深基坑工程的發(fā)展3

1、l1. “地層太軟弱地層太軟弱”說說l2. “工期過短趕工工期過短趕工”說說l3. “造價(jià)太低造價(jià)太低”說說l4. “變形不大變形不大”說說l5. “汽車動(dòng)力作用汽車動(dòng)力作用”說說l1. 地下連續(xù)墻的破壞形態(tài)地下連續(xù)墻的破壞形態(tài)l后仰、折斷、下部情況看不到后仰、折斷、下部情況看不到？l2.路面下沉極其迅速，過往汽車突然下陷，路面下沉極其迅速，過往汽車突然下陷，說明由于地下連續(xù)墻折斷，從基坑側(cè)面往說明由于地下連續(xù)墻折斷，從基坑側(cè)面往坑內(nèi)涌土為主，底部涌土情況不明?？觾?nèi)涌土為主，底部涌土情況不明。l3.鋼支撐與連續(xù)墻之間沒有圍檁，只能承鋼支撐與連續(xù)墻之間沒有圍檁，只能承受壓力，不能受拉，一旦發(fā)生連

2、續(xù)墻后仰受壓力，不能受拉，一旦發(fā)生連續(xù)墻后仰轉(zhuǎn)角，鋼支撐作用失效。轉(zhuǎn)角，鋼支撐作用失效。l4.連續(xù)墻的破壞暴露了鋼筋混凝土的嚴(yán)重連續(xù)墻的破壞暴露了鋼筋混凝土的嚴(yán)重質(zhì)量問題，碎石表面沒有水泥膠結(jié)，鋼筋質(zhì)量問題，碎石表面沒有水泥膠結(jié)，鋼筋與混凝土剝離，連續(xù)墻被剪斷。與混凝土剝離，連續(xù)墻被剪斷。l這一次重大的基坑事故，究其主要原因，這一次重大的基坑事故，究其主要原因，仍不外乎超挖和沒有坑底加固這兩項(xiàng)頑癥。仍不外乎超挖和沒有坑底加固這兩項(xiàng)頑癥。l這是一個(gè)四道支撐的深基坑，開挖深度為這是一個(gè)四道支撐的深基坑，開挖深度為16m，由于施工超挖，第四道支撐沒有及由于施工超挖，第四道支撐沒有及時(shí)支撐。經(jīng)驗(yàn)算，由

3、于沒有第四道支撐的時(shí)支撐。經(jīng)驗(yàn)算，由于沒有第四道支撐的作用，致使第三道支撐的軸力增加了作用，致使第三道支撐的軸力增加了4347，地下連續(xù)墻的彎矩增加了，地下連續(xù)墻的彎矩增加了3751，剪力增加了，剪力增加了3840。l1. 巖土工程，特別是基坑工程，特別需要重巖土工程，特別是基坑工程，特別需要重視地質(zhì)條件，尊重當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)由當(dāng)?shù)匾暤刭|(zhì)條件，尊重當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)由當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的專家參與決策才不會(huì)出餿主意；有經(jīng)驗(yàn)的專家參與決策才不會(huì)出餿主意；l2. 設(shè)計(jì)、施工都不能生搬硬套其他地區(qū)的工設(shè)計(jì)、施工都不能生搬硬套其他地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)，即使有經(jīng)驗(yàn)的單位，到一個(gè)新的地程經(jīng)驗(yàn)，即使有經(jīng)驗(yàn)的單位，到一個(gè)新的地

4、區(qū)工作，也應(yīng)該如履薄冰，謹(jǐn)慎從事。如果區(qū)工作，也應(yīng)該如履薄冰，謹(jǐn)慎從事。如果施工單位熱衷于過去僥幸沒有出事故的經(jīng)歷施工單位熱衷于過去僥幸沒有出事故的經(jīng)歷，不按設(shè)計(jì)工況施工，總有一天要翻船；，不按設(shè)計(jì)工況施工，總有一天要翻船；l3. 任何重大事故，都有先兆和預(yù)兆，布任何重大事故，都有先兆和預(yù)兆，布置監(jiān)測的目的是為了防微杜漸，及時(shí)糾置監(jiān)測的目的是為了防微杜漸，及時(shí)糾錯(cuò)；錯(cuò)；l4. 監(jiān)測的作假，將施工單位的錯(cuò)誤暫時(shí)監(jiān)測的作假，將施工單位的錯(cuò)誤暫時(shí)掩蓋了，但隱瞞了數(shù)據(jù)，失去了最佳的掩蓋了，但隱瞞了數(shù)據(jù)，失去了最佳的糾錯(cuò)時(shí)機(jī)，終成大禍；糾錯(cuò)時(shí)機(jī)，終成大禍；l5. 工程的速度與造價(jià)取決于工程自身的工程的速

