深基坑工程——排樁多層支撐樁PPT課件

1、主 要 內(nèi) 容u 第一節(jié) 概述u 第二節(jié) 懸臂樁設(shè)計計算u 第三節(jié) 單層支撐（錨拉）樁設(shè)計計算u 第四節(jié) 多層支撐（錨拉）樁設(shè)計計算u 第五節(jié) 排樁設(shè)計的構(gòu)造要求u 第六節(jié) 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)變形計算u 第七節(jié) 排樁的施工與檢驗1第1頁/共70頁2第四節(jié)第四節(jié) 多層支撐（錨拉）樁設(shè)計計算多層支撐（錨拉）樁設(shè)計計算u 一、一、多層支撐（錨拉）樁多層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算內(nèi)容的設(shè)計計算內(nèi)容u 二、二、多層支撐（錨拉）樁多層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算原理的設(shè)計計算原理u 三、三、多層支撐（錨拉）樁多層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算步驟的設(shè)計計算步驟u 四、四、多層支撐（錨拉）樁多層支撐（錨拉）樁身截面尺寸與配筋

2、驗算身截面尺寸與配筋驗算第2頁/共70頁多層支撐（錨拉）樁支護(hù)體系各組成部分多層支撐（錨拉）樁支護(hù)體系各組成部分 內(nèi)撐式支護(hù)體系一般包括二部分，豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系內(nèi)撐式支護(hù)體系一般包括二部分，豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)支撐體系。有時還包括止水帷幕。和內(nèi)支撐體系。有時還包括止水帷幕。3第3頁/共70頁4第4頁/共70頁5第5頁/共70頁6第6頁/共70頁7 北錨碇基礎(chǔ)為目前世界最深矩形超深基坑，長69m，寬50m，底板厚度5.0m，采用嵌入基巖的地下連續(xù)墻（墻厚1.2m）與12道鋼筋砼內(nèi)支撐及節(jié)點處的16根1.2m和16根0.6m鋼管砼立柱樁作為深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑最大開挖深度50m。錨區(qū)距長江大堤僅

3、70多米。 第7頁/共70頁p(1) (1) 多層支撐（錨拉）樁嵌固深度的確定。多層支撐（錨拉）樁嵌固深度的確定。p(2) (2) 支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的內(nèi)力分析和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算。支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的內(nèi)力分析和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算。 （錨索及內(nèi)撐結(jié)構(gòu)設(shè)計）（錨索及內(nèi)撐結(jié)構(gòu)設(shè)計）p(3) (3) 基坑的穩(wěn)定性驗算?；拥姆€(wěn)定性驗算。p(4) (4) 基坑基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定底抗?jié)B流穩(wěn)定驗算。驗算。p(5) (5) 基坑的基坑的變形計算，內(nèi)容包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、變形計算，內(nèi)容包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、坑外地面的沉降和坑底隆起等項目坑外地面的沉降和坑底隆起等項目。8一、多一、多層支撐（錨拉）樁層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算內(nèi)容的

4、設(shè)計計算內(nèi)容第8頁/共70頁9排樁排樁的設(shè)計計算工況的設(shè)計計算工況排樁的設(shè)計中需要對下列工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并按其中最不利作用效應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。p 1、基坑開挖至坑底時的狀況；p 2、對錨拉式和支撐式結(jié)構(gòu)，基坑開挖至各層錨桿或支撐施工面時的狀況；p 3、在主體地下結(jié)構(gòu)施工過程中需要以主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件替換支撐或錨桿的狀況；此時，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)滿足替換后各設(shè)計工況下的承載力、變形及穩(wěn)定性要求；p 4、對水平內(nèi)支撐式支擋結(jié)構(gòu)，基坑各邊水平荷載不對等的各種工況。第9頁/共70頁結(jié)構(gòu)分析時考慮錨桿或支撐的設(shè)置與拆除支點設(shè)置工況錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐錨桿或支撐

5、錨桿或支撐支撐的拆除工況支撐的拆除工況10第10頁/共70頁11（1 1）等彎矩布置：）等彎矩布置：各跨各跨度的最大彎矩相等，可充度的最大彎矩相等，可充分利用樁的抗彎強(qiáng)度；但分利用樁的抗彎強(qiáng)度；但是較深基坑，下部的支錨是較深基坑，下部的支錨層距過小，層數(shù)多，不經(jīng)層距過小，層數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)。濟(jì)。 錨桿（支撐）的布置及特點錨桿（支撐）的布置及特點第11頁/共70頁12（2 2）等反力布置：）等反力布置：各各層支錨水平反力基本相層支錨水平反力基本相等，使錨桿設(shè)計簡化；等，使錨桿設(shè)計簡化；但當(dāng)基坑較深時，下部但當(dāng)基坑較深時，下部的支錨層距過小，層數(shù)的支錨層距過小，層數(shù)多，同樣不經(jīng)濟(jì)。多，同樣不經(jīng)濟(jì)。錨桿

