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地下连续墙的设计

地下连续墙的设计
地下连续墙的设计

作为基坑围护结构,主要基于强度、变形和稳定性三个大的方面对地下连续墙进行设计和计算,强度主要指墙体的水平和竖向截面承载力、竖向地基承载力;变形主要指墙体的水平变形和作为竖向承重结构的竖向变形;稳定性主要指作为基坑围护结构的整体稳定性、抗倾覆稳定性、坑底抗隆起稳定性、抗渗流稳定性等,稳定性计算方法。以下针对地下连续墙设计的主要方面进行详述。

一、墙体厚度和槽段宽度

地下连续墙厚度一般为0.5~1.2m,而随着挖槽设备大型化和施工工艺的改进,地下连续墙厚度可达2.0m 以上。日本东京湾新丰洲地下变电站圆筒形地下连续墙的厚度达到了2.40m。上海世博500kV 地下变电站基坑开挖深度34m,围护结构采用直径130 m 圆筒形地下连续墙,地下连续墙厚度1.2m,墙深57.5m。在具体工程中地下连续墙的厚度应根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形计算等综合确定。地下连续的常用墙厚为0.6、0.8、1.0 和 1.2m。

确定地下连续墙单元槽段的平面形状和成槽宽度时需考虑众多因素,如墙段的结构受力特性、槽壁稳定性、周边环境的保护要求和施工条件等,需结合各方面的因素综合确定。一般来说,壁板式一字形槽段宽度不宜大于6m,T 形、折线形槽段等槽段各肢宽度总和不宜大于6m。

二、地下连续墙的入土深度

一般工程中地下连续墙入土深度在10~50m 范围内,最大深度可达150m。在基坑工程中,地下连续墙既作为承受侧向水土压力的受力结构,同时又兼有隔水的作用,因此地下连续墙的入土深度需考虑挡土和隔水两方面的要求。作为挡土结构,地下连续墙入土深度需满足各项稳定性和强度要求,作为隔水帷幕,地下连续墙入土深度需根据地下水控制要求确定。

1. 根据稳定性确定入土深度

作为挡土受力的围护体,地下连续墙底部需插入基底以下足够深度并进入较好的土层,以满足嵌固深度和基坑各项稳定性要求。在软土地层中,地下连续墙在基底以下的嵌固深度一般接近或大于开挖深度方能满足稳定性要求。在基底以下为密实的砂层或岩层等物理力学性质较好的土(岩)层时,地下连续墙在基底以下的嵌入深度可大大缩短。例如上海轨道交通七号线耀华路站综合开发项目开挖深度约20.4m,基底以下主要以软塑的粘土层为主,采用地下连续墙作为围护结构,墙体嵌入基底以下19m 方满足稳定性要求。南京绿地紫峰大厦开挖深度约21.4m,基底以下均为中风化安山岩,地下连续墙嵌入基底以下7m 即满足稳定性要求。

2. 考虑隔水作用确定入土深度

作为隔水帷幕,地下连续墙设计时需根据基底以下的水文地质条件和地下水控制确定入土深度,当根据地下水控制要求需隔断地下水或增加地下水绕流路径时,地下连续墙底部需进入隔水层隔断坑内外潜水及承压水的水力联系,或插入基底以下足够深度以确保形成可靠的隔水边界。如根据隔水要求确定的地下连续墙入土深度大于受力和稳定性要求确定的入土深度时,为了减少经济投入,地下连续墙为满足隔水要求加深的部分可采用素混凝土浇筑。

天津津塔基坑开挖深度22.1m,采用1.0m 厚的“两墙合一”地下连续墙作为围护体。其地面下约40m 深分布有(8b)粉土层第二承压含水层,基坑不满足承压水突涌稳定性要求,根据基地周边环境保护要求需采取隔断措施。根据稳定性计算,地下连续墙插入基底以下17.2m 即可满足各项稳定性要求。而要隔断第二承压水,地下连续墙底部需进入(8c)粉质粘土层,插入基底以下的深度需达到23.7m。因此综合考虑稳定性和隔承压水两方面的因素,地下连续墙插入基底以下23.7m,并根据受力和稳定性要求在基底以下17.2m

范围采用钢筋混凝土,在基底以下17.2~23.7m 段采用素混凝土段作为隔水帷幕。该工程已经竣工,地下连续墙下部素混凝土段有效的隔断了第二承压水。

三、内力与变形计算及承载力验算

1. 内力和变形计算

地下连续墙作为基坑围护结构的内力和变形计算目前应用最多的是平面弹性地基梁法,该方法计算简便,可适用于绝大部分常规工程;而对于具有明显空间效应的深基坑工程,可采用空间弹性地基板法进行地下连续墙的内力和变形计算;对于复杂的基坑工程需采用连续介质有限元法进行计算。

墙体内力和变形计算应按照主体工程地下结构的梁板布置,以及施工条件等因素,合理确定支撑标高和基坑分层开挖深度等计算工况,并按基坑内外实际状态选择计算模式,考虑基坑分层开挖与支撑进行分层设置,以及换撑拆撑等工况在时间上的先后顺序和空间上的位置不同,进行各种工况下的连续完整的设计计算。

2. 承载力验算

应根据各工况内力计算包络图对地下连续墙进行截面承载力验算和配筋计算。常规的壁板式地下连续墙需进行正截面受弯、斜截面受剪承载力验算,当需承受竖向荷载时,需进行竖向受压承载力验算。对于圆筒形地下连续墙除需进行正截面受弯、斜截面受剪和竖向受压承载力验算外,尚需进行环向受压承载力验算。

当地下连续墙仅用作基坑围护结构时,应按照承载能力极限状态对地下连续墙进行配筋计算,当地下连续墙在正常使用阶段又作为主体结构时,应按照正常使用极限状态根据裂缝控制要求进行配筋计算。

地下连续墙正截面受弯、受压、斜截面受剪承载力及配筋设计计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的相关规定。

四、地下连续墙设计构造

1. 墙身混凝土

地下连续墙混凝土设计强度等级不应低于C30,水下浇筑时混凝土强度等级按相关规范要求提高。墙体和槽段接头应满足防渗设计要求,地下连续墙混凝土抗渗等级不宜小于S6级。地下连续墙主筋保护层在基坑内侧不宜小于50mm,基坑外侧不宜小于70mm。

