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1、 一般设设计部分1 工程地地质及水文文地质资料料1.1工程程概况及工工程地质1.1.11工程地质质南京地铁珠珠江路综合合楼工程位位于中山路路吉兆营路路路口东南南角,占地地面积南北北长约700m,东西西宽约500m。综合合楼主楼226层,高高约1000m,采用用钢结构体体系;裙楼楼高6层,采采用框架结结构体系。综综合楼设三三层地下室室,基坑开开挖深度分分为17.86m。本工程地质质条件与珠珠江路车站站北段基本本类似,地地面实测标标高在100.46mm左右。建建址范围内内自上向下下土层构成成分别为:(1)杂杂填土:褐褐黄色,松松散稍密密,由碎砖砖、碎石及及粉质粘土土混填;(2)-2b2-3素填土土
2、:褐黄褐灰色,软软可塑,主主要由粉质质粘土填积积,夹少量量碎砖;(3)-1b3粉粉质粘土:灰黄褐褐灰色,软软塑,局部部夹粉土;(4)-2b3-4粉质粘粘土:灰色色,软流流塑,夹淤淤泥质粘土土;(5)-1-1bb1-2粉粉质粘土:灰黄绿绿灰色,可可硬塑;(6)-1-1bb2粉质粘粘土:灰黄黄褐黄色色,可塑;(7)-1-2bb3-4粉粉质粘土:褐黄褐褐灰,软流塑;(8)-2-1bb2-3粉粉质粘土:褐黄褐褐灰,可软塑;(9)-2-2bb3-4粉粉质粘土:褐灰灰灰色,软流塑,夹夹薄层粉砂砂;(10) -3-11b2粉质质粘土:褐褐灰灰色色,可塑;(11) -3-22b2粉质质粘土:灰灰黄绿灰灰色,可
3、塑塑,夹少量量粉细砂及及卵砾石;(12)-3-33d2中粗粗砂:灰灰黄色,中中密,局部部分布;(13) -4e粉粉质粘土混混粗砂卵砾砾石:灰黄黄色紫红红色,可塑塑,卵砾石石含量一般般为5330,粒粒径188cm,局局部含量达达60,粒粒径大于110cm。1.1.22水文地质质场区内地下下水主要为为浅层孔隙隙潜水和微微承压水。浅浅层孔隙潜潜水直接由由大气降水水和地表水水的渗入补补给,地下下水位埋深深约1.001.44米。我们们取地下水水位为1米米,高程为为9.466米。深层微承压压水主要分分布在第-3-33d2层22.0m厚厚的粗砂混混砾石土层层中,地下下水位埋深深约32mm左右。该该层地下水水
4、的补给来来源和径流流条件较复复杂。场地内水的的渗透性较较差,在44.5m厚厚的第 -1-22b3-44层粉质粘粘土(夹薄薄层状粉砂砂)中,水水平渗透系系数为122.110-7cm/s,垂垂直渗透系系数为59910-7cm/s,此此层降水后后可较大幅幅度提高土土体强度,减减少基坑位位移。1.2工程程周围环境境根据基坑坑工程手册册,在大大中城市建建筑物稠密密地区进行行基坑工程程施工,宜宜对下述内内容进行调调查: (1)周周围建(构构)筑物的的分布,及及其与基坑坑边线的距距离,(2)周围围建(构)筑物的上上部结构型型式、基础础结构及埋埋深、有无无桩基和对对沉降差异异的敏感程程度,需要要时要收集集和参
5、阅有有关的设计计图纸,(3)周围围建筑物是是否属于历历史文物或或近代优秀秀建筑,或或对使用有有待殊严格格的要求;(4)如周周围建(构构)筑物在在基坑开挖挖之前已经经存在倾斜斜、裂缝、使使用不正常常等情况通通过拍片、绘绘图等手段段收集有关关资料。必必要时要请请有资质的的单位事先先进行分析析鉴定。本工程建址址为一块已已拆迁的空空地,南侧侧为同仁大大厦的附属属建筑,该该建筑结构构为6层钢钢筋混凝土土框架结构构,其地下下室边墙距距离车站东东边墙约88m,基础础为30mm深的4550450静静压预制桩桩。东侧为为同仁宾馆馆,该建筑筑为7层框框架结构,片片筏基础,柱柱下4500450静静压预制桩桩,深度2
