深基坑PPT课件
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第一节 概述 第二节 基坑工程的设计原则和设计内容 第三节 支护结构上的荷载 第四节 无支护（放坡）开挖的基坑工程 第五节 排桩式支护结构 第六节 深层搅拌桩支护结构 第七节 土层锚杆支护结构和土钉墙支护结构 第八节 基坑工程的监测
第八节 基坑工程的监测
基坑监测的原因及目的
由于地下工程的诸多不确定性，基坑支护工程的理论计算 值和不能全面准确地反映实际情况，因此，施工过程中应 进行现场监控量测。 ① 掌握基坑工程的稳定状态、安全程度及支护效果。 ② 用监测资料指导施工。 ③ 通过反分析法导出更合理的理论及参数用以指导其他工程。 ④ 检测和评价已加固基坑营运中的稳定性，保证安全运行。
/p-993316829540.html
第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
二 、土层锚杆支护结构
挡土构件：地下连续墙、灌注桩及各种类型桩等 土层锚杆系统：含锚杆(索)、自由段、锚固段及瞄头、垫块等
锚 固 段 形 式 分 类
土层锚杆受力机理
① 锚杆(索)本身具有足够的截面面积以承受拉力。——锚杆选 型 ② 水泥砂浆对锚杆有足够的握裹力，使之能承受极限拉拔力。
优点：投资少，施工速度快，工期短
适用条件：地下水位以上或人工降水的粘性土、粉土、杂填土及
非松散砂土和卵石土等。对于软土应采用复合型土钉墙支护。
土钉墙支护特点
① 土钉通长与土体接触形成复合体，增强土体变形的延性。 ② 原位加筋技术。至上而下开挖，逐步置入土钉，形成类似
重力式挡土墙结构。 ③ 边开挖边支护，流水作业，不占独立工期。 ④ 设备简单、操作方便、所需场地小，材料用量和工程量小。 ⑤ 信息化施工，可及时修改、加固或补救，确保施工安全。
基坑工程中的功能： ①重力式挡土：维护坑壁稳定 ②防渗：良好抗渗性能，阻止地下 水入渗
广泛适用于5~7m的基 坑加固工程
搅拌桩常见搭接形式
第六节 深层搅拌桩支护结构
一 、搅拌桩支挡结构设计
搅拌桩由水泥(石灰)土搅拌凝固，具有脆性特点，抗压比抗拉强 度高；重力式挡墙结构。
常见破坏模式
①倾倒——倾覆稳定性验算 ②地基整体破坏——整体稳定性验算 ③沿坑底滑移——滑移稳定性验算 ④墙趾外移破坏—— (嵌固)隆起稳定 性验算 ⑤ 墙体破坏——正截面应力验算
第3章 明挖法—深基坑工程
第一节 概述 第二节 基坑工程的设计原则和设计内容 第三节 支护结构上的荷载 第四节 无支护（放坡）开挖的基坑工程 第五节 排桩式支护结构 第六节 深层搅拌桩支护结构 第七节 土层锚杆支护结构和土钉墙支护结构 第八节 基坑工程的监测
第六节 深层搅拌桩支护结构
水泥土将深层搅拌桩是一种软土地基加固方法，利用水泥、石 灰作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土与固化剂强制搅拌， 通过固化剂与软土之间的发生物理-化学作用，使软土硬结成具 有整体性和一定强度的桩体。施工无排污，基本无振动和噪声， 造价低廉。
2. 施工工艺
第3章 明挖法—深基坑工程
第一节 概述 第二节 基坑工程的设计原则和设计内容 第三节 支护结构上的荷载 第四节 无支护（放坡）开挖的基坑工程 第五节 排桩式支护结构 第六节 深层搅拌桩支护结构 第七节 土层锚杆支护结构和土钉墙支护结构 第八节 基坑工程的监测
第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
土钉墙设计参数
项目
成孔工艺 常用材料 成孔直径
间排距
锚杆
套管护壁/螺旋钻孔/浆液护壁 预应力钢绞线 100mm-150mm ＞1.5m /＞2.0m
土钉
洛阳铲/打入式钢管/机 械成孔
16mm-32mm螺纹钢 /钢管
70mm-120mm成孔注浆 型/
＞48mm 钢管土钉
1m-2m
倾角
15°-25°
5°-20°
搅拌桩设计
搅拌桩墙的宽度和插入深度——经验公式：
B＝(0.6~0.8)h
D＝(0.8~1.2)h
式中 ——基坑开挖深度。
① 土压力计算
② 抗倾覆验算
③ 抗滑移验算 ④ 整体稳定性验算
H 0
（圆弧滑动法）
⑤ 正截面应力验算
D
