淮南市西湖春天小区一期地下室基坑开挖设计(附件)
西湖春天小区位于淮南市民裕大街与润水路交叉口西南150米,总用地面积约8万7千方,总建筑面积约26万平方米,拟建一期工程由3#~8#六栋高层及纯地下车库组成。基坑坑周长约900m,基坑面积约36000m2。采用桩基础。基坑开挖深度5.5m~6.5m。场地标高在6.13~7.25米,地势较平坦,高差1.01米。拟建场地原为农田,分布有大小不同水塘数个,水深最深达1.6~2.3米。周围建筑物距离基坑边线距离6.2m。根据多方面的考虑,本工程支护结构采用桩基础加混凝土内支撑支护形式。支护设计计算严格按照《建筑基坑支护规程》(JGJ120-2012)进行,采用了人工计算,主要有土压力计算,灌注桩截面设计及桩身配筋的计算,整体稳定性验算、抗滑移安全验算、抗倾覆验算、抗隆起验算、桩墙底地基承载力验算。另外,还采用北京“理正”深基坑支护设计软件进行了电算,以便比较分析。坑内采用管井降水。关键词 深基坑,降水,桩基础,混凝土内支撑
目 录
1. 前言 1
1.1基坑的开挖方法 1
1.2基坑降水 2
1.3基坑支护及选型 6
1.4基坑变形研究 8
2.工程结构设计概况 9
2.1 工程概况 9
2.2水文地质条件 9
3 桩撑计算 11
3.1土压力计算 11
3.2支撑轴力计算 14
3.3嵌固稳定性计算 17
3.4最大弯矩计算 18
3.5围护结构配筋计算 19
3.6抗隆起计算 22
4.支撑计算 23
5.立柱及立柱桩 24
5.1. 立柱设计 24
5.2. 立柱桩设计 26
6.腰梁计算 26
6.1 正截面强度计算: 26
6.2 斜截面强度计算: 26
7.抗渗流计算 27
8.降水设计 28
9.施工组织设计 29
9.1 降水、排水 30
9.2土方开挖工程 31
9.3护桩施工 37
9.4施工监测 37
9.5质量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
保证体系及措施 42
9.6应急措施 49
10.电算校核 49
结 论 67
致 谢 68
参考文献 69
1 前言
随着城市人口数量的不断增加,城市所提供的生活空间已渐渐不能满足人们工作和生活的需要,所以我们要在着重在高度上发展建筑空间,而高层建筑又与深基坑工程有着密切的联系。土力学的典型强度,稳定与变形的问题,土与支护结构相互作用、支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算,这些因素会直接影响如何组织施工,以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。因此,深基坑工程的设计计算分析需要极其慎重与严格。近年来,随着我国综合国力的提高,超高层建筑的规模逐年扩大,基坑的深度和体积不断增大,这对支护技术的发展提出了严峻的挑战。但是随着要求的提高,出现的问题也越来越多,这样就迫使工程技术人员须从新的角度去思考基坑工程,以至许多新的工程经验或研究方法得以出现并日趋完善。然而基坑支护理论水平的发展和计算机大型模拟软件的开发与应用,基坑支护的方法和监测手段会越来越先进,施工设备也会逐步更新。在工程界和学术界的共同努力下,深基坑工程技术一定会出现新的突破。
1.1基坑的开挖方法
开挖方法主要有放坡分层挖土、有支撑分层挖土、盆式挖土、中心岛式挖土等几种,应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。
1.放坡分层开挖:分层挖土是将基坑按深度分为多层进行逐层开挖,这种开挖方式适合于四周空旷、有足够放坡场地、周围没有建筑设施或地下管线的情况。分层厚度,软土地基应控制在2m以内;硬质土可控制在5m以内为宜。开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖,可从基坑两头对称开挖,或从基坑中间向两边平行对称开挖,也可交替分层开挖,这些均可根据工作面和土质情况决定。在采用放坡开挖时,要求基坑边坡在施工期间保持稳定。基坑边坡坡度应根据土质、基坑深度、开挖方法、留置时间、边坡荷载、排水情况及场地大小确定。放坡开挖 应有降低坑内水位和防止坑外水倒灌的措施。若土质较差且基坑施工时间较长,边坡坡面可采用钢丝网喷浆等措施进行护坡,以保持基坑边坡稳定。在软土地基下,不宜挖深过大,一般控制在6~7m左右,坚硬土层则不受此限制。放坡值应符合规范要求。放坡开挖施工方便,挖土机作业无障碍,工效高,基础开挖后基础结构作业空间大,施工工期短,经济效益好。但在城市或人口密集地区施工,条件往往不允许采用这种开挖方式。
