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文檔簡介

1、精品 料推薦建筑深基坑支護(hù)( 1)制定相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范規(guī)程 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 ( jgj120-99),(冶金部制定了 建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范 ( yb9258-97 )使設(shè)計(jì)有法可依;1、按極限狀態(tài)理論進(jìn)行設(shè)計(jì):( 1)承載力極限狀態(tài):1)支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)最大承載力或土體失穩(wěn);2)過大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞。( 2)正常使用極限狀態(tài):1) 過大變形妨礙施工;2) 過大變形影響周邊環(huán)境正常使用。1、承載能力的計(jì)算:( 1)土體穩(wěn)定計(jì)算;( 2)支護(hù)結(jié)構(gòu)壓、彎、剪計(jì)算;( 3)錨桿(或內(nèi)支撐)承載力及穩(wěn)定計(jì)算;2、變形驗(yàn)算(僅一級基坑或有變形要求的二級基坑需要驗(yàn)算)3、地下水控制估算和驗(yàn)算

2、:( 1)抗?jié)B透穩(wěn)定性驗(yàn)算( 2)坑底突涌穩(wěn)定性驗(yàn)算( 3)地下水位控制計(jì)算深基坑工程的技術(shù)要求:一、深基坑工程的功能要求1. 擋土功能2. 止水功能3. 作為地下結(jié)構(gòu)外墻的使用功能二、環(huán)境保護(hù)與處理相鄰關(guān)系的要求1. 控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑底隆起對環(huán)境的影響2. 控制降低地下水位對環(huán)境的影響3. 控制土錨對相鄰場地的影響按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定方式劃分? 自立式圍護(hù)結(jié)構(gòu):可以不依靠支撐或錨桿的傳力作用而保持其平衡,按照保持穩(wěn)定的機(jī)制可以分為重力式和懸臂式兩類。重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)依靠自身的重力所形成的穩(wěn)定力矩和摩阻力來抵抗土壓力所引起的傾覆和滑移;懸臂式則依靠插入深度范圍內(nèi)土的嵌固作用維持穩(wěn)定。? 支錨式

3、圍護(hù)結(jié)構(gòu):則需要依靠內(nèi)支撐或土錨才能保持圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。按圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝與材料劃分? 水泥穩(wěn)定土為材料的水泥攪拌樁;? 以鋼為材料的鋼板樁;? 以鋼筋混凝土為材料的鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻或鋼筋混凝土板樁。? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能與材料密切有關(guān)。? 用水泥攪拌樁做成的壩體是剛性自立式的。? 用鋼材或鋼筋混凝土制成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是柔性的,一般需要采用支錨體系來維持其穩(wěn)1精品 料推薦定。? 但鋼筋混凝土地下連續(xù)墻也可以做成重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。?水泥攪拌樁可以加勁性的型鋼成為柔性的圍護(hù)結(jié)構(gòu)( smw 工法),也可以用作柔性的排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水帷幕。四、常用支護(hù)結(jié)構(gòu)? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能與材料密切有關(guān)。? 用

4、水泥攪拌樁做成的壩體是剛性自立式的。? 用鋼材或鋼筋混凝土制成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是柔性的,一般需要采用支錨體系來維持其穩(wěn)定。? 但鋼筋混凝土地下連續(xù)墻也可以做成重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。?水泥攪拌樁可以加勁性的型鋼成為柔性的圍護(hù)結(jié)構(gòu)( smw 工法),也可以用作柔性的排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水帷幕。1、放坡( 1)特點(diǎn):1)施工簡單易行;2)深度宜在5m 以內(nèi);3)占地面積大;4)造價(jià)低廉。( 2)構(gòu)造:1)根據(jù)土層選擇穩(wěn)定坡度;2)坡頂、坡腳設(shè)置排水溝;3)必要時(shí)采用噴射混凝土護(hù)面并埋設(shè)排水管;4)基坑底部設(shè)置集水坑抽水。2、排樁:( 1)特點(diǎn):1)適用面廣,13 級基坑均可使用;2)配合錨桿使用,深度幾乎不受限制

5、;3)截水性能好;4)懸臂長度不宜大于5m(軟土);5)可用人工挖孔或機(jī)械鉆孔;6)造價(jià)稍高。(2)構(gòu)造:1)樁體:直徑不小于600mm (人工挖孔不小于800mm );2)冠梁:高度不小于400mm ;3)混凝土等級c20 以上;4)腰梁:可設(shè)多道;5)樁間采用c20 以上混凝土填充,或掛網(wǎng)噴射混凝土,并埋設(shè)排水管;6)錨桿。錨桿:a 、垂直距離不小于2m,水平距離不小于1.5m;b、錨桿錨固體上覆土厚度不宜小于4m;c、錨桿傾角宜15?25?,不得大于45?;2精品 料推薦d、錨桿錨固體宜采用水泥漿或水泥砂漿,強(qiáng)度不宜低于m10 ;e、錨桿自由段長度不宜小于5m,并應(yīng)超過潛在滑裂面1.5m

