排桩围护结构ppt课件
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深基坑排桩支护结构教学课件ppt
应急人员培训
05
深基坑排桩支护结构的优缺点及改进方向
优点支护结构受力明确，桩与土共同参与支护，结构稳定性好；刚度大，变形小，对周围环境影响小；施工方便，工期短。不足之处桩间缝隙易造成水土流失，需要采取止水措施；受地质条件影响较大，适用范围有限；支护结构造价较高。
优点及不足之处
改进方向采用新型的桩体材料和施工工艺，提高支护结构的强度和稳定性；加强桩间缝隙的止水措施，防止水土流失；开展数值模拟和现场试验，深入研究支护结构的受力特性和变形规律。发展前景随着城市地下空间开发的不断深入，深基坑排桩支护结构将得到更广泛的应用；未来将有更多的新型材料和工艺被应用到深基坑排桩支护结构中，提高其性能和稳定性；数值模拟和现场试验将成为研究深基坑排桩支护结构的重要手段。
安全性
经济性
适用性
在满足安全性的前提下，合理选择材料和设计参数，降低成本。
根据工程实际情况，选择适合的排桩支护结构形式和材料。
03
设计原则
02
01
设计步骤和方法
收集工程地质、水文地质、设计要求等相关资料。
收集资料
根据工程实际情况，确定排桩支护结构的形式和尺寸。
确定设计方案
根据力学分析方法和设计规范，对排桩支护结构进行计算和分析。
深基坑排桩支护结构是一种在基坑周围采用排桩方式进行支护的结构形式，通常由桩体、支撑体系和锚固体系组成。
定义
具有较好的支护效果和较高的承载能力，适用于深基坑工程中。
特点
深基坑排桩支护结构的定义
深基坑排桩支护结构的特点
深基坑排桩支护结构能够有效地防止基坑周围土体的位移和变形，提高基坑的稳定性和安全性。
支护效果好
承载能力强
适应性强
施工难度大
05
深基坑排桩支护结构的优缺点及改进方向
优点支护结构受力明确，桩与土共同参与支护，结构稳定性好；刚度大，变形小，对周围环境影响小；施工方便，工期短。不足之处桩间缝隙易造成水土流失，需要采取止水措施；受地质条件影响较大，适用范围有限；支护结构造价较高。
优点及不足之处
改进方向采用新型的桩体材料和施工工艺，提高支护结构的强度和稳定性；加强桩间缝隙的止水措施，防止水土流失；开展数值模拟和现场试验，深入研究支护结构的受力特性和变形规律。发展前景随着城市地下空间开发的不断深入，深基坑排桩支护结构将得到更广泛的应用；未来将有更多的新型材料和工艺被应用到深基坑排桩支护结构中，提高其性能和稳定性；数值模拟和现场试验将成为研究深基坑排桩支护结构的重要手段。
安全性
经济性
适用性
在满足安全性的前提下，合理选择材料和设计参数，降低成本。
根据工程实际情况，选择适合的排桩支护结构形式和材料。
03
设计原则
02
01
设计步骤和方法
收集工程地质、水文地质、设计要求等相关资料。
收集资料
根据工程实际情况，确定排桩支护结构的形式和尺寸。
确定设计方案
根据力学分析方法和设计规范，对排桩支护结构进行计算和分析。
深基坑排桩支护结构是一种在基坑周围采用排桩方式进行支护的结构形式，通常由桩体、支撑体系和锚固体系组成。
定义
具有较好的支护效果和较高的承载能力，适用于深基坑工程中。
特点
深基坑排桩支护结构的定义
深基坑排桩支护结构的特点
深基坑排桩支护结构能够有效地防止基坑周围土体的位移和变形，提高基坑的稳定性和安全性。
支护效果好
承载能力强
适应性强
施工难度大
排桩支护设计培训课件
2. 用等值内摩擦角计算悬臂桩
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
一、悬臂桩的计算
h
hwp hd
O hwa zj
eajk
Z
土压力分布图形
O
h
hwp hd
Z
水平荷载标准值计算图
hwa zj
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《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
一、悬臂桩的计算 Ea1
h
Ep1 hd
∑Ep j Ep2
Ea2 ∑Eai
Ea3 ha
放坡
①基坑侧壁安全等级宜为三级；②施工场地应满足放坡条件；③可独 立或与上述其他结构结合使用：④当地下水位高于坡脚时，就采取 降水措施
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
§9–1 悬臂式桩计算
一、悬臂桩的计算 二、悬臂桩设计计算工程实例
1. 按朗肯理论假定墙背与土间有摩擦力情况
按勘察报告 c,计算 按北京地区经验 计算
土钉墙
①基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；②基坑深度不宜大 于12m；③当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施
