基坑支護(hù)二(ppt文檔)

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1、,基坑支護(hù),2024/12/17,1,7.1,概述,7.1.1,支護(hù)的目的與作用,1,、基坑支護(hù)的目的,（,1,）確?；娱_挖和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工安全、順利；,（,2,）確?；优R近建筑物或地下管道正常使用；,（,3,）防止地面出現(xiàn)塌陷、坑底管涌發(fā)生。,2,、基坑支護(hù)的作用,擋土、擋水、控制邊坡變形。,3,、基坑工程的基本技術(shù)要求,（,1,）安全可靠性；,（,2,）經(jīng)濟(jì)合理性；,（,3,）施工便利性和工期保證性。,7.1.2,支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用條件,（,1,）無圍護(hù)放坡開挖；,（,2,）樁墻支護(hù)：,它由樁墻結(jié)構(gòu)及支護(hù)結(jié)構(gòu)兩部分組成，樁墻結(jié)構(gòu)有鋼板樁、板樁墻、灌注樁排、地下連續(xù)墻；,支護(hù)結(jié)構(gòu)類型有內(nèi)

2、支撐式、外拉錨桿式、地面錨定式、無錨式等。,（,3,）重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)：,軟土地基可用深攪樁、旋噴樁、樹根樁等形成重力式的擋土結(jié)構(gòu)。,（,4,）中央開挖施工法：先施工基坑四周排樁，樁內(nèi)放坡開挖后施工中央部分基礎(chǔ)工程，待完工后再挖除排樁內(nèi)側(cè)土體，邊挖邊用支撐桿將支護(hù)排樁與中央部分基礎(chǔ)工程支撐起來，最后再施工周邊基礎(chǔ)工程。,（,5,）開槽施工法：,與中央開挖施工法施工正好相反，先在坑內(nèi)周邊挖槽，用內(nèi)支撐板樁墻法修筑周邊的基礎(chǔ)工程，形成一道重力式擋土墻，再挖除擋土墻內(nèi)的全部土體，構(gòu)筑中央部分的基礎(chǔ)工程。,（,6,）墻前被動(dòng)區(qū)土體加固法：,對于軟土地基深大基坑，為控制擋墻側(cè)向位移，降低護(hù)樁的入土深度，在

3、基坑開挖前用深攪樁、旋噴法對墻前土體進(jìn)行加固，加固深度,3,6m,，寬度,5,9m,。,（,7,）逆作法；（,8,）沉井法；（,9,）土釘墻支護(hù)；,（,10,）組合型支護(hù)。,兩種以上的支護(hù)方法組合起來使用，既能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全又降低成本。如上部放坡，下部樁墻錨桿支護(hù)；錨桿與土釘組合；深攪樁與灌注樁排組合；深攪樁中打入,H,鋼樁組合支護(hù)等。,土釘與樁,-,錨復(fù)合支護(hù),土釘,土層錨桿,鉆孔灌注樁,防滲帷幕,土釘與微型樁組成的復(fù)合支護(hù),微型樁,土釘,土釘與微型樁組成的復(fù)合支護(hù),鋼砼管樁,土釘,基坑支護(hù)工程：,7.1.3,支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇,根據(jù),場地,、,地層,、,基坑深度,、,設(shè)備,等條件選擇支

4、護(hù)的方法，并力求做到支護(hù)方案的優(yōu)選及設(shè)計(jì)計(jì)算的正確，具體參考建議：,（,1,）,粘性土、粉質(zhì)粘土等強(qiáng)度較高的地基,，當(dāng)基坑深度,H6m,時(shí)，用土釘支護(hù)，若地下水位高，進(jìn)行降水或施工防滲墻配合來土釘使用；也可采用錨桿樁墻支護(hù)的方案，錨桿層數(shù)不宜超過四層。,（,2,）,淤泥質(zhì)或飽和粘性土等軟弱地基,，當(dāng),H7m,時(shí)，且只考慮邊坡穩(wěn)定時(shí)，優(yōu)先選用水泥土攪拌樁等重力式支護(hù)方案；當(dāng)基坑較深時(shí)，可采用地下連續(xù)墻內(nèi)支撐支護(hù)的方案或逆作法施工。,（,3,）對于,松散的砂土層或粉細(xì)砂土層,，可用化學(xué)注漿加固與樁墻支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)方案；其次為土釘支護(hù)及地下連續(xù)墻的施工方案，也可考慮用插筋補(bǔ)強(qiáng)及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)樹根樁的支護(hù)

