深基坑支护设计学习教案

1、会计学1深基坑支护深基坑支护(zh h)设计设计第一页，共281页。第1页/共281页第二页，共281页。第2页/共281页第三页，共281页。第3页/共281页第四页，共281页。第4页/共281页第五页，共281页。第5页/共281页第六页，共281页。第6页/共281页第七页，共281页。安全等级破坏后果破坏后果o一级支护结构破坏结构破坏、土体失稳土体失稳或变形过大变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重很严重。1.1二级支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响一般一般。1.0三级支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重不严重。

2、0.9注：有特殊要求的基坑侧壁安全等级根据(gnj)具体情况确定。第7页/共281页第八页，共281页。基坑(j kn)工程安全等级划分（JGJ72-2004）安全等级基坑环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件一级周边环境条件复杂；破坏后果严重；基坑深度h12m；工程地质条件复杂；地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重。二级周边环境条件较复杂；破坏后果较严重；基坑深度6mh12m；工程地质条件较复杂；地下水位较高、条件较复杂、对施工影响较严重。三级周边环境条件简单；破坏后果不严重；基坑深度h6m；工程地质条件简单；地下水位低、条件简单、对施工影响轻微。注注：从一级开始，有二项或二项以上

3、，最先符合该基坑等级标准者，即可定位该等级高层建筑岩土工程勘察规范 （JGJ 72-2004）基坑等级(dngj)确定说明：1基坑环境条件：指临近既有建（构）筑物、管线、道路的重要性、邻近程度、荷载大小、基础类型和埋深、变形控制要求等；2破坏后果：包括对本工程或周边环境的破坏后果；3工程地质条件复杂程度：按照侧壁软土、砂土层的性质和厚度衡量；4地下水位低：指地下水位低于基坑深度；第8页/共281页第九页，共281页。等级破坏后果基坑和环境条件一级支护结构破坏支护结构破坏或过大过大变形变形对基坑周边环境和地下结构施工影响很严重很严重。1基坑深度H 14m，且3H范围内范围内有重要建（构）筑物、重

4、要管线和道路等市政设施或在1H范围内范围内有非嵌岩桩基础埋深小于H的建筑物。2基坑位于地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内。二级支护结构破坏支护结构破坏或过大过大变形变形对基坑周边环境影响一般；对地下结构施工影响严重严重。除一、三级以外的基坑。三级支护结构破坏支护结构破坏或过大过大变形变形对基坑周边环境和地下结构施工影响不严重。不严重。H6m，且周围3H范围内范围内无特殊要求保护的建（构）筑物、管线和道路等市政设施。第9页/共281页第十页，共281页。等级重要性一级1）支护结构作为主体结构的一部分；2）基坑深度H 10m；3）2H范围内范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护

5、。二级除一、三级以外的基坑。三级H7m，且周围环境无特殊要求时。环境无特殊要求时。基坑位于： 地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围(fnwi)内； 城市生命线工程； 对位移有特殊要求的精密仪器使用场所； 等建筑物附近的基坑工程按照市府有关文件和规定执行。 多为一级。第10页/共281页第十一页，共281页。第11页/共281页第十二页，共281页。第12页/共281页第十三页，共281页。第13页/共281页第十四页，共281页。第14页/共281页第十五页，共281页。有支护(zh h)开挖无支护开挖围护结构支撑体系降水工程土方开挖地基加固和坡面保护监测环境保护降水工程土方开挖 地基加固和

6、坡面保护监测环境保护第15页/共281页第十六页，共281页。结构形式结构形式适用条件适用条件排桩或地下连续墙1）适用于1、2、3级基坑；2）悬臂式结构在软土中不宜大于5m；3级基坑为主；3）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水、或地下连续墙；水泥土墙1）基坑等级为2、3级；2）水泥土桩施工范围内软土地基承载力不宜大于150kPa；3）基坑深度不宜大于6m。土钉墙1）基坑等级为2、3级的非软土场地（否则用复合土钉支护）； 2）基坑深度不宜大于12m（实践中已突破此范围实践中已突破此范围），否则应采用复合土钉支护（结否则应采用复合土钉支护（结合放坡、微型桩、搅拌桩、预应力锚杆等）合放坡、微型桩、

7、搅拌桩、预应力锚杆等）。 3）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水措施。逆作拱墙1）基坑等级为2、3级； 2）淤泥和淤泥质土场地不宜；3）拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；4）基坑深度不宜大于12m；（实践中已突破此范围） 5）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水措施。放坡1）基坑等级为宜为3级； 2）施工场地应满足放坡条件；3）可独立或与其他支护方法联合使用；4）地下水位高于坑底时，应采用降水措施。可组合使用。第16页/共281页第十七页，共281页。第17页/共281页第十八页，共281页。第18页/共281页第十九页，共281页。第19页/共281页第二十页，共281页。第20页/共281

8、页第二十一页，共281页。第21页/共281页第二十二页，共281页。等级支护方案说明一级一级基坑基坑1地下连续墙加锚杆地下连续墙加锚杆2地下连续墙加内支撑地下连续墙加内支撑3地下连续墙加逆作法地下连续墙加逆作法4排桩加锚杆排桩加锚杆5排桩加内支撑排桩加内支撑6密排桩加逆作法密排桩加逆作法7组合式支护组合式支护1排桩施工工艺有多种，挖空桩、冲、钻孔桩、预排桩施工工艺有多种，挖空桩、冲、钻孔桩、预制桩（单制桩（单/双排）、板桩；双排）、板桩；2排桩应该有冠梁和腰梁；排桩应该有冠梁和腰梁；3地下连续墙可兼作永久结构和承重结构地下连续墙可兼作永久结构和承重结构；4坑底以上有地下水时，应止水止水才可用

