置斜支撑。基坑内和外围分布20口管井降水。 基坑支护工程量如下:¢700搅拌桩共950根,深15左右,约7000m?,¢900灌注桩共200根,深20左右,约3500m?。单排锚索50根作为水平支锚。 1.1工程地质条件 根据岩土工程勘察报告(略) 1.2本工程重点、难点分析 本工程施工具有任务重、工序多的特点,具体表现如下 ㈠施工重点 由于地质资料不一定能完全反反映实际情况,故应依据现场开挖情况,发现不一致的,及时同甲方及监理协商,适当改进施工方案; 1.雨季施工时,应合理做好分区域排水工作。并加快开挖和施工进度,避免基坑暴露时间过长。加强坑底地下水位监测。 2.施工过程重做好基坑的变形监测,应由有资质的监测单位对基坑支护结构和周边已建建筑物进行变形监测,掌握基坑的位移量和变化速率,并及时将位移情况反映给相关单位及以便及时采取措施; 3.考虑到场地的复杂性,土层厚度变化很大,在开挖过程中应充分考虑时空效应,严格按“分层、分段、分区域”的原则开挖土方,明确各层段的先后施工顺序。 ㈡施工难点 1.由于场地周边有市政管网,施工时要妥善考虑,周密安排,切实做好坑边的地下管线调查工作,并做好地下管线保护和坑边的安全防护工作,设置防护栏和警示标志等设施; 2.本工程期短,不同机械要相互交叉施工,与总承包施工交叉,施工时应合理安排机械行走路线,避免相互交叉干扰。 3.施工地点位于居民聚集区,应切实采取避免扰民的措施,做好防尘降噪工作,减少与周边群众的干扰与矛盾,同时应做好施工区的交通管理,避免事故发生。 二.深基坑支护施工 2.1 施工前的准备 施工前首先要做好准备工作,在开工前几天就编制专项施工方案,并及时上报监理。并在开工前对方案进行专家论证,为减少期间的时间差,监理应抓紧批复并及时返回到施工单位,接着施工单位将文件下达到每个施工人员,施工工作才能正式开始进行。为了使工程施工过程中的问题能及时找到解决方案,还可以在施工前留下设计人员的联系方式,以便出现问题的时候及时进行沟通。 2.2 加强施工过程的控制 施工期间应强度安全文明施工和施工质量,每个施工人员都要必须具备严格的安全意识和质量意识,基坑支护单位技术负声责人和安全员应向所有施工人员进行技术交底和安全交底。并严格按照基坑支护设计、基坑支护组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工过程中如果出现问题,现场负责人要根据实际情况向设计人员汇报,设计人员有爱及时根据现场问题进行处理与设计变更。 2.3 减少地下水对基坑稳定的影响 据统计 60%以上的基坑事故都与地下水相关,在软弱地层深基坑开挖过程中,地下水位对基坑的稳定性具有决定性的作用。当地下水的流动,在粉土中产生渗流,地下水渗流受到岩土颗粒或隙壁阻碍而施加于粉土的压力必然会冲刷掉-部分比较小的颗粒,进而在一定程度上破坏了土体的强度,影晌深基坑的稳定。在基坑开挖之前,应加快地下水的抽降,以保证基坑开挖的正常进行和基础底板的正常施工。当能保证基础底板正常施工后,应严格限制地下水的继续抽降。施工时必须保证泄水孔的质量,保证基坑边坡土体内积水快速从泄水孔排出。否则,坡内土体会因积水饱和而导致基坑变形乃至破坏。因为地下水可改变粉土的应力状态和力学性质,通过孔隙静水压力作用,弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的支护强度,刚氐粉土的强度,致成为边坡破坏起主导作用的触发因素。对于边坡内土体积水,

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算

浅谈双排灌注桩深基坑支护结构计算 摘要:深基坑双排灌注桩支护是在单排悬臂桩支护技术基础上新开发的一项技术。它仍属于悬臂式支护结构类型。工程实践证明:在稳定性较好的一般粘性土和砂土层中采用这种支护型式,与单排悬臂桩相比具有刚度大、位移小、支护高度大、节约投资等特点。 关键词:基坑支护;土压力;内力计算 0前言 单排悬臂桩支护已有较成熟的设计计算方法,而双排桩支护结构的设计计算则还处于研讨中,本文中依据作者近年来的工程施工设计实践经验,提出一套设计分析方法,供类似工程参考。 1 双排桩支护的受力特性 双排桩支护型式简单,前后排桩按一定排距布置成三角形或矩形平面,桩顶用现浇钢筋混凝土连梁或板连接起来,形成桩脚嵌固的刚架型式。它虽属于悬臂支护型式,但受力机理与单排悬臂桩有本质的区别。即桩间土对双排桩有土压力作用,而且作用力的大小与桩的排距大小有关,故双排桩支护结构可看成前后排桩都受到大小不等土压力作用的平面刚架。把土视为弹性体,并取矩形平面单元,把桩视为梁单元,利用有限元法分析得后排桩失去挡土作用的距离b max 为: 式中:h—桩的挡土高度;t—桩的理论埋深;μ—土 的波松比,μ≤0.5; 偏保守地取μ=0.5,t=0.2h代入式(1)得:b max≈1.6 h;同理,经分析得:后排桩受力超过前排桩的临界点满足: 因此,可将双排桩土压力分布大致分为三种情况: (1)当b ≤.125h时,后排桩承受全部土压力,前排桩通过横梁受到桩顶推力;双排桩土压力分布如图1(a);按库仑强度理论,图1中滑楔与水平面夹角为45°+ 。 (2)当1.6h>b>0.125h时,前、后排桩同时受到土压力作用,横梁可能受