6、24m。在吉兆营路路的北侧,有有二幢省电电力建设公公司的砖混混结构多层层房屋,其其中一幢为为7层,11幢为4层层,均为条条形基础,结结构较差。两两幢建筑距距基坑北边边线12.5m。中山路下有有若干地下下市政管线线,与本工工程关系密密切的是下下水10550、电力力380VV和电信排排管,这些些管线由于于地铁施工工的需要目目前正在搬搬迁中。吉兆营路目目前正在拓拓宽,拟作作为中山路路翻交后的的非机动车车绕行道路路。因此,地面面超载取为为20。2 设计依依据和设计计标准2.1基坑坑工程设计计依据1) 建筑基坑坑支护技术术规程(JGJ112099)2) 混凝土结结构设计规规范(GGB5000102002
7、2)3) 地基与基基础工程施施工及验收收规范(GBJ20283)4) 建筑地基基处理技术术规范(JGJ792002)5) 地基处理理技术规范范(DBBJ084094)6) 地铁基础础工程施工工规程(SZ082000)7) 基坑工程程设计规程程(DBBJ086197)8) 简明深基基坑工程设设计施工手手册9) 基坑工程程手册2.2基坑坑工程等级级确定在基坑方案案总体设计计中,必须须根据周围围环境要求求、工程功功能要求等等制定出安安全而合理理的设计标标准。按深基坑工工程已有工工程经验,根根据周围环环境保护要要求,将基基坑变形控控制标准分分为四个等等级如下表表2-1 表2-1:基坑坑变形控制制保护等
8、级级标准保护等级地面最大沉沉降量及围围护墙水平平移控制要求环境保护要要求特级1. 地面面最大沉降降量0.1H;2. 围护护墙最大水水平位移0.144H;3. K2.2离基坑100m,周围围有地铁,共共同沟、煤煤气管、大大型压力总总水管等重重要建筑及及设施必须须确保安全全一级1. 地面面最大沉降降量0.2H;2. 围护护墙最大水水平位移0.3HH;3. K2.0离基坑周围围H范围内内设有重要要干线、水水管、大型型在使用的的构筑物、建建筑物二级1. 地面面最大沉降降量0.5H;2. 围护护墙最大水水平位移0.7H;3. K1.5在基坑周围围H范围内内设有较重重要支线管管线和一般般建筑、设设施三级1
9、. 地面面最大沉降降量1H;2. 围护护墙最大水水平位移1.4H;3. K1.2在基坑周围围30m范围围内设有需需保护建筑筑设施和管管线构筑物物注:H为基基坑开挖深深度,在117m左右右,K为抗抗隆起安全全系数,按按圆弧滑动动公式算出出。根据以上标标准,该工工程等级可可以确定为为二级。2.3基坑坑设计控制制原则1) 全面面响应招标标文件,严严格遵守招招标文件的的各项条款款。2) 采用用先进、成成熟、有效效、切实可可行的施工工方案,确确保在业主主要求工期期内,安全全、优质、高高效、低耗耗地完成本本标段施工工任务。3) 充分分考虑本标标段工程特特点和周边边施工环境境,最大限限度地降低低工程施工工对
10、城市秩秩序、环境境卫生、市市容市貌、地地面交通、既既有设施安安全及市民民正常生活活带来的不不利影响。4) 严格格贯彻“安全第一一”的原则;采用监控控量测措施施和信息反反馈系统指指导施工,确确保施工安安全、环境境安全及周周边建筑物物安全。5) 确保保工程质量量和工期。6) 文明明施工和环环境保护达达到沈阳市市政府及业业主的要求求。7) 坚持持优化技术术方案和推推广应用“四新”成果,加加强科技创创新和技术术攻关,应应用新技术术、新材料料、新工艺艺、新设备备,确保工工程全面创创优。8) 加强强施工管理理,提高生生产效率,降降低工程造造价。3 基坑维维护方案设设计3.1支护护体系的组组成 当当基坑工程
11、程的土方开开挖、采用用有支护开开挖方式时时,在基坑坑土方开挖挖之前则需需先施工支支护体系。 支支护体系按按其工作机机理和材料料特性,分分为水泥土土挡墙体系系、排桩和和板墙式支支护体系和和边坡稳定定式三类。 水水泥土挡墙墙体系,依依靠其本身身的自重和和刚度保护护坑壁,一一般不设支支撑,特殊殊情况下经经采取措施施后亦可局局部加设支支撑。 排排桩和板墙墙式支护体体系,通常常由围护堵堵、支撑(或土层诺诺杆)及防防渗旅幕等等组成。3.2几种种常见支护护体系 在在基坑支护护中,实际际上多采用用以下四种种方法,根根据工程水水文地质及及工程安全全等级、周周围环境等等各方面的的要求,对对以下四种种支护方式式进行
