7、第9课增补课深基坑施工(支护结构)

第一章概概述主要内容容：1、土方工工程种类类与特点点2、土方工程程量的计计算与平平衡3、施工准准备与辅辅助工程程（排降降水）4、土方（（大型））工程的的机械化化施工5、土方填填筑与压压实6、深基坑坑施工（（边坡及及其稳定定）7、深基坑坑施工（（支护结结构）8、土方工工程质量量标准与与安全技技术学习重点点：土石方工工程的特特点、机机械化施施工、土土方填筑筑与压实实、深基坑施施工。第一章土土方工工程主讲人胡胡开选2013.09.17课时安排排（本章章8课时）：：第一节土土方方工程种种类与特特点第二节土土方方工程量量计算第三节土土方方工程施施工准备备与辅助助工程（（排降水水）第四节土土方方工程的的机械化化施工第五节土土方方填筑与与压实第六节深深基基坑施工工（边坡坡及其稳稳定）第七节深深基基坑施工工（支护护结构））1课时第八节土土方方工程质质量标准准与安全全技术第一章土土方工工程主讲人胡胡开选2013.09.17课时安排排（本章章8课时）:第一节土土方方工程种种类与特特点第二节土土方方工程量量计算第三节土土方方工程施施工准备备与辅助助工程（（排降水水）第四节土土方方工程的的机械化化施工第五节土土方方填筑与与压实第六节深深基基坑施工工（边坡坡及其稳稳定）1课时第七节深深基基坑施工工（支护护结构））第八节土土方方工程质质量标准准与安全全技术第一章土土方工工程主讲人胡胡开选2013.09.17第七节前前言言主要内容容：1、基坑坑支护结结构的适适用前提提2、基坑坑支护结结构的设设计目标标3、基坑坑支护方方法与结结构选型型4、基坑坑支护结结构设计计原则与与计算依依据5、常用用基坑支支护结构构设计与与计算6、基坑坑支护结结构图纸纸及其相相关环境境监测本节在选用教教材《建筑施工技术术（第四版））》姚谨英主编编中国建建筑工业出版社版本本上有扩展的的内容，版本本的内容比较较简单，但实实际工作中尤尤其是芜湖地区区深基坑越来来越常见，作作为工程技术术人员必须掌掌握基本知识识。所以用专门一一节进行简述述。同学们必必须通过课外外自习予以深深化了解。学习重点：基坑支护结构构的适用前提提、基坑支护护结构的设计计目标、基坑坑支护结构设计计原则与计算算依据、基坑坑护结构及其其相关环境监监测、各种支护护结构构造。。第一章土土方工程程主讲人胡胡开选2013.09.17扬子商城国际际基坑支护总总体格局2011年12月第一章土土方工程程主讲人胡胡开选2013.09.17扬子商城国际际基坑支护近近视图2011年12月第一章土土方工程程主讲人胡胡开选2013.09.17扬子商城国际际基坑立体支支撑系统2011年12月第一章土土方工程程主讲人胡胡开选2013.09.17第一章土土方工程程课时安排:第一节土土方工程种类类与特点第二节土土方工程量计计算第三节土土方工程施工工准备与辅助助工程（排降降水）第四节土土方工程的机机械化施工第五节土土方填筑与压压实第六节深深基坑施工（（边坡及其稳稳定）第七节深基坑施工（（支护结构））1课时第八节土土方工程质量量标准与安全全技术主讲人胡胡开选2013.09.17（一）基坑坑支护结构的的适用前提（教材P51)1、当土方开挖挖采用放坡无无法保证安全全时；2、因场地限制制无法满足放放坡条件时；；（二）基坑支护结构构的设计目标标1、坑壁、坑底底稳定；2、临近建筑物与与构筑物和管管线的安全；3、基坑支护结构构适用期限内内同步施工建建筑结构的安安全；4、满足土方开开挖和支护结结构自身施工工可行性的需需要；5、满足地下结结构施工安全全的作业面；；6、经济合理；；7、综合考虑《施工组织设计计》所规定的边坡坡附近的各种种荷载（土堆、机具、、材料、挖掘掘和运输机械械等）状况。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（三）基坑坑支护方法与与结构选型1、基坑支护方法法排桩、地下连连续墙、水泥泥土墙、逆作作拱墙、土钉钉墙、原状土放坡或采用用上述型式的的组合。2、基坑支护结结构选型《建筑基坑支护护技术规程》JGJ120-993.3.1规定：支护结构可根据基基坑周边环境境、开挖深度度、工程地质质与水文地质、施工作业业设备和施工工季节等条件件选型，首先先按照规范给定的表3.3.1参考。然后考虑诸方方面因素综合合后选定。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17《建筑基基坑支支护技技术规规程》JGJ120-993.3.1规定：：支护护结构构可根根据基基坑周周边环境境、开开挖深深度、、工程程地质质与水水文地地质、、施工工作业业设备备和施施工季季节等等条件件选型：：第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.173、几种实实用选选型参参考（1）按经经济性性递增增排序序的围围护形形式：：自然然放坡坡→草草包叠叠袋→→纯土土钉墙（松松木桩桩复合合土钉钉墙））→分分级放放坡+搅拌桩桩重力力式挡挡墙→→搅拌拌桩复合合土钉钉墙→→拉森森钢板板桩＋＋钢支支撑→→沉管管灌注注桩+内支撑撑（拉拉锚）→→管桩桩+内支撑撑（拉拉锚））→钻钻孔灌灌注桩桩+内支撑撑（拉拉锚））→排桩悬悬臂结结构。。