6、 ;f、錨桿錨固體長度不宜小于4m;g、一級和缺乏經(jīng)驗(yàn)的二級基坑側(cè)壁必須按規(guī)定作錨桿試驗(yàn);h、錨桿種類。錨桿種類:普通錨桿:由鋼筋制成,為被動式工作,位移較大。a)臨時(shí)簡易型,注入水泥漿或水泥砂漿,壓力0.3 0.5mpa;b)壓力注漿,壓力 2 5mpa ,可適當(dāng)擠土形成擴(kuò)大區(qū),增加錨固力;c)機(jī)械擴(kuò)孔,增大錨固力。預(yù)應(yīng)力錨桿:由鋼絞線制成,為主動式工作,可嚴(yán)格控制位移,腰梁及錨固體達(dá)75強(qiáng)度且大于 15mpa 時(shí)才能張拉。( 3)結(jié)構(gòu)計(jì)算:1)嵌固深度計(jì)算:a、懸臂樁(或連續(xù)墻) :hpepj-1.2 0haeaj 0b、單支點(diǎn)樁(或連續(xù)墻):hpepj+tc1( ht1+hd) -1.2

7、 0haeaj 0c、多層支點(diǎn)樁(或連續(xù)墻)采用圓弧滑動簡單條分法: ecik 1i+ ( q0bi+ wi )cos i tg ik- k ( q0bi+ wi)sin i 0其中:cik 、 ikc、多層支點(diǎn)樁(或連續(xù)墻)采用圓弧滑動簡單條分法:、 -最危險(xiǎn)滑動面上第 i 土條滑動面上土的固結(jié)不排水剪粘聚力、內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值;li - 第 i 土條的弧長;3精品 料推薦bi- 第 i 土條的寬度; k- 整體穩(wěn)定分項(xiàng)系數(shù),取 1.3;- 第 i 土條弧線中點(diǎn)切線與水平線的夾角。2)結(jié)構(gòu)計(jì)算a、力學(xué)計(jì)算方法i)極限平衡法適用于懸臂樁或單支點(diǎn)樁的簡單結(jié)構(gòu),屬靜定問題,可手工計(jì)算。ii) 彈性支點(diǎn)

8、法計(jì)算模型精度較高,將樁看作一個豎向彈性地基梁,將每個錨桿當(dāng)作一個彈性支點(diǎn),同時(shí)將與土側(cè)面的接觸面看作是一系列連續(xù)的彈性支撐,充分考慮了土的壓縮彈性。這種力學(xué)模型比較符合實(shí)際, 但手工很難操作, 必須使用計(jì)算機(jī)求解, 國內(nèi)商品化的軟件有理正軟件等,可以直接生成施工圖。b、效應(yīng)設(shè)計(jì)值:按上述方法可求出截面的彎矩、剪力、支點(diǎn)計(jì)算值 mc 、vc 和 td,再加上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)等安全條件,便可求出相應(yīng)的截面設(shè)計(jì)值:彎矩設(shè)計(jì)值:m= 1.250mc剪力設(shè)計(jì)值: v= 1.250vc支點(diǎn)設(shè)計(jì)值: tdj= 1.25 0 tcj根據(jù)求出的截面彎矩、剪力設(shè)計(jì)值,可以最后確定截面的大小和配筋。3)錨桿計(jì)算錨桿

9、的規(guī)格和大小:td nucos其中: td- 結(jié)構(gòu)計(jì)算求出的錨桿水平拉力設(shè)計(jì)值;nu- 錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值; - 錨桿與水平面的傾角。3、連續(xù)墻:(1)特點(diǎn):4精品 料推薦1)適用面廣,13 級基坑均可使用;2)深度不受限度;3)截水性能好;4)剛度大,承載能力強(qiáng);5)造價(jià)高,多為大型工程所采用(逐年增多);6)屬永久性設(shè)施,可成為主體結(jié)構(gòu)的一部分;7)對相鄰建筑物影響??;8)采用大型機(jī)械化連續(xù)作業(yè)。( 2)構(gòu)造1)須先筑1000 1500mm 深混凝土導(dǎo)墻;2)采用泥漿護(hù)壁;3)分段挖槽澆注,每段長4 8m(由鋼筋籠吊裝能力確定);4)墻厚度500 1000mm ,保護(hù)層厚度50 10

10、0mm ;5)每段采用接頭管封堵(也可采用其他如接頭箱封堵);6)澆筑高度應(yīng)高于墻頂300 500mm ,終凝后鑿除;7)混凝土等級不低于 c20,骨料粒徑最大 40mm,宜用中砂,含砂量 4045%,水灰比不大于 0.6;8)一般需在混凝土中摻入早強(qiáng)減水劑,減少水灰比,增大流動性。(3)結(jié)構(gòu)計(jì)算:與排樁相同,也有商品化軟件使用。(3)錨桿與土釘?shù)膮^(qū)別:1)錨桿分為自由段和錨固段,自由段全長受力相同;而土釘全長錨固,受力中段大兩端??;2)錨桿可施加預(yù)應(yīng)力,可以主動約束土體;土釘不能施加預(yù)應(yīng)力,只能在土體變形時(shí)被動工作,不能主動約束土體。(4)結(jié)構(gòu)計(jì)算:1)土釘抗拉承載力a) 單根土釘受拉荷載標(biāo)