9、挖空排桩。且坑内降水。5采用逆作法逆作法时有可靠施工通风、照明等条件。二级二级基坑基坑1地下连续墙加锚杆地下连续墙加锚杆2地下连续墙加内支撑地下连续墙加内支撑3地下连续墙加逆作法地下连续墙加逆作法4排桩加锚杆排桩加锚杆5排桩加内支撑排桩加内支撑6密排桩加逆作法密排桩加逆作法7组合式支护组合式支护8悬臂式桩、墙结构9土钉墙，或者土钉墙加预应力锚杆1坑底以上有地下水坑底以上有地下水时， 土钉土钉支护宜进行坑外降水； 排桩支护排桩支护应采用帷幕，且坑内降水。2对于土钉支护（复合土钉或超前支护复合土钉或超前支护） 可采用预制桩、板桩、微型灌注桩加预应力锚杆来控制位移； 局部土体放坡段应喷射混凝土护面或

10、堆压砂包。三级三级基坑基坑1放坡2土钉墙3深层搅拌水泥土墙4悬臂式排桩，或者单层锚杆钢板桩单层锚杆钢板桩1高压喷射注浆、搅拌桩等水泥土挡土墙可采用格格珊或壁式珊或壁式；2坑底以上有地下水时，宜进行坑内、外降水3深度较大，分级放坡分级放坡，分级之间留平台。第22页/共281页第二十三页，共281页。H/m地下室层数地下室层数土质较差土质较差土质较好土质较好821土钉加喷锚网土钉加喷锚网2钢板桩加支撑钢板桩加支撑3灌注桩加灌注桩加1层顶部锚杆层顶部锚杆4土坑分土坑分2层开挖；层开挖；1土钉加喷锚网土钉加喷锚网2喷锚网喷锚网915341喷锚网喷锚网2灌注桩加灌注桩加2层锚杆层锚杆3逆作法施工逆作法施

11、工4土坑分土坑分3层开挖；层开挖；1喷锚网喷锚网2逆作法或局部逆作法施工逆作法或局部逆作法施工1622451逆作法施工逆作法施工2台阶形支护用喷锚网台阶形支护用喷锚网3采用喷锚网，局部加支撑采用喷锚网，局部加支撑4基坑边局部预留土方基坑边局部预留土方1逆作法施工逆作法施工2台阶形支护，底部排桩，上台阶形支护，底部排桩，上部可采用喷锚网部可采用喷锚网3灌注桩加灌注桩加3锚杆锚杆常见基坑支护方案选用经验王曙光深基坑支护事故处理经验录，机械(jxi)工业出版社，第23页/共281页第二十四页，共281页。第24页/共281页第二十五页，共281页。无支护(zh h)开挖上部放坡，下部(xi b)土钉

12、支护土钉支护(zh h)上部放坡，下部桩支护上部土钉，下部桩支护单、双排悬臂桩、水泥土墙锚杆加桩、墙内支撑加地下连续墙（或密排桩）逆作法施工上部放坡，下部桩锚上部土钉，下部桩锚土钉加预应力锚杆支护设计方案优选流程变形控制不严格变形控制严格第25页/共281页第二十六页，共281页。第26页/共281页第二十七页，共281页。基坑(j kn)工程基坑勘察与调查委托勘察单位工程地质水文地质勘察环境条件调查基坑开挖和支护方案的建议是否降、截水降、截水方案勘察报告基坑开挖、支护、降水等技术方案及工期、造价的比较施工招标勘察第27页/共281页第二十八页，共281页。基坑开挖、支护(zh h)、降水等技

13、术方案及工期、造价的比较开挖(ki w)方法监测(jin c)方法支护方法降水方法可能事故预测与防治对环境的影响工期造价基坑深度超过7m时应经专家委员会审批初定方案确定施工单位NY支护结构设计、降止水设计第28页/共281页第二十九页，共281页。支护结构设计、降止水、监测(jin c)设计设计(shj)单位基坑开挖、支护、降止水(zh shu)的施工组织设计基坑开挖、支护、降止水等工程的实施可能险情的应急处理施工单位监测基坑封底、基础施工验收YN回填、支护结构回收基础工程竣工基础工程施工总结上部结构施工第29页/共281页第三十页，共281页。第30页/共281页第三十一页，共281页。第3

14、1页/共281页第三十二页，共281页。第32页/共281页第三十三页，共281页。第33页/共281页第三十四页，共281页。第34页/共281页第三十五页，共281页。第35页/共281页第三十六页，共281页。第36页/共281页第三十七页，共281页。第37页/共281页第三十八页，共281页。第38页/共281页第三十九页，共281页。补充自学材料(cilio)一：基坑工程施工知识第39页/共281页第四十页，共281页。第40页/共281页第四十一页，共281页。第41页/共281页第四十二页，共281页。施工组织设计施工组织设计施工方案施工方案目的目的工程战略部署，全局纲领性文献

