水運(yùn)工程施工 深基礎(chǔ)施工沉井與地下連續(xù)墻

水運(yùn)工程施工深基礎(chǔ)施工沉井與地下連續(xù)墻第1頁/共122頁地基加固的形式淺基礎(chǔ)：

1.剛性基礎(chǔ)

2.杯形基礎(chǔ)

3.板式基礎(chǔ)

4.筏形基礎(chǔ)

5.箱形基礎(chǔ)深基礎(chǔ)：

1.樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁、灌注樁）

2.地下連續(xù)墻

3.沉井

4.墩基礎(chǔ)

5.箱基+樁基

6.筏基+樁基第2頁/共122頁未經(jīng)加固處理，能直接支承建筑物的地基若地基土層較軟弱，建筑物的荷重又較大，地基的承載力和變形都不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，通過人工加固處理的地基。大多數(shù)建筑物基礎(chǔ)的埋深不會(huì)很大（一般不大于5米），可以用普基礎(chǔ)通開挖基坑和敞坑排水的方法修建。如條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和箱形

如樁基、沉井和地下連續(xù)墻等天然地基人工地基基礎(chǔ)深基礎(chǔ)一、淺基礎(chǔ)及連續(xù)基礎(chǔ)（一）概述第3頁/共122頁淺基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對(duì)基礎(chǔ)的影響，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡(jiǎn)單。深基礎(chǔ)埋入地層較深，結(jié)構(gòu)形式和施工方法較淺基礎(chǔ)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需考慮基礎(chǔ)側(cè)面土體的影響。淺基礎(chǔ)定義:埋入地層深度較淺，施工一般采用敞開挖基坑修筑的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)特點(diǎn):由于埋深淺，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)便，造價(jià)也較低，因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。第4頁/共122頁二、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1.了解擬建場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，合理選擇基礎(chǔ)類型、平面布置及埋深；2.按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸；3.進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算；4.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)，并繪制施工圖。第5頁/共122頁按受力性能分剛性基礎(chǔ)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)單獨(dú)和聯(lián)合基礎(chǔ)擋土墻下條形基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)的類型第6頁/共122頁剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)的概念基礎(chǔ)在外力（包括基礎(chǔ)自重）作用下，基底的地基反力為σ，此時(shí)基礎(chǔ)的懸出部分a-a斷面左端，相當(dāng)于承受著強(qiáng)度為的均布荷載的懸臂梁，在荷載作用下，a-a斷面將產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)基礎(chǔ)具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時(shí)，a-a斷面不會(huì)出現(xiàn)裂縫，這時(shí)，基礎(chǔ)內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。它是橋梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基礎(chǔ)類型。第7頁/共122頁柔性基礎(chǔ)的概念柔性基礎(chǔ)基礎(chǔ)在基底反力作用下，在a-a斷面產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力若超過了基礎(chǔ)的強(qiáng)度極限值，為了防止基礎(chǔ)在a-a斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎(chǔ)尺寸重新設(shè)計(jì)，并在基礎(chǔ)中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)第8頁/共122頁剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)便、能承受較大的荷載，所以只要地基強(qiáng)度能滿足要求缺點(diǎn)：自重大，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對(duì)地基進(jìn)行處理或加固后才能采用，否則會(huì)因所受的荷載壓力超過地基強(qiáng)度而影響建筑物的正常使用。柔性基礎(chǔ)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：整體性能較好，抗彎剛度較大。在土質(zhì)較差的地基上修建高層建筑物時(shí)，采用這種基礎(chǔ)形式是適宜的。缺點(diǎn)：柔性基礎(chǔ)，特別是箱形基礎(chǔ)，鋼筋和水泥用量較大，施工技術(shù)要求較高，所以采用這種基礎(chǔ)形式應(yīng)與其它基礎(chǔ)方案（如采用樁基礎(chǔ)等）比較后再確定。第9頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型剛性基礎(chǔ)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)單獨(dú)和聯(lián)合基礎(chǔ)