①基坑侧壁安全等级宜为二、三级；②淤泥和淤泥质土场地不宜采用；
逆作拱墙 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；⑤
地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施
x)3
qKa (h
x)2
K p x 2 (h
2 3
x)
0
3
2
2
（式6－17）
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
整理后得：
(2Ka 2K p )x3 (6Kah 3qKa 3K ph)x2 (6Kah2 6qKah)x 2Kah3 3qKah2 0
2、求锚拉力或支撑力
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
一、悬臂桩的计算
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Z
土压力分布图形
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水平荷载标准值计算图
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《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
一、悬臂桩的计算 Ea1
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放坡
①基坑侧壁安全等级宜为三级；②施工场地应满足放坡条件；③可独 立或与上述其他结构结合使用：④当地下水位高于坡脚时，就采取 降水措施
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
§9–1 悬臂式桩计算
一、悬臂桩的计算 二、悬臂桩设计计算工程实例
1. 按朗肯理论假定墙背与土间有摩擦力情况
按勘察报告 c,计算 按北京地区经验 计算
土钉墙
①基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；②基坑深度不宜大 于12m；③当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施
①基坑侧壁安全等级宜为二、三级；②淤泥和淤泥质土场地不宜采用；
逆作拱墙 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；⑤
地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施
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qKa (h
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K p x 2 (h
2 3
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（式6－17）
《岩土锚固与支挡》—排桩支护计算
整理后得：
(2Ka 2K p )x3 (6Kah 3qKa 3K ph)x2 (6Kah2 6qKah)x 2Kah3 3qKah2 0
2、求锚拉力或支撑力
《排桩地基支护方案》课件
性和稳定性。
技术创新方向
绿色环保：采用环保材料、节 能技术，降低排桩地基支护对 环境的影响
复合材料：研发新型复合材料， 提高排桩地基支护的强度、耐 久性和抗腐蚀性
智能化：利用人工智能、大数 据等技术，实现排桩地基支护 的自动化、智能化
施工工艺：改进施工工艺，提 高排桩地基支护的效率和质量
市场发展趋势
施工方法的选择
确定施工场地的地质 条件
选择合适的排桩类型 和尺寸
确定施工顺序和工艺 流程
考虑施工设备和人员 的配置
制定施工质量控制措 施和应急预案
施工过程中的注意事项
确保桩基的稳定 性和可靠性
确保桩基的垂直 度和水平度
确保桩基的强度 和刚度
确保桩基的耐久 性和抗腐蚀性
确保桩基的环保 性和安全性
确保桩基的施工 质量和施工进度
优点：稳定性 好，承载能力 强，抗震性能 好，施工速度 快，适应性强
缺点：造价较 高，施工难度 较大，对环境 有一定影响， 需要定期维护
和检查
排桩的设计原则
稳定性：确保排桩 地基的稳定性，防 止地基沉降和变形
承载力：满足建筑 物的承载力要求， 保证建筑物的安全
经济性：考虑经济 因素，选择合适的 排桩类型和材料
支护方案：采用 排桩地基支护， 桩径为1.2米， 桩长为30米
施工过程：首先 进行桩基施工， 然后进行桩间土 的回填和压实
效果评价：支护 效果良好，建筑 物沉降控制在允 许范围内，满足 设计要求
案例二：某大型桥梁排桩地基支护工程