6、（支撐）的布置及特點錨桿（支撐）的布置及特點第12頁/共70頁13（3 3）等間距布置：）等間距布置：支錨支錨結(jié)構(gòu)的上、下排間距基本結(jié)構(gòu)的上、下排間距基本相同，基坑較深時，減少相同，基坑較深時，減少了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但了支錨層數(shù)，較經(jīng)濟(jì)；但帶來了較復(fù)雜的計算量。帶來了較復(fù)雜的計算量。等間距布置在工程實際中等間距布置在工程實際中設(shè)計最為普遍。設(shè)計最為普遍。錨桿（支撐）的布置及特點錨桿（支撐）的布置及特點第13頁/共70頁1. 支撐點位置的影響圖 (a)、(b)給出了開挖深度H=15.8m的三層支撐的圍護(hù)墻在支撐點位置變化時墻體沿深度方向的位移和彎矩分布。與單撐支護(hù)結(jié)構(gòu)不同的是，當(dāng)支撐位置下降時

7、，墻體變形和彎矩在深度范圍內(nèi)均顯著減小，即支撐點下移對多撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變形都是有利的。支撐點位置、各層支撐間相對剛度對多撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響支撐點位置、各層支撐間相對剛度對多撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響14第14頁/共70頁2. 各層支撐間的相對剛度的影響p 圖 (a)、(b)給出了各支撐間相對剛度變化時墻體沿深度方向的位移和彎矩的分布情況。p 曲線a為基本算例；p 曲線b為最上層支撐剛度增加一倍而其它條件不變的情況；p 曲線c為最下層支撐剛度增加一倍而其它條件不變的情況。 增加最上層支撐剛度可以適當(dāng)減小墻體上部水平位移而對下部變形無明顯的影響，同時使墻體負(fù)彎矩有一定程度的增大，增加最下層支撐的剛度則對墻

8、體的受力和變形均很有利。因而多層支撐基坑支護(hù)工程應(yīng)重視和適當(dāng)加強(qiáng)最下層支撐。15第15頁/共70頁161 1、樁徑、樁距的確定：、樁徑、樁距的確定： 按照地區(qū)經(jīng)驗取值。按照地區(qū)經(jīng)驗取值。 一般樁徑一般樁徑D0.4mD0.4m，可取，可取0.6m0.6m、0.8m0.8m、1.0m1.0m等。等。 樁的中心距不宜大于樁的中心距不宜大于2D2D；有地下水時，樁中心距可?。挥械叵滤畷r，樁中心距可?。?.21.21.51.5）D D；砂土和軟土取小值，粘性土取大值。；砂土和軟土取小值，粘性土取大值。 無地下水、降水或者土質(zhì)較好時，樁中心距無地下水、降水或者土質(zhì)較好時，樁中心距2D2D。2 2、土壓力計

9、算：、土壓力計算： 按照規(guī)范法計算土壓力、經(jīng)驗土壓力或?qū)崪y土壓力。按照規(guī)范法計算土壓力、經(jīng)驗土壓力或?qū)崪y土壓力。二、多二、多層支撐（錨拉）樁層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算步驟的設(shè)計計算步驟第16頁/共70頁水平位移云圖水平位移云圖 樁間樁間距距3.2m時時應(yīng)用有限元法研究合理的樁間距樁間樁間距距2.2m時時樁間土失穩(wěn)樁間土失穩(wěn)17第17頁/共70頁二、多二、多層支撐（錨拉）樁層支撐（錨拉）樁的設(shè)計計算步驟的設(shè)計計算步驟3 3、嵌固深度及內(nèi)力計算：、嵌固深度及內(nèi)力計算：18多層支撐（錨拉）樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算模型與內(nèi)力分析方多層支撐（錨拉）樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算模型與內(nèi)力分析方法主要有以下幾種：法主要有以下幾

10、種：u 1、等值梁法；、等值梁法；u 2、二分之一分擔(dān)法；、二分之一分擔(dān)法；u 3、逐層開挖支撐力不變法；、逐層開挖支撐力不變法；u 4、彈性支點法；、彈性支點法；u 5、有限元法、有限元法第18頁/共70頁19 多層支護(hù)的施工是先施工擋土樁或擋土墻，然后開挖第一層土，挖到第一層支撐或錨桿以下若干距離，進(jìn)行第一層支撐或錨桿施工。然后向下挖第二層土，挖到第二層支撐支點以下若干距離，進(jìn)行第二層支撐或錨桿施工。如此循環(huán)作業(yè)，一直挖到坑底為止。 其計算方法是根據(jù)實際施工，按每層支撐受力后不因下階段支撐及開挖而改變數(shù)值的原理進(jìn)行的。逐層開挖支撐力不變法逐層開挖支撐力不變法第19頁/共70頁20逐層開挖支