地下连续墙的混凝土浇筑面宜高出设计标高以上300~500mm,凿去浮浆层后的墙顶标高和墙体混凝土强度应满足设计要求。

2. 钢筋笼

地下连续墙钢筋笼由纵向钢筋、水平钢筋、封口钢筋和构造加强钢筋构成。纵向钢筋沿墙身均匀配置,且可按受力大小沿墙体深度分段配置。纵向钢筋宜采用HRB335 级或H RB400级钢筋,直径不宜小于16mm,钢筋的净距不宜小于75mm, 当地下连续墙纵向钢筋配筋量较大,钢筋布置无法满足净距要求时,实际工程中常采用将相邻两根钢筋合并绑扎的方法调整钢筋净距,以确保混凝土浇筑密实。纵向钢筋应尽量减少钢筋接头,并应有

一半以上通长配置。水平钢筋可采用HPB235 级钢筋,直径不宜小于12mm。封口钢筋直径同水平钢筋,竖向间距同水平钢筋或按水平钢筋间距间隔设置。地下连续墙宜根据吊装过程中钢筋笼的整体稳定性和变形要求配置架立桁架等构造加强钢筋。

钢筋笼两侧的端部与接头管(箱)或相邻墙段混凝土接头面之间应留有不大于150m m的间隙,钢筋下端500mm 长度范围内宜按1:10 收成闭合状,且钢筋笼的下端与槽底之间宜留有不小于500mm 的间隙。地下连续墙钢筋笼封头钢筋形状应与施工接头相匹配。封口钢筋与水平钢筋宜采用等强焊接。

单元槽段的钢筋笼宜在加工平台上装配成一个整体,一次性整体沉放入槽。当单元槽段的钢筋笼必须分段装配沉放时,上下段钢筋笼的连接宜采用机械连接,并采取地面预拼装措施,以便于上下段钢筋笼的快速连接,接头的位置宜选在受力较小处,并相互错开。

(1) 转角槽段钢筋笼

转角槽段小于180 度角侧水平筋锚入对边墙体内应满足锚固长度,且宜与对边水平钢筋焊接,以加强转角槽段吊装过程中的整体刚度。转角宜设置斜向构造钢筋,以加强转角槽段吊装过程中的整体刚度。

(2) T 型槽段钢筋笼

T 形槽段外伸腹板宜设置在迎土面一侧,以防止影响主体结构施工。根据相关规范进行T 型槽段截面设计和配筋计算,翼板侧拉区钢筋可在腹板两侧各一倍墙厚范围内均匀布置。

3. 墙顶冠梁

地下连续墙顶部应设置封闭的钢筋混凝土冠梁。冠梁的高度和宽度由计算确定,且宽度不宜小于地下连续墙的厚度。地下连续墙采用分幅施工,墙顶设置通长的顶圈梁有利于增强地下连续墙的整体性。顶圈梁宜与地下连续墙迎土面平齐,以便保留导墙,对墙顶以上土体起到挡土护坡的作用,避免对周边环境产生不利影响。

地下连续墙墙顶嵌入圈梁的深度不宜小于50mm,纵向钢筋锚入圈梁内的长度宜按受拉锚固要求确定。

五、地下连续墙施工接头

1. 类型与形式

施工接头是指地下连续墙单元槽段之间的连接接头。根据受力特性地下连续墙施工接头可分为柔性接头和刚性接头。能够承受弯矩、剪力和水平拉力的施工接头称为刚性接头,反之不能承受弯矩和水平拉力的接头称为柔性接头。

2. 柔性接头

工程中常用的柔性接头主要有圆形(或半圆形)锁口管接头、波形管(双波管、三波管)接头、楔形接头、钢筋混凝土预制接头和橡胶止水带接头,接头平面形式如图11-9 所示。图11-10 为几种接头管的实物图。柔性接头抗剪、抗弯能力较差,一般适用于对槽段施工接头抗剪、抗弯能力要求不高的基坑工程中。

(1) 锁口管接头

圆形(或半圆形)锁口管接头、波形管(双波管、三波管)接头统称为锁口管接头,锁口管接头是地下连续墙中最常用的接头形式,锁口管在地下连续墙混凝土浇筑时作为侧模,可防止混凝土的绕流,同时在槽段端头形成半圆形或波形面,增加了槽段接缝位置地下水的渗流路径。锁口管接头构造简单,施工适应性较强,止水效果可满足一般工程的需要。

(2) 钢筋混凝土预制接头

钢筋混凝土预制接头可在工厂进行预制加工后运至现场,也可现场预制。预制接头一般采用近似工字型截面,在地下连续墙施工流程中取代锁口管的位置和作用,沉放后无需顶拔,作为地下连续墙的一部分。由于预制接头无需拔除,简化了施工流程,提高了效率,有常规锁口管接头不可比拟的优点。特别适用于顶拔锁口管困难的超深地下连续墙工程。当受到运输和吊放设备能力限制等因素限制时,预制接头一般在深度方向分节吊放,分节长度应根据基坑开挖深度确定,以确保分节接缝位置处于基坑底面以下一定深度为原则。上下节之间可采用预制钢筋混凝土方桩分节桩之间的钢板接头连接方式,并使接缝处于平整密实的连接状态。也可将预制接头上下节先采用螺栓与连接固定,再焊接。

(3) 工字形型钢接头

该接头形式是采用钢板拼接的工字形型钢作为施工接头,型钢翼缘钢板与先行槽段水平钢筋焊接,后续槽段可设置接头钢筋深入到接头的拼接钢板区。该接头不存在无筋区,形成的地下连续墙整体性好。先后浇筑的混凝土之间由钢板隔开,加长了地下水渗透的绕流路径,止水性能良好。工字形型钢接头的施工避免了常规槽段接头施工中锁口管或接头箱拔除的过程,大大降低了施工难度,提高了施工效率。该接头在直径130m,挖深34m 的世博地下变电站圆筒形地下连续墙设计中得到成功应用。工字形型钢接头如图11-9(g)所示。

3. 刚性接头

刚性接头可传递槽段之间的竖向剪力,当槽段之间需要形成刚性连接时,常采用刚性接头。在工程中应用的刚性接头主要有一字或十字穿孔钢板接头、钢筋搭接接头和十字型钢插入式接头。

(1) 十字穿孔钢板接头

十字穿孔钢板接头是地下连续墙工程中最常用的刚性接头形式,是以开孔钢板作为相邻槽段间的连接构件,开孔钢板与两侧槽段混凝土形成嵌固咬合作用,可承受地下连续墙垂直接缝上的剪力,并使相邻地下连续墙槽段形成整体共同承担上部结构的竖向荷载,协调槽段的不均匀沉降;同时穿孔钢板接头亦具备较好的止水性能。十字钢板接头如图11-11(a)所示。该刚性接头在地下连续墙设计中应用较为广泛,工艺较成熟。上海银行大厦、解放日报新闻中心、兰馨公寓、盛大中心等工程中均采用了十字钢板刚性接头。

