基坑支護(hù)工程講座(一)

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1、基坑支護(hù)工程講座（一）王曙光中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所2007年11月基坑開(kāi)挖是基礎(chǔ)和地下工程施工中的一個(gè)古老的傳統(tǒng)課題。同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度與穩(wěn)定問(wèn)題，又包括了變形問(wèn)題，同時(shí)還涉及到土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用。實(shí)踐證明基坑工程是實(shí)踐性很強(qiáng)的巖土工程問(wèn)題?；拥姆€(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形以及周?chē)貙拥奈灰茖?duì)周?chē)ㄖ锖偷叵鹿芫€的影響及保護(hù)的計(jì)算分析，目前尚吧能準(zhǔn)確地得出定量的結(jié)果，但是，有關(guān)地基的穩(wěn)定及變形的理論，對(duì)解決這類(lèi)實(shí)際工程問(wèn)題仍然有非常重要的指導(dǎo)意義，故目前在基坑工程實(shí)踐中采用

2、理論導(dǎo)向、量測(cè)定量和經(jīng)驗(yàn)判斷三者相結(jié)合的方法?；庸こ虖V義上講應(yīng)包括勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和周?chē)h(huán)境的保護(hù)等幾個(gè)方面的內(nèi)容。內(nèi)容一、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)二、基坑支護(hù)施工三、基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)1、概念及現(xiàn)狀2、分類(lèi)與選型3、設(shè)計(jì)之前應(yīng)考慮的影響因素及應(yīng)具備的條件4、設(shè)計(jì)內(nèi)容5、土釘墻設(shè)計(jì)6、排樁的設(shè)計(jì)7、設(shè)計(jì)文件的編制概念與現(xiàn)狀建筑基坑：為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開(kāi)挖的地面以下空間。（《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99））基坑支護(hù)：為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊

3、環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。（《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99））我國(guó)70年代以前的基坑都比較淺，上海的高層、多層建筑的地下室均為4m深的單層地下室。80年代后廣東、北京、上海、天津以及其他城市修建的深基坑陸續(xù)增加。近十年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)以驚人的速度發(fā)展，每年城鎮(zhèn)竣工的建筑面積達(dá)5億平方米。隨著人們對(duì)建筑的工程質(zhì)量、環(huán)境和功能需求的不斷增長(zhǎng)，以及我國(guó)人口持續(xù)增長(zhǎng)，可耕地面積因人類(lèi)活動(dòng)而逐漸減少，用地緊張、交通擁擠的矛盾在大城市和特大城市日趨突出。科學(xué)、合理和持續(xù)利用地下空間，這是我國(guó)城市化發(fā)展的客觀要求。充

4、分利用土地資源，在建筑工程中節(jié)能省地、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，高層建筑越來(lái)越多，高層建筑的基礎(chǔ)向超大、超深、大跨、大底盤(pán)方向發(fā)展。基坑也向超大、超深發(fā)展，北京最深的基坑26m。（財(cái)源中心26m，國(guó)瑞城21-24m，北京飯店21m，中銀大廈20m）上海的深基坑超過(guò)30m。支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型與安全度取值原則一旦基坑坍塌造成的后果基坑變形過(guò)大造成的后果安全系數(shù)取值原則支護(hù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)與選型《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）規(guī)定：北京地區(qū)基坑支護(hù)常用方法及適用范圍1、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)普通土釘墻、復(fù)合式土釘墻(指加帶預(yù)應(yīng)力錨桿+梁、柱或

5、微型樁)特點(diǎn)：工期短、節(jié)省造價(jià)，但引起邊坡水平位移，及周邊變形較大2、排樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱(chēng)護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)）特點(diǎn)：可有效控制邊坡水平位移及周邊變形，但相應(yīng)工期長(zhǎng)、造價(jià)高3、組合支護(hù)結(jié)構(gòu)（護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)+土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)）特點(diǎn)：可一定程度地控制邊坡水平位移及周邊變形，比較全護(hù)坡樁支護(hù)工期短、節(jié)省造價(jià)。4、適用范圍上述支護(hù)結(jié)構(gòu)的適用范圍主要由下列因素決定1）、周邊建筑物基坑支護(hù)的影響范圍主要是距離基坑1.0H（H為基坑深度）的范圍之內(nèi)，對(duì)于對(duì)變形敏感的重要建筑物（如古建、精密儀器制造建筑）要考慮到1.5H~2.0H（H

6、為基坑深度）的范圍。土釘墻支護(hù)變形較大，對(duì)基坑影響范圍內(nèi)存在建筑物的情況下不宜采用。采用護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)要根據(jù)相鄰建筑物對(duì)變形的要求采用變形控制的設(shè)計(jì)方法。2）、地質(zhì)情況對(duì)于軟弱的淤泥質(zhì)土、不易成孔的卵礫石層、回填土層較厚時(shí)，不宜采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。3）、基坑深度10m可考慮普通土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)10~15m復(fù)合式土釘墻結(jié)構(gòu)15m以上護(hù)坡樁或組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前應(yīng)考慮的影響因素及應(yīng)具備的條件《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）第9.1.4條??基坑開(kāi)挖與支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)具備下列資料：1.巖土工程勘察報(bào)告；2.建筑總平

7、面圖，地下管線圖，地下結(jié)構(gòu)的平面圖和剖面圖；3.鄰近建筑物和地下設(shè)施的類(lèi)型，分布情況和結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢測(cè)評(píng)價(jià)?！督ㄖ又ёo(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）規(guī)定：3.1.4支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化對(duì)周邊環(huán)境的水平與豎向變形的影響，對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)和對(duì)周邊環(huán)境變形有限定要求的二級(jí)建筑基坑側(cè)壁，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對(duì)變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限值。3.1.5當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)有地下水時(shí)，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地及周邊區(qū)域的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)型式等因素，確定地下水

8、控制方法。當(dāng)場(chǎng)地周?chē)械乇硭畢R流、排瀉或地下水管滲漏時(shí)，應(yīng)對(duì)基坑采取保護(hù)措施。主要影響因素基坑周邊環(huán)境：基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)包括既有建（構(gòu)）筑物、道路、地下設(shè)施、地下管線、巖土體及地下水體等的統(tǒng)稱(chēng)。周邊建（構(gòu)）筑物的影響重點(diǎn)考慮的地下管線類(lèi)型施工材料、車(chē)輛荷載的影響應(yīng)重點(diǎn)考慮的土類(lèi)地下水條件周邊建筑物與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互影響