新民区边坡支护设计

新民区边坡支护设计

新民区边坡支护设计
摘  要

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。常见的基坑支护形式有排桩支护,地下连续墙支护、喷锚支护、逆作拱墙等等。
本设计内容基于基坑工程知识,在规范和安全手册的要求下,配合理正岩土软件进行基坑边坡的支护设计。本项目为新民区基坑支护设计,未支护前边坡基本为未稳定状态或临界稳定状态。有放坡条件的地区选取喷锚支护,没有放坡条件基坑西侧选取排桩支护。它是通过钢筋混凝土网或桩体将锚固力传递给坡体,改善坡体应力状态,使坡体受压,产生抗滑力,从而达到稳固坡体的目的。
先根据危险截面的具体地质环境和未支护时边坡的土力学特性进行初步支护概况确定,然后通过查阅规范与安全手册进行支护方案的修改,以达到规范要求和安全施工的目的。将修改之后的支护设计方案带入理正软件进行整体稳定性验算,如发现不符合安全要求时,对支护设计进行修正,最后选取最安全、经济合理的支护方案。最后做绘制出施工图纸。
关键词:整体稳定性、边坡支护、锚索、排桩


Abstract

Excavation is to ensure the safety of underground structures and the construction pit surrounding environment, and the side walls of the pit surrounding environment using retaining, strengthening and protection measures. Common excavation in the form of row of piles, diaphragm walls supporting, spray anchor support, etc. against the wall for the arch.
The design content based Foundation engineering knowledge, at the request of specifications and safety manual, with the rationale being geotechnical software to support design of pit slope. This project is the design of shoring Kui Ying Street Xigang District, Dalian-based sewing machine field relocation or renovation projects, before the slope does not support a substantially stable state is not the state of critical or stable. There grading criteria Region select bolting and shotcreting, no grading Conditions pit west of selected row of piles. It is through the network or reinforced concrete piles anchoring force to the slope, improve the stress state of the slope, so that the slope is compressed, generating stabilizing force, so as to achieve stability of the slope.
Firstensure preliminary support and then modify support programs by referring to norms and safety manual to achieve the purpose of construction and safety specifications in accordance with the mechanical properties of the soil slope when specific geological environment and non-dangerous section of support. The support plan after revision into Lizheng software for checking the stability of the whole, is found not to meet the safety requirements of the amendment supporting design. Finally, do draw the construction drawings.
Keywords: the overall stability, slope support, anchor, pile row


目  录

第一章  绪论 1
1.1选课目的及意义 1
1.2国内外发展现状与趋势 1
1.2.1基坑工程发展历史 1
1.2.2基坑工程发展趋势 1
1.3基坑支护的常见类型及其特点 2
1.3.1天然放坡 2
1.3.2深层搅拌水泥桩支护 2
1.3.3地下连续墙的支护 2
1.3.4土钉墙支护 2
1.3.5喷锚网支护 2
1.3.6排桩支护 3
第二章  工程概况 4
1.1项目简介 4
1.2工程地质及水文地质情况 4
1.2.1基坑周边情况 4
1.2.2工程地质条件 4
1.2.3本项目基坑支护所选土层参数指标 4
1.2.4地下水情况 5
1.2.5地震 5
第三章  支护设计的确定 6
2.1设计原则及要求 6
2.1.1基坑安全等级与使用期限 6
2.1.2支护方案 6
2.1.3其他参数 6
2.1.4底面荷载参数 6
2.2施工要点 6
2.2.1喷射混凝土施工 6
2.2.2锚索制作 6
2.2.3注浆 7
2.2.4预应力张拉与锁定 7
2.2.5钢绞线的施工要求 7
2.2.6基坑排水设置: 7
2.2.7灌注桩: 7
第四章 基坑支护设计及稳定性分析 8
4.1   1-1剖面支护设计 8
4.1.1  1-1剖面理正软件计算 8
4.1.2  1-1剖面手算部分 10
4.2   2-2剖面支护设计 11
4.3   3-3剖面支护设计 12
4.3.1  3-3剖面理正软件计算 12
4.3.2  3-3剖面手算部分 14
4.4   4-4剖面支护设计 15
4.4.1  4-4剖面理正软件计算 15
4.4.2  4-4剖面手算部分 17
4.5   5-5剖面支护设计 18
4.5.1  5-5剖面理正软件计算(平台以上) 18
4.5.2  5-5剖面理正软件计算(整体) 19
4.5.3  5-5剖面手算部分 21
4.6   6-6剖面支护设计 22
4.6.1  6-6剖面理正软件计算(平台以上) 22
4.6.2  6-6剖面理正软件计算(整体) 24
4.7   7-7剖面支护设计 25
4.7.1  7-7剖面理正软件计算 25
4.7.2  7-7剖面手算部分 33
4.8   8-8剖面支护设计 37
4.8.1  8-8剖面理正软件计算 37
4.8.2  8-8剖面手算部分 38
4.9   9-9剖面支护设计 39
第五章  设计图纸 42
第六章  结论 43
谢  辞 44
参考文献 45

 


