7基坑坑支支護(hù)護(hù)工工程程7.1概述述7.1.1支護(hù)護(hù)的的目目的的與與作作用用1、基基坑坑支支護(hù)護(hù)的的目目的的（1）確確保保基基坑坑開開挖挖和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工安安全全、、順順利利；；（2）確確保?；涌优R臨近近建建筑筑物物或或地地下下管管道道正正常常使使用用；；（3）防防止止地地面面出出現(xiàn)現(xiàn)塌塌陷陷、、坑坑底底管管涌涌發(fā)發(fā)生生。。2、基基坑坑支支護(hù)護(hù)的的作作用用擋土土、、擋擋水水、、控控制制邊邊坡坡變變形形。。3、基基坑坑工工程程的的基基本本技技術(shù)術(shù)要要求求（1）安安全全可可靠靠性性；；（2）經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合理理性性；；（3）施施工工便便利利性性和和工工期期保保證證性性。。7.1.2支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的類類型型及及適適用用條條件件（1）無無圍圍護(hù)護(hù)放放坡坡開開挖挖；；（2）樁樁墻墻支支護(hù)護(hù)：：它由由樁樁墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)兩兩部部分分組組成成，，樁樁墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有鋼鋼板板樁樁、、板板樁樁墻墻、、灌灌注注樁樁排排、、地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻；；支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)類類型型有有內(nèi)內(nèi)支支撐撐式式、、外外拉拉錨錨桿桿式式、、地地面面錨錨定定式式、、無無錨錨式式等等。。（3）重重力力式式支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：：軟土土地地基基可可用用深深攪攪樁樁、、旋旋噴噴樁樁、、樹樹根根樁樁等等形形成成重重力力式式的的擋擋土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。（5）開槽槽施工工法：：與中央央開挖挖施工工法施施工正正好相相反，，先在在坑內(nèi)內(nèi)周邊邊挖槽槽，用用內(nèi)支支撐板板樁墻墻法修修筑周周邊的的基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程，形形成一一道重重力式式擋土土墻，，再挖挖除擋擋土墻墻內(nèi)的的全部部土體體，構(gòu)構(gòu)筑中中央部部分的的基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程。（6）墻前前被動動區(qū)土土體加加固法法：對于軟軟土地地基深深大基基坑，，為控控制擋擋墻側(cè)側(cè)向位位移，，降低低護(hù)樁樁的入入土深深度，，在基基坑開開挖前前用深深攪樁樁、旋旋噴法法對墻墻前土土體進(jìn)進(jìn)行加加固，，加固固深度度3～6m，寬度5～9m。7.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的類型型及適用用條件（4）中央開開挖施工工法：先施工基基坑四周周排樁，，樁內(nèi)放放坡開挖挖后施工工中央部部分基礎(chǔ)礎(chǔ)工程，，待完工工后再挖挖除排樁樁內(nèi)側(cè)土土體，邊邊挖邊用用支撐桿桿將支護(hù)護(hù)排樁與與中央部部分基礎(chǔ)礎(chǔ)工程支支撐起來來，最后后再施工工周邊基基礎(chǔ)工程程。7.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的類型型及適用用條件（7）逆作法法；（8）沉井法法；（9）土釘墻墻支護(hù)；；（10）組合型型支護(hù)。。兩種以上上的支護(hù)護(hù)方法組組合起來來使用，，既能保保證支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的安全又又降低成成本。如如上部放放坡，下下部樁墻墻錨桿支支護(hù)；錨錨桿與土土釘組合合；深攪攪樁與灌灌注樁排排組合；；深攪樁樁中打入入H鋼樁組合合支護(hù)等等。