11、撐力不變計算法概述施工方式：多層支護(hù)的施工先施工支護(hù)樁，然后開挖第一層土，挖到第一層支撐點以下若干距離，進(jìn)行第一層支撐，然后挖第二層土，當(dāng)挖到第二層支撐點以下若干距離，進(jìn)行第二支撐，如此循環(huán)。因而計算方法應(yīng)根據(jù)實際施工，按每層支撐受力后不因下階段開挖而改變的原理進(jìn)行計算。第20頁/共70頁21a、設(shè)置支撐、設(shè)置支撐A以前的開挖階段，可將擋墻作為一端嵌固在土中的以前的開挖階段，可將擋墻作為一端嵌固在土中的懸臂樁懸臂樁 ；b、在設(shè)置支撐、在設(shè)置支撐B以前的開挖階段，以前的開挖階段，擋墻是兩個支點的靜定梁擋墻是兩個支點的靜定梁，兩，兩個支點分別是個支點分別是A及土中靜壓力為零的一點及土中靜壓力為零的

12、一點 ；c、在設(shè)置支撐、在設(shè)置支撐C以前的開挖階段，擋墻是具有三個支點的以前的開挖階段，擋墻是具有三個支點的連續(xù)梁連續(xù)梁，三個支點分別為三個支點分別為A、B及土中的及土中的土壓力為零土壓力為零的點的點 ；d、在澆筑底板以前的開挖階段，擋墻是具有四個支點的三跨連、在澆筑底板以前的開挖階段，擋墻是具有四個支點的三跨連續(xù)梁。續(xù)梁。 第21頁/共70頁22逐層開挖支撐力不變計算法逐層開挖支撐力不變計算法計算假定計算假定1.受力的假定受力的假定：每層支撐后：每層支撐后不因下階段的開挖或支撐設(shè)置不因下階段的開挖或支撐設(shè)置而改而改變受力大小。變受力大小。2.變形的假定變形的假定：上層支撐后，下層開挖時，在上

13、層段內(nèi)的：上層支撐后，下層開挖時，在上層段內(nèi)的支護(hù)支護(hù)樁樁變形很小，認(rèn)為不再變化。變形很小，認(rèn)為不再變化。3.挖土深度的規(guī)定挖土深度的規(guī)定：上層支撐開挖階段，挖土深度滿足下層支：上層支撐開挖階段，挖土深度滿足下層支撐的施工要求，一般開挖到下層支撐下的撐的施工要求，一般開挖到下層支撐下的0.5m。4.支撐的假定支撐的假定：每層支撐后支撐點可按：每層支撐后支撐點可按簡支簡支進(jìn)行計算。進(jìn)行計算。5.零彎點的假定零彎點的假定：將土壓力強(qiáng)度為：將土壓力強(qiáng)度為0的點近似認(rèn)為是的點近似認(rèn)為是0彎矩點。彎矩點。第22頁/共70頁23逐層開挖支撐力不變計算法逐層開挖支撐力不變計算法計算方法計算方法1. 求求RB

14、的支撐反力的支撐反力EaFRBRCRDEaORBRCy在未作在未作B點支撐前按懸臂樁點支撐前按懸臂樁來計算，是否滿足要求來計算，是否滿足要求在作在作B點支撐后，點支撐后，B點支撐點支撐必須滿足必須滿足C點支撐尚未施工點支撐尚未施工的要求的要求反力反力RB算法算法：找出：找出C點下點下0彎點距離彎點距離y，根據(jù)根據(jù)O點力矩平衡可以求出點力矩平衡可以求出RB第23頁/共70頁24逐層開挖支撐力不變計算法計算方法逐層開挖支撐力不變計算法計算方法2. 求求RC的支撐反力的支撐反力EaFRBRCRDEaORBRDy反力反力RC算法算法：找出：找出D點下點下0彎點距離彎點距離y，根據(jù)，根據(jù)O點力矩平衡可以

15、求出點力矩平衡可以求出RC(注意此時注意此時RB的支的支撐力不變，需考慮此力矩?fù)瘟Σ蛔?，需考慮此力矩)。RC第24頁/共70頁25逐層開挖支撐力不變計算法計算方法逐層開挖支撐力不變計算法計算方法3. 求求RD的支撐反力與上述方法相同。的支撐反力與上述方法相同。4. 核算支撐點和梁的強(qiáng)度由于連續(xù)梁上各支點已知，可以求核算支撐點和梁的強(qiáng)度由于連續(xù)梁上各支點已知，可以求出各斷面彎距，出各斷面彎距，支座的負(fù)彎距大于跨中彎距支座的負(fù)彎距大于跨中彎距，可求幾個支座彎，可求幾個支座彎距，選其最大的作為強(qiáng)度核算依據(jù)。距，選其最大的作為強(qiáng)度核算依據(jù)。5. 按等值梁法計算按等值梁法計算樁的嵌固深度。樁的嵌固深度。

