基坑支护及BIM演示

姓名：孙雪专业：建筑工程管理南京市滨江大道基坑支护及施工组织设计

毕设的主要内容基坑支护设计基坑支护设计施工组织设计1.土压力计算2.稳定性验算3.桩身配筋1.施工组织常规性设计2.内支撑拆除方案设计.三维模型展示.施工模拟动画演示3、BIM技术的应用工程概况

拟建工程位于位于南京市浦口区柳州路与滨江大道交汇北处。由南京圣和置业有限公司投资建设，由地上6层博物馆组成，场地下均设有一层地下室相连通，基坑实际开挖深度约-5.20m（北侧、西侧及南侧）/-6.00m（东侧）。土层地质情况据拟建场地《岩土工程勘察报告》揭示：场地地形较平坦，地面标高8m，属长江下游地貌单元。支护深度影响范围内土层依次分布着：计算标准1、地下水位为地表下3.00m。2、地面超载取20kpa。围护结构设计土压力计算嵌固深度计算稳定性验算支护桩内力计算桩身配筋（一）土压力计算：由于挡土墙后填土表面水平，墙背竖直。假设墙背光滑，可由朗肯理论计算土压力。

1、主动土压力计算：水土合算：第i层土顶主动图压力计算公式：

第i层土顶主动图压力计算公式：水土分算：主动土压力计算公式：

西、南、北侧支护结构设计计算

主动土压力分布图2、被动土压力计算：第i层土顶被动土压力计算：第i层土底被动土压力计算：（开挖面上被动土压力为零）总土压力分布图

（西、南、北侧）西、南、北侧支支护结构设计计计算3、计算反弯点位位置反弯点处土压力力分布图西、南、北侧支支护结构设计计计算4、计算支撑作用用力西、南、北侧支支护结构设计计计算5、桩长计算：西、南、北侧支支护结构设计计计算6、抗隆起验算：：西、南、北侧支支护结构设计计计算7、内力计算：西、南、北侧支支护结构设计计计算8、拆撑计算：地下室底板浇筑筑完好后换撑，，随着外墙向上上施工，拆除原原支撑，此时地地下室底板为支支撑，基坑底部部标高-5.2米不变。由于于地下室底板标标高为-3.5米,板厚为0.8米，则支支撑标高为-3.5-0.8/2=-3.9m东侧支护结构设设计计算总土压力分布图图（东侧）东侧支护结构设设计计算计算反弯点位置置（零点位置））计算支撑作用力力桩长计算内力计算抗隆起验算拆撑计算桩身配筋根据《建筑基坑坑支护技术规程程》（JGJ120-2012）采用沿周边均匀配置纵纵向钢筋的圆形形截面钢筋混凝凝土支护桩，其其正截面受弯承承载力应符合下下列规定：最终，桩身配筋筋为主筋10根直径18的二级钢，箍筋筋φ8@200螺旋箍筋，φ16@1500加强筋支撑梁、连系梁梁设计支撑采用钢筋混混凝土支撑，经经计算得基坑第第一层支撑在拆拆除时出现最大大轴力值分别为为：西、南、北北侧99.18kN/m；东东侧103.5kN/m。对对撑间距取10.0米，角撑撑间距取8.0米，支撑截面面为600×700，连系梁梁截面为400×600混凝凝土等级为C30，立柱间距距取10.0米米。经：（1）计算支撑承受受轴力（2）大小偏心判别别（3）配筋计算（4）平面外轴压验验算最终确定支撑梁梁与联系梁的配配筋如图所示：：腰梁、冠梁设计计腰梁截面尺寸为为800×1200，混凝土土等级为C30，钢筋选用二二级钢（计算跨跨度取10m)。腰梁、冠梁设计计冠梁截面尺寸为为800×1200，混凝土土等级为C30，由于冠梁处处没有支点力，，因而按构造要要求配筋。内支撑体系设计计整个基坑外围采采用钻孔灌注桩桩加一层内支撑撑作为支护结构构。立柱桩设计计算算1、立柱受力计算：支承传给立柱的的力：P1连系梁传给立柱柱的力：P1‘支撑节点的约束束力，即使支撑撑纵向稳定所需需的水平压力产产生的竖向力0.1N1(N1为支撑上的作用用力）立柱所承受的轴轴力设计值为：：N=P1+P1'+0.1N1得到N=361.523kN2、立柱桩下段段灌注桩承载力力验算：在立柱桩范围内内，基坑底部土土层分布为：②②-2粉土加粉粉质粘土。