基坑開挖支護及降水

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1、基坑支護及降水林彤教授2010.6隨著經(jīng)濟的發(fā)展與人們居住環(huán)境要求的提高，近年來我國建筑、市政等工程得到飛速發(fā)展。在都市中，寸土寸金，因而在建筑向高空發(fā)展的同時，地下空間的利用也成為一個重要方向。高層及多層建筑的地下室、地下商場、地下車庫、地鐵車站等工程施工，都會面臨深基坑工程。據(jù)統(tǒng)計，深基礎(chǔ)工程的造價一般為整幢高層建筑總造價的20%～30%，深基坑支護結(jié)構(gòu)的費用約占工程總造價的10%左右。安全生產(chǎn)責任重于泰山，深基坑施工疏忽造成的事故后果十分嚴重，2003年7月1日凌晨，建設(shè)中的上海軌道交通四號線通道發(fā)生滲水，最后出現(xiàn)大量流沙涌入，引起地面大幅沉降，結(jié)果造成若干地面建筑物遭到很大

2、程度上的破壞…基坑支護技術(shù)巖土力學(xué)問題與結(jié)構(gòu)力學(xué)問題的結(jié)合技術(shù)人員即要有豐富的巖土力學(xué)專業(yè)知識和經(jīng)驗，又要有一定的結(jié)構(gòu)專業(yè)的知識和經(jīng)驗，只具備一方面知識和經(jīng)驗是不行的。同時，支護設(shè)計與施工方法密不可分，支護方案的選擇受地域地質(zhì)條件影響很大，因此需要具有相當豐富的施工經(jīng)驗和對當?shù)氐刭|(zhì)情況的深入了解。另外，基坑支護工程的地域性很強，特別是不同地質(zhì)條件對支護結(jié)構(gòu)形式，支護結(jié)構(gòu)的規(guī)模影響很大，應(yīng)積極調(diào)研和吸取當?shù)叵囝愃乒こ坛晒εc失敗的經(jīng)驗教訓(xùn)，既要吸取相類似工程好的經(jīng)驗和做法，也要防止在地質(zhì)條件和其他條件不同的情況下盲目照搬。第一節(jié)邊坡的穩(wěn)定性第二節(jié)支護結(jié)構(gòu)的型式第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)的計算第四節(jié)

3、支護結(jié)構(gòu)的施工第五節(jié)降（排）水及基坑土方開挖第一節(jié)邊坡的穩(wěn)定性邊坡穩(wěn)定性的分析方法：1.對于砂性土邊坡，其容許安全系數(shù)值一般為1.1～1.5，可由下式計算：2.對于粘性土邊坡，最常用的方法：（1）費倫紐斯法（W.Fellenius）（2）畢肖甫法（A.N.Bishop）容許安全系數(shù)（3）穩(wěn)定系數(shù)法第二節(jié)支護結(jié)構(gòu)的型式1.豎向板（橫向板）支撐這是淺基坑支護常用的結(jié)構(gòu)型式。施工時將強度足夠的木板（或鋼板）沿坑壁豎向或橫向鋪設(shè)，并根據(jù)擋土板的受力情況采用兩層或多層水平內(nèi)支撐。2.鋼板樁擋土鋼板樁有槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁兩類3.鋼筋混凝土板樁4.鉆孔灌注樁擋墻5.H型鋼支柱木擋板支護墻

4、6.地下連續(xù)墻7.深層攪拌水泥土樁擋墻8.旋噴樁幄幕墻9.支撐及錨桿噴錨網(wǎng)支護錨噴網(wǎng)護坡（又稱錨噴網(wǎng)護坡、加筋土護坡、錨釘網(wǎng)支護）采取在所加固的邊坡上鉆孔、插筋、注漿設(shè)置錨桿，在邊坡表面掛網(wǎng)、噴射砼形成面板，天然的邊坡土體通過錨釘?shù)木偷丶庸膛c噴射砼面板的有機結(jié)合，形成一個類似重力式擋墻的結(jié)構(gòu)，以此抵抗墻后和墻頂傳來的土壓力及其它荷載，具有下列優(yōu)點：1.同其它支護方法相比，造價最低。2.對場地土層的適應(yīng)性強，施工速度快；3.施工所需的場地較小，能緊貼已有建筑物進行基坑開挖。工藝流程：修理邊坡錨桿制作鉆孔錨桿安設(shè)注漿掛鋼筋網(wǎng)錨頭固定噴射砼養(yǎng)護預(yù)應(yīng)力錨桿基坑支護預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)采用專用鉆機

5、，套管跟進成孔，注漿形成錨桿，然后施加預(yù)應(yīng)力，可有效的限制基坑側(cè)位移，能有效保證緊臨基坑建筑物的安全，采用二次高壓灌漿技術(shù)軟土地區(qū)單錨承載力可達90噸以上。工藝流程：定位、注漿管制作、鉆孔、錨桿安設(shè)、一次注漿、二次注漿、錨具安裝、張拉與鎖定、錨頭保護第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)計算一、支護結(jié)構(gòu)的破壞形式及計算內(nèi)容二、支護結(jié)構(gòu)的荷載計算三、基坑（槽）支撐計算四、深基坑支護計算一、支護結(jié)構(gòu)的破壞形式及計算內(nèi)容支護結(jié)構(gòu)可分為兩大類：非重力式支護結(jié)構(gòu)和重力式支護結(jié)構(gòu)非重力式支護結(jié)構(gòu)：如鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、H型鋼支柱木擋板支護墻及地下連續(xù)墻。重力式支護結(jié)構(gòu)：靠自身重力維持其穩(wěn)定的支護結(jié)

6、構(gòu)，如深層攪拌水泥土樁擋墻和旋噴樁幄幕。支護結(jié)構(gòu)的破壞包括：強度破壞和穩(wěn)定性破壞非重力式支護結(jié)構(gòu)的強度破壞：拉錨破壞或支撐壓曲支護墻底部移動支護墻面變形過大或彎曲破壞非重力式支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞：墻后土體整體滑動失穩(wěn)基坑底部隆起管涌重力式支護結(jié)構(gòu)的強度破壞：強度破壞是指水泥土擋墻自身的抗剪強度不能滿足要求，在荷載作用下墻體產(chǎn)生剪切破壞。重力式支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞：傾覆滑移土體整體滑動失穩(wěn)、坑底隆起及管涌二、支護結(jié)構(gòu)的荷載計算朗肯理論土壓力計算1、主動土壓力2、被動土壓力3、特殊情況下的土壓力計算（1）墻后填土面上有連續(xù)均布荷載（2）墻背面及填土面傾斜，且填土面上有連續(xù)均布荷載（3）

7、墻后填土面上有局部均布荷載（4）墻后土體為多層土（5）墻后土體有地下水（6）墻背傾斜時土壓力計算庫倫理論土壓力計算1、主動土壓力計算（1）對無粘性土（2）墻后為粘性土或粉土（3）有車輛荷載時土壓力計算2、被動土壓力計算三、基坑（槽）支撐計算（一）基坑（槽）壁連續(xù)橫向（水平）板式支撐1、水平向擋土板計算2、立柱計算3、橫撐計算（二）基坑（槽）壁連續(xù)垂直板式支撐1、橫撐等距布置計算2、橫撐不等距（等彎矩）布置計算四、深基坑支護計算（一）板樁計算1、懸臂式板樁計算2、單錨（