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深基坑支護工程設計的幾點體會

2013-12-05 10:37  來源:巖土網  閱讀:5244
深基坑支護工程設計一般要經歷設計前的準備工作、方案設計、施工圖設計等階段,結合自己的幾年的工作經歷寫的幾點體會。

深基坑支護工程設計一般要經歷設計前的準備工作、方案設計、施工圖設計等階段,下面結合自己的幾年的工作經歷寫幾點體會。

一、設計前的準備工作

1、收集相關資料

接到一項設計任務后,首先要做的工作就是收集相關資料,包括場地現狀地形圖、地質勘察報告、建筑總平面圖、地下室平面(剖面)圖、建筑基礎及基礎底板結構圖,周邊若有建(構)筑物或地下管線的還要收集場地周邊建(構)筑物的地基基礎圖紙(包括基礎形式、埋深、平面布置等)和地下管線的圖紙。

收集到上述資料后,應認真理解、消化有關圖紙,并做好以下幾件事情:

(1)確定基坑底開挖標高,初步了解基坑各側的開挖深度;

(2)重點關注地下室外墻與場地紅線的相對位置關系,以確定有無放坡空間的可能;

(3)閱讀地質勘察報告,掌握整個場地大致地質分布情況,重點關注有無砂(礫)層、軟弱土層及基巖深度,若有砂(礫)層、軟弱土層等,查看其土層描述及標貫擊數情況,初步掌握其巖土力學性質。

(4)根據管線資料,了解管線分布情況,尤其分布在1.5~2.0倍坑深范圍內的管線分布情況。

2、踏勘現場

踏勘現場是進行基坑工程設計很重要的一步現場工作,很多年輕的同志不以為然,認為坐在辦公室看場地地形圖就可以了,其實這是錯誤的。只有親自踏勘現場,才能充分了解現場情況,做到了然于胸,在后面確定支護設計方案時才能抓住重點,做到有的放矢。那么踏勘現場時要注意哪些方面呢:

(1)前面通過資料收集已初步掌握場地紅線的與地下室外墻的距離管線,踏勘現場時應重點關注,現場確認有無放坡的可能以及放坡的大概坡率及空間。

(2)沿著場地紅線察看一周,看周邊建(構)筑物的情況以及與紅線的大致位置關系,增加感性認識,察看時應重點關注周邊建(構)筑物的結構形式(是框架結構還是磚砌結構、樓層高度)、建筑物墻體有無舊裂縫、建筑物現在的使用情況及周邊地面有無裂縫、下沉等現象,同時察看周邊地下管線情況,看看還有沒有其它遺漏的重要管線,有的話應及時通知業主進行補測。察看時不僅做好相應記錄還要拍攝照片作為留底依據,有條件的話可攝像作為留底依據。

(3)現場踏勘時還應查看場地地形情況,看看現場實際地形與業主提供的地形圖是否吻合,如有出入應做好標記同時通知業主進行地形修測。

(4)現場踏勘還應根據現場場地地形、地貌條件,結合地質勘察報告,從總體上全面掌握場地的地質變化情況,設計時做到了然于胸。

二、方案設計

1、概念設計

一個好的基坑支護設計方案,首先要確定一個安全、技術可行、經濟的概念性方案,那么如何做好概念設計則至關重要。尤其對剛剛進入巖土設計行業的同志來說,更要注重這方面的培養和積累,做好概念設計也非一日之功,需要時間和大量工程實踐經驗的積累。做好概念設計要注意以下幾個方面:

(1)首先應根據基坑開挖深度、地質條件、周邊環境以及基坑開挖對周邊的影響大小等因素綜合確定基坑支護的安全等級。

(2)認真研究地質報告,看看是否有砂層、礫石層等透水層,若有的話首先就要考慮設計止水帷幕的問題。即使沒有透水層,也要綜合考慮基坑開挖深度及基坑開挖對周邊構筑物(或地下管線)造成的土體失水的影響,綜合確定是否需要設計止水帷幕。

止水帷幕的選擇常用的有攪拌樁、高壓旋噴樁等,對于一般的砂層采用攪拌樁即可,若砂層較厚(大于4.0m以上)或是礫石層則要考慮高壓旋噴樁,若此時支護形式采用了灌注樁可結合起來采用樁間高壓旋噴的形式進行止水;有時對于一般的粘性土層為防止基坑開挖土體失水也會采用攪拌樁進行止水,若此時粘性土較硬(標貫擊數大于15擊)則攪拌樁可能很難施工下去,應考慮用旋噴樁。

研究地質報告時,還應重點關注有無軟土層及其分布范圍和埋深情況(軟土層的厚度、位于基坑底部還是上部),對于有較厚軟土層(大于3.0m)位于基坑底附近的情況要特別慎重。

