1.基坑支护设计方面的实例
试读结束,如需阅读或下载,请点击购买>原发布者:叽哩嘎啦苏州地铁一号线A标段基坑支护设计绪 论:选择苏州一号线地铁支护设计作为毕业设计课题,主要原因有:一、考虑到国内一线城市为解决交通拥堵,实现快速通行,今后几十年的主要市政工程是地铁建设,故对地铁建设的有关内容进行了解是很有必要的;二、学校专业课程主要倾向路桥相关知识,关于地铁支护结构设计在我们本科阶段都未涉及,而支护结构设计几乎在所有工程中都会遇到,因此有必要研究一下地铁工程的有关设计,拓宽一下自己的知识面;三、本科阶段的课程设计内容包括了道路、小桥及基础,关于深基坑的支护为曾涉及,因此,对工程中的支护设计进行研究是很有意义的。
综合上述因素,我选择这个设计知识点不是很熟的课题。该毕业设计以苏州地铁一号线工程为背景,自主设计了苏州地铁一号线标段~的支护结构,并对该段基坑支护工程进行了支护方案比选。
对支护结构进行内力计算和强度验算。此外,还做了有关降水设计、基坑底稳定性分析和地下连续墙的施工工艺和质量控制。
并绘制了支护结构平面布置图、剖面图、有关详图及支撑结构的配筋图。限于知识水平和时间有限,毕业设计中仍有很多不足之处,恳切希望各位老师批评斧正。
该毕业设计以苏州地铁一号线工程为背景,自主设计了苏州地铁一号线标段Precipitation design; the construction technology and quality control of drilling driven cast-in-place pile粉土:灰色,中密(2)压缩性指标、直剪固快为标准值;该。
2.如何分析地铁超宽基坑围护结构设计受温度影响
基坑在跨季节条件下施工时,支撑体系往往会由于温度变化产生热胀冷缩现象,从而导致围护结构产生附加变形。
例如支撑因升温而伸长时,会受到支撑两端外侧土体抗力的约束,而且支撑伸长又会引起地下墙在强迫位移下产生的内力。特别是钢支撑较长的基坑,受昼夜温差变化产生的围护结构的附加变形就更加明显。
天津地铁1号线改建项目营口道站位于天津市繁华闹市区,南京路与赤峰道、营口道交口处,为1,3号线的换乘车站。施工分为A区(3号线基坑)与B,C,D区(1号线)以及附属结构几个部分。
B,C区是在A,D区施工完毕后开始施工的[1]。现在以C区的开挖施工为例介绍昼夜温差较大而导致的温度效应分析。
1 工程背景 1号线基坑长194。52m(中心里程K14+159。
882),一般地段宽19。9m,窄处11。
9m,宽处约44。55m,埋深7。
698m(结构高6。01m,覆土1。
688m)。C区宽度两端为19。
9m,中间为28m,基坑开挖需破除既有营口道站箱体,基坑北侧为导行后的南京路4车道路面,南侧为40层津汇广场大楼。 采用SMW工法水泥土搅拌桩围护结构,桩径为850mm,搅拌桩间搭接250mm。
桩长分别为13。9m(普通8m深基坑)和17。
9m(跨线风道及泵房),桩顶标高为2。5m。
型钢间隔插,型钢规格为700mm*300mm*13mm*24mm,惯性矩为201000cm4,型钢间中心距为1200mm。 桩顶设1。
1m*0。8m的混凝土压顶梁结为整体,桩间立面为C20网喷混凝土。
在开挖0。8m处架设1道(局部2道)φ600*12mm的钢管横支撑,支撑中间设一道2[28a纵向支撑梁(宽的地段设二道)及一列竖向φ402*12mm的钢管工具柱(工具柱在基坑以下为φ800mm,桩长8m的钻孔灌注桩)[2]。
2 温度变化及结构变形的监测结果 与分析天津地区地处华北平原,每年的4月~5月间,该地区昼夜温差较大。如2004年4月23日,当天最高温度为26℃,昼夜温差将近15℃。
当时,C区开挖已经接近基底,第二道支撑尚未架设。由当日桩体测斜曲线可以看出,受钢支撑“热胀冷缩”效应影响,支撑所处位置(桩顶向下2m处)夜间围护结构变形量约为9mm,白天温度上升后,受钢支撑膨胀影响,其变形量约为2。
