深基坑支护设计与施工分析
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:6
复杂条件下的深基坑设计与施工技术探讨1. 引言1.1 背景介绍背景介绍:深基坑是指在城市建设、地铁、地下商业等领域中需要挖掘深度较大的地下空间,因此需要经过精确设计和施工。
在我国城市建设快速发展的背景下,深基坑设计与施工技术成为了一个重要的研究领域。
由于城市环境复杂,地质条件多变,加之基坑周围常常伴随着高楼大厦、桥梁等工程,因此在复杂条件下的深基坑设计与施工显得尤为重要。
在传统的基坑设计中,往往只考虑了地面以上结构的承载能力和稳定性,而未能充分考虑基坑的深度、地质条件、周围环境等因素。
针对复杂条件下的深基坑设计与施工技术进行探讨,能够更好地保障基坑结构的安全性和稳定性,提高工程质量,同时也能够为城市建设提供更好的支撑和保障。
深基坑设计与施工技术涉及土力学、结构力学、施工工艺等多个领域,是一个复杂的系统工程,需要综合考虑各种因素,才能达到预期的效果。
1.2 问题提出在复杂条件下的深基坑设计与施工过程中,存在着诸多挑战和问题需要解决。
在复杂地质条件下,如地下水位较高、土壤稳定性差等情况下,基坑设计和施工的难度大大增加。
深基坑常常受到周围建筑物、地下管线等影响,需要考虑如何有效地保障周围建筑物的安全。
施工过程中的监测和风险控制也是一大挑战,需要采取有效的措施来保障基坑的安全施工。
如何在复杂条件下设计和施工深基坑,成为了工程领域亟待解决的问题。
通过深入分析影响因素、合理设计支护结构、探讨施工技术,可以有效地解决复杂条件下的深基坑设计与施工难题,保障工程的安全与稳定。
本文将探讨如何在复杂条件下设计深基坑,并提出相应的解决方案,为工程领域提供参考与借鉴。
1.3 研究意义在复杂条件下进行深基坑设计与施工是当前工程领域面临的重要问题之一。
随着城市化进程的加快和建筑结构的日益复杂化,对于深基坑的需求也在不断增加。
由于地质条件、环境因素、结构要求等多种复杂因素的影响,传统的基坑设计与施工技术已经无法满足当前需求。
对于复杂条件下的深基坑设计与施工技术的研究具有重要的意义。
浅议建筑深基坑支护工程的设计与施工【摘要】介绍了建筑基坑支护工程的设计与施工,并在方案分析的基础上,对施工质量控制进行了介绍。
【关键词】深基坑;基坑支护设计;施工;质量控制;随着社会的进步,房地产业的发展,土地的价值直线上升,“寸土寸金”在建筑业得到了充分的体现。
因此地上地下空间的利用已成为发展方向,充分利用地下空间的深基坑工程随之增加,这使得深基坑支护工程的设计与施工问题在技术和经济上对整个建筑的建设起着非常重要的作用。
建筑基础是建筑结构的重要组成部分,影响着整个建筑的经济与安全。
由于该工程具有工程量大设计难度高,不可预见的因素多,所以对其安全可靠性要严格要求。
否则,不但影响基础和基坑本身,而且会影响整个工程及周边环境。
因此,要求从设计到施工都要全面考虑,统筹安排,认真落实。
1 基坑支护的设计基坑开挖后将会形成一个高度不等的直立边坡,组成边坡的地基土多为软塑状态的粉土和松散粉砂,其抗剪强度较低,属于不稳定边坡。
因此必须采取支护措施。
1.1 支护结构按照其工作机理和维护墙的形式分为下列类型:1.1.1 水泥土挡墙式:深层搅拌水泥土桩及高压旋喷桩。
1.1.2 排桩和板墙式:钢板桩、混凝土桩、钻孔桩及型钢横挡板,地下连续墙及高应力区加筋水泥土维护墙等。
1.1.3 边坡稳定式:土钉墙及喷射混凝土墙支护。
1.2 支护方案的选择:在具体施工时根据工程的实际情况和施工队伍的技术水平选择支护类型。
