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基坑设计程序、计算方法和基坑方案合理选型

371 2020-11-16 11:42:03


一、基坑设计程序

1、基坑初步设计阶段:

①勘察报告(详勘)

②初步结构图纸(土0.000以下的初步桩位图、底板图)

③总平面图

④基坑周边管线图

备注:设计人员根据业主提供以上资料做基坑围护初步方案,

周期一般为7~10天。此阶段可以确定基坑的合理选型方案。2、基坑2、设计评审阶段:

①勘察报告(详勘)

②扩初版结构图纸(土0.000以下的所有结构图纸)

③总平面图

④基坑周边管线图

备注:设计人员根据业主提供以上资料做基坑围护评审方案,周期一般为7~10天。此阶段可以进一步完善基坑方案,对基坑的局部深坑进行优化,完善汽车坡道、自行车坡道区域内的基坑设计。

基坑设计评审图完成后组织当地专家进行基坑评审,周期为7~10天。

3、基坑施工蓝图阶段:

①勘察报告(详勘)

②结构施工图纸(土0.000以下的所有结构图纸)

③总平面图

④基坑周边管线图

备注:设计人员根据业主提供以上资料和专家评审意见做基。


二、基坑计算方法

1、计算软件

①常用计算软件有启明星、理正、天汉(适用于武汉地区)计算基坑剖面。

②用BSC计算内支撑平面位移、弯矩、剪力、轴力。

③用plaxis8.5有限元模拟基坑开挖对周边环境的影响。

2、计算附加荷载

①基坑周边荷载根据不同规范,按15~20KPa。

②基坑周边有浅基础建筑物,按每层15KPa的附加荷载计算。

③基坑周边道路、桥墩(浅基础)高于基坑场地标高,按每超过1m,附加荷载为25KPa控制。

④土方开挖时,弃土堆放远离基坑坡顶线,严禁在坑边30m范围内堆放弃土。

⑤ 各个工况的安全系数 (列表)

3、计算模式

①如本地区有基坑规范,按地区基坑规范进行设计计算,若无本地区基坑规范,按国家基坑规范设计计算。

②土压力分水土分算和水土合算。水土分算:砂质粉土、砂土、碎石土。水土合算:粘土、淤泥质土、淤泥质粉质粘土。 在上海地区,全部按水土分算计算。

③计算控制指标(按不同规范和相应基坑安全等级控制)放坡方案:整体稳定性、墙底抗隆起。

重力式水泥土方案:内力变形计算、整体稳定性、抗倾覆、抗滑移、坑底抗隆起、墙底抗隆起、搅拌桩格栅验算、抗渗流稳定。

土钉墙方案:整体稳定性、土钉抗拔力、墙底抗隆起。

支挡式结构方案: 内力变形计算、整体稳定性、抗倾覆、坑底抗隆起、墙底抗隆起、抗渗流稳定、锚杆抗拔力(水平向为锚杆)、型钢应力验算(竖向围护为工法桩)、灌注桩配筋计算(竖向围护为灌注桩)、钢板桩强度验算(竖向围护为钢板桩)。 (此处可列表格)

4、计算资料、计算书

①各个计算剖面或整体计算应提供相应的计算资料、计算书。

②各个土层的参数选取应按实际地质情况,地勘资料的参数

应经综合分析研究后选用。

③基坑周边超压荷载应根据周边实际环境选取。

④ 应综合考虑基坑的重要性。

 

三、基坑方案合理选型

 

(一)放坡

适用条件: 1、基坑深度≤6m;2、施工场地满足放坡条件;3、周边环境简单。

(二)土钉墙

适用条件:非软土基坑,基坑深度≤12m;在软土基坑,基坑深度≤5m,或者采用复合土钉墙的型式,深度≤6m。

特点:

1、形成土钉复合体,显著提高基坑整体稳定性和承受超载的能力。

2、施工设备简单,由于钉长一般比锚杆的长度小的多,不加预应力所以设备简单。

3、随基坑开挖逐层分段开挖作业,不占或少占单独作业时间,施工效率高,占有周期短。

4、施工不需单独占用场地,对现场狭小,放坡困难,有相邻建筑物时显示其优越性。

5、土钉墙成本费较其他支护结构显著降低。

6、施工噪音、振动小,不影响环境。

7、土钉墙本身变形很小,对相邻建筑物影响不大。

(三)重力式挡土墙

适用条件: 1、基坑深度≤7m;2、适用于淤泥质土、淤泥基坑;3、周边环境简单。

4、支挡式结构

(一)工法桩

适用于深基坑,根据经验,适合于基坑深度≤12m。特点: 1、对周围环境影响小; 2、防渗性能好; 3、环保节能; 4、适用土层范围广; 5、工期短,投资省。

(二)灌注桩

灌注桩侧向刚度大,在软土地区,适用于基坑深度≤18m。

(三)拉森钢板桩

适用于基坑深度≤5m。且基坑规模较小。

特点: 高强、轻型、施工快捷、环保、可循环利用

(四)人工挖孔桩

适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地层。

特点: 占施工用场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点。

(五)TRD工法桩

优点: 1)稳定性高; 2)成墙质量好 ; 3)施工精度高4)适应性强; 5)成墙品质均一

(六)地下连续墙

适用于超深基坑中,例如30m~50m左右的深基坑。

采用逆作法时,适合采用地下连续墙。