（2）按施施工工工期递递增排排序的的围护护形式式：自自然放放坡→→草包包叠袋袋→拉拉森钢板桩桩＋钢钢支撑撑→纯纯土钉钉墙（（松木木桩复复合土土钉墙墙）→→以预预制桩桩（包括括松木木桩））作为为围护护桩的的排桩桩体系系→放放坡+搅拌桩桩重力力式挡挡墙→搅搅拌桩桩复合合土钉钉墙→→以沉沉管灌灌注桩桩和管管桩作作为围围护桩桩的排排桩体系系→以以钻孔孔灌注注桩作作为围围护桩桩的排排桩体体系。。第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.17注：本本基坑坑围护护选型型方法法适用用于芜芜湖市市区和和郊县县部分分区域（（包括括芜湖湖县、、繁昌昌县、、南陵陵县和和无为为县））（3）自然然放坡坡适用范范围：：基坑计计算开开挖深深度一一般不不超过过3.5m（基坑坑计算开开挖深深度超超过2m一般采采用两两级放放坡）），地地表杂杂填土和和硬硬壳壳层层较较厚厚，，基基坑坑周周边边场场地地开开阔阔，，有有一一定定或或较较大大的放放坡坡条条件件，，周周边边环环境境或或自自身身工工程程桩桩对对基基坑坑围围护护变变形形要求求不不高高。。优缺缺点点：：这是是所所有有围围护护方方式式中中最最经经济济的的一一种种方方案案，，是是首选选方方案案。。该该围围护护的的优优点点是是造造价价最最便便宜宜，，施施工工进进度度最最快；；缺缺点点是是变变形形不不易易控控制制，，容容易易发发生生滑滑坡坡现现象象。。（4）草草包包叠叠袋袋适用用范范围围：：一般般基基坑坑计计算算开开挖挖深深度度不不超超过过4.0m，基基坑坑周边边场场地地开开阔阔，，有有一一定定或或较较大大的的放放坡坡条条件件，，周周边边环环境境或工工程程桩桩对对基基坑坑围围护护变变形形要要求求不不高高。。第七七节节深深基基坑坑施施工工（（支支护护结结构构））主讲讲人人胡胡开开选选2013.09.17优缺缺点点：：该围围护护方方式式优优点点是是造造价价便便宜宜，，因因没没有有需需养养护护的的围护护桩桩，，施施工工进进度度快快；；缺缺点点是是基基坑坑围围护护变变形形较较难难控控制制。。（5）纯纯土土钉钉墙墙适用用范范围围：：一般般基基坑坑计计算算开开挖挖深深度度不不超超过过4.0m，开开挖挖范范围内内和和坑坑底底附附近近土土性性相相对对较较好好（（含含水水量量不不大大于于50％）），，基坑坑周周边边场场地地比比较较开开阔阔，，有有一一定定或或较较大大的的放放坡坡条条件件，，周周边环环境境或或工工程程桩桩对对基基坑坑围围护护变变形形要要求求不不高高。。优缺缺点点：：该围围护护优优点点是是造造价价比比较较便便宜宜，，土土钉钉养养护护期期较较短，，因因此此施施工工进进度度较较快快；；缺缺点点是是基基坑坑变变形形较较大大，，容容易易发发生整整体体稳稳定定性性问问题题。。（6）分分级级放放坡坡+搅拌拌桩桩重重力力式式挡挡墙墙适用用范范围围：：基坑坑计计算算开开挖挖深深度度一一般般不不超超过过6.0m，基基坑坑周周边场场地地比比较较开开阔阔，，有有一一定定的的放放坡坡条条件件。。放放坡坡的的台台宽宽根根据据场地地放放坡坡条条件件和和计计算算确确定定，，该该方方案案根根据据放放坡坡级级数数分分为为单单级放放坡坡和和多多级级放放坡坡。。第七七节节深深基基坑坑施施工工（（支支护护结结构构））主讲讲人人胡胡开开选选2013.09.17优缺缺点点：：该方方案案在在芜芜湖湖地地区区有有较较成成熟熟的的施施工工经经验验，，挖挖土土施工工方方便便，，止止水水性性能能好好，，大大面面积积卸卸土土后后基基坑坑围围护护变变形形也也能得得到到有有效效控控制制，，没没有有支支撑撑体体系系，，施施工工速速度度快快；；它它的的缺缺点是基坑坑四周要要有一定定的放坡坡范围，，土方开开挖及回回填量较大，大大面积放放坡后给给施工单单位带来来很多不不便。另另外水泥搅拌桩桩施工质质量不易易控制给给围护体体系带来来不少风风险。（7）复合土土钉墙适用范围围：一般基坑坑计算开开挖深度度不超过过6.0m，开挖范范围内和坑坑底附近近土性很很差的淤淤泥慎用用，基坑坑周边场场地比较开阔阔，有有一定定或较较大的的放坡坡条件件，周周边环环境或或工程程桩对基坑坑围护护变形形要求求不高高。采采用水水泥搅搅拌桩桩加固固坑底底主要目的的是增增加坑坑底地地基土土承载载力、、切断断滑弧弧面防防止纯纯土钉墙方方案经经常出出现的的整体体失稳稳问题题。优缺点点：它的优优缺点点与分分级放放坡＋＋水泥泥搅拌拌桩方方案类类似，与与后者者相比比它对对基坑坑四周周放坡坡条件件限制制更低低，但但它第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.17有超越越红线线和穿穿越工工程桩桩的问问题，，对超超越红红线要要求严严格地区和和附近近工程程桩密密度较较高的的部位位应严严格控控制土土钉长长度。。（8）拉森森钢板板桩＋钢支撑撑适用范范围：：基坑计计算开开挖深深度一一般在在4.0m～7.0m多之间间，基坑形形状呈呈有利利于支支撑设设置的的狭长长形。。一般般这种种围护护形式式用在市市政工工程中中：过过街地地道、、共同同沟、、管沟沟等部部位。。优缺点点：由于于拉森森钢板板桩不不需要要养护护，在在支撑撑体系系形成成后马上可可以挖挖土，，因此此它的的工期期较短短，可可用于于抢工工期的的工程程中。缺缺点是是由于于受型型钢截截面尺尺寸影影响，，支撑撑跨度度不能能做得得很大，，导致致支撑撑密度度过高高，不不利土土方开开挖和和结构构施工工。