深基坑工程设计内容教学内容

深基坑工程设计内容 (1)基坑支护结构设计的极限状态 基坑支护结构设计应满足两种极限状态的要求: 1)承载能力极限状态 基坑工程的承载能力极限状态要求不出现以下各种状况: ①支护结构的结构性破坏——挡土结构、锚撑结构折断、压屈失稳,锚杆的断裂、拔出,挡土结构地基基础承载力不足等使结构失去承载能力的破坏形式。 ②基坑内外土体失稳——基坑内外土体整体滑动,坑底隆起,结构倾倒或踢脚等破坏形式。 ③止水帷幕失效——坑内出现管涌、流土或流砂。 2)正常使用极限状态 基坑的正常使用极限状态,要求不出现以

下各种状况: ①基坑变形影响基坑正常施工、工程桩产生破坏或变位;影响相邻地下结构、相邻建筑、管线、道路等正常使用。 ②影响正常使用的外观或变形。 ③因地下水抽降而导致过大的地面沉降。 (2)基坑支护结构的设计内容 ①支护结构体系的选型及地下水控制方式。 ②支护结构的强度和变形计算。 ③基坑内外土体稳定性计算。 ④基坑降水、止水帷幕设计。 ⑤基坑施工监测设计及应急措施的制定。 ⑥施工期可能出现的不利工况验算。 以上设计内容,可以分成三个部分。其一是支护结构的强度变形和基坑内外土体稳定性设计;其二是对基坑地下水的控制设计;其三是施工监测,包括对支护结构的监测和周边

环境的监测。软土地区的深基坑坑底以下土层较软,加固坑内被动区土体,可减小支护桩入土深度、基坑变形。加固范围由计算或类似工程经验确定。加固的方法常用喷射注浆、深层搅拌。深层搅拌局部加固的形式如图 2.2.3 所示。 图2.2.3 深层搅拌局部加固的形式5、基坑工程设计依据 基坑工程设计时,首先应掌握以下设计资料(即设计依据): ①岩土工程勘察报告。区别基坑工程的安全

基坑课程设计

1.1 工程地质条件 ①素填土:黄灰色、可塑、松、稍湿,不均匀,以素土为主,夹碎石,据调查堆积时间十年以上。全场分布。厚度0.5米。 ②粉质粘土: 黄色、软-可塑、湿,无摇振反应,刀切面光滑,干强度中等,韧性中等。见铁锰质氧化物。成因年代Q4al 。全场分布。厚度3.0米。 ③粉质粘土夹粉土:灰色、可塑,湿,刀切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。夹粉土,薄层状,厚度20-30cm。成因年代Q4al。全场分布。厚度5.0米。 ④细砂:灰色,稍密,饱和,颗粒圆形,质地较纯,级配良好,主由长石、云母、石英等组成,粒组含量>0.075mm为87.9-91.8%。成因年代Q4al。平面上尖灭。厚度6.0米。 ⑤圆砾:杂色、稍密、饱和,圆形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>2mm为52.6-90.1%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。厚度8.0米。 ⑥卵石:杂色、中密、饱和,园形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>20mm为52.2-80.7%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。未揭穿。 1.2 水文地质条件 第①层为弱透水层,第②、③层为相对隔水层,第④、⑤、⑥层为透水层。 场地地下水按含水介质划分属第四纪冲积物中的孔隙水,地下水按埋藏条件有两种类型:上部为上层滞水无统一地下水位,勘察时通过各钻孔的观测上层滞水埋深0.3-1.1米,赋存于素填土中,受大气降水补给,以蒸发排泄为主;下部承压水勘察时稳定水位埋深约3.0-4.0米,承压水赋存于砂、卵石层中,具有弱承压性,受区域同层侧向补给径流排泄。 地下水年变化幅度根据湖北省水文地质工程地质大队编制的《环境水文地质工程地质综合勘察报告》资料为1.0-3.0米,在丰水期由长江侧向补给,在枯水期地下水侧向补给长江。 1.3 环境条件 场地平坦,无地下管线,距围护结构一定距离之外有已建房屋。 2.1基坑支护设计主要参数