12、具体体的分析,从从而选出最最适合于本本工程施工工的一种支支护方式。3.2.11深层搅拌拌水泥土围围护墙深层搅拌水水泥土围护护墙是采用用深层搅拌拌机就地将将土和输入入的水泥浆浆强行搅拌拌,形成连连续搭接的的水泥土柱柱状加固体体挡墙。水泥土围护护墙的优点点:由于一一般坑内无无支撑,便便于机械化化快速挖土土;具有挡挡土、止水水的双重功功能;一般般情况下较较经济。其缺点首先先是位移相相对较大,尤尤其在基坑坑长度大时时。为此可可采取中间间加墩、起起拱等措施施以限制过过大的位移移;其次是是厚度较大大,只有在在红线位置置和周围环环境允许时时才能采用用,而且在在水泥土搅搅拌桩施工工时要注意意防止影响响周围环境
13、境。一般情况下下,当红线线位置和周周围环境允允许,基坑坑深度77m,在软软土地区应应优先考虑虑采用之。3.2.22槽钢钢板板桩这是一种简简易的钢板板校园护墙墙,由槽钢钢正反扣搭搭接或并排排组成。槽槽钢长68m,型号号由计算确确定。打人人地下后顶顶部近地面面处设一道道拉锚或支支撑。由于于搭接处不不严密,一一般不能完完全止水。如如地下水位位高,需要要时可用轻轻型井点降降低地下水水位。一般般只用于一一些小型工工程。钢板桩的优优点是材料料质量可靠靠,在软土土地区打设设方便,施施工速度快快而且简便便;有一定定的挡水能能力(小趾趾口音挡水水能力更好好);可多多次重复使使用;一般般费用较低低。其缺点是一一般
14、的钢板板桩刚度不不够大,用用于较深的的基坑时支支撑(或拉拉锚)工作作量大,否否则变形较较大;在透透水性较好好的土层中中不能完全全挡水;拔拔除时易带带土,如处处理不当会会引起土层层移动,可可能危害周周围的环境境。由于其截面面抗弯能力力弱,一般般用于深度度不超过44m的基坑坑。3.2.33地下连续续墙地下连续墙墙是于基坑坑开挖之前前,用特殊殊挖槽设备备、在泥浆浆护壁之下下开挖深槽槽,然后下下钢筋笼浇浇筑混凝土土形成的地地下土中的的混凝土墙墙。地下连连续墙用作作围护墙有有厂述优点点:(1) 施施工时振动动少、噪声声低,可减减少对周围围环境的影影响,能紧紧邻建筑物物和地下管管线施(2) 地地下连续墙墙
15、刚度大、整整体性好、变变形相对较较小,可用用于深基坑坑;(3) 地地下连续墙墙为连续整整体结构,施施工时处理理好接头部部怔,能有有较好的抗抗渗止水作作用地下连续墙墙有如下的的缺点:如如单独用作作围护堵成成本较高;施工时需需泥浆护壁壁,泥浆要要妥善处理理,否则影影响环境。当当基坑深度度大,周围围环境复杂杂井要求严严格时,往往往首先考考虑采用。3.2.44 SMWW工法(劲劲性水泥土土搅拌桩法法)SMW工法法为日本的的叫法,国国内亦称劲劲性水泥土土搅拌校法法,即在水水泥土搅拌拌桩内插入入H型钢等等(多数为为H型钢,亦亦有插入拉拉森式钢板板桩、钢管管等),将将承受荷载载与防渗挡挡水结合起起来,使之之
16、成为同时时具有受力力与抗渗两两种功能的的支护结构构的围护培培。坑深大大时亦可加加设支撑。从我国目前前的设计施施工水平看看,SMWW工法围护护墙在软土土地区用于于两层地下下室的基坑坑工程(深深度810m)完完全是可以以的,上海海东方明珠珠二期工程程用于100.7m基基坑。如果果用后能将将H型钢拔拔出回收,则则经济效益益显著。3.3方案案对比分析析及选择对于深层搅搅拌水泥土土围护墙,由由于基坑开开挖深度达达到17.86米,坑内无支支撑肯定达达不到安全全施工的要要求。同时时基坑长度度过大,达达到71.06米,为为此要采取取中间加墩墩、起拱等等措施以限限制过大的的位移,所所以施工比比较复杂。其其次是由
