深基坑支护设计案例
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基坑设计总深16.8m,地下水位埋深:1.00m,地面超载:20.00kPa。
结构如下图所示:土层参数1、坑内加固设计加固深度:16.800m;加固厚度:3.500m;加固范围:全面积加固。
加固土的物理指标:c=25.00kPa;φ=25.00°;γ=19.0kN/m3;m=5.0MN/m4;Kmax=0.0MN/m3。
2、支撑结构设计本方案设置5道支撑(锚),各层数据如下:第1道支撑为平面内支撑,距墙顶深度0.500m,工作面超过深度0.300m,预加轴力55.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢支撑;支撑长度:20.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;型钢型号:Φ609*16;根数:1;松弛系数:1.000。
计算点位置系数:0.000。
第2道支撑为平面内支撑,距墙顶深度3.800m,工作面超过深度0.300m,预加轴力190.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢筋混凝土撑;支撑长度:30.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;混凝土等级:C30;截面高:800mm;截面宽:600mm。
计算点位置系数:0.000。
第3道支撑为平面内支撑,距墙顶深度6.900m,工作面超过深度0.300m,预加轴力350.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢筋混凝土撑;支撑长度:30.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;混凝土等级:C30;截面高:800mm;截面宽:600mm。
计算点位置系数:0.000。
大型深基坑支护施工新技术和优秀案例全面分享,值得收藏!一、基坑工程技术的发展历程第一阶段:上一世纪80年代末到90年代末,研究、探索阶段。
第二阶段:新世纪初的十多年,发展阶段。
1、两个阶段的标志1)第一阶段:2000年前后基坑工程的国家行业标准和地方标准的颁布。
2)第二阶段:2009年《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049 7)的颁布、一批相关的规范全面修订。
2、基坑工程设计理念的改变1)早期:设计往往以满足地下工程施工为主。
或以经验为主;或以理论为主。
2)现今:满足环境保护已成为设计施工的基本出发点。
理论和经验相结合。
3、基坑设计方法1)极限平衡法:卜鲁姆法、盾恩法、相当梁法等;2)弹性支点法:解决变形分析问题;3)有限元法:平面、空间;土体与结构共同作用;考虑土的弹塑性等4、对基坑稳定性的认识基坑事故主要是岩土类型的破坏形式。
整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等在软土中尤其重视。
二、基坑工程的新型支护结构常用的基坑支护结构1)土体加固类:放坡、土钉墙、重力式水泥土墙等。
2)支挡、拉锚式围护墙:排桩、地下连续墙。
3)支锚体系:拉锚式,内支撑。
围护墙支锚体系:拉锚和锚杆1、复合土钉墙1)土钉支护结构的优点:施工方便、设备简单、经济效益显著等。
2)土钉支护结构的主要问题:适用有一定限制,仅适用于非软土场地。
土钉支护结构的主要问题1)软土地区:稳定性2)复合土钉墙:采用水泥土搅拌桩、预应力锚杆、微型桩等的一类或几类结构与土钉墙复合而成的支护结构。
3)软土地区的应用:以水泥土搅拌桩、微型桩等“超前支护”,4)解决:隔水性;土体的自立性(加大自立高度和持续时间、提高稳定性)。
5)非软土地区的应用:通过微型桩、预应力锚杆等对限制土体的位移。
预应力锚杆复合土钉墙,加大预应力可使位移减少40%~50%。
使其适应的基坑开挖深度有所增加。
复合土钉墙使开挖深度有所增加(12~15m)。
6)复合土钉墙结构设计中应注意的问题:可计入复合体的共同作用,但复合体的作用不可过高估计。
基坑设计总深16.8m,地下水位埋深:1.00m,地面超载:20.00kPa。
结构如下图所示:土层参数1、坑内加固设计加固深度:16.800m;加固厚度:3.500m;加固范围:全面积加固。
加固土的物理指标:c=25.00kPa;φ=25.00°;γ=19.0kN/m3;m=5.0MN/m4;Kmax=0.0MN/m3。
2、支撑结构设计本方案设置5道支撑(锚),各层数据如下:第1道支撑为平面内支撑,距墙顶深度0.500m,工作面超过深度0.300m,预加轴力55.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢支撑;支撑长度:20.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;型钢型号:Φ609*16;根数:1;松弛系数:1.000。
计算点位置系数:0.000。
