地铁深基坑支护设计论文
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毕业设计(论文)题目西安地铁枣园站基坑开挖支护设计专业城市地下空间工程班级城地 081学生张鹏飞指导教师范留明教授2012 年摘要基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。
而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。
基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。
不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。
基坑工程环境效应复杂,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。
本文先介绍了枣园站的工程概况,包括水文地质和周围环境,然后通过结合对现有基坑开挖支护工法和车站实际情况的比较选择出了适合本站的开挖支护方案。
下来通过土压力的计算、结构内力的计算,配筋、验算、支撑设计、变形估算等对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,最后通过施工组织说明了各个工序施工的工法和应注意的问题。
关键词:支护方案,地下连续墙,支撑,施工组织设计AbstractFoundation Pit is the excavation of an underground space below the surface and a coordinated support system. Bracing of foundation pit is to ensure that excavation and foundation construction for the smooth and safe environment Foundation Pit and used the pit retaining wall reinforcement and protection.Bracing of Foundation Pit structure is the structural safety of temporary reserves are smaller, more risk. Foundation pit structure has a strong regional. Excavation works under different hydrological environmental and geological conditions are vastly. Effects complex excavation, excavation pit is not only necessary to ensure their own safety,but also to effectively control the pit surrounding strata.First,the paper introduces the general engineering situation of Zaoyuan Station,Including hydrological geology and the environment,Then,based on the existing foundation pit excavation method and station actual situation select the suitable for the station of the excavation and support scheme。
谈地铁深基坑支护方案范文优选决策【摘要】随着我国科技的不断进步,经济实力不断增强,城市轨道交通的发展也越来越好,因此地铁基坑工程也相对较多,且逐步向大、深、难等方向靠拢。
地铁深基坑工程较为复杂,涉及面较广,是一项综合性很强的工程,而支护方案的好坏可以对工程的进展、消耗的成本、工程的质量都产生一定的影响,在整个工程中发挥巨大作用。
本文从多个角度出发,对地铁深基坑支的方案进行细致的研究。
【关键词】基坑支护方案;地铁深基坑;优选;研究在一个基坑工程中,可以提出多种支护方案,且每个方案中都具有自身的优势,要想从这些方案中选出一个作为实际的施工方案,就要全面分析存在的因素,不能只依靠单个或多个指标来进行选择,应建立一个完整的评价标准对每个方案进行全面细致的分析,从而选择出较为科学、完备、可靠的决策,来保证工程的安全顺利进行[1]。
1地铁深基坑工程特点1、1实践性和区域性深基坑工程具有较强的区域性,如在不同的软黏土地、黄土地基等地质条件下,深基坑会有很大的差异性,即便在同一个城市中的不同地区也会存在较大差距[2]。