5、度與造價(jià)取決于工程自身的規(guī)律，不尊重自然規(guī)律，行政過度地干規(guī)律，不尊重自然規(guī)律，行政過度地干預(yù)技術(shù)，往往是事故的溫床。預(yù)技術(shù)，往往是事故的溫床。發(fā)生在發(fā)生在90年代初期的基坑工程事故年代初期的基坑工程事故l基坑面積基坑面積2600m2，周邊長度周邊長度260m，開挖深度開挖深度12.35m，采用采用600mm厚、厚、24m深的地下連續(xù)深的地下連續(xù)墻，設(shè)四道支撐，墻，設(shè)四道支撐，第一道鋼筋混凝土第一道鋼筋混凝土支撐，其余為支撐，其余為609mm的鋼管支的鋼管支撐撐l設(shè)計(jì)：荷載用標(biāo)準(zhǔn)值，抗力用設(shè)計(jì)值，設(shè)計(jì)：荷載用標(biāo)準(zhǔn)值，抗力用設(shè)計(jì)值，設(shè)計(jì)表達(dá)式兩端不匹配，降低了安全度。設(shè)計(jì)表達(dá)式兩端不匹配，降低了

6、安全度。鋼支撐直接支承在與其斜交的地下連續(xù)鋼支撐直接支承在與其斜交的地下連續(xù)墻上，沒有用圍檁，更無平衡剪力垛。墻上，沒有用圍檁，更無平衡剪力垛。l施工：未按設(shè)計(jì)圖紙的要求施工，包括施工：未按設(shè)計(jì)圖紙的要求施工，包括超挖、不及時(shí)支撐，坑底沒有加固。超挖、不及時(shí)支撐，坑底沒有加固。l監(jiān)測：沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，沒有發(fā)出警監(jiān)測：沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，沒有發(fā)出警報(bào)。報(bào)。l管理：鄰近工程的負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)問題，向管理：鄰近工程的負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)問題，向這個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)理提出忠告，但項(xiàng)目經(jīng)理這個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)理提出忠告，但項(xiàng)目經(jīng)理卻置若罔聞，沒有引起警覺。事故發(fā)生卻置若罔聞，沒有引起警覺。事故發(fā)生前晚，已發(fā)現(xiàn)預(yù)兆，但沒有及時(shí)采取工前晚

7、，已發(fā)現(xiàn)預(yù)兆，但沒有及時(shí)采取工程措施搶險(xiǎn)。程措施搶險(xiǎn)。90年代中期的基坑工程事故年代中期的基坑工程事故l大面積的建筑基坑平面受力狀態(tài)不大面積的建筑基坑平面受力狀態(tài)不同于圓拱的受力條件；同于圓拱的受力條件；l從上而下修筑的欄墻沒有插入深度，從上而下修筑的欄墻沒有插入深度，對(duì)于敞開開挖的施工條件，會(huì)發(fā)生從底對(duì)于敞開開挖的施工條件，會(huì)發(fā)生從底部涌入坑內(nèi)的塑性流動(dòng)；部涌入坑內(nèi)的塑性流動(dòng)；l止水措施不足以阻止地下水從坑外止水措施不足以阻止地下水從坑外向坑內(nèi)流動(dòng)。向坑內(nèi)流動(dòng)。l4孔箱涵，單孔尺寸為孔箱涵，單孔尺寸為3.25m 3.60m，總長總長75ml地面標(biāo)高地面標(biāo)高4.24.7m，設(shè)計(jì)基坑底面標(biāo)高設(shè)計(jì)

