论文部分内容阅读
随着城市建设的发展,高层建筑日益增加,基坑工程数量和深度也随之增加。我国大量的深基坑工程始于80年代,大多出现在上海、北京、深圳等发达城市。随着时代的发展,基坑工程向着大深度、大面积方向发展,周边环境更加复杂,基坑工程的难度愈来愈大,无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,对基坑支护设计具有很高的要求。因一般的基坑支护大多是临时结构,投资太大造成浪费,但支护结构不安全又势必会造成工程事故。根据基坑工程的特点,合理地选择支护结构,科学设计,有效监测以及理论成果与实践经验的结合成为了基坑支护工程施工的关键问题。
基坑支护设计方案是基坑工程施工的指导性文件,基坑支护设计方案的适用性、合理性、性价比直接关系着基坑工程的工期、安全和造价。基坑监测是基坑支护体系工作状态的最直接反应,对基坑的合理性和安全性具有重要反馈作用。通过对基坑设计与监测技术的研究和开发具有很高的实用价值和现实意义。
本研究的主要目的是通过对软土、松散层地区深基坑工程支护技术和监测技术的技术研究,结合以往工程实践经验,针对苏州润华环球大厦工程项目特点,为本工程以及同类工程的设计、施工、监测等提供有力的理论依据和实际经验。
本论文主要研究了如下几个方面的内容:
1.通过一系列的计算分析,比较研究了三道支撑和土钉加二道支撑两个方案,论证了采取放坡土钉墙和内支撑复合支护方案在技术上是可行的、科学的,在经济上是优越的,在施工上是便利的,得到采用土钉加二道支撑方案能够满足国家规范要求。
2.采用国际通用有限元软件包--Z_SOIL专业岩土工程分析有限元软件,引入地基基床系数随时间变化的模型,对基坑暴露时间和围护变形的规律进行了计算分析和研究,得到了不同基坑暴露时间下的围护变形,提出控制围护变形的技术措施。
3.提出了考虑被动土体的水平基床比例系数随时间指数衰减的模型进行分析,分别得到坑底在暴露7天、14天、21天、28天、35天的计算结果,分析得出:在坑底暴露期间,墙顶位移随时间增长而减小,而墙体在开挖面的位移随时间的增长逐渐增大,围护墙的弯矩随时间的增长逐渐增大。
4.对围护桩配筋进行优化,对沿周边非均匀配筋和均匀配筋进行强度、刚度和经济进行比较并对围护桩不同长度下基坑受力变形特征进行了研究,得到了采用长短交错桩,只要长度差适宜,可以保证基坑的坑底稳定性。
5.通过对基坑设计理论与监测技术的研究,结合作者多年工程经验,在充分研究工程所在地区地层特性的基础上,结合工程实际情况对以往基坑支护形式进行了分析对比。针对工程特点,研究制定了较为科学、合理、经济的基坑支护设计方案,并对方案的实施过程进行了全程跟踪研究,通过实践检验和监测数据研究,对设计方案的可行性和经济性进行了进一步的验证。
6.通过本文的研究,得出了一种较为经济合理、安全可靠的基坑支护技术和监测技术,得到了该地层中基坑设计采用的计算理论依据和适宜的结构形式,并探索出多种基坑工程安全质量事故应急处理方法与技术,为类似工程提供了详实的理论和实践经验。
因此采用土钉-围护桩+内支撑的组合型支护具有独特的优势:可以充分发挥各种支护因地制宜,各尽所能的优点,降低工程造价,缩短工期,获得最佳的经济效益和社会效益。