深基坑支護設(shè)計地下連續(xù)墻設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 ?＋ ＋在深度 h= 處：5(...7).＋ ＋ ＋③2 層粉細砂在深度 h= 處：16()?????＋ ＋ ＋在深度 h= 處：26(....).＋ ＋ ＋ ＋（3）凈土壓力強度計算其中 e 字母下面的數(shù)字代表是土層――包括斜杠后面的是他的亞層，e 字母右上角的表示方法仍等同于前面的土壓力參數(shù)描述，土壓力正值表示為靜被動土壓力，土壓力為負值表示為靜主動土壓力。 ????????25..????2104凈土壓力分布圖如圖 41 所示： 挖 面圖41 凈土壓力分布圖4．3 圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力變形計算4．3．1 計算方法確定地下連續(xù)墻的內(nèi)力采用山肩邦男近似解法（計算簡圖如圖 42 所示）進行計算，其假定為：166。206。x+198。166。199。(h+x)hok1Xmh4ki2k圖42 山肩邦男近似解計算見圖，墻體作為底端自由的有限長的彈性體；2．墻背土壓力在開挖面以上去取為三角形，在開挖面以下取為矩形（以抵消開挖面一側(cè)的靜止土壓力） ；，其中（ ）為被動x??土壓力減去靜止土壓力（ ）的數(shù)值；x?，即為不動支點；，認為上道橫支撐的軸向壓力值保持不變，而且下道橫支撐點以上的板樁仍然保持原來的位置； M=0 的那點，假想為一個鉸，而且忽略次鉸以下的墻體對上面墻體的剪力傳遞。4．3．2 計算各截面處土的平均物理指標在地連墻深度范圍內(nèi)，由于土的重度、凝聚力、h 摩擦角和厚度都各不相同，在此為了達到計算方便和合理的目的，各指標采用按土層厚度的加權(quán)平均值來計算。 ()/iih????式中： —地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均重度；—第 i 層土的重度；i—第 i 層土的厚度。????????即： ()Cich?式中： —地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均凝聚力；—第 i 層土的凝聚力；ic—第 i 層土的厚度。 ??????? ? ()?ih?式中： —地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均摩擦角；?—第 i 層土的摩擦角；i—第 i 層土的厚度。???????即 .??4．3．2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算（地下連續(xù)墻取 1m 寬度進行計算）其中：此處基坑開挖深度為 ，C=， , ,?????有三道鋼支撐，支撐間距分別為：，，(最后一個 為第三道支撐距坑底距離）,第一道支撐距墻頂 。計算墻后的靜止土壓力： ()10)hhK??????式中：σ—靜止土壓力（kPa） ；K—靜止土壓力系數(shù)，取 進行計算；h—距離填土表面的深度（m） ；η—豎向土壓力轉(zhuǎn)換為側(cè)向土壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)，即側(cè)壓力系數(shù)。().??????即： 49?由于坑內(nèi)開挖前將水位降低，所以坑內(nèi)土壓力采用降水后的土壓力，降水前后土的容重減少值按經(jīng)驗取 ,則 （）????xKCxxPP?????????式中： —基坑底面以下 x 處被動土壓力減去靜止土壓力；xη—后的凈土壓力值（kPa） （如圖 42 所示） ；K —被動土壓力系數(shù)；px—距坑底的深度（m） 。2 2()()()??? ?????????? ??? ??2(.)./(/)5831txt? ???? ??? ??即 ,5.??第一道支撐內(nèi)力計算：計算簡圖如圖 43 所示：166。206。x+198。166。199。(h+x)hok1Xm圖43 ??由 ，可得：0Y? ()12 2NxkkokmimhxN?????利用 以及（）式，經(jīng)化簡后得：0AM? 1132 21()()( )02 3kkmokkmokmiiokxxxhNh??? ?????????（）式中 N —第 k 道支撐的軸力（KN/m） ；kh —墻頂至坑底高度（m） ；ox —坑底至地墻彎矩為零處的高度（m） ； h —第 i 道支撐距當前開挖面高度（m） ； ikh —最下一道支撐距當前開挖面高度（m） 。由式（）得：即：3 ()()..0m mx x??????????）???解得 x =將 x = 代入（）式求軸力 N ：12 21 2???????即 N =該處彎矩 M 為：()?????