因其地质和水文地质条件结构复杂,所以在勘探中得到的数据精准度较低,且地质离散型较大,得到的数据不能代表整体的土地情况。
所以,在进行地铁深基坑工程时要结合项目场地的实际情况,不能原封不动照搬以往的施工经验。
1、2深基坑个性要想优质完成深基坑工程,不仅与场地周围的建筑物、地下管道位置有关,还会因场地的土质条件受到影响。
因此,区分深基坑工程的安全等级有很大的难度,支护结构允许变形的标准也难以规定,应贴合施工现场的实际情况来分析。
1、3具有较强的时空效应在施工过程中,深基坑的深度可以影响建筑本身的稳定性和变形速度,所以,在支护设计中,应高度重视工程的时空效应。
施工场地的土质,特别是蠕变性很强的软黏土,可以随着时间的变化对建筑结构产生影响,会改变建筑地质的硬度,使其稳定性降低,因此,在设计地铁深基坑支护方案时,要重视工程的时空效应。
深基坑施工技术研究的论文(共五篇)第一篇:深基坑施工技术研究的论文摘要介绍北京地铁四号线,中关村车站三号出入口深基坑施工,采用排桩+钢管支撑体系基坑支护技术,施工操作性强,且钢管支撑系统可循环利用,有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止了由此引起基坑外地面沉降,保证了施工工期和安全,取得了巨大的经济效益。
关键词明挖法深基坑排桩支护施工技术1工程概况北京地铁四号线中关村站处于商业高度发达的高科技园区中心,车站主体位于交通繁忙的中关村大街主路下方,为全埋式地下车站,共设四座出入口和两座风道。
其中三号出入口位于车站西北角,设计为单层现浇钢筋混凝土箱型框架结构,采用明挖法施工,基坑宽6.3m,挖深达13.0m,基坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。
结构西侧8m为恒昌数码电脑商城和中关村科技广场展示中心,结构东侧2m为中关村大街主路,基坑四周市政管线密布。
只好采取直壁式支护开挖施工方法。
基坑围护结构采用800mm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用400钢管,支撑水平间距3.0~4.5m,竖向设3道。
2降水施工基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。
本出入口结构范围地层地下水主要为:①上层滞水,位于地面下3~4m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;②潜水,位于地面下8~9m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;③承压水,位于地面下12m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。
基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。
降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
3基坑围护施工基坑四周设800mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.0~1.2m,转角部位局部加强。
浅谈地铁深基坑支护设计摘要:基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。
而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。
基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。
不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。
基坑工程环境效应复杂,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。
本文先介绍了枣园站的工程概况,包括水文地质和周围环境,然后通过结合对现有基坑开挖支护工法和车站实际情况的比较选择出了适合本站的开挖支护方案。
下来通过土压力的计算、结构内力的计算,配筋、验算、支撑设计、变形估算等对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,最后通过施工组织说明了各个工序施工的工法和应注意的问题。
关键词:支护方案,地下连续墙,支撑,施工组织设计第一章、工程概括1、工程简要枣园站位于枣园西路与枣园北路交叉路口西侧,枣园西路北侧的规划绿化带内,与枣园西路平行布置,周边的现状与规划均以居住为主,车站西北侧为建设中的万国地产万国城,东北侧为大马路村的建设用地,规划为高层商住楼,西南侧为西安骊山汽车厂的三四零二社区,东南侧为丰盛园小区和爱菊佳园等住宅小区。
枣园西路为西安市城区至咸阳的主干道,道路交通繁忙,车流量较大,规划道路宽度60米,双向八车道,道路北侧规划绿地宽度30m,道路南侧规划绿地宽度20m。
