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。
基坑工程是集岩土工程和结构工程为一体的系统工程,它的设计和施工过程一直是工程难点。优化是在考虑自身安全、周边环境安全、***等方面的前提下进行的。因此在设计和施工过程中多方面综合对比优化是极为重要的。
基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,基坑设计哪家好,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
一般的支护结构位移控制以水平位移为主,广州基坑设计,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,基坑设计工程,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。 对于一级基坑的***大水平位移,一般宜不大于30mm,对于较深的基坑,应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑,其***大水平位移也宜不大于50mm。
对深基坑进行优化设计,应用新的技术和手段进行深化,同时及时收集实验结果和施工中的反馈信息进行动态优化设计,快速调整纠偏。因为由于纠偏措施实施时,费时、费力,要求操作人员必须能随时判断孔内情况,对操作技工的要求较高。所以根据事实得到的反馈信息进行设计优化、动态设计优化,使得施工操作方便可行,经济合理,便捷施工,同时避免工期延误,造成额外经济效益损失。
坑内支撑的设计
基础底板内设置暗梁作为钻孔灌注排桩的压顶圈梁,利用基础底板作为围护结构的水平支撑体系,无需设置水平支撑体系,可有效加快出土速度。
当排桩顶设置***的压顶圈梁时,圈梁的设置应避开基础底板,避免影响基础底板施工。
坑中坑内支撑一般采用钢管支撑或型钢支撑。
深坑主体结构浇筑时,型钢支撑可浇筑在基础底板内,减少了型钢支撑的拆除时间,深基坑设计,也省却了因拆撑需要而设置的换撑工况,实现深坑的整体浇筑。
大基坑开挖过程中,坑内地下水位一般保持在普遍基底以下0.5~1.0m。
坑中坑支护结构内力及各项稳定性计算时,需考虑坑中坑外侧水压力的作用,坑外水位高度按实际观测水位取值。
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