16、6. 基坑中土壓力為基坑中土壓力為0點位置，如下表：點位置，如下表：砂性土砂性土黏性土黏性土 =20 0.25h(階段挖土深度階段挖土深度)標(biāo)貫數(shù)標(biāo)貫數(shù)N20.4h =25 0.16h2 N100.3h =30 0.08h10 N200.2h =35 0.035h20 N0.1h第25頁/共70頁26逐層開挖支撐力不變法計算算例逐層開挖支撐力不變法計算算例例：例：北京京城大廈，超高層建筑，地上北京京城大廈，超高層建筑，地上52層，地下層，地下4層，層，地面以上高地面以上高183.53m，箱形基礎(chǔ)，埋深，箱形基礎(chǔ)，埋深23.76m（按（按23.5m計算），采用進(jìn)口計算），采用進(jìn)口27m長的長的H

17、型鋼樁（型鋼樁（488mm300mm）擋墻土，錘擊打入，間距擋墻土，錘擊打入，間距1.1m。三層錨桿拉結(jié)。各層土。三層錨桿拉結(jié)。各層土平均重度平均重度 19kN/m3，土的內(nèi)摩擦角平均為，土的內(nèi)摩擦角平均為30 ，粘聚力，粘聚力c=10kPa，23m以下以下為卵石，貫入度大于為卵石，貫入度大于100mm/10擊，擊，=3543 ，潛水位于的圓礫石中，深，潛水位于的圓礫石中，深10m內(nèi)有上層滯水。內(nèi)有上層滯水。地面荷載按地面荷載按10kN/m2計。計。第26頁/共70頁27逐層開挖支撐力不變法計算算例逐層開挖支撐力不變法計算算例解：解：1、求、求RBEaO1RBRCy5m7m0.51) 先求先求

18、0彎距點，查表得到彎距點，查表得到 30，得到，得到y(tǒng)=0.08h=1m。2) 求求EA572940848934121781125125123301951210330 .AE 1157OBMR .81.73) 根據(jù)根據(jù)O1點力矩平衡求點力矩平衡求RB22857132940135128489251213411. OM336 BR236336572 1oR第27頁/共70頁28逐層開挖支撐力不變法計算算例逐層開挖支撐力不變法計算算例2、求、求RCEaO2RBRCy5m7m0.5119.36m1) 先求先求0彎距點，查表得到彎距點，查表得到 30，得到，得到y(tǒng)=0.08h=1.48m2) 求求EA3

19、12223881073161. AE B2OCR48. 15 .13MR48. 15 . 6 3) 根據(jù)根據(jù)O2點力矩平衡求點力矩平衡求RC218 518 5261 11 4810731 4888 31 482857 2233O.M.5490. CR8395336549031222.2o R第28頁/共70頁29逐層開挖支撐力不變法計算算例逐層開挖支撐力不變法計算算例3、求、求RDEaO3RBRCy5m7m5.5m6m1) 先求先求0彎距點，查表得到彎距點，查表得到 30，得到，得到y(tǒng)=0.08h=1.88m2) 求求EA51950614131731677. AE35 51 8818 51 8

20、811 51 88DOBC.RM.R.R3) 根據(jù)根據(jù)O3點力矩平衡求點力矩平衡求RD323 523 5277 61 881731 31 88141 61 8818051 9233O.M.629 DR150.6495336549062951950 .3oR第29頁/共70頁30逐層開挖支撐力不變法計算算例逐層開挖支撐力不變法計算算例4、求最大彎距、求最大彎距 此處，采用簡支梁法分段計算此處，采用簡支梁法分段計算8171623121. lKlqKMaaB 4308622321221. lRllKllqKMBaaC EaO3RBRCyl1=5ml2=7m5.5ml3=6mRD 6826233233

21、212321 lRllRlllKlllqKMCBaaD 0 mkN486 mkN8 .235 mkN8 .171FDCBMMMM采用連續(xù)梁的計算彎距分配法采用連續(xù)梁的計算彎距分配法第30頁/共70頁31多層支撐計算方法分析多層支撐計算方法分析1、應(yīng)用、應(yīng)用連續(xù)梁計算連續(xù)梁計算方法，方法，因荷載復(fù)雜因荷載復(fù)雜，計算量大且繁瑣，計算量大且繁瑣，與與實際結(jié)果實際結(jié)果有一定差距。有一定差距。2、二分之一分擔(dān)法二分之一分擔(dān)法是一種基于工程實踐的是一種基于工程實踐的近似方法近似方法，由于，由于各地不同的土質(zhì)條件，計算結(jié)果差別較大，一般作設(shè)計前的各地不同的土質(zhì)條件，計算結(jié)果差別較大，一般作設(shè)計前的估算。估算

