常見基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).ppt

1、1，a，公用基坑圍護(hù)，2，a，本章內(nèi)容，1，2，3，4，5，概述基坑工程設(shè)計(jì)內(nèi)容的基坑圍護(hù)內(nèi)力計(jì)算，基坑穩(wěn)定性檢查基坑工程的變形計(jì)算，6，在外國，圓形基坑的深度可達(dá)74米(日本)，直徑最大的98米(日本)，非圓形基坑的深度可達(dá)地下9層(法國)。國內(nèi)、上海88層金毛大廈基坑平面尺寸為170m150m米，基坑開挖深度達(dá)19.5米。上海的回京廣場，包絡(luò)與相鄰建筑最近的距離只有40厘米。未支撐基坑的開挖深度也達(dá)到了9m。1 .概述、a、4、5、a、1。概述，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)確保基坑正確用于建筑物或地下管線。(3)防止地面塌陷，坑涌出。2、基坑支護(hù)作用保

2、持，保持水，邊坡變形控制。3、基坑工程基本技術(shù)要求(1)安全可靠；(2)經(jīng)濟(jì)合理性；(3)施工方便性和工期保證。6、a、1。摘要、基坑工程具有以下特點(diǎn)：l)高層建筑傾向，基坑向大班級方向；(2)基坑的開挖長度和寬度達(dá)數(shù)百米，給拉支學(xué)科帶來很大困難。3)在軟弱的上層，基坑開挖會產(chǎn)生影響周圍建筑、市政設(shè)施和地下管道的大位移和沉降；深基坑施工期長、狹窄的場地、降雨、重物堆等不利于坑穩(wěn)定性；5在鄰近場地的施工中，打樁、降水、開挖和基礎(chǔ)澆注混凝土等工程可以相互制約和影響，提高調(diào)整工作的難度。a，7，基坑圍護(hù)一般分為兩類。文件墻封套系統(tǒng)使用支撐墻(行文件)作為主要應(yīng)力組件。樁墻封套系統(tǒng)包括板樁墻、行樁、地

3、下連續(xù)墻等。重力包絡(luò)系統(tǒng)充分利用包絡(luò)的重力。重力式水泥土擋墻。1 .概述，a，8，(1)無信封的停止挖掘；(2)樁墻支撐：由兩部分組成：樁墻結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)。樁墻結(jié)構(gòu)包括鋼板樁、板樁墻、鉆孔灌注樁行、地下連續(xù)墻。支撐結(jié)構(gòu)類型包括內(nèi)部支撐、外部拉伸錨、地面錨定、無錨定等。(3)重力支撐結(jié)構(gòu)：軟土地基可以由深層攪拌樁、旋噴樁、根樁等形成重力保持結(jié)構(gòu)。1 .摘要，a，9，(5)開槽施工方法：與中央開挖施工方法相反，首先在坑周圍挖槽，用支撐板樁壁法建造周邊基礎(chǔ)工程，形成重力式擋土墻，挖擋土墻的整個(gè)土體，構(gòu)建中央部分基礎(chǔ)工程。(6)墻前被動區(qū)域土加固方法：在軟土地基深基坑的情況下，減少擋土墻的滲透深度，控

4、制擋土墻側(cè)位移，在基坑開挖前采用深層攪拌樁、旋噴法加固墻前土，加固深度3 6米、寬度5 9米。(4)中央開挖施工方法：先建設(shè)基坑周邊的樁，完成樁內(nèi)邊坡開挖后工程中央部分的基礎(chǔ)工程，竣工后再開挖樁內(nèi)土，在側(cè)挖時(shí)用支桿支護(hù)樁和中央部分的基礎(chǔ)工程，最后施工周邊的基礎(chǔ)工程。1 .概述，a，10，(7)歷法；(8)沉箱法；(九)土釘墻支護(hù)；(10)組合型態(tài)支援。使用兩種或多種支持方法的組合，可以確保支持結(jié)構(gòu)的安全性并降低成本。上部放坡，下部樁壁螺栓支持；螺栓和土釘?shù)慕M合；深層攪拌樁和灌注樁行組合；深攪拌樁在h型鋼樁組合支護(hù)中的應(yīng)用。，1 .概述、a、11、a、12、結(jié)構(gòu)類型、支撐結(jié)構(gòu)類型及其服務(wù)范圍表3