5、方案。,（,4,）對于,防滲止水要求嚴(yán)格的基坑工程,，護(hù)樁間土體宜采用高壓旋噴（或定噴、擺噴）注漿進(jìn)行防滲補(bǔ)強(qiáng)加固；也可用地下連續(xù)墻（內(nèi)支撐、逆作法）或沉井法施工的方案。,（,5,）為節(jié)約投資，,基坑較深時(shí)應(yīng)多采用組合式的支護(hù)方案,，對于直立性較好的土體，上部放坡開挖（坡深,3,4m,）,下部樁墻支護(hù)，以減少錨桿層數(shù)；亦可采用土釘與錨桿相結(jié)合的支護(hù)方案。,（,6,）對于,大型基坑,（平面尺寸及深度都較大）工程，可采用中央開挖施工法、開槽施工法等支護(hù)方案；每個(gè)邊坡的支護(hù)方法可以不同。,7.2,支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及破壞形式,7.2.1,支護(hù)板樁的受力性狀,（,1,）懸臂式板樁,：,插入土體部分視為固定

6、端，上部為自由端；即看作懸臂梁結(jié)構(gòu)。,（,2,）淺埋單錨式板樁,：,插入土體部分視為固定鉸，上部錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作簡支梁結(jié)構(gòu)。,（,3,）深埋單錨式板樁：,插入土體部分視為固定端，上部錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作靜不定梁結(jié)構(gòu)。,（,4,）多層錨拉式板樁：,插入土體部分視為固定端，上部各個(gè)錨拉作用點(diǎn)為活動(dòng)鉸；即看作連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。,7.2.2,支護(hù)板樁的側(cè)向土壓力計(jì)算,1,、側(cè)向土壓力計(jì)算模式,關(guān)于基坑樁墻側(cè)向土壓力計(jì)算模式很多，主要采用的有以下兩大類：,（,1,）以,朗肯、庫倫等理論公式,計(jì)算的土壓力；使用時(shí)應(yīng)注意地基土的,c,、,的取值。計(jì)算時(shí)還應(yīng)考慮地面荷載、地面不規(guī)則幾何形狀等對樁墻側(cè)

7、土壓力的影響。,土壓力與水壓力可分開計(jì)算，也可合并計(jì)算；合并計(jì)算時(shí)地下水以下土的重度取飽和含水重度，降水后土層按稍濕狀態(tài)考慮。對于粘性土，可忽略粘聚力，適當(dāng)增加內(nèi)摩擦角來計(jì)算。,（,2,）由土壓力計(jì)等測定換算的實(shí)測值為基礎(chǔ)的,土壓力分布模型,(,圖示法,),或側(cè)壓系數(shù)法,，亦稱用,表觀土壓力系數(shù)計(jì)算的土壓力,，圖示法中采用較多的是,Terzaghi,-Peck,所建議的土壓力分布模型法。,砂土 軟,中硬粘土 硬粘土,2,、基坑底樁前土壓力計(jì)算取值,基坑底樁前土抗力常采用的是,朗肯公式,計(jì)算，,由于計(jì)算出來的被動(dòng)土壓力是以極限狀態(tài)為前提,的，當(dāng)被動(dòng)土壓力達(dá)到理論計(jì)算值時(shí)，其圍護(hù)結(jié),構(gòu)的變形位移將

8、很大，一般達(dá)到坑深或樁墻高度,的,5%,，這么大的變形位移是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所不能,允許的。因此，對于基坑支護(hù)被動(dòng)土壓力計(jì)算中,，一般取其,折減系數(shù),=0.3,0.5,。,3,、護(hù)樁與土體間的摩擦作用,樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在土壓力作用下發(fā)生變形變位,時(shí)，護(hù)樁和土體之間有相對位移而產(chǎn)生摩擦力，摩,擦力將使,樁墻后的主、被動(dòng)土壓力減小,；相反確使,樁墻前面的被動(dòng)土壓力增大,。為此進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè),計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樁墻與土體的摩擦作用，即將,墻前、后,的被動(dòng)土壓力乘以修正系數(shù),。,但為慎重起見對主動(dòng)土壓力可不進(jìn)行折減。一般使墻前被動(dòng)土壓力增大的修正系數(shù)可取,K=1.5,2.8,；使墻后被動(dòng)土壓力減小的修正系數(shù)可取,K=

