深基坑联合支护结构在郑州市某工程中的设计与应用
- 格式:doc
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:6
浅谈郑州地区一般基坑支护选型摘要:基坑支护工程是指在基坑开挖时,为了保证坑壁稳定,保护主体地下工程施工时的安全以及周围环境不受损害所采取的工程措施。
一般基坑支护形式的选取主要取决于基坑挖深、场地条件、周边环境(邻近既有建构筑物、市政道路、管线)、场地水文地质条件、项目工期要求等因素,应综合分析合理选取。
关键词:基坑、支护工程、支护类型基坑支护常用类型有6种,即放坡开挖、土钉墙(复合土钉墙)、水泥土重力式挡墙、型钢水泥土搅拌墙、排桩、地下连续墙等。
同等条件下支护形式的造价从低至高依次为:放坡开挖<土钉墙(复合土钉墙)<水泥土重力式挡墙<型钢水泥土搅拌墙<排桩<地下连续墙。
1放坡开挖放坡开挖型式适合于场地开阔、四周一定范围内无重要建筑物的基坑。
放坡坡率应根据土层性质、挖深确定,挖深大于4m应采用多级放坡,多级放坡应设置1.5~2m马道;土质条件较好的地区,应优先选用天然放坡;软土地区大面积放坡开挖的基坑,边坡表面应设置钢筋网片喷混凝土护坡面层。
若开挖面在地下水位之下,还应采取井点降水措施,提高坡体稳定性;坡顶设置排水沟,防止坑外积水流入坑内,侵蚀坡体。
坡脚附近如有局部深坑,应按坑的深度验算边坡稳定。
2土钉墙(复合土钉墙)若场地条件限制无法满足大放坡开挖的需要,可采用土钉墙支护,减少放坡范围。
土钉形式有钢管土钉和钢筋土钉,坡面采用钢筋网片喷射混凝土面层;当土钉墙后存在滞水时,应在含水层部位的墙面设置泄水孔或采取其他疏水措施,减小墙背后的水压力,提高土钉墙稳定性;当采用预应力锚杆复合土钉墙时,预应力锚杆应采用钢绞线锚杆,且锚杆应布置在土钉墙的较上部位;当用于增强面层抵抗土压力的作用时,锚杆应布置在土压力较大及墙背土层较软弱的部位。
3水泥土重力式挡墙若基坑周边场地条件无空间进行放坡开挖只能直立开挖施工时,且基坑深度不大于7m,基坑背后无重要保护对象,可采用水泥土重力式挡墙支护。
水泥土重力式挡墙形式一般选用双轴或三轴水泥土搅拌桩按格栅布置,搅拌桩应按搭接施工,搭接长度控制在0.15m~0.2m,挡墙顶面宜设置混凝土面板。
建筑工程中的深基坑支护施工相关技术的应用祝利杰发布时间:2021-12-25T02:27:24.689Z 来源:基层建设2021年第25期作者:祝利杰[导读] 面对时代的飞速进步人们生活水平得以不断提升,同时促使我国建筑行业发展更加迅猛。
各省会城市是我国经济快速发展的大型城市,高层、超高层结构建筑大量开工建设,随着基坑开挖工程深度的不断扩大增加深中国联合工程有限公司浙江信安工程咨询有限公司浙江杭州 31005摘要:面对时代的飞速进步人们生活水平得以不断提升,同时促使我国建筑行业发展更加迅猛。
各省会城市是我国经济快速发展的大型城市,高层、超高层结构建筑大量开工建设,随着基坑开挖工程深度的不断扩大增加深,基坑开挖工程的结构复杂性也愈加显现出来。
为了适应我国建筑体系建设的迫切需要,必须重视深基坑支护形式的选择。
土钉墙在深基坑支护中应用范围较窄,适用于场地开阔区域,深基坑的支护主要使用的地下连续墙的支护形式。
关键词:高层建筑工程;深基坑工程支护;建筑施工管理技术引言建筑深基坑支护工程具有技术性强、复杂性强、施工风险多等特点,类型主要包括支挡型支护、加固型支护等,每一种类型的施工要点不同,这就要求施工人员加大对建筑深基坑支护工程施工技术的研究力度,明确技术要点,并通过有效手段加强施工管理,以保证质量。
1深基坑支护施工技术现状深基坑支护施工技术作为建筑项目的关键环节,对工程结构具有支持性、保护性的作用,能够有效防止出现安全事故,保障工程顺利平稳开展。
在现场具体实施过程中,施工人员不仅需要熟练掌握施工技术,而且要与其他工程项目互相配合,共同发挥保障工程整体质量和安全的作用。
在工程开始前,应掌握工程所在地区的环境状况,同时应详细勘察工程地下一定深度区域中岩层的构成和特点、含水的情况、水位的高低、渗透的快慢等。