复合土钉墙支护的维护方案是比较经济的方案,但不适合有较厚淤泥粘土层的工程。
钻孔桩支护加内支撑和水泥搅拌桩止水方案比较适合地下室开挖,但该方案工程量偏大。
不论采用何种方法都要进行计算,综合对比经济、工期与社会效益的大小。
最后确定施工方案。
施工中要了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素,对影响边坡稳定性的关键地段,重要地层和土质指标做到心中有数,要认真阅读工程的地质勘探报告,认真对比现场的地质情况。
深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析共3篇深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析1深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析一、设计思路在建筑施工过程中,深基坑的支护是公认的难点和重点。
基坑支护需要充分考虑基坑深度、土体类型、周边环境、地下水位等因素。
采用合理的支护方案和结构,能够有效保证基坑的稳定和安全性。
对于深基坑的支护,常用的方式包括混凝土支撑、拱形支撑、钢支撑、罐式、双层挡墙和组合式支撑等。
不同的支护方式适用于不同的土体类型和基坑深度。
例如,混凝土支撑适用于基坑深度较浅的稳定土体,而双层挡墙则适用于基坑深度较深并有较大振动的土体。
二、支护设计1.基坑参数深基坑支护的设计应考虑基坑的尺寸、形状、深度等参数,这些参数对于支护方案的设计具有至关重要的作用。
2. 土体类型不同的土体类型对于基坑的支护设计也有影响。
基坑所处的土体类型可以分为岩土、砾石、沙土、粘土等。
在不同的土体类型中,需要考虑土体的力学性质和力学特性,并制定相应的支护措施。
3. 基坑深度基坑深度是支护设计中的重要参数,对于选择合适的支护方式和方案具有至关重要的作用。
对深基坑的支护,需要结合基坑深度进行有目的的设计。
根据深度,可以决定具体支护方案和结构形式。
三、数值模拟分析在进行深基坑支护设计时,可以使用数值模拟方法进行支护方案的优化和验证。
数值模拟能够模拟多种土体力学性质和变形规律,可以用来评估深基坑支护的稳定性和安全性。
将有限元方法应用到基坑支护的数值模型中,可以得到较为精确的支护应力和变形等信息。
根据模型计算结果,可以优化支护方式和结构形式,从而更好地协调各项设计规范和安全要求,提高基坑支护的安全性和可靠性。
四、结论深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析是一项复杂的工作,需要充分考虑各种因素,制定合理的支护方案。
数值模拟分析在设计中的应用,可以检查和验证支护方案的可行性和有效性。
基于此,我们可以不断完善并提高深基坑支护设计的水平,促进深基坑施工的更加安全和有序。
深基坑支护工程的规范要求与施工方法深基坑支护工程是指在土方工程中,当挖掘深度超过一定限制时,为了保持边坡的稳定性和土体的安全,需要进行相应的支护措施。
为了确保深基坑支护工程的施工质量和安全性,相关部门制定了一系列规范要求与施工方法。
一、规范要求1. 土质分析与设计:在进行深基坑支护工程之前,必须进行现场土质分析,准确了解土壤的物理力学特性和稳定性评价。
根据土质分析结果,设计合理有效的基坑支护结构。
2. 安全性评估:深基坑支护工程涉及到大量土方开挖和土体变形,可能会对周围建筑物、管线及人员安全造成影响。
因此,在工程设计和施工前,必须进行全面的安全性评估,确保工程安全进行。
