淮阴工学院毕业设计说明书(论文)作者:蒋云鹏学号:10系(院):建筑工程学院专业:土木工程(单招)题目:淮安金色阳光地下室基坑支护设计指导者:评阅者:2016年5月毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 引言 (1)支护结构设计的内容 (1)深基坑支护主要支挡方法、技术类型 (1)基坑工程对周边环境的影响 (3)2 淮安金色阳光地下室基坑支护设计方案综合说明 (4)工程概况 (4)设计依据 (4)场地地质条件 (5)支护方案选择 (7)监测方案 (8)基坑支护的结构设计计算 (8)3 基坑支护方案的设计计算书 (8)支护结构设计计算的参数 (8)分区段计算 (9)4 基坑降水设计 (19)基坑降水、排水要求 (19)5 基坑开挖监测方案 (20)监测内容 (21)监测要求 (21)监测报警界限 (21)备注.......................................................................... (22)6电算结果 (22)ABC、YZ段支护结构剖面计算 (22)CDEFG、TU、VA段支护结构剖面计算 (26)GH段支护结构剖面计算 (30)HI段支护结构剖面计算 (36)IJ段支护结构剖面计算 (39)JKL、RS段支护结构剖面计算.......................................................................... . (48)LMN段支护结构剖面计算.......................................................................... (52)NO、PQ段支护结构剖面计算.......................................................................... .. (56)OP、QR段支护结构剖面计算.......................................................................... .. (62)ST段支护结构剖面计算 (68)7 降水井设计计算.......................................................................... (64)结论 (75)致谢 (77)参考文献 (78)1 引言基坑工程是我国的地基基础领域的一个重要的研究方向。
基坑工程与相关的设计直到二十世纪八十年代末人们才开始全面的深入研究并参与到工程的实践当中,基坑工程的设计是一门跟众多因素都息息相关的综合型技术学科,是一个系统的工程问题,设计的相关人员需要多种学科方面的知识,并且在实际的施工工程中的有丰富的实践经验,然后结合拟建场地的地基土质、四周环境与周边建筑物的情况,才能够定制出一套符合该工程实际施工中所需要的支护结构方案与实施方法。
根据场地的工程性质、水文地质、环境条件等多方面的因素从而制定出合理的设计方案;在保证基坑稳定性的前提条件下,设计出最经济的支护方案,也是基坑支护设计中相对重要的任务。
因此在基坑工程的设计与施工中,都需严谨、周密的分析与验算。
支护结构设计的内容(1) 支护体系的技术方案、经济成本和类型选择的比较;(2) 支护结构强度、稳定以及变形计算;(3) 基坑支护体系的稳定性验算;(4) 基坑的降水设计以及基坑围护墙的抗渗设计;(5) 基坑地下水位的控制设计;(6) 基坑的开挖与地下水变化产生的影响;(7) 基坑开挖施工方法的可行性;(8) 基坑施工过程中的监测要求;1. 2深基坑支护主要支挡方法、技术类型深基坑工程是自地面向下开挖的一个地下空间。
基坑的四周一般都是竖直的挡土结构,挡土结构是在基坑的开挖面的基底下有一定的插入深度的板墙结构。
材料通常有混凝土、钢、木等等,支护的形式有钢板桩、柱列式灌注桩、水泥土搅拌桩、地下连续墙等。
放坡放坡开挖,主要适用于开阔的施工场地,在基坑的周边没有密集的建筑物,或者无重要的建筑工程。
放坡开挖主要是在只需要追求稳定的情况下,是一种最经济的基坑支护方式,其造价最低廉,但是缺点是回填土方量大,在开挖过程中弃土的运输与放置也是一个相对比较麻烦的问题。
深层搅拌桩深层搅拌水泥土围护墙是通过使用深层搅拌机把需要开挖的基坑中的土与灌入的水泥进行强行的搅拌,从而使其形成一个连续搭接的水泥柱状的加固体挡墙。
此支护方式通常使用在闹市区的建筑工程的基坑支护中,因为此种支护方式在施工的过程中没有振动与噪音,对周边的生活的市民没有影响,并且污染较少,轻微的挤土。
在施工中,由于坑内无支撑体系,能够便于施工机械更加迅速的挖土,深层搅拌水泥土围护墙具有挡土和止水的双重功效,且在一般的情况下使用是比较经济的,但其缺点是该支护方式的位移与厚度相对而言较大,对于较长的基坑,则必须采用以中间加墩、起拱等的措施来限制基坑中可能会出现的较大的位移。
钢板桩钢板桩是一种使用简易的钢板,由槽钢正反扣搭接或者并排来组成的支护方式。
槽钢一般长6-8m,型号则需要计算来确定。
钢板桩一般多用于基坑的深度在4m以下的较浅基坑或者沟槽中。
钢板桩的优点是使用的耐久性很好,可以回收,二次重复利用率高,以及其施工方便,工期较短。
但是在钢板桩的基坑支护过程中,钢板无法挡水以及土层中的细小颗粒,并且在底下水位高的地区需要采用降水或者隔水措施。