22、。p石家莊某高層建筑基坑深石家莊某高層建筑基坑深20.7m，三層錨桿，實際設(shè)計的，三層錨桿，實際設(shè)計的第一層錨桿水平力是第一層錨桿水平力是按二分之一分擔(dān)法計算的，其值為按二分之一分擔(dān)法計算的，其值為316kN，工程發(fā)生了事故。后，工程發(fā)生了事故。后用逐層開挖支撐支承力不變法用逐層開挖支撐支承力不變法重新計算，結(jié)果為重新計算，結(jié)果為396kN，與設(shè)計值差，與設(shè)計值差25%。3、逐層開挖支撐力不變法逐層開挖支撐力不變法的計算，符合實際的工況，在開的計算，符合實際的工況，在開挖過程中樁、墻總要發(fā)生變形，進(jìn)行支撐時可隨時對支撐軸挖過程中樁、墻總要發(fā)生變形，進(jìn)行支撐時可隨時對支撐軸力調(diào)整，而且計算較為力

23、調(diào)整，而且計算較為簡便。簡便。第31頁/共70頁m法與等值梁法的比較 用m法和等值梁法分析多撐圍護(hù)體系時墻體彎矩的分布。 兩種方法有很大差別的，從而也說明常用的基坑工程計算理論和方法是存在問題的。 鑒于等值梁法對被動土壓力取值的敏感性，建議對多撐支護(hù)體系采用m法進(jìn)行分析，有些工程僅用等值梁法分析是存在隱患的。32第32頁/共70頁m法的局限性 m法即能計算圍護(hù)墻的位移，可解決等值梁等傳統(tǒng)的計算方法不能解決的變形問題，而且計算參數(shù)Kh或m已有現(xiàn)成的范圍值，在計算機(jī)上運算比較簡單，但也應(yīng)該指出通用的彈性地基梁法尚有一些局限性，有待今后作進(jìn)一步的研究。 m法解決了變形問題，但強(qiáng)度問題基本上沒有涉及。

24、由于圍護(hù)樁墻的嵌固深度主要決定于土的強(qiáng)度，而不是變形的大小，因此不能用m法來確定。此外，由m法算得的土的抗力還需用土的強(qiáng)度理論來判定它是否在容許值之內(nèi)?？墒谴颂幍耐量沽τ钟衅涮厥夂x，應(yīng)為靜止土壓力以外的力（因在位移為零時，土抗力為零），所以較難判定。 33第33頁/共70頁34采用m 法計算水平承載力、內(nèi)力和變位時采用一個重要的參數(shù)m 值。對于m 值,較成熟的是通過單樁橫向靜載試驗。實際上業(yè)主極少會為基坑設(shè)計而作單樁橫向靜載試驗。采用查表法取m 值有很大的不確定性。圖12 和表2 是河海大學(xué)施建勇等在南京長江路和估依廊路的國投大廈采用m 法計算和實測的一個例子。該基坑坑底距地表11.5m ,

25、樁頂距地表2.3m ,樁長18.9m。在距地表2.3m 和6.0m 各設(shè)一道內(nèi)支撐。從圖12 和表2 可以看出,用m 法計算的位移和軸力與實測有很大區(qū)別,特別是軸力。第34頁/共70頁35第五節(jié)第五節(jié) 排樁設(shè)計的構(gòu)造要求排樁設(shè)計的構(gòu)造要求第35頁/共70頁排樁構(gòu)造 p 排樁樁徑與樁距:懸臂式灌注樁樁徑600mm; 錨拉式或內(nèi)撐式400mm， 連續(xù)排樁心心距不大于2；p 混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C25；p 嵌固深度一般取總樁長的1/31/2；p 頂部應(yīng)設(shè)冠梁：冠梁的寬度不小于樁徑，高度不小于樁徑的0.6倍，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C20。p 腰梁的寬應(yīng)大于內(nèi)支撐的高度，水平向高度不小于其計算跨度的1/10；

26、36第36頁/共70頁排樁構(gòu)造 p 縱向鋼筋宜選用HRP400、HRP500鋼筋，單樁的 縱向受力鋼筋不宜少于8根，其凈間距不應(yīng)小于60mm；p 噴射混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C20，面層厚度不宜小于50mm；37第37頁/共70頁38第六節(jié)第六節(jié) 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)變形計算排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)變形計算第38頁/共70頁基坑變形計算 （1）基坑工程正在由強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)向變形控制，基坑變形的確定顯得尤為重要。 （2）變形問題較強(qiáng)度問題更為復(fù)雜?；又車h(huán)境類型39第39頁/共70頁支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移1. 變形特點變形特點（1）懸臂型：基坑較淺，無橫撐時。（2）拋物線型：基坑較深，單橫撐時。（3）組合型：