擋土墻下條形基礎(chǔ)第10頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型柔性基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)第11頁/共122頁按材料分類磚基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)混凝土及毛石混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)第12頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型按材料分:磚基礎(chǔ)：大放角基礎(chǔ)。兩皮一收或兩皮一收與一皮一收相間。注意對(duì)材料的最底要求。毛石基礎(chǔ)：毛石為未經(jīng)加工整平的石料。注意其構(gòu)造要求及臺(tái)階高寬比要求。灰土基礎(chǔ)：依體積比分為3：7灰土、2：8灰土，灰土干重度≥14.5~15.5KN/m,容許承載力可達(dá)250~300KPa。優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)便，造價(jià)便宜，可節(jié)約水泥、磚石材料。缺點(diǎn)：在水中硬化慢，早期強(qiáng)度低，抗水性差，抗凍性差。一般只用于冰凍線以下，地下水位以上。鋼筋混凝土基礎(chǔ)混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)第13頁/共122頁磚基礎(chǔ)：低層建筑墻下基礎(chǔ)。砌筑方便，強(qiáng)度低、抗凍性差。砌法：二一間隔收（1/4磚）返回第14頁/共122頁毛石基礎(chǔ)：砌筑較方便，抗凍性好。砌法：錯(cuò)縫搭接。≥MU20毛石M5砂漿≥MU20毛石M5砂漿返回第15頁/共122頁混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)：強(qiáng)度、耐久性和抗凍性均較好，適于荷載大及地下水位以下結(jié)構(gòu)。摻入片石要求：占體積20~30%，尺寸≤300mm摻入毛石節(jié)約水泥柱下混凝土基礎(chǔ)墻下砼基礎(chǔ)第16頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型十字交叉閥板箱形柱下條形基礎(chǔ)，柱下十字交叉條形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)。長度遠(yuǎn)大于寬度的基礎(chǔ)單獨(dú)基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)按構(gòu)造分類第17頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型三、擴(kuò)展基礎(chǔ)：（一）無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）1、材料：磚、毛石、灰土或三合土。2、構(gòu)造要求:保證抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度第18頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型（二）鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)1、特點(diǎn)：抗彎、剪性能好。2、形式：墻下和柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。第19頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型四、聯(lián)合基礎(chǔ)第20頁/共122頁聯(lián)合基礎(chǔ)——柱下十字交叉基礎(chǔ)柱底板梁第21頁/共122頁聯(lián)合基礎(chǔ)——筏形基礎(chǔ)（板式與梁板式）第22頁/共122頁聯(lián)合基礎(chǔ)——箱形基礎(chǔ)第23頁/共122頁（二）淺基礎(chǔ)的類型五、獨(dú)立基礎(chǔ)第24頁/共122頁（三）基礎(chǔ)埋置深度的選擇一、工程水文地質(zhì)條件：基礎(chǔ)底面應(yīng)盡量埋于地下水位以上，以避免地下水對(duì)基坑施工的影響，如必須埋在地下水位以下時(shí)，則應(yīng)采取措施（如基坑排水、坑壁圍護(hù)等），以保證地基土施工時(shí)不受擾動(dòng)。地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的侵蝕作用及防護(hù)措施也應(yīng)充分考慮。第25頁/共122頁（三）基礎(chǔ)埋置深度的選擇二、建筑物的用途及基礎(chǔ)類型

建筑物的用途影響基礎(chǔ)埋深的選擇。如有地下室的建筑，埋深由地下室標(biāo)高決定；工業(yè)建筑中的地下設(shè)施和設(shè)備基礎(chǔ)，不能離建筑物基礎(chǔ)太近?；A(chǔ)類型是影響埋深的另一個(gè)主要因素。對(duì)于由磚石材料砌筑的剛性基礎(chǔ)，因其高度相對(duì)較大，若埋深較小則有露的可能因此，基礎(chǔ)的埋深由基礎(chǔ)的構(gòu)造高度決定。第26頁/共122頁（三）基礎(chǔ)埋置深度的選擇三、作用在基礎(chǔ)上的荷載大小和性質(zhì)