17、于于其厚度较较大,只有有在红线位位置和周围围环境允许许时才能采采用,而且且在水泥土土搅拌桩施施工时要影影响周围环环境。该工工程两侧都都有建筑物物,可施工工的空间有有限。因此此此工法在在此不可应应用。对于槽钢钢钢板桩,由由于搭接处处不严密,一一般不能完完全止水。且且一般的钢钢板桩刚度度不够大,用用于较深的的基坑(本本工程177.86mm)时支撑撑(或拉锚锚)工作量量大,变形形较大;且且由于其截截面抗弯能能力弱,一一般用于深深度不超过过4m的基坑坑。对于本本工程,显显然不合要要求,故放放弃此支护护方案。对于地下连连续墙和SSMW(劲劲性水泥土土搅拌桩法法),是深深基坑支护护方式最常常用的几种种方法
18、之一一,在此工工程中两种种方法都可可以应用。但但是考虑到到环境和造造价要求,我我认为还是是优先使用用SMW(劲性水泥泥土搅拌桩桩法)工法法进行施工工。因为该该工程南侧侧为同仁大大厦的附属属建筑,东东侧为同仁仁宾馆,在在吉兆营路路的北侧,有有二幢省电电力建设公公司的砖混混结构多层层房屋,两两幢建筑距距基坑北边边线12.5m,由由于地下连连续墙施工工对环境的的要求和破破坏都很大大,同时由由于该工程程开挖深度度深,基坑坑长,如果果采用地下下连续墙施施工的话,那那么工程造造价势必会会提高很多多。所以采采用SMWW工法较为为合理。具具体参数如如下。3.3.11型钢选择择SMWW工法中,由由于内插型型钢,
19、不需需要配筋。选选用取HWW394*398*18*111 H型型钢,型钢钢截面见图图3-1。 图3-1 型钢钢示意图3.3.22水泥土搅搅拌桩水泥土土搅拌桩桩桩机钻孔直直径为8000mm,孔孔轴间距为为600mmm,且水水泥搅拌桩桩选择w=394mmm,t=600mmm,见图图3-2。 4 基坑支支撑方案设设计4.1支撑撑结构类型型根据基坑坑工程手册册,对于于深度较大大的基坑,为为使围护堵堵经济合理理和受力后后变形的控控制在一定定范围内,都都需沿围护护墙竖向增增设文承点点,以减小小跨度。如如在坑内对对围护墙加加设支承称称为内文撑撑;如在坑坑外对围护护墙拉设支支承,则称称拉锚(土土锚)。内内支撑
20、受力力合理、安安全可靠、易易于控制图图护墙的变变形但内支支撑的设置置给基坑内内挖土和地地下室结构构的支模和和浇筑带来来一些不便便,需通过过换撑加以以解决。用用土锚拉结结围护墙,坑坑内施工无无任何阻挡挡,但于软软土地区土土锚的变形形较难控制制,且土锚锚有一定长长度,在建建筑物密集集地区如超超出红线油油需专门申申请,否则则是不允许许的。一般般情况下,在在土质好的的地区,如如具备锚杆杆施工设备备和技术,应应发展土锚锚;在软土土地区为便便于控制围围护墙的变变形,应以以内支撑为为主。支护结构的的内支撑,按按材料分,可可分为钢支支撑和钢筋筋混凝土支支撑两类。 钢钢支撑的优优点是安装装和拆除速速度较快,能能
21、尽快发挥挥艾撑的作作用,减小小时间效应应,既使围围护墙因时时间效应增增加的的变变形减小;可以重复复利用,多多为租赁方方式,便于于专业化施施工;可以以施加预紧紧力,还可可根据围护护墙变形发发展情况,多多次调正预预紧力值以以限制围护护墙变形发发展。其缺点是整整体刚度相相对较弱,支支撑的间距距相对较小小;由于在在两个方向向施加预紧紧力,使纵纵、横向方方捏的诈接接处处于铰铰接状态。 钢钢筋混凝土土支撑优点点是形状多多样性,由由于是现浇浇而成,可可浇筑成直直线、曲线线构件,可可根据基坑坑平面形状状,浇筑成成最优化的的市置型式式;整体刚刚度大、安安全可靠,可可使围护墙墙的变形小小,有利于于保护周围围环境;
