基坑支护方案设计建筑桩基础_建筑-设计及方案.pdf
《基坑支护方案设计建筑桩基础_建筑-设计及方案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基坑支护方案设计建筑桩基础_建筑-设计及方案.pdf(23页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章 基坑边坡计算 一、工程概况(一)土质分布情况 1 杂填土(Q4m):由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾 组成。层厚 0.504.80 米。2 素填土(Q4m):主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。层厚 0.402.90 米。3 淤泥质填土(Q4mD:。主要为原场地塘沟底部的淤泥,后经翻填。分布无 规律,局部分布。层厚 0.802.30 米。1 粉质粘土(Q4al):可塑,局部偏软塑,中压缩性,切面稍有光泽,干强度 中等,韧性中等,土质不均匀,该层分布不均,局部缺失。层顶标高 5.0013.85 米,层厚 0.508.20 米。2 粉土夹粉砂(Q4al):中压
2、缩性,干强度及韧性低。夹薄层粉砂,具水平状 沉积层理,单层厚 1.05.0cm,局部富集。该层分布不均匀,局部缺失。层顶标高 1.30 10.93米,层厚 0.804.50 米。3 含淤泥质粉质粘土(Q4al):软流塑,高压缩性,干强度、韧性中等偏低。局部夹少量薄层状粉土及粉砂,层顶标高 1.8710.03 米,层厚 1.0013.50 米。4 粉质粘土(Q4al):饱和,可塑,局部软塑,中压缩性,层顶标高-8.307.27 米,层厚 1.1014.60 米。1 粉质粘土(Q3al):可硬塑,中压缩性。干强度高,韧性高。含少量铁质浸 染斑点及较多的铁锰质结核。该层顶标高-11.8313.23
3、米,层厚 1.4014.00 米。2 粉质粘土(Q3al)可塑,局部软塑,中压缩性。该层顶标高-18.836.83 米,层厚 2.2023.70 米。粉质粘土混砂砾石(Q3al):可塑,局部软塑,中偏低压缩性,干强度中等,韧性中等。该层顶标高-26.73-10.64 米,层厚 0.506.50 米。(二)支护方案的选择 根据本工程现场实际情况,基坑各部位确定采取如下支护措施 1、3#楼与 4#楼地下室相邻处,地下室间距 4.8m,基坑底高差 5.0m,土质分布 为1、2、1 土层,采取土钉墙支护的方式。2、2#楼与 C 型地下坡道相邻处距离为 4.5m,但高差较小,约为 2.8m,土质分布 为
4、1、2、3 土层,考虑到土质稍差,也采用土钉墙支护的方式。3、1#楼与 D 地块地下室高差较大,且建筑物间距较小,最小处约 2.8m,为安全 起见,保留原设计钢板桩支护的方式。4、6#、7#高差连通楼梯之间高差较小,其他以上未提及部位地下室间距较大,具备自然放坡条件,可以不采用支护措施。二、计算依据:1、建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012 2、建筑施工计算手册江正荣编著 3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著 4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著 5、地基与基础第三版 本工程外围有维护桩,基础施工阶段需采取降水措施,边坡计算中不考虑水位影 响因素。由于本工程基础为桩承台基础,基础
5、承载于桩基上,计算中不考虑建筑物荷 载,同时也忽略桩对土体稳定的影响。三、11剖面边坡计算书(3#楼与4#楼相邻处地下室)(一)参数信息:1、基本参数:侧壁安全级别:一级 基坑开挖深度 h(m):5.000;土钉墙计算宽度 b(m):15.00;土体的滑动摩擦系数按照 tan 计算,为坡角水平面所在土层内的内摩擦 角;条分块数:10;成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘
6、土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差不考虑地下水位影响;2、荷载参数:成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均
7、匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差序号类型 面荷载 q(kPa)荷载宽度 b(m)基坑边线距离 bi(m)1 局布 20.00 10 0.5 3、地质勘探数据如下:序号 1 土名称 粉土 土厚度(m)2.8 坑壁土的重度丫(kN/m3)19.8 坑壁土
8、的内摩擦角 ()12.2 粘聚力 C(kPa)37.4 极限摩擦阻力(kPa)50 饱和重度(kN/m3)20 序号 2 土名称 粉土 土厚度(m)2.6 坑壁土的重度丫(kN/m3)19.9 坑壁土的内摩擦角 ()26.9 粘聚力 C(kPa)6.9 极限摩擦阻力(kPa)70 饱和重度(kN/m3)22 序号 3 土名称 粉土 土厚度(m)2.3 坑壁土的重度丫(kN/m3)19.7 坑壁土的内摩擦角 ()12 粘聚力 C(kPa)34.3 极限摩擦阻力(kPa)50 饱和重度(kN/m3)21 4、土钉墙布置数据:放坡参数:序号 放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)1 5.00 3
9、.50 10.00 土钉参数:序号 孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1 100.00 7.00 15.00 1.00 2.00 2 100.00 6.00 15.00 1.50 2.00 成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米
10、层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差(二)土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算 单根土钉受拉承载力计算,根据建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012,R=1.25 丫 oTk 1、其中土钉受拉承载力标准值 Tjk按以下公式计算:T jk=Z eajkSxjSzj/COS a j 其中 Z-荷载折减系数 e ajk-土钉的水平荷载 S Xj、Szj-土钉之间的水平与垂直距离 a j-土钉与水平面的夹角 Z按下式计
11、算:Z=tan(B-k)/2(1/(tan(B+k)/2)-1/tan B tan 2(45 -/2)其中B-土钉墙坡面与水平面的夹角。-土的内摩擦角 e ajk按根据土力学按照下式计算:e ajk=E(YiX Szj)+qo x Kai-2c(K ai)1/2 2、土钉抗拉承载力设计值 Tuj按照下式计算 T uj=(1/Y s)n dnj qsik l i 其中 d nj-土钉的直径。丫 s-土钉的抗拉力分项系数,取 1.3 q sik-土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表 6.1.4 和表 443 选 取。l i-土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。层号 有效长度(n)扼
12、拉承载 力(kN)受拉荷载标 准宿(kN)初算长度*)安全性 1 4.62 56,1 0 0 满足 2 4.52 76.38 0 1.48 满足 第 1 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取:12 mm 成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬
