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某地下车库工程深基坑支护的设计与施工

2020-10-26 08:55:04

       1.工程概况
       某地下车库工程位于城市中心地带,北侧是公安消防支队的家属院,南临是已建工程,东侧为某公司的宿舍区,西侧与一家新华书店相毗邻,总建筑面积3255.46m2,地下一层,高3.7m,基坑深度为6m,地下水位埋深介于0.7~1.30m。 
       2.场地工程地质条件概述
       2.1人工杂填土:主要为杂堆土,属老填土,主要由粘性土、碎石、砖块等组成,含硬杂质30%左右,成分复杂,密度程度不均匀,结构较密实,层厚为0.80~2.300m。
       2.2粉土:褐黄色,底层逐渐过渡为粉土,稍湿,可~硬塑状态,层厚0.60~2.600m。
       2.3新近淤积土,淤泥质粉质粘土:灰褐色、呈饱和,软塑~流塑状态,具臭味,摇震无反应,切面稍有光滑,零星分布,层厚0.2~0.5m。
       2.4粉质粘土:褐黄、褐红色,夹灰白色,呈网纹状,稍湿~很湿,硬塑~坚硬状态,不均匀含5~15%粉细砂,层厚1.5~2.500m。
       2.5地下水:地下水埋藏较浅,其埋深1.20米左右, 属潜水,受大气降水补给, 水对混凝土无侵蚀性。根据场地水文地质条件,结合我单位在本地区长期降水工作实践经验及工程施工状况,拟采用大口径管井降水。 〉〉高层剪力墙住宅结构优化设计 


地下车库工程设计优化-深基坑支护优化设计-某地下车库工程深基坑支护的设计与施工


       3.基坑支护方案选择
       基坑支护的方案有放坡、护壁桩、锚杆、喷锚等,各种方案有其优点和局限性。该工程在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上,结合我单位在本地区长期工作实践经验及工程施工状况,进行了多种方案的分析,论证与优化,现确定基坑支护方案采取土钉墙支护方式。
       4.基坑支护方案设计
       4.1面层设计参数
       1)钢筋网采用φ6.5盘条拉直后制作,网距250×250mm,网点以绑扎方式连接。
       2)面层喷射混凝土厚度50-80mm,混凝土强度等级C10。
       3)土钉墙护顶宽度为1.5米。
       4.2锚杆设计
       采用三道锚杆,第一道距自然地平2.0米,第二道土钉距自然地平3.5米,第三道土钉距自然地平5.0锚杆采用Ф20钢筋。长度为4.5米。 〉〉强排方案设计目的及要求
       4.3设计说明及技术要求
       1)土钉拉筋每隔2.0米设置一个定位支架,以保证土钉拉筋包裹在水泥体中。
       2)面层喷射混凝土配比采用 水泥:石屑:砂=1:2:2,厚度误差不超过±20mm。
       3)基坑开挖时应分层开挖。开挖必须与土钉施工协调一致,且每层土钉的超挖深度不超过0.3米。严禁超挖!
       4)在每道预应力锚杆未凝固前,不准开挖下一层土。
       5)基坑开挖及使用中须对边坡进行位移观测,观测点沿周边布置。当出现异常情况时,应及时采取补救措施,并增加观测密度。
       4.4设计所需参数系根据勘察报告并结合工程经验确定,相关指标如下:
       序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 锚杆土摩阻力
        (m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa)
       1 杂填土 2.3 18.0 20.0 10.0 20.0 20.0
       2 粉土 2.6 18.6 18.0 15.0 22.0 40.0
       3 淤泥土 0.5 17.4 18.0 30.0 4.5 20.0
       4 粉质粘土 2.5 19.6 18.0 25.0 16.0 50.0
       表2
       序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm)
       1 2.000 2.000 15.0 130
       2 2.000 1.500 15.0 130
       3 2.000 1.500 15.0 130
       表3
       土钉号 土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积 配筋 配筋面积
       1 25.0 28.7 155.0 1d16 201.1
       2 26.2 39.6 169.9 1d16 201.1
       3 47.1 63.1 291.4 1d16 314.2
       5.基坑支护施工
       5.1 土钉墙支护型式
       锚杆成孔施工各技术参数允许偏为:孔深:±50mm,孔径:±5mm,孔距:±100mm,成孔倾角:±5%。支护要求分层自上而下进行基坑开挖,边挖边支护。第一层挖深2.0m,往下每层挖深不超过1.8m,基坑侧面留0.10m以便修土坡,坡度为1:0.3。其施工工艺流程:放线修坡――凿孔――安装锚杆――注浆――挂钢筋网――焊接加强筋――喷射砼――养护――测量。当锚杆完成注浆后,在坑壁上挂Φ6.5钢筋网,网孔250×250,并通过Φ16@1800×1800加强筋与锚杆主筋焊牢,然后喷射砼,喷射作业层分段施工,喷层厚度为50-80mm,砼标号为C10,及时加强养护,使其强度稳定,不至于出现裂缝。
       5.2施工安全监测
       监测内容:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降,预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段,要每天监测1次,在完成坑开挖,变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数,直到支护退出工作为止。
       5.3基坑开挖预警措施
       在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比 ,如超过2%-5%数值时,应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标,地面裂缝较大时,土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决,严防事态扩大。


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