深基坑支护结构类型及其与适用范围

深基坑支护结构类型及其与适用范围 深基坑必须进行支护设计。根据不同的基坑深度、地质、环境与荷载情况采用不同的支护结构。常见的深基坑支护结构类型及其适用范围为: ⑴深层搅拌桩支护[1]。它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械, 将软土和固化剂( 浆液或粉体) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体( 水泥土搅拌桩) , 利用搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等, 加固深度可从数米至50~60 米。由于其抗拉强度远小于抗压强度, 故常适用于基坑深度不大( 5~7 米) 、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。这种支护结构防水性能好,可不设支撑, 基坑能在开敞的条件下开挖, 具有较好的经济效益。 ⑵排桩支护。排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等, 其支护形式包括: ①柱列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构; ②连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间 做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。 ③组合式排桩支护: 在地下水位较高的软土地区, 可采用钻孔灌注桩排桩与 水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于6 米的基坑,在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下, 可采用600mm 密排钻孔桩, 桩后用树根桩防护, 也可采用打入预制混凝土板桩或钢板桩, 板桩后注浆或加搅拌桩防渗, 顶部设圈梁和支撑; 对于开挖深度为6~10 米的基坑, 常采用800~1000mm 的钻孔桩, 后面加深层搅拌桩或注浆防水, 并设置2~3 道支撑; 对于开挖深度大于10 米的基坑,可采用地下连续墙加支撑的方法, 也可采用800~1000mm 大直径钻孔桩 加深层搅拌桩防水, 设置多道支撑。 ⑶地下连续墙支护[2]。当在软土层中基坑开挖深度大于10 米、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求较高时常采用地下连续墙作基坑的支护结构。地下连续墙具有如下优点: ①墙体刚度大、整体性好, 因而结构和地基变形较小, 可用于超深的支护结构; ②适用于各种地质条件。特别是遇到砂卵石地层或要求进入风化岩层时, 钢板桩难于施工, 可采用地下连续墙支护; ③可减少工程施工时对环境的影响。但是造价高、对废浆液难于处理。 ⑷土钉墙支护。土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件钉置于原位

深基坑支护设计案例

深基坑支护设计深基坑支护设计 1 1 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 内力计算方法 增量法 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.10 基坑深度H(m) 13.800 嵌固深度(m) 5.200 桩顶标高(m) 0.000 桩截面类型 圆形 └桩直径(m) 0.800 桩间距(m) 1.400 混凝土强度等级 C25 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 0.800 ├冠梁高度(m) 0.500

└水平侧向刚度(MN/m) 40.000 放坡级数 0 超载个数 1 支护结构上的水平集中力0 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 20.0000.000 6.000 2.000------ 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数 5坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m)17.000外侧水位深度(m)17.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)--- 弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度) 1素填土 1.0018.0--- 5.0010.00 2素填土 3.0018.0---20.0015.00 3细砂11.0019.6---0.0028.00 4粘性土 2.1019.810.023.7012.40 5细砂10.6019.610.0------ 层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa) 140.0---------m法7.50---260.0---------m法25.00---360.0---------m法64.40---460.023.7012.40合算m法35.40---570.00.0028.00分算m法64.40--- ---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 支锚道数3

深基坑支护结构设计与施工

深基坑支护结构设计与施工 本文结合某深基坑支护结构工程实例,简要地分析和探讨了深基坑支护结构的设计与施工措施。 标签深基坑;支护结构;设计;施工 一、工程概况 某商业综合用房工程位于该市南侧,地理位置优越,交通便利。基坑长77.85米,基坑宽度为38.74米,整个基坑落地面积为2700㎡左右,基坑形状基本规则,基坑开挖深度-6.250~-10.65米(坑中坑)。因此,如何加强该工程深基坑支护的设计与施工管理,并为今后我国深基坑工程提供借鉴与指导,是一项亟待研究解决的问题。 二、深基坑支护结构设计 2.1 基坑围护结构做法(SMW工法) 1)三轴水泥搅拌帷幕的止水性能是本基坑成败的关键,必须切实做好。本工程要求施工机具采用日本进口的搅拌头。 2)本工程止水帷幕采用Φ850@600三轴水泥搅拌桩,水泥搅拌桩采用全断面套打法施工。 3)水泥搅拌桩采用P42.5级硅酸盐水泥,水泥掺量为20%,水灰比1.5-1.8,水泥应干燥,无结块,水泥内掺1.5%生石膏和0.15%SN201-A型固化剂;拌制后的水泥浆液因故搁置2h以上的,应做废浆处理。 4)水泥搅拌桩28d无侧限抗压强度不低于0.8MPa,成桩过程中应控制钻具下沉及提升速度,并保持匀速下沉与匀速提升,避免形成孔内负压。一般下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于1.5m/min;桩体施工应保持连续性,相邻桩施工间隔不得超过12h,如因特殊原因不能避免,应标记在案,并采取补强措施。施工过程中必须对基坑周边沉降及水平位移进行监测,根据监测资料合理控制搅拌头的压入阻力、注浆速度及注浆压力。 5)搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层,严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况造成断浆应重新成桩施工。水泥搅拌桩和内插型钢垂直偏差不大于1/200,插入前须在型钢表面涂抹减摩剂,搅拌桩制作后应立即插入型钢,一般间隔不应超过1h,型钢定位误差不大于30㎜,底部标高误差不大于20㎝,垂直度偏差不大于1%。 6)内插型钢采用Q235B,采用整材,接头采用坡口焊接等强度焊接,焊缝