11、準(zhǔn)值 tjk :其中: eajk 第 j 個土釘位置處的基坑水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值;sxj、 szj 第 j 根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄健⒋怪遍g距; j- 第 j 根土釘與水平面夾角; 荷載折減系數(shù):(57 頁) 土釘坡面與水平面夾角。b) 單根土釘抗拉承載力設(shè)計(jì)值tuj:i、二級及其以上基坑土釘抗拉承載力由試驗(yàn)確定;ii 、三級基坑土釘抗拉承載力由下式計(jì)算:( 58 頁)其中: s 土釘抗拉抗力分項(xiàng)系數(shù),取1.3;dnj 第 j 根錨固體直徑;qsik 土釘穿越第 i 層土土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值, 由現(xiàn)場試驗(yàn)確定, 如無資料,可按 (jgj120-99)表 6.1.4 確定;li 第 j 根土

12、釘在直線破裂面外穿越第i 穩(wěn)定土體內(nèi)長度,破裂面與水平面的夾5精品 料推薦角為 + k。2c) 單根土釘土釘抗拉承載力應(yīng)符合下式要求:1.25 0 tjk tuj其中: 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);2)土釘墻整體穩(wěn)定驗(yàn)算可按 (jgj120-99)6.2.1 式計(jì)算:(62 頁 )其中: 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);n 滑動體分條數(shù);m 滑動體內(nèi)土釘數(shù); k 整體滑動分項(xiàng)系數(shù),可取1.3;wi 第 i 分條土重,滑裂面位于粘土或粉土中時(shí),岸上覆土的飽和土重度計(jì)算;滑裂面位于砂土或碎石類土中時(shí),按上覆土的浮重度計(jì)算;bi 第 i 分條寬度;cik 第 i 分條滑裂面處土體固結(jié)不排水剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值; ik 第 i

13、 分條滑裂面處土體固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值; i 第 i 分條滑裂面處中點(diǎn)切線與水平面夾角;j 土釘與水平面夾角;li 第 i 分條滑裂面處弧長;s 計(jì)算滑動體單元厚度;tnj 第 j 根土釘在圓弧滑裂面外錨固體與土體的極限抗拉力,其值為:tuj= (66 頁)lni 第 j 根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i 層穩(wěn)定土體內(nèi)的長度。5、逆作拱墻原理:使基坑支護(hù)形成水平方向拱圈,抵抗土壓力。( 1)特點(diǎn):1) 宜用于二、三級基坑;2) 利用拱受力原理擋土;3) 從上向下施工 (逆作 );4) 基坑開挖深度不宜大于 12m;5) 淤泥及淤泥質(zhì)土場地不宜采用;6) 造價(jià)低于排樁。( 2)構(gòu)造:1)拱墻軸

14、線矢跨比不宜小于1/8;2)鋼筋混凝土拱混凝土等級不宜低于c25;3)拱墻結(jié)構(gòu)水平方向應(yīng)通長雙面配筋,總配筋率不得小于0.7%;6精品 料推薦4)拱璧厚度:圓形拱不小于400mm,其他拱不小于500mm;5)拱璧上下端宜加肋梁,中部可以加數(shù)道肋梁,肋梁豎向間距不宜大于2.5m;6)拱墻需另行設(shè)置防水體系。3)支撐豎向布置要求a、基坑深度小于8m 時(shí)可設(shè) 1 道豎向支撐,1016m 時(shí)可設(shè) 24 道豎向支撐;b、多道(層)支撐各層應(yīng)上下對齊,處于同一豎向平面,各豎向平面間的水平距離不能小于 3m(機(jī)械挖土不小于 4m);c、支撐頂面不能太高,以避免與地下室頂蓋支模發(fā)生沖突;d、第一層支撐低于墻頂

15、圈梁時(shí),應(yīng)另設(shè)腰梁;e、最下一層支撐宜盡可能降低,以改善支撐體系的受力性能。4)豎向斜撐體系a、由腰梁、斜撐和斜撐基礎(chǔ)組成;b、斜撐一般采用型鋼或組合型鋼;c、斜撐與水平夾角應(yīng)與邊坡穩(wěn)定角度一致,一般不宜大于35,軟土地區(qū)不宜大于26;d、斜撐水平投影長度不得小于開挖面以下深度的1.5 倍;e、斜撐長度超過15m 時(shí),應(yīng)在中部加設(shè)立柱,同時(shí)設(shè)置立柱頂部間系桿;f 、斜撐應(yīng)沿腰梁長度方向均勻布置,間距不宜大于6m。五、地下水控制1、抽排水2、止水帷幕阻隔水3、人工井點(diǎn)降水地下水處理的三種方法:1、抽排水( 1)地表水:在坑四周設(shè)截水溝和排水溝,防止流向基坑;( 2)基坑滲水:在坑內(nèi)側(cè)四周設(shè)排水溝

16、和集水坑,將坑內(nèi)積水抽排。2、止水帷幕阻隔水( 1)阻隔基坑外側(cè)上層滲水;( 2)阻隔地下承壓水;( 3)止水帷幕做法。止水帷幕做法:1) 旋噴由連續(xù)重疊的多個旋噴樁構(gòu)成止水擋墻:a、單管法:將高壓水泥漿(15mpa 以上)通過2mm 直徑橫向噴嘴向土中噴射,邊噴射邊360?旋轉(zhuǎn)邊提升,在不斷切削土體的同時(shí)進(jìn)行不斷攪拌,以形成不透水柱狀水泥土加固體。b、二重管法:漿液、氣體噴射法。將高壓水泥漿和空氣同時(shí)橫向噴射,使水泥漿在四周形成空氣膜的條件下,擴(kuò)大加固范圍。加固直徑1000mm。c、三重管法:水、氣噴射,漿液灌注攪拌混合法。用三層噴射管使高壓水和空氣同時(shí)橫向噴射, 切割地基土體, 借空氣上升