22、可可方便地变变化构件的的截面和配配筋,以适适应其内力力的变化。其其缺点是支支撑成型和和发挥作用用时间长,现现场浇筑需需时较长,再再加上养护护达到规定定的强度,时时间更加长长,为此时时间效应大大,使围护护墙因时间间效应而产产生的变形形增大;属属一次性的的支撑结构构,不能重重复利用(做成装配配式者例外外);拆除除相对困难难,如利用用控制爆破破拆除,有有时周围环环境不允许许,如用人人工拆除时间较长长,劳动强强度大。4.2支撑撑方式的对对比选择由于本工程程的施工同同时施工影影响着珠江江路地铁车车站的施工工,所以工工期较为紧紧张。而钢钢筋混凝土土支撑由于于其成型和和发挥作用用时间长,现现场浇筑需需时较长
23、,同同时养护要要达到规定定的强度,时时间更加长长,一来是是时间不允允许,二来来是围护墙墙也会因时时间效应而而产生变形形增大的后后果;且不不能重复利利用;拆除除相对困难难。又由于于工程周围围建筑物较较多,空间间上也不许许。而钢支撑的的安装和拆拆除速度较较快,能尽尽快发挥支支撑的作用用,减小时时间效应,有有利于保证证工期;可可以重复利利用。此基基坑长度长长,开挖深深度大,若若是连结处处处于绞结结状态的话话,对于基基坑开挖的的安全性是是不能保证证的,也能能满足环境境的要求。因此我建议议采用钢支支撑施工,采采用钢管作作为支撑,设设置四道钢钢支撑。4.3立柱柱当基坑的平平面尺寸较较大时,需需布置支撑撑立
24、柱来支支撑水平支支撑系统的的自重,同同时还可以以防止支撑撑弯曲,在在一定程度度上起到缩缩短支撑的的计算长度度,防止支支撑失稳破破环的作用用。支撑立柱通通常采用钢钢立柱。由由于在基坑坑开挖结束束建筑底板板的时候支支撑立柱一一般不能拆拆除,所以以立柱最好好做成格构构式,以利利于底板钢钢筋的通过过,否则必必须截断底底板钢筋或或在立柱侧侧壁上穿洞洞,而造成成不必要的的麻烦。本工程中,立立柱采用和和钢支撑同同样的材料料,为钢管管。4.4围檩檩围檩的作用用为将支护护墙体上所所承受的土土压力、水水压力等外外荷载传递递到支撑上上,围檩的的另一个重重要作用是是加强支护护墙体的整整体性,将将支护墙体体的各施工工单
25、元组成成一个整体体而共同受受力。4.5支撑撑制作注意意事项内支撑施工工体系安装装施工要点点:(1)千斤斤顶预加轴轴力必须对对称同步,以以平衡横撑撑自重下落落的可能和和初期开挖挖预放的初初应变。(2)钢管管横撑的设设置时间必必须严格按按设计工程程条件掌握握,土方开开挖时应分分段分层,严严格控制安安装横撑所所需的基坑坑开挖深度度。(3)所有有支撑连接接处,均应应垫紧贴密密,防止钢钢管支撑偏偏心受压。(4)端头头斜撑处钢钢围囹及支支撑头,必必须严格按按设计尺寸寸和角度加加工焊接、安安装、保证证支撑为轴轴心受力。(5)钢管管支撑安装装的允许偏偏差应满足足表4.11的规定 表4.1 钢管横撑撑安装的允允
26、许偏差项目横撑中心标标高及同层层顶面的标标高差支撑两端的的标高差支撑挠曲度主柱垂直度横撑与主柱柱的轴线偏偏差横撑水平轴轴线偏差允许值30mmm20mmm1/6000L1/10000L1/30000H50mmm30mmm4.6基坑坑施工应变变措施4.6.11支护墙的的渗水与漏漏水土方开挖后后支护墙出出现渗水或或漏水,对对基坑施工工带来不便便,如渗漏漏严重时则则往往会造造成土颗粒粒流失,引引起支护墙墙背地面沉沉陷甚至文文护结构坍坍塌。在基基坑开挖过过程中,一一旦出现渗渗水或漏水水应及时处处理,常用用的方法有有: 对对渗水量较较小,不影影响施工区区不影响周周边环境的的情况,可可采用坑底底设沟排水水的
27、方法。 对对渗水量较较大,但没没有泥砂带带出,造成成施工困难难,而对周周围影响不不大的情况况,可采用用“引流修补”方法。4.6.22断桩及漏漏桩的处理理 在在成桩过程程中有时会会遇到无法法清除的地地下障碍,使使支护桩形形成断桩或或漏桩现象象,在钻孔孔灌注校施施工中也会会遇到坍孔孔等原因造造成断校。这这对支护堵堵的受力会会带来影响响,断桩或或漏桩处也也易造成严严重漏水。 对对于施工过过程中已知知的或怀疑疑可能发生生的断桩或或漏桩,在在基坑开挖挖前,应先先行对该桩桩险及桩背背进行压密密注浆或高高压喷射注注浆,保证证其在开挖挖后不发生生严重漏水水,以便开开挖后处理理。断桩如如发生在基基坑底面以以上,
