7 逆作拱墙
7.1 拱墙计算
7.1.1 逆作拱墙结构型式根据基坑平面形状可采用全封闭拱墙,也可采用局部拱墙,拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8,基坑开挖深度h不宜大于12m,当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
7.1.2 当基坑底土层为粘性土时,基坑开挖深度应满足下列抗隆起验算条件;
7.1.3 当基坑开挖深度范围或基坑底土层为砂土时,应按抗渗透条件验算土层稳定性。
7.1.4 拱墙结构内力宜按平面闭合结构形式采用杆件有限元方法分道计算,作用于拱墙的初始水平力可按本规程第3.4节确定;当计算点位移指向坑外时,该位移产生的附加水平力可按“m”法确定;土体任一点最大水平压力不应超过按本规程第3.5节确定的水平抗力标准值。
7.1.5 均布荷载作用下,圆形闭合拱墙结构轴向压力设计值Ni应按下式计算:
Ni=1.35r0Reahi (7.1.5)
式中R--圆拱的外圈半径;
hi--拱墙分道计算高度;
ea--在分道高度hi范围内,按本规程第3.4节确定的基坑外侧水平荷载标准值的平均值。
7.1.6 拱墙结构材料、断面尺寸应根据内力设计值按《混凝土结构设计规范》(GB J10-89)确定。
7.2 构造
7.2.1 钢筋混凝土拱墙结构的混凝土强度等级不宜低于C25。
7.2.2 拱墙截面宜为Z字型(图7.2.2a),拱壁的上、下端宜加肋梁;当基坑较深且一道Z字型拱墙的支护高度不够时,可由数道拱墙叠合组成(图7.2.2b和c),沿拱墙高度应设置数道肋梁,其竖向间距不宜大于2.5m。当基坑边坡地较窄时,可不加肋梁但应加厚拱壁(图7.2.2d)。
图7.2.2 拱墙截面构造示意简图
1―地面;2―基坑底
7.2.3 拱墙结构水平方向应通长双面配筋,总配筋率不应小于0.7%。
7.2.4 圆形拱墙壁厚不应小于400mm,其他拱墙壁厚不应小于500mm。
7.2.5 拱墙结构不应作为防水体系使用。
7.3 施工与检测
7.3.1 拱曲线沿曲率半径方向的误差不得超过±40mm。
7.3.2 拱墙水平方向施工的分段长度不应超过12m,通过软弱土层或砂层时分段长度不宜超过8m。
7.3.3 拱墙在垂直方向应分道施工,每道施工的高度视土层的直立高度而定,不宜超过2.5m;上道拱墙合拢且混凝土强度达到设计强度的70%后,才可进行下道拱墙施工。
7.3.4 上下两道拱墙的竖向施工缝应错开,错开距离不宜小于2m。
7.3.5 拱墙施工宜连续作业,每道拱墙施工时间不宜超过36h。
7.3.6 当采取外壁支模时,拆除模板后应将拱墙与坑壁之间的空隙填满夯实。
7.3.7 基坑内积水坑的设置应远离坑壁,距离不应小于3m。
7.3.8 当对逆作拱墙施工质量有怀疑时,宜采用钻芯法进行检测,检测数量为100m2墙面为一组,每组不应少于3点。
8 地下水控制
8.1 一般规定
8.1.1 地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。
8.1.2 地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用,可按表8.1.2选用。
地下水控制方法适用条件 表8.1.2
8.1.3 当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。截水后,基坑中的水量或水压较大时,宜采用基坑内降水。
8.1.4 当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底上层稳定。
8.2 集水明排
8.2.1 排水沟和集水井可按下列规定布置:
1. 排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外,排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m;在基坑四角或每隔30~40m应设一个集水井;
2. 排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上。
8.2.2 沟、井截面根据排水量确定,排水量V应满足下列要求:
V≥1.5Q (8.2.2)
式中Q--基坑总涌水量,可按附录F计算。
8.2.3 抽水设备可根据排水量大小及基坑深度确定。
8.2.4 当基坑侧壁出现分层渗水时,可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排系统;当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时,宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视环境排水,当地表水对基坑侧壁产生冲刷时,宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。
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