另另外由于钢板板桩定尺长长度一般为为12、15m，芜湖临江江的大部分分区域软土土土性很差且且厚度较大大，计算开开挖深度较较深的基坑坑采用一道支支撑的钢板板桩嵌固深深度往往不不足，只能能设置两道道甚至多道支支撑，这样样就增加了了施工工期期和难度。。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17（9）沉管灌注注桩+内支撑适用范围：：基坑计算开开挖深度一一般在4～7.0m之间，基坑坑周边场地一般般不是很开开阔，周边边环境对沉沉管灌注桩桩的挤土效效应反应不是是很敏感。。沉管灌注注桩的桩径径可选用φ426、φ500或φ530。优缺点：有支撑围围护的优点点是基坑变变形较小，，缺点是工工序多、挖土麻麻烦、工期期较长。与与钻孔灌注注桩+支撑相比，，该围护形式造价价便宜，施施工速度较较快；但沉沉管灌注桩桩的垂直度度控制以及挤土土效应造成成的桩间距距难以控制制，从而造造成桩间漏漏水、漏土现现象严重，，对周边的的建筑物、、道路、管管线等产生生不利的影响，，而且沉管管灌注桩的的桩径较小小，本身就就是挤土桩桩，它的变形较较钻孔灌注注桩大。（10）预应力砼砼管桩+内支撑适用范围：：基坑计算开开挖深度一一般在4.0～7.0m之间，基坑坑第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17周边场地一一般不是很很开阔，周周边环境对对管桩的挤挤土效应反反应不是很敏感感。优缺点：与沉管灌灌注桩相比比，管桩不不需要养护护，工期略略短，一般用于基基坑开挖面面积较小或或工期要求求较紧的工工程，但工工程造价略高于于沉管灌注注桩。其它它优缺点与与沉管灌注注桩类似。。（11）钻孔灌注注桩+内支撑适用范围：基坑计算算开挖深度度没有限制制，一般计计算开挖深深度大于7.0m的基坑应采采用钻孔灌灌注桩作为为围护桩。。基坑周边边场地不能行走走大型施工工机械的部部位（钻孔孔灌注桩中中心与周边边障碍物边的最最小距离不不小于1.5m）、施工机机械高度受受限部位（如上有高高压线等情情况）以及及周边环境境对挤土桩桩的反应敏敏感部位应选用用钻孔灌注注桩。优缺点：它的优点点是围护桩桩无噪音、、无挤土，，基坑变形形比沉管灌注桩+支撑更小，，可靠度高高，它的桩桩径变化多多，对不同同第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17开挖深度的的基坑可采采用不同的的桩径。另另外它具有有施工机械械小而低的特点点，对场地地要求较低低；缺点是是工程造价价高，有泥泥浆排放。（12）排桩悬臂臂结构适用范围：适用于基基坑计算开开挖深度不不大于5.0m的工程，一一般用于其它它围护方案案无法实施施的部位（（如局部工工作面不够够、支撑设置不不便等部位位），一般般与其它围围护方案配配合使用，，该方案很少采采用。优缺点：基本没有有优点，缺缺点造价高高、变形大大。（13）排桩＋拉拉锚适用范围：：一般用于开开挖深度在在4～7m之间，且开开挖面积较较大、支撑设设置不便的的基坑中，，基坑四周周在锚杆施施工范围内内没有超越红线线问题或允允许超越用用地红线，，允许基坑坑有一定的的变形。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17优缺点（与与有支撑体体系比较））：工程造价价比支撑体体系低，且且开挖面积越越大越有优优势，没有有支撑体系系挖土方便便，施工进进度较快；缺点点是基坑变变形比有支支撑体系大大，基坑四四周要有土土锚杆存在条件件，土锚杆杆留在土中中不易清除除，给以后后地下施工工带来隐患。（14）不同桩型型之间的组组合和不同同围护形式式的组合。。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17《建筑基坑支支护技术规规程》JGJ120-993.1.3规定：选用相应的侧壁安全全等级及重重要性系数数。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17（四）常用用基坑支护护结构设计计原则与计计算依据1、基坑支护护结构设计计原理《建筑基坑支支护技术规规程》JGJ120-993.1.1规定：基基坑支护结结构应采用用以分项系系数表示的的极限状态设计表表达式进行行设计。（1）承载能力力极限状态态:对应于支护护结构达到到最大承载载能力或土土体失稳、过大大变形导致致支护结构构或基坑周周边环境破破坏；（2）正常使用用极限状态态：对应于于支护结构构的变形已已妨碍地下下结构施工或影响响基坑周边边环境的正正常使用功功能。2、设计必须须验算的内内容（设计计原则）《根据承载能能力极限状状态和正常使用用极限状态态的设计要要求，基坑坑支护应按按下列规定定进行计算和验验算：（1）基坑支护护结构均应应进行承载载能力极限限状态的计计算，计算算内容应包括：①根据基坑支支护形式及及其受力特特点进行土土体稳定性性计算；②基坑支护结结构的受压压、受弯、、受剪承载载力计算；；③当有锚杆或或支撑时，，应对其进进行承载力力计算和稳稳定性验算算。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17（2）对于安全全等级为一一级及对支支护结构变变形有限定定的二级建建筑基坑侧壁，，尚应对基基坑周边环环境及支护护结构变形形进行验算算（3）地下水控控制计算和和验算：①抗渗透稳定定性验算；；②基坑突涌涌稳定性验验算；③根据支护结结构设计要要求进行地地下水位控控制计算。。