1. 1、工程地质与水文地质条件1.2、车站工程地质层分布与特征描述根据本次钻探揭露,拟建场地地基土的组成自上而下为:人工填土;第四系上更新统风积新黄土、残积古土壤;上更新统及中更新统冲积粉质粘土及砂类土等。
现将各层地基土按层序分述如下:(1)杂填土Q4ml:黄褐~深褐色,局部为杂色。
土质不均,上部以建筑垃圾为主,局部含较多灰渣、灰土等。
该层顶面普遍分布10~30cm厚的混凝土或沥青面层。
例析地铁车站深基坑支护设计近年来,各大城市都兴起了地铁建设的浪潮,地铁一般都经过市中心的繁华区段,在进行地铁车站深基坑施工时,必然会对周围建(构)筑物造成一定的影响[1-3]。
西安属于典型的黄土地区,黄土自然承载力高,浸水后其结构迅速破坏而产生明显的附加沉降,以致其上的建筑物受损[4,5]。
因此,在湿陷性黄土地区进行深基坑施工时,必须重视基坑的支护问题[6,7]。
本文以西安地铁三号线某车站深基坑为工程背景,研究湿陷性黄土地质条件下深基坑的合理支护方案,从而保证该地铁车站深基坑施工顺利和周围建(构)筑物的安全稳定。
1.工程背景1.1工程概况本文所研究的地铁车站车站总长为312.47米,标准段宽为20.7米。
车站地面标高为429.36,站区基坑最低点底面设计高程约409.524m,平均设计埋深为17.4m。
车站结构形式为单柱双跨地下2层岛式结构。
根据全线工程筹划,车站北端设盾构始发井和站前单渡线,南端设有站后配线。
该站位于西安市风栖路和北长安街相交的十字路口,属于西安长安区商业中心,车站周围建筑物密集,交通繁忙。
总平面布置如图1。
图1 地铁车站总平面图1.2地质条件(1)工程地质条件根据岩土勘察报告可知,地铁车站车站场地内地层为:地表分布有厚薄不均的全新统人工填土(Q4ml);其下为上更新统风积(Q3eol)新黄土及残积(Q3el)古土壤;再下为上更新统洪积(Q3pl)粉质黏土、细砂、中砂等。
地层情况见图2。
图2某盾构区间地质剖面图(2)水文地质条件勘察时钻探揭露,场地内地下潜水稳定水位埋深5.30~6.20m之间,相应高程为396.34~397.30m。
根据西安长期水位观测资料,勘察时接近低水位期。
地下水年变幅2m左右。
2深基坑支护方案设计2.1常见的深基坑支护形式(1)排桩+水平钢支撑该支护方式优点在于施工效率高,对周围环境影响小,而且因为钢支撑可以回收利用,它也比较经济。
但是,这种支护结构形式整体刚度较差,不能同时作为主体结构。
地铁车站深基坑支护优化设计摘要:本文针对地铁车站深基坑支护优化设计进行了深入研究。
通过对地铁车站深基坑支护现状进行分析,发现存在支护结构不合理、地下水情况不明等问题。
基于此,提出了地铁车站深基坑支护优化设计方法,包括地质勘探与分析、地下水情况分析、支护结构优化原则以及数值模拟与分析方法。
通过具体案例研究,验证了支护结构优化设计的有效性。
同时,针对支护施工管理与控制,优化了施工工艺与流程,强化了施工质量与安全控制,引入了监测与评估方法,保障了地铁车站深基坑支护工程的顺利进行。
本研究为类似工程提供了有益的借鉴和指导。
关键词:地铁车站、深基坑、支护优化、地质勘探、施工管理随着城市地铁交通网络的不断扩张,地铁车站的建设已成为城市建设的重要组成部分。
然而,由于地下地质条件的多样性,地铁车站深基坑支护工程面临着诸多挑战。
目前存在的问题包括支护结构设计不合理、施工质量难以保障以及地下水对工程影响的不确定性等。
因此,进行地铁车站深基坑支护优化设计显得尤为重要。
1.地铁车站深基坑支护现状分析地铁车站深基坑支护现状分析旨在深入了解当前地铁车站深基坑工程的实际情况。
在进行支护结构设计和优化之前,必须充分掌握现有工程的问题与挑战。
该分析阶段包括对地下地质情况的调查,包括岩土性质、地下水位以及地下水流动等方面的信息收集。
此外,还需要对过往类似工程的支护方案和实施情况进行归纳总结,以发现可能存在的问题和经验教训。
通过对现状的全面分析,可以识别出支护结构不足、地下水渗漏、变形变位等潜在风险,为后续的支护优化设计和施工管理提供有力依据[1]。
2.地铁车站深基坑支护优化设计方法2.1地质勘探与分析地质勘探与分析在地铁车站深基坑支护优化设计中扮演着关键角色。
通过综合运用地质勘探技术,如钻孔、取样、地质雷达等,可以获取地下岩土层次、性质及其变化、地层倾角、地质构造等信息。
此外,还需要对岩土物理力学特性、岩层稳定性、断层分布等进行详尽研究。
地铁车站区间深基坑支护设计与施工技术第一部分地铁车站深基坑工程概述 (2)第二部分基坑地质条件分析 (3)第三部分深基坑支护设计方法 (6)第四部分支护结构选型与计算 (8)第五部分施工技术方案选择 (12)第六部分工程监测与控制要点 (16)第七部分风险评估与应急预案 (20)第八部分结论与展望 (23)第一部分地铁车站深基坑工程概述地铁车站深基坑工程是城市轨道交通建设中的一项关键性技术,它涉及到建筑物的结构稳定、周边环境的安全以及地下空间的有效利用等多个方面。