根据据岩土工程勘察察报告，结合工工程实际经验，，②-2粉细砂砂层桩周土侧阻阻力设计值取kPa，②-3粉土夹粉砂土土层桩周土侧阻阻力设计值取kPa。设立柱桩深入②②-3淤泥质粉粉质粘土x米，，则立柱桩下段段灌注桩所承受受的荷载设计值值为：桩承载力为又有F>P,最终得：钻孔灌灌注桩长为8.0m。计算得插入深度度为2.3m。立柱桩设计计算算立柱桩上段采用用Φ425钢管，下段采用用Φ800钻孔孔桩，立柱桩间间距为10米。。：立柱桩剖面图图：基坑降水设计计计算根据工程地质勘勘察报告，渗透透系数为0.24m/d，结合合土类及渗透系系数等情况，选选用管井降水较较合适。基坑底底部约6米处为为②-4淤泥质质粉质粘土层，，该层富水性、、透水性弱，可可看作不透水层层，抽水管井深深Lo=10m，过滤管管进水部分计算算长度取l=2米，基坑涌水水量按无压不完完整井计算。基基坑水位降深取取Sw=4m，含水层厚度度取H=12m。基坑降水设计计计算（一）按规范方方法计算（依据据:《建筑基坑支护护规程》JGJ120-2012附录E）：1、基坑涌水量：：其中：降水影响响半径：基坑等效半径：：h为井点管底部至至不透水层距离离：2、单井出水量：：选用半径为150的滤管，计算算出基坑降水设计计计算3、管井数量为：：显然按照规范方方法计算出来的的管井数量太少少，明显不合理理。（二）按经验方方法计算：1、基坑涌水量估估算：由地质勘察报告告可得，地下水水位为-3.0米，则基坑水水位降6-3+1=4m，考虑到由于于降雨对地下水水位的影响，实实取6m。由于基坑采采用全封闭止水水，则基坑外面面的地下水不能能渗透到基坑里里面来，且基坑坑底部有2-4不透水层，则则基坑总涌水量量可按下式计算算：其中：F为基坑面积，W为地基土平均含含水量，S为基坑水位降深深，由地质勘察察报告可得W=32.0%。基坑降水设计计计算2、单井出水量量：3、管井数量为为：考虑综合环境因因素，对照两种种计算方法，结合南京地区基基坑工程每口管管井降水面积300～400平方米的实际际经验，降水管管井数量取42口。。地下水流速平平缓，管井采用用等间距布置。为为了防止降水过过度使地面沉陷或开裂，在靠靠近城市交通要要道基坑西侧和北侧设置6口口左右的回灌井井，回灌井的位置根据现场条条件确定。降水及监测设计计降水井布置图如如下施工组组织设设计一、施施工组组织管管理、、施工工目标标二、施施工部部署三、施施工计计划四、SCA膨胀剂剂调配配试验验五、BIM技术应应用工程管管理及及施工工目标标土方开开挖施施工与与支护护结构构的安安全有有十分分重要要的关关系，，土方方开挖挖需遵遵循以以下原原则：：开挖过过程中中分层层分块块、先先撑后后挖；；防止止水土土流失失；不不得超超挖、、欠挖挖；基基坑周周围不不得堆堆载。。工期目目标：：灌注桩桩、立立柱施施工在在48日历历天内内完成成。质量管管理目目标：：工程质质量达达到住住建部部“建建筑工工程质质量验验收统统一标标准GB50300-2013””的合合格标标准。安全管管理目目标：：工程施施工杜杜绝重重大伤伤亡事事故，，一般般轻伤伤率小小于0.05%。文明施施工管管理目目标：：创建南南京市市级文文明工工地。。质量目目标：：分项工工程合合格率率达到到100%；保保证本本工程程地下下室安安全可可靠施施工至至0.00和完完成回回填土土。