深基坑支护结构体系讲解.pptx

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 深基坑支护工程概述
 支护结构设计荷载

 单层桩锚式支护结构

 内撑式支护结构体系
 土层锚杆支护体系

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 深基坑支护工程概述
基坑开挖是基础和高层地下室施工中的一个老的问题,同时又是一个综合性的工程难题,涉及到土力学中许多问题,涉及到土与支护结构的共同作用,涉及到周边环境的问题,还涉及到施工方法、施工技术、施工作业的程序、安排等。随着高层基础埋置深度加大,支护结构设计问题越来越显得重要。

深基坑的“深”本难以明确的界定,是一个“模糊”的概念,相对于一定的地质,水文条件,一定的施工技术水平,形成一定的施工难度,大家对于达到一定施工难度的,地面以下一定尺寸的基坑谓之“深”,反之为“浅”。在目前的水平上,较为工程界大多数人所接受深基坑概念是指深度5~7m以上的基坑。
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如武汉市出于武汉特有的地质情况和管理操作方便,在《武汉地区深基坑工程技术指南》WBJ1-7-95中规定:“当基坑开挖深度≥6m,或有地下室时,应视为深基坑”。
有地下室没有达到6m也视为深基坑,正是从施工难度增加考虑的。

基坑支护结构极限状态可分为下列两类:
:对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏,内支撑压屈失稳,支护桩墙锚杆抗拔失效等;    :对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响,如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂;道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降变形开裂等。
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根据承载能力极限限状态和正常使用极限状态的要求,基坑支护设计应包括下列内容:
(1)支护体系的方案技术经济比较和选型;
(2)支护结构的强度,稳定和变形计算;
(3)基坑内外土体的稳定性验算;
(4)基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;
(5)基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响;
(6)基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。

建设部《建筑基坑支护技术规程》中对基坑侧壁安全等级规定见表2-1。
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表2-2  深基坑工程的安全等级
注:H—坑深a—主干道、生命线工程及邻近重要建(构)筑物基础边缘离坑壁
的距离,符合上表右项条件之一即可判定。
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,水文地质勘察应达到以下要求:
(1)查明开挖范围及邻近场地地下水特征,各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)及隔水层的层位、埋深和分布条件;
(2)测量各含水层的水位及其变幅;
(3)查明各地层的渗透系数及水压、流速、流向、补给来源和排泄方向;
(4)查明施工过程中水位变化及支护结构和基坑周边环境的影响,提出应采取的措施。
:
(1)查明基坑周围影响范围内的建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型与埋深及结构现状;
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。宜包含下列内容:
(1)含水量及密度试验,测试含水量w及重力密度γ;
(2)直接剪切试验,测试固结快剪强度峰值指标c,φ;
(3)三轴固结不排水试验,测试三轴不排水强度峰值指标Ccu、φcu;
(4)室内或原位试验,测试渗透系数k;
(5)测试水平与垂直变位计算所需的参数。

深基坑边坡支护结构可根据周边环境条件,基坑开挖深度、工程地质、水文地质条件、施工季节、施工设备等条件,按表2-3选用。
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 支护结构设计荷载
作用在支护结构上的荷载主要有:土压力、地下水水压力,坑口地面堆载,相邻房屋浅基基底传来的压力等。
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当挡土结构在土压力作用下,不可能产生侧向位移时,则作用于结构上的土压力称为静止土压力。如建筑物地下室的外墙,由于横墙与楼板的支撑作用,墙体变形很小,可以认为是静止土压力。对于有内支撑的支护结构的角撑附近,地下连续墙围护结构的四角的土压力也是大于主动土压力而接近静止土压力的。
从理论上讲,土的静止侧压力系数,为土的泊松比。
土的静止侧压力系数宜通过原位试验测定,无条件实测时,可按下式估算:
正常固结土:
超固结土: —土的有效内摩擦角。
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