（4）基基坑坑支支护护设设计计内内容容应应包包括括对对支支护护结结构构计计算算和和验验算算、、质质量量检检测测及施施工工监监控控的的要要求求。。3、设设计计依依据据（（参参数数））准准备备（1）在在主主体体建建筑筑地地基基的的初初步步勘勘察察阶阶段段，，应应根根据据岩岩土土工工程程条条件件，，搜搜集工工程程地地质质和和水水文文地地质质资资料料，，并并进进行行工工程程地地质质调调查查，，必必要要时时可进进行行少少量量的的补补充充勘勘察察和和室室内内试试验验，，提提出出基基坑坑支支护护的的建建议议方方案。。（2）在在建建筑筑地地基基详详细细勘勘察察阶阶段段，，对对需需要要支支护护的的工工程程宜宜按按下下列列要要求求进行勘察工作作：第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17①勘察范围应根根据开挖深度度及场地的岩岩土工程条件件确定，并宜在开挖边界界外按开挖深深度的1-2倍范围内布置置勘探点，当开挖边界外外无法布置勘勘探点时，应应通过调查取取得相应资料。对于软土土，勘察范围围尚宜扩大；；②基坑周边勘探探点的深度应应根据基坑支支护结构设计计要求确定，不宜小于于1倍开挖深度，，软土地区应应穿越软土层层；③勘探点间距应应视地层条件件而定，可在在15-30m内选择，地层层变化较大时，，应增加勘探探点，查明分分布规律。（3）场地水文地地质勘察应达达到以下要求求：①查明开挖范围围及邻近场地地地下水含水水层和隔水层层的层位、埋深和分布情情况，查明各各含水层（包包括上层滞水水、潜水、承压水）的补补给条件和水水力联系；②测量场地各含含水层的渗透透系数和渗透透影响半径；；③分析施工过程程中水位变化化对支护结构构和基坑周边边环境的影响，提出应采采取的措施。。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（4）基坑周边环环境勘查应包包括以下内容容：①查明影响范围围内建（构））筑物的结构构类型、层数数、基础类型、埋深、基基础荷载大小小及上部结构构现状；②查明基坑周边边的各类地下下设施，包括括上、下水、、电缆、煤气、污水、雨雨水、热力等等管线或管道道的分布和性性状；③查明场地周围围和邻近地区区地表水汇流流、排泻情况况，地下水管渗漏情况以以及对基坑开开挖的影响程程度；④查明基坑四周周道路的距离离及车辆载重重情况。（5）岩土工程测测试参数宜包包含下列内容容：①土的常规物理理试验指标；；②土的抗剪强度度指标；③室内或原位试试验测试土的的渗透系数；；④特殊条件下应应根据实际情情况选择其它它适宜的试验验方法测试设计所需参数数。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（6）荷载标准值值与设计值的的确定①水平荷载载标准值A、碎石土及砂砂土当计算点位于于地下水位以以上时按公式3.4.1-1计算；在以下下时按公式3.4.1-2计算；第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17B、对于粉土及及粘性土按公式3.4.1-3计算；第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17C、当按以上规规定计算的基坑开开挖面以上水平平荷载标准值小小于零时，应取取零。如图所示示D、基坑外侧竖竖向应力标准值σajk可按（3.4.2-1）公式计算：第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17σajk=σσrk+σσok+σ1k（3.4.2-1）E、计算点深度度zj处自重竖向应应力σrk当计算点位于于基坑开挖面面以上时:计算点位于基基坑开挖面以以下时：σrk=rmhh(3.4.2-3)式中rmh—开挖面以上土土的加权平均均天然重度。。F、当支护结构构外侧地面作作用满布附加加荷载qo时(图3.4.2-1),基坑外侧任意意深度附加竖竖向应力标准准值σok可按下式确定定:σok=qo(3.4.2-4)第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17(图3.4.2-13.4.2-2)第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17G、当距支护结结构b1外侧,地表作用有宽度度为bo的条形附加荷载q1时(图3.4.2-2)基坑外侧深度度CD范围内的附加竖向应力力标准值σ1k可按右式确定定:H、上述基坑外外侧附加荷载载作用于地表表以下一定深深度时,将计算点深度相应下移移,其竖向应力也也可按上述规规定确定。I、第i层土的主动土土压力系数Kai应按右式计算算第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17②水平抗抗力标准值A、基坑内侧水水平抗力标准值epjk宜按下列规定计算（图3.5.1）B、对于砂土及及碎石土，基坑内侧抗力标准值按照3.51-1公式计算第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17C、对于粉土及粘粘性土基坑内侧侧水平抗力标准准值宜按3.51-2公式计算：D、作用于基坑坑底面以下深度zj处的竖向应力标准σpjk值可按3.5.2式计算第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17E、第i层土的被动土土压力系数应应按3.5.3式计算算③综综合各各种因因素确确定设设计参参数：：A、确定定开挖挖深度度：根根据基基坑边边承台台密度度确定定以底底板、、地梁梁或承承台底（（均含含垫层层）为为坑底底设计计标高高。