課程作業(yè)-(第6次)

1、深基坑工程技術?課程作業(yè)第 5 章 支擋式結構 續(xù)1、泥漿在地下連續(xù)墻挖槽過程中有哪些作用？怎么控制其性能？(1) 作用 護壁作用泥漿具有一定的相對密度，如槽內泥漿液面高出地下 水位一定高度，泥漿在槽內就對槽壁產生一定的靜水壓力，可抵抗作 用在槽壁上的側向土壓力和水壓力，相當于一種液體支撐，可以防止 槽壁倒坍和剝落，并防止地下水滲入；另外，泥漿在槽壁上會形成一 層透水性很低的泥皮，從而可使泥漿的靜水壓力有效地作用于槽壁 上，能防止槽壁剝落；泥漿還從槽壁外表向土層內滲透，待滲透到一 定范圍，泥漿就粘附在土顆粒上，這種粘附作用可減少槽壁的透水 性，亦可防止槽壁坍落。 攜碴作用泥漿具有一定的粘度，它

2、能將鉆頭式挖槽機挖下來的 土碴懸浮起來，既便于土碴隨同泥漿一同排出槽外，又可防止土碴沉 積在工作面上影響挖槽機的挖槽效率。 冷卻潤滑作用沖擊式或鉆頭式挖槽機在泥漿中挖槽，以泥漿作 沖洗液，鉆具在連續(xù)沖擊或回轉中溫度劇烈升高，泥漿既可降低鉆具 的溫度，又可起滑潤作用而減輕鉆具的磨損，有利于延長鉆具的使用 壽命和提高深槽挖掘的效率。2控制其性能 槽段內泥漿液位一般高于地下水位 0.5m。工程地質條件差 時，宜考慮加大泥漿液位與地下水位上下差，以利于槽壁穩(wěn)定。采用 的主要方法有：導墻頂部加高、坑集泵排除低槽段附近地下水位及井 點降水等。 清底后應立即對槽底泥漿進行置換和循環(huán)。置換時采取真空吸 力泵從

3、槽底抽出質量指標差的泥漿，同時在槽段上口補充一定量的新 漿。 清底后對槽底泥漿密度及渣厚進行測定。保證清底到達有關標 準規(guī)定的要求。2、地下連續(xù)墻的主要施工程序包含哪些步驟？1、導墻施工導墻通常是指就地灌注的鋼筋混凝土結構，導墻施工是地下連續(xù)墻支護施 工的第一步，其作用是擋土容蓄局部泥漿，保證地下連續(xù)墻的尺寸形狀、保證成 槽施工時液面穩(wěn)定承受挖槽機械荷載，保護槽口土壁不被破壞并作為安裝鋼筋骨 架的基準。導墻底不能設在松散的土層或地下水位波動的部位。2、泥漿護壁 泥漿護壁是地下連續(xù)墻支護施工的關鍵環(huán)節(jié)。泥漿制作材料通常由膨潤土、 水、化學處理劑和一些惰性物質組成。泥漿的作用是通過泥漿在槽壁上形成

4、不透 水的泥皮，使泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上，防止地下水的滲水和槽壁的 剝落，保持壁面的穩(wěn)定。泥漿使用分靜止式和循環(huán)式兩種。3、成槽施工成槽是地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)，主要包括成槽機械施工、泥漿液面控 制、清低、刷壁等程序。 地下連續(xù)墻成槽施工時應視地質條件和筑墻深度選用 旋轉切削多頭鉆、導板抓斗、沖擊鉆等成槽機械。槽段的單元長度一般為 6-8 米，通常結合土質情況、鋼筋骨架重量及結構尺寸、劃分段落等決定。4、安置鋼筋籠 成槽施工完畢后，根據(jù)需要，采用機械起吊的方式，在槽內放置實現(xiàn)軋制的 鋼筋籠架，安放時要保障鋼筋籠架的位置穩(wěn)固適中，防止碰撞槽壁，造成坍塌隱 患。鋼筋籠下放時，要使鋼筋籠

5、的中心線與槽段的縱向軸線盡量重合。此外，要 確?；靥钔烈軐嵰苑乐温{。5、混凝土灌注鋼筋籠架安置好后，采用導管方式按照水下混凝土灌注法進行澆筑混凝 土。要嚴格控制混凝土的拌制程序及施工質量，灌注混凝土前可在導管內設置管 塞防止泥漿混入墻體，灌注時依靠混凝土壓力先將管內泥漿擠出，并實施連續(xù)灌 注的方式，適時控制混凝土灌注量，保障施工質量。6、墻段接頭處理 地下連續(xù)墻支護體系是由許多墻段連接形成，為保持墻段之間的連續(xù)施工， 往往要對其接茬處采用鎖口管工藝，灌注混凝土前，在槽段端部預插鋼管作為鎖 口管，待混凝土初凝后將鋼管拔出形成半凹榫狀接狀，或者設置剛性接頭，以使 先后兩個墻段聯(lián)成整體。3、某基

