文档介绍：基坑支护结构设计方法讨论
【摘要】随着我国工程建筑技术的进步,基坑支护结构的设计方法也不断更新,但是,与此同时,在基坑支护结构设计中,设计方法对基坑支护的效果有很大的影响。本文将从以下几个方面来讨论基坑支护结构设计方法。
算出内力,难以计算出支护结构的变形。第二种方法是弹性地基梁法,也叫作梁柱方法,它是把支护桩墙当作弹性地基上的梁来处理。利用文克尔理论,假定侧向支撑为一组独立的弹簧,并假定弹簧常数即地基或基床系数随深度按某一规律变化,根据规律的不同又可分为C法、m法及K法等。近几年,也有研究者提出新的理论。用弹性地基梁法既可以计算出梁的内力,也可以计算出梁的位移,但却不能计算出桩周围土的沉降。第三种方法为有限元法,这种方法把基坑离散成一个个微小单元,再用数值计算的手段解出单元上所受的应力与位移。用这种方法不但可以计算出墙体与基坑周围的位移,而且容易考虑土的弹塑性性质以及支护结构与土体的共同作用,被认为是最有前景的计算方法。下面分别讨论各种方法的理论依据以及所存在的问题。
四、基坑支护结构设计的要点
基坑支护型式的合理选择是基坑支护设计的的首要工作,应根据地质条件、周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好,周边环境要求较宽松时,可以采用柔性支护,如土钉墙等;当周边环境要求高时,应采用较刚性的支护型式,以控制水平位移,如排桩或地下连续墙等。同样,对于支撑的型式,当周边环境要求较高地质条件较差时,采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全,应采用内支撑型式较好;当地质条件特别差,基坑深度较深,周边环境要求较高时,可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。选用基坑支护的型式最重要的原则是要保证周边环境的安全。
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。
五、某基坑支护结构设计应用
1、工程概况
,,由主楼、辅楼和地下车库组成,其中主楼为4层船形大跨度证劵营业厅,辅楼为6层,均为现浇框架结构,基础采用柱下钢筋混泥土独立基础,基底放置于稍密卵石层上;主、辅在1~3层相连,其下有一层地下车库,。
目前基坑降水、,基坑西北角和西南角采用人工挖孔桩支护,其余地段采用喷锚支护。由于业主对方案进行了调整,增设一层地下室,,原降水措施和支护措施已经不能满足基坑施工的需要。因此,需要对该基坑降水措施和支护措施的现状进行分析评价,并在此基础上对新的基坑开挖方案进行降水、护壁设计。
2、工程周围环境和地质概况
(一)地质概况
勘察报告提供的场地地层情况为:人工填土:~;素填土:~;粉土:~