此外,对施工区域早期工程埋下的设施,如地下水管、地下光缆等,需要与相关负责单位密切联系,掌握埋设物的具体位置、深度等情况,防止意外损坏。
多种支护结构在基坑工程中的应用作者:张保会李厚雄来源:《中国科技纵横》2012年第20期摘要:随着基坑开挖深度的加深及其周边环境日益复杂化,基坑围护采用常用的单一支护结构形式已难以满足工程的经济、合理的要求,为此,需采用多种支护结构形式进行联合使用。
本文主要通过一个工程实例,介绍土钉墙与排桩+拉锚支护结构在复杂基坑围护中的联合使用,为该类型基坑工程积累一定的实践经验。
关键词:基坑围护支护结构联合使用近年来,国内基坑工程开挖深度进一步加大,在复杂的地质条件和周边环境的影响下,基坑围护需采用多种支护结构形式进行联合支护,以达到基坑工程的安全、经济、方便施工的目的。
本文通过一个工程实例介绍多种支护结构在复杂条件下深基坑工程中的应用实践。
1、工程概况杭政储出[2009]110号地块项目位于杭州市下城区。
总用地面积3960m2,总建筑面积13446m2,建筑物为一幢6-7层办公楼,框架结构,设有2层地下室,地下室平面形状近似矩形。
基坑设计开挖深度为9.30m、10.40m,局部电梯井坑中坑开挖深度10.80m。
1.1 工程地质条件根据场地地质勘察报告,基坑开挖深度及其影响范围内的土层分布依次为:①杂填土、②粉质粘土夹粉土、③淤泥质粘土、④-1粉质粘土、④-2粉质粘土夹粉土薄层、⑧-1全风化凝灰岩、⑧-2强风化凝灰岩、⑧-3中风化凝灰岩。
各土层的物理力学参数见表1。
1.2 基坑周边环境情况基坑东侧为新建永福桥路,地下室基坑开挖边线距离道路边线约为1.90m,基坑南侧为新建安桥路,地下室基坑开挖边线距离道路边线约为2.90m~3.71m,新建道路下埋有通信电缆、给水管线、雨水管线、污水管线、煤气管线及电缆管沟等。
基坑西、北侧为规划安桥河,地下室基坑开挖边线距离河道驳坎线约为12.90m~14.90m,现西侧局部驳坎正在施工,经与业主协商,该规划河道驳坎在地下室基础施工完成后施工。
基坑周边环境情况如图1所示。
2、支护结构的选择2.1 基坑工程的特点分析综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件,对本工程基坑围护的特点分析如下:(1)基坑开挖所涉及的土层主要有杂填土、粉质粘土夹粉土、淤泥质粘土及凝灰岩,局部淤泥质土层厚度较大,土的物理力学性质较差,凝灰岩基岩面起伏较大,由西向东逐渐抬升。
深基坑工程桩锚支护结构设计及应用的分析黄涛【摘要】现如今随着城市化的进程不断加快,工程的数量也逐渐增多,在建筑用地越来越紧张的形式之下,深基坑工程应运而生,在深基坑工程的支护类型中,桩锚支护受到了非常广泛的应用.本文首先简单介绍了桩锚支护的特点及工作原理,然后以具体的工程为例,分析了深基坑桩锚支护的方案及施工工艺,并对支护施工的监测做了简单的阐述.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2016(000)037【总页数】2页(P68-69)【关键词】深基坑;桩锚支护;结构设计【作者】黄涛【作者单位】江西省商业建筑设计院【正文语种】中文【中图分类】TU753目前多数施工都处于繁华地段,四周的设施、建设很多,采取支护结构能够很好的保障深基坑施工的顺利进行,适用于地质环境较为复杂的工程中。
桩锚支护结构一方面能够保障开挖的稳定性,另一方面也能够保障施工人员的人身安全,本文就对深基坑桩锚支护结构的设计及应用进行分析。
1.1 桩锚支护体系的特点在当前基坑支护的形式和方法中,桩锚支护的应用较为普遍,该基坑支护结构主要是把护坡排桩和单锚(或多锚)进行了有机整合,从而取得了更好的效果。
该支护结构作为超静定结构,其稳定性与安全性都能够有较大的保障。
桩锚支护体系通过锚杆锚固段与土层间的摩擦力和支护桩嵌入土层所提供的支撑力,实现了整个支护结构的稳定。
