基坑支护PPT课件

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同济大学浙江学院土木系 管林波
支护结构的设计和施工，影响因素众多， 不少高层建筑的支护结构费用已超过工 程桩基的费用。为此，对待支护结构的 设计和施工均应采取极慎重的态度，在 保证施工安全的前提下，尽量做到经济 合理和便于施工。
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基坑开挖，本章即要研究这个问题。
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采用深基坑随着基础埋深加大给施工带 来很多困难，尤其在城市建筑物密集地 区，施工场地的狭小，邻近建筑物、道 路和管线纵横交错，多数情况下不能放 坡开挖，需要采用支护结构，这就是本 章所要研究的问题。
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应力圆与土的抗剪强度
第一节 支护结构的选型
• 支护结构包括挡墙和支撑（或拉锚）两 部分。
• 档墙或支撑中任何一部分的选型不当或 产生破坏（包括变形过大），都会导致 整个支护结构的失败。
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• 支护结构的型式 – 放坡开挖 – 悬臂式支护结构 – 内撑式支护结构 – 拉锚式支护结构 – 土钉墙支护结构 – 环梁护壁支护结构 – 其它形式支护结构
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一. 挡墙的选型 （一） 钢板桩
1.槽钢钢板桩 2. 热轧锁口钢板桩 （二） 钢筋混凝土板桩 （三） 钻孔灌注桩挡墙 （四） H型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱） （五） 地下连续墙 （六） 深层搅拌水泥土桩挡墙 （七） 旋喷桩帷幕墙
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（一） 钢板桩
1.槽钢钢板桩 由槽钢并排或正反扣搭接组成。 槽钢长6～8m，多用于深度不超过4m的 基坑。
顶部宜设一道支撑或拉锚。
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2 热轧锁口钢板桩
其形式有U型、Z型、一字型、H型和组 合型。
U型
Z型
来自百度文库
一字型
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（二）钢筋混凝土板桩
该板桩截面带企口，有一定的挡水作用， 顶部设圈梁，用后不再拔除，永留地基 土中。适于3—6m基坑，但应用较少。
• 支撑系统有
– 基坑内支撑 – 基坑外拉锚（顶部拉锚土层锚杆拉锚）
• 常用的有
– 钢结构支撑 – 钢筋混凝土支撑
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（一） 钢结构支撑
1 钢管支撑 对撑
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（一） 钢结构支撑
1 钢管支撑 角撑
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钢管支撑示意图 同济大学浙江学院土木系 管林波
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（ 七） 旋喷桩帷幕墙
旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基 土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端 部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地 基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成 帷幕墙。 旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也 可用于挡水。
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二. 支撑（拉锚）的选型
• 当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变 形不能满足要求时，需增设支撑系统。
• 地面荷载增加过多、
土压力过大使拉杆断裂，
或锚固失败、腰梁破坏、
内支撑受压失稳。
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（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅰ强度破坏（非重力式） 2 支护墙体底部走动支 护墙入土深度不够或挖 土过深以及水的冲刷均 可产生这种破坏。 需正确的计算入土深度
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（ 六） 深层搅拌水泥土桩挡墙
深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入 土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固 化剂与地基土进行原位强制搅拌制成水 泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有 一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形 成隔水帷幕。
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– 重力式支护结构 – 非重力式支护结构
• 重力式包括深层搅拌水泥土桩挡墙
– 旋喷桩帷幕墙
• 非重力式包括钢板桩、钢筋混凝土预制 桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等。
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（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
• 包括 强度破坏
稳定性破坏。
• Ⅰ强度破坏（非重力式）
• 1 拉锚破坏或支撑压曲
（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅰ强度破坏（非重力式） 3支护墙的平面变形过大 或弯曲破坏支护墙截面 过小、土压力估不准、 墙后增大量地面荷载或 挖土超深，需准确计算 最大弯矩值以验算截面。
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（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅱ非重力式支护结构的稳定性破坏 1 墙后土体整体滑动失稳 拉锚的长度不够、 软粘腿发生圆弧 滑动，引起支护 结构整体失稳。
(一) 钢结构支撑
2 型钢支撑 型钢支撑主要采用H型钢，用螺栓连接， 为工具式钢支撑，现场组装方便，可重 复使用。
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（二） 钢筋混凝土支撑
有角撑、对撑、桁架式支撑，还有圆形、 拱形和椭圆形等形状的支撑。
圆形支撑
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第二节 支护结构计算
一. 支护结构的破坏形式和计算内容 • 支护结构可分为两类：
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（三） 钻孔灌注桩挡墙
常用Φ600—1000mm，是支护结构中应用 最多的一种。宜形成排桩挡墙，顶部浇筑 钢筋混凝土圈梁。但施工难以做到相切， 挡水效果差。
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（四）H型钢支柱（钢筋混凝土桩支 柱）、木挡板支护墙
该类支护结构适用于土质较好、地下水 位较低的地区。型钢或支柱按一定间距 打入，支柱间设木挡板或其它挡土设施。
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（五）地下连续墙
地下连续墙已是目前深基坑的主要支护 结构之一。在地下结构层数多的深基坑 的施工非常有利。地下连续墙常是采用 “逆筑法”的支护结构的首选。
天津市的华联商厦、紫金花园、鸿吉大 厦、津汇广场等很多工程均采用地下连 续墙方法施工。
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第二章 深基坑的支护结构
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补偿性基础，即以天然地面到建筑物基础埋置 深度之间的土体重量，来补偿一部分建筑物的 荷重，故高层基础埋深均较大。但基础埋深加 大给施工带来很多困难，尤其是在城市建筑物 密集地区，施工现场附近有建筑物、道路和地 下管线纵横交错，很多情况下不允许采用较经 济的放坡开挖，而需要在人工支护条件下进行