巖土工程設(shè)計是指在巖土工程勘察工作完成之后,根據(jù)甲方的施工要求以及場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,所進(jìn)行的邊坡工程,基坑工程,地基處理工程,樁基工程等巖土工程施工范疇的方案設(shè)計與施工圖設(shè)計。
一個擬建項目場地地形測量和巖土工程勘察完成以后,擬建項目周邊的情況就已經(jīng)明了了,擬建項目工程地質(zhì)條件和場地土層的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)也就都有了,這時就能確定是不是需要進(jìn)行巖土工程設(shè)計。
以下為需要考慮巖土工程設(shè)計的情況:
1、如果場地周邊存在邊坡,則首先需要進(jìn)行邊坡治理,排除潛在的工程危險然后才能進(jìn)行擬建項目的建設(shè),這時就需要進(jìn)行邊坡支護(hù)或者邊坡治理的巖土設(shè)計。
2、為了保證基坑開挖不危害基坑周邊的環(huán)境功能,滿足主體結(jié)構(gòu)安全施工的要求,基坑開挖前需要對開挖后基坑的支護(hù)提前進(jìn)行設(shè)計。
3、當(dāng)設(shè)計預(yù)計的基礎(chǔ)埋深位置的土層不能滿足做持力層的要求的時候,以及改變基礎(chǔ)埋深的造價會大于地基處理的造價情況下,需要進(jìn)行地基處理的設(shè)計,對持力層范圍內(nèi)的地層進(jìn)行的處理,以滿足設(shè)計要求。
4、假如各種地基處理方案,地基承載力變形要求的時候都不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載和變形的規(guī)定值,或者采用地基處理的方式不如直接采用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)的時候,就可以采用樁基礎(chǔ),這時候就需要進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計。
那么巖土工程設(shè)計都有哪些工作內(nèi)容,具體需要做什么呢?
一、巖土工程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
1、收集擬建場地及周邊地形圖及控制點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù);
2、收集擬建場地及周邊建筑的巖土工程勘察報告;
3、收集擬建場地的平面布置圖和基礎(chǔ)設(shè)計圖;
4、收集擬建場地地上、地下線路及各種管線布置圖;
5、與業(yè)主一起踏勘現(xiàn)場,熟悉現(xiàn)場初步溝通交流。
二、方案的初步選定
熟悉以上收集的資料,確定需要進(jìn)行巖土工程設(shè)計的內(nèi)容,對設(shè)計內(nèi)容初步確定兩個以上的設(shè)計方案框架與業(yè)主溝通,一般情況下,兩個方按中一個是最經(jīng)濟(jì)的,一個是造價稍高一些但工期會相對較短的,由業(yè)主選定。這時業(yè)主一般會根據(jù)項目具體的進(jìn)展要求和總體的計劃來確定方案。
三、巖土工程設(shè)計文件的內(nèi)容
以上兩個步驟完成后,初步設(shè)計方案就確定了,接下來就是根據(jù)資料中的各種條件和參數(shù)細(xì)化方案和圖紙,在巖土設(shè)計軟件上輸入勘察報告中提供的土層深度參數(shù),以及對應(yīng)的土層物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo),對不同的工況分別進(jìn)行試算,最終確定方案細(xì)節(jié),完成巖土工程施工圖和整個設(shè)計文件。
巖土工程設(shè)計文件的內(nèi)容應(yīng)包括文字說明、設(shè)計計算書和施工圖三部分。
文字說明
1、文字說明的主要內(nèi)容
文字說明的主要內(nèi)容包括編制依據(jù)、工程概況、周邊環(huán)境條件分析、巖土條件分析和參數(shù)選用、巖土施工中重點(diǎn)難點(diǎn)分析、現(xiàn)場監(jiān)測和應(yīng)急措施等。
1.1編制依據(jù)及工程概況的主要內(nèi)容
1)編制依據(jù)一般為巖土工程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作中收集到的資料,與業(yè)主簽訂的設(shè)計合同,巖土工程設(shè)計所涉及到的現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
2)工程概況一般包括工程規(guī)模、用地紅線范圍、各方建設(shè)主體、建筑結(jié)構(gòu)概況。還包括地下室層數(shù)、是地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計情況,包括周邊承臺、地梁、電梯井、消防水池、集水井等;
3)巖土設(shè)計等級及安全等級確定。
1.2巖土設(shè)計時周邊環(huán)境考慮要點(diǎn)
