基坑工程讲座6设计实例.ppt

* 1. 设计的基本参数 开挖深度 坡度 地下水位 地面超载 重要性系数 地面标高 * 2. 土层参数 土层编号 土层厚度 土层重度 土层内摩擦角 土层粘聚力 * 3. 土钉设计参数 土钉设置深度 土钉倾角 钉土粘结强度 土钉长度 钢筋钢绞线直径 钢筋钢绞线根数 土钉材料抗拉强度 I级钢:210MPa II级钢:300MPa III级钢:360MPa 钢绞线：1320MPa * 4. 强度验算 （1）土钉承载力设计值 （2）土钉自身抗拉强度 （3）土钉荷载 ！要求 * 5. 稳定性验算 * 稳定性验算 * 6. 土钉墙的设计图纸 * * * * * * * 谢 谢 * * TelEmail：jpsun1@263.net 基坑支护技术 孙剑平 教授 工程鉴定加固研究所 * 本次讲座主要内容 第一部分：概述 第二部分：基坑支护类型 第三部分：基坑支护设计和施工 第六部分：基坑支护设计与施工实例 第四部分：基坑支护中水的控制 第五部分：基坑支护检测和监测 * 第六部分：基坑支护设计与施工实例 桩锚支护的设计计算 土钉墙的设计计算 * 一、桩锚支护的设计计算 * * 1. 工程概况 拟建烟台天鸿时代广场滨海景区场地位于烟台市大马路以南、二马路以北、国税大厦以东。基础设计深度为15.0m。基坑长250多米，宽70多米。该基坑周围东、北、南侧为城市道路，北侧道路以北为滨海广场，南侧道路以南约20m为多层建筑物，西侧为建筑施工和办公场地，东侧道路以东约15m为一高层建筑物。基坑周围管线比较多，包括电力、煤气、通信等管线，其中南侧管线最为密集。地下水位平均相对标高为-3.800m。 * 山东省烟台地质工程勘察院提供的《烟台天鸿时代广场滨海景区岩土勘察报告》 山东正元地理信息工程有限责任公司提供的《滨海广场综合地下管线图》 烟台市建筑设计研究股份有限公司提供的该建筑物《地下室底板结构平面图》 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001） 2.设计依据 * 场地土层参数依据该场地的《岩土工程勘察报告》 该基坑的安全等级为一级，基坑重要性系数取1.1，地面荷载取值15kPa。 根据土层参数的标准值，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）计算荷载的设计值。 3.设计参数 * 4.计算软件 同济启明星软件—《深基坑支护设计计算软件》（FRWS v4.0） 理正软件－《理正深基坑》（F-SPW v5.1） * 5. 岩土工程条件 场地土层自上而下分7层： ①杂填土：松散，干～湿，主要成份为回填粘性土、建筑垃圾及生活垃圾。厚度：0.90～4.10m； ②粉质粘土、粉土：软塑～可塑，局部夹较多砾砂、粗砂，偶见角砾。局部相变为粉土。厚度：1.10～7.00m，平均4.09m；②-1粗砂、砾砂：松散～中密，湿～饱和。厚度：0.60～3.80m； ③粉质粘土：可塑～硬塑，局部夹砾砂、角砾。厚度1.50～11.20m； ④混土角砾：稍密～中密，饱和，主要成份为片岩、花岗岩、片麻岩碎块，多呈次棱角状，含大量砾砂及粘性土。厚度1.80～10.50m。 * * 该场区地下水属第四系孔隙微承压水及基岩裂隙水，地下水自西向东、自南向北迳流入海。含水层主要为②-1层粗砂、砾砂、③砾砂及基岩强风化层，④混土角砾为弱含水层，地下水的补给来源主要为大气降水和侧向地下径流补给，主要以地下迳流排泄。勘察期间地下水位埋深3.90～1.50m，平均2.97m，水位标高平均4.54m。 6. 水文地质条件 * 7. 支护方案 根据建筑结构要求，该基坑最大开挖深度为15.0m，属于一级基坑。同时由于该基坑周围为城市道路，且周围管线比较多，对基坑变形要求比较严格。基于变形控制考虑，并结合场地周围环境条件、工程地质水文地质条件和建筑物结构要求，采用排桩预应力锚索进行基坑支护。 * * * 支护桩采用钻孔灌注桩，直径800mm，桩间距1.3m，桩长18.5m；沿基坑侧壁自上而下设置四道预应力锚索，锚索水平间距为1.3m，预应力锚索为Φs12.7钢铰线，钻孔直径为130mm；为了避免群锚效应对锚索承载力的影响，采用与水平向夹角为15°和20°两种方式，两种夹角的锚杆水平向交错布置 * 8. 计算书 根据设计参数，按照水土合算和矩形土压力计算模式，计算得到支护体系内力包络图，最大计算变形为32.5mm，满足0.3%的设计要求。 * * 根据设计参数，支护体的整体稳定性安全系数为1.49，满足一级基坑整体稳定性安全系数不小于1.3的要求。 * 根据内力包络图可知支护桩桩身最大弯距设计值为705.9kN.m，按照《混凝土