1、深 基 坑 工 程 一、深基坑工程定義及特點(diǎn) 二、深基坑工程常用的主要支護(hù)形式 1、土釘支護(hù) 2、錨桿支護(hù) 3、懸臂樁 支護(hù) 4、地下連續(xù)墻 支護(hù) 三、深基坑工程展望 深基坑的定義： 建設(shè)部建質(zhì)200987號(hào)文關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)性 較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知規(guī)定：一般深基坑是指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。 一、深基坑工程定義及特點(diǎn) 深基坑的特點(diǎn)： 基坑工程主要包括土方開挖和基坑支護(hù)，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，同時(shí)需要巖土工程和結(jié)構(gòu)工程的專業(yè)知識(shí)?；庸こ桃话憔哂邢率鎏攸c(diǎn)： 基坑支護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，

2、安全儲(chǔ)備較小，具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性 一般情況下，基坑支護(hù)是臨時(shí)措施，地下室主體施工完成時(shí)支護(hù)體系即完成任務(wù)。與永久性結(jié)構(gòu)相比，臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求可小一些?；又ёo(hù)體系安全儲(chǔ)備較小，因此具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。基坑工程施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，需要及時(shí)搶救。一、深基坑工程定義及特點(diǎn)。深基坑的危險(xiǎn)性 深基坑的特點(diǎn)： 基坑工程的區(qū)域性及土壓力特點(diǎn) 巖土工程區(qū)域性強(qiáng)，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強(qiáng)。同一城市不同區(qū)域也有差異?；庸こ痰耐练介_挖，特別是支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工要因地制宜，根據(jù)本地情況進(jìn)行，外地的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但不能簡(jiǎn)單搬用。例如廊坊銀河新區(qū)項(xiàng)目地勘報(bào)告中存在大量

3、的嚴(yán)重液化和中等液化區(qū)域，而據(jù)廊坊市質(zhì)檢站反應(yīng)廊坊市其他區(qū)域還沒有發(fā)現(xiàn)有土質(zhì)液化現(xiàn)象。一、深基坑工程定義及特點(diǎn) 深基坑的特點(diǎn)： 基坑工程的區(qū)域性及土壓力特點(diǎn) 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)都要承受土壓力的作用。 基坑支護(hù)在考慮地下水對(duì)土壓力的影響時(shí)，是采用水土壓力分算，還是水土壓力合算較符合實(shí)際情況，在學(xué)術(shù)界和工程界認(rèn)識(shí)還不一致。各地對(duì)此制定的技術(shù)規(guī)范也有差異。結(jié)構(gòu)承受的土壓力一般介于主動(dòng)土壓力和靜止土壓力之間或介于被動(dòng)土壓力和靜止土壓力之間。目前土壓力理論還很不完善，在考慮地下水對(duì)土壓力的影響時(shí)，是采用水土壓力分算，還是水土壓力合算較符合實(shí)際情況，在學(xué)術(shù)界和工程界認(rèn)識(shí)還不一致。各地對(duì)此制定的技術(shù)規(guī)范也有差異。

4、 一、深基坑工程定義及特點(diǎn) 深基坑的特點(diǎn)： 基坑工程具有明顯的環(huán)境效應(yīng) 基坑工程的土方開挖和支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工不僅與工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關(guān)，基坑開挖勢(shì)必引起周圍地基中地下水位的變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線的位置等變化。有時(shí)，保護(hù)相鄰建（構(gòu)）筑物和市政設(shè)施的安全是基坑工程設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵。這就決定了基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。因此，對(duì)基坑工程進(jìn)行分類、對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的允許變形規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)都是比較困難的 一、深基坑工程定義及特點(diǎn)一、深基坑工程定義及特點(diǎn)基坑工程安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn) 深基坑的特點(diǎn)：基坑工程綜合性強(qiáng)，是系統(tǒng)工程 基坑工程涉及土力學(xué)中穩(wěn)定

5、、變形和滲流三個(gè)基本問題，三者融溶在一起，需要綜合處理?；庸こ讨饕ㄍ练介_挖和基坑支護(hù)兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對(duì)基坑支護(hù)能否成功可能會(huì)產(chǎn)生重要影響。不合理的土方開挖方式、步驟和速度可能導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)過大的變形，甚至引起支護(hù)體系失穩(wěn)。在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，力求實(shí)行信息化施工。 一、深基坑工程定義及特點(diǎn)深基坑支護(hù)系統(tǒng) 深基坑的特點(diǎn)：基坑工程具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng) 土體是蠕變體，特別是軟粘土具有較強(qiáng)的蠕變性，蠕變能使作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時(shí)間增大，使土體強(qiáng)度降低，土坡穩(wěn)定性變小?？梢娀庸こ叹哂泻軓?qiáng)的時(shí)間效應(yīng)。同時(shí)，基坑的深度和平面形狀對(duì)支護(hù)體系的穩(wěn)定性和變形亦有較大影響，在基坑支護(hù)

