高层建筑地基支撑结构设计及实例分析.pdf

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1、2013年6月童两目曩商规划与设计【文章编号】1673—0038(2013)16--0001—02高层建筑地基支撑结构设计及实例分析方文星(中物联规划设计研究院有限公司)摘要：随着社会和经济的不断发展，建筑行业也在不断的发展，高层建筑也得到广泛的使用和推广。高层建筑最主要的就是要求地基达到标准。本文主要就高层建筑地基支撑结构设计和实际事例进行分析，仅供参考。关键词：地基；支承结构；高层建筑；设计分析引言在现代社会和城市之中使用高层建筑在于其具有一定的优点，比如：工程建设费用较低、拆迁费用较低、占地面积较小等，所以高层建筑不仅能够有效的完善人们的

2、生活质量，还能有效的改善城市中土地资源紧缺的情况。高层建筑中最主要的问题就是开挖基坑，开挖基坑的施工工期和施工费用占据了整体的10％左右，开挖基坑设计方案和支护方案对于高层建筑施工具有重要的作用，对于施工进度也具有很大的影响。高层建筑中的基坑支护问题还是困扰高层建筑的重要问题，因此需要找到一种合适的方法解决这一问题，所以研究基坑的支护技术具有重要的意义和价值。1深基坑支护工程的设计特点要想加强深基坑支护工程的设计质量就必须先制定相应的施工组织设计方案，首先要了解深基坑支护工程具有的特点，如下所示：(1)基坑支护结构的强度可能会影响建筑物的安全、

3、支护结构的变形、周围构筑物的安全等，所以设计时需要进行全面的思考和完善。(2)开挖基坑和设计支护工程时需要设计相应的降水工程，这样不但可以降低支护结构的侧压力和坑底的隆起，而且可以避免影响基坑周围的建筑物。(3)基坑的施工场地比较狭小，并且具有较多的建筑物和地下设施，所以基坑的基础工程的施工可能会导致周围建筑物的安全性和正常的使用性，因此施工之前要制定相应的防护措施，防止出现安全事故。(4)因为基坑的基础埋深一般都不同，比如：主楼的基础埋深就比较深，但是裙楼的基础埋深就比较浅，所以要设计科学合理的施工工序，确定先深后浅的顺序进行施工，保证施工的

4、质量和安全性。2深基坑支护工程的设计原则2．1设计状态高层建筑地基支撑结构要结合下述两种情况进行思考：(1)支撑结构的极限设计状态：这主要是指高层建筑地基支撑结构和被支护的土体受到损坏、基坑出现失稳、管涌等现象，或者是支护结构受到损坏的情况。图l针对典型的桩锚支护结构受到破坏进行装填的工程进行介绍，主要有以下几种：①图la§鼙F黟黯表1基坑的安全等级和重要指标安全等级破坏后果h一级支护结构破坏对基坑周边环境影响很严重1．10支护结构破坏对基坑周边环境影响很小，对本地工程地下结构二级1．00施工影响严重三级支护结构破坏对基坑周边环境及地下结构施工

5、影响不严重0．952．3设计内容根据上述的内容可以确定高层建筑深基坑支撑结构设计的主要内容有：(1)根据基坑支撑结构的形式、支撑结构受力特点等对支撑结构的稳定性进行计算。(2)对高层建筑的深基坑支撑结构的受压、受剪承载力、受弯等的计算。(3)高层建筑如果有锚杆设计、内支撑结构设计，那么需要对锚杆、内支撑结构的承载力、稳定性进行计算。(4)如果是一级的高层建筑的深基坑结构，那么要计算基坑支撑结构水平位移。3实际工程案例3．1工程概况该工程是一栋10层的建筑，地上8层，地下2层，建筑的总高度为21．55m，负1层的高度为3．8m，负2层的高度为3．

6、5m。建筑结构是预应力混凝土板柱和框架结构，柱基础的结构是人工挖孔灌注桩。施工场地呈现出西低东高的情形，东西方向存在的最大高差是3．45m，基坑开挖的最大深度为11．35m，最小深度为规划与设计■栩目蒜苗2013年6月7．95mo该工程施工场地地基是由粘土质砾砂、残积含砂粉质粘土、强风化安山玢岩组成的，地基等级属于3级，场地深9．55m之内没有地下水存在，但是地基的填土底部会向基坑中渗水。工程地区的冻结标准深度为2．05m，地基的土质按照从上到下的顺序有三层：①混填土质层：这种类型的土质比较疏松，是由生活垃圾和建筑垃圾构成的，因此容易发生倒塌，

7、该土层的厚度为1．8。4．0m；②粘土质角砾层：这种类型的土质有些不均匀，土层上部具有较多的碎石，中下部主要是由角砾(属于强冻土涨土，介于坚硬和可塑状之间、湿度介于稍湿和湿之间)组成的，粘性土出现局部集中的出现了粘性土，该土层的厚度为1．7。2．6m；③含砂粉质粘土层：这种类型的土质比较的不均匀，主要是由含砂粉质性粘土(介于可塑和坚硬之间、湿度属于湿、没有摇振情况)组成的，局部存在粉质粘土，砾砂的主要构成是安山玢岩风化物；土层的力学性质按照自上而下的顺序不断提高，砂砾含量也不断增加，并且不断变硬过渡到下层。根据相关试验和分析可以确定施工场地不同

8、土层承载力的特征值为：强风化安山玢岩：厶=505kPa"含砂的粉质粘土：f．k=235kPa"粘土质角砾：气=205kPa。3．2地基支撑结构的设计方