第2道支撑为平面内支撑,距墙顶深度3.800m,工作面超过深度0.300m,预加轴力190.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢筋混凝土撑;支撑长度:30.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;混凝土等级:C30;截面高:800mm;截面宽:600mm。
计算点位置系数:0.000。
第3道支撑为平面内支撑,距墙顶深度6.900m,工作面超过深度0.300m,预加轴力350.00kN/m,对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下:支撑材料:钢筋混凝土撑;支撑长度:30.000m;支撑间距:5.000m;与围檩之间的夹角:90.000°;不动点调整系数:0.500;混凝土等级:C30;截面高:800mm;截面宽:600mm。
计算点位置系数:0.000。
深基坑边坡喷锚支护(工程实例)深基坑边坡稳定问题一直是工程建设中亟待解决的难题,为了确保基坑边坡的稳定性,往往需要采用多种施工技术与支护措施。
本文将以一次深基坑边坡喷锚支护的工程实例为例,介绍其具体的支护方案和实施情况。
工程背景该工程为某城市民用建筑群项目,由于土地资源有限以及市区内道路繁多,基础支护工程面临较大挑战。
该项目的基础支护区域面积较大,且局部沿街面临环境对策与工期的较大限制,为了确保基坑开挖的安全性,承建单位决定采用深基坑边坡喷锚支护技术。
喷锚支护方案在进行深基坑边坡喷锚支护前,需要进行综合调查分析、监测预警、技术设计、施工实施等多个环节的工作,并结合实地情况进行实时调整。
本次喷锚支护方案主要包括以下几个步骤:步骤一:深入调研在进行喷锚支护前,需要针对深基坑边坡的地质特征、基坑开挖过程中的变形特点、现场环境条件等因素进行深入调研,制定相应的施工技术方案,为后续喷锚支护打下坚实的基础。
步骤二:支护设计根据现场调研情况,结合设计要求和基坑开挖情况,结合各类地质、土力学、水文地质等方面因素,进行喷锚支护的设计和计算,确定支护的型式和参数等方案。
步骤三:条件准备在开始喷锚支护前,需要对施工现场进行一系列条件准备工作,如钻孔、预制喷锚筋、搭建施工平台、准备喷涂设备等,为后续喷锚支护施工做好充分准备。
步骤四:喷锚施工在完成前期准备工作后,开始进行喷锚支护的施工,在喷涂喷锚液前需要认真清理钻孔内部的颗粒和泥浆,并严格控制混合比例和喷涂量,充分保证喷涂喷锚液的质量和性能,以有效提高喷锚支护的效果。
施工实施在进行深基坑边坡喷锚支护的实施过程中,需要特别关注钻孔、连接件、喷涂液配制等多项工序的质量控制,以及支护结果的实时监测和评价。
经过精心设计和施工,该工程已经顺利完成深基坑边坡的喷锚支护,并成功实现了综合支护效果的最大化。
深基坑边坡喷锚支护是一种经历多年实践验证并逐步完善的新型支护技术,它的出现将为深基坑边坡的稳定性和施工安全提供强有力的保障。
深基坑开挖支护方案二:重力式水泥土墙支护一、重力式水泥土墙支护的概念重力式水泥土墙(图1)以结构自身重力来维持支护结构在侧向水、土压力作用下的稳定。
水泥土墙以水泥为固化剂的主剂,通过强制搅拌机械(如深层搅拌机或高压旋喷剂等),将固化剂和地基土强制搅拌,并在施工时将加固桩体相互搭接,连续成桩,形成具有一定强度、刚度、水稳定性和整体结构性的水泥土壁墙或水泥土格栅状墙。
典型的重力式水泥土墙支护结构剖面图如图2所示。
图1 重力式水泥土墙图2 典型支护结构剖面图二、重力式水泥土墙支护的特点1、水泥土墙基坑支护的优点(一)施工时无侧向挤出、无振动、无噪声和无污染,对周边建构筑物影响小。
(二)水泥土墙渗透系数小,墙体具有止水和支护的双重功能。
(三)自立式挡土支护,最大限度利用原地基土,不需加支撑,便于基坑开挖及地下室施工。
(四)材料和施工设备单一。
(五)工程造价相对较低,具有良好的经济效益。
2、水泥土墙基坑支护的缺点(一)水泥土桩的材料强度较低,其抗拉能力几乎为零。
(二)桩体强度受施工因素影响导致水泥桩的质量离散性较大。
(三)自立式挡土,在软基中变形位移相对较大。
三、重力式水泥土墙支护的适用范围1、地质条件国内外大量试验和工程时间表明,水泥土桩墙除适用于淤泥、淤泥质土和含水量高的粘土、粉质粘土、粉土外,随着施工设备能力的提高,亦广泛应用于砂土及砂质粘土等较硬质的土质,但当用于泥炭土或土中有机质含量较高,酸碱度(pH值)较低(<7)及地下水有侵蚀性时,应慎重对待并宜通过试验确定其实用性。
对于场地地下水受江河潮汐涨落影响或其他原因而存在动地下水时,宜对成桩可行性做现场试验确定。
2、基坑开挖深度对于软土基坑,支护深度不宜大于6m;对于非软土基坑,支护深度达10m的重力式水泥土墙(加劲水泥土墙、组合式水泥土墙等)也有成功工程实践。
重力式水泥土墙的侧向位移控制能力较弱;基坑开挖越深,墙体的侧向位移越难控制;在基坑周边环境保护要求较高的情况下,开挖深度应严格控制。