5、-1、a、13、板文件、1。概述，a，14，組合擋土墻，1 .概述，a、15，單行和雙行文件支持結(jié)構(gòu)，1 .概述，a，16，支撐系統(tǒng)，a，17，1。概述，a，18，1。概述，a，19，1。概述，a，20，1。概述，a，21，1。概述，12.1.2基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)變形的不確定性；3.土壤的不確定性；偶然變化引起的幾種不確定性。a，22，2?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容，基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：環(huán)境調(diào)查和基坑安全等級確定、圍護(hù)選擇、圍護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、井點(diǎn)降水、土方開挖計(jì)劃和監(jiān)測要求。a，23，2?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容，a，24，2。基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)所需的基本資料主要是：工程水文地質(zhì)數(shù)據(jù)；現(xiàn)場

6、環(huán)境信息建設(shè)項(xiàng)目的地下結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)樁基圖紙等；與施工條件相關(guān)的資料。a，25，基坑圍護(hù)安全等級和重要性系數(shù)，2?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容，a，26，2。基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、圍護(hù)選擇和布置圍護(hù)選擇原則：基坑圍護(hù)的組成部分一般不得超過建設(shè)用地范圍；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的缺失不能影響主要施工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常建設(shè)。盡可能使用具有良好力性能的圓形、正多邊形和矩形。a，27，2。基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，a，28，2?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容、圍護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算通過設(shè)計(jì)計(jì)算確定圍護(hù)構(gòu)件的內(nèi)力和變形，以確定截面承載力和基坑位移。設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)根據(jù)不同施工階段的特征單獨(dú)檢查，并考慮以前的工作條件對以后各種工作條件的內(nèi)力和變形的影響。a，29，2?；?/p>

7、坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、圍護(hù)穩(wěn)定性檢查基坑邊坡整體穩(wěn)定性計(jì)算；反信封穩(wěn)定性檢查；信封底部防滑檢查；基坑支護(hù)墻前隆起穩(wěn)定性檢查；垂直漏電保護(hù)檢查；基坑周邊地面沉降及其影響范圍的估算。與擋土墻的插入深度相關(guān)。a，30，2?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下條件：容易施工；節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)和計(jì)算模型的假設(shè)條件。節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)起到防止組件局部不穩(wěn)定性的作用。盡可能減少節(jié)點(diǎn)本身的變形量。與整體穩(wěn)定相關(guān)的節(jié)點(diǎn)在設(shè)置多條防線的同時(shí)，節(jié)點(diǎn)延性必須良好。a，31，2。基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其他地面問題井點(diǎn)降水作用1)降低地下水位，消除基坑邊坡和坑底滲漏，改善施工作業(yè)條件；2)提高邊坡穩(wěn)定性，防止地表和地基

8、土泄漏。3)降低水位，防止坑的隆起和損傷。4)改善基坑的砂質(zhì)特性，加快土壤的加固。降水方法有兩種：集水和井點(diǎn)降水。a、32、a、33，2。土方開挖的最重要要求是各階段開挖深度與相應(yīng)設(shè)計(jì)條件的計(jì)算模型相匹配。強(qiáng)調(diào)先支后開挖的原理。該監(jiān)測包括信封主要組成部分的內(nèi)力和變形基坑周圍的土壤變形、坡度穩(wěn)定性和地下水變化、孔極數(shù)壓力測量等幾個(gè)方面。觀察和測量周圍環(huán)境中需要保護(hù)的對象的專業(yè)內(nèi)容。a，34，3基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算是一個(gè)古老的傳統(tǒng)問題，但同時(shí)也是綜合的。包括土動力學(xué)的典型強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題，變形問題和土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用問題?；A(chǔ)反作用力系數(shù)是必須首先確定的參數(shù)。主要由

