深基坑支护ppt课件

当前 a.首先考虑环境保护
b.设计不仅满足承载能力极限状态，还要满足正常使用极限 状态，即满足环境保护要求
c.设计和施工注重理论与经验相结合 8
②基坑支护结构设计方法的发展
经典的土力学设计方法（静力平衡的解析法） → 考虑施工工况的设计方法（不同工况的分析） → 优化的解析法（仍只能求解力，无法计算变形） → 弹性基床系数法（解决了力和变形的计算问题） → 平面有限元法（解决了土和结构的共同工作） → 空间有限元法（解决了结构的空间作用）
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“时空效应”的应用 a.经过理论分析和大量工程实践，提出
“分层、分块、对称、平衡、限时” 土方开 挖原则。 b.改变了很多常规的结构设计和施工理念，
如：混凝土结构的分段施工（施工缝的设置）、 钢筋连接接头的错位要求等。
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常规的结构设计和 施工理念的改变
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常规的结构设计和施工理念的改变
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深基坑支护新技术
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1 深基坑支护新技术
1.1 基坑支护技术概述 1.2 复合土钉墙支护技术 1.3 型钢水泥土复合搅拌桩支护技术 1.4 组合内支撑支护技术 1.5 地下连续墙支护技术 1.6 逆作法 1.7 环梁支护技术 1.8 冻结排桩法 1.9 基坑支护常见问题分析
（2）水泥土挡墙：深层水泥土搅拌桩墙、高压旋喷桩墙
（3）边坡稳定式挡墙：土钉墙、锚喷支护
（4）组合式：灌注桩与搅拌桩结合、复合土钉墙、SMW工法
（5）逆作拱挡墙
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（1）排桩与板墙式挡墙
•桩墙结构是在基坑开挖前沿基 坑边缘施工成排的桩或地连墙,并 使其底端嵌入到基坑底面以下。
•常见的形式 排桩—锚杆结构 排桩—内支撑结构 地下连续墙—锚杆结构 地下连续墙—内支撑结构等
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1 深基坑支护新技术
1.1 基坑支护技术概述 1.1.1 深基坑工程 1.1.2 建筑基坑工程的发展 1.1.3 支护结构类型及适用范围
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1.1.1 深基坑工程
深基坑是指开挖深度超过5m的基坑、或深度未达到5m 但地质情况和周围环境较复杂的基坑。
----------建设部《建筑工程预防坍塌事故若干规 定》
考虑土的弹塑性的分析（更准确地反映土体的变形） → 基坑工程监测和反分析（实现信息化设计和施工） → 基坑工程的风险分析和设计（实现预测和预控）
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③时空效应 时间效应：
基坑支护结构的变形和周边地层的变形随 时间推移而发展。
空间效应：
基坑支护结构的变形和周边地层的变形因 开挖的空间尺度、开挖后的坑底暴露面积而 不同。
④基坑工程施工技术的发展
a.水泥土的应用（SMW工法的运用） b.地下连续墙技术在超深基坑中的应用 c.基坑钢支撑施工中采用预应力技术，并开始应用跟踪实
时调节预应力技术,将可实现围护墙变形的干预性控制 d.软土旋喷锚杆和可回收锚杆的应用 e.地下工程的逆作法施工，实现地下结构与上部结构双向
同步施工
（2） 水泥土墙
水泥土墙（重力式结构）是在基坑侧壁形成一个 具有相当厚度和重量的刚性实体结构，以其重量 抵抗基坑侧壁的土压力，以满足该结构的抗滑移 和抗倾覆要求。
类型: 石砌挡土墙 水泥土搅拌桩 旋喷桩
重力式结构示意图 23
（2） 水泥土墙
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上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土墙支护,桩长 19m坝宽8.7m，插10m毛竹
水泥土墙支护
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水泥土墙适用条件 1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2. 水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜 大于150kPa 3. 基坑深度不宜大于6m
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（3）边坡稳定式挡墙
1) 土钉墙 土钉墙是一种具有自稳能力的原位挡土墙。
主要由土钉、粘附于土体表面的混凝土面层及土 钉之间的原位土体组成。
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（1）排桩与板墙式挡墙 排桩-锚杆
支护
锚头
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排桩—内支撑 结构
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地下连续墙— 内支撑结构
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排桩或地下连续墙适用条件: 1. 适于基坑侧壁安全等级一、二、三级; 2. 悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m; 3. 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、 排桩加截水帷幕或地下连续墙。
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环境较复杂
1）与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑； 2）基坑影响范围内（不小于2倍的基坑开挖深度）有历史文
物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 ----------山东省工程建设标准《建筑基坑工程监测技术规
范》
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1.1.1 深基坑工程 深基坑工程：
深基坑支护 土方开挖 基坑降水 基坑工程监测
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1.1.3 基坑支护技术概述
支护结构主要由围护墙和支撑结构组成。
支撑结构分类： （1）锚拉支护：锚拉梁、桩
（2）土层锚杆
（3）钢管、型钢支撑（水平撑）
（4）钢筋混凝土支撑
（5）环梁支护体系
（6）逆作法施工
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围护墙分类：
（1）排桩与板墙式挡墙： 板桩式挡墙：钢板桩、H型钢加横挡板 柱列式挡墙：钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制混凝土桩 板墙式挡墙：地下连续墙
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1.1.2 建筑基坑工程的发展
（1）两个发展阶段 上一世纪八十年代末到九十年代末——探索 大量地下工程的涌现，开始进行科学研究、工
程实践，进行探索。 上一世纪九十年代末到2010年前后——发展 在前十年的基础上，从理论上不断发展，施工
技术进行开发，开始以信息化指导施工。
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两个阶段发展的两个重要标志—— 第一阶段发展的标志： 在2000年前后颁布了一批国家行业规范和地
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1.1.3 基坑支护技术概述
基坑支护是保证地下结构施工基坑周边环境的安全， 对基坑侧壁采取的支挡、加固与保护措施。
特点：
A临时性 B技术综合性强 C难度大 D容易出事 E环节多 F相互影响 G造价高 H周期长
此外还有许多不确定性： A外力的不确定性 B变形不确定 C土性不确定 D偶然的不确定因素
方规范。 第二阶段发展的标志： 2009年颁布了国家标准《基坑工程监测技术
规范》，并在这期间，修订了有关的基坑工程规范。
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（2）基坑工程发展的几个重要方面
① 设计理念的演变
早期 a.以考虑地下工程施工，为施工创造条件为主。
b.设计中考虑承载能力极限状态，而较少关注周边环境保 护。
c.由于缺乏设计规范指导,工程设计与施工或以经验为主， 或以理论为主。