第二道支撐內(nèi)力計算：計算簡圖如圖 44 所示： 166。206。x+198。166。199。(h+x)hok1Xm2圖44 第二道支撐計算簡圖h =+=又式（）得： 3 ()()40xm mmx x????????2(96706743???即： ..?解得 x =求軸力，得 2 221 ?????????即：N =該處彎矩 M 為： (.540)???????第三道支撐處內(nèi)力計算：計算簡圖如圖 45 所示：166。206。x+198。166。199。(h+x)hok1Xmhik2圖45第三道支撐計算簡圖=+=由（）式得： 3 ()().1m mmx xx?????????((.678...? ???? ?? ?0?即： ???解得 x =求軸力 N :32 23 14....????????即：N =該處彎矩 M 為：(.51)????????截面的軸力/彎矩圖如圖 46 所示：圖46 截面軸力/彎矩圖4．4 地墻截面配筋計算4．4．1 橫截面抗彎計算設(shè)計參數(shù)為：混凝土采用 C35， f =,f =,主筋采用 c2t2HRB335，構(gòu)造筋采用 HPB235 計算如下：第四道支撐處彎矩最大為 M= m/m?單筋矩形截面所能承擔的最大彎矩為： ()2max10M(.5)ucbbfh????式中： ——與混凝土強度相關(guān)的常數(shù)，取 ；1f —混凝土抗壓強度值；C35 為 h —混凝土截面有效高度；0ξ —界限相對受壓區(qū)高度，與鋼材等級有關(guān)的常數(shù)；b由于彎矩較大，布置兩排鋼筋，則 (806).5()u??????（按單筋矩形截面來配筋）?＞ 62 210 .?? ?1..79ss??????? ?受拉區(qū)選配 26φ36（As=26= ）受壓區(qū)構(gòu)造配10φ16(As=10=2022mm )。A= +2022= 2按墻體內(nèi)力計算彎矩包絡(luò)圖確定最大彎矩配筋范圍，以及沿墻體深度分段調(diào)整配筋數(shù)量，使得用鋼量最小。4．4．2 橫截面抗剪計算在截面處，經(jīng)計算比較得知，在第二道支撐下沿處的剪力最大為： ?????（屬于厚腹梁）0whb＜(滿 kNcf uv? ???????＞足) ＞由上計算可知，截面只需按構(gòu)造配箍。經(jīng)計算各個區(qū)段處的最大剪力都相差不大，所以其余區(qū)段的箍筋均按構(gòu)造進行配箍。即箍筋為 16@?截面配筋圖如圖 47 所示：圖47 截面配筋圖4．5 基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗算在對圍護結(jié)構(gòu)地基承載力進行驗算時，不考慮圍護結(jié)構(gòu)以上土體的抗剪強度對抗隆起的影響，按普朗德爾地基承載力公式計算，并假定圍護結(jié)構(gòu)（地墻）底的平面為基準面，據(jù)規(guī)范可知，抗隆起安全系數(shù)為: 21K()dqcLhN???式中：K —抗隆起安全系數(shù)（ K ≥～，本工程取 ） ； L—坑外地表至地墻底各土層天然重度的加權(quán)平均值；1?—坑內(nèi)開挖面以下至地墻底各土層天然重度的加權(quán)平均值；2?h—基坑開挖深度；h —地墻在基坑開挖面以下的插入深度；dq—坑外地面超載，取 20kN/m ；2c、 —地墻底以下主要影響范圍內(nèi)地基土的粘聚力、內(nèi)摩擦角峰?值；N 、 N —地基土的承載力系數(shù)；qc，2(45)tgqe????1)(qcNtg???? ??)(?? ??????（滿足）(.918))0L???????由計算可知，基坑底部土體不會發(fā)生隆起現(xiàn)象。4．6 基坑底土突涌穩(wěn)定性驗算本工程基坑開挖深度較大，需進行③③2 層及④層弱承壓含水層坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算以評判承壓水含水層承壓水的頂托力對基坑底板穩(wěn)定性的影響，防止高水頭承壓水從最不利點產(chǎn)生突涌，對基坑造成危害。本工程勘察報告承壓水頭絕對標高為 ，埋深約為 。坑底面的抗?jié)B流穩(wěn)定性，可按下式進行驗算: ???～式中： —不透水層厚度（m） ；sH—承壓水頭高于含水層頂板的高度（m） 。K =TV().01034?????由計算可知，安全系數(shù)均大于允許值，所以本工程基坑不會發(fā)生突涌破壞現(xiàn)象。4．7 基坑整體穩(wěn)定性驗算(1)南北側(cè)基坑整體穩(wěn)定性驗算圓弧滑動穩(wěn)定性驗算時，不考慮支撐力的影響，抗剪強度取峰值，可采用瑞典條分法；一般最危險滑動面在墻底下 ～，滑動面的圓心一般在坑壁墻面的上方，靠坑內(nèi)側(cè)附近，按下式計算： ??11costaninniiiiiiziiclqbwK?????