随着城市的不断发展和人口密度的增加,地铁作为城市交通的主要载体之一,其建设规模不断扩大,地铁车站的建设也日益增多。
同时,由于地铁车站通常位于城市中心区域,地层条件复杂,地面建筑密集,因此对于地铁车站深基坑支护设计与施工技术的要求也越来越高。
在地铁车站深基坑工程的设计过程中,需要充分考虑基坑周围环境的影响因素,如地层条件、地下水位、相邻建筑物的距离等,并根据这些因素选择合适的支护结构形式和施工方法。
目前,在国内地铁车站深基坑支护设计中常见的支护结构形式有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、拉锚式挡土墙、土钉墙、排桩加冠梁等多种形式。
不同的支护结构形式有不同的优缺点,需要结合实际情况进行选择。
在地铁车站深基坑工程施工过程中,需要注意以下几个问题:一是要严格控制支护结构的施工质量,保证支护结构的稳定性;二是要合理安排施工进度,避免对周边环境造成过大影响;三是要做好排水措施,防止地下水对基坑工程造成影响;四是要加强对施工过程中的监测和预警,及时发现并处理可能出现的问题。
总的来说,地铁车站深基坑工程是一项技术难度高、涉及面广的关键性工程,需要在设计和施工过程中充分考虑各种因素,确保工程质量和安全。
同时,随着科技的发展,新的技术和方法也在不断涌现,为地铁车站深基坑工程的设计和施工提供了更多的可能性。
在未来,我们期待看到更多优秀的地铁车站深基坑工程案例,为城市的建设和人们的生活带来更大的便利。
对地铁深基坑支护结构设计及支护施工技术的探讨摘要:我国的城市轨道交通尤其是地铁建设正处于高速发展期。
地铁工程不仅要满足地铁本身的使用功能,同时还要满足减少对周边建筑物的影响、合理利用地上地下有效空间的需求,使得地铁基坑呈“深,长,大”的发展趋势,为地铁工程的设计和施工带来了新的挑战。
因此对地铁深基坑支护结构的设计施工技术的深入探讨以及对地铁施工中深基坑支护新技术的研究就显得尤为重要。
本文介绍了冷冻法加固技术、复合土钉墙支护技术、地下连续墙支护、锚杆施工支护技术。
深基坑支护施工技术是确保地铁深基坑施工安全重要保证,关键词:地铁深基坑;支护结构;设计;施工技术引言地铁车站深基坑支护设计中首要的任务就是结合地质水文条件、周边建筑物情况、地下管线及地面交通等工程环境,选择安全、经济、合理的支护型式,然后进行支护结构的力学计算分析,根据计算分析结果进行支护结构的详细设计,包括围护结构的截面尺寸、配筋、支撑布置及锚杆尺寸、围护构件入土深度等的设计。
地下工程发生事故的原因是多方面的,其中由于地质水文条件复杂导致常见的施工方法无法满足设计要求或者要达到设计要求会大幅度地增加工程造价引起的矛盾往往会增加工程风险,而这些隐藏的风险大多到施工时才能反映出来,因此加强地铁设计风险管理,特别是加强地铁深基坑施工新技术的研究是确保深基坑施工安全的重要环节。
1深基坑支护设计及常见支护结构类型1.1深基坑支护结构体系及设计依据深基坑支护体系主要包括挡土系统、隔水系统和支撑系统。
挡土系统:通过形成支护桩墙以抵抗坑外土压力。
灌注桩、地连墙、水泥搅拌桩以及拉森钢板桩为目前常见的挡土系统。
隔水系统:通常通过旋喷桩、水泥搅拌桩、锁口钢板桩以及地连墙等支护结构对坑外地下水进行隔离。
支撑系统:通过支撑系统给予围护桩墙一个侧向力,能有效控制支护桩墙的位移。
较为常见的有钢筋混凝土支撑和钢管支撑。
深基坑工程设计的内容包括围护结构设计、降水设计、土方工程、变形监测等内容。
深基坑支护论文(3篇)第一篇:论复杂条件深基坑支护综合施工技术【摘要】深圳某停车库综合楼项目场地狭窄,地下水丰富、地质条件复杂。
基础地下3层,基坑深14.2m。
该项目基坑施工周期长,基坑支护综合使用了旋挖咬合桩、旋挖灌注桩、三管旋喷桩、预应力锚索、钢管混凝土桩及内支撑等施工方式,使基坑支护与止水帷幕形成有机结合,通过优化基坑设计方案及施工措施,实现了基坑稳定及安全的目标。
【关键词】深基坑;地下水;基坑支护;施工1工程概况深圳某项目位于深圳南山区新中心商务区,项目包括地下室3层,楼高20层,高80m,基坑南侧为一加油站;西侧为学校运动场;北侧为市政道路;东侧为市政道路;基坑深14.2m(局部17.8m),施工现场场地狭窄。
2场地工程地质与水文地质条件项目场地地下水位较高,场地常年水位埋深3.75~4.20m,丰水期水位上升0.5~1.0m。
根据现场勘探,揭露地层自上而下为第四系人工素填土、人工素填砂、第四系海陆交互相淤泥质黏土、淤泥质砾砂、第四系冲洪积砾砂、第四系残积砾质黏土,支护桩施工均进入残积砾质黏土层。
3基坑支护设计方案1)根据地下水分布浅的特点,本工程基坑外地下水采用咬合桩﹑旋挖桩与三管旋喷桩作为止水帷幕封堵,基坑内部地下水采用疏干井与排水井明排。
2)本工程项目红线东、北侧紧邻道路红线,南侧红线与加油站红线重合,西侧红线与学校围墙红线重合,因此,基坑采用支护桩进行边坡支护:南侧采用准1200mm咬合桩(AB桩:A为素混凝土桩;B为钢筋混凝土桩)+双排内支撑;西侧、北侧、东侧采用准1200mm旋挖灌注桩+准1000mm三管旋喷桩+双排内支撑,灌注桩间距为1.8m;东南角采用准1200mm旋挖灌注桩+准1000mm三管旋喷桩+三排锚索张拉,整个支撑采用混合型;深基坑边坡支护工程安全等级为一级。