3. 相关法规遵守:深基坑支护工程必须符合国家相关法规规定,如《建筑法》、《地质灾害防治法》等。
同时,还需要遵守相关行业标准,如《地基与基础工程施工质量验收规范》等。
4. 施工方案与管理:深基坑支护工程需要制定详细的施工方案,包括施工工艺、施工工序、施工方法等。
同时,需要进行严格的工程管理,确保施工按照规范要求进行,每个环节都有相应人员进行监督和检验。
5. 质量控制与检测:深基坑支护工程的质量控制十分重要,建议在施工过程中进行多次质量检测和验收,确保各项指标符合规范要求。
常见的检测内容包括土质力学性质、支护结构强度、变形情况等。
二、施工方法1. 土方开挖:深基坑支护工程通常需要进行大量土方开挖,一般采用机械施工方式。
开挖时需要按照设计要求进行分层开挖,确保开挖面的平整度和垂直度。
在开挖过程中要根据土体的稳定性情况,采取相应的防护措施。
2. 支护结构施工:根据设计要求,深基坑支护工程需要进行相应的支护结构施工。
常见的支护结构包括钢支撑、土钉墙、桩墙等。
施工时要确保支护结构的稳定性和强度,同时要严格按照规范要求进行施工,如焊接质量、土钉埋设深度等。
3. 监测与调整:在深基坑支护工程施工过程中,需要对土体变形和支护结构进行监测和调整。
常见的监测手段包括测量仪器、监测孔洞等。
关于深基坑支护结构的设计及施工的探讨[摘要] 随着城市建设的飞跃发展,对建筑工程基础要求也越来越深,而基坑支护成为深基础工程中的关键部分,由于城市的建筑密集,基坑周围复杂的地下设施和地质条件,使基坑支护成为非常重要的关键技术。
结构设计还是施工组织都应从整体功能出发,将各部分协调好,才能达到安全可靠。
设计安全、科学的基坑支护方案,对加快工程进度,节省建设资金,保证基础工程顺利进行具有重要的意义。
[关键词] 深基坑工程结构设计一、深基坑支护结构的主要型式与运用按照结构构件的几何型式和受力特点,可归纳为以下几种主要型式:1、悬臂式支护结构主要有重力挡墙,钢筋混凝土灌注桩、预制桩、地下连续墙等。
悬臂式支护结构控制变形能力较差,适用于基坑开挖深度较浅(一般不超过8米),对变形和限制位移要求不高的工程。
2、锚拉式支护结构有锚拉桩或锚拉连续墙,锚杆与挡土结构连结,锚入地下利用地层锚固力,平衡挡土结构所受的土压力,适用于开挖深基坑和地面荷载大及对变形有严格要求的工程。
3、内支撑式由外围挡土桩与钢筋混凝土平面支撑桁架或环形支撑等组合。
设计人员应根据现场条件选择科学、合理的支护结构。
二、支护结构的设计1、悬臂式支护结构(1)根据土质情况和基坑开挖深度确定桩型和桩长(2)土压力计算主动土压力:①被动土压力:②(1)支护结构稳定验算a) 倾覆验算:≥1.5③b) 滑移验算:≥1.3 ④整体稳定按圆弧滑动法计算,若有软弱下卧层时,应按实际滑动面计算。
整体稳定安全系数k≥1.3⑤式中li-第i条土条顺滑弧面的弧长(m);qi-第i条土条地面荷载(kn/㎡);bi-第 i条土条款度(m);c i-第 i条土条沿滑面的内聚力;wi -第 i 条土条重量(kn/m3; ai-第 i 条土条滑弧中点的切线和水平线夹角(度)。
d)管涌:≥1.5⑥式中 k-抗管涌安全系数;r′.rw—分别为土的浮重度和水的重度;h′—水头差;d—桩入土深度。
建筑工程施工中深基坑支护的施工技术要点分析深基坑支护是在城市建设中常见的施工方式之一,深基坑支护的施工技术要点分析如下:1. 基坑周边围护结构设计:根据深基坑的深度和土质情况,设计合理的围护结构,通常采用钢支撑、桩基或土工合成材料等方式进行围护。
设计时要考虑其承载能力、稳定性和施工的可行性。
