基坑支护课程设计.docx
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基坑支护课程设计
基坑支护课程设计
市政深基坑工程
课
程
设
计
姓名:
学号:
班级:
指导老师:
一、设计题目
酒店基坑支护结构设计
二、工程概况
拟建某酒店工程位于居民住宅以南,其东临津东商场,西侧为广电大场,南侧为幸福路。
拟建建筑物地面以上7层,地下2层,总建筑面积2864m2,建筑±0.00相当于绝对标高35.95m,整平后地面标高为36.00m,其它标高均以此为准,地下室负二层底板顶标高为27.50m,基坑开挖深度为9.0m,地下室采用框架结构。
三、基坑周边环境条件:
基坑背面为住宅,最近距离为2.5m,无下设的通讯电缆、煤气管线等设施。
南侧为幸福路,,其最近距离为12m,东侧为津东商场,最近距离为15m。
楼高10层。
西侧为广电大楼,其最近距离为10m。
四、主要参考资料
[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012).北京:
中国建筑工业出版社,2012.
[2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).北京:
中国建筑工业出版社,2012.
[3]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).北京:
中国建筑工业出版社,2001.
[4]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008).北京:
中国建筑工业出版社,2008.
[5]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).北京:
中国建筑工业出版社,2010.
[6]《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009版).北京:
中国建筑工业出版社,2001.
[7]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002.
[8]《深基坑工程》,高大钊主编.机械工业出版社,2003.
[9]《基坑工程手册(第二版)》,刘建航、侯学渊主编.中国建筑工业出版社,2009.
[10]《深基坑工程》陈忠汉,程丽萍.北京:
机械工业出版社,1999.
[11]《岩土锚固》程良奎,范景伦,韩军等.北京:
中国建筑工业出版社,2002.
[12]《岩土锚固技术手册》闫莫明,徐祯祥,苏自约.北京:
人民交通出版社,2004.
[13]《岩土工程手册》,岩土工程手册编写委员会.北京:
中国建筑工业出版社,1994.
附件
拟建场区地貌单元为阶地,地形较平坦,本次基坑设计场地主要可能涉及以下5种土层。
①号层杂填土:
灰色,稍密,主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成,硬质含量30-60%,填龄大于5年。
②号层粉质黏土:
灰色,可塑,切面光滑,无摇震反应,干强度和韧性中等。
⑤号层粉土:
黄灰色,饱和,稍密~中密,含云母碎片,颗粒级配一般。
场区有一层地下水,属孔隙潜水类型,地下水位深度在2m处。
主要接受降雨、地表水、地下径流的补给。
六、土压力计算
七、支护结构计算
八、基坑稳定性验算
场地土体情况一览表
序号
类别
(名称)
重度
γ(kN/m3)
土粒重度
γs(kN/m3)
含水率
ω(%)
液限
ωL
塑限
ωP
渗透系数
k(m3/d)
内摩擦角
φk(°)
黏聚力
ck(kPa)
压缩模量
Es(MPa)
1
杂填土
18.5
28.5
20.7
28.9
17.7
0.005
10
8.0
-
2
粉质黏土
19.0
29
23.0
29.0
18.2
0.08
21
25
5.50
5
粉土
22
32.5
35
52.5
28.0
1.5
29
35
9.0
该场地地下水类型为孔隙潜水,初见水位为3m,场地地下水对混凝土无腐蚀性影响。
1号2m、2号4m、5号12m。
六、设计方案比选
根据基坑开挖深度,地层条件及基坑与道路的间距,采用放坡开挖或排桩支护,依据稳定需要坡面喷砼防护,具体分段如下:
A-B段:
基坑开挖边坡剩余空间2.0m,采用排桩支护,钻孔桩设在开挖底线外侧,桩径1.0m,桩心距2.0m,桩长11.7m,桩口低于地面0.8m,用人工结合机械成孔,灌注C25砼,各桩采用冠梁联接成一体,冠梁宽度1.0m,高度0.8m。
B-C-D-A段:
基坑边有较大空间,基坑开挖深度大,采取分级放坡开挖,顶部一级高4.00m,开挖坡率1:
1.0,中间一级高3.50m,开挖坡率1:
1.0。
二级之间设1.50m宽马道,共2道,下一道马道外倾2-4°,以便坡面流水能够顺利流入基坑排水沟。
坡面均采用C20钢筋网喷砼(厚10cm)护面。
钢筋网钢筋间距20×20cm,Φ6mm,钢筋网用2×2m间距的锚钉固定。
由于基岩面稍有起伏,底部开挖施工可根据实际基岩面调节。
主动土压力Ea1=1/2*Pb上(h1-z0)=20.64kN/m
Ea1距坑底的距离为:
b1=1+(2-0.22)/3=1.593m
Ka2=0.4724,Pc下=(15+18.5*2+19*4)*0.4724-2*25*0.69=25.97kPa
Ea2=[(pb1下+Pc下)/2]*4=[(3.19+25.97)/2]*4=58.32kN/m
Ea2距坑底的距离为:
b2=[3.19*4*1+0.5*(25.97-3.19)*4*2*1/3]/58.32=0.740
Ka3=0.4550,Pd下=(15+18.5*2+19*4+22*3)*0.455-2*35*0.6745=41.06kPa
Ea3=(25.97+41.06)*3/2=100.545KN/m
Ea3距坑底的距离为:
b3=[25.97*3*1+0.5*(41.06-25.97)*3*2*1/3]/100.545=0.925
Kp2=tan2(45。
+29。
/2)=2.8821,pp1,=2*35*1.6977=118.839
Pp1=22*u*2.8821+118.839=63.4062u+118.839
Pa4=22*u*Ka3+Pd下=22*u*0.455+41.06=9.79u+41.06
Pa4-Pp1=-53.6162u-77.779
令上式等于零。
u=1.4507m,
呈三角形分布的土压力强度的最大差值为:
ea1=118.39-41.06=77.33kPa
土压力Ea4=0.5*ea1*u=56.09kN/m
Ea4距坑底的距离为:
b4=u/3=0.484m
(2)上段等值梁计算
将B点视为等值梁的零弯矩点,B点将板桩分为两段:
AB等值梁和BG等值梁。
对等值梁B点求矩可得:
Ra=[Ea1(b1+u)+Ea2(b2+u)+Ea3(b3+u)+Ea4(b4+u)]/(7+u)=63.66kN/m
QB=[Ea1(7-b1)+Ea2(7-b2)+Ea3(7-b3)+Ea4(7-b4)]/(7+U)=171.45KN/m
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