8、基坑底面標(biāo)高5.33m，開挖深度近開挖深度近10ml按三級(jí)放坡，從上至下依次為按三級(jí)放坡，從上至下依次為1:1.5 、 1:2 和和1:3，變坡處留，變坡處留1.0m寬的馬道寬的馬道l二級(jí)輕型井點(diǎn)降水二級(jí)輕型井點(diǎn)降水l采用水沖法施工，泥漿沉淀池設(shè)置在基坑頂部采用水沖法施工，泥漿沉淀池設(shè)置在基坑頂部南北兩側(cè)，距基坑外緣南北兩側(cè)，距基坑外緣12m15ml滑坡發(fā)生在挖到基坑底面，澆筑墊層后，滑坡發(fā)生在挖到基坑底面，澆筑墊層后，正在綁扎箱涵的鋼筋時(shí)正在綁扎箱涵的鋼筋時(shí)l沒有進(jìn)行任何的位移觀測，因此沒有發(fā)沒有進(jìn)行任何的位移觀測，因此沒有發(fā)現(xiàn)滑坡的預(yù)兆，突發(fā)性的事故現(xiàn)滑坡的預(yù)兆，突發(fā)性的事故l塌入基坑中的

9、土方塌入基坑中的土方5000立方米立方米，泥面涌泥面涌高高6ml第一級(jí)井點(diǎn)向基坑中移動(dòng)第一級(jí)井點(diǎn)向基坑中移動(dòng)13ml1. 10m的高差形成的壓力差超過了軟土的承的高差形成的壓力差超過了軟土的承載能力；載能力；l2. 由于坡面非常平緩，滑動(dòng)的形式是深層由于坡面非常平緩，滑動(dòng)的形式是深層滑動(dòng)，以中點(diǎn)圓的形式破壞；滑動(dòng)，以中點(diǎn)圓的形式破壞；l3. 卸載引起負(fù)的孔隙水壓力，產(chǎn)生卸載引起負(fù)的孔隙水壓力，產(chǎn)生強(qiáng)度較高的假象，隨著負(fù)壓的消散，強(qiáng)度較高的假象，隨著負(fù)壓的消散，土的抗剪強(qiáng)度降低，滑坡并不發(fā)生土的抗剪強(qiáng)度降低，滑坡并不發(fā)生的開挖的同時(shí)，而滯后一定的時(shí)間；的開挖的同時(shí)，而滯后一定的時(shí)間；l4. 沒有

10、進(jìn)行監(jiān)測的教訓(xùn)。沒有進(jìn)行監(jiān)測的教訓(xùn)。tanuc l陽角處土釘墻陽角處土釘墻的破壞的破壞 不同類型圍護(hù)不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)接頭處及結(jié)構(gòu)接頭處及深、淺坑之間深、淺坑之間支檔墻的失穩(wěn)支檔墻的失穩(wěn)基坑工程的失效模式基坑工程的失效模式l1. 整體失穩(wěn)整體失穩(wěn) l2. 坑底隆起坑底隆起 l3. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn) l4. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn) l5. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn) l6. 6. “踢腳踢腳”失穩(wěn)失穩(wěn) l7. 止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞l8. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞l9. 支、錨體系失穩(wěn)

11、破壞支、錨體系失穩(wěn)破壞l整體失穩(wěn)是指在土體中形成了滑動(dòng)面，整體失穩(wěn)是指在土體中形成了滑動(dòng)面，圍護(hù)結(jié)構(gòu)連同基坑外側(cè)及坑底的土體一圍護(hù)結(jié)構(gòu)連同基坑外側(cè)及坑底的土體一起喪失穩(wěn)定性，一般的失穩(wěn)形態(tài)是圍護(hù)起喪失穩(wěn)定性，一般的失穩(wěn)形態(tài)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上部向坑外傾倒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底結(jié)構(gòu)的上部向坑外傾倒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底部向坑內(nèi)移動(dòng)，坑底土體隆起，坑外地部向坑內(nèi)移動(dòng)，坑底土體隆起，坑外地面下陷。面下陷。 （50）上海，基坑寬 10m，長度超過200m，開挖深度 10m 左右 23 地下連續(xù)墻，寬度80cm，長度 20m 兩道鋼筋混凝土支撐 挖土接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí) 12 幅地下連續(xù)墻發(fā)生整體滑移，坑底隆起，第二道支撐大部分剪