28、则在在开挖后,可可将断校部部位的泥浆浆、粘土、浮浮浆及不密密实的棍凝凝土凿干净净,支模后后用很凝土土补浇填实实。 对对于施工过过程中未知知的断桩或或漏校,开开挖发现后后应先进行行止水处理理,再用混混凝土补浇浇填实 施施工阶段未未知的断桩桩,其位置置又发生在在基坑底面面以下,一一般很难发发现也难以以修复。4.6.33防止侧向向位移发展展的措施基坑开挖后后,支护结结构发生一一定的位移移是正常的的,但如位位移过大,或或位移发展展过快,则则往往会造造成较严重重的后果如如发生这种种情况,应应针对不同同的支护结结构采取相相应的应急急措施。4.6.44流砂及管管涌的处理理 在在细砂、粉粉砂层土中中往往会出出
29、现局部流流砂或管涌涌的情况,对对基坑施工工带来困难难。如流砂砂等十分严严重则会引引起基坑周周围的建筑筑、管线的的倾斜、沉沉降。对轻微的流流砂现象,在在基坑开挖挖后可采用用加快垫层层浇筑或加加厚垫层的的方法“压住”流砂。对较严重的的流砂应增增加坑内降降水措施,使使地下水位位降至坑底底以下0.51m左右。降降水是防治治流砂的员员有效的方方法。但应应注意,坑坑内降水不不能对基坑坑外产生不不利影响,因因此,如果果支护结构构本身没有有止水惟幕幕或止水椎椎幕渗漏严严重的,则则应慎用。4.6.55临近建筑筑与管线位位移的控制制 基基坑开挖后后,坑内大大量土方挖挖去,土体体平衡发生生根大变化化,对坑外外建筑或
30、地地下管线往往往也会引引起较大的的沉降或位位移,有时时还会造成成建筑的倾倾斜,并由由此引起房房屋裂缝,管管线断裂、泄泄漏。对建筑的沉沉降的控制制一般可采采用跟踪注注浆的方法法。对基坑周围围管线保护护的应急措措施一般有有二种方法法:一是打打设封闭桩桩或开挖隔隔离沟;二二是管线架架空。4.7支撑撑施工技术术要点4.7.11支撑安装装钢支撑安装装的质量直直接影响到到工程安全全和施工人人员的安全全,对于工工程质量和和地表沉降降有着至关关重要的作作用,必须须引起高度度重视,施施工中,必必须加强以以下几个方方面的控制制:(1)本次次基坑施工工的钢支撑撑选用580规规格,钢支支撑进场后后,应有技技术人员专专
31、人负责(2)钢支支撑进入施施工现场后后都应作全全面的检查查验收,必必须进行试试拼装,不不符合要求求的坚决不不用。(3)对施施加支撑轴轴向预应力力的液压装装置要经常常检查,使使之运行正正常,使量量出的预应应力值准确确,每根支支撑施加的的预应力值值要记录备备查。(4)钢管管支撑连接接螺栓一定定要全数栓栓上,不能能减少螺栓栓数量,以以免影响钢钢支撑的拼拼接质量。(5)在基基坑开挖与与支撑施工工中,应对对SMW墙墙体的变形形和地层移移动进行监监测,内容容包括SMMW墙体变变形观测及及沉降观测测、邻近建建筑物沉降降观测。要要求每天都都有日报表表,及时反反馈资料指指导施工。4.7.22内支撑体体系的拆除除
32、支撑体系拆拆除的过程程其实就是是支撑的“倒换”过程,即即把由钢管管横撑所承承受的侧土土压力转至至永久支护护结构或其其他临时支支护结构。支撑体系的的拆除施工工应特别注注意以下两两点:(1)拆除除时应避免免瞬间预加加应力释放放过大而导导致结构局局部变形、开开裂。(2)利用用主体结构构换撑时,主主体结构的的楼板或底底板混凝土土强度应达达到设计强强度。4.7.33支撑体系系主要施工工技术措施施(1)严格格遵循“边挖边撑撑”的原则,合合理安排施施工周期第一层土方方开挖沿纵纵向长度一一次不超过过6m,一旦旦挖出工作作面即迅速速安装钢支支撑,当支支撑预应力力施加完成成后,才能能继续沿纵纵向开挖。第第二层及以
