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基坑围护体系设计要点

318 2021-10-11 09:29:15

设计原则

围护体系设计要坚持安全、经济、方便施工的原则。

设计人员在掌握基坑工程要求(平面尺寸和深度等)、场地工程地质和水文地质条件、场地周边环境条件等资料后,应对影响基坑工程围护体系安全的主要矛盾作出分析。确定影响围护体系安全的主要矛盾是土压力还是渗流。一般说来。地下水位较高的砂土地基中基坑工程渗流是主要矛盾,特别是有承压水时,矛盾更为突出。软粘土地基中基坑工程土压力是主要矛盾。在围护体系选型和设计中一定要注意处理好主要矛盾。

在基坑工程围护体系设计中。要重视围护体系失败或土方开掺造成周边地基变形对周边环境和工程施工造成的影响。当场地开阔、周边没有建(构)筑物和市政设施时,基坑围护体系主要是本身的稳定,可以允许围护结构及周边地基发生较大的变形。这种情况可按围护体系稳定性要求进行设计。当基坑周边有建(构)筑物和市政设施时。应对其重要性,对地基变形的适应能力进行分析,并提出基坑围护结构和地面沉降的允许值。在这种情况下,围护体系设计不仅要满足稳定性要求,还要满足变形要求,而且围护体系设计往往由变形控制。

作用在围护结构上的土压力值与围护结构变形有关,因此按变形控制设计和按稳定性控制设计作用在围护结构上的土压力是不同的,在围护体系设计中应予以重视。

设计内容

基坑工程围护体系设计一般包括下述内容∶

(1)围护体系的选型,包括围护结构型式和止水体系;

(2)围护结构的强度和变形计算(对锚撑结构,包括锚固体系或支撑体系);

(3)止水体系的设计计算;

(4)基坑内外土体稳定性验算;

(5)基坑挖土施工组织设计;

(6)监测设计及应急措施的制定。

设计程序

通常深基坑围护体系设计程序如下;

1.委托设计

业主委托具有基坑围护体系设计资质的单位进行设计。并提供下述资料;

(1)建筑物设计图,主要是建筑总平面图、基础平、部面图、地下结构平、剖面图,以及地下室施工对基坑工程要求;

(2)工程勘察报告,包括工程地质勘察资料和水文地质勘察资料;

(3)场地用地红线及基坑环境条件.包括基坑四周建(构)筑物、地下管线、道路等情况。2.确定围护体系型式

根据基坑开挖深度,地基土层条件。相邻建(构)筑物和地下管线情况确定围护体系型式,包括挡土体系和止水体系。一般可通过方案比较,选择合理的围护体系型式。

3.对围护体系进行优化设计

围护体系型式确定后。需进行围护结构强度和变形计算,止水体系设计计算。在围护结构设计中要进行优化设计,例如内撑式围护结构内撑的平面布置形式,支撑设置高度的合理确定。在设计计算分析中要考虑施工过程中各种工况下的受力情况。

设计计算完成后,进行施工图设计,并提出基坑土方开挖顺序要求。

4.监测方案设计

除围护结构和止水体系设计外,围护体系设计还应包括监测方案设计,还应提出应急措施。

5.设计审查

许多城市在确定深基坑围护体系设计前实行专家组审查制度。设计单位将围护体系设计向专家组汇报,包括设计计算书和围护体系施工图,以及基坑土方开挖程序设计和监测方案。专家组提出评议和修改意见。设计单位听取专家组意见后进行修改,完善设计。最后业主单位将修改完善的设计图报管理部门审批后才能组织实施。

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