2. 土壤控制和排水:在深基坑施工中,土壤会因为开挖而松动,需要采取相应的措施来控制土壤的稳定性。
常用的控制方法包括土钉墙、喷射混凝土、预应力锚杆等。
要合理安排排水系统,确保基坑内的水不会积聚。
3. 开挖顺序和施工方法:根据基坑所处环境和工程要求,确定开挖顺序和施工方法。
通常采用逐层开挖、倒序开挖等方式,以减小土体的变形和水平移动。
4. 支护结构的安全监测:在深基坑施工中,需要定期对支护结构进行安全监测,包括支撑的稳定性、土体的变形、水位的变化等。
不断调整和完善施工方案,保证施工过程的安全性。
5. 废土处理和环境保护:深基坑施工会产生大量废土,需要合理处理和利用。
在施工过程中,要进行噪音、空气和水质等环境监测,采取有效的措施保护周边环境。
6. 施工组织和施工管理:深基坑支护是一项复杂的工程,需要有良好的施工组织和施工管理。
要制定详细的施工方案,明确责任人,合理安排施工人员和设备,确保施工按计划进行。
7. 施工质量控制:在深基坑支护的施工过程中,要进行质量控制,确保施工质量。
包括进行材料的检测和试验,控制施工过程中的变形和沉降,保证支护结构的稳定性和持久性。
深基坑支护的施工技术要点包括围护结构设计、土壤控制和排水、开挖顺序和施工方法、支护结构的安全监测、废土处理和环境保护、施工组织和施工管理,以及施工质量控制等方面。
通过科学合理地实施这些技术要点,可以保证深基坑支护工程的顺利进行和施工质量的达到。
建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理探究在建筑施工中,深基坑支护是一个重要的施工环节,对于保障施工安全、提高工程质量具有关键性作用。
在进行深基坑支护时,需要考虑诸多因素,包括施工技术、施工管理、材料选用等方面。
本文将对深基坑支护的施工技术与管理进行探究,以期提高施工安全性和工程质量。
一、深基坑支护的施工技术1. 地质勘察与分析在进行深基坑支护前,需要进行地质勘察与分析,以了解地下地质情况。
通过地质勘察,可以确定地下水位、土层情况、地下管线分布等信息,为后续的支护设计提供依据。
2. 支护结构设计根据地质勘察结果,需要进行支护结构的设计。
一般来说,深基坑支护结构采用钢支撑、混凝土桩墙、土钉墙等形式,根据地质情况和周边环境选择合适的支护结构,确保其稳定和安全。
3. 施工工艺选择在深基坑支护施工中,选择合适的施工工艺也是非常关键的。
根据基坑深度、土层性质等因素,选择合适的施工手段,如挖土方式、支撑安装方式等。
4. 安全防护措施深基坑支护施工过程中,要加强安全防护措施。
严格遵守安全操作规程,对施工现场进行安全防护,保障施工人员的人身安全。
5. 质量管控在深基坑支护施工中,质量管控是至关重要的。
对于支撑结构的安装、混凝土浇筑、土钉锚固等工艺,都要进行严格的质量控制,确保支护结构的稳定和可靠性。
1. 施工组织设计在进行深基坑支护施工前,需要进行施工组织设计。
明确施工任务分工、责任划分等内容,合理安排施工流程,确保施工有序进行。
2. 施工人员培训对于参与深基坑支护施工的人员,需要进行专业培训。
包括操作技能培训、安全知识培训等内容,提高施工人员的技术水平和安全意识。
3. 现场监管在深基坑支护施工现场,需要进行全程监管。
对施工现场进行定期巡视,及时发现并解决存在的安全隐患和质量问题。
4. 施工进度控制严格按照施工计划进行施工,控制施工进度。
对于施工进度的控制,可以有效避免工期延误和额外的经济损失。
5. 施工文档管理对于深基坑支护施工的各项资料、施工记录等,需要进行规范的管理。
深基坑支护设计与施工分析