6、體系設(shè)計(jì)中要注意基坑工程的空間效應(yīng)。 一、深基坑工程定義及特點(diǎn)一、深基坑工程定義及特點(diǎn)考慮時(shí)空效應(yīng)的支護(hù)形式 經(jīng)過實(shí)踐篩選，已形成了我國(guó)自己的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于不同基坑深度和地質(zhì)條件各有若干技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的類型可供選用 二、深基坑主要支護(hù)形式 二、深基坑主要支護(hù)形式按照結(jié)構(gòu)支護(hù)形式分類表 二、深基坑主要支護(hù)形式根據(jù)以上支護(hù)形式分類可知： 水泥土攪拌樁和土釘墻是我國(guó)目前量大面廣的6m以內(nèi)，乃至10m以內(nèi)基坑首選的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。前者既能擋土又能擋水，常用于沿海及南方地區(qū)，后者較多地用于地下水位低的北方地區(qū)。 對(duì)于610m深的基坑，除采用水泥土攪拌樁或土釘墻外，常采用鉆（沖、挖）孔樁、

7、沉管樁或鋼筋砼預(yù)制樁等，并可作密排、疏排等各種布置。如需防滲止水時(shí)，則輔之以水泥土攪拌樁、化學(xué)灌漿或高壓噴射注漿而形成止水帷幕，有時(shí)亦用鋼板樁或H型鋼樁。 當(dāng)基坑深度10m時(shí)，以地下連續(xù)墻，排樁板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)為主，并根據(jù)需要設(shè)置支撐、錨桿等。 但北京地區(qū)已有少數(shù)10m以上深的基坑試驗(yàn)成功了土釘支護(hù)。土層錨桿支護(hù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，從一層錨桿到四層錨桿，并且都施加了預(yù)應(yīng)力。 二、深基坑主要支護(hù)形式下面我們重點(diǎn)講解工程中最常用的四種支護(hù)形式：1、土釘支護(hù) 2、錨桿支護(hù)3、懸臂樁支護(hù)4、地下連續(xù)墻支護(hù) 二、深基坑主要支護(hù)形式1、土釘支護(hù) 土釘支護(hù)亦稱錨噴支護(hù)，就是逐層開挖基坑，逐層布置排列較密的土釘

8、（鋼筋），強(qiáng)化邊坡土體，并在坡面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土。相應(yīng)的支護(hù)體稱為土釘墻，它由被加固的土體、放置在土體中的土釘與噴射混凝土面板三個(gè)緊密結(jié)合的部分組成。 它的設(shè)置有打入法，旋入法，以及先鉆孔、后置入、再灌漿三種方法。 二、深基坑主要支護(hù)形式洛陽(yáng)鏟土釘機(jī) 二、深基坑主要支護(hù)形式 二、深基坑主要支護(hù)形式廊坊項(xiàng)目四區(qū)已施工好土釘 二、深基坑主要支護(hù)形式1、土釘支護(hù) 土釘支護(hù)的特點(diǎn)： 土釘與土體共同形成了一個(gè)復(fù)合體，合理的利 用了土體的自承能力 ； 結(jié)構(gòu)輕柔，有良好的延性和抗震性 ； 施工設(shè)備簡(jiǎn)單； 施工占用場(chǎng)地少 ； 工程造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益好 ； 容易實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工 ； 對(duì)周圍環(huán)境的干擾

9、小。 二、深基坑主要支護(hù)形式1、土釘支護(hù) 土釘支護(hù)設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)： 根據(jù)土釘墻結(jié)構(gòu)尺寸和工程地質(zhì)條件，進(jìn)行土釘?shù)闹饕獏?shù)設(shè)計(jì)，包括土釘長(zhǎng)度、間距、布置、孔徑和鋼筋直徑等。土釘支護(hù)的使用范圍： 用于地下水位以上或經(jīng)人工降水措施后的雜填土、普通粘土或弱膠結(jié)的砂土的基坑支護(hù)或邊坡加固。一般認(rèn)為可用于標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值在5以上的砂質(zhì)土與N值在3以上的粘性土。單獨(dú)的土釘墻宜用于深度不大于12m的基坑支護(hù)或邊坡維護(hù)，當(dāng)土釘墻與放坡開挖、土層錨桿聯(lián)合使用時(shí)，深度可以進(jìn)一步加大。土釘支護(hù)不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂巖、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土。不得用于沒有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支