12、斷，第一道支撐拉脫跌落，坑外地面下沉最大達(dá) 4m 被動(dòng)區(qū)抗力不足，土體失穩(wěn) l坑底隆起是指坑底土體產(chǎn)生向上的塑性變形。坑底隆起是指坑底土體產(chǎn)生向上的塑性變形。基坑開挖以后，坑底向上位移的原因有兩種，基坑開挖以后，坑底向上位移的原因有兩種，一是卸載引起的一是卸載引起的回彈回彈，其數(shù)值較?。涣硪环N，其數(shù)值較?。涣硪环N是在開挖引起的壓力差作用下土體中產(chǎn)生的是在開挖引起的壓力差作用下土體中產(chǎn)生的塑性變形塑性變形，這種變形如果數(shù)量較大，表示土，這種變形如果數(shù)量較大，表示土體中的塑流已經(jīng)比較嚴(yán)重，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)和體中的塑流已經(jīng)比較嚴(yán)重，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)支撐能形成整體性好的體系，則塑流僅引內(nèi)支撐能形成整體性好

13、的體系，則塑流僅引起坑外地面下沉，影響環(huán)境安全；如果是自起坑外地面下沉，影響環(huán)境安全；如果是自立式結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度差的支撐體系，隆起可立式結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度差的支撐體系，隆起可能是整體失穩(wěn)的前兆；如果穩(wěn)定性不能得到能是整體失穩(wěn)的前兆；如果穩(wěn)定性不能得到有效的控制，就會(huì)發(fā)生整體性失穩(wěn)。有效的控制，就會(huì)發(fā)生整體性失穩(wěn)。(56)臺(tái)北，開挖深度 13.6m 21 厚度700mm 的地下連續(xù)墻，長度24m 開挖至坑底發(fā)生破壞，四周土地陷落4m，建筑物向外傾倒，坑底樁上升24m，開挖面下的土層上升24m，連續(xù)墻底向內(nèi)位移 2 m 場地處于故河道填土區(qū)，坑底軟弱，屬隆起破壞 l圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傾覆失穩(wěn)主要發(fā)生在重力式結(jié)

14、構(gòu)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傾覆失穩(wěn)主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)或懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，重力式結(jié)構(gòu)在坑外主動(dòng)土壓懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，重力式結(jié)構(gòu)在坑外主動(dòng)土壓力的作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞其下部的某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，力的作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞其下部的某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部向坑內(nèi)傾倒圍護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部向坑內(nèi)傾倒。抵抗傾覆失穩(wěn)的。抵抗傾覆失穩(wěn)的力矩主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的重力形成，坑底的力矩主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的重力形成，坑底的被動(dòng)抗力也是構(gòu)成抵抗力矩的因素。關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)被動(dòng)抗力也是構(gòu)成抵抗力矩的因素。關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置有不同的看法，傳統(tǒng)的方法是將中心的位置有不同的看法，傳統(tǒng)的方法是將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)中心放在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的前趾動(dòng)中心放在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的前趾，但也有認(rèn)為繞前，但也有認(rèn)為

15、繞前趾上面或下面的某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)比較合理，特別的趾上面或下面的某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)比較合理，特別的軟土地區(qū)由于基底土比較軟弱，在力矩作用下軟土地區(qū)由于基底土比較軟弱，在力矩作用下前趾有下沉的可能前趾有下沉的可能。 （12）上海，主樓 28 層，主樓基坑深9.4m，群樓坑深 6.1m 6 深坑用灌注樁，800，長度 18m淺坑用攪拌樁，厚度2700mm，深、淺基坑之間用攪拌樁 800600 角支撐與對(duì)撐 支撐 3 處斷裂，墻體倒塌，矮墻前傾位移 2.9m，工程樁最大位移3.75m，傾斜 20 插入深度不足，深坑局部攪拌樁墻體安全系數(shù)不足，未形成封閉系統(tǒng) l圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滑移失穩(wěn)亦主要發(fā)生在重力圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滑移失穩(wěn)亦