33、以下各层土土体开挖中中,每一小小段长度不不超过6mm,开挖每每一层的小小段土方,要要再16小小时内完成成,随即在在8小时内内安装好两两根钢支撑撑,完成后后方可进行行下一段或或下一层土土方开挖。斜斜支撑的头头部设置垫垫箱。(2)施加加支撑预应应力开挖前准备备好合格的的支撑以及及施加支撑撑预应力的的各项装置置、仪表,支支撑时按设设计支撑轴轴向力的880%施加加预应力,考考虑到所加加预应力损损失10%,对施加加预应力的的油泵装置置要经常检检查,使之之运行正常常。5 计算书书5.1土压压力计算5.1.11标准段地地下连续墙墙深度的确确定 按照基基坑工程手手册,搅搅拌桩的加加固深度,亦亦即桩的长长度,与
34、开开挖深度及及土层分布布等因素有有关,一般般取开挖深深度的1.82.2倍倍进行试算算。即H=1.8h =1.8*17.886=322.12(m)。5.1.22土的特征征计算 计算中通常常考虑粘性性土的内摩摩擦角和粘粘聚力c的的影响。为为简化计算算,对成层层构造的土土体,墙底底以上各层层土的物理理力学性质质指标按各各层土的厚厚度加权平平均计算,即即: (5-1) (55-2) (5-3)式中::第i层土土天然重度度(kN/m);:第i层土土的厚度(mm);:第i层土土的内摩擦擦角();:第i层土土的粘聚力力(KPaa);H:墙深(mm),取HH=1.88h=322.12mm.由墙底至坑坑底间各土
35、土层参数计计算得:=(1.33*18+0.9*18+00.8*118.933+3.33*18.83+44.5*119.9+3.1*19.449+3.6*188.544+1.88*18.73+33.5*117.966+6.11*19.62+33.12*20 ) 19.07(kkN/m)= 19.07(kkN/m)=(1.33*10+0.9*10+00.8*111.4+3.3*10+44.5*66.66+3.1*9.2+3.6*15.00+1.88*12.2+3.5*9.3+6.1*111.4100.5+33.12*)/322.12(KPa)=10.44(KPaa)(1.3*20+00.9*220
36、+0.8*228.3+3.3*26.99+4.55*18.8+3.1*266.9+33.6*221+1.8*200+3.55*20+6.11*22+3.122*25.5)/332.122() =22.4()5.1.33水土压力力计算由于年平均均地下水位位在地表以以下1.00-1.44m,取地地下水位在在地表以下下1.0mm处。地面面超载取220 kNN/m。1) 开挖面以下下主动土压压力: 计算压力力简图5-1如下: EaEpPa1Pa3Pp2Pp3qPa2123有公式: (55-4) Ka=taan(455o-/2)=0.455其中:坑内土的的被动土压压力; 计算厚度度内土的平平均天然重重度
37、(KNN/m3);计算厚度度内土的平平均内摩擦擦角();c计算厚厚度内土的的平均粘聚聚力(KPPa);水的重度度;取为110 KNN/m3;土的浮重重度;水土压力力的临界值值点。代入数值计计算得:-4.422KPa248.445KPaa 454.662KPaa2)开挖面面以下被动动土压力: (5-5)其中:=tan(45o+/2)=2.199代入公式计计算得:31.644KPa 6228.011KPa 5.2支撑撑及墙体内内力计算在本设计中中,我采用用日本的山山肩邦男为为简化计算算,山肩邦邦男提出了了如下近似似解法,其其基本假定定如下:(1) 在在粘土地层层中,挡土土结构作为为底端自由由的有限
38、长长弹性依;(2) 挡挡土结构背背侧土压力力在开挖面面以上取为为三角形,在在开挖面以以厂取为矩矩形,已抵抵消开挖面面侧的静止止上压力;(3) 开开挖面以下下土的横向向抵抗反力力取为被动动土压力;(4) 横横撑没置后后即作为不不动支点;(5) 下下道横撑设设置后,认认为上道横横撑的轴力力保持不变变且下道横横撑点以上上的挡土结结构仍保持持原来的位位置;(6) 开开挖面以下下挡土结构构弯矩M0的那点点假设为一一个铰,而而且忽略此此铰以下的的挡土结构构对此铰以以上挡土结结构的剪力力传递。5.2.11各参数的的计算按水土分算算公式计算算水土压力力等于零的的点:令式(5-4)等于于零得: =0.966m由