完整版深基坑与边坡支护工程课程设计

完整版 深基坑与边坡支护工程 课 程 设 计

目录 第一章原始资料 第二章支护方案比选 第三章围护结构内力计算 第四章基坑稳定性验算 第五章基坑施工方案设计 第六章施工图绘制 参考文献

第一章原始资料 1.1工程概况 某建筑物的场地条件如图2所示,基坑左侧距离道路边缘距离为8.5m,基坑长度69.0m,基坑宽度为23.0m,距基坑右侧4.6m处有两栋6层工商局宿舍。 图2 基坑平面图 1.2岩土层分布特征

根据地质勘察资料,在A-B-C-D段主要分布的土层如下: (1)杂填土(Q m1):褐灰至褐红色,以粘性土为主,含大量砖块及碎石生活垃圾,人工填积,结构松散,不含地下水,湿。埋深1.00~1.11m,层厚1.20~4.00m,层底标高66.70~66.80m。 (2)素填土2(Q m1):褐红色,以粘性土为主,含少量砖块及碎石。人工新近填积,未完成自重固结,结构松散,不含地下水,湿。埋深0.00~1.10m,层厚1.20~4.00m,层底标高63.10~66.70m。 (3)淤泥质杂填土3(Q a1):褐灰至灰黑色,含大量碎石及生活垃圾腐烂物,具臭味,含地下水,软塑状,易变形,很湿。埋深1.80~4.00m,层厚0.70~2.90m,层底标高63.10~64.10m。 (4)粉质粘土4(Q a1):褐黄至褐红色,含少量灰白色团状高岭土及铁锰氧化物,裂隙发育,摇震无反应。土状光泽,干强度一般,顶部受水浸泡严重。硬塑,中密,稍湿。埋深0.00~4.70m,层厚2.10~6.70m,层底标高60.30~62.00m。

(5)圆砾5(Q a1):黄至黄褐色,以石英硅质岩碎屑为主。含少量砂粒及粘性土,胶结一般。粗颗粒呈圆状,中风化。粒径?>20mm 占35%,5~20mm占25%,粘性土占5%,富含地下水,中密饱和。埋深5.00~7.60m,层厚4.50~5.30m,层底标高55.80~56.70m。 (6)粘土6(Q a1):紫红色,由下伏基岩风化残积而成,含少量斑状灰白色高岭土及石英粉砂、云母碎屑,裂隙发育,土状光泽,摇震无反应。干强度一般,可塑,中密,湿。 (7)强风化粉砂质泥岩7(K):紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,以泥质成分为主,石英粉砂为次,岩石风化强烈,裂隙发育,裂面见铁锰氧化膜,浸水易软化,干燥易散碎,顶部风化呈土状。坚硬,致密,稍湿。埋深12.50~13.20m,层厚2.00~3.70m,层底标高51.50~53.10m。 (8)中风化粉砂质泥岩8(K):紫红色,粉砂泥质结构,以泥质成分为主,石英粉砂为次,见云母小片,岩芯表面见绿泥石斑块,偶见石膏细脉充填于裂隙中,岩石较完整,裂隙较发育,局部夹泥岩

浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景 发表时间:2018-06-12T12:50:11.883Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:聂淼 [导读] 近年来,随着社会经济的发展城市化进程的加快,我国城市化建设日新月异。 河南省地质高级技工学校 450000 摘要:随着城市化的发展,地上地下可利用空间逐渐缩小,城市基坑工程往纵深发展,如何保证基坑工程的稳定是安全的关键。文章通过对各种支护方法的研究,浅谈深基坑基坑支护技术现状及发展前景。 关键词:深基坑;基坑支护;现状;安全 近年来,随着社会经济的发展城市化进程的加快,我国城市化建设日新月异。高层、超高层建筑、城市轨道交通以及大型地下公共设施等迅速崛起,涌现出了大量的深基坑工程及地下工程,虽然我们在深基坑开挖和支护技术方积累了丰富的设计和施工经验,新技术、新结构、新工艺也不断涌现,但是现在的城市面临着建筑间距越来越小,传统支护技术无法实施的现象,给施工带来了很大的难度,给周边环境带来极大的威胁,因此要改变一成不变的施工方法,根据实际工况采用合理的支护措施尤为重要。 1.深基坑支护技术现场 1.1基坑开挖 基坑开挖的施工工艺一般为两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单有经济,施工周期短,在一般条件下优先选用;但目前深基坑工程大多是在城市修建,基坑施工场地狭小,不完全具备放坡开挖条件,通常均采用有支护开挖。 1.2深基坑支护的结构类型 传统的深基坑支护技术为钢板桩加井点降水,但是随着建设过程中基坑的深度及范围不断加大、有效利用的空间不断减小,支护技术逐渐成熟起来。目前深基坑支护结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护等。 (一)悬臂式支护结构 悬臂式的支护结构指的是在结构中没有采取任何的支撑作用,而且仅仅运用增加基坑的深度提高建筑的稳定性,通过对地面超载、主动土压力的平衡,实现支护的结构。悬臂式的支护结构主要能够分成板桩式结构和分离的排桩式结构,这种支护结构,其在地下的深度是关键问题。在基坑之上的结构呈现的是悬臂的状态,所以,其支点的作用力是非常小的,因此,其与带有支撑的结构比较,这种结构需要具有比较大的弯矩。所以,这种支护结构只能应用于土质条件比较好的条件下,而且开挖的深度不能太大。 (二)拉锚式支护结构? 拉锚式支护结构是由外拉系统和挡土结构构成的,其主要有地面的拉锚式支护结构和锚杆支护结构构成。地面拉锚支护结构主要是由拉杆和锚固组成。这种结构一般使用在规模比较小的基坑中,而且可以与悬臂式支护结构配合使用。锚杆支护结构是借助挡土墙结构形成的抗滑面,可以在规模比较大的深基坑中运用,而且周围有建筑物时也可以使用。 (三)内支撑支护结构? 内支撑支护结构是由挡土墙结构和内支撑构件组成的,挡土墙结构能够抵御基坑在开挖时产生的各类压力,将压力传递给内支撑结构,在存在地下水的时候,也具有防止地下水渗漏的效果,其能够起到稳定基坑的效果,作为一种临时的支撑结构,其一般是运用地下连续墙。内支撑结构具有较高的稳定性,其能够将基坑的压力平衡,一般可以采用钢支撑的方法设计内支撑结构。 (四)重力式挡土支护结构? 重力式挡土支护结构是在挡土墙的基础上发展而来的,其能够借助自身的重力实现基坑的稳定,即使支护结构具有较大的侧压力,其能够在墙后形成边坡,然后实现压力的转移。现在,经常使用的重力式支护结构一般是水泥式的重力式结构,这种结构一般比较适用于软土地中,而且确保基坑的深度不能过大。 (五)土钉支护 土钉支护指的是借助土体的开挖形成的稳定基坑的技术,这种技术成本比较低,而且施工比较简单,在我国深基坑支护中常用。其由丰富的土钉构成,基坑一边开挖,土钉一边支护,这样就不会降低土体的强度,而且还不会对土体产生不必要的扰动,一般在地下水位比较高的施工场地使用,而且可以适用于粘性土和砂土中。土钉支护技术一般不可以使用在吸水量比较好的砂层中,这样会产生基坑的变形。 1.3深基坑基坑支护技术的应用现状 (1)设计与实际施工情况存在差异。由于深基坑支护技术与挡土墙土压力有一定差距,目前土压力计算仍采用传统的计算方法,计算结果存在误差。在现场施工过程中地质条件、地面荷载等因素变化导致设计与实际施工情况差异。 (2)施工单位、监理单位、业主单位人员现场监管存在漏洞。主要为业务能力不满足要求、责任心不强等因素。特别是监理人员应该注重场内场外,对关键工序进行旁站,控制关键环节,确保施工质量。 (3)强度与设计存在差距。当前深基坑支护锚喷主要采用干法锚喷技术,能够连续锚喷,有效缩短施工周期。但由于操作水平、混凝土质量等原因导致混凝土质量达不到设计要求。 (4)基坑开挖在条件允许的情况下一般采用机械开挖,由于操作原因导致导致基坑边坡平整度、顺直度不满足要求,存在超挖或欠挖现象。 (5)深基坑支护过程中基坑变形问题、地下水问题也是影响基坑工程成败的重要因素 2.深基坑支护技术应用前景 2.1深基坑支护结构选型优选 深基坑支护在结构选型方面的重要性体现在整个建筑物的安全稳定,它不同于上部结构。除地基土类别不同,地下水位的高低、土的物理力学性质指标及周围环境等因素都直接和基坑支护结构选型有关。支护结构选型的合理,就要做到安全可靠、施工顺利、缩短工期,

深基坑支护结构类型

深基坑支护结构类型 摘要:基坑是建筑工程中的一个重要部分,其发展与建筑业的发展有着密切的关系,同时,深基坑支护的选型都是工程施工的技术难点,以下介绍了几种常用的深基坑支护结构的类型,以及它们的特点和适用范围。 关键字:深基坑、支护结构、围护墙、支撑体系。 众所周知,,近年来随着我国城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现,以及大型市政设施建设工程的高速发展及大量地下空间的开发,必然会有大量的深基坑工程产生。然而无论是高层建筑还是其他设施的深基坑工程,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,加上密集的建筑物、基坑周围复杂的地下设施使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,因此,深基坑支护的选型都是工程施工的技术难点,深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。 同时,深基坑支护工程是一种特殊的工程构筑物,它具有复杂性、可变性和临时性的特点。无论采用何种支护结构,对支护结构的强度、嵌入深度、支护受力及构造都必须进行设计和详细计算,一定要做到结构可靠、经济合理、确保安全。 支护结构的种类很多,合理地选择支护结构的类型应根据场地地质条件、周围环境要求、工程功能、当地的常用施工工艺设备以及经济技术条件综合考虑而因地制宜地选择围护结构类型,那么常见的支