B、确定定土性性指标标（、c、）取值值，对对勘测测报告告中提提供的的平均均值，标标准值值或建建议值值进行行分析析，结结合本本地区区经验验及工工程桩桩、维护桩桩对土土体的的破坏坏程度度，选选择设设计指指标。。C、根据据地质质剖面面的变变化和和基坑坑深度度的变变化以以及地地面荷荷载的的不同，划划分计计算区区段。。注：本本教案案所指指的公公式编编号均均引自自《建筑基基坑支支护技技术规规程》第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.17④综综合结结构选选型确确定验验算内内容：抗隆起起验算算整体稳稳定验验算抗滑移移验算算（重重力式式挡墙墙）桩身内内力计计算内支撑撑轴力力计算算支护桩桩及坑坑底位位移计计算抗倾覆覆验算算起控制制作用用的指指标：：悬臂结结构抗抗倾倾覆单支撑撑支护护结构构嵌嵌固固深度度，用用等值值梁法法确定定多支点点支护护结构构整整体体稳定定地下水水位高高的砂砂土地地基抗抗渗透透性稳稳定第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.17第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）对土方方工程程施工工的要要求；；监测内内容和和监测测点布布设，，提出出报警警指标标；应急措措施；；造价估估算。。⑤综综合地地质条条件验验算后后确定定结构构选型型（选选型后后再验验算））A、基坑坑支护护结构构承受受的侧侧向压压力包包括土土压力力、水水压力力、基基坑周围围建筑筑物及及施工工荷载载引起起的侧侧向压压力。。B、土压压力应应根据据土体体经受受的侧侧向变变形条条件来来确定定。包包括静静止土压压力、、主动动土压压力、、被动动土压压力。。主讲人人胡胡开选选2013.09.17第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）C、土压压力简简图k0—静止土土压力力k0=1－sin’’—土的有有效内内摩擦擦角达到主主动极极限平平衡状状态位位移小小1‰～5‰墙高达到被被动极极限平平衡状状态位位移大大4%墙高主讲人人胡胡开选选2013.09.17第七节深深基基坑施工工（支护护结构））D、按朗肯肯土压力力理论计计算主动动和被动动土压力力主讲人胡胡开选2013.09.17第七节深深基基坑施工工（支护护结构））E、不同土土层的重重度与高高度示意意图主讲人胡胡开选2013.09.17第七节深深基基坑施工工（支护护结构））F、水压力力水土合算算：对淤淤泥、淤淤泥质土土可采用用水土合合算方法法计算出土压力力，不单单独计算算水压力力，采用用饱和重重度。对砂类土土应采用用水土分分算。取有效重重度（即即饱和重重度-10），另加加水压力力，土的的指标取取有效应应力指标标。G、土压力力计算中中抗剪强强度指标标的取值值直剪三三轴剪固结块剪剪cq固结不排排水剪cu快剪q不固结不不排水剪剪uu慢剪s固结排水水剪d快剪、固固结块剪剪、慢剪剪均与剪剪切过程程中的排排水有关关。基坑支护护设计值值一般均均取固快快（直剪剪）或固固结不排排水剪指标（（三轴））。固快快取峰值值，（试试验室一一般按峰峰值提出出）主讲人胡胡开选2013.09.17第七节深深基基坑施工工（支护护结构））（五）常常用基坑坑支护结结构设计计与计算算1、重力式式支护结结构设计计与构造造（P161·4·2·1)（1）重力式式支护结结构的含含义：通通过加固固基坑周周边土形形成一定厚度的的重力式式墙用以以达到挡挡土目的的支护结结构。重重力式支护结结构形式式主要有有深层搅搅拌水泥泥桩、高高压旋喷喷帷幕墙等。。（2）重力式式支护结结构初始始设计构构造要求求：格构式深深层搅拌拌水泥桩桩：粘聚力c×各自周长长μ格内土面面积F≤(0.5～0.7)土的重度度γ先按照构构造设计计估算，，然后按按照规范范验算，，满足规规范要求即可。。主讲人胡胡开选2013.09.17（3）重力式式支护结结构设计计与构造造①重力力式支护护结构的含义：：通过加加固基坑周周边土形形成一定厚厚度的重重力式墙用用以达到到挡土目的的支护结结构。重力力式支护护结构形式式主要有有水泥土挡挡墙等。。②重力力式支护护结构初始设计计范围：：如右图所所示第七节深深基基坑施工工（支护护结构））BhD主讲人胡胡开选2013.09.17D=（1.0～2.0）hB=（0.4～0.8）h(4)嵌固深度度计算①水泥土土墙嵌固固深度设计值hd宜按圆弧弧滑动简单单条分法法确定，当嵌嵌固深度度下部存在软软弱土层层时,尚应继续续验算软软下卧层整体体稳定性性。②当基坑坑底为碎碎石土及砂土、、基坑内内排水且作用用有渗透透水压力时，，水泥土土墙嵌固深度度设计值值除第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17应满足规规程第5.1.1条规定外外，尚应应按规程第4.1.3条抗渗透稳定条条件验算算。