此外,该支护系统具有良好的适用性,不仅在深基坑、超深基坑中能够得以应用,而且还在一些地质条件较差的工程中也能够发挥很高的价值。
1.2 桩锚支护体系的工作原理桩锚支护体系属于普遍性的支护形式,其全称为桩和预应力锚杆联合支护。
该体系的桩多选用钢筋混凝土钻孔灌注桩,此外常选用的桩还包括高压旋喷桩、人工挖孔桩等。
在具体的施工实践中,需要根据施工的实际条件情况来对桩材料进行选择。
另外桩体的主要功能是挡土,而桩端应该嵌入至持力层(基坑底板)以下的深度。
在桩顶方面,为了防止桩顶变形,可通过钢筋混凝土冠梁连续。
施工技术2012.07浅谈某工程施工中深基坑支护技术的应用钟明茂福建麒麟建设工程集团有限公司摘要:本文根据作者实际施工的某工程实例浅析深基坑支护技术在建筑工程中的应用,对深基坑支护施工的质量、技术等方面做一些探讨。
关键词:深基坑;支护;冲孔灌注桩;施工技术1工程概括本工程为坐落于福建省龙岩市新罗区龙腾南路西侧的华鼎公馆商住小区。
本工程为地下一层,地上1—4#楼29层,5#楼为32层,6—11#楼为多层建筑。
总建筑面积为137368.71㎡,本文以6—7#楼的基坑支护技术作阐述,本工程ʃ0.000相当于黄海高程337.9m ,基坑长约55m ,宽约50m ,周长约210m ,基坑底标高332.00m ,基坑开挖深度约5.5m 。
该工程根据基坑开挖深度、场地岩土工程地质水文地质条件、周边环境条件,破坏后果(严重)等情况,综合确定基坑工程安全等级为二级,基坑北面为高层住宅施工完毕的地下室砼结构,南面为开阔地,东面为高层住宅地下室砼结构,西面为道路。
2工程地质条件2.1地基土分布基坑开挖后,坑壁土体为杂素填土、耕土、粉质粘土、卵石、次生红粘土、泥质粉砂岩残积粘性土、强风化泥质粉砂岩。
基坑开挖各土层岩土参数如下表:岩土层名称r c Φk kn /m 3kpa 度m /d 素填土16.552020耕土16.551020粉质粘土18.517.410.80.08卵石2134016.37次生红粘土18.328.416.31.0泥质粉砂岩残积粘性土18.830.715.71.0强风化泥质粉砂岩20303052.2地下水本场地地下水主要为孔隙潜水,赋存于卵石及砂砾中,含水层透水性强,中等富水。
历史最高水位336.80m ,最低水位334.00m ,水位埋深-1.1—-3.9m 。
3支护结构型式设计1—1,2—2段基坑采用放坡支护,坡脚堆砂袋。
3—3段采用排桩支护,如下图。
桩间土设计采用挂钢筋网喷射200厚C25细石混凝土支护。
第一章工程概况1.1 工程简介本工程由主楼和裙楼组成,主楼为框剪结构,地上二十五层,地下两层;裙楼为框架结构,地上五层,地下两层。
钻孔灌注桩基础。
本工程基坑平面大致呈矩形,南北长117m,东西宽105m,建筑设计室内地面±0.0的标高为89.3米,周边路边米标高在87.8-88.5米之间,平均值为88.1米,建筑周边基础垫层层底标高为±0.0之下12.7米,基坑开挖深度在周边道路下11.5米处。
基坑侧壁安全等级为一级。
1.2 工程地质水文条件根据勘察报告,场地内勘察期间地下水初见水位7.9~9.6米,混合水位在地面下11.4~14.2米,下部砂层水位14.9~16.1米,场地地下水受相邻基坑降水影响较大,基坑开挖需对地下水进行处理。
本工程土层主要力学性质指标如下所示:层号土层γ(kN/m)c(kpa) φ度fak(kPa) 平均厚度(1-1) 素填土16.0 7.0 10.0 0.76m(1) 粉土17.7 14.0 25.0 130 1.73 m(2) 粉土17.8 13.0 25.0 150 2.32 m(3) 粉质粘土17.5 18.0 14.0 115 0.91 m(4) 粉土17.9 15.0 24.0 125 3.27 m(5) 有机质粘土17.5 18.0 14.0 100 1.56 m(6) 粉土18.3 15.0 24.0 130 0.98 m(7) 有机质粘土18.0 16.0 12.0 110 2.97 m(8) 粉土18.3 11.0 24.0 240 2.47 m(9) 细砂18.5 0.00 28.0 280 8.13 m1.3基坑边坡支护方案本工程基坑开挖及边坡支护方案由……有限公司设计,支护结构确定为:采用东、西、南三面基坑上部4.5米用1:0.3放坡开挖,土钉墙支护,下部用桩锚支护结构施工;北部具有放坡空间,采用1:1.3放坡加喷浆护坡形式进行。