2.有支护基坑开挖:有支护的基坑开挖包括有内支撑和无内支撑支护的基坑开挖。无内支撑支护有悬臂式、拉锚式、重力式、土钉墙等,该种支护的土壁可垂直向下开挖,不需要在基坑边四周有很大的场地,可用于场地狭小、土质又较差的情况。同时,在地下结构完成后,其基坑土方回填工作量也小。有内支撑支护基坑土方开挖比较困难,其土方分层开挖必须考虑与支撑结构施工的相协调。在有内支撑支护的基坑中进行土方开挖,受内支撑影响比较大,施工中开挖、运土均较困难。
3.盆式开挖:盆式开挖适合于基坑面积较大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。盆式开挖是先分层开挖基坑中间部分的土方,基坑周边一定范围内的土暂不开挖,形成盆式。开挖时可视土质情况放坡,此时留下的土坡可对四周围护结构形成被动土反压力区,以增强围护结构的稳定性,待中间部分的混凝土垫层、基础或地下室 结构施工完成之后,再用水平支撑或斜撑对四周围护结构进行支撑,并突击开挖周边支护结构内部分被动土区的土,每挖一层支一层水平横顶撑,直至坑底,最后浇筑该部分结构混凝土。盆式开挖法支撑用量小,费用低,盆式部位土方开挖方便,基坑面积大时,更显此法施工的优越性。
4.中心岛式挖土:当基坑面积不大,周围环境和土质可以进行拉锚或采用支撑时,可采用此法施工。与盆式开挖相反,中心岛式挖土是先开挖基坑周边土方,基坑周围的土方暂时留置,中间留土方可作为支点搭设栈桥,挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土,可有效加快挖土和运土的速度。挖土也分层开挖,一般先全面挖去一层,然后中间部分留置土墩,周圈部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机,如基坑深度很大,可采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。在边缘土方开挖到基底以后,先浇筑该区域的底板,以形成底部支撑,再开挖中央部分的土方。
1.2 基坑降水
目 录
1. 前言 1
1.1基坑的开挖方法 1
1.2基坑降水 2
1.3基坑支护及选型 6
1.4基坑变形研究 8
2.工程结构设计概况 9
2.1 工程概况 9
2.2水文地质条件 9
3 桩撑计算 11
3.1土压力计算 11
3.2支撑轴力计算 14
3.3嵌固稳定性计算 17
3.4最大弯矩计算 18
3.5围护结构配筋计算 19
3.6抗隆起计算 22
4.支撑计算 23
5.立柱及立柱桩 24
5.1. 立柱设计 24
5.2. 立柱桩设计 26
6.腰梁计算 26
6.1 正截面强度计算: 26
6.2 斜截面强度计算: 26
7.抗渗流计算 27
8.降水设计 28
9.施工组织设计 29
9.1 降水、排水 30
9.2土方开挖工程 31
9.3护桩施工 37
9.4施工监测 37
9.5质量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
保证体系及措施 42
9.6应急措施 49
10.电算校核 49
结 论 67
致 谢 68
参考文献 69
1 前言