项目背景：某 大型桥梁建设， 需要采用排桩 地基支护方案
工程规模：桥 梁全长约1000 米，桥面宽度
排桩地基支护方案
目录
排桩地基支护方案概述 排桩地基支护的设计 排桩地基支护的施工方法 排桩地基支护的应用案例 排桩地基支护的未来发展
技术创新方向
绿色环保：采用环保材料、节 能技术，降低排桩地基支护对 环境的影响
复合材料：研发新型复合材料， 提高排桩地基支护的强度、耐 久性和抗腐蚀性
智能化：利用人工智能、大数 据等技术，实现排桩地基支护 的自动化、智能化
施工工艺：改进施工工艺，提 高排桩地基支护的效率和质量
市场发展趋势
施工方法的选择
确定施工场地的地质 条件
选择合适的排桩类型 和尺寸
确定施工顺序和工艺 流程
考虑施工设备和人员 的配置
制定施工质量控制措 施和应急预案
施工过程中的注意事项
确保桩基的稳定 性和可靠性
确保桩基的垂直 度和水平度
确保桩基的强度 和刚度
确保桩基的耐久 性和抗腐蚀性
确保桩基的环保 性和安全性
确保桩基的施工 质量和施工进度
优点：稳定性 好，承载能力 强，抗震性能 好，施工速度 快，适应性强
缺点：造价较 高，施工难度 较大，对环境 有一定影响， 需要定期维护
和检查
排桩的设计原则
稳定性：确保排桩 地基的稳定性，防 止地基沉降和变形
承载力：满足建筑 物的承载力要求， 保证建筑物的安全
经济性：考虑经济 因素，选择合适的 排桩类型和材料
支护方案：采用 排桩地基支护， 桩径为1.2米， 桩长为30米
施工过程：首先 进行桩基施工， 然后进行桩间土 的回填和压实
效果评价：支护 效果良好，建筑 物沉降控制在允 许范围内，满足 设计要求
案例二：某大型桥梁排桩地基支护工程
项目背景：某 大型桥梁建设， 需要采用排桩 地基支护方案
工程规模：桥 梁全长约1000 米，桥面宽度
排桩地基支护方案
目录
排桩地基支护方案概述 排桩地基支护的设计 排桩地基支护的施工方法 排桩地基支护的应用案例 排桩地基支护的未来发展
基坑工程 排桩地下连续墙PPT课件
h
o Ep
C p-a
Ea
x Rc
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5.2 悬臂式支护结构设计 本法可确定零点位置和嵌固深度
Blum计算方法
1、求桩的插入深度 hd
Mc 0,
h
Pl x a E p 1 3 x 0
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E p K p Ka x •1 2x
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Tc1 h
1、支撑力 ea1k e p1k
x hd
Rc C
Tc1 ha1
Eac hp1 x hc1
E pc
此时，截断点上剪力为： V Eac Epc Tc1
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5.3 单层支点支护结构设计
Tc1 h
x hd
Rc C
2、嵌固深度 根据抗倾覆计算：
hp
E pi Tc1 hc1 hd
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5.3 单层支点支护结构设计
2) 锚筋的选用： 配筋的选材应根据锚固工程的作用、锚杆承载力、长度、数量以 及现场提供的设备等因数综合考虑。
对于普通非预应力锚杆，由于设计轴向力一般小于450kN， 长度最长不超过20m，锚筋一般选用普通Ⅱ、Ⅲ级热轧钢筋。对 于预应力锚杆可选用Ⅱ、Ⅲ级冷拉热轧钢筋或其他等级的高强精 轧螺纹钢筋。
第16页/共91页
5.3 单层支点支护结构设计
内支撑设计： 支撑体系构造要求 支撑－钢混支撑构件混凝土等级不应低于C20，在同一平面 内应整体浇注。钢支撑的连接可采用焊接或高强螺栓连接。 冠梁与腰梁－冠梁高度不宜小于400mm，宽度不宜小于桩径 或墙厚度，混凝土等级宜大于C20，构造配筋采用HPB235钢 筋，直径不宜小于12或16mm。基坑平面转角处的腰梁连接 点应按钢节点设计，腰梁连接点不应超过支撑间距的1/3，宜 设置在支撑点附近。钢腰梁与钢支撑连接点应加设加劲板。
悬臂式排桩支护的计算 ppt课件
经计算, 悬臂桩配20ψ25 的受力钢筋及 8ψ16的构造钢筋。
ppt课件
57
4 变形监测
在施工过程中严格遵守信息法施工的具 体要求, 沿基坑周边中点布置4 个变形监 测点, 采用瑞士徕卡TCR7O2激光全站仪 监测。
根据基坑变形观测成果表明, 基坑变形均 在规范规定的允许内, 并趋于稳定, 支护 体系是安全可靠的。
ppt课件
54
3 计算原理
悬臂桩的计算原理采用基床系数法 （“m”法）；
直接用数学方法解桩(弹性地基梁)在受荷 后的弹性挠曲微分方程, 求出桩各部分的 内力和位移。
ppt课件
55
基床系数变化如图所示：
基床系数C变化规律
ppt课件