15、，宏观管理性文献；科学性和指导性，突出组织二字；根据质量目标的要求、业主的实际要求和设计要求选择、明确施工方法。针对某分项工程的施工方法而编制的具体的施工工艺；对其材料、机具、人员、工艺进行详细部署，保证质量要求和安全文明施工要求；具有可行性、针对性。符合施工及验收规范。内容内容工程整体、建设项目或者单位工程分部、分项工程侧重点侧重点侧重决策和全局规划，前瞻性侧重实施，讲究可操作性，通俗易懂，便于局部具体的施工指导出发点出发点从决策层角度出发，更多反映方案确定的原则和施工方法的比选从项目管理层角度出发，对施工方法的细化，反映如何实施、如何控制安全。技术交底从操作层角度出发，反映操作细节。第42

16、页/共281页第四十三页，共281页。第43页/共281页第四十四页，共281页。第44页/共281页第四十五页，共281页。第45页/共281页第四十六页，共281页。地下水渗漏(shn lu)，土质下降，侧压力增加地表(dbio)堆载第46页/共281页第四十七页，共281页。曲变形而失去支撑作用；曲变形而失去支撑作用；n4）基坑尺寸大，钢管支撑，压弯变形，支护结构位移；）基坑尺寸大，钢管支撑，压弯变形，支护结构位移；第47页/共281页第四十八页，共281页。第48页/共281页第四十九页，共281页。补充自学材料(cilio)：基坑常见事故及其预防措施第49页/共281页第五十页，共2

17、81页。第50页/共281页第五十一页，共281页。第51页/共281页第五十二页，共281页。应力扩散角的取值不同规范(gufn)或教材可能不一样，如边坡坡规范(gufn)：取45+/2第52页/共281页第五十三页，共281页。ABCD450450450E坑底q0qbFa第53页/共281页第五十四页，共281页。q0abq450450aAF坑底d第54页/共281页第五十五页，共281页。q0q0ABCDEF450450bxb上部放坡坑底第55页/共281页第五十六页，共281页。：水的重度；时，当；时，：计算系数，当：基坑外侧水位深度；，取当；时，取计算参数，当：计算点深度；水粘聚力的

18、标准值层土三轴试验固结不排：第处的竖向应力标准值；：计算深度系数；层土的朗肯主动土压力：第碎石土：地下水位以下的砂土和二碎石土：地下水位以上的砂土和一wwawawawawawajjjjjikjajkaiwaiwawajwajaiikaiajkajkaiikaiajkajk0hh1hhh; hhzzhzmziCzikk)hm()hz(k2Cke)(k2Cke)(地下水位以下的砂土因为水压力的缘故，坑底以下水平(shupng)荷载标准值可能不是矩形分布。坑底hwa第56页/共281页第五十七页，共281页。aiikaiajkajkk2Cke三基坑外侧土体竖向应力(yngl)标准值的计算：00k1k

19、00k0kmjjmjjmjrkrk1k0krkajkqqhzz应力。：局部超载引起的竖向：均布超载竖向应力，自重应力恒等于开挖面以下的土体竖向为计算深度；取天然重度权平均重度；为计算深度以上土体加自重应力；：计算深度处土体竖向式中：第57页/共281页第五十八页，共281页。从坑底算起）；：基坑内侧水位深度（深度；：从坑底算起的计算点处的竖向应力标准值；度：从坑底算起的计算深系数；层土的朗肯被动土压力：坑底以下第砂土和碎石土：二粉土和粘性土：一wpjjajkpiwpiwpjpiikpipjkpjkpiikpipjkpjkhzzik)k1)(hz(k2Cke)(k2Cke)(hwp坑底第58页/

20、共281页第五十九页，共281页。组合重心处。该矩形高度的：矩形分布土压力的重心高度为：重心距离该梯形底部的心：）梯形分布土压力的重处。分布高度的重心：）三角形分布的土压力土压力的重心：)41/2)3h)ba (3b2ah21/317izihi(1/3)hihia bhzihi(1/2)hi三角形分布(fnb)梯形(txng)分布矩形(jxng)分布第59页/共281页第六十页，共281页。第60页/共281页第六十一页，共281页。结构类型结构类型墙体材料墙体材料自重自重/KPa框架框架轻质墙轻质墙812砖墙砖墙1014框框-剪剪轻质墙轻质墙1014砖墙砖墙1216剪力墙剪力墙混凝土混凝土1

21、418第61页/共281页第六十二页，共281页。qo=20kPa2m3m11m粘性(zhn xn)土砂土粘性土坑底1m3m1mAB砂土粘性土8m16m3m8m第62页/共281页第六十三页，共281页。第63页/共281页第六十四页，共281页。 净水压力(yl)图。净水压力(yl)单独作用在主动区。计算土压力(yl)时，地下水位以下取浮重度，被动区和主动区不再单独计算水压力(yl)。坑底Pwhw：主动区和被动区的水位差Pw=whw Pw：最大水压力强度第64页/共281页第六十五页，共281页。第65页/共281页第六十六页，共281页。填土粉细砂细砂(x sh)K2=410-4cm/sK

22、3=810-4cm/sK4=610-3cm/s1.5m6.0m3.0m7.0m2.5m10m粘性土第66页/共281页第六十七页，共281页。土层土层(KN/m3)C (KPa)(0)Ka=tg2(45-/2)Kp=tg2(45+/2)1填土填土1910100.701.422粉细砂粉细砂19.50300.3333细砂细砂19.70320.313.254中砂中砂200350.273.69第67页/共281页第六十八页，共281页。kPa 74.72k2C)hi()hi()hi(hkekPa 54.69k2C)hi()hi(hkekPa 79.62k2C)hi()hi(hkekPa 24.67k2