③当按上述述方法确确定的嵌固深度度设计值值hd小于0.4h时,宜取0.4h。（5）墙体厚厚度计算算水泥土墙墙厚度设设计b值宜根据据抗倾覆覆稳定条件按下下列规定定计算:①当水泥土土墙底部部位于碎石土或或砂土时时(图第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.175.2.1a)墙体厚度度设计值宜按5.2.1-1式计算；；②当水泥土土墙底部部位于粘粘性土或粉粉土中时时(图5.1.2.1b)墙体厚度度设计值宜按按5.2.1-2经验公式确定定。③当按上述述规定确确定的水水泥土墙厚厚度小于于0.4h时宜取0.4h。第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17④水泥挡挡墙计算算简图第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（5）正截面承承载力验验算墙体厚度度设计值值除应符合第第上述要要求外，尚应应按下列列规定进行正正截面承承载力验算。。①压应应力验算算5.3.1-1式②压应应力验算算5.3.1-2式第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（6）构造要求求5.4.1水泥土墙墙采用格格栅布置置时,水泥土的的置换率率对于淤淤泥不宜宜小于0.8,淤泥质土土不宜小小于0.7,一般粘性性土及砂砂土不宜宜小于0.6;格栅长宽宽比不宜宜大于2。5.4.2水泥土桩桩与桩之之间的搭搭接宽度度应根据据挡土及及截水要要求确定定，考虑虑截水作作用时，，桩的有有效搭接接宽度不不宜小于于150mm；当不考考虑截水水作用时时，搭接接宽度不不宜小于于100mm。5.4.3当变形不不能满足足要求时时，宜采采用基坑坑内侧土土体加固固或水泥泥土墙插插筋加混混凝土面面板及加加大嵌固固深度等等措施。。第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.172、土钉墙（1）土钉抗抗拉承载载力计算算单根土土钉抗拉拉承载力力计算应应符合6.1.1式要求（2）单根土土钉受拉拉荷载标标准值可可按6.1.2式计算：：第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（3）荷载折折减系数数ξ可按6.1.3式计算（4）对于基基坑侧壁壁安全等等级为二二级的土土钉抗拉拉承载力力设计值值应按试验验确定,基坑侧壁壁安全等等级为三三级时可可按6.1.4式计算(图6.1.4)第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17(图6.1.4)第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17土钉锚固固体与土土体极限限摩阻力力标准值值第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（5）土钉墙墙整体稳稳定性验验算土钉墙应应根据施施工期间不同同开挖深深度及基坑底底面以下下可能滑动面面采用圆圆弧滑动简单单条分法法(图6.2.1)①按6.2.1式进行整整体稳定性验验算。②单根根土钉在在圆弧滑滑裂面外锚固固体与土土体的极限抗拉拉力可按按6.2.2式计算。。第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17土钉墙整整体稳定定性验算算简图第七节深深基基坑施工工（支护护结构））也是边坡坡整体验验算模型型主讲人胡胡开选2013.09.17（6）土钉墙墙构造要要求6.3.1土钉墙设设计及构构造应符符合下列列规定:

1土钉墙墙墙面坡度度不宜大大于1:0.1；2土钉必须须和面层层有效连连接，应应设置承承压板或或加强钢钢筋等构构造措施施，承压压板或加加强钢筋筋应与土土钉螺栓栓连接或或钢筋焊焊接连接接；3土钉的长长度宜为为开挖深深度的0.5~1.2倍，间距距宜为1~2m，与水平平面夹角角宜为5°~20°°；4土钉钢筋筋宜采用用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，，钢筋直直径宜为为16~32mm，钻孔直直径宜为为70~120mm；5注浆材料料宜采用用水泥浆浆或水泥泥砂浆，，其强度度等级不不宜低于于M10；6喷射混凝凝土面层层宜配置置钢筋网网，钢筋筋直径宜宜为6~10mm，第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17第七节深深基基坑施工工（支护护结构））间距宜为为150～300mm；喷射混混凝土强强度等级级不宜低低于C20，面层厚厚度不不宜小于于80mm；7坡面上下下段钢筋筋网搭接接长度应应大于300mm。6.3.2当地下水水位高于于基坑底底面时，，应采取取降水或或截水措措施；土土钉墙墙墙顶应采采用砂浆浆或混凝凝土护面面，坡顶顶和坡脚脚应设排排水措施施，坡面面上可根根据具体体情况设设置泄水水孔。