某办公楼基坑支护毕业设计(共68页).doc
《某办公楼基坑支护毕业设计(共68页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某办公楼基坑支护毕业设计(共68页).doc(71页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上摘 要 上海 实业办公楼基坑工程支护设计,该工程基坑面积1500m,场地位于上海市西南外围,沿元江路中心线分布,西起沪闵路,东至虹梅南路间.本工程为24层商办楼1栋,16层住宅楼3栋,基坑周长为3050m,基坑深9.6m。 基坑支护的要求有:保证基坑四周边破稳定性,保护基坑四周相邻建筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害,保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。如何对此基坑进行支护,可采取如下四种方案:桩墙锚杆支护结构、土钉墙与防渗帷幕支护体系、水泥土搅拌桩支护和SMW工法支护。由于桩墙锚杆支护结构在计算锚杆时锚固段过长,不符实际,予以排除;水泥土搅拌桩,各项系数都已
2、取到最大仍不符合要求,也予以排除;SMW工法比较适用于本工程,但造价较高,且此种方法在国内尚不完善,很多都为经验结果,工程保障不大故也排除不用,最后选用土钉墙支护。土钉墙支护不但可节省造价,且施工快速,方便,无噪音,无环境污染,具有较好的发展前景。土钉墙可看作一个重力式挡土墙,土钉间距为1.25m,长7.7m,土钉杆直径为32mm,其倾斜角度为12。止水帷幕为水泥土搅拌桩墙,只是简单的隔水,对强度无严格要求,所以比较经济合理。AbstractThe engineering is bracing of foundation pit design of Shanghai glad industry
3、 and commerce office of rainbow building .The foundation pit areas is 1500m2. The building is located the southwestern periphery of Shanghai city , and distributing along Yuan Jianglus centre line. The engineering includes is a 24-storey building and 3 16-stroey residence building. The pit perimeter
4、 id 30 50m, the depth is 9.6m.Requirements of bracing of foundation pit include: ensuring foundation pit slope stability and all around buildings and underground line in bracing of foundation pit construction, and foundation pit construction working face above the groundwater level. How to brace, fo
5、ur kinds of schemes can be adopted as follows: wall anchor pole protrudes to protect structure and soil nail wall and guarding against and oozes that the heavy curtain protrudes to protect system and cement-mixing pile and bracing of SMW method. Soil nail wall is adopted last, because anchorage leng
6、th of anchor is too long in bracing of piling wall and anchor and cement-mixing pile cannot meet requirement and construction cost of SWM method is too expensive. Not only that soil nail wall can save construction cost, and construction period is short, and convenient, no environment pollution, and