對(duì)于只受垂直荷載作用的基礎(chǔ)，可根據(jù)荷載的大小經(jīng)過地基承載力的計(jì)算，選擇持力層，確定埋深；如果基礎(chǔ)同時(shí)還承受水平荷載作用（如擋土墻、廠房柱基、煙囪、水塔等構(gòu)筑物的基礎(chǔ)），則應(yīng)加大埋深，以增強(qiáng)土層對(duì)基礎(chǔ)的嵌固作用，保證構(gòu)筑物的穩(wěn)定性第27頁/共122頁（三）基礎(chǔ)埋置深度的選擇四、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深

為保證相鄰原有建筑物在施工期間的安全和正常使用，基礎(chǔ)埋深不宜深于相鄰原有建筑物的基礎(chǔ)。五、地基土的凍脹和融陷在有凍脹性土的地區(qū)建設(shè)時(shí)，除基礎(chǔ)埋深必須符合上述規(guī)定外，還應(yīng)根據(jù)土的凍脹性和凍深的大小，采取一些相應(yīng)的防凍害措施。第28頁/共122頁1、地基承載力：地基在保證其穩(wěn)定的前提下，滿足建筑物各類變形要求時(shí)的承載能力。2、地基承載力的確定方法：a、根據(jù)《規(guī)范》表格確定；b、按靜載荷試驗(yàn)方法確定；c、根據(jù)土的強(qiáng)度理論計(jì)算確定；d、根據(jù)相鄰條件相似的建筑物經(jīng)驗(yàn)確定。（四）地基承載力設(shè)計(jì)值第29頁/共122頁（四）地基承載力設(shè)計(jì)值一、按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定（一）魏錫克公式承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：—折減系數(shù)；—有效面積；A

—基礎(chǔ)實(shí)際面積。K—安全系數(shù)2~3。第30頁/共122頁（四）地基承載力設(shè)計(jì)值（二）規(guī)范推薦的理論公式長期承載力設(shè)計(jì)值：短期承載力設(shè)計(jì)值：第31頁/共122頁（四）地基承載力設(shè)計(jì)值二、按地基載荷試驗(yàn)確定承載力實(shí)測(cè)值：對(duì)低壓縮性土：對(duì)高壓縮性土：或(當(dāng))第32頁/共122頁（四）地基承載力設(shè)計(jì)值三、軟弱下臥層驗(yàn)算

當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時(shí)，還必須對(duì)下臥層進(jìn)行驗(yàn)算?；讐毫?biāo)準(zhǔn)值；基底處自重壓力值；應(yīng)力擴(kuò)散角；pcpczpz第33頁/共122頁（五）連續(xù)基礎(chǔ)概述連續(xù)基礎(chǔ):在地基平面上一個(gè)或兩個(gè)方向的尺度與其豎截面高度相比較大.一般可看成是地基上的受彎構(gòu)件，如梁、板。連續(xù)基礎(chǔ)的特點(diǎn):它的撓曲特征、基底反力和截面內(nèi)力分布與地基、基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度特征有關(guān)，因此考慮要三者相互作用問題。例如：高層建筑地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者相互作用的過程中，地基起主導(dǎo)作用，其次是基礎(chǔ)，另外還受到上部結(jié)構(gòu)剛度的約束作用。第34頁/共122頁連續(xù)基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)補(bǔ)償性基礎(chǔ)多層住宅的磚混結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是墻體直接承受各層樓板或樓面梁的荷載，荷載以線荷載的形式傳至基礎(chǔ)頂面。高層建筑的特點(diǎn)之一就是層數(shù)多、高度高、體積大。當(dāng)?shù)鼗休d力及地基沉降變形能滿足要求時(shí),大部分高層建筑基礎(chǔ)可采用箱形或箱筏式結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)有足夠埋深使得基底的實(shí)際壓力等于該處原來土體的自重壓力，即基坑開挖移去的土重補(bǔ)償了建筑物的重量（五）連續(xù)基礎(chǔ)概述第35頁/共122頁1、是天然基礎(chǔ)，不需進(jìn)行特殊人工處理；2、地基承載力有所提高；3、增加建筑物的穩(wěn)定性；4、減少建筑物總沉降量。連續(xù)基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)補(bǔ)償性基礎(chǔ)多層住宅的磚混結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是墻體直接承受各層樓板或樓面梁的荷載，荷載以線荷載的形式傳至基礎(chǔ)頂面。高層建筑的特點(diǎn)之一就是層數(shù)多、高度高、體積大。當(dāng)?shù)鼗休d力及地基沉降變形能滿足要求時(shí),大部分高層建筑基礎(chǔ)可采用箱形或箱筏式結(jié)構(gòu)。（五）連續(xù)基礎(chǔ)概述優(yōu)點(diǎn)其形式有：片筏基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。第36頁/共122頁“零層板”的方法即是補(bǔ)償性基礎(chǔ)中最簡(jiǎn)單的方法，它在片筏基礎(chǔ)上回填少量的房心土，不須壓實(shí)，一樓地面采用架空樓板，減少填土重量，提高地基承載力。條形基礎(chǔ)沉降曲線是“鍋底狀”，中部沉降最大，兩邊沉降最小，若處理不當(dāng)，將產(chǎn)生不均勻沉降，在進(jìn)行房心土回填時(shí)，兩端多填點(diǎn)，中間少填點(diǎn)，恰好可抵消這種沉降變形傾向。（五）連續(xù)基礎(chǔ)概述補(bǔ)償性基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)例第37頁/共122頁（六）連續(xù)基礎(chǔ)地基計(jì)算模型一、文克勒地基模型（1867）地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度p與該點(diǎn)的地基沉降s成正比，即式中，比例常數(shù)k為基床系數(shù)。第38頁/共122頁（六）連續(xù)基礎(chǔ)地基計(jì)算模型基床系數(shù)k參考值土的名稱土的狀態(tài)k（kN/m3）弱淤泥質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土