4方案优化设计及施工措施4.1支护桩优化设计本工程原设计为支护桩133根,其中南侧咬合桩42根(21根钢筋混凝土桩+21根素混凝土桩),其余向均为准*********支护桩,东侧、西侧与北侧为一道内支撑+二排锚索;东北角为三排锚索,无内支撑。
毕业设计(论文)评语及成绩毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告深基坑支护技术研究Research on supporting technology of deep foundation pit2010届土木工程专业学号201001032学生姓名王鑫指导教师严任苗完成日期2014年8月20日摘要近年来,随着经济的发展,我国的各类地下工程的飞速发展,地下空间与地铁等日益受到人们的关注,与之相关的深基坑问题相继出现。
在施工过程中,怎样保证经济合理地处理好地基沉降和基坑支护等方面的问题在整个建筑工程中占有重要地位。
在基坑支护方面,地下连续墙及刚支撑由于施工振动小,噪音低,非常适于城市施工而得到广泛使用。
本次毕业论文的设计内容为深圳市7号线地铁车站基坑设计与分析。
设计内容包括土压力结构内力计算、基坑稳定性分析、支撑设计、基坑变形估算以及控制降水设计;设计中首先根据本基坑的勘查报告和基坑周围的环境情况对将要采取的方案做出初步的估计,然后根据相关规范要求对上述方案做出修改和优化。
降水井的设计包括井点类型的选择,井深,井径及基坑周围总井数的确定;支护结构设计包括支护结构的选型,边坡稳定性验算等以及在设计上部结构荷载作用下复合地基承载力和沉降量的验算。
设计中包括对所选择的降水井方案,支护结构方案及地下连续墙支护处理方案在具体施工过程中的各个工序的施工流程编制,每道工序在整个施工顺序中的合理安排,以及施工过程中应该注意的事项等。
为保证按期优质完工,必须合理的编制施工计划,并严格按照计划进行施工。
关键词:深基坑;地连墙;地铁;沉降;深基坑设ABSTRACTIn recent years, with economic development, China's rapid development of various types of underground construction, underground space and subway increasing people's attention, and its associated problems have appeared deep foundation. During the construction process, and how to ensure economic reasonably handle excavation foundation settlement and other issues in the entire building project occupies an important position. In the excavation, the underground continuous wall and just support the construction of small vibration, low noise, Ideal for urban construction and widely used.The thesis design content is the design and construction organization of Shenzhen Subway Line No. 7 station. Design elements include earth pressure force calculation structure, foundation stability analysis, support design, estimation and control precipitation pit deformation design; construction organizations, including the content of the above six aspects of the design of the specific implementation.The first design under this foundation pit surveys and environmental conditions around the programmed is to make preliminary estimates, based on relevant specifications and then make amendments to the