7、also possesses the better development foreground.Soil nail wall can be regarded as the gravity type retaining wall. The soil nail interval is 1.25 m, and the length is 7.7m. Soil nail diameter is 32mm, and its bank angle degree serves as 12 . Preventing water heavy curtain adopts cement-mixing pilin
8、g wall, for separates water merely, so the method is fairly economy.目 录1.工程概况11.1 环境概况11.2 场地工程地质水文地质条件12. 方案论证22.1 技术可行性22.2 经济合理性42.3 工程可靠性53. 工程设计计算53.1 基坑止水帷幕的设计53.1.1 选择方案53.1.2 止水帷幕的设计63.1.3 施工工艺83.1.4 施工要点123.1.5 质量检验143.1.6 安全措施173.2 土支护设计计算173.2.1 土钉几何尺寸确定183.2.2 土钉内部稳定性分析183.2.3 土钉外部稳定性分析:
9、203.2.4 计算机程序233.2.5 土钉墙施工工艺263.2.6 人员设备及其管理措施283.2.7 组织机构293.3 单锚排桩深埋支护设计计算293.3.1 土压力计算与受力分析293.3.2 计算桩入土深度313.3.3 最大弯矩的计算323.3.4 桩设计计算323.3.5 锚杆设计计算343.4 深搅桩的设计353.4.1 断面设计353.4.2 结构整体稳定性验算363.5 SMW工法的设计计算363.5.1 SMW挡土墙的设计与计算363.5.2 水泥土桩墙的设计414.设计参考文献425.专题论文436.论文参考文献537.英文及翻译55专心-专注-专业1. 工程概况该工
10、程位于上海市西南外围,沿元江路中心线分布,西起沪闵路,东至虹梅南路间,本工程为24层商办楼1栋,16层住宅楼3栋,基坑周长为3050m,基坑深9.6m。1.1 环境概况场地西侧为沪闵路,距开挖线最近处约9m有一条直径800mm高压煤气管,北侧紧邻一栋8层办公楼,距基坑8m,南侧为一居民小区,距基坑10m。1.2 场地工程地质水文地质条件场区地形较为平坦,工程地质条件如下:层:杂填土,松散,层厚平均为2.1m,下部多为生活垃圾,含有机质,和少量的建筑垃圾,地层下部约有30的素土。层:褐黄色粘质粉土,可塑,层厚平均为1.2m,含褐色、褐黄色Fe、Mn质氧化斑及结核,向下状态变软,粉粘含量增加,局部
11、呈粉质粘土。层:灰色砂质粉土与淤泥质粉质粘土互层,中密流塑,层厚平均为6.0m,层状薄层状,砂质粉土厚520cm,局部呈粉土层状,淤泥质土含量下部较高,逐渐向淤泥质粘土过渡。层:淤泥质粘土,层厚平均为7.8m。层:粘土,含有机质及泥质结核,层厚平均为3.0m。层:暗绿 草绿色粉质粘土,层厚平均为5.4m,见氧化物斑点及细小结核。水文地质条件如下:场地浅层土中地下水属潜水类型,主要补给来源为大气降水及地表径流。地下水位为自然地面下0.55m1.05m。场地地下水对混凝土无侵蚀性。表1 土层物理力学参数如下层号地层名称层厚(m)重度KN/m3粘聚力KPa内摩擦角()压缩系数MPa-1压缩模 量MP
12、a渗透系数(cm/s)地基承载力(Kpa)杂填土2.1粘质粉土1.218.420190.494.043.010-4130砂质粉土与淤泥质粘土互层6.017.81418.50.643.476.210-490淤泥质粘土7.817.116101.272.013.310-760粘土3.017.2169.50.882.623.010-7150粉质粘土5.419.443200.247.404.210-61552. 方案论证针对工程的已知条件,拟选了四种方案,它们包括:桩墙锚杆支护结构、土钉墙与防渗帷幕支护体系、水泥土搅拌桩支护和SMW工法支护。下面将对这几中,支护形式进行可行性分析,以确定一种最优方案。2
13、.1 技术可行性 根据本工程的地质资料可以看出,地层多数为软弱的淤泥质粘土层。基坑开挖深度为9.6m,属于深基坑类。施工场地较为宽阔,但周围有住宅小区,对施工所造成的污染、噪音等有严格的要求。针对这些条件,下面分析各种方案的可行性。 桩墙锚杆支护结构:因为锚杆一般需要地基提供较大的锚固力,所以一般拉锚式比较适用于沙土地基和粘土地基,而软粘土地基不能提供锚杆较大的锚固力,所以很少用,且它的使用范围一般受地层、周围环境、以及经济因素的影响。地层因素:由于外拉系统比较适用于较密实的沙土、粉土、硬塑至坚硬的粘性土层或岩层中,因此,本方式适用上述地层。若稳定区有上述土层,且距基坑周遍不远,可以考虑。周围