23、C)hi(hkekPa 99.17k2Ch)i(hkekPa 41. 9k2ChkekPa 22. 3k2Chke,26m. 1K2CZa4444w433w22w11a42a4a4433w22w11a41a4a3333w22w11a32a3a3322w11a31a3a2222w11a22a2a2211a21a2a1111a1a1a111032323222墙底中砂：中砂顶部：细砂底部：细砂顶部：粉细砂底部：粉细砂顶部：填土底部：。该点侧土压力强度为零第68页/共281页第六十九页，共281页。kPa 16.310k2C)hi()hi(kekPa 04.65k2C)hi(kekPa 28.57k2

24、C)hi(kekPa 0k2Chkep44*4w4*w3p42p4p44*w3p41p4p33*w3p32p3p33*33p31p34333333墙底中砂：中砂顶部：细砂底部：坑底处细砂：第69页/共281页第七十页，共281页。117.8KPa0.42-71052Hhpp0.42m06. 07hiH20m52KPa1.35-3105 .35Hhpp1.35m45. 03hiH135KPa.352.7-6105 . 2Hhpp7m. 245. 06hiH105KPa. 2)25. 25 . 2(10Hhp25m. 29 . 05 . 2hiH4m0p1.5m4w4ww44443w3w333w3

25、ww2332w2w222ww3w3w33w33w2）（水压力处：水头损失）（水压力米处：水头损失）（水压力米处：水头损失坑底水压力处：水头损失，处：下下下上下下下上上上上上第70页/共281页第七十一页，共281页。KPa 01.35-31043.6Hh43.6p1.35m45. 03hiH10mKPa 43.60.42-710117.8Hh117.8p0.42m06. 07hiH13*3w*w*3*4w4w*44*3w333w44）（）（水压力处：水头损失坑底）（）（水压力米处：水头损失被动区，渗流向上：第71页/共281页第七十二页，共281页。第72页/共281页第七十三页，共281页。

26、h0.5hh坑底区采用(ciyng)Ko区采用(ciyng) 0.5(Ko+Ka)建筑物地下管线第73页/共281页第七十四页，共281页。0.04h0.02hSSKKC)SS(SS2XKX)KK(KCPa0PP0.52PaPaPPP0POP，取：被动极限时的位移值：容许位移值；压力系数；：分别为被动、静止土、；：被动土压力折减系数式中：第74页/共281页第七十五页，共281页。；为支护结构的入土深度）（，取粘性土：取砂土的内摩擦角；砂土：D45KKD4Ctg 23/sin1sin1)cos)sinsin(-(1coscosCkCk05 . 0PP1ee22ppppe100150200250

27、300350400450Cp1.061.111.181.271.391.541.772.09JGJ120-99不考虑(kol) 第75页/共281页第七十六页，共281页。第76页/共281页第七十七页，共281页。岩 体 或 坚 硬 土 层土压力(yl)滑坡(hup)推力土体或软土层(t cn)滑块 建立正确的地质模型和可能的多个基坑破坏模式非常重要。 基坑破坏模式，不一定只包括土层内部朗金公式所提出的破坏模式。这与基坑侧壁地质模型和岩土层工程性质、地表或浅部荷载特征（尤其是应力集中部位首先破坏）、地下管道水和化粪池渗漏软化土体而破坏、地下水渗流效应、侧壁地下工程特征等有关。注意地层（尤其是

28、软土）倾角、厚度变化。第77页/共281页第七十八页，共281页。注意(zh y)软土分布和产状变化软土第78页/共281页第七十九页，共281页。第79页/共281页第八十页，共281页。基坑深度基坑深度hm灌注桩直径灌注桩直径Dm地下连续墙宽度地下连续墙宽度bmh50.40.6570.60.87100.81.00.60.810151.01.20.81.0h151.01.2 排桩支护经验(jngyn)参数 一般当基坑深度(shnd)h12m时，灌注桩直径D =0.60.8m或稍大；h12m时，灌注桩直径D =0.81.2m。第80页/共281页第八十一页，共281页。基坑深度基坑深度hm支撑

29、支撑道数道数跨度跨度m支撑断面（宽支撑断面（宽高高）m圈梁断面（宽圈梁断面（宽高高）mh618100.60.71.00.768128100.70.80.80.81.50.7(0.8)1.20.881028100.80.81.00.8(1.21.5)0.8 1014238101.00.8(1.21.8)0.8h14348101.20.8(1.22.0)0.8 支撑(zh chng)参数经验值（锚杆层数可参照支撑(zh chng)道数）锚杆位置要低于基坑(j kn)边壁中相邻建筑物的浅基础底部。第81页/共281页第八十二页，共281页。坑底以下土层悬臂桩单支点排桩硬坚硬土层0.70.80.50.