主讲人胡胡开选2013.09.173、桩、墙式式支护结构构设计与构构造（P201·4·2·2)(1)嵌固深度计计算①悬臂式支护护结构嵌固深度度设计值hd宜按4.11-1式计算（图4.1.1-1）②单层支点支支护结构支点力力及嵌固深度设设计值hd宜按下列规定计算（图4.1.1-2）第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17A、基坑底底面以下支支护结构设设定弯矩零零点位置至至基坑底面面的距离hcl可按4.11-1、4.11-2式计算(图4.1.1-2)第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17C、嵌固深度度设计值hd可按4.11-4式计算(图4.1.1-3)第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17多层支点排排桩、地下连连续墙嵌固深深度设计值hd宜按本规程程附录A圆弧滑动简单条条分法确定C、基坑底底面以下支支护结构设设定弯矩零零点位置至至基坑底面面的距离hcl可4.11-2计算(图4.1.1-2)第七节深深基坑施施工（支护护结构）3主讲人胡胡开选选2013.09.17③当按上上述方法确确定的悬臂臂式及单支支点支护结结构嵌固深深度设计值hd<0.3h时,宜取hd=0.3h;多支点支护护结构嵌固固深度设计值小小于0.2h时,宜取hd=0.2h。④当基坑坑底为碎石石土及砂土土、基坑内内排水且作作用有渗透透水压力时，侧侧向截水的的排桩、地地下连续墙墙除应满足足本章上述规定外，，嵌固深度度设计值尚尚应满足式式（4.1.3）抗渗透稳定条件（（图4.1.3）(2)结构计算①排桩、地下下连续墙可可根据受力力条件分段段按平面问问题计算，排桩水水平荷载计计算宽度可可取排桩的的中心距；；地下连续墙可取单单位宽度或或一个墙段段。第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17②结构内力与与变形计算算值、支点点力计算值值应根据基基坑开挖及地下结结构施工过过程的不同同工况按下下列规定计计算：A、宜按本规规程附录B的弹性支点点法计算，，支点刚度度系数kT及地基土水水平抗力系系数m应按地区经经验取值,当缺乏地区经验时可可按本规程程附录C确定；B、悬臂及单单层支点结结构的支点点力计算值值Tcl、截面弯矩矩计算值Mc、剪力计算算值Vc也可按本规规程第4.1.1条的静力平衡条件确确定（图4.1.1-1~图4.1.1-3）。③结构内内力及支点点力的设计计值应按下下列规定计计算：A、截面弯矩矩设计值M第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17A、截面弯矩矩设计值M第七节深深基坑施施工（支护护结构）主讲人胡胡开选选2013.09.17B、截面承载载力计算按下列规定定1排桩、地下下连续墙及及支撑体系系混凝土结结构的承载力力应计算：：①正截面面受弯及斜斜截面受剪剪承载力计计算以及纵纵向钢筋、、箍筋的构造造要求，应应符合现行行国家标准准《混凝土结结构设计规范范》GBJ10-89的有关规规定。②圆形截面面正截面面受弯承承载力应应按本规规程附录录D的规定计计算,正截面弯弯矩设计计值可按按第4.2.3条规定确确定。（3）锚杆计计算①锚锚杆承载载力计算算应符合合下式规规定：第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17②锚杆杆体体的截面面面积应应按下列列公式确确定：A、普通钢钢筋截面面面积应应按4.4.2-1式计算：：B、锚杆轴轴向受拉拉承载力力设计值值应按下下列规定定确定：：安全等级级为一级级及缺乏乏地区经经验的二二级基坑坑侧壁，，应按本规程附附录E进行锚杆杆的基本本试验，，锚杆轴轴向受拉拉承载第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17力设计值值可取基基本试验验确定的的极限承承载力除除以受拉拉抗力分分项系数rs,受拉抗力力分项系系数可取取1.3；基坑侧侧壁安全全等级为二级且且有邻近近工程经经验时，，可按下下式计算算锚杆轴轴向受拉拉承载力设设计值，，并应按按本规程程附录E要求进行行锚杆验验收试验：第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17对于塑性性指数大大于17的粘性土土层中的的锚杆应进进行蠕变变试验。锚杆杆蠕变试试验可按附录录E规定进行行。基坑侧壁壁安全等等级为三级时时，可按按本规程（4.4.3）式确定锚杆杆轴向受受拉承载力设设计值。。锚杆自由由段长度度lf宜按4.4.4式计算(图4.4.4)。第七节深深基基坑施工工（支护护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17锚杆自由段长长度lf宜按下式计算算(图4.4.4)。第七节深深基坑施工（（支护结构））值。:主讲人胡胡开选2013.09.17（4）支撑体系计算算①支撑体系系结构构件内内力可按下列列规定计算:A、支撑体系(含具有一定刚刚度的冠梁)或其与锚杆混混合的支撑体系应按支支撑体系与排排桩、地下连连续墙的空间间作用协同分析方法，，计算支撑体体系及排桩或或地下连续墙墙的内力与变形；B、支撑体系竖竖向荷载设计计值应包括构构件自重及施施工荷载、构件的弯矩、、剪力可按多多跨连续梁计计算，计算跨跨度取相邻立柱中心距距；C、当基坑形状状接近矩形且且基坑对边条条件相近时，，支点水平荷载可沿腰梁梁、冠梁长度度方向分段简简化为均布荷荷载，水平荷载设计值值应按本规程程第4.2节支点水平力力设计值确定，对撑构件件轴向力可近近似取水平荷荷载设计值乘乘以支撑点中心距；腰腰梁内力可按按多跨连续梁梁计算，计算算跨度取相邻支撑点中中心距。