课程设计09-11基础.doc
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1、 天津住宅楼基坑支护设计和施工1.工程概况与资料 某开发公司拟建的住宅一期有 3 栋高层组成, 总建筑面积为 126000m2,采用钢筋混凝土框架结构,桩基础。设二层地下室,三栋建筑的地下室连成一体,东西长 200.0 m,南北宽 60.0 m,总周长 520.0 m。建筑0.00=8.0 m,现地面标高为7.4 m,基础顶板标高为-0.6 m,底板厚 0.4 m,垫层厚 0.1 m。 根据勘察院提供的住宅一期工程地质勘察报告指出:拟建场地地势平坦,为长江漫滩地貌单元,支护影响范围内依次分布着: 层填土:灰褐色,潮湿,松散,主要由粉质粘土夹少量建筑垃圾组成,均 层厚 1.50m。 -1 层粉质
2、粘土:灰色,饱和,软可塑,中压缩性,平均层厚 3.50m。 -2 层粉土:灰色,饱和,软塑,高压缩性,平均层厚 4.00m。 -3 层淤泥质粉质粘土: 灰色, 饱和, 软流塑, 高压缩性, 平均层厚 18.00m。 场地地下水为孔隙潜水,稳定地下水位在地面以下-1.5m处。表1 各土层的主要物理力学性质表层序土层名称平均层厚(m)天然重度kN/m3固结快剪土层渗透系数(cm/s)CKPa(0)水平Kh垂直Kv填土1.5019.020155.210-53.010-5-1粉质粘土3.518.620127.410-67.010-6-2粉土4.018.515186.810-46.010-4-3淤泥质粉
3、质粘土18.018.512109.010-68.010-6 根据对拟建场地周边情况现场勘察得到周边环境条件如下:基坑东侧、西侧:与道路外边线相距 8.0m。基坑北侧:与已建 3 栋 5 层住宅楼相距 5.0m,住宅楼为浅基础,埋深在现地 面下 1.5m。基坑南侧:空地。地面活荷载取值为 q=20kPa,北侧建筑物按每层 15kPa 超载进行计算。根据工程勘察报告,地下水属潜水类型,地下水稳定,地下水埋深 1.5m。2. 基坑支护设计(1)支护方案的选择根据建筑基坑支护技术规程(JGJ-99),结合该工程开挖深度8m,场地南侧为空地,可采用自然放坡处理;北侧住宅楼与基坑相距较近且为浅基础,对变形
4、要求较高,因而采用地下连续墙;东西两侧为道路,相距基坑有一段距离,可在适当的放坡基础上用土钉墙支护。(2)计算及施工 基坑南侧开挖采用放坡开挖的方法,放坡表面采用红砖护壁、钢丝网水泥砂浆进行衬砌护坡,因现场有足够的放坡面,放坡以后临时衬砌应可以满足施工需要。基础排水:在基坑坡顶、坑底布置400400mm排水明沟、集水井,形成排水系统,并汇集到三级沉砂池,经三级沉淀后排入市政管线。在基坑坡面上设置设泄水孔,间距1500mm,及时排出土体内的地下水。坑内开挖阶段可根据实际需要,在坑内适当位置挖掘超前集水坑,达到集水和降水目的。南侧-设计项目:南侧放坡 - 设计简图 - 设计条件 - 基本参数 所依
5、据的规程或方法:建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度: 8.000(m)基坑内地下水深度: 8.900(m)基坑外地下水深度: 8.900(m)基坑侧壁重要性系数: 1.000土钉荷载分项系数: 1.250土钉抗拉抗力分项系数: 1.300整体滑动分项系数: 1.300 坡线参数 坡线段数 5序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.500 2.000 53.1 2 2.500 0.000 0.0 3 2.098 3.000 55.0 4 1.500 0.000 0.0 5 2.517 3.000 50.0 土层参数 土层层数 4序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重
6、粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 1.500 19.0 9.0 20.0 15.0 17.0 0.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 3.500 18.6 8.6 20.0 12.0 40.0 0.0 合算 0.250 7.000 3 粉土 4.000 18.5 8.5 15.0 18.0 40.0 0.0 合算 0.250 7.000 4 淤泥质土 18.000 18.5 8.5 12.0 10.0 17.0 0.0 合算 0.250 7.000 超载参
7、数 超载数 0序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 土钉参数 土钉道数 0序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000施工过程中内部稳定满足系数: 1.000 内部稳定设计条件 考虑地下水作用的计算方法:总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数: 0.000圆弧滑动坡底截止深度(m): 0.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m): 1.000(m)- 设计结果 - 内
8、部稳定设计结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度 1 5.645 9.330 8.697 1.909 2 3.232 8.598 8.497 2.717 3 2.452 8.188 9.683 4.720 4 2.118 6.965 8.889 5.368 5 1.705 5.886 10.893 8.201 6 1.515 4.614 10.829 8.851 7 1.515 4.586 10.871 8.890 8 1.515 4.595 10.858 8.878 外部稳定计算参数 所依据的规程: 建筑地基基础设计规范(GB50007-20
9、02)土钉墙计算宽度: 12.000(m)墙后地面的倾角: 25.5(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 1.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa)抗水平滑动安全系数: 1.300抗倾覆安全系数: 1.600 外部稳定计算结果 重力: 980.3(kN)重心坐标: ( 7.927, 2.907)超载: 0.0(kN)超载作用点x坐标: 0.000(m)土压力: 222.8(kPa)土压力作用点y坐标: 4.000(m)基底平均压力设计值 82.0(kPa) 400.0基底边缘最大压力设计值 124.6(k
10、Pa) 1.300抗倾覆安全系数: 1.772 1.600东西两侧两侧工程条件相同,采用3段放坡加土钉墙设计,基低与第一段倾角为63.4,第二三段为80.5,基坑边缘距道路5m。选用5根土钉,第一坡段2根,三坡段3根,配筋选用E10200,喷射混凝土面层厚100mm,采用c30混凝土。基底排水沟距基底200mm处,宽度为350mm,地表排水沟宽250mm。-设计项目: 土钉墙 - 设计简图 - 设计条件 - 基本参数 所依据的规程或方法:建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度: 8.000(m)基坑内地下水深度: 8.900(m)基坑外地下水深度: 8.900(m)基坑侧壁重要性系数
11、: 1.000土钉荷载分项系数: 1.250土钉抗拉抗力分项系数: 1.300整体滑动分项系数: 1.300 坡线参数 坡线段数 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.000 2.000 63.4 2 2.000 0.000 0.0 3 1.000 6.000 80.5 土层参数 土层层数 4序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 1.500 19.0 9.0 20.0 15.0 17.0 17.0 合算 0.25
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