17、力將破碎土從地表排出,同時(shí)通過另一個噴嘴將水泥漿以較低的壓力注入被切割攪拌的土體中。加固直徑800 2000mm。2) 擺噴工作原理與旋噴相同,不同的地方是不是旋轉(zhuǎn)360?,而是用兩側(cè)噴嘴旋轉(zhuǎn)13 40?,形成薄片式的帷幕。3、人工井點(diǎn)降水采用人工井點(diǎn)降水方法將基坑附近地下水水位降低到坑底以下:7精品 料推薦( 1)水量不大,不阻水直接用井點(diǎn)降水。( 2)止水帷幕阻截不完全成功時(shí)用井點(diǎn)降水。( 3)井點(diǎn)降水的檢測與控制。六、基坑位移控制1、施工前周邊建筑現(xiàn)狀測量和處理2、施工基坑位移監(jiān)控3、應(yīng)急搶險(xiǎn)方案1、施工前周邊建筑現(xiàn)狀測量和處理( 1)由具有資質(zhì)的第三方、 周邊建筑業(yè)主、施工單位共同測量

18、并作出記錄,避免事后糾紛。( 2)地下管線的調(diào)查和保護(hù)。2、施工基坑位移監(jiān)控( 1) 施工單位自行測量監(jiān)控;( 2) 具有資質(zhì)第三方的測量監(jiān)控;( 3) 信息化監(jiān)控管理。3、應(yīng)急搶險(xiǎn)方案( 1) 確定危險(xiǎn)源及險(xiǎn)情技術(shù)指標(biāo):a、坑頂過大水平位移:控制值3 5 h( h 為實(shí)際開挖深度) ;b、坑底管涌透水;f、物體打擊;c、坑底隆起;g、高處墜落;d、坑壁崩塌;h、觸電;e、地表開裂;i 、機(jī)械傷害。(2) 制定險(xiǎn)情應(yīng)急方案及措施:a、臨時(shí)支撐 (木樁、鋼板樁、頂撐);b、壓砂包;c、坡頂卸載;d、緊急降水;e、臨時(shí)遮蓋坡面和裂縫,防止雨水灌入和沖刷,條件許可時(shí)用水泥漿或水泥砂漿灌縫。(3) 搶

19、險(xiǎn)物資準(zhǔn)備:a、臨時(shí)支撐用木樁、型鋼樁;b、土包砂袋;c、鋼花管;d、編織布;e、水泵、發(fā)電機(jī);f、衛(wèi)生藥品。七、深基坑事故實(shí)例1、勘察2、設(shè)計(jì)3、施工4、管理5、業(yè)主干預(yù)6、綜合因素8精品 料推薦1、勘察( 1)勘察失誤( 2)勘察費(fèi)用過低,勘察成果作假( 3)根本不做勘察許多工程根本沒有地勘報(bào)告,或不做支護(hù)補(bǔ)充勘察,盲目決策,導(dǎo)致事故發(fā)生。2、設(shè)計(jì)( 1)不能正確對待勘察結(jié)果( 2)設(shè)計(jì)考慮不周( 3)修改過于輕率3、施工( 1)護(hù)壁樁未按設(shè)計(jì)達(dá)到指定深度( 2)施工挖壞污水管未及時(shí)補(bǔ)救( 3)止水帷幕施工方案不當(dāng)4、管理1)協(xié)調(diào)不到位( 2)不注意限制基坑邊的堆載( 3)相鄰工程互相干擾

20、5、業(yè)主干預(yù)(1)取消支護(hù)9精品 料推薦(2)隨意中止施工6、綜合因素1)設(shè)計(jì)及施工失誤(2)設(shè)計(jì)施工管理不當(dāng)(3)設(shè)計(jì)不安全、施工質(zhì)量低劣,管理不當(dāng)1.4 基坑開挖和支護(hù)分類?二常見支護(hù)方法適用范圍和條件:?尊重各地規(guī)范 和成熟經(jīng)驗(yàn) 。例如:?建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(jgj129-99 )結(jié)構(gòu)形式適用條件排樁或地下連1)適用于 1、2、3 級基坑; 2)懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土中不宜大于5m; 3 級基坑續(xù)墻為主; 3)地下水位高于坑底時(shí),應(yīng)采用降水、截水、或地下連續(xù)墻;水泥土墻1)基坑等級為 2、 3 級; 2)水泥土樁施工范圍內(nèi)軟土地基承載力不宜大于150kpa; 3)基坑深度不宜大于 6m。土釘

21、墻1)基坑等級為 2、3 級的非軟土場地(否則用復(fù)合土釘支護(hù)); 2)基坑深度不宜大于 12m(實(shí)踐中已突破此范圍),否則應(yīng)采用復(fù)合土釘支護(hù)(結(jié)合放坡、微型樁、攪拌樁、預(yù)應(yīng)力錨桿等)。 3)地下水位高于坑底時(shí),應(yīng)采用降水、截水措施。逆作拱墻1)基坑等級為 2、3 級; 2)淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜; 3)拱墻軸線的矢跨比不宜小于 1/8;4)基坑深度不宜大于12m;(實(shí)踐中已突破此范圍)5)地下水位高于坑底時(shí),應(yīng)采用降水、截水措施。放坡1)基坑等級為宜為 3 級; 2)施工場地應(yīng)滿足放坡條件;3)可獨(dú)立或與其他支護(hù)方法聯(lián)合使用; 4)地下水位高于坑底時(shí),應(yīng)采用降水措施??山M合使用。二常見支護(hù)方法