9、地質(zhì)條件決定，也與軸承面積和深度有關(guān)，其值最好通過試驗(yàn)得到。計(jì)算模型展示在表12-6，a，35，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算、計(jì)算原理中：通?？紤]樁土相互作用的彈性地基梁的加載系統(tǒng)或框架模型根據(jù)施工過程中發(fā)生的實(shí)際工作條件分布進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)考慮施工條件對結(jié)構(gòu)的預(yù)位移值和支撐變形的影響或載荷增量方法，即“先變形，富士”的原理，a，36，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算模型：樁-土相互作用模型水平承載力計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)置深度分析，a，37，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，樁(墻)內(nèi)力計(jì)算和分析方法，(a)彈性地基柱有限元法，一般過程如下。結(jié)構(gòu)理想化：根據(jù)結(jié)構(gòu)力特性理想化為桿元素；結(jié)構(gòu)離散化：垂直分為有限元單元。保持結(jié)構(gòu)的

10、節(jié)點(diǎn)必須滿足變形協(xié)調(diào)條件。單元的剛度矩陣確定的單元的載荷和單位節(jié)點(diǎn)位移之間的關(guān)系。根據(jù)靜態(tài)平衡條件列出平衡方程式解決方案。a，38，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，(b)支護(hù)結(jié)構(gòu)的有限元法被廣泛應(yīng)用。本文介紹了“彈性桿有限元法”支撐系統(tǒng)平面框架計(jì)算在工程中對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)水平封閉框架設(shè)計(jì)。a，39，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，基坑結(jié)構(gòu)的荷載主要作用于支撐結(jié)構(gòu)的荷載為：l)土壓力；2)水壓；3)影響區(qū)的建筑物和結(jié)構(gòu)荷載；4)建筑荷載：汽車、起重機(jī)和現(xiàn)場裝載等；5)如果支援是主要結(jié)構(gòu)的一部分，就要考慮地震力。6)溫度影響和混凝土收縮引起的額外載荷，a，40，主動土壓力和被動土壓力的發(fā)生。但是，必須存在

11、支撐結(jié)構(gòu)的位移。如果支撐結(jié)構(gòu)沒有位移，則支撐結(jié)構(gòu)上土壤的壓力為停止土壓力。土壓力的分布與支點(diǎn)的設(shè)置和數(shù)量有關(guān)。懸臂支架樁土壓力的測量值與朗肯公式計(jì)算值的比較，如果未開挖側(cè)的測量土壓力小于朗肯活性土壓力，則計(jì)算結(jié)果較大。3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，41，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，42，圖3-5懸臂支架的土壓力分布，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，43，圖3-6芝加哥深基坑土壓力測量圖3-7柏林隧道工程的土壓力測量圖因此，基坑支護(hù)的手動土壓力計(jì)算通常使用還原系數(shù)=0.3 0.5。樁與土之間的摩擦作用樁墻支撐結(jié)構(gòu)在土壓力下發(fā)生變形位移時(shí)，樁與土之間的相對位移引起摩擦，摩擦力減小樁墻后的主土壓力和被動土壓力。

12、相反，樁墻前面的手動土壓力增加。為此，在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮樁墻和土體的摩擦作用。即，墻的前后手動土壓力乘以修正系數(shù)。3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，45，但為了慎重，不能減少主動土壓力。通常，增加墻前面手動土壓力的修正系數(shù)所需的k=1.5至2.8；減少壁后手動土壓力的修正系數(shù)所需的k_=1.0到0.35。修正系數(shù)與土壤的內(nèi)摩擦角有關(guān)，值越大，修正系數(shù)k越大，k G實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算中，為了簡化，不進(jìn)行手動土壓力理論計(jì)算值減少或摩擦導(dǎo)致墻前手動土壓力增加的修正。，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，46，土的凝聚力c，內(nèi)摩擦角值可以根據(jù)以下規(guī)定適當(dāng)調(diào)整：井點(diǎn)地下水范圍內(nèi)，地面有排水和防滲措施時(shí)值可以增加20