采用十字穿孔钢板接头应注意以下几个问题:

a. 为了防止混凝土浇筑过程中出现从侧面绕流,影响相邻槽段施工,十字穿孔钢板应沿槽段深度通长设置,且应嵌入槽底沉渣内一定深度,彻底隔断混凝土的绕流路径。对于设计上需要地下连续墙加深隔断地下水的槽段,应将钢筋笼加深至槽底,以固定十字钢板。

b. 当采用十字穿孔钢板刚性接头时,如墙体钢筋笼超长,在钢筋笼吊装和沉放过程中用易出现十字穿孔钢板弯曲变形,而使十字钢板无法沿接头箱槽口顺利下行,影响钢筋笼沉放。因此在超过40m 深的超深地下连续墙槽段中一般不宜采用十字穿孔钢板接头。

c. 当地下连续墙采用“两墙合一“时,为了确保地下连续墙的防渗性能,在满足受力的条件下,十字钢板穿孔应尽量设置在基底以下,以减少地下连续墙基底以上渗漏的可能性。

(2) 钢筋搭接接头

钢筋搭接接头采用相邻槽段水平钢筋凹凸搭接,先行施工槽段的钢筋笼两面伸出搭接部分,通过采取施工措施,浇灌混凝土时可留下钢筋搭接部分的空间,先行槽段形成后,后施工槽段的钢筋笼一部分与先行施工槽段伸出的钢筋搭接,然后浇灌后施工槽段的混凝土。钢筋搭接接头平面形式如图11-11(b)所示。这种连接形式在接头位置有地下连续墙钢筋通过(水平钢筋和纵向主筋),为完全的刚性连接。有关试验研究表明其结构连接刚度和接头抗剪能力均优于开孔钢板接头。日本道路协会《地下连续壁基础设计施工指针》中,依据不同的钢筋搭接长度及钢筋比以及钢筋的间隙所作的试验结果,建议接缝处的单位允许应力采用地下连续墙墙体允许应力的80%来设计。

(3) 十字型钢插入式接头

十字型钢插入式接头是在工字形型钢接头上焊接两块T 形型钢,并且T 形型钢锚入相邻槽段中,进一步增加了地下水的绕流路径,在增强止水效果的同时,增加了墙段之间的抗剪性能,形成的地下连续墙整体性好。十字型钢插入式接头如图11-11(c)所示。图11 -12 为几种刚性接头和接头箱的实物图。

4. 施工接头选用原则

由于地下连续墙施工接头种类和数量众多,在实际工程中在满足受力和止水要求的前提下,应结合地区经验尽量选用施工简便、工艺成熟的施工接头,以确保接头的施工质量:

(1) 由于锁口管柔性施工接头施工方便,构造简单,一般工程中在满足受力和止水要求的条件下地下连续墙槽段施工接头宜优先采用锁口管柔性接头;当地下连续墙超深顶拔锁口管困难时建议采用钢筋混凝土预制接头或工字形型钢接头。

(2) 当根据结构受力要求需形成整体或当多幅墙段共同承受竖向荷载,墙段间需传递竖向剪力时,槽段间宜采用刚性接头,并应根据实际受力状态验算槽段接头的承载力。

上海MOU项目地下连续墙计算书

第一部分概述 (1)本工程基坑面积约为48860m2,周长约为950米,基坑开挖深度详见以下开挖信息表。 表1 各分区开挖信息表 图1 地下连续墙平面布置图 基坑总体方案如下:: “前阶段整体逆作,后阶段塔楼先顺作、纯地下室后逆作”方案 普遍区域采用1200 厚“两墙合一”地下连续墙;塔楼顺作区内部采用1000厚临时隔断地下连续墙,塔楼顺作区域坑内设置五道钢筋混凝土支撑。

本工程根据基坑挖深及周边环境情况,地下连续墙分为A、B、C、D、E、F及G七种槽段型式,不同槽段型式的地下连续墙相关信息如下表所示: 本工程地下室周边地下连续墙在临时施工阶段作为基坑围护结构,在正常使用阶段普遍区域地下连续墙作为永久结构外墙,而且在临时施工阶段和正常使用阶段,墙外水土压力分布、主体结构梁板对地下连续墙的约束条件及二者的持续时间均存在较大差别,致使两个阶段墙体计算边界条件不同,因此需分别对两个阶段下地下连续墙的受力进行计算。下文计算书包括各型“两墙合一”地下连续墙在开挖阶段与永久使用工况下的受力及配筋计算。

第二部分 施工临时工况下地下连续墙计算 一、施工临时工况下地下连续墙计算模式 (1)计算模式 根据上海市标准《基坑工程设计规程》的规定,在施工临时工况下,地下连续墙的计算采用规范推荐的竖向弹性地基梁法(“m ”法)。弹性地基梁法取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁,支撑简化为与截面积、弹性模量、计算长度有关的弹簧单元,如图1为弹性地基梁法典型的计算简图。 图1 竖向弹性地基梁法计算简图 基坑开挖面或地面以下,水平弹簧支座的压缩弹簧刚度H K 可按下式计算: h b k K h H ..= z m k h .= 式中,H K 为土弹簧压缩刚度(kN/m);h k 为地基土水平向基床系数(kN/m 3);m 为基床系数的比例系数;z 为距离开挖面的深度;b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距(m)。 基坑内支撑的刚度根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件有关,按下式计算: B L A E K ....2α= 式中:K ——内支撑的刚度系数(kN/m/m); α——与支撑松弛有关的折减系数,一般取0.5~1.0;混凝土支撑或钢支撑施加预压力 时,取1.0; E ——支撑构件材料的弹性模量(kN/m 2); A ——支撑构件的截面积(m 2); L ——支撑的计算长度(m);