第六节 深层搅拌桩支护结构
二 深层搅拌桩支护结 构施工
1. 施工机械
一 、锚杆和土钉的区别
支挡型结构
加固型（重力式）结构
① 受力机理： 锚杆主动受力，土钉被动受力 ② 受力范围： 锚杆分锚固段自由端，土钉全长受力 ③ 工作机理： 土钉是一种土体加筋技术，以密集排列的加筋
体作为土体补强手段，提高被加固土体的强度和自稳能力； 锚杆是一种锚固技术，通过拉力杆将表层不稳定岩土体的 荷载传递至深部稳定位置，从而实现被加固岩土体的稳定 ④ 施工方式：土钉短而密，形成重力式挡墙；锚杆长而稀， 是支挡式结构
长度
＞5m+6m
L/H=0.6-1.2
上覆土层
＞4m
无要求
腰梁
设置
不设置
土钉墙稳定性验算
①整体滑动稳定性
圆弧滑动条分法
②坑底隆起稳定性 ③渗透稳定性
与截水帷幕结合时
土钉承载力计算
①极限抗拔承载力
应通过抗拔试验，或按下式估算，再实验验证
②土钉杆体的受拉承载力
现场实例
施工流程
第3章 明挖法—深基坑工程
基坑监测内容
基坑检测仪器设备
１ 水准仪和经纬仪 ２ 钻孔测斜仪 3 土压力盒 4 孔隙水压力计和水位计
基坑监测案列
基坑监测预警 8.2.23 当出现下列危险征兆时应立即报警：
1 支护结构位移达到设计规定的位移限值，且有继续增长的趋势； 2 支护结构位移速率增长且不收敛； 3 支护结构构件的内力超过其设计值； 4 基坑周边建筑物、道路、地面的沉降达到设计规定的沉降限值， 且有继续增长的趋势；基坑周边建筑物、道路、地面出现裂缝， 或其沉降、倾斜达到相关规范的变形允许值； 5 支护结构构件出现影响整体结构安全性的损坏； 6 基坑出现局部坍塌； 7 开挖面出现隆起现象； 8 基坑出现流土、管涌现象。
——锚固长度和锚固剂选择 ③锚固土体在最不利工作条件下应保持土体整体稳定。
土层锚杆设计
①锚固段长度La
②自由段长度Lf
正玄定理③锚杆总长度④横截面面积A土层锚杆施工
第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
三 、土钉墙支护结构
土钉墙支护是指在基坑开挖过程中将较密排细长土钉置于土
体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层，从而通过土钉、土 体和喷射混凝土面层的共同工作，将土体加固成能自稳的重力 式挡土结构。
第八节 基坑工程的监测
基坑监测的原因及目的
由于地下工程的诸多不确定性，基坑支护工程的理论计算 值和不能全面准确地反映实际情况，因此，施工过程中应 进行现场监控量测。 ① 掌握基坑工程的稳定状态、安全程度及支护效果。 ② 用监测资料指导施工。 ③ 通过反分析法导出更合理的理论及参数用以指导其他工程。 ④ 检测和评价已加固基坑营运中的稳定性，保证安全运行。
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第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
二 、土层锚杆支护结构
挡土构件：地下连续墙、灌注桩及各种类型桩等 土层锚杆系统：含锚杆(索)、自由段、锚固段及瞄头、垫块等
锚 固 段 形 式 分 类
土层锚杆受力机理
① 锚杆(索)本身具有足够的截面面积以承受拉力。——锚杆选 型 ② 水泥砂浆对锚杆有足够的握裹力，使之能承受极限拉拔力。
优点：投资少，施工速度快，工期短
适用条件：地下水位以上或人工降水的粘性土、粉土、杂填土及
非松散砂土和卵石土等。对于软土应采用复合型土钉墙支护。
土钉墙支护特点
① 土钉通长与土体接触形成复合体，增强土体变形的延性。 ② 原位加筋技术。至上而下开挖，逐步置入土钉，形成类似
重力式挡土墙结构。 ③ 边开挖边支护，流水作业，不占独立工期。 ④ 设备简单、操作方便、所需场地小，材料用量和工程量小。 ⑤ 信息化施工，可及时修改、加固或补救，确保施工安全。
基坑工程中的功能： ①重力式挡土：维护坑壁稳定 ②防渗：良好抗渗性能，阻止地下 水入渗
广泛适用于5~7m的基 坑加固工程
搅拌桩常见搭接形式
第六节 深层搅拌桩支护结构
一 、搅拌桩支挡结构设计
搅拌桩由水泥(石灰)土搅拌凝固，具有脆性特点，抗压比抗拉强 度高；重力式挡墙结构。
常见破坏模式