10、護(hù) 定義：錨桿是一種新型受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物或擋土樁墻聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層或巖層中，以承受結(jié)構(gòu)物的上托力、拉拔力、傾側(cè)力或擋土墻的土壓力、水壓力，它是利用地層的錨固力來達(dá)到維持結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定的。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨桿支護(hù) 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨桿支護(hù) 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù) 錨桿的構(gòu)造：錨桿由錨頭、錨筋和錨固體三部分組成。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨固體有三種基本類型 。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨桿設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)： 調(diào)查基坑及周邊場(chǎng)地狀況，確定工程的重要性等級(jí)，選取 錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。 進(jìn)行工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

11、調(diào)查，選取有關(guān)地層參數(shù)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 ：確定各層錨桿水平力、桿體軸力、錨固段長(zhǎng) 度、自由段長(zhǎng)度、斷面尺寸、計(jì)算連接錨桿錨頭的腰梁的 斷面尺寸 核算樁、墻與錨桿的整體穩(wěn)定。 繪制錨桿施工圖。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)的特點(diǎn)：使用錨桿拉結(jié)比坑內(nèi)支撐、挖土拉錨方便。 錨桿要有一定的覆蓋深度，才能有一定的抗拔力。 預(yù)應(yīng)力錨桿能對(duì)擋土樁、墻的位移有較好的控制作 用。 相鄰錨桿張拉后應(yīng)力損失大，應(yīng)再?gòu)埨{(diào)整。 錨固段的長(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算確定。 錨桿實(shí)際抗拔力應(yīng)作試驗(yàn)后確定。 二、深基坑主要支護(hù)形式2、錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)的適用范圍：一般粘土、砂土地區(qū)皆可應(yīng)用，軟土、淤泥質(zhì)土地 區(qū)要試驗(yàn)后應(yīng)用，主要是

12、抗拔力低。地下水壓力較大時(shí)應(yīng)用高壓射水鉆桿鉆孔，并應(yīng)采 用一些措施，防止涌水涌砂。 與樁頂圈梁或圍囹腰梁相比，可以節(jié)約資金。 對(duì)灌注樁、H型鋼樁、地下連續(xù)墻等擋土結(jié)構(gòu)，都 可配合應(yīng)用錨桿拉結(jié)支護(hù)。 二、深基坑主要支護(hù)形式3、懸臂樁支護(hù)定義：懸臂式（自立式）基坑支護(hù)是指單純借助灌注樁、鋼板樁、H型鋼樁等自身剛度來承受土壓力、水壓力及上部荷載來求得基坑平衡與穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)。不設(shè)內(nèi)支撐、錨桿等。受力機(jī)理：懸臂式支護(hù)是由基坑底面以下插入深度內(nèi)的被動(dòng)土壓力來平衡基坑底面以上所受的主動(dòng)土壓力、地面荷載等，從而使板樁、樁墻保持穩(wěn)定 二、深基坑主要支護(hù)形式3、懸臂樁支護(hù)懸臂樁懸臂樁 二、深基坑主要支護(hù)形式3、

13、懸臂樁支護(hù)懸臂樁支護(hù)的特點(diǎn)：無須在基坑內(nèi)設(shè)支撐，也不要樁頂錨拉及使用錨桿。 挖土方便，基坑四周支護(hù)完成即可挖土，但灌注樁（疏排或密排）須等樁頂連結(jié)圈梁做完，方能挖土。 根據(jù)受力機(jī)理，樁的插入深度是主要的，準(zhǔn)確計(jì)算入土嵌固深度很重要。 要計(jì)算懸臂樁的最大彎矩，因?yàn)椋喝缬娩摪鍢?，則需驗(yàn)算鋼板強(qiáng)度；如用灌注樁、連續(xù)墻，則需按最大彎矩予以配筋。要核算樁頂?shù)淖冃?，便于檢測(cè)，達(dá)到信息施工目的。 二、深基坑主要支護(hù)形式3、懸臂樁支護(hù)懸臂樁支護(hù)的適用范圍：各種土質(zhì)皆可采用。但應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)妥合理。懸臂部分不能太深，即基坑很深時(shí)須采取支撐、錨拉、錨桿等措施。 懸臂式樁的受力機(jī)理 二、深基坑主要支護(hù)形式4、地下