14、环境:存在地下埋设物而又不允许破坏的场地,应慎用本方式。基坑周围有地面或地下构筑物,将限制使用。经济因素:在条件许可的情况下,本方式在经济上较具竞争力。 土钉墙与防渗帷幕支护体系:土钉墙不仅用于临时构筑物,而且也用于永久构筑物。当用于永久构筑物时,宜增加喷射混凝土的厚度或敷设预制板,并必须考虑外表的美观。目前,土钉墙的应用领域主要有: 拖换基础; 基坑或竖井的支挡; 斜坡面的挡土墙; 斜坡的稳定; 与锚杆相结合作斜面的防护。 因此,本工程也比较适用,加上止水帷幕,安全性更有保障,是不错的方法选择。 水泥土搅拌桩支护:深层搅拌法最适宜于加固各种成因的饱和软粘土。国外使用深层搅拌法加固的土质有新吹
15、填的超软粘土、沼泽地带的泥碳土、沉积的粉土和淤泥质土等。目前国内常用来加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力低于120Kpa的粘土等。 水泥加固土的试验表明,有些软土的加固效果较好,有的较差。一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的地基加固效果较好;而含有伊利石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量较高的土质加固效果较差。本工程比较适用此种方法,地质概况完全符合要求,如采用一定会得到不错的效果。 SMW工法支护:型钢水泥土复合土墙(又称SMW工法)最早是由日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社于1976年开发应用成功的。二十余年来,SMW工法的成桩设备、工艺得到了完
16、善和提高,并得到广泛的应用,SMW围护结构已成日本国内基坑围护的主要工法,约占地下围护结构的80% 与钢筋混凝土地下连续墙和钻孔灌注桩相比,SMW工法具有以下特点: 1 对周围地基影响小:由于是就地与水泥浆搅拌,与之相对临近土体扰动较小,故不产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损或地下设施破坏等。 2 高止水性:由于钻杆具有推进和搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分的搅拌,而且墙体全长无接缝,因而比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数为10-710-8cm/s。 3 多用途:能适应各种地层,可在粘性土、粉土、砂砾土、直径达100mm以上卵石,以至单轴抗
17、压强度60kPa以下的岩层中应用。 4 大壁厚、大深度:成墙厚度可在5501300mm之间最大深度达65m。 5 工期短、造价低:由于采用就地将原土加固的施工方式而一次筑成墙体,施工工艺简单,施工效率高,所需工期较其它工法短。与地下连续墙相比,在不回收型钢的前提下,其围护本身的费用仅为地下连续墙的60%,若考虑型钢回收,费用可降至30%。 6 环境污染小:废土外运量比其它工法少,施工噪音较小,振小,无泥浆污染。 在日本,SMW桩的搅拌机,一般采用3轴钻机,也开发了4轴至6轴的钻机,一次成墙宽度达1.5m3m,最大搅拌深度达60 m,水泥土强度达1MPa3 Mpa,钻孔垂直精度可达1/200。H
18、型钢靠自重入孔,H型钢一般不回收。2.2 经济合理性 桩墙锚杆支护结构:参考上海经验,一般800,20m深的钻孔灌注桩与锚杆支护体元/m,加上降水工程,则整个工程的造价大约为元。 土钉墙与防渗帷幕支护:根据土钉墙预算,加上水泥土墙防渗墙帷幕约200万,费用较为合理。 水泥土搅拌桩支护:一般由于这种方案只须水泥等少量的材料,亦不须降水,所以工程造价相对较底,约为160几万元,较为经济合理。 SMW工法支护:目前,在日本约为15000日元/m3,如果简单的按货币比值折算,约合人民币2600元/m3,钢材用量约为200kg/m3如以160m周长的两层地下室的基坑围护为例,约需钢材160t左右。则,可
19、估算本工程的造价约为:210万左右,比钻孔灌注桩费用高些。2.3 工程可靠性 经过技术可行性,经济可靠性分析,几种方案都比较适应本工程,故进行工程可靠性分析,具体比较见下表:表2 可行性比较类型开挖深度现场要求施工设备泥浆管理取土量抗渗漏刚度支撑道数挖土强度技术成熟度土体施工进度经济比较安全度钻孔灌注桩610一般一般要求高较多差一般23道熟练一般一般1.2安全性差土钉墙与防渗帷幕610一般简单无无好一般12或无容易熟练快1.1安全性好深层搅拌法610高一般无无好一般12道或无一般较熟练较快1.0适宜SMW工法610型钢可以回收简单而易操作无少好大12道或无容易国内首创快1.2安全合适综上所述,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 办公楼 基坑 支护 毕业设计 68
限制150内