7.1.3支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)方案的的選擇根據(jù)場地地、地層層、基坑坑深度、、設(shè)備等等條件選選擇支護(hù)護(hù)的方法法，并力力求做到到支護(hù)方方案的優(yōu)優(yōu)選及設(shè)設(shè)計計算算的正確確，具體體參考建建議：（1）粘性土土、粉質(zhì)質(zhì)粘土等等強(qiáng)度較較高的地地基，當(dāng)當(dāng)基坑深深度H<6m時，放坡坡開挖或或懸臂樁樁（單、、雙排））墻支護(hù)護(hù)；當(dāng)H>6m時，用土土釘支護(hù)護(hù)，若地地下水位位高，進(jìn)進(jìn)行降水水或施工工防滲墻墻配合來來土釘使使用；也也可采用用錨桿樁樁墻支護(hù)護(hù)的方案案，錨桿桿層數(shù)不不宜超過過四層。。（2）淤泥質(zhì)質(zhì)或飽和和粘性土土等軟弱弱地基，，當(dāng)H<7m時，且只只考慮邊邊坡穩(wěn)定定時，優(yōu)優(yōu)先選用用水泥土土攪拌樁樁等重力力式支護(hù)護(hù)方案；；當(dāng)基坑坑較深時時，可采采用地下下連續(xù)墻墻內(nèi)支撐撐支護(hù)的的方案或或逆作法法施工。。（3）對于松松散的砂砂土層或或粉細(xì)砂砂土層，，可用化化學(xué)注漿漿加固與與樁墻支支護(hù)相結(jié)結(jié)合的支支護(hù)方案案；其次次為土釘釘支護(hù)及及地下連連續(xù)墻的的施工方方案，也也可考慮慮用插筋筋補(bǔ)強(qiáng)及及網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)樹根根樁的支支護(hù)方案案。7.1.3支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)方案的的選擇（4）對于防防滲止水水要求嚴(yán)嚴(yán)格的基基坑工程程，護(hù)樁樁間土體體宜采用用高壓旋旋噴（或或定噴、、擺噴））注漿進(jìn)進(jìn)行防滲滲補(bǔ)強(qiáng)加加固；也也可用地地下連續(xù)續(xù)墻（內(nèi)內(nèi)支撐、、逆作法法）或沉沉井法施施工的方方案。（5）為節(jié)約約投資，，基坑較較深時應(yīng)應(yīng)多采用用組合式式的支護(hù)護(hù)方案，，對于直直立性較較好的土土體，上上部放坡坡開挖（（坡深3～4m）,下部樁墻墻支護(hù)，，以減少少錨桿層層數(shù)；亦亦可采用用土釘與與錨桿相相結(jié)合的的支護(hù)方方案。（6）對于大大型基坑坑（平面面尺寸及及深度都都較大））工程，，可采用用中央開開挖施工工法、開開槽施工工法等支支護(hù)方案案；每個個邊坡的的支護(hù)方方法可以以不同。。7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力力及破壞壞形式7.2.1支護(hù)板樁樁的受力力性狀（1）懸臂式式板樁：插入土體體部分視視為固定定端，上上部為自自由端；；即看作作懸臂梁梁結(jié)構(gòu)。。（2）淺埋單單錨式板板樁：插入土體體部分視視為固定定鉸，上上部錨拉拉作用點點為活動動鉸；即即看作簡簡支梁結(jié)結(jié)構(gòu)。（3）深埋單單錨式板板樁：插入土體體部分視視為固定定端，上上部錨拉拉作用點點為活動動鉸；即即看作靜靜不定梁梁結(jié)構(gòu)。。（4）多層錨錨拉式板板樁：插入土體體部分視視為固定定端，上上部各個個錨拉作作用點為為活動鉸鉸；即看看作連續(xù)續(xù)梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。7.2.2支護(hù)板樁樁的側(cè)向向土壓力力計算1、側(cè)向土土壓力計計算模式式關(guān)于基坑坑樁墻側(cè)側(cè)向土壓壓力計算算模式很很多，主主要采用用的有以以下兩大大類：（1）以Rankine、Coulomb等理論公公式計算算的土壓壓力；使使用時應(yīng)應(yīng)注意地地基土的的c、φ的取值。。計算時時還應(yīng)考考慮地面面荷載、、地面不不規(guī)則幾幾何形狀狀等對樁樁墻側(cè)土土壓力的的影響。。土壓力與與水壓力力可分開開計算，，也可合合并計算算；合并并計算時時地下水水以下土土的重度度取飽和和含水重重度，降降水后土土層按稍稍濕狀態(tài)態(tài)考慮。。對于粘粘性土，，可忽略略粘聚力力，適當(dāng)當(dāng)增加內(nèi)內(nèi)摩擦角角來計算算。