护结构类型主要有: 1、深层搅拌水泥土挡墙,将土和水泥强制拌和成水泥土桩,结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙,用于开挖深度3~6m的基坑,适合于软土地区、环境保护要求不高,施工低噪声、低振动,结构止水性较好,造价经济,但围护挡墙较宽,一般需3~4m。 2、钢板桩,主要有两种(槽钢钢板桩和热轧锁扣钢板桩),用槽钢正反扣格接组成,或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中,相互连接形成钢板桩墙,既用于挡土又用于挡水,用于开挖深度3~10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性,在完成支挡任务后,可以回收重复使用;与多道钢支撑结合,可适合软土地区的较深基坑,施工方便、工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小,开挖后绕度变形较大,打拔桩振动噪声大、容易引起土体移动,导致周围地基较大沉陷。 3、型钢横挡板,型钢横挡板围护墙亦称桩板式支护结构。这种围护墙由工字钢桩和横挡板组成,再加上围檩、支撑等则形成一种支护体系。施工时先按一定间距打设工字钢或H型钢桩,然后在开挖土方时边挖边加设横挡板。施工结束拔出工字钢或H型钢桩,并在安全允许条件下尽可能回收横挡板。另外,横档板长度取决于工字钢桩的间距,而厚度由计算确定,多用厚度60mm的木板或预制混凝土薄板。型钢横挡板围护墙多用于土质较好、地下水位较低的地区。 4、钻孔灌注桩挡墙,常用桩径直径600~1000mm,桩长15~30m,组成排桩式挡墙,顶部浇筑钢筋混凝土圈梁,多用于开挖深度为7~

岩土工程勘察课程设计重点

泰通小区 岩土工程勘察报告 一总述 (一)工程概述 拟建泰通小区位于邯郸市东部东小屯中街与兴华路交叉口东北角。受邯郸市远实房地产开发有限公司的委托,我公司对该工程进行了岩土工程详细勘察。 该工程包括1 栋高层、裙楼及地下车库,拟建高层为地上17层, 地下2层,拟采用剪力墙结构,筏板基础,基础埋深约 6.00m,基底 压力(标准组合)320k Pa,地基基础设计等级为乙级。 拟建裙楼为地上2 层,地下1 层,拟采用框架结构,独立基础,基础埋深约6.00m,基底压力(标准组合)lOOkPa,地基基础设计等级为丙级。 拟建地下车库为地下1 层,拟采用框架结构,独立基础,基础埋深约6.00m,基底压力(标准组合)100kPa,地基基础设计等级为丙级。 该工程高层部分工程重要性等级为二级,其余建筑物工程重要性等级为三级, 场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),岩土工程勘察等级为乙级。 (二)勘察目的及依据规范 依据有关规范,我们制定了详细的勘察纲要,达到了勘察目的。 勘察目的及要求如下: 判定该场地的稳定性和适宜性,有无不良地质作用。 2查明场地的地层情况、均匀性,软弱下卧层的分布情况,各层 土的物理力学性质指标,并对液化可能性做出评价。 3 查明地下水类型、埋藏情况、渗透性及其腐蚀性,地下水位 季节变化规律,评价场地土的腐蚀性。

4提供各层土的承载力和压缩模量,对基础设计方案提供建议, 对地基处理方式提出建议,并提供有关参数。 5对基坑工程的设计、施工方案提出建议。 6确定覆盖层厚度及场地土类别。 7满足《岩土工程勘察规范》及《高层建筑岩土勘察规程》的有 关要求。勘察依据的主要规范如下: 岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009 年版) 建筑地基基础设计规范》GB50007—2002 建筑抗震设计规范》GB50011—2010 高层建筑岩土勘察规程》(JGJ72--2004) (J366—2004) 建筑桩基技术规范》JGJ94—2008 建筑地基处理技术规范》(JGJ79--2002) (J220—2002) 建筑基坑支护技术规程》(JGJ120--99) 《河北省建筑地基承载力技术规程》(试行)DB1( J) /T48--2005 土工试验方法标准》GB/T50123—1999 建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ87—2012 城市规划工程地质勘察规范》CJJ57-94 标准贯入试验》SL237-045-1999

福州平安大厦深基坑支护设计与施工

Xx大厦深基坑支护设计与施工 1 工程概况 福州平安大厦系一座31层商住楼,高度115 m,占地面积4614 m2,总建筑面积37355 m2。设地下室3层,基坑平面尺寸56.6 m×36.5 m,自然地面标高-1.65 m,坑底标高-11.70 m,开挖深度10.05 m,土方开挖工作量约21000 m3。 2 地质条件 拟建场地处于福州盆地中部,上部覆盖层为海陆相冲积形成的砂性土,基底为燕山期中粗粒花岗岩。 在基坑支护桩埋深范围内,自上而下垂直分布地层为:杂填土,灰黑色,松散,夹碎石块,厚度1.5~3.6 m;粘土,黄绿色,可塑,厚度2~3 m,容重γ=18.30 kN/m3,内聚力C=50.66 kPa,内摩擦角φ=14.19°;淤泥,深灰色,流塑(天然含水量55.8%~74.2%),厚度5.7~10.1 m,γ=18.10 kN/m3,C=7.92 kPa,φ=4.95°;粉质粘土,褐黄色,可塑,厚度1.4~5.7 m,γ=17.50 kN/m3,C=19.90 kPa,φ=9.51°;含泥中细砂,灰白色,中密,粒径0.10~0.25 mm,含泥量15%~20%,厚度2.7~10.4 m。 水文地质情况:地下水位在自然地面下0.6~1.7 m,场地内除淤泥、粘土层顶上贮有上层滞水外,还有埋藏于粘土层下中细砂至碎卵石的多层承压水。对本工程而言,关键是要隔断来自于含泥中细砂的承压水(第一含水层)。经现场抽水试验,此含水层渗透系数k=1.62 m/d;单孔涌水量q=11.48 m3/d;影响半径R=96.5 m。 3 支护结构设计 基坑支护结构一般由垂直挡土结构和水平支撑结构组成,设计方案必须满足以下2方面要求:保证边坡稳定及周围建筑物、地下管线设施安全,不得引起拟建物正面五一路主干道开裂,影响市区交通;确保基坑开挖顺利进行,并提供足够的地下室施工作业空间。 根据上述要求,业主邀请了有关专家多次研讨,经可行性论证、方案比较,最后确定方案如下。 3.1 以钻孔灌注桩作为基坑的挡土结构,高压旋喷桩形成止水帷幕(如图1所示) 图1 深基坑支护桩平面布置图