27、基坑深，多道橫撐時。 多道橫撐時的水平位移常呈拋物線型，位移最大值一般在基坑底面附近，或稍偏上。（如：軟土基坑，位置的平均深度為0.89H）2. 確定方法確定方法彈性支點法有限元等數(shù)值計算方法經(jīng)驗法估算40第40頁/共70頁基坑開挖產(chǎn)生的地表沉降1. 地表沉降產(chǎn)生的原因（1）基坑開挖；（2）降水。2. 開挖沉降的形態(tài)及影響范圍（1）凹槽形；（2）三角形。凹槽形的最大沉降的位置:（0.30.7)H。沉降影響范圍:（14）H。3. 利用地層損失法計算地表沉降（1）用彈性支點法等方法計算支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形曲線。 （2）以地表下沉填補(bǔ)因支護(hù)結(jié)構(gòu)變形而造成的空隙（即二者面積相等），確定地表下沉曲線。41第4

28、1頁/共70頁42第七節(jié)第七節(jié) 排樁的施工排樁的施工第42頁/共70頁43施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備支護(hù)結(jié)構(gòu)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地表處理、地層加固地表處理、地層加固抽水試驗抽水試驗土方分層開挖、分層支撐土方分層開挖、分層支撐土方運輸、棄方土方運輸、棄方基底處理基底處理封底施工封底施工施工監(jiān)控施工監(jiān)控基坑降排水基坑降排水第43頁/共70頁鉆孔灌注樁施工過程圖44第44頁/共70頁車站基坑起點里程：右線CK7+534.91車站基坑終點里程：右線CK7+801.26基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例 同樂站為雙層同樂站為雙層10m寬島式站臺車站，地下一層為站廳層，地下二層為站寬島式站臺車站，地下一層

29、為站廳層，地下二層為站臺層臺層,基坑（含站前明挖）全長基坑（含站前明挖）全長266.4m。設(shè)四個出入口和兩個風(fēng)廳。設(shè)四個出入口和兩個風(fēng)廳。車站主車站主體部分采用單柱雙層雙跨混凝土結(jié)構(gòu)，基坑寬體部分采用單柱雙層雙跨混凝土結(jié)構(gòu)，基坑寬19.10m,基坑深度基坑深度17.2m18m，覆土，覆土約為約為3.84.4m。 有效站臺長度有效站臺長度140*10m 車站總長266.4m(含站前明挖段)45第45頁/共70頁 2、土方開挖與支撐、土方開挖與支撐 支撐系統(tǒng)由腰梁和橫撐組成，腰梁采用支撐系統(tǒng)由腰梁和橫撐組成，腰梁采用2根根I45b工字鋼組合而成，橫撐采工字鋼組合而成，橫撐采用用609鋼管撐。車站主

30、體部分豎向設(shè)鋼管撐。車站主體部分豎向設(shè)3層支撐?；觾?nèi)采用層支撐?；觾?nèi)采用700mm大口大口井降水，降水井在車站中間沿縱向布設(shè)，間距為井降水，降水井在車站中間沿縱向布設(shè)，間距為20.0m（施工期間可根據(jù)（施工期間可根據(jù)需要調(diào)整），井底標(biāo)高低于基坑底需要調(diào)整），井底標(biāo)高低于基坑底5.0m。 受5000*1800mm雨水箱涵CK7+694.6）的影響，CK7+691.51CK7+701.16段結(jié)構(gòu)的第一道支撐須換撐。 基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例46第46頁/共70頁 3、主體結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu) 主體結(jié)構(gòu)抗?jié)B透等級為S8，車站地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。主體結(jié)構(gòu)為單柱雙層

31、雙跨框架結(jié)構(gòu)，基坑寬19.10m，基坑深度17.5m 。左線盾構(gòu)始發(fā)井為雙層雙柱三跨砼框架結(jié)構(gòu)（CK7+536.16CK7+550.16），基坑寬21.5，里程長14m。 基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例47第47頁/共70頁4、工程量統(tǒng)計、工程量統(tǒng)計 一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)（455.2周圍米）： 鉆孔樁：12001300，24m/根，350根，鋼筋1425.03t，砼9500.18m3； 旋噴樁止水帷幕：600400，6.5m/根，363根； 樁間旋噴樁：6001300，23m/根，350根； 樁間噴射混凝土C25噴砼厚100mm，7283.20m2。二、土方開挖： 橫撐：609鋼管，