0.5×104～1.0×104粘土、粉質(zhì)粘土軟塑0.5×104～2.0×104可塑2.0×104～4.0×104硬塑4.0×104～10.0×104砂土松散0.7×104～1.5×104中密1.5×104～2.5×104密實(shí)2.5×104～4.0×104礫土中密2.5×104～4.0×104黃土、黃土性粉質(zhì)粘土

4.0×104～5.0×104第39頁/共122頁（六）連續(xù)基礎(chǔ)地基計(jì)算模型二、彈性半空間地基模型

彈性半空間的計(jì)算模型rzoP彈性半空間第40頁/共122頁（六）連續(xù)基礎(chǔ)地基計(jì)算模型對(duì)于任意荷載對(duì)于均布矩形荷載第41頁/共122頁（七）文克勒地基上梁的計(jì)算一、無限長梁的解答根據(jù)作用于梁?jiǎn)卧县Q向的靜力平衡條件將上式對(duì)x求兩次導(dǎo)數(shù),可得根據(jù)材料力學(xué),梁撓度的微分方程由此得第42頁/共122頁二、有限長梁的計(jì)算（七）文克勒地基上梁的計(jì)算引起的彎矩Md和剪力Vd分別為：第43頁/共122頁三、基床系數(shù)的確定

如果地基是一種直線變形體，i點(diǎn)的基床系數(shù)ki可以表示為K值取決于地基土層的分布情況及其壓縮性、基底的大小和形狀，與基礎(chǔ)荷載和剛度有關(guān)的地基中的應(yīng)力等因素（七）文克勒地基上梁的計(jì)算第44頁/共122頁例題：如圖所示，承受對(duì)稱柱荷載的鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的抗彎剛度EcI=4.3e3MPa?m4，長l=17m，底面寬b=2.5m。地基土的壓縮模量Es=10MPa，基巖面位于基底以下5m處。試計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)C處的撓度，彎矩和基底凈反力。第45頁/共122頁第46頁/共122頁第47頁/共122頁第48頁/共122頁第49頁/共122頁對(duì)其他各點(diǎn)計(jì)算后，繪制基底凈反力圖、剪力圖和彎矩圖第50頁/共122頁柱下條形基礎(chǔ)通常在下列情況下采用:1.當(dāng)上部結(jié)構(gòu)傳下的荷載較大,地基的承載力較低,采用各種形式的單獨(dú)基礎(chǔ)不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)。2.當(dāng)采用單獨(dú)基礎(chǔ)所需底面積由于鄰近建筑物或構(gòu)筑物基礎(chǔ)的限制而無法擴(kuò)展時(shí)。3.地基土質(zhì)變化較大或局部有不均勻的軟弱地基。4.各柱荷載差異過大。5.防止過大的不均勻沉降量時(shí)。（八）柱下條形基礎(chǔ)第51頁/共122頁簡(jiǎn)化計(jì)算方法：有靜力平衡法和倒梁法兩種，