地下连续墙施工规范

地下连续墙规范 一般规定 第11.1.1条广东地区地下连续墙常用的施工工艺如下:用液压抓斗(或机械抓斗)和冲孔桩机进行联合成槽作业.抓斗抓土。冲孔桩机入岩并修边,形成具有一定长度、宽度、深度的单元槽段,然后在槽段内放入预先制好的钢筋笼,灌注水下混凝土筑成墙段。如此连续施工,使各墙段相互连接形成一道完整的地下墙体,作为挡土防渗的施工支护结构,或(兼)作为承重的永久性地下结构。 第11.1.2条施工前,应具备详细的地质条件资料,其内容包括: 一、土层的分布是否存在孤石、土洞等; 二、地下水的水位(有无承压水)及变化情况,是否具有腐蚀性等; 三、基岩的构造、岩性、风化程度和层厚度,是否存在溶洞、断层破碎带等。 第11.1.3条由于成槽机械和浇筑设备的限制,地下连续墙的最小墙体厚度为600mm。 第一节导墙的施工 第11.2.1条槽段放线后,应沿地下连续墙轴线两侧构筑导墙,以防地表土的坍塌和保证成槽的精度。导墙要具有足够的刚度和承载能力,导墙一般用现浇钢筋混凝土制作。 第11.2.2条导墙的横断面一般可采用┑┏形、┘┗形或】【形等型式,导墙混凝土的厚度一般为200mm,导墙的高度一般取1.5m。导墙顶面略高于施工地面,并应高于地下水位1.5m以上。 第11.2.3条导墙宜建筑在密实的粘性土地基或杂填土地基上。如遇不良地基时,应进行换填粘土夯实处理。 第11.2.4条现浇钢筋混凝土导墙拆模后应立即在两片导墙间按一定间距加设支撑。然后才能回填。导墙背后和导墙内均应用粘性土回填。导墙背后要分层夯实。 第11.2.5条现浇钢筋混凝土导墙养护3d,强度达到设计强度的50%时,方可进行成槽作业。 第11.2.6条导墙的内间距要比地下连续墙设计厚度加宽50mm。 第11.2.7条导墙的施工允许偏差: 一、导墙的轴线允许偏差为±10mm; 二、导墙顶面应平整,要求平整度为30mm; 三、内外导墙净距允许偏差为±10mm。 第11.2.7 导墙一般采用单面配筋,宜采用螺纹筋,间距150mm~250mm。 第三节槽段的开挖 第11.3.1条挖槽机械应根据成槽地点的工程地质和水文地质情况、施工环境、设备能力、地下墙的结构、尺寸及质量要求等条件进行选用。一般常用的机具有挖斗式、冲击式、回转式。 第11.3.2条挖槽前,应预先将地下墙划分为若干个施工槽段。槽段平面形状常有一字形、L形(拐角处)、T形(与柱子相接处)等。有拐角的单元槽段,其拐角应不小于90°。槽段的长短应根据设计要求、土层性质、地下水情况、钢筋笼的轻重大小及设备起吊能力、混凝土供应能力等条件确定,一般为3~6m。 第11.3.3条地下墙槽段间应跳挖,宜相隔1~2段跳段进行。 第11.3.4条同一槽段内槽底开挖的深度宜一致,同幅不同深的槽段,必须先挖较深的槽段,后挖较浅的槽段。 第11.3.5条成槽机抓斗在成槽过程中必须保证垂直均匀地上下,尽量减少对侧壁的扰动。 第11.3.6条如遇坍孔,宜回填黄泥,待其自然沉淀后再进行开挖,同时在钢筋笼的靠基坑面上固定一夹板等措施进行处理。 第11.3.7条槽段终槽深度的控制应符合下列要求: 一、非承重墙的槽段、终槽深度必须保证设计深度; 二、承重墙的槽段终槽深度应根据设计入岩要求,参照地质剖面图上岩层标高,成槽时的钻进速度和鉴别槽底岩屑样品等综合确定。第11.3.8条槽段开挖完毕,应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后方可进行清槽换浆工作。 第11.3.9条槽段的长度、厚度、倾斜度等应符合下列要求: 一、槽段长度允许偏差±2.0%; 二、槽段厚度允许偏差1.5%、-1.0%; 三、槽段垂直度允许偏差±1/50; 四、墙面上预埋件位置偏差不应大于100mm。

地下连续墙设计计算

6667设计计算 已知条件: (1)土压力系数计算 主动土压力系数: K a1=tan2(45°—φ1/2)=tan2(45°—10°/2)=0.70 a1=0.84 K a2=tan2(45°—φ2/2)=tan2(45°—18°/2)=0.52 a2=0.72 K a3=tan2(45°—φ3/2)=tan2(45°—19.2°/2)=0.64 a3=0.71 K a4=tan2(45°—φ4/2)=tan2(45°—18.9/2)=0.52 a4=0.70 K a5=tan2(45°—φ5/2)=tan2(45°—19.2/2)=0.41 a5=0.72 被动土压力系数: K p1=tan2(45°+φ5/2)=tan2(45°+19.2°/2)=1.98 p1=1.40 (2)水平荷载和水平抗力的计算 水平荷载计算: e a=q0k a1-2C=20×0.59-2×10×0.84=-5kPa e ab上=(q0+h1)K a1-2c1a1=(20+18×2.5)×0.59-2×10×0.84=21.55kPa e ab下=(q0+h1)K a2-2c2a2=(20+18×2.5)×0.36-2×19×0.6=0.6kPa e ac上=(q0+h1+h2)K a2-2c2a2=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.36-2×19× 0.6=8.48kPa e ac下=(q0+h1+h2)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.64-2×44×0.8=-14.79kPa e ad上=(q0+h1+h2+h3)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)× 0.64-2×44×0.8=2.05kPa e ad下=(q0+h1+h2+h3)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)× 0.34-2×21×0.59=13.71kPa e ae上=(q0+h1+h2+h3+h4)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4+19.9×0.5)×0.34-2×21×0.59=17.09kPa e ae下=(q0+h1+h2+h3+h4)K a5-2c5a5=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4

基坑课程设计

1.1 工程地质条件 ①素填土:黄灰色、可塑、松、稍湿,不均匀,以素土为主,夹碎石,据调查堆积时间十年以上。全场分布。厚度0.5米。 ②粉质粘土: 黄色、软-可塑、湿,无摇振反应,刀切面光滑,干强度中等,韧性中等。见铁锰质氧化物。成因年代Q4al 。全场分布。厚度3.0米。 ③粉质粘土夹粉土:灰色、可塑,湿,刀切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。夹粉土,薄层状,厚度20-30cm。成因年代Q4al。全场分布。厚度5.0米。 ④细砂:灰色,稍密,饱和,颗粒圆形,质地较纯,级配良好,主由长石、云母、石英等组成,粒组含量>0.075mm为87.9-91.8%。成因年代Q4al。平面上尖灭。厚度6.0米。 ⑤圆砾:杂色、稍密、饱和,圆形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>2mm为52.6-90.1%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。厚度8.0米。 ⑥卵石:杂色、中密、饱和,园形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>20mm为52.2-80.7%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。未揭穿。 1.2 水文地质条件 第①层为弱透水层,第②、③层为相对隔水层,第④、⑤、⑥层为透水层。 场地地下水按含水介质划分属第四纪冲积物中的孔隙水,地下水按埋藏条件有两种类型:上部为上层滞水无统一地下水位,勘察时通过各钻孔的观测上层滞水埋深0.3-1.1米,赋存于素填土中,受大气降水补给,以蒸发排泄为主;下部承压水勘察时稳定水位埋深约3.0-4.0米,承压水赋存于砂、卵石层中,具有弱承压性,受区域同层侧向补给径流排泄。 地下水年变化幅度根据湖北省水文地质工程地质大队编制的《环境水文地质工程地质综合勘察报告》资料为1.0-3.0米,在丰水期由长江侧向补给,在枯水期地下水侧向补给长江。 1.3 环境条件 场地平坦,无地下管线,距围护结构一定距离之外有已建房屋。 2.1基坑支护设计主要参数

