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本 科 生 毕 业 论 文(设 计)
题 目: 浅谈建筑基坑工程及其应用
学习中心:
层 次: 专科起点本科
专 业: 土木工程
年 级: 年 季
学 号:
学 生:
指导教师:
完成日期: 2021 年02月05日
伴随时间流逝,社会发展日益增快,科学技术不断进步,建筑产业不断升级,越来越完善的地基加固技术让人叹为观止。本文就对建筑地基的重要性及施工中地基处理技术进行深入地谈论,让人们在未来的生活中更好、更快地理解房屋建筑。建筑基坑工程是一个比较复杂的,主要包括基坑支护体系、土方开挖和施工等。建筑基坑工程是一项综合性很强的系统工程,它要求岩土工程和结构工程的人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具备较大风险。基坑的开挖深度占主导因素,其地质条件和环境决定了支护方案。基坑工程进行在建筑施工的前期,针对不同建筑施工的情况,基坑工程的施工过程和作用也是不相同的。本文对建筑基坑进行了介绍与分析。国内外基坑工程的发展现状,受到社会发展和经济因素的限制,我国的基坑工程整体发展比较晚。虽然,我国目前基坑工程越来与趋于成熟,但是,仍有很多围绕着基坑工程的问题没有解决,需要相关人员继续研究探讨。
当基坑工程的土质条件较差,土壤不具备自稳定能力时,则需要加强基坑支护结构。比较常见的支护结构包括:深层搅拌水泥土围护墙、土钉支护、地下连续墙、槽钢钢板桩、型钢桩和SMW工法桩。最后,分析了常见的基坑问题和解决方法。希望通过文本的分析与介绍,能够对建筑基坑施工提供理论依据,有利于建筑基坑施工的实施与进步。
关键词:基坑工程;支护方法;基坑监测;发展创新;
目录
2.2.1 岩土参数的选取................................................................................... 3
2.2.2 水土分算与水土合算........................................................................... 3
2.2.3 支护方案选型要求............................................................................... 4
4.1.1 基坑底面内发生的事故..................................................................... 11
4.1.2 基坑侧面及周围内发生的事故......................................................... 12
4.2.1 监测点的布置..................................................................................... 12
4.2.2 位移监测方法及精度要求................................................................. 13
4.2.3 实施跟踪监测..................................................................................... 13
4.3 基坑工程中的规范要求问题........................................................................ 14
伴随着经济的迅猛发展,越来越多的大规模建筑工程应运而生,针对大规模建筑工程的施工与建设离不开基础的基坑工程。建筑基坑工程是一个比较复杂的,主要包括基坑支护体系、土方开挖和施工等。建筑基坑工程是一项综合性很强的系统工程,它要求岩土工程和结构工程的人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具备较大风险。基坑的开挖深度占主导因素,其地质条件和环境决定了支护方案。基坑工程进行在建筑施工的前期,针对不同建筑施工的情况,基坑工程的施工过程和作用也是不相同的。建筑工程的一个非常重要的施工指标就是安全,在进行建筑施工时,要充分的保证建筑的整体稳定性。那么,如何保证建筑的整体稳定性呢,需要做好地基工程的施工。本论文主要介绍了建筑基坑工程及其应用[1]。
1 基坑工程发展概况
基坑工程的发展比较早,人类在实施土木工程的时候,采用木条或树枝等对边坡进行固定,其实就是一种简单的基坑工程。正是人类的的聪明智慧,才促进了基坑工程的不断发展与进步。
国内基坑工程发展状况:受到社会发展和经济因素的限制,我国的基坑工程整体发展比较晚。到2O世纪70年代,我国的大型建筑工程项目仍然非常少见,基坑工程的规模往往与建筑工程的规模是有很大联系的,所以当时,基坑工程的规模通常也是比较小的。20世纪80年代,我国开始兴建大型的建筑,基坑工程的规模也随之开始增大。20世纪90年代,我国开始比较大规模的旧城改造,为基坑工程的发展提供了新契机,越来越多的人开始认识到基坑工程的重要性,促进了基坑工程的发展,产生了很多针对基坑工程的新工艺,新设计。虽然,我国目前基坑工程越来与趋于成熟,但是,仍有很多围绕着基坑工程的问题没有解决,需要相关人员继续研究探讨