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17②支撑构件件的受压计算算长度可按下下列方法确定定：A、当水平平面面支撑交汇点点设置竖向立立柱时，在竖竖向平面内的受压计算长长度取相邻两两立柱的中心心距，在水平平平面内的受压计算长长度取与该支支撑相交的相相邻横向水平平支撑的中心距。当支支撑交汇点不不在同一水平平面时，其受受压计算长度应取与该该支撑相交的的相邻横向水水平支撑或联联系构件中心距的1.5倍。B、当水平平面面支撑交汇点点处未设置立立柱时，在竖竖向平面内的受压计算长长度取支撑的的全长。C、钢支撑尚应应考虑构件安安装误差产生生的偏心弯矩矩作用，偏心距可取支撑撑计算长度的的1/1000。③立柱计算算应符合下列列规定：A、立柱内力宜宜根据支撑条条件按空间框框架计算；也也可按轴心受压构件计算算；轴向力设设计值可按下下列经验公式式确定：第七节深深基坑施工（（支护结构））值。主讲人胡胡开选2013.09.17B、各层水平支支撑间的立柱柱受压计算长长度可按各层层水平支撑间距计算；最最下层水平支支撑下的立柱柱受压计算长长度可按底层高度加5倍立柱直径或或边长。C、立柱基础应应满足抗压和和抗拔的要求求，并应考虑虑基坑回弹的影响。④支撑预加加压力值不宜宜大于支撑力力设计值的0.4-0.6倍。第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17（5）桩墙式支护护结构构造要要求4.6.1悬臂式排桩结结构桩径不宜宜小于600mm,桩间距应根据据排桩受力及桩桩间土稳定条条件确定。4.6.2排桩顶部应设设钢筋混凝土土冠梁连接，，冠梁宽度（（水平方向）不宜宜小于桩径，，冠梁高度(竖直方向)不宜小于400mm。排桩与桩顶顶冠梁的混凝凝土强度等级级宜大于C20；当冠梁作为连系系梁时可按构构造配筋。4.6.3基坑开挖后，，排桩的桩间间土防护可采采用钢丝网混混凝土护面、砖砌砌等处理方法法，当桩间渗渗水时，应在在护面设泄水孔。当基坑坑面在实际地地下水位以上上且土质较好好，暴露时间较短时，可可不对桩间土土进行防护处处理。4.6.4悬臂式现浇钢钢筋混凝土地地下连续墙厚厚度不宜小于于600mm，地下连续墙墙顶部应设置置钢筋混凝土土冠梁，冠梁梁宽度不宜小于地地下连续墙厚厚度，高度不不宜小于400mm。4.6.5水下灌注混凝凝土地下连续续墙混凝土强强度等级宜大大于第七节深深基坑施工（（支护结构））主讲人胡胡开选2013.09.17宜大于C20,地下连续墙作作为地下室外外墙时还应满满足抗渗要求求。4.6.6地下连续墙的的受力钢筋应应采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋，直径径不宜小于ф20。，构造钢筋筋宜采用Ⅰ级钢筋，直径径不宜小于ф16。净保保护层层不宜宜小于于70mm，构造造筋间间距宜宜为200-300mm。4.6.7地下连连续墙墙墙段段之间间的连连接接接头形形式，，在墙墙段间间对整整体刚度度或防防渗有有特殊殊要求求时，，应采采用刚刚性、、半刚刚性连连接接接头。。4.6.8地下连连续墙墙与地地下室室结构构的钢钢筋连连接可可采用用在地地下连连续墙内内预埋埋钢筋筋、接接驳器器、钢钢板等等，预预埋钢钢筋宜宜采用用Ⅰ级钢筋，连连接钢钢筋直直径大大于20mm时，宜宜采用用接驳驳器连连接。。4.6.9锚杆长长度设设计应应符合合下列列规定定：1锚杆自自由段段长度度不宜宜小于于5m并应超超过潜潜在滑滑裂面面1.5m；2土层锚锚杆锚锚固段段长度度不宜宜小于于4m；3锚杆杆杆体下下料长长度应应为锚锚杆自自由段段、锚锚固段段及外外露长长度之和，，外露露长度度须满满足台台座、、腰梁梁尺寸寸及张张拉作作业要要求。。第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）主讲人人胡胡开选选2013.09.174.6.10锚杆布布置应应符合合以下下规定定:1锚杆上上下排排垂直直间距距不宜宜小于于2.0m,水平间间距不不宜小小于1.5m;2锚杆锚锚固体体上覆覆土层层厚度度不宜宜小于于4.0m；3锚杆倾倾角宜宜15°°-25°°，为且且不应应大于于45°°。4.6.11沿锚杆杆轴线线方向向每隔隔1.5-2.0m宜设置置一个个定位位支架架。4.6.12锚杆锚锚固体体宜采采用水水泥浆浆或水水泥砂砂浆，，其强强度等等级不不宜低于于M10。4.6.13钢筋混混凝土土支撑撑应符符合下下列要要求：：1钢筋混混凝土土支撑撑构件件的混混凝土土强度度等级级不应应低于于C20；2钢筋混混凝土土支撑撑体系系在同同一平平面内内应整整体浇浇注，，基坑坑平面面转角处的的腰梁梁连接接点应应按刚刚节点点设计计。4.6.14钢结构构支撑撑应符符合下下列要要求：：1钢结构构支撑撑构件件的连连接可可采用用焊接接或高高强螺螺栓连连接；；第七节节深深基基坑施施工（（支护护结构构）值。主讲人人胡胡开选选2013.09.172腰梁连连接节节点宜宜设置置在支支撑点点的附附近，，且不不应超超过支支撑间间距的1/3；3钢腰梁梁与排