武汉某科技办公楼基坑支护设计文献综述
2020-05-04 21:17:01
1.1国内外研究现状分析
国外20世纪30年代,Terzaghi和Peck等人最先从事基坑工程的研究,50年代Bjerrum和Eide给出了分析深基坑坑底隆起的方法,60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测,从70年代起,许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。除了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等开挖技术又有了新的发展。目前国外深基坑工程多采用地下连续墙,其技术成熟可靠,能挡土阻水,并可作为永久性承重结构,其厚度1.0m-1.5m,深40m-50m。国外注重对施工过程实时监测,利用电脑数据采集系统跟踪反馈相关技术参数变化,不断完善设计或施工方案。近年来,复合锚喷支护、SMW工法、双(多)排桩、围筒支护、高压喷射注浆法等都有了弥足发展。我国城市地下工程建设起步较晚,20世纪80年代以前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层,基坑深不过4m,常采用放坡开挖就可以解决问题。20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程。到20世纪80年代,随着高层建筑的大量兴建,开始出现两层地下室,开挖深度一般在8m左右,少数超过10m。进入20世纪90年代后,在我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下,全国工程建设亦突飞猛进,高层建筑迅猛发展,建筑高度越来越高,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设,特别是近年来的工程实践,城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下工程、隧道及井孔工程等先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术有的已达到国际先进水平。促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。随之出现的问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。
1.2目的及意义
随着我国城市化水平提高,地下空间广泛高效利用作为解决城市人口、资源、环境三大危机和实施城市可持续发展的重要途径。目前,各类用途的地下空间已在世界各大城市建设中得到开发利用,均涉及到各类深大基坑工程,以致深基坑支护技术已经成为建筑业近年来的一大技术热点。基坑支护是地下基础施工中内容丰富而又富于变化的领域,工程界已意识到基坑支护是一项风险工程。基坑工程事故不仅给国家经济和人民生命财产安全造成不同程度的损失,造成人员伤亡,延误工期,追加造价以及影响周围居民正常生活的负面效应,加大了投资方负担,同时也给城市建设和企业形象造成不良影响。然而,基坑工程事故的严重性常使人们走向另外一个极端,为了确保工程安全,一味地、片面地提高设计标准,盲目地保守设计,造成了许多不必要的浪费。因此,只有采取合理的总体方案,才能做到技术先进、经济合理、结构安全,同时对周围环境影响较小。而这也是本论文研究设计的出发点,希望借此次设计,可以提高本人对基坑支护设计的认识和理解,为以后更好的从事相关方面的工作打下基础。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1设计基本内容
武汉某科技办公楼,24层、楼高99.95m,拟采用框架筒体结构,设有3层满铺地下室,拟采用框架结构。基坑面积约8294.4m2,基坑总延长米约为403.2m。普遍区域基础底板厚度700mm,基坑普挖深度为9.0m,电梯井深2.0~2.9m。 拟建基坑东距中山大道约27m、南距解放公园路约12m、西距塘新社区居民楼约10m、北距纯阳街约15m。解放公园路、中山大道、纯阳街均为线状道路,分布有道路排水、雨水管网。基坑南侧局中位置处存在一地下人防工程。基坑作业环境复杂,施工面狭窄,空间效应明显。本基坑工程的重要性等级为一级。在规定的期限内完成以下主要毕业设计内容:1、通过对常用基坑支护方式的比选,找到最适合本项基坑工程的支护型式,进行结构设计计算,并优化设计方案; 2、根据工程概况、地质条件等原始资料,选择合适的地下水控制方法; 3、根据设计方案和周边环境,提出具体的施工监测计划。 4、提交施工图及说明书 。
2.2设计目标
对武汉某科技办公楼基坑支护结构进行设计,通过对常用基坑支护方式的比选,找到最适合本项基坑工程的支护型式,进行结构设计计算,得到优化的设计方案;根据工程概况、地质条件等原始资料,选择合适的地下水控制方法。
2.3拟采用的技术方案及措施
(1)查阅和收集基坑支护设计的国家及地方规范及有关工程资料,了解基坑支护设计方法。(2)根据工程概况及工程地质条件,对基坑支护方案进行比选、分析。(3)采用工程类比法和规范建议数据,初步确定基坑支护结构参数。(4)采用理正岩土等设计软件,对基坑的土压力、支护内力、力矩等进行计算分析,校核其稳定性。(5)根据工程概况确定地下水控制方式并地下水降水结构进行设计。(6)根据规范及相关资料进行施工组织。