9、1.0,0.35,。修正系數(shù)與土的內(nèi)摩擦角,有關(guān)，,值越大，修正系數(shù),K,越大,而,K,越小。,實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算中，為簡化起見，既不進(jìn)行被動(dòng)土壓力理論計(jì)算值的折減，也不進(jìn)行因摩擦作用而使墻前被動(dòng)土壓力增大的修正。,1,、支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式,（,1,）支錨結(jié)構(gòu)系統(tǒng)破壞；,（,2,）板樁底部向基坑內(nèi)側(cè)移,;,（,3,）板樁彎曲破壞；,7.2.3,支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式,某復(fù)合土釘支護(hù)基坑整體失穩(wěn)時(shí)照片,邊坡型式的,破壞,（,4,）整體圓弧滑動(dòng)；（,5,）基坑底管涌發(fā)生。,2,、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題,（,1,）確保錨桿（支撐）的強(qiáng)度與穩(wěn)定；,（,2,）板樁的入土深度應(yīng)滿足要求；,（,3,）板樁截面尺

10、寸、間距、抗彎強(qiáng)度夠用；,（,4,）基坑底穩(wěn)定驗(yàn)算滿足要求。,7.3,支護(hù)板樁的設(shè)計(jì)計(jì)算,7.3.1,懸臂式板樁的計(jì)算,1,、單排式板樁計(jì)算,2,、雙排式板樁計(jì)算,將雙排樁看做鋼架結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)力。,（,1,）雙排樁的,M,max,是單排樁的,75%,；,（,2,）樁頂位移是單排樁的,30,40%,；,(3,）護(hù)樁入土深度是單排樁的,70%,；,7.3.2,單錨式板樁的計(jì)算,1,、,淺埋式單錨板樁的計(jì)算,（簡支梁法求解）,2,、,深埋式單錨板樁的計(jì)算（,等值梁法求,t,1,）,（,1,）以,d,點(diǎn)主、被動(dòng)土,壓力強(qiáng)度相等，求,t,0,；,由,得,2,、深埋式單錨板樁的計(jì)算,（,2,）求相當(dāng)梁的錨桿

11、支反力,R,、,t,0,處的支反力,、,M,max,及作用點(diǎn),h,。,（,3,）求護(hù)樁的最小入土深度,t,1,；,（,4,）護(hù)樁實(shí)際埋深為：,7.3.3,多層錨拉板樁的計(jì)算,1,、,支錨結(jié)構(gòu)的層間距布置型式及特點(diǎn),（,1,）,等彎矩布置,：各跨度的最大彎矩相等，可充分利用板樁的抗彎強(qiáng)度；但是較深基坑，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)。,（,2,）,等反力布置,：各層支錨水平反力基本相等，使錨桿設(shè)計(jì)簡化；但當(dāng)基坑較深時(shí)，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，同樣不經(jīng)濟(jì)。,（,3,）,等間距布置,：,支錨結(jié)構(gòu)的上、下排間距基本相同，基坑較深時(shí)，減少了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但帶來了較復(fù)雜的計(jì)算量。等間距布置在工

12、程實(shí)際中設(shè)計(jì)最為普遍。,1,、等彎矩布置,h=6wf,y,/Yk,a,1/3,h1=1.11h,h2=0.88h,h3=0.77h,h4=0.70h,h5=0.65h,h6=0.61h,h7=0.58h,h8=0.55h,2,、,等反力布置,h1=0.60h,h2=0.45h,h3=0.36h,h4=0.32h,3,、,等間距布置,7.3.3,多層錨拉板樁的計(jì)算,盾恩法求板樁的入土深度：,按著,1/2,分擔(dān)法可求出各層支錨結(jié)構(gòu)的水平,反力，再乘以,1.35,不均勻系數(shù)就是水平力的設(shè),計(jì)值；通過續(xù)梁可求出,M,max,及作用點(diǎn),h,；,7.4,鋼筋混凝土樁抗彎設(shè)計(jì)計(jì)算,（見鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此處略）,7.5,基坑底穩(wěn)定驗(yàn)算,1,、基坑底隆起,（,1,）地基穩(wěn)定驗(yàn)算；,（,2,）地基強(qiáng)度驗(yàn)算；,2,、,水壓力與基坑底管涌,（,1,）流砂與基坑底管涌,（,2,）承壓水沖潰坑底,