施工部部署为确保保本工工程保保质保保量按按期顺顺利完完成，，我公公司将将按要要求成成立““南京市市滨江江大道道基坑坑支护护工程程项目目经理理部”施工总总体计计划：：第一阶阶段：：施工工准备备阶段段第二阶阶段：：基坑坑围护护结构构施工工阶段段第三阶阶段：：土方方开挖挖及桩桩顶冠冠梁、、钢筋筋混凝凝土支支撑梁梁施工工阶段段第四阶阶段：：支撑撑拆除除施工工阶段段第五阶段；；工程程竣工工验收收、基坑坑侧壁壁回填填施工准准备：：1、技术术准备备图纸自自审、、会审审及设设计交交底2、资料料准备备3、物资资准备备4、劳动动组织织准备备施工总总平面面图布布置基坑支支护桩桩施工工方案案：1、施工工流程程：2、技术术指标标3、施工工方法法、工工艺基坑支支护梁梁施工工方案案：1、施工工流程程：2、施工工顺序序3、施工工技术术要求及及措施施工艺艺基坑内内支撑撑拆除除方案案：（一））、膨膨胀剂剂配合合比试试验：：为防止止反应应强度度过大大、拌拌合物物膨胀胀时放放热过过大、、发生生喷孔孔现象象等易易危害害施工工人员员生命命安全全的情情况出出现。。开展展对SCA膨胀胀剂配配合比比的调调配试试验，，为该该工程程静态态爆破破施工工进行行技术术准备备。基于SCA膨胀胀剂的的静态态破碎碎剂性能研研究选用SCA膨胀胀剂共共调配配出十十二组组配合合比，，对玻玻璃瓶瓶模拟拟爆破破试验验：序号膨胀剂/g水泥/g水灰比初凝时间/min终凝时间/min开裂时间/h是否喷浆#16005000.30376049.0否#26005000.35407164.6否#36004000.30265930.3否#46004000.25224128.1否#57004000.30225040.3否#67004000.35183056.0否#78004000.3092127.0否#88004000.35142527.5否#9100000.269253.25否#10100000.289373.30否#11100000.3011303.42否#12100000.3213353.25否基于SCA膨胀胀剂的的静态态破碎碎剂性性能研研究玻璃瓶瓶破裂裂情况况实拍拍图：：基于SCA膨胀胀剂的的静态态破碎碎剂性性能研研究12组配合合比灌灌装后后，温温度随随时间间关系系变化化曲线线：基于SCA膨胀胀剂的的静态态破碎碎剂性性能研研究对混凝凝土试试块的的破碎碎实验验：C32.5水泥泥配置置（150mm150mm550mm）混混凝土土试块块，重重量分分别为为：水水2.8kg水水泥8.5kg中砂砂14kg碎石石2.5kg炮孔布置图：基于SCA膨胀剂剂的静态破碎剂性性能研究从图12可以看到到5.5小时时11#破碎剂已经经将混凝土完全涨涨裂，而7#破碎剂却需要24小时，其破碎碎效果远大于后者者。选定11#为最终施工使用配配合比。1、准备：根据当地环境温度度选择合适类型的的产品，幷准备好好所需材料及工具具，包括生活用水水、水桶、拌合容容器、拌合工具、、防护眼镜、橡胶胶手套、钻机等。。2、钻孔：注：装药量为20kg/m3被破碎结构孔径d(mm)孔距a(cm)孔深L(mm)抵抗线W(mm)钻孔数（个）水灰比（%）装药量（kg）钻孔方向排数支撑梁402554035092460.3500.20垂直一排连系梁402536030019920.372.2垂直一排3、拌合4、灌料：施工过程中应边拌拌边用，幷保证在在10分钟内灌完完，以防浆体流动动性丧失无法灌入入。采用20个小组方式同步进进行施工，每组施施工工人在每次操操作循环过程中负负责灌孔数量不宜宜过多，幷尽量同同步进行，以保证证每个孔内的破碎碎剂最大膨胀压出出现的时间同期，，确保被破碎物的的破碎效果最佳。。5、养护及后期维维护6、安全提示及注意意事项机械设备计划劳动力计划进度计划本工程预计工期154天（计划日期：2016年3月5日~2016年8月5日）。序号项目孔径(mm)深度（m）数量（个）1灌注桩800114572立柱桩800141283支撑梁炮孔400.5492464连系梁炮孔400.361992表9-3钻孔工程量表序号项目混凝土标号混凝土量（m3

）1灌注桩C302526.852立柱桩C301769.343顶圈梁C30489.964围檩C30472.805支撑梁C302524.006连续梁C30310.61表9-4混凝土工程量表序号项目主筋加强筋螺旋筋/箍筋钢筋编号重量（吨）1支护桩10根1816@1