32、1317.60 t； 腰梁：245c工字鋼，245.8t； 開挖土方總方量：72455.08m3（級松土：3623 m3，級普通土：25359m3， 級硬土43473.05m3）； 回填土方：16850m3 ；三、主體結(jié)構(gòu)： 墊層150mm厚C15素砼，621.04m3 ； 主體結(jié)構(gòu)C30,S8砼12000m3，10以外鋼筋2150t ； 柔性防水層（=3mm）14381.63m2 ；基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工實例48第48頁/共70頁施工順序 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工接地網(wǎng)施工基坑底驗收墊層施工防水板鋪設(shè)負(fù)二層底板施工鋼筋綁扎、支架、模板安裝、砼澆注負(fù)二層側(cè)墻施工鋼筋綁扎、支架、模板安

33、裝、砼澆注中板施工鋼筋綁扎、支架、模板安裝、砼澆注負(fù)一層側(cè)墻施工鋼筋綁扎、支架、模板安裝、砼澆注頂板施工鋼筋綁扎、支架、模板安裝、砼澆注主 體 結(jié) 構(gòu) 施工土方開挖第一層土方開挖基坑降水支撐架設(shè)樁間噴砼土方開挖第二層土方開挖基坑降水支撐架設(shè)樁間噴砼土方開挖第三層土方開挖基坑降水支撐架設(shè)樁間噴砼土方開挖第四層土方開挖基坑降水支撐架設(shè)樁間噴砼基坑底降水井封閉總體施工方案總體施工方案49第49頁/共70頁CK7+536.45CK7+801.26CK7+701.26反鏟接力開挖坡度i=17.5%分層開挖:第一層開挖深度為2.20m 第二層開挖深度為7.70m 第三層開挖深度為5.69m 第四層開挖深度

34、為2.60m基坑主要采用兩種開挖方法基坑開挖首先進(jìn)行分層開挖，為方便下層土方開挖，中間拉槽，由小里程向大里程開挖，CK7+701.26CK7+801.26段縱向放坡（坡度為17.5%），汽車直接開到基坑內(nèi)運土?；油练椒炙膶娱_挖，每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m）。CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖總體施工方案總體施工方案50第50頁/共70頁分層開挖與鋼支撐架設(shè)34005690770014007500第 一 層 土 方 開 挖第 二 層 土 方 開 挖第 三 層 土 方 開 挖第 四 層 土 方 開 挖220077005690260

35、00.75:10.75:15 0 0 04000中間拉槽，高4m，底寬5m，放坡1：0.75第一層土方開挖，開挖深度2.2m，第一道支撐下0.5m架設(shè)第一道支撐總體施工方案總體施工方案51第51頁/共70頁分層開挖與鋼支撐架設(shè)34005690770014007500第 一 層 土 方 開 挖第 二 層 土 方 開 挖第 三 層 土 方 開 挖第 四 層 土 方 開 挖22007700569026000.75:10.75:15 0 0 04000第二層土方開挖，開挖深度7.7m，第二道支撐下0.5m架設(shè)第二道支撐中間拉槽，高4m，底寬5m，放坡1：0.75總體施工方案總體施工方案52第52頁/共

36、70頁分層開挖與鋼支撐架設(shè)34005690770014007500第 一 層 土 方 開 挖第 二 層 土 方 開 挖第 三 層 土 方 開 挖第 四 層 土 方 開 挖22007700569026000.75:10.75:15 0 0 04000第三層土方開挖，開挖深度5.69m，第三道支撐下0.5m架設(shè)第三道支撐中間拉槽，高4m，底寬5m，放坡1：0.75總體施工方案總體施工方案53第53頁/共70頁分層開挖與鋼支撐架設(shè)34005690770014007500第 一 層 土 方 開 挖第 二 層 土 方 開 挖第 三 層 土 方 開 挖第 四 層 土 方 開 挖22007700569026

37、000.75:10.75:15 0 0 04000第四層土方開挖，開挖深度2.6m，開挖至基坑底,預(yù)留0.2m人工開挖總體施工方案總體施工方案54第54頁/共70頁地面CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖第一層開挖：深2.2m至第一道鋼支撐下0.5m；第二層開挖：深7.7m,至第二道鋼支撐下0.5m；第三層開挖：深5.69m，至第三道鋼支撐下0.5m；第四層開挖：深2.6m,開挖至坑底上0.2m，采用人工開挖找平基底；總體施工方案總體施工方案55第55頁/共70頁CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖時，也分四層進(jìn)行，即第一臺反鏟挖機(jī)置于底部臺