（2）由土壓壓力計等等測定換換算的實實測值為為基礎(chǔ)的的土壓力力分布模模型(圖示法)或側(cè)壓系系數(shù)法，，亦稱用用表觀土土壓力系系數(shù)計算算的土壓壓力，圖圖示法中中采用較較多的是是Terzaghi-Peck所建議的的土壓力力分布模模型法。。7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力力及破壞壞形式砂土軟軟——中硬粘土硬硬粘土7.2.2支護(hù)板樁的側(cè)側(cè)向土壓力計計算2、基坑底樁前前土壓力計算算取值基坑底樁前土土抗力常采用用的是Rankine公式計算，由由于計算出來來的被動土壓壓力是以極限限狀態(tài)為前提提的，當(dāng)被動動土壓力達(dá)到到理論計算值值時，其圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的變形形位移將很大大，一般達(dá)到到坑深或樁墻墻高度的5%，這么大的變變形位移是基基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)所不能允許許的。因此，，對于基坑支支護(hù)被動土壓壓力計算中，，一般取其折折減系數(shù)η=0.3～0.5。3、護(hù)樁與土體間間的摩擦作用用樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)在土壓力作作用下發(fā)生變變形變位時，，護(hù)樁和土體體之間有相對對位移而產(chǎn)生生摩擦力，摩摩擦力將使樁樁墻后的主、、被動土壓力力減??；相反反確使樁墻前前面的被動土土壓力增大。。為此進(jìn)行支支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計時應(yīng)考慮樁樁墻與土體的的摩擦作用，，即將墻前、、后的被動土土壓力乘以修修正系數(shù).7.2.2支護(hù)板樁的側(cè)側(cè)向土壓力計計算但為慎重起見見對主動土壓壓力可不進(jìn)行行折減。一般般使墻前被動動土壓力增大大的修正系數(shù)數(shù)可取K=1.5～2.8；使墻后被動土土壓力減小的的修正系數(shù)可可取Kˊ=1.0～0.35。修正系數(shù)與土土的內(nèi)摩擦角角φ有關(guān)，φ值越大，修正正系數(shù)K越大,而Kˊ越小。實際工程設(shè)計計計算中，為為簡化起見，，既不進(jìn)行被被動土壓力理理論計算值的的折減，也不不進(jìn)行因摩擦擦作用而使墻墻前被動土壓壓力增大的修修正。1、支護(hù)結(jié)構(gòu)的的破壞形式（1）支錨結(jié)構(gòu)系系統(tǒng)破壞；(2)板樁底部向基基坑內(nèi)側(cè)移;（3）板樁彎曲破破壞；(4)整體圓弧滑動動；（5）基坑底管涌涌發(fā)生。7.2.3支護(hù)結(jié)構(gòu)的破破壞形式7.2.3支護(hù)結(jié)構(gòu)的破破壞形式2、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計應(yīng)考慮的的問題（1）確保錨桿（（支撐）的強(qiáng)強(qiáng)度與穩(wěn)定；；（2）板樁的入土土深度應(yīng)滿足足要求；（3）板樁截面尺尺寸、間距、、抗彎強(qiáng)度夠夠用；（4）基坑底穩(wěn)定定驗算滿足要要求。7.3支護(hù)板樁的設(shè)設(shè)計計算7.3.1懸臂式板樁的的計算1、單排式板樁樁計算7.3.1懸臂式板樁的的計算2、雙排式板樁樁計算將雙排樁看做做鋼架結(jié)構(gòu)計計算內(nèi)力。（1）雙排樁的Mmax是單排樁的75%；（2）樁頂位移是是單排樁的30～40%；(3）護(hù)樁入土深深度是單排樁樁的70%；7.3.2單錨式板樁的的計算1、淺埋式單錨錨板樁的計算算（簡支梁法求求解）2、深埋式單錨錨板樁的計算算（等值梁法求t1）（1）以d點主、被動土土壓力強(qiáng)度相等等，求t0；由得2、 深埋式單單錨板樁的計計算（2）求相當(dāng)梁的的錨桿支反力力R、t0處的支反力Ｐ、Mmax及作用點h。（3）求護(hù)樁的最小小入土深度t1；（4）護(hù)樁實際埋深深為：7.3.3多層錨拉板樁樁的計算1、支錨結(jié)構(gòu)的層層間距布置型型式及特點（1）等彎矩布置置：各跨度的最大大彎矩相等，，可充分利用用板樁的抗彎彎強(qiáng)度；但是是較深基坑，，下部的支錨錨層距過小，，層數(shù)多，不不經(jīng)濟(jì)。（2）等反力布置置