39、式(5-4)计算算得基坑底底水土压力力: 248.45KPPa由上面计算算的水土压压力等于零零的点力地地面以下00.96mm,考虑地地下水位的的作用取水水土压力等等于零的点点力地面以以下1.00m处,近近似取水土土压力为三三角形分布布,三角形形的顶点在在地表以下下1.0mm处,可得得三角形荷荷载的斜率率: =14.773 =4.733 =-114.733-4.77310 因为=x+,由式(55-5)可可得:441.766x+311.64则有:=41.776 =331.644 =100 5.2.22支撑内力力的计算因为我们所所考虑的墙墙后水、土土荷重图式式与山肩邦邦南法所采采用的不一一样,故虽虽
40、然照山肩肩邦南的基基本假定,但但是另行推推导了近似似解的计算算公式。基本假定与与山肩邦南南法相同。开开挖面以下下的水平力力认为衰减减到零。被被动侧的土土抗力认为为达到被动动主动力,为为区别于山山肩邦南已已减去静止止土压力部部分,以代代替。计算算简图5-2如下:由和推导得得出以下式式子(5-6),(5-7):和 根据计算机机VB编写写的计算小小程序可以以直接得出出各支撑的的轴力和墙墙体所受的的弯矩。各各计算参数数如下:第一道支撑撑的参数:K=1 i=00 =6.5+200/r=77.55 =4.55 =; 第第二道支撑撑的参数:K=2 i=00,1 =12.01 =9 =4.55 = = ;第三
41、道支撑撑的参数:K=3 i=1,2 =166.51 =133.5 =9 =4.55 = ;第四道支撑撑的参数:K=4 i=11,2,33 =118.855 =115.844 =111.344 =66.84 =2.34 =; 计算得:=3.655 =5.886 =7.993 =88.63 =325.33 =5999.388 =9940.773 =6755.45=8.288 =-4077.43 =-13372.336 =-29771.533 =-35222.322注: 为坑坑底的弯矩矩值。5.2.33求最大弯弯距及剪力力值(1) 最最大弯矩值值由经验可知知最大弯矩矩处位于基基坑底面和和最后一道道支
42、撑之间间.设该点点距最后一一道支撑的的距离为xx m。则对此点取取距得:对两边求导导325.33+5599.338+9440.733+6755.45-14.773(x+15.55)2/2使=0 可得:X =22.0777 m代回可得最最大弯矩=35466.45kkN.m围护结构及及支撑内力力见下图55-3: (2) 最大剪力力值坑底处剪力力最大,最最大值为: =452.29KNN轴力值弯矩值-8.28KN.m407.43KN.m172.36KN.m325.33kN2971.53KN.m599.38kN940.73kN3532.32KN.m675.45kN3546.45KN.m 图图5-3围围护及支撑撑结构内力力图5.2.44SMW的的内力验算算(1)内力力计算按厚度为hh的混凝上上壁式地下下墙,计算算出每延米米墙之内力力,然后换换算得每根根型钢承受受的内力:其中w=394mmm,t=600mmm。 (5-88)注:w为型型钢的宽度度;t为型型钢间的净净距。由于我们只只要验算出出内力最大大处的强度度若满足要要求,那么么结构就会会安全在在5.2的的支撑和墙墙体的内力力计算中我我们已经得得最弯矩和和剪力为: = 33546.45(KKN.m) =4452.229(N) 故: = 33546.45*(00.3944+0.6600) = 3