1)擬建建筑物與周邊建筑物、構(gòu)筑物的距離、周邊建筑物基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)形式、建造年代、現(xiàn)有狀況的描述及對基坑影響程度的分析;
2)周邊道路的距離;管線的管型、管徑、距離、深埋等;河流分布、邊坡狀態(tài)或完整性及可能對基坑的影響、自然地坪村高的描述等及對基坑影響程度的分析;
3)基坑開挖對重點(diǎn)建筑物、構(gòu)筑物、管線影響的分析。
1.3、巖土參數(shù)的選用
1)根據(jù)擬建場地的巖土工程勘察報告,選用所需的土層物理力學(xué)參數(shù),注意取值的正確合理性;
2)根據(jù)擬建場地的巖土工程勘察報告確定是否存在不良地質(zhì)條件,若存在,巖土設(shè)計過程中需考慮不良地質(zhì)情況對巖土工程施工帶來的影響,以及降低或消除影響的方法;
3)進(jìn)行巖土設(shè)計是選取的勘探點(diǎn)線平面布置圖、工程地質(zhì)剖面圖要選最不利的點(diǎn)或面。
1.4、設(shè)計方案的合理性
1)設(shè)計方案需綜合考慮工程上部結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境、巖土條件、工程施工可行性,以及是否安全、合理;
2)結(jié)合水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境等綜合考慮降排水情況,給出可行的降水方案,考慮降水對周圍環(huán)境可能帶來的影響,計算書與降水控制標(biāo)準(zhǔn)是否吻合,承壓水的處理方式,降水方式及構(gòu)造,封井的數(shù)量及時間等;
3)考慮總體施工順序及施工的可行性;
4)巖土施工過程中變形的控制值合理,變形對周圍環(huán)境影響必須合理及可控;
1.5巖土施工重點(diǎn)難點(diǎn)
1)根據(jù)巖土設(shè)計方案結(jié)合施工場地條件、道路交通情況、施工進(jìn)度計劃要求等提出施工要求;
2)結(jié)合周圍環(huán)境、巖土條件、建筑結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)重點(diǎn)采取了針對性開挖措施;
3)明確對基坑周邊限載的要求,確定巖土工程施工中分段施工或基坑支護(hù)分層開挖的要求;
1.6現(xiàn)場監(jiān)測和應(yīng)急預(yù)案
1)監(jiān)測平面布置符合規(guī)范要求;
2)監(jiān)測的內(nèi)容、數(shù)量、頻率、警戒值是否符合《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497—2009要求和工程實(shí)際情況;
3)周圍建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等的監(jiān)測要求是否滿足安全要求;
4)針對設(shè)計方案實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的各種不利情況、安全隱患提出相應(yīng)的針對性應(yīng)急預(yù)案。
計算書
1)根據(jù)巖土工程勘察報告和相應(yīng)規(guī)范對對超載和邊載合理取值;
2)土的物理力學(xué)參數(shù)合理取值,參照土層分布最不利狀態(tài)的勘探點(diǎn)和勘探面;
3)輸入與勘察報告提供的數(shù)據(jù)一致的計算參數(shù);
4)工況條件不同的剖面需分別進(jìn)行計算;
5)計算過程正確,計算內(nèi)容齊全,計算深度必須與圖紙吻合;
6)計算結(jié)果必須滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
施工圖
1)施工平面圖、剖斷面圖、節(jié)點(diǎn)大樣圖以及監(jiān)測點(diǎn)平面布置圖等圖紙必須齊全,表述清晰,前后一致;
2)平面布置合理,周圍環(huán)境圖是否清晰、明了;
3)剖面選擇要有代表性,要考慮工程地質(zhì)剖面的變化、開挖深度變化、建筑結(jié)構(gòu)平面布置形式、周圍環(huán)境情況等因素綜合確定;
4)剖面及節(jié)點(diǎn)清晰、準(zhǔn)確,與計算書一致;
5)監(jiān)測平面布置合理,監(jiān)測的內(nèi)容、數(shù)量、頻率、警戒值等合規(guī)范和工程實(shí)際情況,
6)監(jiān)測點(diǎn)布置具有代表性,對周圍建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等的監(jiān)測要求必須滿足安全要求;
7)圖紙總說明內(nèi)容齊全;編制依據(jù)全面、正確。
以上就是巖土工程設(shè)計常規(guī)要做的工作內(nèi)容,它不同于建筑設(shè)計,一個項目需要建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等各個專業(yè)的配合,才能完成,只需要和結(jié)構(gòu)設(shè)計銜接,一個人就能完成設(shè)計任務(wù)。