(3)確定初步支護形式:根據場地空間大小,能放坡卸載的盡量放坡卸載,若只能垂直開挖,結合基坑開挖深度、地質條件及對周邊環境的影響選擇支護形式。這時個人的設計經驗及當地類似工程的成功做法就顯得尤為重要,巖土設計者在這方面要特別注意積累。

2、巖土參數的選取

有了初步支護形式后,就要進行相關計算了。此時,巖土參數如何取值顯得尤為重要,通常的做法一般參考地質勘察報告推薦的參數建議值,對于感覺建議值不太合理的參數,就要結合報告中關于地層的地質描述情況、揭露的標貫擊數以及土工試驗的結果等綜合確定,以做到去偽存真。當然,對勘察報告巖土參數建議值是否合理的判斷,需要一定的實踐經驗,這也需要我們的巖土設計者在這方面進行一定的實踐積累。

3、計算和驗算

前面根據經驗綜合確定了初步的支護結構形式,接下來就要通過計算的方式來確定支護結構的準確參數,比如樁的嵌固長度、錨索長度、土釘長度及設計拉力值等,當然此時應根據需要滿足規范的相應安全系數進行設計驗算調整,如果有條件采用軟件計算(如理正深基坑、同濟啟明星等軟件)則將會大大減小相應計算工作量。。

通過計算確定好支護結構的形式后,緊接著就要進行相應的結構構件計算。根據前面計算得到相應的支護結構承受的彎矩值、剪力值等進行結構構件的配筋計算,此時要求設計值有一定的結構設計計算方面的力學知識。筆者就曾看到過很多巖土設計值設計的基坑支護樁的配筋與計算的彎矩完全不匹配的現象,對于很多學工程地質出身而從事巖土設計工作的人來說,平時更要加強這方面知識的學習和積累。平時有時間的話可仔細學習下《混凝土規范》以及一些結構設計計算手冊等,有條件的話對于一些計算量不大的項目可嘗試著自己手算,然后與軟件計算的結果進行比較,慢慢的就會讓自己積累一些經驗,比如多大的彎矩大概配多大的鋼筋量就會有一些感性認識。

尤其近年來隨著基坑深度的加大,越來越多的支護形式采用內支撐結構形式,更是要求設計人員對于混凝土結構構件的設計計算內容非常熟悉。

三、施工圖設計

當完成的前面的支護形式確定及相應的計算工作后,主要的任務就是如何用圖紙詳細、準確的表達出來設計者的設計思想,換句話說此時的設計圖紙要能指導施工,施工單位按照圖紙就能生產出產品。此時要求設計者不僅僅對總體方案了然于胸,還要求設計者對實現總體方案的細部有著清楚的認識。除了一些較常用、通用的大樣圖(比如土釘大樣圖、排水溝大樣圖等)外,還應針對具體項目的一些特殊部位畫出不同的大樣圖,另外對施工工序有特殊要求的,還應通過圖紙表達出來。

總之,要做好基坑工程的設計,就要有求知的欲望,只有不斷地發現問題、解決問題,我們的設計水平才能不斷提高。平時看規范、工具書、專業手冊(書)、專業論壇以及其它單位的設計圖紙等都是提高我們設計水平的重要手段;平時勤跑工地,多了解現場施工的工藝、施工的實際情況等,多與施工技術人員交流,傾聽他們從施工角度提出的專業意見,可以積累自己的實踐經驗。有條件的話,也可與當地的同行、專家進行咨詢、請教,不斷開闊自己的專業視野。

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我有話說

全部評論(13)

  • q1065470337發表于 07月10日 08:26說多了都是眼淚
  • 頂一個
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  • zjb2012c601發表于 06月06日 21:48這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 331326415發表于 04月17日 14:48
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  • 331326415發表于 04月17日 14:48這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 受教了,簡單易懂
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  • zfcyantu發表于 06月23日 19:42這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 學習了
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  • xin-xin發表于 02月17日 21:31這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 好好學習
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  • 2634751940發表于 12月12日 20:33這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 對基坑設計入門很有指導
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  • 悠游九洲發表于 12月11日 09:18從種地到研究巖土,始終是個土人
  • 好文章,頂!
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  • 陳澤章發表于 12月10日 11:46這家伙很懶,沒有個性簽名!
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  • 18384275195發表于 12月09日 10:00這家伙很懶,沒有個性簽名!
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  • ak-2pac發表于 12月07日 15:11這家伙很懶,沒有個性簽名!
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  • nba074發表于 12月06日 09:47這家伙很懶,沒有個性簽名!
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  • fooxzhanghh發表于 12月06日 07:29這家伙很懶,沒有個性簽名!
  • 巖土工程設計方方面面,基坑設計前應先確定需要解決的主要問題,再補充資料,確定解決方法(基坑方案).
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  • a363006770發表于 12月05日 18:31這家伙很懶,沒有個性簽名!
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喬麗平

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