弹性地基梁法(“m”法)公式以及地下连续墙计算书

根据上海市标准《基坑工程设计规程》的规定,在施工临时工况下,地下连续墙的计算采用规范推荐的竖向弹性地基梁法(“m ”法)。弹性地基梁法取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁,支撑简化为与截面积、弹性模量、计算长度有关的弹簧单元,如图1为弹性地基梁法典型的计算简图。 图1 竖向弹性地基梁法计算简图 基坑开挖面或地面以下,水平弹簧支座的压缩弹簧刚度H K 可按下式计算: h b k K h H ..= z m k h .= 式中,H K 为土弹簧压缩刚度(kN/m);h k 为地基土水平向基床系数(kN/m 3);m 为基床系数的比例系数;z 为距离开挖面的深度;b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距(m)。 基坑内支撑的刚度根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件有关,按下式计算: B L A E K ....2α= 式中:K ——内支撑的刚度系数(kN/m/m); α——与支撑松弛有关的折减系数,一般取0.5~1.0;混凝土支撑或钢支撑施加预压力时,取1.0; E ——支撑构件材料的弹性模量(kN/m 2); A ——支撑构件的截面积(m 2); L ——支撑的计算长度(m); S ——支撑的水平间距(m)。 (2)水土压力计算模式 作用在弹性地基梁上的水土压力与土层分布以及地下水位有关系。水土压力计算采用水土分算,利用土体的有效重度和c 、?强度指标计算土压力,然后叠加水压力即得主动侧的水

土压力。土的c 、?值均采用勘察报告提供的固结快剪指标,地下连续墙变形、内力计算和各项稳定验算均采用水土分算原则,计算中地面超载原则上取为20kPa 。基坑周边地下连续墙配筋计算时分项系数取1.25。 ①土压力计算: 墙后主动土压力计算采用朗肯土压力计算理论,主动土压力强度(kPa )计算公式如下: a a i i a K c K h r q p 2)(-+=∑ 其中,i r 为计算点以上各土层的重度,地下水位以上取天然重度,地下水位以下取水下重度; i h 为各土层的厚度; a K 为计算点处的主动土压力系数,)2 45(tan 2φ-= a K ; φ,c 为计算点处土的总应力抗剪强度指标。 按三轴固结不排水试验或直剪固快试验峰值强度指标取用。 ②水压力计算:作用在支护结构上主动土压力侧的水压力在基坑内地下水位以上按静水压力三角形分布计算;在基坑内地下水位以下水压力按矩形分布计算(水压力为常量),并不计算作用于支护结构被动土压力侧的水压力,见下图所示。其中, w h ?为基坑内外水位差,w r 为水的重度,取为10kN/m 3。 图2 静水压力分布模式

完整版深基坑与边坡支护工程课程设计

完整版 深基坑与边坡支护工程 课 程 设 计

目录 第一章原始资料 第二章支护方案比选 第三章围护结构内力计算 第四章基坑稳定性验算 第五章基坑施工方案设计 第六章施工图绘制 参考文献

第一章原始资料 1.1工程概况 某建筑物的场地条件如图2所示,基坑左侧距离道路边缘距离为8.5m,基坑长度69.0m,基坑宽度为23.0m,距基坑右侧4.6m处有两栋6层工商局宿舍。 图2 基坑平面图 1.2岩土层分布特征

根据地质勘察资料,在A-B-C-D段主要分布的土层如下: (1)杂填土(Q m1):褐灰至褐红色,以粘性土为主,含大量砖块及碎石生活垃圾,人工填积,结构松散,不含地下水,湿。埋深1.00~1.11m,层厚1.20~4.00m,层底标高66.70~66.80m。 (2)素填土2(Q m1):褐红色,以粘性土为主,含少量砖块及碎石。人工新近填积,未完成自重固结,结构松散,不含地下水,湿。埋深0.00~1.10m,层厚1.20~4.00m,层底标高63.10~66.70m。 (3)淤泥质杂填土3(Q a1):褐灰至灰黑色,含大量碎石及生活垃圾腐烂物,具臭味,含地下水,软塑状,易变形,很湿。埋深1.80~4.00m,层厚0.70~2.90m,层底标高63.10~64.10m。 (4)粉质粘土4(Q a1):褐黄至褐红色,含少量灰白色团状高岭土及铁锰氧化物,裂隙发育,摇震无反应。土状光泽,干强度一般,顶部受水浸泡严重。硬塑,中密,稍湿。埋深0.00~4.70m,层厚2.10~6.70m,层底标高60.30~62.00m。

(5)圆砾5(Q a1):黄至黄褐色,以石英硅质岩碎屑为主。含少量砂粒及粘性土,胶结一般。粗颗粒呈圆状,中风化。粒径?>20mm 占35%,5~20mm占25%,粘性土占5%,富含地下水,中密饱和。埋深5.00~7.60m,层厚4.50~5.30m,层底标高55.80~56.70m。 (6)粘土6(Q a1):紫红色,由下伏基岩风化残积而成,含少量斑状灰白色高岭土及石英粉砂、云母碎屑,裂隙发育,土状光泽,摇震无反应。干强度一般,可塑,中密,湿。 (7)强风化粉砂质泥岩7(K):紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,以泥质成分为主,石英粉砂为次,岩石风化强烈,裂隙发育,裂面见铁锰氧化膜,浸水易软化,干燥易散碎,顶部风化呈土状。坚硬,致密,稍湿。埋深12.50~13.20m,层厚2.00~3.70m,层底标高51.50~53.10m。 (8)中风化粉砂质泥岩8(K):紫红色,粉砂泥质结构,以泥质成分为主,石英粉砂为次,见云母小片,岩芯表面见绿泥石斑块,偶见石膏细脉充填于裂隙中,岩石较完整,裂隙较发育,局部夹泥岩

地下工程课程设计

中国矿业大学力学与建筑工程学院 2013~2014学年度第一学期 《地下工程设计与施工》课程设计 学号021******* 班级土木11-9班 姓名龙媒居士 力学与建筑工程学院教学管理办公室