22、適用范圍?廣州地區(qū)建筑基坑致富技術(shù)規(guī)定(gjb02-98 ):?1 放坡 :?適用條件 :10精品 料推薦? 1)基坑周邊開闊,滿足放坡條件;? 2)基坑周邊土體允許有較大位移;? 3)開挖面以上一定范圍內(nèi)無地下水或已經(jīng)降水處理;? 4)可獨(dú)立或聯(lián)合使用。? 不宜使用條件 :? 1)淤泥和流塑土層;? 2)地下水高于開挖面或未降水處理;二常見支護(hù)方法特點(diǎn)與適用范圍? 2 土釘墻 :? 適用條件 :? 1)巖土條件較好;? 2)基坑周邊土體允許有較大位移;? 3)已經(jīng)降水處理或止水處理的巖土;? 4)開挖深度不宜大于 12m。? 5)地下水位以上為粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和砂土;? 不宜使用條件 :

23、? 1)土層為富含地下水的巖土層、含水砂土層、且未降水處理? 2)膨脹土等特殊土層;? 3)基坑周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等;? 3 水泥土墻 :? 適用條件 :? 1)基坑開挖深度不宜大于 7m,基坑周邊土體允許有較大位移? 2)填土、可塑 流塑粘性土、粉土、粉細(xì)砂、松散的中粗砂;? 3)坡頂超載不大于 20kpa。? 不宜使用條件 :? 1)周邊無足夠施工場地;? 2)基坑周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等;? 3)墻深度范圍內(nèi)存在富含有機(jī)質(zhì)的淤泥;? 4 排樁 :? 適用條件? 懸臂 :基坑深度不宜大于 8m。? 樁錨 : 1)場地狹小且需要深開挖;?2)周

24、邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等;?3)基坑邊壁有錨桿設(shè)置地下空間;? 內(nèi)撐 : 1)場地狹小且需要深開挖;?2)周邊有更嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等;3)基坑周邊不允許施工錨桿。? 不宜使用條件 :? 懸臂 :周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等。? 樁錨 : 1)基坑周邊不允許施工錨桿;11精品 料推薦?2)錨固段只能錨固在淤泥或土質(zhì)較差的軟土層中。?(實(shí)踐中也可以運(yùn)用)? 內(nèi)撐 :? 5 地下連續(xù)墻 :? 適用條件 :?適用于嚴(yán)格止水要求以及各類復(fù)雜土層的支護(hù)工程;適用于任何周邊復(fù)雜環(huán)境的基坑支護(hù)工程。? 不宜使用條件 :?懸臂式地下連續(xù)墻:周邊有嚴(yán)格控

25、制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等,不宜使用。?地下連續(xù)墻與錨桿聯(lián)合使用時(shí):下列情況不宜使用。?1)基坑周邊不允許施工錨桿;?2)錨固段只能錨固在淤泥或土質(zhì)較差的軟土層中。三、支護(hù)方案選擇參考等級支護(hù)方案說明1地下連續(xù)墻加錨桿1排樁施工工藝有多種,挖空樁、沖、鉆孔樁、2地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐預(yù)制樁(單 /雙排)、板樁;3地下連續(xù)墻加逆作法2排樁應(yīng)該有冠梁和腰梁;一級 4排樁加錨桿3地下連續(xù)墻可兼作永久結(jié)構(gòu)和承重結(jié)構(gòu);基坑5排樁加內(nèi)支撐4坑底以上有地下水時(shí),應(yīng)止水 才可用挖空排6密排樁加逆作法樁。且坑內(nèi)降水。7組合式支護(hù)5采用逆作法 時(shí)有可靠施工通風(fēng)、照明等條件。1地下連續(xù)墻加錨桿1坑底以上有地下水

26、 時(shí),2地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐土釘 支護(hù)宜進(jìn)行坑外降水;3地下連續(xù)墻加逆作法排樁支護(hù) 應(yīng)采用帷幕,且坑內(nèi)降水。4排樁加錨桿2對于土釘支護(hù)( 復(fù)合土釘或超前支護(hù))二級 5排樁加內(nèi)支撐可采用預(yù)制樁、板樁、微型灌注樁加預(yù)基坑6密排樁加逆作法應(yīng)力錨桿來控制位移;7組合式支護(hù)局部土體放坡段應(yīng)噴射混凝土護(hù)面或堆8懸臂式樁、墻結(jié)構(gòu)壓砂包。9 土釘墻,或者土釘墻加預(yù)應(yīng)力錨桿1放坡1高壓噴射注漿、 攪拌樁等水泥土擋土墻可采用三級 2土釘墻格珊或壁式 ;基坑3深層攪拌水泥土墻2坑底以上有地下水時(shí),宜進(jìn)行坑內(nèi)、外降水4懸臂式排樁,或者單層錨桿鋼板樁 3深度較大, 分級放坡 ,分級之間留平臺。h/m地下室層數(shù)土質(zhì)較差土質(zhì)