随着城市人口数量的不断增加,城市所提供的生活空间已渐渐不能满足人们工作和生活的需要,所以我们要在着重在高度上发展建筑空间,而高层建筑又与深基坑工程有着密切的联系。土力学的典型强度,稳定与变形的问题,土与支护结构相互作用、支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算,这些因素会直接影响如何组织施工,以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。因此,深基坑工程的设计计算分析需要极其慎重与严格。近年来,随着我国综合国力的提高,超高层建筑的规模逐年扩大,基坑的深度和体积不断增大,这对支护技术的发展提出了严峻的挑战。但是随着要求的提高,出现的问题也越来越多,这样就迫使工程技术人员须从新的角度去思考基坑工程,以至许多新的工程经验或研究方法得以出现并日趋完善。然而基坑支护理论水平的发展和计算机大型模拟软件的开发与应用,基坑支护的方法和监测手段会越来越先进,施工设备也会逐步更新。在工程界和学术界的共同努力下,深基坑工程技术一定会出现新的突破。
1.1基坑的开挖方法
开挖方法主要有放坡分层挖土、有支撑分层挖土、盆式挖土、中心岛式挖土等几种,应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。
1.放坡分层开挖:分层挖土是将基坑按深度分为多层进行逐层开挖,这种开挖方式适合于四周空旷、有足够放坡场地、周围没有建筑设施或地下管线的情况。分层厚度,软土地基应控制在2m以内;硬质土可控制在5m以内为宜。开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖,可从基坑两头对称开挖,或从基坑中间向两边平行对称开挖,也可交替分层开挖,这些均可根据工作面和土质情况决定。在采用放坡开挖时,要求基坑边坡在施工期间保持稳定。基坑边坡坡度应根据土质、基坑深度、开挖方法、留置时间、边坡荷载、排水情况及场地大小确定。放坡开挖 应有降低坑内水位和防止坑外水倒灌的措施。若土质较差且基坑施工时间较长,边坡坡面可采用钢丝网喷浆等措施进行护坡,以保持基坑边坡稳定。在软土地基下,不宜挖深过大,一般控制在6~7m左右,坚硬土层则不受此限制。放坡值应符合规范要求。放坡开挖施工方便,挖土机作业无障碍,工效高,基础开挖后基础结构作业空间大,施工工期短,经济效益好。但在城市或人口密集地区施工,条件往往不允许采用这种开挖方式。
2.有支护基坑开挖:有支护的基坑开挖包括有内支撑和无内支撑支护的基坑开挖。无内支撑支护有悬臂式、拉锚式、重力式、土钉墙等,该种支护的土壁可垂直向下开挖,不需要在基坑边四周有很大的场地,可用于场地狭小、土质又较差的情况。同时,在地下结构完成后,其基坑土方回填工作量也小。有内支撑支护基坑土方开挖比较困难,其土方分层开挖必须考虑与支撑结构施工的相协调。在有内支撑支护的基坑中进行土方开挖,受内支撑影响比较大,施工中开挖、运土均较困难。
3.盆式开挖:盆式开挖适合于基坑面积较大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。盆式开挖是先分层开挖基坑中间部分的土方,基坑周边一定范围内的土暂不开挖,形成盆式。开挖时可视土质情况放坡,此时留下的土坡可对四周围护结构形成被动土反压力区,以增强围护结构的稳定性,待中间部分的混凝土垫层、基础或地下室 结构施工完成之后,再用水平支撑或斜撑对四周围护结构进行支撑,并突击开挖周边支护结构内部分被动土区的土,每挖一层支一层水平横顶撑,直至坑底,最后浇筑该部分结构混凝土。盆式开挖法支撑用量小,费用低,盆式部位土方开挖方便,基坑面积大时,更显此法施工的优越性。
4.中心岛式挖土:当基坑面积不大,周围环境和土质可以进行拉锚或采用支撑时,可采用此法施工。与盆式开挖相反,中心岛式挖土是先开挖基坑周边土方,基坑周围的土方暂时留置,中间留土方可作为支点搭设栈桥,挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土,可有效加快挖土和运土的速度。挖土也分层开挖,一般先全面挖去一层,然后中间部分留置土墩,周圈部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机,如基坑深度很大,可采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。在边缘土方开挖到基底以后,先浇筑该区域的底板,以形成底部支撑,再开挖中央部分的土方。
1.2 基坑降水
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