5mm,往复变化累计达6。5mm。
而夜间围护结构最大变形量约为14mm,白天温度上升后,受钢支撑膨胀影响,其最大变形量约为11mm,往复变化累计3mm。 2004年5月15日,C区正在进行基底清理,第二道支撑已经架设。
当天最高温度为26。 5℃,昼夜温差约10℃。
由当日桩体测斜曲线可以看出,第一道支撑所处位置(桩顶向下2m处)夜间围护结构变形量约为9mm,白天温度上升后,受钢支撑膨胀影响,其变形量约为5mm,往复变化累计约4mm。而第二道支撑所处位置(桩顶向下8m处)夜间围护结构变形量约为13mm,白天温度上升后,受钢支撑膨胀影响,其变形量约为10。
5mm,往复变化累计约1。5mm。
3.明挖法施工,基坑维护结构采用土钉墙支护的地铁车站的基坑开挖方案
我们是采用连续墙的(适用咬合桩的)车站分两级基坑进行开挖一级基坑边坡采用挂网喷射C15混凝土支护,故采用10台TK-961混凝土喷射机,2台27m3空压机和3台混凝土搅拌机.一级基坑土方放坡开挖,边坡随挖随防护,以车站站台中心为界向东、西两端开挖,纵向分为4个作业面分别开挖.二级基坑开挖在围护结构全部完成,并将基坑内水位降到设计要求水位后进行.土方开挖以车站站台中心为界分为两个作业面分别从车站两端向中间开挖,共分为10段.2.2.2 土方开挖一级基坑以车站站台中线为界向东西两端进行开挖,纵向分为4个作业面,分两层进行开挖作业.第一层开挖至地面标高以下1.5m,边坡预留20cm人工清理,随挖土随进行边坡挂网喷射C15混凝土支护;第二层开挖至二级基坑顶标高20cm以上,该20cm为人工清底.人工清底以10m为一段,清出一段立即进行坡底便道的硬化.一级基坑开挖方法见图4-1所示:图4-1 一级基坑开挖方法示意图开挖时先挖中间土体,后挖两侧土体,预留两侧反压土体,有效控制边坡土体侧向位移.土方开挖采用反铲挖掘机直接开挖,装载机装至自卸汽车外运.一旦发生超挖,则超挖处用砾石砂填至设计标高.a、反铲按台阶组织开挖,各台阶开挖边坡坡度不大于1:3.b、每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖,土方接力挖到运输便道的自卸汽车上.2.2.4人工清底机械挖土作业的同时,为防止挖掘机作业时扰动基底原状土,规定挖掘机挖土的标高控制在基底设计标高20cm以上,剩余的20cm厚土体人工清底.。
4.建筑施工技术
化学灌浆法在建筑施工技术中的应用 摘要:随着化工工业的发展,化学灌浆工艺的不断成熟,可解决很多人们以前难以解决的问题。
壁如基础的补强,基坑支护的补漏,地下室、堤坝的防渗补漏,混凝土构件的补强加固等,均可采用化学灌浆的工艺,并可以取得很好的效果。 关键词 :化学灌浆、防渗、补漏、化学灌浆法主要是采用近年来研制的特定的化学制剂,通过特殊的工艺,灌注到建(构)筑物构件的裂缝当中,解决建筑工程中出现的问题。
近年来,化学灌浆工艺在工程中运用的越来越广泛,比较常见的是补强和补漏两种。 一、常用的几种灌浆材料 1、水泥—水玻璃浆材 该材料固结强度为0。
5~15MPa,固结率为98%~100%,凝胶时间30~120s。具有成本低、适应性好,尤其适合突发性漏水、泥、砂的整治,浆液充填率又高,湿条件耐久性好等优点。
其浆液特点如下:①浆液凝胶时间可准确地控制在几秒至几十分钟范围内;②结石体抗压强度可达10~20MPa;③结石率为100%;④结石体渗透系数为10-8cm/s;⑤适宜于0。2mm以上裂隙和1mm以上粒径的砂层使用;⑥材料来源丰富,价格便宜。
2、中化—656(丙烯酸盐类)浆材 该材料广泛用于各种混凝土的渗漏水、油的堵截。 具有浆液起始粘度低,可灌性能好,固化时间可任意调节两秒至十几分钟,甚至数小时等优点。
固结体抗渗性k。
5.地铁工程基坑开挖及边坡防护措施问题.