27、較好1土釘加噴錨網(wǎng)1土釘加噴錨網(wǎng) 822鋼板樁加支撐2噴錨網(wǎng)3灌注樁加 1 層頂部錨桿4土坑分 2 層開挖;12精品 料推薦1噴錨網(wǎng)1噴錨網(wǎng)915342 灌注樁加 2 層錨桿2逆作法或局部逆作法施工3逆作法施工4土坑分 3 層開挖;1逆作法施工1逆作法施工1622452 臺階形支護(hù)用噴錨網(wǎng)2臺階形支護(hù),底部排樁,上部3采用噴錨網(wǎng),局部加支撐可采用噴錨網(wǎng)4基坑邊局部預(yù)留土方3灌注樁加 3 錨桿四支護(hù)方案優(yōu)化流程? 優(yōu)化步驟 :? 1 場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境條件分析、工期、設(shè)備等;? 2 支護(hù)方案選型,確定合理支護(hù)形式;? 3 方法優(yōu)選,方案具體細(xì)節(jié)優(yōu)化;? 4 最終優(yōu)化方案。其他優(yōu)化經(jīng)驗(yàn):

28、? 1 利用 基坑空間效應(yīng) ,拐角 1/31/5 基坑邊長內(nèi),適當(dāng)減少樁長與配筋;? 2( * 尤其是 拐角)設(shè)置斜撐、角撐 ;? 3 雙排樁和單排樁混合 布置?;觽?cè)壁中間雙排,拐角單排;? 4 圈梁、腰梁合二為一 。? 5 增大圈梁尺寸 。? 設(shè)計(jì)方法優(yōu)化 :?錨、撐點(diǎn)位置、樁直徑與樁間距、錨桿傾角等優(yōu)化。1.5 基坑設(shè)計(jì)基本要求?二基坑設(shè)計(jì)原則和極限狀態(tài):? (一)總原則:? 1 安全可靠 :滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)本身 強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形 要求。? 2 經(jīng)濟(jì)合理 :在安全可靠的 前提 下,從 工期、造價(jià)、材料、設(shè)備、人工、環(huán)境?保護(hù) 綜合分析確定具有明顯技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的方案。? 3 施工便利并保證工

29、期 :在安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的前提下,最大限度的滿足方便施工(例如:合理的支撐布置、便于挖土施工等),縮短工期。? 4 信息化設(shè)計(jì)和施工。? (二)一般原則 :? 1 重視基本理論的指導(dǎo)作用;? 2 設(shè)計(jì)要全面,避免漏項(xiàng),考慮最不利的工況;? 3 做好基坑工程總體方案的選擇;? 4 做好地下水和地表水的控制;? 5 軟土地區(qū)重視 “時(shí)空效應(yīng) “,精心安排挖土和施工方案;? 6 認(rèn)真做好監(jiān)測、預(yù)測,及時(shí)反饋和采取合理措施;? 7 認(rèn)真研究地方規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)。重大工程專家論證。? (三)極限狀態(tài)分類 :13精品 料推薦?1 承載能力極限狀態(tài):支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致?支護(hù)結(jié)構(gòu) 和

30、周邊環(huán)境 破壞。? 2 正常使用極限狀態(tài) :支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形 妨礙地下結(jié)構(gòu)施工 ,?或者 影響周邊環(huán)境的正常使用功能。?支護(hù)結(jié)構(gòu)均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)算,?一級基坑和對變形有限定的二級基坑,還要進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變形計(jì)算。? 三設(shè)計(jì)內(nèi)容 :? (一)基坑設(shè)計(jì)前應(yīng)收集的資料:? 1 基坑 勘察報(bào)告 (包括水文氣象條件等)? 2 鄰近建筑物和地下設(shè)施 的類型、分布、結(jié)構(gòu)特征、基礎(chǔ)類新和埋深、對變形要求等? 3 本工程有關(guān)的資料 :用地界線和紅線圖、鄰近地下管線土、建筑總平面圖、? 地下結(jié)構(gòu)平面圖和剖面圖、擬建建筑物基礎(chǔ)類型以及是否先期施工等等? 4 基坑開挖和支護(hù)期間是否有 相鄰施工

31、 ,其方法、施工工藝、與本基坑工程的相互影響。?5 工期、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)等方面的業(yè)主要求 。? (二)設(shè)計(jì)內(nèi)容 :? 1 工程概況和業(yè)主要求;場地巖土工程條件、環(huán)境條件;? 2 支護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較和選型;? 3 支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和變形計(jì)算;? 4 基坑穩(wěn)定性計(jì)算;? 5 抗?jié)B計(jì)算;? 6 降水或止水方案;? 7 挖土方案;? 8 監(jiān)測方案、環(huán)境保護(hù)要求。1.6 基坑施工1.6.1 基坑組織設(shè)計(jì)? 一施工組織設(shè)計(jì) :?指導(dǎo)擬建工程進(jìn)行施工準(zhǔn)備 和組織實(shí)施施工的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件。?其任務(wù)是對具體擬建工程的施工準(zhǔn)備工作和整個的施工工程,在人力和物力、時(shí)間和空間、技術(shù)和組織上,作出一個合理全面,符合好、快、省、