国外基坑工程发展状况:国外针对基坑工程的研究相对于国内要早很多,早在早在20世纪40年代,建筑家Terzaghi已经开始了针对基坑工程的研究,重点对岩土问题进行了深入的探讨,初步具备了支撑荷载大小的总应力法,这一理论一直沿用至今,只不过有了许多改进与修正。50年代初期Bjeruum重点对基坑底板隆起问题进行了研究,系统的分析了影响基坑底板隆起的因素有哪些,为后来人们预防基坑隆起提供了较为科学的理论依据。50年代后期,随着科技的发展,人们研制出检测基坑的仪器,通过仪器进一步提高了基坑施工质量。在70年代,对基坑工程中的开挖工序制定了规范。80年代,越来越多的开始投入到基坑工程的专研中,形成了一系列研究成果。90年代至今,国外一些发达国家针对建筑基坑工程的研究已经日趋成熟,形成了一系列完整科学的基坑工程规范。
2.1 设计理念要求
为一个基坑进行设计,受委托单位的委托后,设计的宗旨是先人后己。意思是作为一个方案,不仅仅是只考虑工程本身,更多应考虑的是应响到的所以建筑物、道路、管道等,因为如果是因此基坑施工而造成相关方的损失,所付出引起的代价远大于基坑支护本身失败所致。因此,设计的前期工作应深入调查基础坑的影响,对建筑基础类型、埋深、管道间距、道路沉降的要求等因素进行分析。如果上述问题没有解决,则后续工作无法进行。这不仅是一个技术问题,而且是一种社会态度的专业。作为一个设计师应该是一个社会责任计划。要考虑客户端的利益是客户,要负责客户的利益。委托方可能有一些本专业或什么,设计人员从委托人的利益出发,做出自己的选择。方案的选择要安全并且要经济、合理[2]。
2.2 技术问题要求
岩土工程是一门半经验半理论的学科,基坑工程也不例外。随着地下空间的不断发展,设计师的深度和难度也面临着前所未有的挑战。设计方案不仅要计算,它更类似于工程的比较、参考。在专家评审的过程中,资深专家所提到的不仅是程序的选择、计算结果和参数的选取,更多的是采取多项补充措施,交流类似的经验。现将在以往审查过的方案中,专家提出较多的事项归纳如下:
2.2.1 岩土参数的选取
岩土参数直接影响计算结果,也是衡量基坑安全的一项最主要指标之一。所以选取参数要慎之又慎。岩土主要的参数一般包括:土体抗剪强度指数、内摩擦角、过载值、摩擦阻力等。参数的选取主要依据岩土工程勘察报告所提供的数据,并根据现场的具体情况。一般计算软件,该软件根据软土的计算结果与实际出入较大,可靠性差的专家的经验,所以在这种土壤上的参数计算调整计算,通过对计算结果的分析比较。设计时采用不同的支护参数,程序只是一种岩土参数对不同岩土条件进行检查,或采取最不利的情况来检验。粘性土的C、Ф值取值不能偏大。地质钻孔的选择应选取附近最有代表性的(应考虑弱层厚、水位等)。
2.2.2 水土分算与水土合算
水土分算一般适用于黏性土,当土层为砂质土和粉质土时要用水土分算。部分程序可设计计算人员的原则是不明确或计算的结果的标准,这往往发生在砂质土壤和粉砂质土壤与水和土壤的安全系数计算。坑在阴阳角问题,由于现场条件限制结构或所需的多解的交界处,经常在基坑坑壁或底部的结合位点崖(凸),从表面看这减少截断土方量的正面的角度,但这不仅会增加支持的复杂程度,也带来了不稳定因素。因此,这种做法往往是不可取的,专家们普遍指出,过渡到一个更大范围的原始的角度在逐渐过渡。根据专家经验和计算结果,可以严格控制锚杆的顶部位移,锚杆应靠近顶部。除应力的需要,以满足预应力锚(索)的需要,该群锚效应(即不太小的间距)应考虑。对一、二级基坑首先应进行锚杆(锚索)在改土层中抗拔力进行试验,根据试验数据来设置锚杆长度、间距。
2.2.3 支护方案选型要求
基坑支护方案选型的原则是“技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全”。 因此应考虑工程地质条件、水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、排水条件及周边环境对基坑位移、荷载的基础坑、施工季节、支护结构使用年限等因素的影响,合理设计。深基坑工程是一项系统工程,是一门综合性的技术学科,需要在理论和实践两个方面进行开发。它是一项系统工程,如岩土工程、结构工程、环境工程等。区域性明显,工程地质及水文地质条件不同其深基坑工程的区域差异性更为突出。
深基坑工程不仅施工周期长,而且从开挖到完成地下全部隐藏工程,往往遇到降雨,周围的桩荷载,振动,和许多其他不利影响,安全性的随机性,技术的复杂性比永久性基础设施或结构的上部结构。基坑的深度、平面的形状随时间的推移和外界条件的变化,其稳定性和变形将产生较大的影响。因此,对深基坑工程问题的研究应重视时间和空间的影响。影响深基坑支护体系选择的因素很多,无论是支护结构强度、埋深、支护和构造应力的支护结构形式,都应设计和详细检查,并对施工过程中的跟踪监测和信息反馈及时进行。深基坑支护结构体系的选择和设计应满足安全、可行性、经济、环境保护和施工四个基本要求,在作详细结构设计时还应对这四个基本要求选择各种具体的评价指标来评价深基坑支护系统方案的优劣[3]。
2.3 其他设计的要求
部分安全等级为一级的的基坑和周边环境变形有限定要求的二级基坑侧壁没有根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值,而只根据开挖深度和结构形式只给出控制值和报警值;大部分提交计划。在深度仅从开挖到地面高程计算地下室底板的计算,在桩帽在电梯井的底部基坑实际开挖,这里相对差异的地下室底板一般大于1.5m,有时甚至高达3m。从实际情况和计算模型开挖深度等都是开挖地面到承台、电梯井底一致。