①倾倒——倾覆稳定性验算 ②地基整体破坏——整体稳定性验算 ③沿坑底滑移——滑移稳定性验算 ④墙趾外移破坏—— (嵌固)隆起稳定 性验算 ⑤ 墙体破坏——正截面应力验算
第3章 明挖法—深基坑工程
第一节 概述 第二节 基坑工程的设计原则和设计内容 第三节 支护结构上的荷载 第四节 无支护（放坡）开挖的基坑工程 第五节 排桩式支护结构 第六节 深层搅拌桩支护结构 第七节 土层锚杆支护结构和土钉墙支护结构 第八节 基坑工程的监测
第六节 深层搅拌桩支护结构
水泥土将深层搅拌桩是一种软土地基加固方法，利用水泥、石 灰作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土与固化剂强制搅拌， 通过固化剂与软土之间的发生物理-化学作用，使软土硬结成具 有整体性和一定强度的桩体。施工无排污，基本无振动和噪声， 造价低廉。
2. 施工工艺
第3章 明挖法—深基坑工程
第一节 概述 第二节 基坑工程的设计原则和设计内容 第三节 支护结构上的荷载 第四节 无支护（放坡）开挖的基坑工程 第五节 排桩式支护结构 第六节 深层搅拌桩支护结构 第七节 土层锚杆支护结构和土钉墙支护结构 第八节 基坑工程的监测
第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
土钉墙设计参数
项目
成孔工艺 常用材料 成孔直径
间排距
锚杆
套管护壁/螺旋钻孔/浆液护壁 预应力钢绞线 100mm-150mm ＞1.5m /＞2.0m
土钉
洛阳铲/打入式钢管/机 械成孔
16mm-32mm螺纹钢 /钢管
70mm-120mm成孔注浆 型/
＞48mm 钢管土钉
1m-2m
倾角
15°-25°
5°-20°
搅拌桩设计
搅拌桩墙的宽度和插入深度——经验公式：
B＝(0.6~0.8)h
D＝(0.8~1.2)h
式中 ——基坑开挖深度。
① 土压力计算
② 抗倾覆验算
③ 抗滑移验算 ④ 整体稳定性验算
H 0
（圆弧滑动法）
⑤ 正截面应力验算
D
第六节 深层搅拌桩支护结构
二 深层搅拌桩支护结 构施工
1. 施工机械
一 、锚杆和土钉的区别
支挡型结构
加固型（重力式）结构
① 受力机理： 锚杆主动受力，土钉被动受力 ② 受力范围： 锚杆分锚固段自由端，土钉全长受力 ③ 工作机理： 土钉是一种土体加筋技术，以密集排列的加筋
体作为土体补强手段，提高被加固土体的强度和自稳能力； 锚杆是一种锚固技术，通过拉力杆将表层不稳定岩土体的 荷载传递至深部稳定位置，从而实现被加固岩土体的稳定 ④ 施工方式：土钉短而密，形成重力式挡墙；锚杆长而稀， 是支挡式结构
长度
＞5m+6m
L/H=0.6-1.2
上覆土层
＞4m
无要求
腰梁
设置
不设置
土钉墙稳定性验算
①整体滑动稳定性
圆弧滑动条分法
②坑底隆起稳定性 ③渗透稳定性
与截水帷幕结合时
土钉承载力计算
①极限抗拔承载力
应通过抗拔试验，或按下式估算，再实验验证
②土钉杆体的受拉承载力
现场实例
施工流程
第3章 明挖法—深基坑工程
基坑监测内容
基坑检测仪器设备
１ 水准仪和经纬仪 ２ 钻孔测斜仪 3 土压力盒 4 孔隙水压力计和水位计
基坑监测案列
基坑监测预警 8.2.23 当出现下列危险征兆时应立即报警：
1 支护结构位移达到设计规定的位移限值，且有继续增长的趋势； 2 支护结构位移速率增长且不收敛； 3 支护结构构件的内力超过其设计值； 4 基坑周边建筑物、道路、地面的沉降达到设计规定的沉降限值， 且有继续增长的趋势；基坑周边建筑物、道路、地面出现裂缝， 或其沉降、倾斜达到相关规范的变形允许值； 5 支护结构构件出现影响整体结构安全性的损坏； 6 基坑出现局部坍塌； 7 开挖面出现隆起现象； 8 基坑出现流土、管涌现象。
——锚固长度和锚固剂选择 ③锚固土体在最不利工作条件下应保持土体整体稳定。
土层锚杆设计
①锚固段长度La
②自由段长度Lf
正玄定理③锚杆总长度④横截面面积A土层锚杆施工
第七节土层锚杆和土钉墙支护结构
三 、土钉墙支护结构
土钉墙支护是指在基坑开挖过程中将较密排细长土钉置于土
体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层，从而通过土钉、土 体和喷射混凝土面层的共同工作，将土体加固成能自稳的重力 式挡土结构。