13、塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差第 2 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取:12 mm (三)土钉墙整体稳定性的计算:根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 要求,土钉墙应根据施工期间 不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图,按照下式 进行整体稳定性验算:+用工(叫+皿E伽段+X x 1=1=1 cos+&J+丄sin 4-9.)tan%-眇必工(叫+g曲)血2工 i=i 公式中:丫 k-滑
14、动体分项系数,取 1.3;丫 0-基坑侧壁重要系数;3 i-第 i条土重;b i-第 i分条宽度;C ik-第 i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值;ik-第 i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;9 i-第 i条土滑裂面处中点切线与平面夹角;成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标
15、高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差a j-土钉与水平面之间的夹角;L i-第 i条土滑裂面的弧长;s-计算滑动体单元厚度;T nj -第 j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。T nj=-n dnj 刀 qsik l nj l nj-第 j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第 i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果
16、:计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心 X(m)圆心丫(m)半径 R(m)第 1 步 2.624 30.802 0.106 1.451 1.454 示意图如下:计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心 X(m)圆心 Y(m)半径 R(m)第 2 步 1.758 35.133-0.009 3.780 3.780 示意图如下:计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心 X(m)圆心 Y(m)半径 R(m)成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局
17、部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差第 3 步 1.370 35.133-0.019 7.560 成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘
18、土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差计算结论如下:第1步开挖内部整体稳定性安全系数 m 第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 m 第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数
19、m 丫 k=2.6241.30 满足要求!标高-1.000 丫 k=1.7581.30 满足要求!标高-2.500 丫 k=1.3701.30 满足要求!标高-5.000(四)抗滑动及抗倾覆稳定性验算 7.560 示意图如下:(1)抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算:K H=f/E ah 1.3 S rd 成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强
20、度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);f 为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:f=卩(W+qBS)卩为土体的滑动摩擦系数;W 为所计算土体自重(kN)q 为坡顶面荷载(kN/m2);B a为荷载长度;S v为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算 1 级坡:如
21、 39.9331.3,满足要求!(2)抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数按以下公式计算:K GFMG/MQ 式中,M-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M c=W1.5,满足要求!成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性
22、该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差四、22剖面支护计算书(2#楼与C型坡道相邻处)(一)参数信息:1、基本参数:侧壁安全级别:一级 基坑开挖深度 h(m):2.800;土钉墙计算宽度 b(m):10.00;土体的滑动摩擦系数按照 tan 计算,为坡角水平面所在土层内的内摩擦角;条分块数:10;不考虑地下水位影响;2、荷载参数:序号类型 面荷载 q(kPa)荷载宽度 b(m)基坑边线距离 bi(m)1 局布 20.00 10 0.8
23、 3、地质勘探数据如下:序号 1 土名称 粘性土 土厚度(m)1 坑壁土的重度丫(kN/m3)19.8 坑壁土的内摩擦角 ()12.2 粘聚力 C(kPa)37.4 极限摩擦阻力(kPa)50 饱和重度(kN/m3)20 序号 2 土名称 粉土 土厚度(m)1.5 坑壁土的重度丫(kN/m3)19.9 坑壁土的内摩擦角 ()26.9 粘聚力 C(kPa)6.9 极限摩擦阻力(kPa)70 饱和重度(kN/m3)22 序号 3 土名称 粉土 土厚度(m)5.3 坑壁土的重度丫(kN/m3)19 坑壁土的内摩擦角 9.3 粘聚力 C(kPa)24.3 成层厚米素填土主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎
24、石子碎砖组成层厚米淤泥质填土主要为原场地塘沟底部的淤泥后经翻填分布无规律局部分布层厚米粉质粘土可塑局部偏软塑中压缩性切面稍有光泽干强度中等韧性中等土质不均匀厚局部富集该层分布不均匀局部缺失层顶标高米层厚米含淤泥质粉质粘土软流塑高压缩性干强度韧性中等偏低局部夹少量薄层状粉土及粉砂层顶标高米层厚米粉质粘土饱和可塑局部软塑中压缩性层顶标高米层厚米粉质粘土可硬塑中性该层顶标高米层厚米粉质粘土混砂砾石可塑局部软塑中偏低压缩性干强度中等韧性中等该层顶标高米层厚米二支护方案的选择根据本工程现场实际情况基坑各部位确定采取如下支护措施楼与楼地下室相邻处地下室间距基坑底高差()极限摩擦阻力(kPa)60 3 饱和
25、重度(kN/m)21 4、土钉墙布置数据:放坡参数:序号 放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)1 2.80 3.00 10.00 土钉参数:序号 孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1 100.00 5.00 15.00 0.50 2.00(二)土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算,根据建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012,R=1.25 Y oTk 1、其中土钉受拉承载力标准值 Tjk按以下公式计算:T jk=Z eajkSxjSzj/cos a j 其中 Z-荷载折减系数 e ajk-土钉的水平荷载 S xj、Szj-土钉之间的水平与
- 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:
- 基坑 支护 方案设计 建筑 桩基础 设计 方案
限制150内