都是不考慮地基與上部結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)條件。假定基底反力按線性分布,僅進(jìn)行滿足靜力平衡條件下梁的計(jì)算。適用范圍：當(dāng)柱荷載比較均勻,柱距相差不大,基礎(chǔ)與地基相對(duì)剛度較大,可忽略柱下不均勻沉降時(shí)采用。（八）柱下條形基礎(chǔ)第52頁/共122頁一、計(jì)算圖式上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)剖面圖（八）柱下條形基礎(chǔ)第53頁/共122頁靜力平衡法計(jì)算圖式（八）柱下條形基礎(chǔ)第54頁/共122頁

倒梁法計(jì)算圖式（八）柱下條形基礎(chǔ)第55頁/共122頁二、靜力平衡法和倒梁法的應(yīng)用1.靜力平衡法具體步驟(1)先確定基礎(chǔ)梁縱向每米長度上地基凈反力設(shè)計(jì)值靜力平衡法計(jì)算模型（八）柱下條形基礎(chǔ)(一)、靜力平衡法第56頁/共122頁計(jì)算圖式(2)對(duì)基礎(chǔ)梁從左至右取分離體,列出分離體上豎向力平衡方程和彎矩平衡方程,求解梁縱向任意截面處的彎矩Ｍｓ和剪力Ｖｓ。（八）柱下條形基礎(chǔ)第57頁/共122頁地基壓縮性和基礎(chǔ)荷載分布都比較均勻,基礎(chǔ)高度大于柱距的1/6或平均柱距滿足lｍ

≤1.75Iλ,且上部結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)時(shí)的柱下條形基礎(chǔ)和聯(lián)合基礎(chǔ).（八）柱下條形基礎(chǔ)靜力平衡法適用條件第58頁/共122頁（1）由于靜力平衡法不考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用,因而在荷載和直線分布的基底反力作用下可能產(chǎn)生整體彎曲。（2）上述適用條件中,要求上部結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)。如何判斷上部結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu),從絕大多數(shù)建筑的實(shí)際剛度來看,均介于絕對(duì)剛性和完全柔性之間,目前還難以定量計(jì)算。（八）柱下條形基礎(chǔ)3.對(duì)靜力平衡法的一些看法第59頁/共122頁1.倒梁法具體步驟(1)先用彎矩分配法或彎矩系數(shù)法計(jì)算出梁各跨的初始彎矩和剪力。彎矩系數(shù)法的計(jì)算內(nèi)力表達(dá)式為:彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)按所計(jì)算的梁跨數(shù)和其上作用的均布荷載形式,直接從建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)中查。（八）柱下條形基礎(chǔ)M=彎矩系數(shù)×Pj×b×l2；V=剪力系數(shù)×Pj×b×l(二)倒梁法第60頁/共122頁(2)調(diào)整不平衡力:首先,由支座處柱荷載Ｆｉ和求得的支座反力Ｒ1計(jì)算不平衡力ΔＲｉ:式中ΔＲｉ

