基坑工程案例

2020/4/4
• 支护结构的内支撑体系包括围檩、支撑和立柱。
图6-1 对撑式内支撑 1—围檩；2—支撑；3—立柱；4—桩（工程桩或专设桩）；5—围护墙
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• 支护结构的内支撑，按材料分为钢支撑和钢筋混凝土支 撑两类。
• 钢支撑常用者为钢管支撑和型钢支撑两种。
• 钢筋混凝土支撑，是随着挖土的加深，根据设计规定的 位置现场支模浇筑的支撑。
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2、基坑工程的特点 （1）基坑围护体系是临时结构，安全储备
较小，具有较大的风险性。 （2）基坑工程具有很强的区域性。 （3）基坑工程具有很强的个性。 （4）基坑工程综合性强。 （5）基坑工程具有较强的时空效应。 （6）基坑工程是系统工程。
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6.2 放坡开挖与支撑开挖
第6章 基坑工程
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内容提要
➢基坑工程概述 ➢围护结构的分类与适用范围 ➢围护结构的设计计算 ➢支护结构稳定性验算 ➢基坑降排水设计
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6.1 基坑工程概述
1、概念 基坑工程是我国当前地基基础领域一个重要的
研究方向。属于岩土工程的一部分，是一个综合 性的岩土工程难题，它是指建（构）筑物基础工 程或其他地下工程施工中所进行的基坑开挖、降 水、支护和土体加固以及监测等的综合性工程。 其是一个古老而又有时代特点的岩土工程课题。
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图 6-3 支撑的竖向布置
6.3 围护结构的分类与适用范围
目前广泛使用的基坑支护结构类型主要有以下几大类：
（1）放坡开挖及简易围护结构； （2）悬臂式围护结构； （3）内撑式围护结构； （4）拉锚式维护结构； （5）土钉墙围护结构； （6）其它型式围护结构。主要有门架式围护结构；拱式 组合型围护结构；锚喷网围护结构；加筋水泥土墙围护结构； 冻结法围护结构等。
坡度（高宽比）允许值
坡高≤8m
8m≤坡高 ≤15m
1:0.0~1:0.1 1:0.1~1:0.2
1:0.1~1:0.2 1:0.2~1:0.4
1:0.2~1:0.4 1:0.4~1:0.6
1:0.2~1:0.3 1:0.3~1:0.4
1:0.3~1:0.4 1:0.4~1:0.6
1:0.4~1:0.6 1:0.6~1:0.8
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岩土类别 硬质岩 软质岩 极软岩
表6-2 岩土边坡允许坡度值
（取自中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJI20-99））
岩土类型 风化程度
砂岩、石灰 岩、千枚岩、
花岗岩 泥岩、砂质 泥岩、泥质
砂岩 泥岩、砂质
泥岩
微风化 中风化 强风化 微风化 中风化 强风化 微风化 中风化
1:0.3~1:0.4 1:0.4~1:0.6
1:0.4~1:0.6 1:0.6~1:0.8
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• 如果坡高大于表6-1、表6-2允许值时。应设置过渡平台分 级放坡，土质边坡的过渡平台的宽度一般为1~2m，岩土边坡 的过渡平台宽度应不小于0.5m。 • 采用人工放坡开挖时，应采取坡顶、坡脚和坡面排降水 措施。对坡面应采取水泥砂浆抹面、沙（土）包叠置、塑料 薄膜覆盖、喷浆或挂网喷混凝土等保护措施。
土的状态
中密以上 坚硬 硬塑 可塑 中密 稍密 中密 密实
坡高允许值（m）
5 6 5 5 5 5 5 6
坡度（高宽比） 允许值
1:1.00~1:1.50 1:0.50~1:1.00 1:0.80~1:1.25 1:1.00~1:1.50 1:1.00~1:1.25 1:0.75~1:1.00 1:0.50~1:0.75 1:0.40~1:0.50
202地带、建筑物稠密地区时，往往就 不具备放坡开挖的条件。因为放坡开挖需要基坑平面以外有 足够的空间供放坡之用，如在此空间内存在邻近建（构）筑 物基础、地下管线、运输道路等，都不允许放坡，此时就只 能采用围护墙进行垂直开挖的施工方法。 • 如在坑内对围护墙加设支撑称为内支撑。 • 如在坑外对围护墙拉设支撑，则称拉锚（土锚）。
基坑开挖时，如岩土体较为均匀且坡顶无堆积荷 载、坡底以上无地下水，则可以采用放坡开挖。
放坡控制的边坡高度和坡度可根据经验或参照同 类岩土体的稳定坡高和坡度确定。当无经验时，可 按表6-1、表6-2确定。
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土层类别 人工填土
粘性土 粉土 碎土石
表6-1 土层边坡允许坡度值
（取自中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJI20-99）
悬臂式围护结构及适用范围
• 悬臂式围护结构示意图如图6-5所示。悬臂式围护结构常 采用钢筋混凝土桩排桩墙、木板桩、钢板桩、钢筋混凝土 板桩、地下连续墙等型式。
• 悬臂式围护结构适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工 程。
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图 6-5 悬臂式围护结构示意图
内撑式围护结构及适用范围
• 内撑式围护结构由围护结构体系和内撑体系两部分组成。 围护结构体系常采用钢筋混凝土桩排桩墙和地下连续墙型 式。内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深 度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑 ，分别如图6-6（a）（b）及（d）所示。当基坑平面面积 很大，而开挖深度不太大时，宜采用单层斜支撑如图6-6 （c）所示。
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放坡开挖结构及适用范围
放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡 面的自立性和边坡整体稳定性。放坡开挖示意图如图 6-4a 所示。边坡开挖适用 于地基土质较好，开挖深度不深，以及施工现场有足够放坡场所的工程。放坡开 挖一般费用较低，能采用放坡开挖尽量采用放坡开挖。有时虽有足够放坡的场所， 但挖土及回填土方量大，考虑工期、工程费用并不合理，也不宜采用放坡开挖。
在放坡开挖过程中，为了增加基坑边坡稳定性，减少挖土土方量，常采用简 易围护。如在坡脚采用草袋装土或块石堆砌挡土（如图 6-4b）或在坡脚采用短桩 隔板围护（如图 6-4c）等。
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（a）放坡开挖示意图
（b）草袋装土或干砌块石简易挡土
图 6-4 放坡开挖示意图
（c） 短桩隔板围护
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• 支护结构的支撑在平面上的布置形式有角撑、对撑、桁 架式、框架式、环形等。
• 支护结构的支撑在竖向的布置，主要取决于基坑深度、 围护墙种类、挖土方式、地下结构各层楼盖和地板的位置等 。
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（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
（f）
图 6-2 支撑的平面布置形式
（a）角撑；（b）对撑；（c）对桁架式；（d）边框架式；（e）环梁与边框架；（f）角撑与对撑