14、連續(xù)墻支護(hù) 定義：地下連續(xù)墻是在基坑四周構(gòu)筑的具有相 當(dāng)厚度（如8001200mm）的鋼筋混 凝土封閉墻，它一般既是建筑物基礎(chǔ)的 外墻結(jié)構(gòu)，也是基坑的臨時(shí)維護(hù)墻。 例如：北四環(huán)中關(guān)村附近主路支護(hù)結(jié)構(gòu) 都是地下連續(xù)墻。 二、深基坑主要支護(hù)形式4、地下連續(xù)墻支護(hù)工藝原理開挖前必須先砌筑起基準(zhǔn)作用、防止表面泥土坍落的導(dǎo) 墻。利用大型挖抓或鉆孔機(jī)械開筑單元槽段到預(yù)定深度，開 挖時(shí)用配置好的泥漿護(hù)壁，單元槽段一般長(zhǎng)48m， 6m為標(biāo)準(zhǔn)槽段，最長(zhǎng)達(dá)10m。吊裝鋼筋進(jìn)入單元槽段的墻內(nèi)。水下澆筑混凝土。拔出節(jié)點(diǎn)管，準(zhǔn)備下一單元槽段施工。 二、深基坑主要支護(hù)形式4、地下連續(xù)墻支護(hù)施工工藝流程： 二、深基坑主要支

15、護(hù)形式地連墻機(jī)械挖槽機(jī) 二、深基坑主要支護(hù)形式導(dǎo)墻砌筑泥漿池 二、深基坑主要支護(hù)形式鋼筋籠加工鋼筋籠吊裝 二、深基坑主要支護(hù)形式 二、深基坑主要支護(hù)形式4、地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻支護(hù)的特點(diǎn)：地下連續(xù)墻止水性好，剛度大，既能承受垂直荷 載，又能承受土壓力、水壓力的水平荷載。 對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑物的影響甚小。 可以施工成任意形狀，墻體深度易于控制，可建造 剛度很大的墻體。 使用機(jī)械設(shè)備較多，造價(jià)較貴。 泥漿配制要求高，需建泥漿回收重復(fù)使用的系統(tǒng)。 如將地下連續(xù)墻作為建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)墻體，可能反而 能夠適當(dāng)降低造價(jià)。 二、深基坑主要支護(hù)形式4、地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻適用范圍：對(duì)土質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，基本適

16、用于所有土 質(zhì)，特別在軟土地質(zhì)條件下更有利于施工。 對(duì)相鄰建筑物較近的工程，特別適宜用地下連續(xù)墻。施工時(shí)噪音及震動(dòng)較低，適合于環(huán)境要求嚴(yán)格的地 區(qū)施工。 展望： 基坑工程規(guī)模向更大、更深方向發(fā)展； 基坑工程的發(fā)展反映在基坑工程本身的規(guī)模、支護(hù)體系設(shè)計(jì)理論的發(fā)展、施工技術(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步等方面。深基坑工程中的“深”字已經(jīng)在規(guī)模上反映了基坑工程的發(fā)展方向。隨著高層和超高層建筑的發(fā)展和人們對(duì)地下空間的開發(fā)和利用日益增多，深基坑工程不僅數(shù)量會(huì)增多，而且會(huì)向更大、更深方向發(fā)展。 例如：108層高510米的“中國(guó)尊”地下4層，基坑開挖深度20多米；國(guó)家大劇院；鳥巢；中關(guān)村西區(qū)辦公樓等工程基坑開挖深度都在1

17、5米以上 三、深基坑工程展望 三、深基坑工程展望深大基坑支護(hù) 三、深基坑工程展望四層地下室基坑支護(hù) 展望：土壓力的空間效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)將得到進(jìn)一步的重視 深基坑設(shè)計(jì)理論的發(fā)展關(guān)鍵是如何正確計(jì)算作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力。常規(guī)設(shè)計(jì)中土壓力一般取靜止土壓力或極限狀態(tài)下的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的實(shí)際土壓力一般介于它們之間。實(shí)際土壓力是與支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)空間形狀有關(guān)的，而且還與土體擾動(dòng)、固結(jié)、蠕變有關(guān)。人們將重視發(fā)展考慮空間效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)的土壓力理論。另外，在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中人們將更加重視考慮土與結(jié)構(gòu)相互作用，以及土與結(jié)構(gòu)變形的正確估算。 三、深基坑工程展望 展望：人們將更加重視深基坑工程對(duì)周圍環(huán)境的影響研究 大量深基坑工程集中在市區(qū)，施工場(chǎng)地狹小，施工條件復(fù)雜，如何減小基坑開挖對(duì)周圍建（構(gòu)）筑物、道路和各種