主体大楼土坡支护方案Word文档下载推荐.docx
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1.土石方工程于2001年3月25日完成,地下二层于2001年5月20日完成,地下一层于2001年6月30日完成,力争暑雨季节到来之前全部完成±
0.00标高以下部分。
2.AB段、BC段、CD段和DE段,由于地面施工荷载(静载及动载)较大,考虑采用重力式当土墙,墙高8m,底部宽1.8m,顶部宽1.3m,用毛石砌成,水泥砂浆标号为M7.5。
3.其于EF段、FG段、GH段、HI段、IG段、GK段、KL段、LM段、MN段、NP段、PQ段、QR段、RS段和SA段采用以下方法:
ⅰ.人工用铁锨清除坡面上的浮土和冻土,并拍实、整平。
ⅱ.根据支护设计要求在坡面上挖出斜梁的凹坑,在岩石上凿出斜梁的凹坑.
ⅲ.在坡面上垂直锲入直径12mm长600mm的钢筋,纵横间距为1.0m,3.5M以上水平方向φ8
150的钢筋,其他配φ6
200钢筋,向坡顶伸长1.0m。
φ8、φ6与φ12钢筋点焊焊牢。
ⅳ.根据计算要求,绑扎好斜梁的钢筋,在3.5m处垂直坡面锲入直径为48mm长4m的架杆,并与梁钢筋焊接。
ⅴ.喷射120mm厚细石混凝土,其标号为C25,表面用木抹子拍实搓平。
ⅵ.边坡底部沿水平方向间隔5m设置φ200的泄水孔,泄水孔处用钢丝网做成。
4.边坡支护平面图见图a所示。
5.施工现场的地面应整平夯实,并采用标号为C20、厚度为120mm的素混凝土进行硬化。
在基坑边坡与硬化地面相邻处,设置高150mm、宽150mm的挡水台,用MU10机制粘土砖做成,水泥砂浆标号为M7.5。
防止地面水渗入地下,造成边坡塌方。
6.在边坡的中部设置足够的坡体位移变形观测点,及时观测坡体的稳定性。
如有坡体发生位移,则将变形处坡体分二次呈阶梯形支护,见附图1所示。
五、石砌挡土墙计算
1.土压力计算,计算简图见附图2所示
杂填土:
c1=0θ1=10º
γ1=19kn/m3
粘土:
c2=94kn/m2θ2=12º
γ2=19kn/m3
假设地面有5.0kn/m3的均布荷载。
地下2m处土压力强度:
бa1=γHKa
=(19×
2+5)×
tan2(45º
-5º
)
=30.28kn/m2
Ea1=0.5бa1×
h1
=0.5×
30.28×
2
=30.28kn/m
粘土顶面土压力强度:
бa2=(γ1h1+5)tan2(45º
-0.5×
12º
)-2ctan(45º
=43tan239º
-2×
94×
tan239º
=-124.04KPa
粘土的有效重度γ1的计算
e=dslw/ld-1.0=2.73×
1.0/1.48-1.0=0.845
γ=(ds-1.0)γw/(1+e)=(2.73-1.0)×
10/(1+0.845)=9.38kn/m3
地下水层处(4.5m处)土压力强度
бa3=(γ1h1+γ2h2)tan2(45º
-0.5×
=(43+2.5×
19)tan239º
=-92.89Kpa
粘土底面(8.0m处)土压力强度:
бa4=бa3+γ1h2Ka+γwh3=-92.89+9.38×
3.5tan239º
+10×
35=-36.36KPa
2.挡土墙自重及重心(取1m宽为一单元计算)
G1=0.5×
0.8×
7×
22
=70.4kn
G2=1.0×
8×
=176kn
G3=0.5×
0.3×
22×
8=26.4kn
G1、G2、G3的作用点离O点的距离分别为
a1=2/3×
0.8=0.533m
a2=0.8+0.5=1.3m
a3=1.8+1/3×
0.3=1.9m
3.倾覆稳定验算
Kt=(G1a1+G2a2+G3a3)/Ea1z
=(70.4×
0.533+176×
1.3+26.4×
1.9)/30.28×
(8-1.33)
=1.57>
1.5
4.滑动稳定验算
Ks=(G1+G2+G3)µ
/Ea1
=(70.4+176+26.4)×
0.7/30.28=6.3>
1.3
5.地基承载力验算
作用在基底的总垂直力
N=G1+G2+G3
=70.4+176+26.4
=272.8kn
合力作用点离O点距离
c=(G1a1+G2a2+G3a3-Ea1h)/N
1.9-30.28×
6.67)/272.8
=0.42m
偏心距e=B/2-c
=1.8/2-0.42
=0.48m>
B/6=0.3m