56
根据公式可求出深度z 处桩的横向位移、 侧向应力、弯矩和剪力，从而可进行配 筋计算。
通过试验认为，考虑上述因素，将空间 受力转换成平面受力，计算桩侧面土的 抗力时，土抗力计算宽度b1取值见表4-7。
ppt课件
50
表4-7 桩的计算宽度
ppt课件
51
对n个桩组成的桩排，其侧面土抗力计算 宽度显然为nb1，但不得大D′+1（m）且 其中的每一个b1，应满足 b1 0.5（L1+L2） 见图4-14。
图4-14 p桩pt课的件计算宽度
52
悬臂桩在深基坑支护中的应用：
1 工程概况 某商业大楼位于成都市区中心地带, 东临 人口密集的商业步行街, 南临街道, 西面 和北面临商业广场拟建大楼主楼37层, 设 3层地下室, 开挖深度最深处达15m , 基 坑形状近似正方形50m×50m。
ppt课件
53
侧压力的大小可用如下公式表示： σ=Cx
ppt课件
57
4 变形监测
在施工过程中严格遵守信息法施工的具 体要求, 沿基坑周边中点布置4 个变形监 测点, 采用瑞士徕卡TCR7O2激光全站仪 监测。
根据基坑变形观测成果表明, 基坑变形均 在规范规定的允许内, 并趋于稳定, 支护 体系是安全可靠的。
ppt课件
54
3 计算原理
悬臂桩的计算原理采用基床系数法 （“m”法）；
直接用数学方法解桩(弹性地基梁)在受荷 后的弹性挠曲微分方程, 求出桩各部分的 内力和位移。
ppt课件
55
基床系数变化如图所示：
基床系数C变化规律
ppt课件
56
根据公式可求出深度z 处桩的横向位移、 侧向应力、弯矩和剪力，从而可进行配 筋计算。
通过试验认为，考虑上述因素，将空间 受力转换成平面受力，计算桩侧面土的 抗力时，土抗力计算宽度b1取值见表4-7。
ppt课件
50
表4-7 桩的计算宽度
ppt课件
51
对n个桩组成的桩排，其侧面土抗力计算 宽度显然为nb1，但不得大D′+1（m）且 其中的每一个b1，应满足 b1 0.5（L1+L2） 见图4-14。
图4-14 p桩pt课的件计算宽度
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悬臂桩在深基坑支护中的应用：
1 工程概况 某商业大楼位于成都市区中心地带, 东临 人口密集的商业步行街, 南临街道, 西面 和北面临商业广场拟建大楼主楼37层, 设 3层地下室, 开挖深度最深处达15m , 基 坑形状近似正方形50m×50m。
ppt课件
53
侧压力的大小可用如下公式表示： σ=Cx
排桩式支护结构 ppt课件
① 柱列式。 ② 连续排桩。 ③ 组合式排桩
Page 3
排桩式支护结构
根据基坑开挖深度及基坑支护结构受力状况，排桩式 基坑支护结构可以分为以下几种：
① 悬臂式支护结构 ② 单支撑支护结构 ③ 多支撑支护结构
Page 4
排桩式支护结构
悬臂式支护结构
排桩支护
Page 5
排桩式支护结构
Page 6
排桩式支护结构
Page 7
排桩式支护结构
（2）相切型排桩： 桩与桩在平面上仅有 一点接触的连续排桩， 有直线或交错排列两 种形式（ 图 2）。
其施工精度较易控 制， 若配套技术完善， 可达到支护和结构墙 体排桩虽然桩间接触断面大，截水性和墙体完整 性比相切型排桩要好，但对变形控制要求较高的基坑支挡 和边坡支护就难以保证；相切型以直线排列较优， 定位 、 控制方便， 墙体厚度小。
（3）支锚式结构就是通过对锚杆施加预应力来控制土 体水平位移， 将滑动土体固定于稳定土层。 因此， 对预 应力锚杆（ 索） 的预应力张拉控制值应视土层情况严格 控制， 使之既要达到施加预应力的目的，
Page 16
排桩式支护结构
又必须避免发生预应力锚杆被拔出破坏、 影响支护效果 。
支锚式排桩支护结构， 采用钢筋混凝土挖孔桩及相 应配套技术， 已发展成为深基坑支挡结构的一项重要手 段， 不仅能单纯作挡土墙， 而且还可以作主体结构， 具 有施工简单、 质量可靠的显著特点。随着越来越多的高 、 重、 大型工程建设的发展， 基坑开挖深度日益加深， 支锚式排桩支护结构的设计与施工，以及排桩结构刚度和 稳定性面临的许多问题都亟待今后研讨和实践。
Page 15
排桩式支护结构
（1）由于支护排桩的间距小， 相邻桩孔同时成孔时 易造成孔壁塌落。孔壁土的流失会造成地面沉陷， 严重 时危害基坑周边建筑物和地下管线， 因此相邻桩孔不得 同时成孔， 必须视具体情况间隔跳挖。
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排桩式支护结构
根据基坑开挖深度及基坑支护结构受力状况，排桩式 基坑支护结构可以分为以下几种：
① 悬臂式支护结构 ② 单支撑支护结构 ③ 多支撑支护结构
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排桩式支护结构
悬臂式支护结构
排桩支护