13、%。考慮到井點(diǎn)降水土壤固結(jié)條件下土壤和支撐結(jié)構(gòu)之間側(cè)摩阻力的影響，可以將土壤的凝聚力c提高20%。3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，47，主動土壓力：被動土壓力：3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，48，n層土壤底部附加荷載的垂直荷載qn，(1)均布荷載Q0，所有土壤底部：(2)，3根據(jù)基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，50，水壓，水壓，主要根據(jù)土質(zhì)情況確定考慮水壓的方法。黏土的透水性較低，因此該粘土產(chǎn)生的側(cè)向壓力可以使用該深度垂直土壓力和水壓之和乘以側(cè)向壓力系數(shù)的土壤和水分經(jīng)濟(jì)高效的方法。對于沙地，使用土壤和水分分割。也就是說，側(cè)壓力將該深度處的垂直土壓力乘以側(cè)壓力系數(shù)與該深度處的水壓之和。3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，5

14、1，比較，砂簡化計(jì)算，水壓和土壓力計(jì)算，水主動壓力=靜壓力=手動壓力=h，3基坑圍護(hù)的內(nèi)力計(jì)算，a，52，地下水無滲漏情況下的水壓，典型基坑失穩(wěn)的跡象包括：整體失穩(wěn)破壞；軸承承載能力不足造成的損壞；地面滑動損壞；地下侵蝕，管道浪涌；泄漏；泄漏。破壞支撐結(jié)構(gòu)；被動土壓力損失等。a，56，4基坑穩(wěn)定性檢查，a，57，4基坑穩(wěn)定性檢查，a，58，4基坑穩(wěn)定性檢查，坡度穩(wěn)定性是指防止部分土從基坑坡度中全部掉落，沿任何底部滑動所需的安全度。邊坡穩(wěn)定性應(yīng)在放坡挖掘的基坑中，在沒有支撐結(jié)構(gòu)的基坑中，在地基深處有軟弱土層的情況下進(jìn)行控制。59，a，1。砂土的邊坡穩(wěn)定性：基坑抗滑安全系數(shù)考慮動水壓時(shí)：2。粘性土

15、的坡度穩(wěn)定坡度的滑動面類似于圓弧，通常使用剝離方法。有關(guān)具體計(jì)算過程，請參閱土壤力學(xué)。4基坑穩(wěn)定性檢查，60，a，基坑隆起穩(wěn)定性：(a)弧滑動防護(hù)隆起穩(wěn)定性檢查地基土達(dá)到極限平衡時(shí)的滑動面形狀在軟土中可能非常接近弧。4基坑穩(wěn)定性檢查，滑動力矩：61，a，4基坑穩(wěn)定性檢查，滑動力矩：62，a，基坑隆起穩(wěn)定性：(2)地基極限承載力檢查。由于墻后土下沉，垂直面上墻后土的剪切強(qiáng)度運(yùn)行，檢查d值是否合適：4基坑穩(wěn)定性檢查，63，a，4基坑穩(wěn)定性檢查，64，a，整體穩(wěn)定性檢查：基坑整體不穩(wěn)定性是指邊坡土體和支撐結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，土體內(nèi)發(fā)生滑動面的情況。4基坑穩(wěn)定性檢查，65，a，基坑整體不穩(wěn)定性經(jīng)常發(fā)生在以下情況，應(yīng)接受檢查：自然放坡的邊坡(見上一次邊坡穩(wěn)定性測試)。重力維持支援。螺栓支撐系統(tǒng)。土釘支護(hù)系統(tǒng)。檢查方法是測試滑動面的滑動力矩和滑動力矩的平衡，因?yàn)閾鯄蝈^的存在限制了滑動面的位置。但是，在不同類型的支撐接頭檢查方面，面會出現(xiàn)一些差異。4基坑穩(wěn)定性檢查、66、a、重力支撐結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性計(jì)算檢查方法和最危險(xiǎn)的滑動面搜索方法根據(jù)上述自然放坡的不同，但滑動面通過擋墻邊緣。另一種假設(shè)是，滑動面可以通過