32、安全要求的計(jì)劃安排。? 二要求 :? 1 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工 ;尤其是強(qiáng)制性條文、地方法規(guī)、業(yè)主要求,這很關(guān)鍵。? 2 施工組織設(shè)計(jì)(即施工方案)應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、地下結(jié)構(gòu)、開挖深度、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、工期、氣候和地表荷載、現(xiàn)有人員、設(shè)備、材料等編制;?3 開挖順序、方法與設(shè)計(jì)工況一致,遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層(段)開挖、嚴(yán)禁超挖 ”的原則。? 三施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容 :? 1 基坑工程概況? 2 施工部署和管理目標(biāo);? 3 施工方案;14精品 料推薦? 4 施工進(jìn)度計(jì)劃;? 5 資源使用計(jì)劃;? 6 施工平面圖;? 7 工期、質(zhì)量、進(jìn)度控制與保證措施;? 8 文明、安全施工

33、、冬雨期、及環(huán)境保護(hù)措施;? 9 信息化施工措施;? 10 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容?(一)基坑工程概況 :1支護(hù)結(jié)構(gòu)概況與特點(diǎn),與基坑工程相關(guān)的地下結(jié)構(gòu)及工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),主要工程量和概算。?2施工條件:包括地區(qū)自然條件、地形、氣候、場地環(huán)境條件、基坑周邊環(huán)境、場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地下障礙物情況及交通情況。?(二)施工部署和管理目標(biāo):?1施工準(zhǔn)備:包括勞動力準(zhǔn)備、施工機(jī)具準(zhǔn)備、材料、半成品和周轉(zhuǎn)材料準(zhǔn)備等。?2管理組織機(jī)構(gòu):工人班組和管理人員組織。?3管理目標(biāo):質(zhì)量目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)、安全管理目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)等。?(三)施工方案 :?1施工順序及施工起點(diǎn)流向,一般包括常規(guī)施工和逆作法

34、。?2各主要施工工序的施工方法。?3基坑支護(hù)工程中的關(guān)鍵技術(shù)問題和技術(shù)難點(diǎn)三處理和質(zhì)量要求。?(四)施工進(jìn)度計(jì)劃 :?包括個分項(xiàng)工程的開、竣工順序和交叉搭結(jié)施工時(shí)間的安排、人力物力的平衡、用進(jìn)度表的形式控制施工時(shí)間和進(jìn)度。?(五)資源使用計(jì)劃 :?1勞動力需求量表(工人、技術(shù)人員、管理人員、后勤等等);?2施工機(jī)械設(shè)備需求量表(型號、數(shù)量、動力、用途等等);?3材料和半成品需計(jì)劃表(數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格、品種、儲運(yùn)等等);?(六)施工平面圖 :?包括施工所需的臨時(shí)設(shè)施和施工機(jī)具、材料堆場的空間布局,可同整個地下結(jié)構(gòu)部分施工統(tǒng)一布置。?主要內(nèi)容應(yīng)包括:垂直運(yùn)輸布置、材料和半成品的堆場布置、道路和水電

35、線路等管線布置,估算施工用水電量。?(七)質(zhì)量控制與保證措施:? 1 建筑材料的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)制度、保管方法及使用要求;? 2 各個工序、工種的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)制度和要點(diǎn);? 3 成品保護(hù);? 4 可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題和防治措施。?(八)文明、安全施工及環(huán)境保護(hù)措施:? 1 文明施工和環(huán)境保護(hù)措施:包括施工噪音控制、廢漿廢渣清運(yùn)、基坑垃圾處理、施工灰塵控制、不明物體處理、施工工藝本身的不良效應(yīng)的控制(如擠土效應(yīng)、降水等)等;? 2 安全施工措施:包括場地清理、材料堆放、施工設(shè)備機(jī)具何用電用水的檢查、維修與保養(yǎng)、安全培訓(xùn)、管理和持證上崗、場地警示牌、具體施工環(huán)節(jié)的安全事項(xiàng)等15精品 料推薦等

36、;? 3 冬期、雨期施工安全技術(shù);? (九)信息化施工措施 :? 1 進(jìn)度控制及保證措施;? 2 安全控制及保證措施;? 3 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測及事故搶險(xiǎn)計(jì)劃措施;? 4 開挖監(jiān)測及配合監(jiān)測工作的保證措施與信息反饋系統(tǒng);? 5 特殊工藝的有關(guān)專業(yè)措施等。2.3.1 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值? 6 超載 垂直應(yīng)力 的簡化考慮:? 1)坡頂均布荷載 :?直接按照均布荷載大小考慮。?2)坡頂局部荷載:?應(yīng)力擴(kuò)散角 為 45 度。作用范圍見圖?右圖中,坡頂局部超載大小?為 q0,作用寬度為bc 寬,即 b?按照 45 度擴(kuò)散原則,?fa=fb=a?fa 段和 e 點(diǎn)以下的土體不考慮?坡頂局部超載的作用?該荷載作用范圍為a

37、e 段。?計(jì)算垂直荷載時(shí),大小因?yàn)?應(yīng)力擴(kuò)散,其值變?。?q= (q0 b)/(b+2a)2.3.4 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算實(shí)例?h= 8m ,hwa=2m , hwp=1m ,l=16m 。坡頂局部超載qo=20kpa ,寬度 3m,距離基坑邊壁 1m 。? 粘性土,厚度 3m, =18kn/m3 ; c=12kpa ; =120? 砂土,厚度8m , =20kn/m3 ; c=0 ; =320? 粘性土 =19kn/m3 ; c=15kpa ; =180? 局部超載作用范圍為? 地表以下 ab 范圍? 即地表下 1m 至 6m 范圍? q=20 3/(3+2 1)=12kpa? ka1=0.6