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排桩式支护结构
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排桩式支护结构
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排桩式支护结构
（2）相切型排桩： 桩与桩在平面上仅有 一点接触的连续排桩， 有直线或交错排列两 种形式（ 图 2）。
其施工精度较易控 制， 若配套技术完善， 可达到支护和结构墙 体排桩虽然桩间接触断面大，截水性和墙体完整 性比相切型排桩要好，但对变形控制要求较高的基坑支挡 和边坡支护就难以保证；相切型以直线排列较优， 定位 、 控制方便， 墙体厚度小。
（3）支锚式结构就是通过对锚杆施加预应力来控制土 体水平位移， 将滑动土体固定于稳定土层。 因此， 对预 应力锚杆（ 索） 的预应力张拉控制值应视土层情况严格 控制， 使之既要达到施加预应力的目的，
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排桩式支护结构
又必须避免发生预应力锚杆被拔出破坏、 影响支护效果 。
支锚式排桩支护结构， 采用钢筋混凝土挖孔桩及相 应配套技术， 已发展成为深基坑支挡结构的一项重要手 段， 不仅能单纯作挡土墙， 而且还可以作主体结构， 具 有施工简单、 质量可靠的显著特点。随着越来越多的高 、 重、 大型工程建设的发展， 基坑开挖深度日益加深， 支锚式排桩支护结构的设计与施工，以及排桩结构刚度和 稳定性面临的许多问题都亟待今后研讨和实践。
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排桩式支护结构
（1）由于支护排桩的间距小， 相邻桩孔同时成孔时 易造成孔壁塌落。孔壁土的流失会造成地面沉陷， 严重 时危害基坑周边建筑物和地下管线， 因此相邻桩孔不得 同时成孔， 必须视具体情况间隔跳挖。
深基坑工程—排桩悬臂桩课件
39
（1）规范法嵌固深度计算 规范法中悬臂桩嵌固深度的计 算采用嵌固稳定性验算确定。
40
悬臂支护结构的嵌固稳定性验算
41
42
当确定悬臂式支护结构嵌固深度设计值（构造要求）
ld小于0.8h时，宜取ld 0.8h 当基坑底为碎石土及砂土，基坑内排水且
作用有渗透压力时，嵌固深度设计值还应满足 下式抗渗稳定条件：
35
目前悬臂桩的计算方法有：静力平衡法，Blum法，平行 杆系弹性支点法，杆系有限单元法，共同变形法和有限 单元法。
静力平衡法简单而近似，在工程设计计算中被广泛应用。 悬臂桩支护结构静力计算主要目的有二个：一是悬臂桩
桩身插入基底面以下的最小嵌固深度Dmin；二是桩身最大 弯矩及所在位置，以计算桩身的截面和配筋。 对于悬臂桩的内力（弯矩、剪力）计算规范中推荐采用 平行杆系弹性支点法，主要是因为该方法不仅可以计算 内力，还可以计算支护结构的变形（位移）。而静力平 衡法只能计算内力，不能计算变形。
内撑体系根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑及多层水平支撑。
静力平衡法认为悬臂桩在主动土压力作用下，将趋向于绕桩上的某一点发生转动，从而使土压力的分布发生变化。
图1双层锚杆
图2地面拉锚
19
二、排桩的类型及止水
分离式排桩特点
1. 施工工艺简单、工艺成熟、质量易控制、造价经济。 2. 噪声小、无振动、无挤土效应，施工时对周边环境影响小。 3. 可根据基坑变形控制要求灵活调整围护桩刚度。 4. 在基坑开挖阶段仅用作临时围护体，在主体地下室结构平 面位置、埋置深度确定后即有条件设计、实施。 5. 在有隔水要求的工程中需另行设置隔水帷幕。其隔水帷幕 可根据工程的土层情况、周边环境特点、基坑开挖深度以及 经济性等要求的综合选用。
（1）规范法嵌固深度计算 规范法中悬臂桩嵌固深度的计 算采用嵌固稳定性验算确定。
40
悬臂支护结构的嵌固稳定性验算
41
42
当确定悬臂式支护结构嵌固深度设计值（构造要求）
ld小于0.8h时，宜取ld 0.8h 当基坑底为碎石土及砂土，基坑内排水且
作用有渗透压力时，嵌固深度设计值还应满足 下式抗渗稳定条件：
35
目前悬臂桩的计算方法有：静力平衡法，Blum法，平行 杆系弹性支点法，杆系有限单元法，共同变形法和有限 单元法。
静力平衡法简单而近似，在工程设计计算中被广泛应用。 悬臂桩支护结构静力计算主要目的有二个：一是悬臂桩
桩身插入基底面以下的最小嵌固深度Dmin；二是桩身最大 弯矩及所在位置，以计算桩身的截面和配筋。 对于悬臂桩的内力（弯矩、剪力）计算规范中推荐采用 平行杆系弹性支点法，主要是因为该方法不仅可以计算 内力，还可以计算支护结构的变形（位移）。而静力平 衡法只能计算内力，不能计算变形。
内撑体系根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑及多层水平支撑。