深基坑联合支护结构在郑州市某工程中的设计与应用
深基坑联合支护结构在郑州市某工程中的设计与应用
摘要本文介绍了郑州市健康路176号院改造工程深基坑工程支护方案的设计和工程实施情况。
设计方案采用由多种支护形式组成的联合支护方案。
施工过程中运用了土钉墙、预应力锚索、支护桩、微型桩、深层搅拌桩做止水帷幕等关键技术以及基坑监测系统。
施工实践和监测数据表明:采用多种支护方式组成的联合支护方案取得了圆满成功,该项目的成功实施为类似深基坑工程的设计和施工积累了宝贵经验。
关键词深基坑工程联合支护方案护坡桩止水桩预应力锚索中图分类号:TV551文献标识码: A
1工程概况
郑州市健康路176号院改造工程位于郑州市黄河南街与同乐路西北角,总建筑面积9.3万平方米。
车库地下两层,地上二十七层。
主楼结构型式:桩基采用Φ600钻孔灌注桩(桩端后压浆),上部为框剪结构。
地下车库基坑开挖深度约为自然地面以下11米,长约120米,宽约85米。
整个基坑开挖轮廓趋于规则的矩形(图1)。
图1 基坑平面图
2场地工程地质条件及水文地质条件
2.1工程地质条件
土层情况及设计参数表1
层号土类名称层厚重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩
(m) (kN/m3) (kPa) (度) 擦阻力(kPa)
1 杂填土 1.07 15.0 15.00 18.00 20.0
2 粉土 1.75 17.0 15.00 21.00 60.0
3 粉土 1.78 18.9 15.00 22.00 60.0
4 粘性土 1.30 19.0 18.00 13.00 60.0
5 粉土 1.05 19.4 16.00 22.00 65.0
6 粘性土 0.93 19.5 18.00 12.00 65.0
7 粉土 2.42 19.7 16.00 23.00 65.0
8 粉土 1.77 19.7 16.00 22.00 65.0
9 粉砂 4.15 20.0 2.00 26.00 80.0
10 粉土 3.29 19.8 --- 23.00 65.0
11 粉砂 3.06 20.0 --- 26.00 80.0
2.2水文地质条件
根据含水层的埋深条件和水理特征,场地内勘探深度范围内地下水类型为潜水。
主要赋存在约8.20~31.40米深度范围内的粉土、粉质粘土层和粉砂层中。
场地地下水稳定在地表下8.20~8.30米。
每年12月至来年2月为枯水期,水位年变化幅度在2.0米左右。
3基坑周边环境
基坑东侧边线距离现有七层家属楼6.0m,南侧边线距离训练馆7.2m、距离全民健身楼13.3m,西侧边线距离劳卫路边线4.0m,北侧相对比较开阔。
基坑开挖深度(自然地坪以下)11m左右。
路边管线情况复杂,道路下铺装有燃气管道、雨水管道、污水管道、给水管道、热力管道,对基坑变形和安全性能要求较高。
4方案选型及设计
基坑北侧场地相对开阔,基坑开挖边线距离周边建筑物距离较远,基坑开挖过程中的变形对周边建筑物的影响较小,故北侧支护结构满足边坡的整体稳定性即可,根据本地区的设计及施工经验,本着安全经济的原则,北侧支护结构可选用多级放坡土钉墙的支护形式,土钉墙具有施工方便,施工工艺简单,安全高效且较为经济的优点,适用本工程北侧边坡支护。
基坑其他三侧边坡距离周边建筑物、道路及地下管线较近,基坑变形稍大,对周边建筑物的破坏程度是不可估计的,轻则裂缝倾斜,重则破坏坍塌。