浅谈深基坑支护设计

浅谈深基坑支护设计 随着经济的不断发展,我国的城市化水平也在逐渐的提高,现在城市的建设是非常的快的,城市基坑工程也在逐渐增多,而且工程越来越复杂。城市基坑工程是城市建设发展中必不可少的岩土工程,近年来,对于基坑的支护设计和施工逐渐引起了人们的重视,主要是深基坑在设计理论和施工方面还是存在着一些问题的,所以一定要强化深基坑的支护工程的技术,使其可以更好的为城市的发展做出贡献。 标签:深基坑;支护设计;城市建设 随着城市建设的不断发展,深基坑工程也应运而生,深基坑工程是一种较新型的岩土工程。城市基坑工程主要是在房屋和生命线工程集中的区域,在进行基坑工程的挖掘的时候,一般是不允许在放坡的地区的,所以,进行基坑的挖掘工作是一定要进行人工的支护的,只有这样才能使得深基坑工程更好的进行施工。深基坑工程的支护设计是一个综合性比较高的岩土工程。在进行岩土工程的建设的时候,一定会涉及到土力学的强度和稳定性的问题,这也是影响深基坑工程的重点,在进行基坑的建设时一定强度和稳定性发生变化是极易导致工程出现变形的情况的,所以,在进行基坑的建设工程时一定要进行支护设计,使得工程可以顺利的进行。 1 支护结构计算方法 为了使得深基坑工程可以顺利的进行施工,一定要对基坑工程进行支护设计,但是对于不同的基坑工程,支护结构要进行计算得出,不能依靠经验来进行。首先,可以通过静力平衡法和等值梁法来进行支护结构的确定。在进行结构计算的时候,可以利用墙前后的土压力的极限平衡条件来计算要插入的深度。在进行工程的实际测试的时候,是很难明确的知道支护结构前后的土压力是否真的达到极限的状态。在进行支护结构的计算的时候,通常对于简单的基坑工程都是凭经验得出的。但是对于施工复杂的基坑工程来说只凭经验是很难做到的。其次是弹性地基的测量来计算基坑的支护结构,在进行支护结构的计算的时候,要考虑支护结构和土体变形情况是否是协调的,地处不同的地区,土体变形的情况也是不同的,所以在确定支护结构的时候,要结合当地的实际情况得出。最后是通过深基坑支护的主要荷载的土压力来进行支护结构的计算。土压力是设计支护结构的主要依据,并且它的准确性也是最好的。土压力的大小会受到地基土的力学性质影响,同时还会受到支护结构变形情况影响。为了更好的计算土压力,就必须对土的强度进行必要的了解。土的强度和土的固结度有很大的关系,土的固结指的是土在受到压力的情况下,水的消散过程。对于同一种土来说,不同的排水条件是会得出不同的土强度的。为了更好的进行基坑工程,应该尽量选取可以反应实际土质情况的土来进行土强度的测试。在土固结的过程中会受到三项应力的作用,在这种情况下,为了使得支护结构可以更加的精确,可以采取三轴试验来进一步得到参考数值,这样这个数值更加具有客观性和准确性。在进行三轴试验的时候,土质粘性较高的时候,通常要采用三轴不排水的指标来进行数据的参考。

地铁深基坑各种常见支护形式

地铁深基坑各种常见支护类型施工总结 中铁一局第五工程有限公司陈国康 1 前言 1.1深基坑支护的作用 深基坑不论何种支护形式,它的作用主要是为了挡土、截水、保证坑底稳定的作用,同时可以承担必要的施工荷载、控制土体变形、保证基坑周边已有建筑物在施工过程中的安全,同时为在建地下结构工程施工提供起码的施工条件。 1.2深基坑支护形式的选择 随着我国城市建设的规模越来越大,地铁和高层建筑基础设计越来越深,对深基坑支护要求越来越高,基坑开挖支护项目愈来愈多,而基坑支护技术具有技术复杂、综合性强的特点,它与水文地质勘察、支护计算、开挖作业方式、施工质量要求、监控和现场管理等诸多因素有密切关联,同时对工程工期、造价、和临近建筑物又有举足重轻的影响,而深基坑支护工程大多为临时性工程,设计院一般会综合考虑支护结构的安全、经济性、便利性及参考业主意见,合理选择支护方式。 2 地铁深基坑常见的几种支护方式 地铁基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜,基坑支护常见方式:1、放坡开挖+喷锚支护、土钉墙、钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙、地下连续墙、钻孔围护桩+旋喷桩止水帷幕+钢支撑(锚索)等。 3 各种支护形式的适用范围和施工方法 3.1放坡开挖+喷锚(短钉)支护 3.1.1适用范围