静力平衡法认为悬臂桩在主动土压力作用下，将趋向于绕桩上的某一点发生转动，从而使土压力的分布发生变化。
图1双层锚杆
图2地面拉锚
19
二、排桩的类型及止水
分离式排桩特点
1. 施工工艺简单、工艺成熟、质量易控制、造价经济。 2. 噪声小、无振动、无挤土效应，施工时对周边环境影响小。 3. 可根据基坑变形控制要求灵活调整围护桩刚度。 4. 在基坑开挖阶段仅用作临时围护体，在主体地下室结构平 面位置、埋置深度确定后即有条件设计、实施。 5. 在有隔水要求的工程中需另行设置隔水帷幕。其隔水帷幕 可根据工程的土层情况、周边环境特点、基坑开挖深度以及 经济性等要求的综合选用。
排桩式支护结构【共23张PPT】
（四、2）支相锚切式排型桩排施桩工：技桩术与质桩量在控平制面上仅有一点接触的连续排桩， 有直线或交错排列两种形式（ 图 2）。
相一切、型排以桩直式线支排护列结较构优的，形定式位与、分控类制方便， 墙体厚度小。 一②、单排支桩式撑支支护护结结构构的形式与分类
广一州、二 排号桩线式地支铁护车结站构出的入形口式的与挡分土类结构要求刚度大、 变形小， 排桩桩基主要承受水平力。 由 墙于体中具间 备桩 刚要 度嵌 大入 、两变侧形相小邻的桩特，点一，般应不用适范用围配也筋越和来较越高广强。度的挖孔灌注桩，多应用于水利工程由灰浆桩组合的截水墙。
三、排桩支护结构配套技术的发展
排桩支护结构按照有无支锚 （ 支撑或锚杆） 情况， 可分为悬壁式和支锚式排桩 支护结构。 悬壁式排桩支护结构可用于开挖深度不大、基坑底部土质情况较好、 支护 结构变形要求不高的基坑支护工程； 支锚式排桩支护结构可用于开挖深度较大、周边 环境对支护结构变形控制要求严格的基坑支护工程。悬壁式排桩支护结构相对于支锚 式排桩支护结构而言， 桩身弯曲造成的水平位移相对较大， 且桩身截面弯矩随悬壁长 度增加而迅速增加，若基坑底部土层较差， 则悬壁式排桩桩底部的横向位移就较大。 由于悬壁式排桩具有自身位移较大的特点，因此对变形控制要求较高的基坑支护工程 显然就不适应。而支锚式排桩支护结构从基坑开挖深度、 坑底土层、 基坑工程的变形 控制要求等方面考虑，则更适宜用于开挖深度大， 对支护结构变形控制要求严格的复 杂、 困难条件下的基坑支护工程。
二、排桩桩型的结构设计
（2）相切型排桩： 桩与 桩在平面上仅有一点接触 的连续排桩， 有直线或 交错排列两种形式（ 图 2）。
其施工精度较易控制， 若配套技术完善， 可达到 支护和结构墙体的双重功 能。
相一切、型排以桩直式线支排护列结较构优的，形定式位与、分控类制方便， 墙体厚度小。 一②、单排支桩式撑支支护护结结构构的形式与分类
广一州、二 排号桩线式地支铁护车结站构出的入形口式的与挡分土类结构要求刚度大、 变形小， 排桩桩基主要承受水平力。 由 墙于体中具间 备桩 刚要 度嵌 大入 、两变侧形相小邻的桩特，点一，般应不用适范用围配也筋越和来较越高广强。度的挖孔灌注桩，多应用于水利工程由灰浆桩组合的截水墙。
三、排桩支护结构配套技术的发展
排桩支护结构按照有无支锚 （ 支撑或锚杆） 情况， 可分为悬壁式和支锚式排桩 支护结构。 悬壁式排桩支护结构可用于开挖深度不大、基坑底部土质情况较好、 支护 结构变形要求不高的基坑支护工程； 支锚式排桩支护结构可用于开挖深度较大、周边 环境对支护结构变形控制要求严格的基坑支护工程。悬壁式排桩支护结构相对于支锚 式排桩支护结构而言， 桩身弯曲造成的水平位移相对较大， 且桩身截面弯矩随悬壁长 度增加而迅速增加，若基坑底部土层较差， 则悬壁式排桩桩底部的横向位移就较大。 由于悬壁式排桩具有自身位移较大的特点，因此对变形控制要求较高的基坑支护工程 显然就不适应。而支锚式排桩支护结构从基坑开挖深度、 坑底土层、 基坑工程的变形 控制要求等方面考虑，则更适宜用于开挖深度大， 对支护结构变形控制要求严格的复 杂、 困难条件下的基坑支护工程。
二、排桩桩型的结构设计
（2）相切型排桩： 桩与 桩在平面上仅有一点接触 的连续排桩， 有直线或 交错排列两种形式（ 图 2）。
其施工精度较易控制， 若配套技术完善， 可达到 支护和结构墙体的双重功 能。
排桩围护结构PPT课件
• 2、插打钢板桩 • （1）方法 • ②围檩插桩法：参见图 • 分封闭打入法和分段复打法（屏风法） • 防止板桩倾斜、转动，在闭合结构中常用。速度慢，桩架高
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围檩插板法 1—围檩；2—钢板桩；3—围檩支架
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第18页/共31页
• （二）成孔主要技术措施
• 1、护筒
• 作用：固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防止 坍塌，且增加孔壁静水压力以防坍孔。