2、基坑开挖引起的环境效应 城市地铁深基坑工程具有以下特点: (1)深基坑工程施工环境条件比较差。
由于高层、超高层建筑都集中在城市中心区及主要街道的两旁,建筑密度大,人口密集,交通拥挤,施工场地狭小,束缚了工程施工的手脚。 (2)基坑开挖越来越深。
业主为节约土地,充分利用原有基地面积和地下空间,设置车站、人防、机房及消防设施,故地铁结构的深度和层数相应增加。 (3)必须设置技术可靠可行的支护结构来确保安全,还要考虑到对周围地下的煤气、上水、下水、电讯、电缆等管线的影响,尽可能减少对这一系列建筑及设施的损坏性影响。
(4)随着竞争机制的增加,业主对造价、工程进度、工程质量的要求也越来越高,相应增加了施工难度。 2.1降低地下水引起的环境效应降低地下水位引起的环境效应表现为: (1)降低地下水位引起的地面沉降; (2)地下水渗透破坏引起的基坑坍塌; (3)基坑突涌导致的基土开裂。
在基坑开挖过程中,通常采用井点降水来达到降低水位、固结土体、稳定边坡和便于开挖的目的。同时,基坑降水,由于水位降落而引起地面沉降,相应形成以水位漏斗为中心的地面沉降变形区,导致次范围内的建筑、道路、管网等设施因不均匀沉降而发生断裂、倾斜,影响其正常使用和安全。
降低地下水位引起的环境变化机理为: (1)水位降低减少了土中地下水对地上建筑物的浮托软弱土层受到压缩而沉降; (2)使孔隙水从土中排出。土体固结变形,本身就是压缩沉降过程,降水过程中,常会随着抽出的水流带走土层中部分细微土粒,引起周围地面沉降。
地面沉降与地下水位降落是对应的,地下水位降落的曲面分布必然引起邻近建筑物的不均匀沉降。当地面沉降达到一定程度时,建筑物就会发生开裂、倾斜甚至倒塌现象; (3)基坑开挖时,基坑内、周边地下水位存在一定的水头差,在动水压力作用下,基坑土会发生流(土)失、潜蚀现象,导致土体结构松动和破坏,引起基坑坍塌。
(4)当基坑内、外水位差较大,或基坑下部有承压水存在,基坑使原有土压力减少到一定程度时,承压水的水头压力大于基坑底土体浮重力,形成管涌、侧涌现象,造成基土开裂。 2.2支护结构发生变形和位移引起的环境效应支护结构发生变形和位移引起的环境效应表现为: (1)支护结构本身破坏而导致边坡失稳; (2)支护结构整体破坏而导致基坑隆起; (3)支护结构发生变形和位移而引起邻近建筑设施破坏。
支护结构发生变形和位移引起的环境效应的机理为: (1)基坑地基土卸载改变坑底原始应力状态,在基坑开挖时,土体中自重压力减小,土体的弹性效应使基坑底面产生一定的回弹变形(隆起),坑底表现为弹性隆起,其特征为坑底中部隆起最高,弹性隆起在基坑开挖停止后很快就停止,基本不会引起坑外土体向坑内移动;随着开挖深度的增大,坑内外高差所形成的加载和地面各种超载的作用使围护墙外侧土体向坑内移动,使坑底产生向上的塑性变形,其特征为两边大中间小的隆起状态; (2)在基坑周围产生较大的塑性区,并引起地面沉降; (3)基坑底面暴露时间过长,使基坑积水,一方面,使得粘性土的流变性,将增大墙体被动压力区的土体位移和墙外土体向坑内的位移,从而增加地表的沉降。 (4)支撑物受破坏或锚杆体系抗拔力不足,拉杆自身断裂或拉杆及锚座的连接不牢等引起支护结构体系承载能力丧失支护结构嵌入深度不足引起基坑隆起,并使地基强度降低或丧失。
3、基坑工程中的环境保护 对于基坑周围环境的保护,人们积累了许多的保护经验,如选用刚度大的围护结构、进行基坑内外的地基加固以提高土体的抗变形能力、对基坑近旁的建筑物和构筑物进行地基加固或地基处理、在基坑与建筑物间设置隔断桩或隔断墙以及注浆保护、通过少量注浆影响变形传播的途径等措施;尽管保护方法千差万别,但其作用的机理不外乎是减少基坑开挖的影响、提高围护环境的抗变形能力、切断影响途径等3种。 3.1基坑工程中的环境保护 时空效应法是为解决深基坑整体稳定和坑周地层位移控制问题、参考新奥法隧道施工中的时空效应理论和大量软土基坑实践而提出的一种计算和控制基坑结构变形及周围地层位移的方法。
通过大量的软土基坑实践,人们已经意识到:在基坑施工过程中, 每个开挖步骤的开挖空间几何尺寸、围护墙无支撑暴露面积和时间等施工参数对基坑变形具有明显的相关性。考虑时空效应的施工步骤的主要特点是:根据基坑规模、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的布置、基坑地基加固和施工条件,按照“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则确定施工方案。
时空效应法强调设计与施工密切配合,一改以往设计工况与施工工况不符的现状,实践证明,科学地制定考虑时空效应的开挖和支撑的施工设计方案,能可靠、合理地利用土体本身在开挖过程中控制位移的潜力,达到控制坑周地层位移以及保护环境的目的。从而改变目前基坑中为控制坑周地层位移而不合理地采用昂贵的地基加固做法。
从工程实用性和可靠性出发,在基坑支护结构(挡墙、支撑及挡墙被动区加固土体)的内力及变形计算中,采。
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