基底压力Pmax=N(1±
6e/b)/b
Pmin
=272.8×
(1±
1)/1.8
=303.11kPa
0kPa
6.墙身强度验算从略。
7.施工工艺
ⅰ在底部按设计要求挖出1.8m宽带,按设计要求找好边坡并拍打结实。
ⅱ.贴土坡按设计宽度垒墙,垒墙过程中毛石应上下交错,不得出现平面层,用M5的水泥沙浆。
ⅲ.在毛石墙外面层用M2.5的水泥沙浆抹面。
六、钢筋混凝土支护计算
1.主动土压力计算
根据安全施工需要,取最不利截面处计算,最不利土质结构及地下水位情况见图2所示。
附加均布荷载q=5.0kn/m2
土面土压力强度бa1=5.0kPa
将地面均布荷载换算成回填土的当量土层厚度
h1=5/20=0.25m
C=0θ1=10º
∴3.5m处土压力强度
бa2=γ(h1+h2)Ka1
=20×
3.75×
=91kPa
取杂填土的有效重度γ与下层粘土相同
e=dslw/ld-1
=2.73×
1.0/1.48-1.0
=0.845
γ=(ds-1.0)γw/(1+e)
=(2.73-1.0)×
10/(1+0.845)
=9.38kPa
∴地下水层处(4.5m处)土压力强度
бa3=бa2-2c(Ka2)0.5
=91-2×
94tan(45º
=-61.24kPa﹤0
5.55m处土压力强度
бa4=бa3+γh2Ka2+γwh2
=-61.24+9.38×
1.05×
0.656+10×
1.05
=-44.28kPa
8.0m处土压力强度
бa5=бa4+γh3Ka2+γwh3
=-44.28+9.38×
2.45×
2.45
=-4.7kPa
2.土坡稳定性分析
①.上部杂填土
土坡的稳定安全系数K=tanθ/tanβ
其中θ为土的内摩擦角,β为土体坡角
仅当β≤θ,即K≥1时,抗滑力≥滑动力,土坡才会处于稳定安全状态,而该土坡β=66.250>
θ,所以需采取加固措施。
②.下部粘土
安全系数
K=Σ{cilicosai+[(Wi+Qi-uilicosai)+(F1i-F2i)]tanθi}
Σ(Wi+Qi)sinai[cosai+tanθisinai/K]
采用分条法,取θi=120,ai=750,则K﹤1.0
需采取加固处理。
3.土坡整体经过加固,斜梁深入岩石中,整体滑动曲面经过土坡底部,因此,只要斜梁强度足够使护体牢固,整体滑动就不会发生。
另一方面,土坡整体失稳是在外界不利因素条件下触发,主要由水的作用而致,只要采取上下两道排水,就能阻止这种作用。
4.斜梁截面尺寸及板厚确定
斜梁截面尺寸为500×
300mm,混凝土面层厚为120mm。
5.斜梁配筋计算
可把该结构简化为现浇单向板结构计算,其荷载分布见图3所示,结构配筋计算如下:
斜梁承受荷载见荷载分布图。
梁跨中部最大弯距
Mmax=knm
混凝土标号为C25
∴as=M/(fcmbh2)
=89.65×
106/(13.5×
300×
4652)
=0.20
∴γs=1/2+0.5×
(1-2as)1/2
=1/2+0.5×
(1-0.4)1/2
=0.887
所以As=M/(fyγsh0)
106/(310×
0.887×
465)=1155mm2
取3Ф22As=1140mm2截面见图2—2所示。
6.地基抗倾覆验算
受力情况见图3所示,取一个单元体计算。
倾覆力距M=5∫84.5(20x+1)(8-x)dx
=45×
4.5×
5×
5
=5062.5KNm
抗倾覆力距M1=20×
3.5×
4/2+24×
(0.3×
1×
5.5+0.3×
0.4×
24×
2×
4+0.3×
9×
1.5+0.08×
1.5×
24+6×
3.14×
0.048×
100+0.25F2
=(5973.4+0.25F2)kNm>
M
∴符合要求
临沂市人民医院主体大楼
土坡支护方案
山东天元建设集团第二工程公司
2001年2月12日
目 录
一、工程概况………………………………………………1
二、场地自然条件…………………………………………1
三、场地地层结构…………………………………………1
四、支护方案………………………………………………2
五、石砌当土墙计算………………………………………3
六、钢筋混凝土支护计算…………………………………5
七、人民医院工程基坑开挖边坡支护安全技术要求……8
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