above-mentioned programmed and optimization. Precipitation wells design including wells point type options, the determine of wells Depth, wells Drive and the total number of wells surrounding foundation pit; Supportstructural design including slope of the support structure of the models, slope stability, who checked the contents of a pile;and role in the design of complex load upper structure and the settlement of the foundation supporting who checked.Organizations include the construction of choice precipitation wells programmed, support structures and programmed underground diaphragm wall for dealing with composite concrete construction process in the various processes of the construction process to prepare each individual process in the entire construction reasonable sequence arrangement, and the matter to be paid attention to in the construction process. To ensure the quality completion on schedule, the preparation of construction plans must be reasonable and in strict accordance with the planned construction.Keywords:Deep Foundation; Underground; Subway; Settlement; Deep Foundation Design目录1 工程概况 (2)1.2水文地质工程地质条件 (1)1.2.1 车站工程地质层分布与特征描述 (1)1.2.2 水文地质条件 (3)1.2.3 不良地质现象 (4)2 支护方案的选择及比较 (5)2.1基坑支护的类型及其特点和适用范围 (5)2.1.1 深层搅拌水泥土围护墙 (5)2.1.2 土钉墙 (5)2.1.3 排桩支护 (6)2.1.4 槽钢钢板桩 (6)2.1.5 钻孔灌注桩 (6)2.1.6 钢板桩 (7)2.1.7 SMW工法 (7)2.1.8 地下连续墙 (7)2.2方案的比较及确定 (8)2.2.1 基坑的特点 (8)2.2.2 支护方案的选择 (9)3 土压力计算 (10)3.1荷载的确定 (10)3.2地下水对土压力的影响 (10)3.3按分层土计算土压力 (11)4 结构内力计算 (17)4.1计算理论的确定 (17)4.2结构内力计算及配筋 (17)4.2.1 土压力计算 (17)4.2.2 用等值梁法计算弯矩 (20)4.3地下连续墙的配筋计算 (31)5 基坑稳定性分析 (34)5.1基坑的整体稳定性验算 (34)5.2基坑的抗隆起稳定验算 (35)5.3基坑的抗渗流稳定性验算 (37)5.4基坑支护结构踢脚稳定性验算 (38)6 支撑设计 (40)6.1方案比较 (40)6.2围檩设计 (40)6.3支撑设计 (43)6.4立柱设计 (44)7 基坑变形估算及控制 (45)7.1概述 (45)7.2基坑的变形估算 (45)7.2.1 水平位移估算 (45)7.2.2 基坑隆起估算 (45)7.2.3 地表沉降估算 (46)8 降水设计 (47)8.1概述 (47)8.2降水的作用 (47)8.3降水方案选择 (48)8.3.1 降水施工方案 (48)8.3.2 降水的设计 (48)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)石家庄铁道大学继续教育学院毕业论文1工程概况1.1 工程概况深圳市城市轨道交通7号线石厦站位于福民路中,东西布置,在石厦北二街交叉口与地铁3号线石厦站〃T〃型换乘。
浅谈地铁深基坑支护设计摘要:基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。
而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。