38、6 ,( ka1) 1/2=0.81,? ka2=0.31? ka3=0.53 ,( ka3) 1/2=0.73,? kp1=3.25? kp2=1.89 ,( kp2 ) 1/2=1.38,2.4 滲流狀態(tài)下水土壓力計(jì)算? 二考慮滲流效用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)水土壓力的計(jì)算:? (一)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)水流效應(yīng): 有利和不利。16精品 料推薦? 1 主動區(qū)水壓力減小,被動區(qū)水壓力增大。? 2 主動區(qū)有效土壓力增大,被動區(qū)有效土壓力減小。? 3 可用貼支護(hù)結(jié)構(gòu)面流線的水力坡降作為破裂土體內(nèi)的流線的水力坡降。主動區(qū)滲流力 gd= wi ,方向垂直向下.被動區(qū)滲流力方向向上。?計(jì)算主動區(qū)的水土壓力時(shí),主動區(qū)地下

39、水位以上土體的重度取,地下水位以下土體的重度?。? wi ) , ;?計(jì)算被動區(qū)的水土壓力時(shí),被動區(qū)地下水位以上土體的重度取,? 地下水位以下土體的重度?。? wi ) , ;? (二)利用水流連續(xù)原理求各層土的水力坡降和水頭損失。? 1 水流連續(xù)原理 某一流線上各段的流速相等。?v=k1i1=k2i2=k3i3=.=kiii? 各 土的水力坡度和其滲透系數(shù)成反比。? 2 在水位差 h 作用下,各層土的水頭損失: hiii? hi= hiii=h? 3 各分層深度處水土總壓力:? 1)主動土壓力強(qiáng)度:有效自重應(yīng)力+滲流力之和代替有效自重應(yīng)力。? 2)被動土壓力強(qiáng)度:等于該點(diǎn)的有效自重應(yīng)力與滲流

40、力之差代替有效自重應(yīng)力。? 3)總的主動、被動土壓力求和可得。(三)水流連續(xù)原理求水土壓力實(shí)例:? 1 水下土層滲透系數(shù)之比? k2 : k3 : k4=4 : 8: 60= 1: 2: 15?2水力坡降關(guān)系:與k 成反比? i2=15i4 , i3=7.5i4 ,?3利用 hiii=h 求水下土層的水力坡降:? 2.5i2+9i3+7i4+7i4+3i3=8.5?求出: i2=0.9i3=0.45i4=0.06? 2 在水位差 h 作用下,各層土的水頭損失: hiii? hi= hiii=h? 3 各分層深度處水土總壓力:? 1)主動土壓力強(qiáng)度:有效自重應(yīng)力+滲流力之和代替有效自重應(yīng)力。?

41、2)被動土壓力強(qiáng)度:等于該點(diǎn)的有效自重應(yīng)力與滲流力之差代替有效自重應(yīng)力。? 3)總的主動、被動土壓力求和可得。(三)水流連續(xù)原理求水土壓力實(shí)例:? 1 水下土層滲透系數(shù)之比? k2 : k3 : k4=4 : 8: 60= 1: 2: 15?2水力坡降關(guān)系:與k 成反比? i2=15i4 , i3=7.5i4 ,?3利用 hiii=h 求水下土層的水力坡降:? 2.5i2+9i3+7i4+7i4+3i3=8.5?求出: i2=0.9i3=0.45i4=0.06? 2.4 滲流狀態(tài)下水土壓力計(jì)算?4 利用朗金公式求主動區(qū)土壓力:17精品 料推薦土層 (kn/m3)c (kpa) (0)ka=tg

42、2(45- /2)kp=tg2(45+ /2)1填土1910100.701.422粉細(xì)砂19.50300.3333細(xì)砂19.70320.313.254中砂200350.273.692.5 動用土壓力計(jì)算(土壓力的調(diào)整)? 一提高的主動土壓力 :?動用的主動土壓力介于靜止土壓力和主動土壓力之間,宜按照場地工程條件選用。?變形有嚴(yán)格限制的建筑物或地下管線位于 區(qū)時(shí),采用ko 計(jì)算土壓力;位于 區(qū)時(shí),采用 (ko+ka )/2 計(jì)算土壓力。? 二降低的被動土壓力 :?一般來說,支護(hù)結(jié)構(gòu)墻體在被動區(qū)不允許達(dá)到被動極限狀態(tài),被動土壓力也達(dá)不到極限值。降低的被動土壓力可以用極限狀態(tài)時(shí)的被動土壓力系數(shù)kp 乘以一個折減系數(shù)cp 計(jì)算。? 方法一 : cp=0.50.8 ,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定 。? 方法二 :利用位移計(jì)算折減系數(shù)? 第 3 章 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)3.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟? 本節(jié)主要講述懸臂式鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)?設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:樁徑、樁距、入土深度、樁身配筋、圈梁配筋、變形計(jì)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算等。?步驟如下:? 一樁徑、樁距 :按照經(jīng)驗(yàn)取值。? 樁徑 d 0.6m;? 有地下水

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