式中： —為圓弧滑動穩(wěn)定性安全系數(shù)；z—第 土條圓弧面經(jīng)過的土的粘聚力和內(nèi)摩擦角；ic?i—第 土條滑弧中點的切線與水平線的夾角；?—第 土條沿圓弧面的弧長， ；il cosiilb??—第 土條處的地面荷載（ ） ；q2kNm—第 土條寬度(m)；ib—第 土條重量（ ） 。w/kNm圖48 北側(cè)基坑整體穩(wěn)定性驗算示意圖根據(jù)瑞典條分法，按比例繪出該基坑的截面圖，如圖 48 所示，垂直截面方向取 1m 長進行計算。任意取滑動圓弧的圓心，取半徑 r=28m，取土條寬度 b==,共分 20條。計算各土條的重力 ，其中 為各土條的中間高度，可按比例1iiwbh???ih從圖中量出，本設(shè)計中兩端土條的寬度與 b 不同，因此要換算成同面積及寬度b 時的高度，換算時土條9 和 10 可視為三角形，得到土條高度如表 45 所示。表45 南北側(cè)整體穩(wěn)定性安全系數(shù)計算表分條號 ()oi?()ihmibh?icl()siniqbw??()costaniiqbw???10 76 9 62 8 55 505. 25 7 42 6 36 5 30 4 24 3 19 2 12 1 6 0 0 48 0 1 6 2 12 3 17 4 24 103. 04 5 31 6 35 7 44 8 53 166..086 9 63 合計 ?? i iiclqbwK????? ????所以滿足整體穩(wěn)定性要求。以上是滑動圓心位于 O 點的計算結(jié)果，實際上 O 點不一定為最危險的滑動圓心， K 值不一定為最小穩(wěn)定安全系數(shù)，因此實際工程應試算，找出最危險的滑裂面。5 地下連續(xù)墻墻結(jié)構(gòu)施工及土方開挖5．1 施工方法的選擇開挖根據(jù)現(xiàn)場施工條件，本工程可采用分區(qū)挖土的方法，把開挖路塹橫斷面分成若干區(qū)進行開挖（如圖 51） 。圖 51 分區(qū)挖土示意圖5．2 圍護結(jié)構(gòu)施工工藝工藝流程：測量放線→導墻施工→地下墻成槽→清基→鋼筋籠吊放→水下砼澆注操作工藝：1．導墻施工（1）導墻的作用是作為挖槽機的導向，容蓄泥漿及防止地表土的坍塌。（2）導墻一般用鋼筋混凝土澆筑而成，導墻斷面一般為「形、 」形或[形，厚度一般為 150～250mm，深度為 ～，底部應坐落在原土層上，其頂面高出施工地面 50～100mm，并應高出地下水位 以上。兩側(cè)墻凈距中心線與地下連續(xù)墻中心線重合。每個槽段內(nèi)的導墻應設(shè)一個以上的溢漿孔。（3）導墻宜建在密實的黏性土地基上，如遇特殊情況應妥善處理，導墻背后應使用黏性土分層回填并夯實，以防漏漿。（4）現(xiàn)澆鋼筋混凝土導墻拆模后，應立即在兩片導墻間加支撐，其水平間距為 ～，在導墻混凝土養(yǎng)護期間，嚴禁重型機械在附近行走、停置或作業(yè)。（5）采用預制的導墻時，應確保連接部分的質(zhì)量。（6）導墻的施工允許偏差為：1）兩片導墻的中心線應與地下墻縱向軸線相重合，允許偏差應為土10mm。2）導墻內(nèi)壁面垂直度允許偏差為 ％。3）兩導墻間間距應比地下墻設(shè)計厚度加寬 30～50mm，其允許偏差為土10mm。4）導墻頂面應平整。2．槽段開挖（1）應根據(jù)成槽地點的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、施工環(huán)境、設(shè)備能力、地下墻的結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量要求等選用挖槽機械。通常，對于軟質(zhì)地基，宜選用抓斗式挖槽機械；對于硬質(zhì)地基，宜選用回轉(zhuǎn)式或沖擊式挖槽機械。（2）挖槽前，應預先將地下墻劃分為若干個施工槽段，其平面形狀可為一字形、L 形、T 形等。槽段長度應根據(jù)設(shè)計要求、土層性質(zhì)、地下水情況、鋼筋籠的輕重大小、設(shè)備起吊能力、混凝土供應能力等條件確定，一般槽段長度為3～7m。（3）挖槽前，應制訂出切實可行的挖槽方法和施工順序，并嚴格執(zhí)行。挖槽時，應加強觀測，確保槽位、槽深、槽寬和垂直度符合設(shè)計要求。遇有槽壁坍塌事故發(fā)生，應及時分析原因，妥善處理。（4）挖槽過程中，應保持槽內(nèi)始終充滿泥漿，泥漿的使用方式，應根據(jù)挖槽方式的不同而定，使用抓斗挖槽時，應采用泥漿靜止方式，隨著挖槽深度的增大，不斷向槽內(nèi)補充新鮮泥漿，使槽壁保持穩(wěn)定；使用鉆頭或切削刀具挖槽時，應采用泥漿循環(huán)方式，用泵把泥漿通過管道壓送到槽底，土碴隨泥漿上浮至槽頂面排出稱為正循環(huán)；泥漿自然流入槽內(nèi)，土碴被泵管抽吸到地面上稱為