30、6强风化软质岩0.60.70.40.5强风化硬质岩0.50.60.30.4中风化软质岩0.40.5中风化硬质岩0.30.40.20.3微风化岩0.20.40.10.2 嵌固深度hdoh广州地区悬臂桩和单支点排桩嵌固深度经验(jngyn)系数表第82页/共281页第八十三页，共281页。第83页/共281页第八十四页，共281页。：基坑深度对坑底的力矩：动土压力内，基坑底部以上的主：一个桩的中心距范围：土弹性系数：桩的直径：土的水平向变形模量桩的中心距式中：桩顶水平位移：HEaMEakDE: IIEB4BKD4BE5BMHH2BM2Ea2BMEaYOd4d4dOd23d3d第84页/共281页第

31、八十五页，共281页。第85页/共281页第八十六页，共281页。rrs保护层a2sLsLs2s第86页/共281页第八十七页，共281页。s一般(ybn)取1/61/3ycmbbbmaxytminminff)2sin21 (ff0.350.2%0.42%最大配筋率且；不应小于不均匀配筋时，受拉区；均匀配筋时，不应小于最小配筋率相对(xingdu)界限受压区圆心角b钢筋种类 y=1/6 y=1/4 y=1/30.520.500.460.450.40可内插第87页/共281页第八十八页，共281页。第88页/共281页第八十九页，共281页。MMc00.62521.250Af )(2sin21A

32、fsinsinrAfsinrAf32Mcttsytcmtssy3cm要求时，当式中：5核算(h sun)最大、最小配筋率、主筋间距是否符合要求。第89页/共281页第九十页，共281页。采用(ciyng)第90页/共281页第九十一页，共281页。 受拉侧主筋构造(guzo)配筋900第91页/共281页第九十二页，共281页。第92页/共281页第九十三页，共281页。第93页/共281页第九十四页，共281页。)y78. 0(Af)sin78. 0(AfM0033E. 0f10.80.286 )cos1 (1cosscscyssssrysybbss不符合上述条件时：区高度矩形截面相对界限受

33、压宜大于一般(ybn)不配第94页/共281页第九十五页，共281页。MMc1/41/31/6sinrAfsinrAfsinrAf32Mcssssssyssssy3cm要求；，通常取一般取式中：0 0. .5 5 要要求求 0 0) )- -A A( (A Af f2 2 s si in n2 2 1 1A Af f s ss ss sy yc cmm用 步骤： 假设s 和s（ s 0.5 s ），按照经验或主筋间距要求，初步确定As和As，根据已知的fcm和fy，通过迭代求出，再代入上式求出Mc，当Mc大于弯矩设计值M时，即为所求配筋。 否则，增加桩径、混凝土等级，HRB335钢筋直径可适当

34、增加，但一般不宜(by)大于28mm. 其他范围内仍需配置构造钢筋。 （二）双边(shungbin)局部均匀配筋公式：第95页/共281页第九十六页，共281页。 单边配筋吊放钢筋(gngjn)笼不如均匀配筋方便。第96页/共281页第九十七页，共281页。钢筋种类 s =y=1/6 s =y=1/4 s =y=1/30.520.500.460.450.40ycmcccs1ffA)2sin21 (A 受拉区钢筋配置在2s角度范围内，需要核算此时(c sh)钢筋的间距。当此范围内按照最小间距能布置的钢筋面积As1小于As1时，取As1=As1，（两者取小值）第97页/共281页第九十八页，共28

35、1页。ssss1yc3cmsinrAfsinrAf32Mu4弯矩差值M=M-Mu；5计算受压区钢筋(gngjn)面积As，布置受压区钢筋(gngjn)的重心至圆心的距离大于等于受拉区钢筋(gngjn)重心至圆心的距离NoImagessssysinAr2fM 6受拉区钢筋面积As=As+As1，共n根，布置在2s（n-1）/n角度范围内。即：增加的钢筋按照集中钢筋计算，但布置按照圆形布置，两者面积和重心均相同。7核算最小配筋率、钢筋间距要满足要求。否则，调整桩径、钢筋、混凝土等级等参数。第98页/共281页第九十九页，共281页。%0.2ff0.35;0.95rr0.8ff0.5ff0.13AA

36、ff)sin7 . 037. 0(rr0.8Ar)f/(M11 9 . 0ytminmaxminsycmycmSycmssscm，且不小于其中计算的配筋率以及公式适用条件：另外，要核算(h sun)主筋最小间距和最小、最大配筋率要求。第99页/共281页第一百页，共281页。圆形受弯构建(u jin)仅仅在受拉周边配置受拉钢筋的最大配筋率和面积公式：ytminsr,sssytminsr,ycmbbbmaxsr,ycmbbbmaxsr,ff0.35 )sinrr78. 0(2ffff)2sin21 (fAf)2sin21 (A保守地可取：最最小小配配筋筋率率第100页/共281页第一百零一页，共

37、281页。AAffrr075. 1Ar)f/(M11 5 . 2Sycmscm第101页/共281页第一百零二页，共281页。NM第102页/共281页第一百零三页，共281页。）代入上式，（要求核算、和选定的、将已知的；令：ssssssss3cmcmSSnmn)2sin21 ()1 (sin)1 (sinrrsin32mAf/NnrAf/MmA/A 通过(tnggu)迭代求出，要求0.286 初值0.286、0.29、0.30、0.31、0.32.SSSycmAAAAn)2sin21 (f )1 (f求出受拉区和受压区配筋面积(min j)后，1）核算配筋率和主筋间距要求是否满足；2）其他区

38、域构造配筋。第103页/共281页第一百零四页，共281页。第104页/共281页第一百零五页，共281页。测量(cling)放线安装导架钢板桩打设挖土、监测、基础施工钢板桩拔除第105页/共281页第一百零六页，共281页。放线定桩位和高程(gochng)第一节土方(tfng)开挖、外运支护壁模板、放附加钢筋浇灌第一节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线安装电葫芦（卷扬机）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节土方拆第一节、安装第二节支护壁模板、放钢筋假设垂直运输架逐层循环作业至设计深度浇灌第二节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线检查验收制作钢筋笼吊放钢筋笼浇灌桩身砼移位桩身砼养护破桩