• 规格：钢板、钢筋混凝土 • 钢护筒：用4-8mm钢板制作，可重复使用，采用较多 • 钢筋混凝土护筒：用于深水，节长2-3m，厚8-10cm • 内径：比钻头稍大，旋转钻孔时大20cm，冲击（抓）钻时
刘国彬 2001年9月15日
钢板桩单根打入法
第8页/共31页
• 封闭打入法：在地面上，先筑起双层围檩支架，而后将钢板桩 依次在双层围檩中全部插好，成为一个高大的钢板桩墙，待四 角实现封闭合拢后，再按阶梯形逐渐将板桩一块块打入设计标 高。
• 优点：可以保证平面尺寸准确和钢板桩垂直度，但施工速度较 慢。
第24页/共31页
• 5、钢筋笼制作与吊装 • 宜分段制作 • 设置保护层：在钢筋笼主筋上隔2m左右对称设置
“钢筋耳环”或混凝土垫块 • 6、灌注混凝土 • 利用导管法进行灌注 • ①第一次灌注时，导管底距桩孔底高度≤50cm • ②导管应埋入混凝土内2-3m，控制导管拆卸时间，
一般不超过15min，保证混凝土连续关注 • ③灌注混凝土同时，第要25测页/共量31页混凝土的上升高度，
第9页/共31页
• 分段复打法：将10~20块钢板桩组成的施工段沿围檩插入土中 一定深度形成较短的屏风墙，先将其两端的两块打入，严格控 制其垂直度，打好后用电焊固定在围檩上，然后将其他的板桩 按顺序以1/2或1/3板桩高度打入。
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围檩插板法 1—围檩；2—钢板桩；3—围檩支架
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• （二）成孔主要技术措施
• 1、护筒
• 作用：固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防止 坍塌，且增加孔壁静水压力以防坍孔。
• 规格：钢板、钢筋混凝土 • 钢护筒：用4-8mm钢板制作，可重复使用，采用较多 • 钢筋混凝土护筒：用于深水，节长2-3m，厚8-10cm • 内径：比钻头稍大，旋转钻孔时大20cm，冲击（抓）钻时
刘国彬 2001年9月15日
钢板桩单根打入法
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• 封闭打入法：在地面上，先筑起双层围檩支架，而后将钢板桩 依次在双层围檩中全部插好，成为一个高大的钢板桩墙，待四 角实现封闭合拢后，再按阶梯形逐渐将板桩一块块打入设计标 高。
• 优点：可以保证平面尺寸准确和钢板桩垂直度，但施工速度较 慢。
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• 5、钢筋笼制作与吊装 • 宜分段制作 • 设置保护层：在钢筋笼主筋上隔2m左右对称设置
“钢筋耳环”或混凝土垫块 • 6、灌注混凝土 • 利用导管法进行灌注 • ①第一次灌注时，导管底距桩孔底高度≤50cm • ②导管应埋入混凝土内2-3m，控制导管拆卸时间，
一般不超过15min，保证混凝土连续关注 • ③灌注混凝土同时，第要25测页/共量31页混凝土的上升高度，
第9页/共31页
• 分段复打法：将10~20块钢板桩组成的施工段沿围檩插入土中 一定深度形成较短的屏风墙，先将其两端的两块打入，严格控 制其垂直度，打好后用电焊固定在围檩上，然后将其他的板桩 按顺序以1/2或1/3板桩高度打入。
5.排桩支护
冠梁 灌注桩
教学引入
教学实施
2、排桩+内支撑
《排桩支护》
教学小结
冠梁 灌注桩
内支撑 竖撑
教学引入
教学实施
2、排桩+内支撑
《排桩支护》
教学小结
对撑
角撑
教学引入
教学实施
2、排桩+内支撑
《排桩支护》
教学小结
圆形环梁
周边桁架
教学引入
教学实施
3、排桩+锚杆
《排桩支护》
《建筑施工技术》
排桩支护
主讲教师：王扶义
MOOC
欢迎进入土木工程学院微课堂！
《排桩支护》
教学引入
教学实施
教学小结
排桩支护 沿基坑侧壁排列设置支护桩，或与冠梁、锚杆、支撑等构件组成的基坑支挡形式
教学引入
教学实施
排桩支护形式
《排桩支护》
教学小结
悬臂式排桩
排桩支护形式
排桩+内支撑
排桩+锚杆
教学引入
教学实施
教学小结
冠梁 锚梁 锚杆
灌注桩
教学引入
教学实施
《排桩支护》
教学小结
A
排桩支护是在基坑周边 排列设置支护桩，或者 与其它构件组成支护结 构的一种支护形式
B
排桩支护的形式可分为悬 臂式、排桩加内支撑、排 桩加锚杆等形式
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施 工 速 度 快
2.施工 1.开挖导沟， 设置围檩导向 架
施工工艺与 深层搅拌桩 相同。
导沟可使搅拌机 施工时的涌土不 致冒出地面，导 向架则是确保搅 拌桩及H型钢插 入位置的准确。
本章结束
请各位同学 提出意见和建议!