38、階，挖掘最底層土石方，挖土甩放在底層臺階后部，由上層臺階反鏟接力，直至頂層臺階，然后由最上層反鏟負(fù)責(zé)裝車（運輸車輛停于基坑邊安全位置）。每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m）。 CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖34005690770014007500第一層土方開挖第二層土方開挖第三層土方開挖第四層土方開挖2200770056902600第一層開挖至第一道支撐底0.5m及時架設(shè)第一道支撐總體施工方案總體施工方案56第56頁/共70頁CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖時，也分四層進(jìn)行，即第一臺反鏟挖機(jī)置于底部臺階

39、，挖掘最底層土石方，挖土甩放在底層臺階后部，由上層臺階反鏟接力，直至頂層臺階，然后由最上層反鏟負(fù)責(zé)裝車（運輸車輛停于基坑邊安全位置）。每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m）。 CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖34005690770014007500第一層土方開挖第二層土方開挖第三層土方開挖第四層土方開挖2200770056902600第二層開挖至第一道支撐底0.5m及時架設(shè)第二道支撐總體施工方案總體施工方案57第57頁/共70頁CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖時，也分四層進(jìn)行，即第一臺反鏟挖機(jī)置于底部臺階，

40、挖掘最底層土石方，挖土甩放在底層臺階后部，由上層臺階反鏟接力，直至頂層臺階，然后由最上層反鏟負(fù)責(zé)裝車（運輸車輛停于基坑邊安全位置）。每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m）。 CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖34005690770014007500第一層土方開挖第二層土方開挖第三層土方開挖第四層土方開挖2200770056902600及時架設(shè)第三道支撐第三層開挖至第三道支撐底0.5m總體施工方案總體施工方案58第58頁/共70頁CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖時，也分四層進(jìn)行，即第一臺反鏟挖機(jī)置于底部臺階，挖

41、掘最底層土石方，挖土甩放在底層臺階后部，由上層臺階反鏟接力，直至頂層臺階，然后由最上層反鏟負(fù)責(zé)裝車（運輸車輛停于基坑邊安全位置）。每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m）。 CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖34005690770014007500第一層土方開挖第二層土方開挖第三層土方開挖第四層土方開挖2200770056902600第四層開挖至基坑底基底0.20m人工開挖總體施工方案總體施工方案59第59頁/共70頁車站結(jié)構(gòu)型式為雙層雙跨鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，由側(cè)墻、梁、板、柱等組成，沿車站縱向設(shè)中間立柱，車站主體采用縱梁體系。主體結(jié)構(gòu)采取“豎

42、向分層，縱向分段，從下至上”施工。 總體施工方案總體施工方案60第60頁/共70頁主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長為12m，共劃分為22個節(jié)段，其中第1節(jié)第20節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，節(jié)段長為12m，第21節(jié)為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，節(jié)段長為14m，第22節(jié)為盾構(gòu)始發(fā)井，節(jié)段長為14.1m,車站主體結(jié)構(gòu)由小里程向大里程方向施工為主攻方向,若須搶工,可由大里程向小里程方向施工，作為搶工工作面。 （1）縱向分段）縱向分段 主體結(jié)構(gòu)施工方案主體結(jié)構(gòu)施工方案 主體結(jié)構(gòu)施工縱向分段示意圖主體結(jié)構(gòu)施工縱向分段示意圖 總體施工方案總體施工方案61第61頁/共70頁（2）豎向分層）豎向分層 主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖

43、第一部：為負(fù)二層底板施工，主要包括接地網(wǎng)，墊層底板防水層，底板及底縱梁施工，水平施工縫預(yù)留位置與底縱梁頂面平齊，距負(fù)二層底板頂面1.25m。底板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%時，拆除第三道支撐。340056907700第一道支撐第二道支撐第三道支撐地面高程第一部：負(fù)二層底板第二部：負(fù)二層側(cè)墻第三部：中板第四部：負(fù)一層側(cè)墻第五部：頂板125024503954138634001900700100059904004600900底板施工主體結(jié)構(gòu)施工方案主體結(jié)構(gòu)施工方案 總體施工方案總體施工方案62第62頁/共70頁（2）豎向分層）豎向分層 主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖 第二部：負(fù)二層側(cè)墻板施工，主要包括負(fù)二層側(cè)墻與側(cè)墻防水層、負(fù)二層柱、梁等的施工，水平施工縫與中縱梁底面平齊，距中板底面0.7m。340056907700第一道支撐第二道支撐第三道支撐地面高程第一部：負(fù)二層底板第二部：負(fù)二層側(cè)墻第三部：中板第四部：負(fù)一層側(cè)墻第五部：頂板125024503954138634001900700100059904004600900主體結(jié)構(gòu)施工方案主體結(jié)構(gòu)施工方案 拆除第三道支撐施工負(fù)二層側(cè)墻總體施工方案總體施工方案63第63頁/共70頁（2）豎向分層）豎向分層 主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖主體結(jié)構(gòu)施工工藝流程示意圖 第三部：中板施工