39、圈梁施工养护开挖、监测、封底、基础施工第106页/共281页第一百零七页，共281页。石灰(shhu)线地表(dbio)插钢筋或木桩对中 “十字”架，吊线坠测垂直度要求半径尽量相等(xingdng)，误差在允许范围内第107页/共281页第一百零八页，共281页。二湿作业钻孔灌注桩支护(zh h)施工流程：施工准备之后：放线定桩位 挖导槽、泥浆池埋设(mi sh)护筒钻机定位(dngwi)、垂直度调整成 孔第一次清孔测孔深、沉淤下钢筋笼下导管第二次清孔 测沉淤安放隔水拴浇灌水下混凝土钢筋笼制作泥浆循环废浆、土外运混凝土搅拌或商品混凝土不合格不合格第108页/共281页第一百零九页，共281页。

40、移位(y wi)破桩 混凝土养护(yngh)圈梁施工(sh gng)和养护第一步开挖第1层锚杆施工、养护、桩间土护壁、排水管安放腰梁、施加预应力、锁定分层开挖、分层施工锚杆、腰梁等直至坑底锚杆和浆液制作封底、基础施工 第109页/共281页第一百一十页，共281页。开挖(ki w)桩间土、修坡钢筋网片安装(nzhung)固定钢筋(gngjn)网片隐检埋设厚度标志钢筋网片加工喷射混凝土拌合料准备混凝土喷射作业喷射混凝土养护 验收桩间土层渗水处理桩间网喷护壁施工工艺流程第110页/共281页第一百一十一页，共281页。a=0.2929Laa吊环(diohun)设置在0.3L 不考虑吊绳水平分力时，

41、a=0.207L，实际应用时，a值稍为加大，使a=0.21L或稍大一点的值； 考虑吊绳水平分力时： 第111页/共281页第一百一十二页，共281页。（略去配筋影响）为高度），（对于矩形截面，据此公式可求出考虑吊筋水平分力时：6hAwh2hya04L)Awy(tg1LLaaoosoos2第112页/共281页第一百一十三页，共281页。第113页/共281页第一百一十四页，共281页。壁式水泥土(nt)挡土墙格珊式水泥土(nt)挡土墙第114页/共281页第一百一十五页，共281页。 常见水泥(shun)土墙截面形式第115页/共281页第一百一十六页，共281页。第116页/共281页第一百

42、一十七页，共281页。第117页/共281页第一百一十八页，共281页。倾覆破坏：墙体宽度、深度(shnd)不足；地面堆载过大、车辆频繁行使等可引起。地基整体破坏：基坑开挖深度大，基底土质软弱时，地面堆载过大、车辆频繁行使等可引起地基土与挡土墙一起滑动。伴随地面大量(dling)下陷、坑底隆起、主体桩基础位移等。墙趾外移破坏：墙体插入深度不足，坑底土质(t zh)太软或流砂、管涌等削弱，可引起。另外：墙体应力破坏：拉裂或压屈第118页/共281页第一百一十九页，共281页。n入土深度同时要满足抗渗要求。入土深度同时要满足抗渗要求。nn当按照整体稳定性要求和抗渗要当按照整体稳定性要求和抗渗要求确

43、定的入土深度小于求确定的入土深度小于0.4h时，取时，取0.4h。第119页/共281页第一百二十页，共281页。即hd第120页/共281页第一百二十一页，共281页。即hd地表如果有均布超载，将超载折算成土柱高度q/简单处理：基坑深度h=基坑实际开挖深度 + 折算土柱高度q/ 对于坑底土质较差的非均质土基坑，为偏于安全和简单，另外，坑底土在稳定(wndng)分析时贡献较大，因此，可按照坑底较差的软土参数计算。当计算(j sun)的嵌固深度小于0.3h时，取0.3h第121页/共281页第一百二十二页，共281页。此表数据的基坑整体(zhngt)稳定安全系数K取1.3，如果要求K更高，按类似

44、方法可查： 黄强，建筑基坑支护技术应用手册， 中国建筑工业出版社，1999，P196216第122页/共281页第一百二十三页，共281页。第123页/共281页第一百二十四页，共281页。当计算的：水泥土墙底部为：水泥土墙底部为. .4 4h h小小于于0 0. .4 4h h时时，取取0 0粘粘性性土土和和粉粉土土砂砂土土和和碎碎石石土土b)hh()EhEh2 . 1 (2b2)2hh3h2h(2)hh(5)EhEh2 . 1 (10b1dcspjpaia0wawpdw0dcspjpaia0注意：JGJ120-99土压力模式是坑底以上为三角形、坑底以下为矩形模式； 这种模式可能不符合沿海软

45、土地区水泥土挡土墙土压力测试结果和室内模型试验结果。按照郎金公式或静止土压力计算土压力可能更符合软土水泥土墙土压力模式。 因此，手算时，最好按照重力式挡土墙模型和当地土压力模式，先根据经验确定墙体尺寸(ch cun)和其他参数，然后再进行整体稳定性、抗倾覆、抗滑动、隆起、墙体应力、渗透稳定等核算，满足要求时说明经验墙体设计参数满足要求； 否则，调整各参数，再核算，直至都满足要求。第124页/共281页第一百二十五页，共281页。坑底为砂土(sh t)和碎石土hwa )第125页/共281页第一百二十六页，共281页。倾覆力矩(l j)乘系数重力力矩(l j)浮力力矩(l j)讨论：向上的浮力为