人工挖孔桩
人工挖孔桩
挖 孔 桩 施 工 图
安全措施
1
要有足够的现场调查资料和丰富的现场管理经验，并严 格按操作规程施工。
要加强地面观察，检查其是否产生异常的沦陷现象。 在孔口应设置围栏和工作平台
2
3
4
设置通风系统和瓦斯检测仪器
5
井下挖土工人应戴安全帽、保险吊带、防毒口罩，孔 内要设置救生吊梯
湿作业施工主要工序：
清孔 灌注水下混凝土等 场地准备 钻孔 埋设护筒 制备泥浆 钢筋笼入孔
成孔
下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土
成桩
钻 孔
冲击钻法
钻孔
回旋钻法
（正、反循环）
旋挖钻法
正循环钻结构示意图
反循环钻结构示意图
三、旋挖钻机钻孔
旋挖钻孔灌注桩是近年来发展最快的一种新型 桩孔施工方法。 工作原理：旋挖钻通过钻斗的旋转、削土、提 升、卸土，反复循环而成孔，最大成孔直径可 达1.5-4m，最大成孔深度为60-90m，可以满足 各类大型基础施工的要求。 特点：具有功率大、钻孔速度快、移位方便、 定位准确、工作效率高、施工质量好、尘土泥 浆污染少。
1、工字钢桩围护结构
腰梁、横撑及锚杆位置的确定
1）工字钢桩、钢板桩，通常是随基坑土方开挖， 在其2-3m处设置第一道横撑。为防止锚杆拉应力 对土层及地下管线产生不良的影响，一般第一道 锚杆设置在距离地面一下4m处。其他各层横撑及 锚杆位置应根据受力经计算确定，并在基坑土方 开挖过程中，随挖随设置。 2）地铁主体结构埋置深，故基坑围护结构需要设 置多道横撑或锚杆。当结构完成后，还要拆除腰 梁、横撑和锚头等。因此在设计时，必须与主体 结构施工步骤紧密结合。
我国地下铁道 施工中多采用 U型钢板桩， 其沉放和拔除 方法，以及使 用的机械均与 工字钢桩相同
适用范围基本与工字钢的相同
3、钻孔灌注桩围护结构
1.干作业成 孔
即无泥浆非循环 钻进法，适合地 下水位低于桩底 的一般黏性土， 砂土及人工成孔 地基。
2.湿作业成
孔
成孔机械有冲击 钻机、冲抓钻机 及正、反循环旋 转钻机等，可用 于不同土层。
水泥土与型钢之间粘结强度的研究还不充分，通常认为，型钢单独承担全部 水、土侧压力，水泥搅拌桩的作用在于抗渗止水。水泥土对型钢的 包裹作用 提高了型钢的刚度，可起到减小位移的作用。还起到套箍的作用，可以防止 型钢失稳。
占用场地小
耗 用 水 泥 和 钢 材 少 ︐ 造 价 低
优 点
施工过程中对周围建筑物及 地下管线影响小，对环境污 染小，无废弃泥浆。
排桩围护结构
排桩支护的类型
二、排桩围护结构的施工
构成排桩的基本桩单元，可以是工字钢、钢板 桩、挖孔桩、钻孔桩、水泥土搅拌桩或劲性水泥 土搅拌桩等，下面学习它们的施工要点
排桩围护结构
1、工字钢装围护结构 2、钢板桩围护结构 3、钻孔灌注桩围护结构 4、挖孔灌注桩围护结构 5、水泥土搅拌桩围护结构 6、劲性水泥土搅拌桩围护结构
15
旋 挖 钻 机 施 工
16
4、挖孔灌注桩围护结构
人工挖孔桩
工程名词，用人力挖土、 现场浇筑的钢筋混凝土桩。 人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在 800毫米以上，因其具有应用灵活、无机 械噪声和泥浆污染、易纠偏和控制精度、 对施工现场和机具设备要求不高、造价便 宜等优点而被广泛用于基坑的围护结构和 建筑物的基础。
站——马蹄形断面
土层锚杆施工
钻孔：严格控制位置、
方向和深度
锚杆制作与安装
具体施工过程 参照课本P27
注浆:是锚杆施工中的
一个重要工序，施工时要 特别认真
锚杆试验与张拉：
一般分为抗拔试验、 抗拉试验和张拉试验
土压 分布 墙 锚杆
土层锚杆工作示意图
2、钢板桩围护结构
钢板桩强度高，桩与 桩之间的连接紧密， 隔水效果好，可多次 倒用。因此，沿海城 市（上海、天津等地） 修建地下铁道时，在 地下水位较高的基坑 中采用较多。
水泥土搅拌法施工工艺流程
6、劲性水泥土搅拌桩围护结构
定义
劲性水泥土搅拌桩亦称SMW（Soil Mixing Wall)， 即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型 钢,亦 有插入拉森式钢板桩、钢管等)，将承受荷载与防 渗挡水结合起来,使之成 为同时具有受力与抗渗两 水泥土深层搅拌法是利用水泥（或石灰）等材料
作为固化剂。通过特制的深层搅拌施工机械，将
软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间
所产生的一系列“物理-化学”作用，使软土结成
具有整体性、水稳定和一定强度的桩体。从而提
高地基强度，增大其变形模量。
2、水泥土搅拌法施工工艺流
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每日开工前需利用空压机对孔内进行吹入一定的新鲜空气，防止 孔内存在有害气体、二氧化碳浓度过高。
施工前需对钢丝绳、麻 绳进行认真检查，发现 绳索受损应立即进行更 换，防止提升过程中出 现断裂，发生安全事故。
从孔内挖出的土方尽 量远离孔口，避免落 入孔内对孔底作业人 员造成伤害。
每日下班前需对正在进行或已成孔 尚未浇筑砼的孔进行认真检查，确 认每个孔都加盖安全防护盖方可离 开（安全防护盖板一般采用钢筋制 作，空隙不宜过大。