目录 第一部分基坑围护结构设计 (1) 1 工程概况 (1) 1 .1工程地质及水文地质资料 (1) 1.2工程周围环境 (4) 1.3周围社会交通 (4) 2 设计依据和设计标准 (5) 2.1有关的工程设计依据 (5) 2.2主要设计规范和标准 (5) 2.3基坑工程等级及变形控制标准 (6) 3 基坑围护方案设计 (7) 3.1围护结构类型 (7) 3.2基坑围护结构方案选择 (10) 4 基坑支撑方案设计 (10) 4.1支撑结构类型 (10) 4.2支撑体系的布置形式 (11) 4.3支撑体系的方案比较和合理选定 (12) 5 计算书 (14) 5.1标准段地下连续墙计算 (14) 5.2水土压力计算 (15) 5.2.1主动土压力计算(依据教材) (15) 5.3地连墙的入土深度确定 (23)

5.4支撑内力计算 (25) 5.5 地连墙及支撑系统截面设计 (27) 5.6基坑稳定性验算 (29) 5.6.1基坑底部土体的抗隆起稳定性 (29) 5.6.2抗渗流验算 (30) 5.6.3围护墙的抗倾覆稳定性验算 (32) 第二部分地下连续墙施工组织设计 (32) 1编制主要施工流程及必要施工措施 (32) 参考文献 (37)

第一部分基坑围护结构设计 1 工程概况 1 .1工程地质及水文地质资料 经勘探揭示,拟建场地为古河道沉积区与正常沉积区接触带。在勘探深度范围内,自上而下可分为八个大层,9亚层及5个夹层。其中①层为近代人工堆填,②~⑤层为第四纪全新世Q4沉积层,⑥~⑧层为第四纪上更新世Q3沉积层。土层情况详见下表1-1: 表1-1 地基土构成与特征一览表

地下连续墙施工工艺概述

《地下连续墙施工工艺概述》 英文名称:diaphragm wall panel trench, slurry trench, slurry wall,continuous diaphragm wall, cut-off wall等。地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的,1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工,20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。 中文名:地下连续墙。 外文名:diaphragm wall panel trench 类型:挖槽机械 定义:地下连续墙是远方基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。本法特点是:施工振动小,墙体刚度大,整体性好,施工速度快,可省土石方,可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工,可用于各种地质条件下,包括砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等。适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构,工业建筑的深池、坑;竖井等。在地面上,利用一些种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的基槽,并在其内浇注适当的材料而形成的一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。 发展: 目前中国的成槽机械发展得很快,与之相适应的成槽工法层出不穷;有不少新的工法已经不再使用膨润土作为泥浆;墙体材料已经由过去以混凝土为主的局面而转向多样化发展;不再单纯地用于防渗或挡土支护,越来越多地作为建筑物的基础。 经过几十年的发展,地下连续墙的技术已经相当成熟,其中日本在此项技术上最为发达,已经累计建成了1500万平方米以上,目前地下连续墙的最大开挖深度为140m,最薄的地下连续墙厚度为20cm。1958年,我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙,到2013年为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术,估计已建成地下连续墙120万~140万平方米。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段,基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料,现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构,2003年到2013年前后更被用于大型的深基坑工程中。 分类 (1)按成墙方式可分为:1.桩排式2.槽板式3.组合式 (2)按墙的用途可分为:1. 防渗墙2.临时挡土墙3.永久挡土(承重) \(4)作为基础; (3)按墙体材料可分为: 1.钢筋混凝土墙 2.塑性混凝土墙 3.固化灰浆墙 4.自硬泥浆墙 5.预制墙 6.泥浆槽墙 7.后张预应力墙 8.钢制墙。 (4)按开挖情况可分为:1.地下挡土墙(开挖) 地下防渗墙(不开挖)。 由于受到施工机械的限制,地下连续墙的厚度具有固定的模数,不能像灌注桩一样根据桩径和刚度灵活调整。因此,地下连续墙只有在一定深度的基坑工程或其它特殊条件下才能显示出经济性和特有优势。 一般适用于如下条件: 1.开挖深度超过10米的深基坑工程。 2.围护结构亦作为主体结构的一部分,且对防水、抗渗有较严格要求的工程。 3.采用逆作法施工,地上和地下同步施工时,一般采用地下连续墙作为围护墙。 4.邻近存在保护要求较高的建(构)筑物,对基坑本身的变形和防水要求较高的工程。 5.基坑内空间有限,地下室外墙与红线距离极近,采用其他围护形式无法满足留设施工操作要求的工程。 6.在超深基坑中,例如30m-50m的深基坑工程,采用其他围护体无法满足要求时,常采用地下连续墙作为围护结构。 用途:泵站、水池、建筑物基坑、地下油库和仓库、市政管沟和涵洞、盾构等工程的竖井各种深基础和桩基码头、护案和干船坞水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙地下构筑物(例如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等) 特点: 优点: 地下连续墙之所以能够得到如此广泛的应用,是因为它具有十大优点: 工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。 施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。 占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。 防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。

基础工程教案(建筑工程方向)

基础工程教案 课程代码:03121520 课程名称:基础工程Foundation Engineering 学时/学分:40学时/2.5学分 适用专业:建筑工程方向 一、课程地位 本课程是土木工程的一门重要的专业必修课,通过本课程的学习,使学生获得天然 地基浅基础、桩基础、沉井基础等基础工程的设计、施工基本理论和基本技能,和软弱地基处理工程技术的能力,为解决生产实践的地基基础问题打下良好基础。 本课程与材料力学、结构力学、弹性力学、建筑材料、建筑结构、工程地质等课程有着 密切的关系。 二、教材及主要参考资料 [1]赵名华土力学与基础工程工程(第二版)武汉理工大学出版社2005年 [2]陈希哲土力学地基基础(第三版)清华大学出版社出版 [3]张明义基础工程(第一版)中国建材工业出版社2002 [4]凌治平基础工程(第一版)人民交通出版社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 中国建筑工业出版社 [6]中华人民共和国交通部标准、公路桥涵地基与基础设计规范,JTJ024-85 中华人民共和国交通部发布 1.考核方式:开卷考试 2.成绩核定办法:卷面考试占60%,课程设计20%,平时作业20%。 五、授课方案 第七章浅基础设计(10学时)

1. 教学内容(2学时) 第一节地基基础设计的基本原则 第二节浅基础的类型 第三节基础埋置深度的选择 2. 教学要求 (1) 掌握基础埋置深度的选择 (2) 熟悉浅基础的类型(无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础) (3) 了解地基基础设计的基本规定 3.教学重点 重点:基础埋置深度的选择 4.教学策略 5.习题

地下连续墙施工工艺

2 地下连续墙施工工艺 2.1 工艺流程(见图 1) 2.2 导墙施工 2.2.1 导墙的结构形式 导墙可以由以下几种材料做成: (1)木材。厚5cm的木板和10cm×10cm方木,深度1.7~2.0m。 (2)砖。75号砂浆砌100号砖,常与混凝土做成混合结构。 (3)钢筋混凝土和混凝土,深度1.0~1.5m。 (4)钢板。 (5)型钢。 (6)预制钢筋-混凝土结构。 (7)水泥土。