46、倾覆(qngf)力，是否也应该乘以一个系数1.20？b第126页/共281页第一百二十七页，共281页。坑底为粘性(zhn xn)土和粉土不考虑水的影响自己推导(tudo)公式第127页/共281页第一百二十八页，共281页。计值；为开挖龄期抗压强度设为计算深度；量，为单位宽度墙体截面模的安全系数。意乘以位置在剪力为零处，注深度处截面设计弯矩；为单位宽度墙体式中：cs20cscscscs0f z 6/b W 1.25zM06f. 0zWMfWMz1.252 2拉拉应应力力验验算算：1 1压压应应力力验验算算第128页/共281页第一百二十九页，共281页。第129页/共281页第一百三十页，共

47、281页。第130页/共281页第一百三十一页，共281页。第131页/共281页第一百三十二页，共281页。第132页/共281页第一百三十三页，共281页。第133页/共281页第一百三十四页，共281页。即hd第134页/共281页第一百三十五页，共281页。第135页/共281页第一百三十六页，共281页。第136页/共281页第一百三十七页，共281页。第137页/共281页第一百三十八页，共281页。第138页/共281页第一百三十九页，共281页。第139页/共281页第一百四十页，共281页。第140页/共281页第一百四十一页，共281页。第141页/共281页第一百四十二页

48、，共281页。第142页/共281页第一百四十三页，共281页。第143页/共281页第一百四十四页，共281页。变形特征变形特征地基土类型地基土类型中、低压缩性土中、低压缩性土高压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工民建相邻柱基的沉降差工民建相邻柱基的沉降差:框架结构框架结构砌体墙填充的边排柱砌体墙填充的边排柱基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002l0.0007l0.005l0.003l0.001l0.005l单层排架结构（柱距单层排架结构（柱距6m）柱基的沉降量）柱基的沉降量/mm(120)2

49、00桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨距考虑）桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨距考虑）:纵向纵向横向横向0.0040.003多层和高层建筑的整体倾斜，建筑物高度多层和高层建筑的整体倾斜，建筑物高度Hg/mHg2424Hg6060Hg100Hg1000.0040.0030.00250.002建筑物地基允许(ynx)变形值（GB50007-2002）第144页/共281页第一百四十五页，共281页。变形特征变形特征地基土类型地基土类型中、低压缩性土中、低压缩性土高压缩性土高压缩性土体形简单的高层建筑的平均沉降量体形简单的高层建筑的平均沉降量/mm200高耸结构的倾斜，建筑物高度高耸结构的倾斜，建筑物高度

50、HgHg2020Hg5050Hg100100Hg150150Hg200200Hg2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构的沉降（高耸结构的沉降（mm），建筑物高度），建筑物高度HgHg100100Hg200200Hg250400300200建筑物地基(dj)允许变形值（GB50007-2002）第145页/共281页第一百四十六页，共281页。第146页/共281页第一百四十七页，共281页。第147页/共281页第一百四十八页，共281页。第148页/共281页第一百四十九页，共281页。 深圳基坑(j kn)规范：基坑(j kn)安全等级 基坑等级基坑等级

51、 工程复杂等级工程复杂等级 破坏后果破坏后果一级一级二级二级三级三级很严重很严重严重严重严重严重基坑深度基坑深度h/m149149地下水埋深地下水埋深/m2255软土厚度软土厚度/m5252邻近浅基础或重要管线距离边壁的距离邻近浅基础或重要管线距离边壁的距离/m0.5h0.5h1h1h注：1）工程复杂程度等级因素从一级开始，4个指标有两个或两个以上，即最 先符合； 2）破坏后果与工程复杂程度等级判定有矛盾时，按照高的级别(jbi)考虑； 3）重要管线指破坏后果严重或很严重的管线，如：煤气管道、压力水管道、 影响面积大的通讯电缆等。第149页/共281页第一百五十页，共281页。 深圳基坑规范(

52、gufn)：支护结构最大水平位移允许值基基 坑坑安全等级安全等级支护结构支护结构最大水平位移允许值最大水平位移允许值/mm排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙钢板桩、深层搅拌桩钢板桩、深层搅拌桩一级一级0.0025h二级二级0.0050h0.0100h三级三级0.0100h0.0200h第150页/共281页第一百五十一页，共281页。支护结构类型支护结构类型硬土硬土软土软土悬臂桩（顶部）悬臂桩（顶部）（0.51）h%(12)h桩墙桩墙+锚固（最大处）锚固（最大处）50mm100mm桩墙桩墙+内支撑（最大处）内支撑（最大处）30mm50mm重力式（顶部）重力式（顶部

53、）1h%2h%基坑邻近没有(mi yu)永久性工程或公用设施的位移控制顾宝和基坑邻近有永久性工程或公用设施时支护结构顶部或者邻近工程部位的最大地面沉降控制顾宝和一级控制：10mm或者0.1h%二级控制： 20mm或者0.2h%三级控制： 50mm或者0.5h% 基坑位移采用哪一级控制根据(gnj)邻近广场或公用设施的位置、深度、重要性、基础与结构形式、对地基变形（垂直、水平、倾斜等）的敏感性等综合确定。 超过上述标准、位移不收敛或者位移监测曲线有突变，视为危险信号，采取应急措施。分层开挖(ki w)时，h可视为当前基坑开挖(ki w)深度第151页/共281页第一百五十二页，共281页。第15