6、坑深9m,采用排樁與錨索相結合的支護結構，樁徑，樁長15m，錨索選用1X7直徑 鋼絞線，fpy=1220N/mm2，地質資料見以下圖，不考慮地下水位。樁和錨索的水平間距da=2m，錨桿位于地面下 處，傾角圖=15°鉆孔直徑150mm,采用二次壓力灌漿，施加 100kN 預應力；粉質黏土與錨固體粘結強度qsk=70kN ，粉砂與錨固體粘結強度 qsk=60kN。人工填土 13, c1=0kPa,1=20°；粉質黏土 23 ， c1=12kPa ， 1=20°；粉細砂 23，c1=0kPa， 1=30°。經采用平面干系結構彈性支點法計算，支擋結構內力計算值分

7、別為：基坑內測最大彎矩 Mk,基坑外測最大彎矩 Mk二，最大剪力Vk=327.84kN ,彈性支點水平反力 Fh=。支護結構平安等級二級，荷載分項系數(shù)f取。1計算作用在支擋構件上的主動土壓力強度標準值和被動土 壓力強度標準值，繪出兩者沿樁身的分布圖，并計算各自的合力標準 值及作用點位置；2對支擋結構進行嵌固穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性驗算，確定嵌 解1計算作用在支擋構件上的主動土壓力強度標準值和被動土壓力強度標準值，畫出兩者沿樁身分布圖，并計算各自的合力標準值及作用點位置。ka1 ka2tan2(45 亍)ta n2(45 竺)0.492-ka1ka2 0.723ka3 tan(452tan (450

8、.333.ka30.5772 2kp2 tan (45)2tan (4520莎)2.04kp21.428kp3 tan2 (45)2tan (453.0 kp3 1.7322水平荷載和水平抗力的計算 第0點水平荷載標準值OkPaea0山 q ka12c1 . ka1第1點上水平荷載標準值ea1上10 q ka12g . ka1第1點下水平荷載標準值19.5 1.9 0.4918.15kPa山 q ka22C2，ka2第2點水平荷載標準值ealT19.5 1.9 0.49 2 12 0.71.35 kPaea2102 9 h q ka22c2 ka12 12 0.719.5 1.9 19.8 7

9、.10.49第3點上水平荷載標準值2C2 ka170.24 kPaea21h12 h2q ka219.5 1.9 19.8 8.30.49 2 12 0.7第3點下水平荷載標準值81.88 kPaea31 h2h2q ka319.5 1.9 19.8 8.3第4點水平荷載標準值2c3#ka30.333 67.06kPaea3102 h23h3q ka32C3 . ka319.5 1.9 19.8 8.3 19.4 4.80.333 98.07kPa第2點水平抗力標準值eP22h2q kp2kPa2 12 1.428 34.27第3點上水平抗力標準值eP3上2 h2q kp22c2： k p21

10、9.810.2 92.042 12 1.428kPa82.74第3點下水平抗力標準值eP3下19.82h2q kp3 2c3t；kp3 kPa10.2 9371.28第4點樁底水平抗力標準值eP3下2 h23h3 q kp3 2c3：/kp3kPa19.810.2 919.46 1.23350.64合力值及作用位置計算12主動土壓力:Ea118.15 1.917.24 kN/maa1 15Ea223121.91.35aa2a3ap11.3513.73 m81.888.3 345.40 kN/m8.311 ° c8.381.88 1.35 8.38.3223345.44.87.61m4

11、81167.064.898.0767.06 4.8 4.8223396.31:Ep1134.2782.741.270.21 kN/m234.271.21.2182.74134.271.21.22234.8396.31kN/m2.25m70.2171.28 350.644.81012.61kN/m被動土壓力12aa2丄 67.06 98.0724.8 5.32 mEp24 8 114.8350.64 71.284.8 -2 231012.612對支擋結構進行嵌固穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性驗 算，確定嵌固深度是否滿足穩(wěn)定性驗算要求。71.28ap4.8一 1.87 m 嵌固穩(wěn)定性驗算根據(jù)1.2，那么ak aa11.217.7213.73 1170.21115.321012.61111.87345.40117.61396.31112.25嵌固穩(wěn)定性滿足要求 整體穩(wěn)定性驗算基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算19.59 血88.319.44.8 pkNm11519.8 1.219.4 4.8m219.48kN/m3tan30 230e tan 452 18.386 1 /ta n3019.48 6 18.386滿足基坑抗隆起要求。m1 n Dq。NqNce tan tan