钢板的抗弯能力也较弱,支护的刚度小,在基坑开挖后产生的变形较大。
钻孔灌注桩钻孔灌注桩在基坑使用中具有沉降量,抗承载能力高等特点。
钻孔灌注桩是排桩式中应用最多的一种,多用在基坑深度在7-15m的工程中,一般适用软质黏土和砂土的地区。
钻孔灌注桩在施工时无振动,无噪音等环境方面的影响,没有挤土的现象,对周边的构筑物等影响小,其墙身的强度高,刚度大,支护的稳定性好,并且变形也相对很小,工程中的工程桩也是灌注桩时,可以同步施工,从而利于施工组织,缩短工期。
可是其桩间的缝隙容易造成水土流失,特别是高水位软质黏土地区,需根据根据工程的条件来选择采用注浆、水泥搅拌桩等施工措施解决挡水问题。
土钉墙土钉墙则是一种边坡稳定式的基坑支护形式,其作用与上面表述的具有挡土作用的围护墙有所不同,主要是起到主动嵌固的作用,来增加边坡的稳定性,从而使基坑在开挖后保持破面的稳定,土钉墙适用于土质较好的地区。
土钉墙在支护过程中稳定可靠,施工简便,其施工工期短,效果好、经济,在土质好的地区被广泛的应用,但是土质较差的地区无法使用。
地下连续墙地下连续墙是使用在地质条件复杂,并且相对较差的情况下,或者基坑的深度较大,周围的环境要求较高的基坑工程中。
地下连续墙的刚度大,止水的效果好,是多种支护形式中强度最高的支护形式。
但因为其高昂的造价,施工中还需使用专用设备,基坑的设计工程中很少用的此种支护形式。
1. 3基坑工程对周边环境的影响邻近建筑物的沉降开裂因为深基坑在开挖的时分会让地表发生沉降等问题,从而使得周边的构筑物发生沉降和开裂,这种沉降与位移的发生大多数与地表的含水量相关,假如地表的含水量下降的话,沉降的范围一般而言会比较偏大。
这种沉降的位移也跟护坡的形变相关,一旦护坡产生变形,在深基坑的左近就会发生沉降与位移。
当基坑产生位移的时分,严重的情况还会构成地下的承压水受压力从而向上喷涌的现象发生,因而便会使得基坑土体开裂。
依据实践的经验,工程的地下水大概深埋在米的位置,存在着三种类型的地下水:一是浅层潜水型,二是弱承压水型,三是及基岩裂隙水。
依照这一地层的构造,探测这一进程的堆积环境,以野外勘探和现场原位的模式进行检测,以联合土工实验的效果加以综合的剖析,自上而下,这一土层依此为:人工杂填土、粉土、粘土-细砂、粘土。
大概在开挖的前两星期开始对工程实施降水的维护,这样可以使土体在开挖的时候有足够的水份,以此来保障土体的稳定性。
基坑开挖对周边相关构筑物的影响基坑在开挖的过程中,地下构筑物等会对其产生一定的影响,比如地下管道等,同时这些地下建筑物及基坑相邻的建筑物也会受到基坑的影响。
第一应力形态会使土地保持稳定性,然而深基坑的开掘加速了这种应力状态向第二应力状态的变形,从而引起了位移等现象的产生,这样对地下管道等地下设施和其他建筑物等造成了必然的影响,会使临近的构筑物产生开裂甚至倾斜的状况,还会使地下的管道发生形变等。
因此严密的控制施工的现象,安全施工事关重大。
基坑开挖会造成边坡位移基坑在开挖的过程中,因为地基土的开挖与堆放,使得边坡的外力逐步的加大,与边坡原有的压力堆叠,便会呈现边坡位移的现象。
边坡向下滑坡也能够呈现塌陷等状况的产生。
假如及时的采取支护等方法,尽管能够起到一定的作用,但一旦支护不妥,还是不能维护边坡的稳定性。
所以不论是开挖之前,还是支护之后,都需要施工人多加注意。
流砂现象的出现基坑的开挖势必会对地面发生毁坏,当粉砂层小于10%,或者粘土层小于10%的时分就会产生流砂,还有一种会呈现流砂的状况就是粉粒含量过大,大于四分之三。
基坑在开挖过程中的下陷就会导致地表层的破坏从而引起地表的沉降,结果会使得粉砂颗粒从地下冒出。
因此施工的过程中更应该要多加注意。
2 淮安金色阳光地下室基坑支护设计方案综合说明工程概况淮安市金色阳光位于淮安市高教园区境内,东邻逢桥路,南邻明远路,西邻天律路,北邻正大路。
拟建一期工程由4#~9#五栋高层及纯地下车库组成。
4#~9#楼(负1层为非机动车库、负2层为储藏室)呈塔式分布于地下车库之上,高层负2层与纯地下车库连成一体,高层住宅楼之间和东侧为纯地下车库。
4#~9#五栋高层及纯地下车库均采用桩基础,基础底板板面标高,底板厚400mm,承台厚1000 mm、1800mm,垫层厚100mm。
基坑周长约750m,基坑面积约24600m2,基坑开挖深度~。
设计依据1、有关设计计算规范及规程:(1)建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011(2)建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012(3)建筑地基处理技术规范 JGJ79-2012(4)混凝土结构设计规范 GB50010-2010(5)建筑结构荷载规范 GB 50009-2012(6)建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2012(7)混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2015(8)岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB50086-2015(9)建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-20092、该工程总平面图及管线图;3、该工程基坑支护设计有关图纸;4、该工程的岩土工程勘察报告;5、场地周边环境条件。