所以设计过程中选用的支护结构应具有较好的抗变形及抗位移能力,本着安全经济的原则,我们选用地域经验较为丰富的桩锚支护结构,该支护结构受力体系为主动受力,通过对支护桩间的锚杆施加预应力,能够有效的通过锚杆锚固段提供的支反力结合支护桩与边坡开挖产生的侧向土压力相抵消,从而防止基坑变形及位移,保证周边建筑物及边坡安全,同时在基坑东侧及南侧距离建筑物较近的地方设置止水帷幕桩,防止在基坑降水过程中基坑外侧地下水过度流失而产生周边地面不均匀沉降的现象发生,从而保证周边建筑物不会因地面沉降而发生倾斜。
4.1 桩锚支护结构(基坑东、南、西侧)
护坡桩+止水桩(单排深层搅拌桩)+一道预应力锚索:
4.1.1 护坡桩
(1) 钻孔灌注桩,桩径600mm,桩长13.4m,间距1500mm,砼强度等级C30。
4.1.2 桩顶冠梁
截面:宽800×高600mm,砼强度等级C30。
4.1.3 止水桩
深层搅拌桩,桩径550mm,桩长10.5m,间距250mm。
4.1.4 预应力锚索
设计一排预应力锚索,锚索的主要参数见下表
锚索钻孔锚索长度(m)钢绞线标高(m)间距
(m)
排数孔深
(m)孔径(mm)自由段锚固段规格长度(m)根数
1 21.5 150 7 14.5 s15.
2 22.5 2 -5.6 1.5
锚索施加预应力:150KN
锚索注浆:锚索注浆采用二次高压劈裂注浆。
4.1.5 钢腰梁
用两根20[槽钢、-300×300×20钢板焊接。
4.2 土钉墙支护结构(北侧)
采用放坡+土钉墙支护:
5 降水方案
5.1降水方案的选择
该基坑水位降深较大,根据《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)和《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)之规定,参照郑州地区降水施工经验,采用大口径管井是较经济合理的降水方案。
5.2降水方案的设计
(1) 基坑假想半径
(2) 抽水影响半径
式中R――抽水影响半径;
H0――含水层有效厚度,取23m;
S――基坑内水位降低值,取6m;
K――土的综合渗透系数,取6m/d。
(3) 基坑总涌水量
式中Q――基坑总涌水量;
r0――基坑假想半径。
(4) 群井涌水量
单井涌水量(经验值)
q=250m3
按图布置计算的总涌水量与⑶中计算的总涌水量相近,故按照降水井数量n应不小于1.1*Q/q,在基坑内侧均匀布置24眼管井,井深30m,井径600mm,滤管直径350mm,一眼管井用一台2寸潜水泵抽水。
6 监测及结论
根据第三方监测报告显示,本工程自基坑开挖开始监测,基坑开挖结束,深层位移监测37次,围护桩水平位移监测24次,围护桩竖向位移监测19次,建筑物监测40次,周边地表竖向位移监测40次,水位变化监测43次,锚索应力监测22次,从监测数据变化分析,基坑位移变化较大处为基坑东侧和北侧,东侧由于地下管线渗水原因,位移7mm左右;北侧为土钉墙支护,位移16mm左右;建筑物沉降变化较大处为南侧建筑西北角处,由于此处距离基坑较近且为阳角,沉降量为3mm。
监测的数据结果与设计计算的沉降及位移量差距较大,软件设计计算的最大位移约为25mm,沉降量为30mm。
故本工程案例说明了现有的基坑支护设计规范相对于实际较为保守,尚存在优化的空间。
如何在保证基坑支护结构安全的前提下,尽量接近实际,节约成本降低造价是以后基坑设计及研究人员所思考的方向。
本次工程采用了多种支护形式组成的联合支护结构,施工过程中运用了土钉墙、预应力锚索、支护桩、微型桩、深层搅拌桩做止水帷幕等关键技术以及基坑监测系统。
施工实践和监测数据表明:采用多
种支护方式组成的联合支护方案取得了圆满成功,该项目的成功实施为类似深基坑工程的设计和施工积累了宝贵经验。
参考文献
[1]郑州市健康路176号院改造工程地质勘察报告.
[2]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]龚晓南,高有潮.深基坑工程设计施工手册.北京:中国建筑工业出版社,1998.
[4]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99).北京:中国建筑工业出版社,1999.
------------最新【精品】范文。