导墙的位置、尺寸准确与否直接决定地下连续墙的平面位置和墙体尺寸能否满足设计要求。导墙间距应为设计墙厚加余量(4~6cm),允许偏差±5mm,轴线偏差±10mm,一般墙面倾斜度应大于1/500。到强的顶部应平整,以便架设钻机机架轨道,并作为钢筋笼、混凝土导管、结构管等得支撑面。导墙后的填土必须分层回填密实,以免被泥浆掏刷后发生孔壁坍塌。常见的导墙结构形式见图2。 2.2.2 导墙施工方法 (1)导墙是保证连续墙精度的首要条件,因此,在施工放线前做好技术交底,严格复合,保证定位放线准确。 (2)导墙施作时放宽40~60mm(沿中轴线向两侧,每边放宽20~30mm),是为了保证抓斗钻头及钢筋网片、锁扣管进出较为顺利。 (3)为保证连续墙既满足设计精度又不侵入车站建筑界限,同时保证内衬墙结构厚度,在放线时将连续墙中轴线向外多放120~130mm(一般连续墙内侧轮廓放宽100mm)。 (4)导墙垂直度控制在±7.5mm内,导墙内墙垂直度控制在±3mm内,导墙顶面平行,全长范围内高差控制在±5mm内,导墙轴向误差控制在±10mm之内。 (5)导墙上口高出地面100mm,以防垃圾和雨水冲入导槽内污染或者稀释泥浆。

地下建筑结构课程设计

遵义师范学院 本科生课程设计 题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟 学号144680201025 课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院 所学专业土木工程 指导教师欧光照

一、课题设计与分工要求 (一)设计课题 课题:浅埋矩形闭合框架结构设计 (二)课题分工与要求 课题:所有同学完成,每位同学参数不同。 二、目的和要求 1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法,了解基本的设计流程; 2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工 程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法,正确地依据和使用现行技术规范,并能科学地搜集与查阅资料(特别希望各位同学能够充分利用好网络资源); 3、掌握地下建筑结构的荷载的确定;矩形闭合框架的计算、截面设 计、构造要求;附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造;基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计;地下连续墙结构的施工过程及计算要点。 4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法; 5、要求同学们以课题为核心,即要求团结协作,培养和发扬团队精 神,又要求养成独立自主,勤奋学习,培养良好的自学能力和正确的学习态度。

三、应完成的设计工作量 (一)计算书一份 1、设计资料:任务书、附图及必要的设计计算简图; 2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性 验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等(根据各课题的要求不同选择计算内容); 3、关键部位配筋的注意事项。 4、可能的情况下提供多施工方案(两个即可)比较。 5、依据施工要求的截面尺寸设计。 四、设计时间:两周(12月17日至12月28日) 五、主要参考资料 1、《地下建筑结构》(第一版),朱合华主编,中国建筑工业出版 社编,2005 2、《地下结构工程》,东南大学出版社,龚维明、童小东等编,2004 3、《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》,中国建筑工业出版社, 1999 4、《基坑工程手册》,中国建筑工业出版社,刘建航、候学渊编, 1997 5、《钢筋混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),中国建筑工业 出版社,2002 6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),中国建筑工业出 版社,2002

2016基坑支护设计计算书模板 (1)

第一章工程概要 1.1 工程概况 工程概况,附上基坑周边环境平面图 1.2场区工程地质条件 附上典型的地质剖面图 1.3 水文地质条件 1.4 主要设计内容 分析评价了场地的岩土工程条件。 根据场地的工程地质条件、水文地质条件,充分考虑到周边地层条件,选择技术上可行,经济上合理,并且具有整体性好、水平位移小,同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施,通过分析论证选择合适的基坑支护方案。 对基坑支护结构进行了具体设计计算,其中包括土压力计算、钻孔灌注桩的设计计算及锚杆的设计计算、稳定性验算(根据具体选择的支护方式,按照规范的要求进行设计,计算,和验算)。当不能满足稳定性要求的时候,需要重新设计计算或者做必要的处理,直至达到稳定性的安全要求。 选择经济、实效、合理的基坑降水与止水方案。 基坑支护工程的施工组织设计与工程监测设计。 1.5 设计依据 (1)甲方提供资料,岩土工程勘察报告(列出详细的清单) (2)现行规范、标准、图集等(按照规定的格式列出详细的清单,必须是现行规范)

第二章基坑支护方案设计 2.1 设计原则(摘自规范) 2.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计 2.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类: a. 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏; b.正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 2.1.3 基坑支护结构设计应根据表3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果 1.10 一级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响很严重 1.00 二级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响一般 0.90 三级支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响不严重 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行决定 2.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 2.1.5 当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。 2.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算:

地下连续墙设计计算书

目录 一工程概况................................................................................................................................ - 1 - 二工程地质条件........................................................................................................................ - 1 - 三支护方案选型........................................................................................................................ - 1 - 四地下连续墙结构设计............................................................................................................ - 2 - 1 确定荷载,计算土压力:............................................................................................ - 2 - γ,平均粘聚力c,平均内摩檫角?..... - 2 - 1.1计算○1○2○3○4○5○6层土的平均重度 1.2 计算地下连续墙嵌固深度................................................................................... - 2 - 1.3 主动土压力与水土总压力计算........................................................................... - 3 - 2 地下连续墙稳定性验算................................................................................................ - 5 - 2.1 抗隆起稳定性验算............................................................................................... - 5 - 2.2基坑的抗渗流稳定性验算.................................................................................... - 6 - 3 地下连续墙静力计算.................................................................................................... - 7 - 3.1 山肩邦男法........................................................................................................... - 7 - 3.2开挖计算................................................................................................................ - 9 - 4 地下连续墙配筋.......................................................................................................... - 11 - 4.1 配筋计算............................................................................................................. - 11 - 4.2 截面承载力计算................................................................................................ - 12 - 参考文献.................................................................................................................................... - 12 -