第一章  绪论
1.1选课目的及意义
伴随工业化和城市化进程的加快,基坑的施工质量在建筑工程中起到越来越重要的作用,并逐渐发展成为一个重要的课题。尤其到了21世纪,由于城市寸土寸金,建筑逐渐趋于高层化和超高层化,地下空间开发利用的规模、深度与广度的日愈加大,一方面是对基坑工程提起了巨大的挑战,另一方面也深深推动了基坑工程的发展。基坑工程已经成为土木工程建设的热门项目之一,在新世纪里随着科技的发展基坑工程与其他学科如计算机神经网络等等的联系会越来越密切,基坑工程有着广阔的发展空间,在将来的工程实践中,基坑工程技术水平得到不断的提升和发展,以满足现代化建设的需要。
边坡是人类赖以生存的重要环境,也是建筑施工的重要组成部分。边坡的安全问题直接关系到人民的生命财产安全以及工程本身的效益与意义。边坡稳定作为岩土工程中重要的研究内容,开挖与支护技术的发展水平从一个侧面反应和衡量一个国家的工业水平和建筑术高低的重要标志。为适应我国工程事业的需要,还必须继续深入研究和开发这方面的技术。
1.2国内外发展现状与趋势
1.2.1基坑工程发展历史
20世纪30年代太沙基等人在研究基坑问题的岩土工程问题时提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载总应力法,这一理论一直沿用至今,自此之后世界各国的许多学者都投入了研究并在这一领域取得了丰硕的成果。从20世纪70年代以后,很多国家开始陆续定制指导基坑支护设计施工以及开挖的法律法规。在国外,比如日本、美国以及一些发达的欧洲国家对地下机构有比较完善的研究,地下商场、地下停车场甚至地下商业街随处可见。
80年代以来,改革开放的春风吹遍了神州大地,我国兴建了大批的高层建筑和地下工程,且各大学与科研单位众多著名专家学者进行了积极的工程实践和实验模拟分析,创新设计计算方法、革新施工工艺技术,我国基坑工程发展迅猛,积累下了丰富的经验。几十年的工程实践,我国已经发展出许多行之有效的基坑技术,如土钉墙、水泥土重力墙、圆拱形支护结构、加筋水泥土地下连续墙、逆作法、内支撑支护体系、双排桩支护、组合式支护等,并发明了如可拆除式锚杆技术、潜孔垂气动土钉打入机等施工新技术。
1.2.2基坑工程发展趋势
近几年大型建筑设施的不断兴起,基坑工程与周围环境保护问题日益突出。这样迫使工程技术人员在基坑工程设计计算阶段就考虑施工基坑周围环境的影响。这样便引发了新一轮的基坑工程革命,即由强度控制设计转变为变形控制设计。就是设计人员在设计时考虑到既要保证基坑工程安全、不失稳,又要保证施工对周围环境不造成破坏性影响。
由于现在的基坑工程设计严重脱离施工,施工过程中实际工况与预计工况不一致,使计算的形变受力与实测得的形变受力不一致,造成很多施工阻碍或者安全事故。采用考虑采用时空效应的基坑工程施工方法,该方法是考虑工程的时空效应、科学的利用土体本身具有阻止底层移动的能力,以解决软土深基坑实测值与设计值不一致引发的一系列问题。这种方法在设计和施工过程中更合理的考虑时空效应下基坑开挖和支护的施工因素对基坑开挖过程中形变与内力的实际影响。
进入21世纪以来,信息化普及越发的广泛。在许多基坑工程事故分析中,我们可以得出这样一个结论,那就是任何一起基坑事故无一例外与检测不利或险情预报不准确相关。换言之,如果基坑的环境监测与险情预报准确而及时,就可以防止重大事故的发生或者将事故的损失和伤亡降到最低。基坑工程的信息化可以起到监测和预报的作用,也可以以施工过程的信息为纽带,通过信息的收集,分析反馈等环节不断优化设计方案确保基坑开挖安全可靠且经济合理,也必然是未来的发展大方向之一。
参考文献
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   出版社,1999.
[2] 中华人民共和国国家标准,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2011)[S].北京:中国建筑工业出
   版社,2010.
[3] 刘建航,候学渊.基坑工程手册[S].北京:中国建筑工业出版社,1997
[4] 《基坑工程手册》编写委员会.基坑工程手册[S].北京:中国建筑工业出版社,1997
[5] 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[S].北京:中国建筑工业出版
   社,2002
[6] 孙钧.市区基坑开挖施工的环境土工问题[J].地下空间,1999,19(4):257-266
[7] 简艳春.软土基坑变形估算及其影响因素研究[硕士学位论文][C].南京:河海大学,2001
[8] 高文华.基坑变形预测与邻近建筑及设施的保护研究[博士后出站报告][C].湖南:湖南大学土木工
   程学院,2004
[9] 王燕.基坑开挖的三维数值模拟和变形研究[硕士学位论文][C].武汉:武汉理工大学,2004
[10] 武亚军.基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[博士学位论文][C].大连:大
   连理工大学,2003
[11] 罗晓辉.基坑开挖渗流数值分析[J].土工基础,1997,11(3):18-21
[12] Baker R.Nonlinear Mohr envelopes based on triaxial data.J Geotech Geoenviron EngASCE
   2004;130(5):498-506.
 

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