在接到基坑支护设计任务后,应熟悉相关资料:
1 基坑设计的相关要求:基坑方案提交时间、甲方意图、主要的难点、技术要求、方案提交形式(方案/施工图)等;
2 地质资料:了解场地岩土条件(主要是各土层抗剪强度指标)、地下水位、水量(是否影响基坑开挖);
3 建筑物总平面布置图:拟建建筑物分布情况,建筑红线,建筑物±0.00标高,周边建筑物、道路情况。
4 地下一、二层平面布置图:地下室建筑标高,上下车道分布,局部结构图未反映的部分;
5 地下室底板布置图:通过基底标高确定基坑大面积开挖深度,基础外挑位置,电梯井深度,地下水的影响;
6 桩基础平面布置图:确定桩基础承台深度对基坑开挖的影响,确定地下水的影响;
在熟悉相关资料就可按以下步骤进行基坑支护方案设计:
1 根据建设单位提供的地下室底板布置图(及桩基础平面布置图),确定基坑各位置的基底的相对标高,并根据建筑物±0.00标高计算算出基底开挖标高。同时确定基坑开挖底边线。
2 把下室底板布置图或桩基础平面布置图拼接到总平面图中,根据建筑物总平面布置图及地质资料中基坑钻孔实际标高,确定周边建筑物、拟建场地、道路现状标高。
3 根据基底标高与周边建筑物、拟建场地、道路现状标高的差值就可确定出基坑实际开挖深度。
4根据周边已有建筑物(或道路)分布情况、基坑实际开挖深度、地质条件出现明显变化等情况进行基坑支护剖面划分,即根据开挖深度、基坑顶不同荷载及地质资料划分基坑支护剖面。
5完成以上步骤以后,根据地勘察资料,填好《各土层主要物理力学性质指标表 》、《基坑不同位置开挖深度及周边情况表》及《各支护剖面代表性钻孔土层分布表》,就可进行各剖面基坑支护形式选型了。
基坑周围的环境条件要求严格
邻近的高大建筑、地下结构、管线,地铁等对因基坑开挖而引起的变形限制严格,施工因素复杂多变,气候、季节、周围水体等因素的变化,均可导致基坑周围环境条件的变化。
以上特点决定了基坑工程设计、施工的复杂性。多种不确定因素,容易导致在基坑工程的设计与施工中,出现一些概念性的错误,这是基坑事故的主要原因。
基坑支护结构应岩土开挖、地下结构施工的安全,并使周围环境不受损害,为此、基坑支护具有以下三方面的功能。
1、基坑支护结构需起到挡土的作用,这是土方开挖和地下结构施工的必要条件。
2、控制地下水,基坑支护体系通过截水、止水或降水、排水,做到对地下水进行有效的控制,在地下水位以上进行基坑工程施工。
3、在基坑工程施工的全过程中,应严格控制基坑及其周围土体的变形,基坑四周的环境不受损害,对基坑四周的相邻建筑物、地下结构、管线等相应设施不发生影响其正常使用的不利影响。
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种限状态的要求,即承载能力好状态和正常使用好状态。所谓承载能力限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种限状态的。而正常使用限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。
基坑支护设计相对于承载力限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。 基坑支护是一种的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。
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