——支座ｉ處不平衡力,

Ｖ左ｉ，Ｖ右ｉ——支座ｉ處梁截面左、右邊剪力其次,將各支座不平衡力均勻分布在相鄰兩跨的各1/3跨度范圍內(nèi)如圖6,Δｑｉ按下式計(jì)算:（八）柱下條形基礎(chǔ)第61頁/共122頁繼續(xù)用彎矩分配法或彎矩系數(shù)法計(jì)算出此情況的彎矩和剪力,并求出其支座反力與原支座反力疊加,得到新的支座反力Ｒｉ。第62頁/共122頁(3)重復(fù)步驟(2),直至不平衡力在計(jì)算容許精度范圍內(nèi)。(4)將逐次計(jì)算結(jié)果疊加即可得到最終彎矩和剪力。計(jì)算簡(jiǎn)圖和支座反力Ｒｉ柱荷載Ｆｉ和柱距圖（八）柱下條形基礎(chǔ)第63頁/共122頁2.倒梁法適用條件地基壓縮性和基礎(chǔ)荷載分布都比較均勻,基礎(chǔ)高度大于柱距的1/6或平均柱距滿足ｌｍ≤1.75/λ,且上部結(jié)構(gòu)剛度較好時(shí)的柱下條形基礎(chǔ),可按倒梁法計(jì)算?；A(chǔ)梁的線剛度大于柱子線剛度的3倍（八）柱下條形基礎(chǔ)第64頁/共122頁3.對(duì)倒梁法的一些看法(1)滿足上述適用條件之一的條形基礎(chǔ)一般都能迫使地基產(chǎn)生比較均勻的下沉,與假定的地基反力按直線分布基本吻合。(2)柱距不宜過大,盡量等間距。(3)當(dāng)基礎(chǔ)與地基相對(duì)剛度愈小,柱荷載作用點(diǎn)下反力會(huì)過于集中成“鐘形”。(3)將第一步用彎矩分配法或彎矩系數(shù)法計(jì)算出的彎矩和剪力直接作為最終值,這對(duì)于中間支座及其中間跨中來說是偏于安全的,而對(duì)于邊跨及其支座是偏于不安全。（八）柱下條形基礎(chǔ)第65頁/共122頁第66頁/共122頁（九）筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的特點(diǎn)：1、成片覆蓋于建筑物地基較大面積上,2、易于滿足軟弱地基承載力的要求,3、減少地基的附加應(yīng)力和不均沉降,4、增加建筑物的整體抗震性,5、對(duì)地下室或架空地板的筏基還具有一定的補(bǔ)償性效應(yīng)。第67頁/共122頁按所支承的上部結(jié)構(gòu)類型分：1、墻下筏板基礎(chǔ)-----用于磚砌體承重結(jié)構(gòu)房屋.2、柱下筏板基礎(chǔ)-----用于框架、剪力墻結(jié)構(gòu)。按基礎(chǔ)構(gòu)造特點(diǎn)分：1、等厚的平板式筏板基礎(chǔ)2、沿縱橫柱列方向的筏板頂面或底面加肋形成的肋梁式筏板基礎(chǔ)。（九）筏板基礎(chǔ)第68頁/共122頁平板式筏板基礎(chǔ)的厚度≥200ｍｍ,當(dāng)柱荷載較大時(shí),可將柱位下筏板局部加厚。肋梁式筏板基礎(chǔ)的板厚≥200ｍｍ,且宜大于計(jì)算區(qū)段內(nèi)最小板跨1/20。筏板受力鋼筋的配置除應(yīng)滿足計(jì)算要求,對(duì)剪力墻下筏板,縱向?yàn)榕浣盥蕿?.15%,橫向配筋率為0.10%,對(duì)柱下筏板,縱向和橫向配筋率均為0.15%,柱下和墻下筏板的跨中鋼筋均按實(shí)際配筋率全部連通。筏板邊緣的外伸部分應(yīng)上下配置鋼筋。構(gòu)造要求：（九）筏板基礎(chǔ)第69頁/共122頁內(nèi)力計(jì)算：先按常規(guī)方法進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算。為了避免基礎(chǔ)發(fā)生太大的傾斜和改善基礎(chǔ)受力狀況,在決定筏板基礎(chǔ)平面尺寸時(shí),可以通過改變底板在四邊的外挑長度來調(diào)整基底的形心位置,以盡量減少基礎(chǔ)所受的偏心力距.當(dāng)設(shè)計(jì)荷載為恒載與活載組合時(shí),而無風(fēng)載時(shí),一般要求偏心距不超過基礎(chǔ)寬度的1/60,有風(fēng)載時(shí)為1/30.筏板的設(shè)計(jì)方法有:按剛性的設(shè)計(jì)、按彈性板方法設(shè)計(jì)、按彈性地基梁設(shè)計(jì).（九）筏板基礎(chǔ)第70頁/共122頁二、關(guān)于地下建筑空間施工的幾個(gè)概念明挖法：也稱挖蓋法暗挖法：也稱礦山法，鉆爆法等淺埋暗挖法：盾構(gòu)法：沉井法：沉管法：頂管法：地下連續(xù)墻法：TBM法：第71頁/共122頁(1)明挖法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖挖建蓋（填）第72頁/共122頁(2)暗挖法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖一般堅(jiān)硬巖層中的隧道均采用該方法施工，如大瑤山隧道、秦嶺隧道等。挖襯埋深一般大于10m第73頁/共122頁(3)淺埋暗挖法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖初襯二襯超前支護(hù)錨桿、管棚或灌漿埋深一般小于5m一般用于城市交通繁忙地帶，不允許中斷交通，且地質(zhì)條件又較差的地段第74頁/共122頁(4)盾構(gòu)法地下結(jié)構(gòu)(隧道)施工示意圖盾構(gòu)法隧道施工適用于軟土地區(qū)埋深大的隧道工程，可穿越江河、湖泊、海底、地面建筑物和地下管線密集區(qū)的下部。