摘要:伴随着我国经济社会的不断发展,我国的城市化进程也
在不断加快,城市规模的不断扩大使得用地越来越紧张,所以城市
建设向逐渐向高层和地下发展,所以一些需要深基坑的建筑物也越
来越多,解决好深基坑的支护问题已经成为建筑行业的一个重要问
题,建筑深基坑安全性是当今建筑工程所面临的难点之一,它直接
影响到建筑基础是否能够顺利进行。本文详细阐述了工程项目中深
基坑支护设计、施工及使用全过程。并对深基坑支护的技术和优化
设计进行了探讨。
关键词:深基坑支护设计 加筋水泥土 复合土钉支护 振动插筋
降水设计 疏干降水
1 概述
城市建设的不断发展,城市建设用地越来越少,这样不得不让
我们寻找新的出路进行城市建设,即从高度上寻找发展空间。建筑
变高了,自然基坑也要更深,并且有不少的建筑工程基坑边坡都与
建筑物挨得很近,这就要求我们要十分重视深基坑支护的安全性。
改革开放以来,我们国家的建筑行业得到了飞速的发展,出现了一
大批的地下建筑和高层建筑。深基坑的数量也越来愈多,基坑深度
超过10m的工程已经非常普遍。深基坑的支护工程涉及的领域比较
广,在基坑支护过程中要用到结构力学和土力学等学科的内容。另
外也要根据不同的工程的实际情况采取不同的处理措施。针对这些
具体的工程实际问题要进行基坑支护方案的优化,通过方案的优化
可以不断积累深基坑支护的成果实践经验。
众所周知,在20世纪70年代末基坑工程开始在我国展开广泛
的推广,那时我国的改革开放刚好处于兴盛的时期,基本建设搞的
很火热,高层建筑越来越多,相应的基坑也越来越深了,开挖深度
也就更深了。高层和超高层建筑为了抵抗水平力来使建筑更加的稳
定,在构造上其地下室底板或基础要有足够的埋深,高层建筑使用
功能不再像是以往那么简单,需要不断的提高土地利用率。世界各
国已经有不少学者开始进行相关的研究,而且也已经取得了一定的
成就。
2 深基坑支护的类型
在各种类型的建筑施工过程中都需要进行基坑的开挖,对于一
些较小的施工项目,基坑的开挖深度较小。可以采用直接开挖和放
坡开挖两种简单方便的模式。但是对于大型的建筑工程或者是周围
的施工空间较为狭窄的情况就需要进行基坑支护。进行基坑支护的
主要作用是起到挡土的作用,另外一个方面进行基坑支护可以对周
围的建筑物和环境有一个较好的保护作用。
2.1 钢板桩支护
钢板桩支护的形式主要是采用热轧型的钢材进行钳口和锁口,
将钢板桩相互连接在一起,形成一个整体的钢板墙结构,这样可以
起到很好的挡水和挡土的作用。目前常用的钢板桩支护结构形式主
要有z形、u形和直腹板等结构形式,因为钢板的加工工艺比较简
单,材料的来源也比较广泛。所以采用钢板桩支护得到了广泛的应
用。
2.2 深层搅拌水泥桩
水泥搅拌主要是起到对软土地基的一个加固和饱和的作用。水
泥起到了固化剂的作用,利用水泥和软土的一系列物理化学的反
应,能够形成一定强度的水泥加固体,使得软土地基的承载能力显
著提高,并且也增大了软土地基额变形模量。根据相关试验研究表
明,当水泥掺入比在8%~20%之间,水泥土重度比可以提高约3%~
5%左右,而且水泥土的含水量可以降低10%,其抗渗性能则一般在
10-7~10-8cm/ces,可以看出水泥土可以明显的起到改良土质的作
用。而且水泥土的无侧限抗压强度一般可以达到0.3mpa以上,相
比于未处理的软土地及其抗压强度提高了几十倍由于水泥土抗拉
强度与抗压强度具有一定的相关性,抗拉强度一般等于(0.15~
0.25)抗压强度之间,这意味着水泥土抗拉强度也得到相应的提高。
2.3 排桩支护
排桩支护主要是在利用钢筋混凝土在柱子之间进行挖孔,钻孔