54、2页/共281页第一百五十三页，共281页。基坑变形控制基本(jbn)程序第153页/共281页第一百五十四页，共281页。第154页/共281页第一百五十五页，共281页。第155页/共281页第一百五十六页，共281页。第156页/共281页第一百五十七页，共281页。第157页/共281页第一百五十八页，共281页。第158页/共281页第一百五十九页，共281页。2 . 11 . 1insb)hq(R/MLCtgcosb)hq(in1iiiiipin1iiiin1iiiiics 1）无地下水时：土的重度（KN/m3）第159页/共281页第一百六十页，共281页。 2）基坑内外(niw

55、i)有地下水水头差时：第160页/共281页第一百六十一页，共281页。 注意：当粘性土不计渗流力作用(zuyng)时，稳定安全系数取1.4；第161页/共281页第一百六十二页，共281页。 3）每延米切桩阻力(zl)产生的抗滑力矩Mp：第162页/共281页第一百六十三页，共281页。切桩阻力的抗滑作用(zuyng)，即每延米中桩产生的抗滑力矩Mp按照下式计算：i第163页/共281页第一百六十四页，共281页。第164页/共281页第一百六十五页，共281页。EpEaW单层锚杆iiEp多层锚杆LLi锚固段中点(zhn din)桩底第165页/共281页第一百六十六页，共281页。1 1.

56、 .5 5要要求求：K K多多层层锚锚杆杆单单层层锚锚杆杆S S sinWLCcosE)(cosNS1tgsinE)(sinNS1cosWkWsinLCcosE)(NcosS1tgsinE)(NsinS1WcoskiiiiPn1iiiihiPn1iiiihiisiPhPhs：注意：秦四清深基坑工程优化设计P111公式排版(pi bn)有误。1）滑块重量包括滑块范围内的坡顶超载；W、Ep等均以单位宽度计算；2）桩长范围内的C、可厚度加权平均；Sh为锚杆水平间距；3）Ni为第i层锚杆的锚固力设计值，N=DiLmi(锚固段直径不变时)4）计算第i层锚杆的安全系数时，如果其他锚杆的锚固体中点在第i个滑

57、面以内，则不参与计算；否则，所有锚杆的锚固体中点在第i个滑面以外的锚杆的锚固力设计值累加参与计算。5）安全系数Ks不满足要求时，锚固段长度加长。第166页/共281页第一百六十七页，共281页。第167页/共281页第一百六十八页，共281页。1.2EECbtgUGEk1.1MMUL2bGMkwacupqwaWpq）（：抗滑动抗滑动抗倾覆抗倾覆安全系数(nqun xsh)以各地基坑规范为准EaihaiEpjhpj第i层土W第168页/共281页第一百六十九页，共281页。第169页/共281页第一百七十页，共281页。地下水位以下土体，分子取浮重度；分母(fnm)取饱和重度。第170页/共28

58、1页第一百七十一页，共281页。2地基规范方法（GB50007-2002）： 当坑底土为软土时，应该(ynggi)计算抗隆起稳定性验算。）：地表荷载（）；：支护结构入土深度（）；：基坑深度（）；：土的重度（切试验确定；或三轴不固结不排水剪），由十字板剪切：抗剪强度（；础取：承载力系数；条形基kPaqmtmhkN/mkPa5.14N6 . 1q) th(tN3ococ q (h+t)+q t第171页/共281页第一百七十二页，共281页。或者(huzh)写成基坑管涌第172页/共281页第一百七十三页，共281页。 如果坑底以上土层为松散填土、多裂隙土等透水性好的土层，则水头损失可以(ky)忽

59、略不计，此时不发生管涌条件为：第173页/共281页第一百七十四页，共281页。基坑(j kn)突涌Ky1.1(GB50007-2002)处理：1隔断承压水；2坑底土层加固(ji )。3排水降压第174页/共281页第一百七十五页，共281页。EahaEphp最下一层支点(zhdin)坑底第175页/共281页第一百七十六页，共281页。破裂(pli)面第176页/共281页第一百七十七页，共281页。类重力(zhngl)式挡土墙机理摩擦(mc)加筋机理CC加筋前加筋后准粘聚力机理(j l)第177页/共281页第一百七十八页，共281页。第178页/共281页第一百七十九页，共281页。第1

60、79页/共281页第一百八十页，共281页。锚杆定时炸弹：腐蚀性问题处理：1加大土钉直径；2钢筋表面涂锌或环氧树脂等（仍需考虑锈蚀、碰坏、连接处难处理）3水泥砂浆保护；4采用封套防锈钉：塑料波纹套管壁厚大于1mm，套管与钢筋之间间隙大于5mm，并注水泥浆(njing)，套管与孔壁之间仍需注浆。 法国土钉加大尺寸 使用期腐蚀性临时（18个月）1.530年30120年轻度腐蚀性02mm4mm中等腐蚀性04mm8mm腐蚀性2mm8mm加用塑料套管高腐蚀性必须使用塑料套管第180页/共281页第一百八十一页，共281页。第181页/共281页第一百八十二页，共281页。土钉土钉锚杆锚杆加筋土加筋土1成