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--- 5.0010.002素填土 3.0018.0---20.0015.003细砂11.0019.6---0.0028.004粘性土 2.1019.810.023.7012.405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支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1锚索 1.400 3.00015.0022.5013.002锚索 1.400 4.00015.0024.0017.003锚索 1.400 4.00015.0024.5018.50支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数1150.0011.201502~ 1.00369.60 1.00 2200.0012.931504~ 1.00369.60 1.00 30.0030.001506~ 1.00554.40 1.00----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]----------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖 3.000---2加撑--- 1.锚索3开挖7.000---4加撑--- 2.锚索5开挖11.000---6加撑--- 3.锚索7开挖13.800-------------------------------------------------------------------------[ 设计结果 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ]----------------------------------------------------------------------各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3353D22As2HRB3352D16As3HRB335D6@200---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ]桩是否均匀配筋 是混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距(mm)300弯矩折减系数0.85剪力折减系数0.85荷载分项系数 1.25配筋分段数一段各分段长度(m)19.00[ 内力取值 ]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)289.38291.95341.21341.21 1基坑外侧最大弯矩(kN.m)220.84262.07306.29306.29最大剪力(kN)211.36203.12237.40237.40段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33510D223801[3569]箍筋HPB235D6.5@300--加强箍筋HRB335D16@2000201----------------------------------------------------------------------[ 锚杆计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 锚杆参数 ]锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1320.000锚索采用钢绞线种类 1 × 7锚杆材料弹性模量(×105 MPa) 1.950锚索材料弹性模量(×105 MPa) 1.950注浆体弹性模量(×104MPa) 3.000土与锚固体粘结强度分项系数 1.300锚杆荷载分项系数 1.250[ 锚杆内力 ]支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1200.3682.45113.36270.00 2317.62239.88329.84350.00 3197.81272.36374.49380.00[ 锚杆自由段长度计算简图 ]支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配[计算]面积锚杆刚度钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索2s15.29.513.0280.0[211.8] 5.142锚索2s15.27.017.0280.0[274.5] 6.763锚索3s15.2 6.018.5420.0[298.0]11.17----------------------------------------------------------------------[ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.384圆弧半径(m) R = 12.176圆心坐标X(m) X = -2.875圆心坐标Y(m) Y = 6.408----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:p决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
M a——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1:注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。