第75頁/共122頁(5)沉井法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖

沉井結(jié)構(gòu)用途十分廣泛，主要用于點(diǎn)式地下建筑工程：如自來水廠、電廠和化工廠的水泵房、地下沉淀池和水池、地下熱電站、地下油庫、地下車間和地下倉庫等。此外，也可用作地鐵、水底隧道等各種設(shè)備井、通風(fēng)井、盾構(gòu)拼裝井、車間和區(qū)間段連續(xù)沉井等。第76頁/共122頁(6)沉管法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖1第77頁/共122頁(6)沉管法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖2沉管法一般用于水下隧道施工，目前國內(nèi)已建成的最大的沉管隧道是上海外環(huán)越江隧道，總長2880m（沉管段長736m），雙向8車道。第78頁/共122頁(7)頂管法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖頂管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地帶的地下工程，其長度、斷面尺寸均受到較大限制。國內(nèi)最長的頂管隧道是西氣東輸工程穿越黃河的隧道，長度近3000m，直徑約2m。第79頁/共122頁(8)地下連續(xù)墻法施工示意圖

地下連續(xù)墻法可用于點(diǎn)式、條式地下工程的施工，如上海、廣州大部分地鐵車站均采用該法施工。其特點(diǎn)類似于明挖法，但比明挖法占用場(chǎng)地小，對(duì)周圍環(huán)境影響較小，且造價(jià)相對(duì)較低。第80頁/共122頁(9)TBM法地下結(jié)構(gòu)施工示意圖目前國內(nèi),習(xí)慣上將用于巖石地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為TBM,將用于軟土地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為盾構(gòu)機(jī)。歸類還是同在掘進(jìn)機(jī)門下。第81頁/共122頁三、

深基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)地下連續(xù)墻第82頁/共122頁三.1沉井基礎(chǔ)這種基礎(chǔ)現(xiàn)采用較少。由于它整體性好、剛度大、傳力可靠，在大跨度和深水地區(qū)修建橋梁仍被采用。第83頁/共122頁沉井基礎(chǔ)

沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物基礎(chǔ)等。沉井施工：制作鋼板或角鋼刃腳澆注第一節(jié)沉井井筒內(nèi)邊挖土邊下沉加高沉井，分段澆注、多次下沉達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高用砼封底，澆注鋼筋混凝土底板構(gòu)成地下結(jié)構(gòu)。刃腳：在沉井下沉?xí)r起切入土的作用。井筒：下沉過程中起擋土作用。內(nèi)隔墻：把沉井分成許多小間，減少井壁的凈跨距以減小彎矩，施工時(shí)便于挖土和控制沉降和糾偏。井壁表面應(yīng)做成1/100的坡度。第84頁/共122頁第85頁/共122頁沉井施工：將上下開口，下口帶刃腳的空心筒狀結(jié)構(gòu)物，下沉到地基中，井筒多為鋼筋混凝土施工工序：沉井井筒制作挖土下沉沉井井筒接高繼續(xù)挖土下沉和接高清基封底填充和澆筑頂板混凝土第86頁/共122頁南京長江大橋的沉井下沉深度達(dá)54.87米第87頁/共122頁第88頁/共122頁第89頁/共122頁第90頁/共122頁第91頁/共122頁第92頁/共122頁江陰長江