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。
基坑工程不仅涉及工程地质、土力学、渗流理论、结构工程、施工技术和监测设计,同时,还涉及这些学科之间的交叉,如:地下水的渗流对土压力、土体稳定的影响:考虑土与支护结构相互作用对土压力大小、分布形式的影响;土体的卸载和加载的不同过程对支护体系的影响;基坑施工中的时空效应;采取对地下水位、土压力、支护和支撑体系的变形等数据的监测及信息化施工;基坑工程引起周围土体应力场、位移场、地下水位的变化对周围环境的影响等。
临时性和风险性大
一般情况下,基坑支护是临时措施,支护结构的安全储备较小,风险大,同时基坑工程的经济指标要求特别苛刻,有时甚至是不合理的低安全度。而在大城市密集建筑群中的深基坑工程,周围环境条件要求严格,基坑工程安全可靠,而基坑工程造价常较高,因此,临时性和经济指标的矛盾。
基坑工程的地区性差别大
各地区工程的地质条件不同,如软土地区和黄土地区的工程地质和水文地质条件不同,造成基坑工程差异性很大。同一城市不同区域也有差异,因此,设计要因地制宜,不能简单照搬。
基坑支护,是为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。基坑支护应基坑周边建构筑物、地下管线、道路的安全和正常使用,同时主体地下结构的施工空间。换言之,既要安全经济,又要有足够的活动空间。
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。
深基坑支护4大设计要求
1.深基坑的设计应该满足建筑的稳定以及变形的建筑要求,即正常使用的限状态和承载能力限的状态两种。
2.深基坑的设计应该限状态满足足够的安全系数,切实确保整个建筑工程的安全性。
3.深基坑的设计应该根据周围的实际情况,计算出支护结构的稳定性以及控制的变形范围。
4.深基坑的设计应该依据周围的环境做出适当的水平位移,确保建筑的观测性好,同时也确保周围环境的安全。
此外,在深基坑的设计过程中还应该注意其他细节方面的问题,确保建筑的安全、可靠性。
设计方案的合理性
1)设计方案需综合考虑工程上部结构、周围环境、岩土条件、工程施工可行性,以及是否安全、合理;
2)结合水文地质条件、周围环境等综合考虑降排水情况,给出可行的降水方案,考虑降水对周围环境可能带来的影响,计算书与降水控制标准是否吻合,承压水的处理方式,降水方式及构造,封井的数量及时间等;
3)考虑总体施工顺序及施工的可行性;
4)岩土施工过程中变形的控制值合理,变形对周围环境影响合理及可控;
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