课程设计09-11基础

天津××住宅楼基坑支护设计和施工 1.工程概况与资料 某开发公司拟建的××住宅一期有 3 栋高层组成,总建筑面积为 126000m2,采用钢筋混凝土框架结构,桩基础。设二层地下室,三栋建筑的地下室连成一体,东西长 200.0 m,南北宽 60.0 m,总周长 520.0 m。建筑±0.00=8.0 m,现地面标高为7.4 m,基础顶板标高为-0.6 m,底板厚 0.4 m,垫层厚 0.1 m。 根据勘察院提供的《××住宅一期工程地质勘察报告》指出:拟建场地地势平坦,为长江漫滩地貌单元,支护影响范围内依次分布着:①层填土:灰褐色,潮湿,松散,主要由粉质粘土夹少量建筑垃圾组成,均层厚 1.50m。②-1 层粉质粘土:灰色,饱和,软~可塑,中压缩性,平均层厚 3.50m。②-2 层粉土:灰色,饱和,软塑,高压缩性,平均层厚 4.00m。②-3 层淤泥质粉质粘土:灰色,饱和,软~流塑,高压缩性,平均层厚 18.00m。场地地下水为孔隙潜水,稳定地下水位在地面以下-1.5m处。

根据对拟建场地周边情况现场勘察得到周边环境条件如下:基坑东侧、西侧:与道路外边线相距 8.0m。基坑北侧:与已建 3 栋 5 层住宅楼相距 5.0m,住宅楼为浅基础,埋深在现地面下 1.5m。基坑南侧:空地。地面活荷载取值为 q=20kPa,北侧建筑物按每层 15kPa 超载进行计算。根据工程勘察报告,地下水属潜水类型,地下水稳定,地下水埋深 1.5m。 2.基坑支护设计 (1)支护方案的选择 根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ-99),结合该工程开挖深度8m,场地南侧为空地,可采用自然放坡处理;北侧住宅楼与基坑相距较近且为浅基础,对变形要求较高,因而采用地下连续墙;东西两侧为道路,相距基坑有一段距离,可在适当的放坡基础上用土钉墙支护。(2)计算及施工 基坑南侧开挖采用放坡开挖的方法,放坡表面采用红砖护壁、钢丝网水泥砂浆进行衬砌护坡,因现场有足够的放坡面,放坡以后临时衬砌应可以满足施工需要。基础排水:在基坑坡顶、坑底布置400×400mm排水明沟、集水井,形成排水系统,并汇集到三级沉砂池,经三级沉淀后排入市政管线。在基坑坡面上设置设泄水孔,间距1500mm,及时排出土体内的地下水。坑内开挖阶段可根据实际需要,在坑内适当位置挖掘超前集水坑,达到集水和降水目的。

地下连续墙施工常见技术难点分析

地下连续墙施工及常见技术难点分析 1.1地下连续墙施工方法简介 1.1.1概述地下连续墙分类 虽然地下连续墙已经有了50 多年的历史,但是要严格分类,仍是很难的。 (1)按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。 (2)按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。 (3)按强体材料可分为:①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。 (4)按开挖情况可分为:①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。 1.1.2地下连续墙施工工艺的优缺点 地下连续墙的优点有很多,主要有: (1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。 (2)墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故。 (3)防渗性能好。 (4)可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。 (5)可用于逆作法施工。 (6)适用于多种地基条件。 (7)可用作刚性基础。 (8)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。 (9)工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。地下连续墙的缺点主要有: (1)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等)施工难度很大。 (2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。 (3)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法的费用要高些。 (4)在城市施工时,废泥浆地处理比较麻烦。 1.1.3采用地下连续墙常见的几种工程 地下连续墙主要被用于:1. 水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙

地下连续墙“两墙合一”设计问题探讨

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f34268539.html, 地下连续墙“两墙合一”设计问题探讨 作者:杨文旻 来源:《中国房地产业·下半月》2016年第06期 【摘要】本文主要探讨地下连续墙“两墙合一”的相关设计问题。包括“两墙合一”的受力特性、节点设计以及防水措施。引入实际工程应用情况,说明其应用的合理性。为地下连续墙“两墙合一”的推广及应用提供参考。 【关键词】地下连续墙;两墙合一;受力特性;节点设计;防水措施 地下连续墙用于基础埋深大、地质条件差、水位高、场地周边建筑较贴等地下工程施工情况,有着明显的优势。目前地下连续墙主要充当施工期间的临时支护,当地下施工完成并回填后就退出舞台,后期建筑结构使用过程中不再考虑地下连续墙的作用,造成一定浪费。地下连续墙兼做主体结构参与正常使用阶段的结构受力,有着重大的意义。实现地下连续墙兼做主体结构,引出了“两墙合一”的概念。“两墙合一”即在地下施工阶段地下连续墙作为围护支挡结构,地下施工完成后,开始充当地下室外墙,通过设置与地下主体结构梁板的有效连接,成为主体结构的一部分,在正常使用阶段参与主体结构受力。随着地下连续墙作为主体结构的应用,实际工程对“两墙合一”的设计、施工以及防水措施等方面[1]提出了严格的要求。本文主要介绍地下连续墙“两墙合一”设计方面的问题。 1、“两墙合一”受力特性 地下连续墙作为主体结构的一部分,其荷载及受力特性随各个阶段而不同。 首先,地下连续墙在施工阶段作为基坑支护结构,其主要作用为临时挡土与止水,此时连续墙主要承受土压力、水压力。连续墙可近似为下端固支,上端铰支的梁,其底部固支部位内力最大。当连续墙埋深较深时,底部内力大,需增加连续墙厚度。此时,可在地下室范围内增加多层水平支撑,减少计算跨度,降低底部内力,达到优化设计的目的。还可以在连续墙外侧增加临时锚杆,用于平衡连续墙内力。然而后者受现场施工环境限制,对于周边建筑物较多或地基土质较差时无法使用。 其次,地下连续墙在主体结构竣工后,其主要功能在于充当地下室外墙,同时作为地下室楼层梁板的边支座,起到一定的竖向构件[2]作用。此时连续墙主要承受土压力、水压力以及 主体结构的竖向、水平荷载产生的内力。连续墙可近似为下端固支,上端铰支,中间多道侧向约束的连续梁。除了承受土压力、水压力及路面荷载外,还承受主体结构传递过来的竖向与水平力。

明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书

《城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 课程设计时间2013 年7 月22 日至 2013 年7 月26 日止 指导教师姓名 学生姓名 学号 交通运输工程学院(系)城市轨道与铁道专业三年级

明挖法地铁车站基坑 支护结构及主体结构设计 宁波地铁望春站 【摘要】 地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节,在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。本次设计的目的是在已有的资料基础上进行,按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。 本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。设计的主要内容包括:确定基坑的保护等级、围护结构选型(考虑结构受力、工程投资等)、围护结构入土深度的确定(基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算)、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。 在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中,主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出,在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。依据验算结果进行验证,变形与稳定性均达到设计规范要求。根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸,利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。对基坑开挖、回筑过程的计算,得到最大应力,进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。对主体结构用使用阶段内力的模拟计算,得到各结构的弯矩。配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。最后对结构的防水进行设计,完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。 【关键词】支护结构;主体结构;钻孔灌注桩;地下连续墙;内力计算;配筋计算

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