基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。
不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。
基坑工程环境效应复杂,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。
本文先介绍了枣园站的工程概况,包括水文地质和周围环境,然后通过结合对现有基坑开挖支护工法和车站实际情况的比较选择出了适合本站的开挖支护方案。
下来通过土压力的计算、结构内力的计算,配筋、验算、支撑设计、变形估算等对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,最后通过施工组织说明了各个工序施工的工法和应注意的问题。
关键词:支护方案,地下连续墙,支撑,施工组织设计第一章、工程概括1、工程简要枣园站位于枣园西路与枣园北路交叉路口西侧,枣园西路北侧的规划绿化带内,与枣园西路平行布置,周边的现状与规划均以居住为主,车站西北侧为建设中的万国地产万国城,东北侧为大马路村的建设用地,规划为高层商住楼,西南侧为西安骊山汽车厂的三四零二社区,东南侧为丰盛园小区和爱菊佳园等住宅小区。
枣园西路为西安市城区至咸阳的主干道,道路交通繁忙,车流量较大,规划道路宽度60米,双向八车道,道路北侧规划绿地宽度30m,道路南侧规划绿地宽度20m。
1. 1、工程地质与水文地质条件1.2、车站工程地质层分布与特征描述根据本次钻探揭露,拟建场地地基土的组成自上而下为:人工填土;第四系上更新统风积新黄土、残积古土壤;上更新统及中更新统冲积粉质粘土及砂类土等。
现将各层地基土按层序分述如下:(1)杂填土Q4ml:黄褐~深褐色,局部为杂色。
土质不均,上部以建筑垃圾为主,局部含较多灰渣、灰土等。
该层顶面普遍分布10~30cm厚的混凝土或沥青面层。
(2)素填土Q4ml:黄褐~深褐色。
顶部分布有15~20cm的混凝土或沥青路面,土质不均,成分以粘性土为主,局部含少量灰渣及砖瓦碎块等,局部含少量粉细砂。
硬塑。
局部具轻微~中等湿陷性。
属中等偏高压缩性土,局部具高压缩性。
(3)新黄土Q3eol:褐黄色。
土质均匀,针状孔隙发育,含微量氧化铁、钙质条纹及零星蜗牛壳碎片。
可塑(液性指数平均值IL=0.30),个别土样软塑。
上部土样具轻微~中等湿陷性,局部具自重湿陷性。
属中等压缩性土,个别土样具高压缩性。
(4)古土壤Q3el:棕黄~浅棕红。
土质较均匀,具块状结构,含多量钙质条纹及钙质结核,底部钙质结核较为富集,局部富积成薄层。
可塑(液性指数平均值IL=0.43)。
属中等压缩性土。
(5)粉质粘土Q3al:褐黄~浅灰黄色,局部灰白色。
土质不匀,可见少量氧化铁、黑色锰质斑点,底部局部含砂颗粒,该层中部局部含中砂透镜体。
可塑(液性指数平均值IL=0.33-0.51)。
属中等压缩性土。
(6)粉细砂Q3al:黄褐色,部分地段呈灰黄色。
成份以石英、长石为主,云母片及暗色矿物次之,局部下部夹中砂透镜体或含较多中砂颗粒,含泥量少。
级配较差。
密实(标准贯入试验击数平均值N=36.5-61.0)。
湿度部分稍湿,部分饱和。
(7)中砂Q3al:黄褐~灰黄色。
成份以石英、长石为主,云母片及暗色矿物次之,局部顶部夹粉细砂透镜体。
级配差。
密实(标准贯入试验击数平均值N=33.3-49.3)。
湿度稍湿或饱和。
1. 3、水文地质条件(1)地下水位:枣园站浅部主要地层为第四系晚更新统风积、残积层和冲积层。
本次勘察期间测得地下水水位埋深为24.70~26.80m,地下水位高程为366.91~369.00m。
自西向东地下水位逐渐抬升。
地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系。
丰水期(10月~3月)间,地下水位会有所上升;旱季期间,地下水位会有所下降,水位年变化幅度为约2.00m。
受西郊水源地抽取地下水影响,致使近年来该区域地下水位下降较多。
(2)地下水类型、赋存方式、补给及流向:拟建场地地下水主要为第四系孔隙潜水。
主要赋存于冲、洪积砂层中,预测水量较大。
本段第四系孔隙水含水层主要有中砂层3-7-3等。
冲积粉质粘土为相对隔水层。
根据区域地质资料,本区潜水含水层底板约在70~80m。
(3)地下水水质特征及水、土腐蚀性:场区地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
地基土对混凝土结构均无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。
(4)车站抗浮、抗渗设计水位:根据陕西省工程勘察研究院提供的地铁一号线抗浮水位(2008.7.16)结果,拟建枣园站抗浮、抗渗设计水位高程分别为391.00m和389.00m1. 4、特殊地质条件(1)拟建场地可能分布废弃枯井,枯井中可能充填有块石,施工中还可能遇到未查明的地下构造物等硬物,应及时处理。
