重庆交通大学
《地下建筑结构》
课程设计
题 目: 地下连续墙结构设计 专 业: 土木工程(隧道与城市轨道交通工程) 班 级: 11级轨道01班 姓 名: 学 号: 指导教师: 黄锋
重庆交通大学 2014年5月
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1.1 工程地质条件
①素填土:黄灰色、可塑、松、稍湿,不均匀,以素土为主,夹碎石,据调查堆积时间十年以上。全场分布。厚度0.5米。
②粉质粘土: 黄色、软-可塑、湿,无摇振反应,刀切面光滑,干强度中等,韧性中等。见铁锰质氧化物。成因年代Q4al 。全场分布。厚度3.0米。
③粉质粘土夹粉土:灰色、可塑,湿,刀切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。夹粉土,薄层状,厚度20-30cm。成因年代Q4al。全场分布。厚度5.0米。
④细砂:灰色,稍密,饱和,颗粒圆形,质地较纯,级配良好,主由长石、云母、石英等组成,粒组含量>0.075mm为87.9-91.8%。成因年代Q4al。平面上尖灭。厚度6.0米。
⑤圆砾:杂色、稍密、饱和,圆形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>2mm为52.6-90.1%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。厚度8.0米。
⑥卵石:杂色、中密、饱和,园形为主,母岩成份主要为石英岩、石英砂岩、硅质岩、火成岩等,粒组含量>20mm为52.2-80.7%。充填物为细砂,充填充分。成因年代Q3al。全场分布。未揭穿。
1.2 水文地质条件
第①层为弱透水层,第②、③层为相对隔水层,第④、⑤、⑥层
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为透水层。
场地地下水按含水介质划分属第四纪冲积物中的孔隙水,地下水按埋藏条件有两种类型:上部为上层滞水无统一地下水位,勘察时通过各钻孔的观测上层滞水埋深0.3-1.1米,赋存于素填土中,受大气降水补给,以蒸发排泄为主;下部承压水勘察时稳定水位埋深约3.0-4.0米,承压水赋存于砂、卵石层中,具有弱承压性,受区域同层侧向补给径流排泄。
地下水年变化幅度根据湖北省水文地质工程地质大队编制的《环境水文地质工程地质综合勘察报告》资料为1.0-3.0米,在丰水期由长江侧向补给,在枯水期地下水侧向补给长江。
1.3 环境条件
场地平坦,无地下管线,距围护结构一定距离之外有已建房屋。
2.1基坑支护设计主要参数
天然重度土层编号 17 ② ③ ④
土 名 r(kN/m3) 素填土 粉质黏土 粉质粘土夹粉土 细砂 17.0 19.0 19.1 20.0 3
C(kPa) 10 17 19 0 Φ度 8 10 11 25 备注 各指标为复核值。
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圆砾 18.0 0 36 2.2开挖深度及地面荷载
基坑开挖深度为自然地面下6.0米,荷载大小为30Kpa,作用宽度为10.0米。
2.3 基坑工程重要性等级
由于本工程基坑开挖深度为6.0米,开挖深度一般;又由于场地平坦,无地下管线;工程地质及水文地质条件较复杂。综合各方面因素,确定该基坑工程重要性等级为二级。
2.4基坑围护方案
基坑围护结构采用地下连续墙方案,设置一道内支撑,位于地面以下2m处。
3.设计依据
(1)《地下结构》课程设计指导书
(2)郑刚主编。《地下工程》,机械工业出版社,2011
(3)东南大学等合编。《土力学》(第二版),中国建筑工业出版社,2005
(4)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99),中国建筑工业出版社,1999
(5)《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)
(6)《混凝土结构设计规范》(GB 50010一2010),中国建筑工业
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出版社2010
(7)《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001),中国建筑工业出版社,2002
4.1地下连续墙支护断面结构设计主要内容与要求
(1)方案比选。(因为已给出支护方案,改为论述不同基坑围护方案的优缺点);
(2)确定在施工过程中作用于连续墙上的土压力、水压力以及上部传来的荷载;
(3)确定地下连续墙所需要的入土深度,以满足抗管涌、抗隆起、防止基坑整体失稳破坏以及满足地基承载力的需要; (4)地下连续墙结构的内力计算与变形验算;
(5)地下连续墙结构的截面设计,包括墙体和支撑的配筋设计或者截面强度验算,节点、接头的连接强度和构造处理(参考教材上的相关内容);
(7)内支撑的选型(如型钢、钢管等)截面设计及稳定性验算(外支撑:锚杆也可以);
(8)估算基坑施工对周围环境的影响,包括连续墙的墙顶位移和墙后地面沉降值的大小和范围(在网上查找相关资料); (9)绘制结构配筋图。
4.2基坑围护方案设计
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