国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

影響建筑基坑支護工程安全性因素分析

2011-12-20 03:49孫維彩
城市建設(shè)理論研究 2011年23期
關(guān)鍵詞:土體受力基坑

孫維彩

摘要:在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發(fā)生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施,本文分析了當(dāng)前深基坑支護存在的安全問題,提出了深基坑支護設(shè)計中的注意事項和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞:建筑基坑基坑支護安全性

在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發(fā)生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施。建筑基坑支護設(shè)計與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基坑類型、基坑開挖掘深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求,基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素,做到合理設(shè)計、精心施工、經(jīng)濟安全。

1 深基坑支護存在的問題。

1.1 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)。深基坑支護結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準確計算出支護結(jié)構(gòu)的實際受力。在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準,將對設(shè)計的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5°,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護結(jié)構(gòu)形式不同,對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。

1.2 基坑土體的取樣具有不完全性。在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標,為支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi),按國家規(guī)范的要求進行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此,支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況。

1.3 基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周。深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計時,支護結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進行調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。

1.4 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與實際受力不符。深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算仍基于極限平衡理論,但支護結(jié)構(gòu)的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計計算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達不到規(guī)范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。極限平衡理論是深基坑支護結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計,而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),在設(shè)計中必須充分考慮到這一點。

2 深基坑支護設(shè)計中的注意事項

2.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念。我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計,國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟。由此可見,深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。這是設(shè)計人員需要加強科研攻關(guān)的方向。

2.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計方法。設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)計方法,其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是,將這種設(shè)計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護結(jié)構(gòu)的強度要求,而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實際,在建立新的變形控制設(shè)計法時,應(yīng)著重研究支護結(jié)構(gòu)變形控制的標準、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護結(jié)構(gòu)的影響等問題。

2.3 大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究。正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎(chǔ)上。但是,在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進行科學(xué)系統(tǒng)的試驗研究。一些支護結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實原因。在支護工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),無法進行科學(xué)分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗),雖然要耗費部分資金,但由于深基坑支護工程投資巨大,如經(jīng)過科學(xué)試驗再進行設(shè)計時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。因此,工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。

2.4 探索新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法。高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設(shè)計方法如何趨于科學(xué),仍是當(dāng)前新型支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需解決的問題。

目前,深基坑支護結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護結(jié)構(gòu)與永久支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以,建立新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。

建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)工程,涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學(xué)、水力學(xué)、材料才學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等于一體的綜合性學(xué)科。支護結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此,無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計還是施工組織都應(yīng)當(dāng)從整體功能出發(fā),將各組成部分協(xié)調(diào)好,才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟合理。

參考文獻:1趙志縉,趙帆.高層建筑施工.北京:中國建筑工業(yè)出版社.1997.

2余志成,施文華.深基坑支護設(shè)計與施工.北京:中國建筑工業(yè)出版社.1998.

3龔曉南. 深基坑工程設(shè)計施工手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社.1998.

猜你喜歡
土體受力基坑
基坑開挖對臨近管道變形及受力響應(yīng)研究
基坑鋼支撐圍護技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用實踐研究
土體元素活化發(fā)展方向初探
淺談相鄰雙基坑開挖相互影響性狀分析
土壤化學(xué)營養(yǎng)元素研究
盾構(gòu)施工過程中的土體變形研究
“彈力”練習(xí)
基于區(qū)間數(shù)理論的基坑周邊建筑物風(fēng)險模糊評判
某機場高填方土基滑塌原因分析
“彈力”練習(xí)
于田县| 宣汉县| 淅川县| 高州市| 富平县| 苗栗县| 大悟县| 扎兰屯市| 黄大仙区| 泸州市| 龙南县| 尼勒克县| 蒲江县| 千阳县| 修水县| 尼木县| 进贤县| 西乡县| 塘沽区| 滦南县| 屏东市| 酒泉市| 新巴尔虎左旗| 东乡县| 平和县| 交口县| 冀州市| 普定县| 白城市| 商洛市| 湖南省| 来安县| 临江市| 东乡族自治县| 南岸区| 苗栗市| 永丰县| 太保市| 西宁市| 楚雄市| 武安市|