本支护形式适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,地质条件主要以回填土、粘土、亚粘土、少量砂卵层及强风化岩层,只要求稳定,位移控制无严格要求,不适用于粉砂层厚和周边有承压水的基坑,本支护方式是价钱最便宜,回填土方较大。 我公司施工的长沙地铁项目西广场明挖地铁区间和出入段线明挖地铁区间使用的本 支护方式。 3.1.2施工方法 ⑴开挖施工 基坑采用挖掘机配合自卸车开挖,预留0.2m的边坡保护层人工刷坡,开挖作业高度确定每层挖深为1.5m~2m左右,分段开挖长度根据混凝土喷射机的生产能力确定纵向100m左右。 ⑵刷坡 边坡预留的0.2m保护层采用人工刷坡,使岩面形成平整而规则的坡面,并清除坡面松土。 ⑶喷射第一层混凝土 开挖形成平整坡面后立即喷射第一层混凝土,厚度为50mm左右。 ⑷施工短钉 为保证坡面稳定,放坡开挖边坡上一般设计挂网,挂网用短土钉固定,短钉一般长度为1~3m,钢筋直径一般为22mm左右,当封闭层喷射混凝土达到设计强度70%后,及时施打短土钉,土体内的短和岩层短钉选用小型钻孔机具即可,然后逐孔注浆锚固。 ⑸挂网 当锚杆水泥净浆达到设计强度的70%后,即可挂网,并使其紧贴坡面,钢筋网与锚杆焊接在一起。 ⑹喷射第二层混凝土

深基坑支护设计与施工方案优化研究

深基坑支护设计与施工方案优化研究 摘要:深基坑支护工程涉及因素众多,支护类型也日益繁多,整个支护系统是一多因素集合体,存在优化设计的必要性。本文介绍了深基坑支护优化的基本原则并以实例对方案优化进行了研究。 关键词:深基坑;支护;方案优化 abstract: deep foundation pit supporting engineering which involves many factors, support type is various, also the whole supporting system is a multi-factor, there is the necessity of optimizing design. deep foundation pit supporting was introduced in this paper the basic principles of optimization and scheme optimization was studied with practical example. key words: deep foundation pit; support; scheme optimization. 中图分类号:tq639.2文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013) 前言 基坑支护方法众多,诸如人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、内支撑、各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。深基坑开挖与支护工程方案种类繁多,各方案的相互匹配可演变出多种整体支护方案和细部结构设计方案。基坑支护方案选择应当以工程要求、地质水文条件和现场环境为依据,选出最合理和经济的方案。

基坑支护课程设计报告书

深基坑课程设计 XX大厦基坑支护工程 班级:土木1001班 姓名:尹普才 学号:201008141030 指导教师:杨泰华 日期:2013年12月31日

工程概况及周边环境状况说明 1 设计项目 如:xx大厦基坑支护工程 2 建设地点 东南某市 3 设计基本资料 3.1 地层划分 根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下: 表1.1 层号及名称地层 年代 及 成因 分布 范围 层面埋深 (m) 地层一般 厚度 (m) 颜色 状态及 密度 压缩 性 包含物及其它特征 (1)杂填土Q ml全场地0.9~3.6 杂松散由碎石、砖块及粘性土组成

(2)粉质粘土 夹粉土 Q4al 全场地0.9~3.6 1.0~5.3 褐黄可塑中 含氧化铁,夹稍密状粉土夹 层,干强度一般,韧性差。 (3-1)粉质粘 土全场地 2.7~7.6 1.8~6.3 褐灰~灰 色 软塑 中~ 高 含有机质、腐植物、有臭 味,局部少量螺壳 (3-2)粘土全场地7.8~10.8 1.0~5.6 褐黄~褐 灰可塑中 含氧化铁、铁锰质,局部少 量螺壳 (3-3)强风化 砂岩全场地 9.2~15.1 2.2~7.5 淡褐可塑 中~ 低 含硅、钙、粘土和氧化铁。 (3-4)粉质粘 土全场地 13.3~20. 8 2.0~8.0 褐灰可塑中 含少量腐值物,偶夹薄层粉 砂。 (4-1)粉砂夹粉质粘土局部分 布 17.5~24. 0.9~7.7 灰色松散 中~ 低 含云母片,夹少量薄层可塑 粘性土 3.2 土层物理力学性质指标 与基坑支护有关的各层物理力学指标如表1.2所示。 表1.2 层号土层名 重度γ (kN/m3 ) 粘聚力C (kPa) 内摩擦 角 (度) “m”值 (kPa) 极限摩阻力 (kPa) 承载力 f ak(kpa) (1)杂填土18.5 4 20 2000 20

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