灌注桩是挡土结构的重要组成形式,主要是在桩与桩之间进行柱子
的布置。使得相邻的桩之间能够很好的联系在一起,然后通过钢筋
混凝土胶管来形成一个完整的结构体系。
2.4 锚喷网支护
一般指联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护。锚喷网支护在
深基坑支护中是利用比较多的,锚喷支护常紧跟开挖掘进,平行作
业,特别是在隧洞或地下厂房施工中采用分部开挖的方式时,可随
着开挖断面的扩大,边挖边喷,直至全断面完成。
3 场地岩土工程条件
3.1 工程地质条件
对工程的地质条件要仔细勘察,根据勘察报告,搞清楚场地内
上覆土层的二元结构沉积规律。确定上部、下部和底部是什么性质
的土层或者砂层。并根据基坑支护设计有关的地层及其物理力学性
质指标来进行施工。
3.2 地区水文地质条件
施工前要对水文地质条件进行深入调研,土层的物理力等性质
指标见表1。
4 旋喷桩防水帷幕设计
4.1 防水帷幕的深度确定
基坑开挖时,如果向上的渗透力超过砂的有效应力,从而导致
基坑底破坏,也即管涌现象。防水帷幕深度的确定是假定旋喷防水
帷幕本身不透水,按基坑开挖过程中可能出现管涌现象而计算出的
深度。基坑管涌计算示意如图1。
1.旋喷防水帷幕;2.放坡土体;3.基坑底板;4不透水层
4.2 旋喷桩布置参数
旋喷桩设计直径与土质、施工方法、工艺参数密切相关。选用
二重管旋喷设备,并结合地层特点和施工经验,按双排布置旋喷桩
形成防水帷幕。旋喷桩直径为800mm,孔距为700mm,排距为600mm。
在设计位置共布置48根桩。旋喷桩防水帷幕孔位布置平面示意如
图2。
浆量计算以喷量法为例,即以喷嘴单位时间喷射。
5 基坑支护施工技术
下面我们介绍的主要是支护桩成桩阶段,重点说下咬合桩的施
工。咬合桩能够很好的起到挡土止水作用,因此要注意保证其质量
过关,具体要求有:
①a类桩混凝土采用超缓凝混凝土,混凝土缓凝时间不得少于
60h,混凝土强度c15,混凝土坍落度为14cm,混凝土的r3d≤3mpa。
②桩定位误差要保持在10mm之内,桩的垂直度偏差保持在0.3%之
内。③设计咬合厚度为200mm。④b类桩为钢筋混凝土桩,混凝土
强度c30,初凝时间10h。
6 基坑监测
在进行位移监测时,通常都是将基坑布置16个水平位移监测点
及10个垂直位移监测点(见图3)。
7 结语
在基坑支护中,要注意到基坑特点、土质条件、周围环境及工
程要求等因素,合理的选择支护形式,最终收获最佳的支护效果和
经济效益。
参考文献:
[1]苏晓蓓,吴建军.多种基坑支护方式在工程中的综合应用[j].
陕西建筑,2009,4:49~51.
[2]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工[m].北京:中国建
筑工业出版社,2000.
[3]黄力平,李荣强,黄岫峰.深圳地区深基坑支护技术应用现
状[j].地质灾害与环境保护,1996,12:46~49
[4]dbj/15-31-2003.建筑地基基础设计规范[s].
[5]jgj120-99建筑基坑支护技术规程[s].北京:中国建筑工业
出版社,1999.
[6]jgj120-99.建筑基坑支护技术规程[s].
[7]dbj/15-20-97.建筑基坑支护工程技术规程[s].
[8]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[m].北京:中国建筑工业出
版社,1997.
[9]侯永莉.双排桩支护技术的应用[j].西部探矿工程[j],
2003,6:62~63.