(2)填土:该层土组成物质复杂,颗粒粒度极不均匀,土性差异大,结构松散,开挖易坍塌,引起地面变形。
(3)湿陷性黄土:根据本次勘察探井(本次共完成7个探井)土试样室内土工试验结果,湿陷性黄土分布深度6.50~11.50m,对于车站主体、风亭、风井及通道平直段,可不考虑黄土湿陷性问题。
第二章、基坑支护的类型及其特点和适用范围2. 1、深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。
水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。
水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。
2.2、土钉墙土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。
土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
采用土钉墙的一般要求,①土钉墙可适用于塑,不塑或坚硬的粘性土;②在有地下水的土层中,土钉支护应该在充分降排水的前提下采用;③土钉墙容易引起土体位移,采用土钉墙支护应慎重考虑,墙体变形对周围环境的影响。
2.3、排桩支护基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护,开挖深度在6~10m左右时,即可采用排桩围护。
排桩可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。
当基坑开挖深度较大时,可设置多道支撑,以减少内力,采用冲钻孔桩能够穿越条石、旧基础。
在护壁桩间做旋喷帷幕达到止水的效果,但由于基坑开挖深度大护壁不可能采用锚拉或内支撑,锚杆无法施工,也无法采用锚拉,南北两侧亦无法对称采用排桩,在设立支护时没有合适的支护方式。
2.1.4 槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。
槽钢长6~10m,型号由计算确定。
其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度小于4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。
2.1.5 钻孔灌注桩钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。
其多用于坑深7~10m的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m 的臂桩围护墙。
钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。
2. 4、钢板桩采用钢板桩支护针对本基坑为临时支护的特点,施工方便,工期短,在基坑施工完毕回填土后将槽钢拔出,重新利用,可以将支护费用降到最低。
但采用钢板桩支护有一致命的弱点,即不能挡水和土中的细小颗粒,且在地下水位高时还要求降水或隔水,这与本工程地下水位高,地水丰富的地质条件极不相称。
另钢板桩支护抗弯能力较弱,开挖挠曲变形较大,一般适用深度不超过4m。
很显然本基坑软弱含水的地质条件10m的开挖深度,以及地处城市建筑密集区对挠曲位移的严格要求等均不适宜采用钢板桩支护,一经采用必将造成严重后果。
2.1.7 SMW工法型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。
SMW支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
2.5、地下连续墙通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的。
地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式,适用于地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,但是造价较高,施工要求专用设备。
优点:①施工时振动小,噪音低,非常适合本基坑的开挖支护设计;②墙体刚度大,特别适合本基坑复杂的地质条件,尤其是对松散填土及软塑淤泥质粉质粘土的支挡效果明显,基坑安全性能够得到保证;③防渗性能好,地下连续墙现今工艺已成熟,在墙体结头和施工方法上都得到改进,墙体几乎不透水。
④占地少,本工程地处城市建筑密集区,空间狭小,采用地下连续墙可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,能够充分发挥其经济效益,在施工过程中,不会引起地面沉降,因此对周围建筑没有丝毫影响;⑤工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。