16、主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)中，在坑外主動(dòng)土壓力的作用下，式結(jié)構(gòu)中，在坑外主動(dòng)土壓力的作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移。抵抗滑移的阻力。抵抗滑移的阻力主要由圍護(hù)體底面的摩阻力以及內(nèi)側(cè)的主要由圍護(hù)體底面的摩阻力以及內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力構(gòu)成。當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)被動(dòng)土壓力構(gòu)成。當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部的地基土軟化時(shí)，墻體發(fā)生滑結(jié)構(gòu)底部的地基土軟化時(shí)，墻體發(fā)生滑移失穩(wěn)。移失穩(wěn)。 l重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底面壓力過大，地基重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底面壓力過大，地基承載力不足引起的失穩(wěn)。承載力不足引起的失穩(wěn)。由于在圍護(hù)結(jié)由于在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)還作用著土壓力，因此其合力構(gòu)的外側(cè)還作用著土壓力，因此其合力是傾斜的。在傾斜荷

17、載作用下，地基土是傾斜的。在傾斜荷載作用下，地基土發(fā)生向坑內(nèi)的擠出，圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均發(fā)生向坑內(nèi)的擠出，圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻的沉降，可能導(dǎo)致部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開勻的沉降，可能導(dǎo)致部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開裂損壞裂損壞。（21）中山市，開挖 4m基坑，2m 填土下為 815m 淤泥，含水量 67 10 粉噴樁重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，墻寬2.8m，樁長8m 開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后圍護(hù)結(jié)構(gòu)后坡體出現(xiàn)裂縫及沉降，在坑內(nèi)離墻 34m處坑底隆起，擋墻傾斜； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部位于淤泥上，承載力不足 l在單支撐的基坑中，可能發(fā)生在單支撐的基坑中，可能發(fā)生撓支撐點(diǎn)撓支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部向坑外傾倒，圍護(hù)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部向坑外傾倒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的下

18、部向上翻的失穩(wěn)模式，故形象結(jié)構(gòu)的下部向上翻的失穩(wěn)模式，故形象地稱為地稱為“踢腳踢腳”失穩(wěn)。在多支撐的圍護(hù)失穩(wěn)。在多支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中一般不會(huì)產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)，除非其結(jié)構(gòu)中一般不會(huì)產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)，除非其它支撐都已失效，只有一道支撐起作用它支撐都已失效，只有一道支撐起作用的情況。的情況。 （27）杭州，專家村，開挖深度 5.53m 13 雙排震動(dòng)沉管灌注樁426mm，樁長 10m 二道鋼支撐，對(duì)撐為鋼管，斜撐為槽鋼 北部圍護(hù)樁滑移，樁頂向外傾斜，傾角 14，斜撐破壞，地面開裂40mm 第二道支撐不及時(shí)，形成踢腳破壞 l 止水帷幕喪失擋水功能，產(chǎn)生止水帷幕喪失擋水功能，產(chǎn)生滲漏、涌水、流滲漏、涌水、流土或流

19、砂土或流砂。由于水土流失使基坑外地面下沉、。由于水土流失使基坑外地面下沉、塌陷，導(dǎo)致鄰近建筑物的開裂和損壞。引起圍塌陷，導(dǎo)致鄰近建筑物的開裂和損壞。引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水帷幕功能失效的主要原因是施工因護(hù)結(jié)構(gòu)止水帷幕功能失效的主要原因是施工因素，其次是設(shè)計(jì)因素和材料的因素。由于施工素，其次是設(shè)計(jì)因素和材料的因素。由于施工質(zhì)量低劣，止水帷幕有空洞或裂縫，成為漏水質(zhì)量低劣，止水帷幕有空洞或裂縫，成為漏水的通道是最普遍的現(xiàn)象；止水帷幕設(shè)計(jì)過短，的通道是最普遍的現(xiàn)象；止水帷幕設(shè)計(jì)過短，沒有全部切斷透水層也是漏水的可能原因。沒有全部切斷透水層也是漏水的可能原因。 l由于止水帷幕失效產(chǎn)生過大的水力坡降由于止水帷幕

20、失效產(chǎn)生過大的水力坡降引起坑底引起坑底滲透變形破壞滲透變形破壞。坑內(nèi)采用排水?？觾?nèi)采用排水或降水措施后，造成了坑內(nèi)外的水頭差，或降水措施后，造成了坑內(nèi)外的水頭差，地下水在水頭差的作用下向坑內(nèi)滲流，地下水在水頭差的作用下向坑內(nèi)滲流，在滲流出口處土的細(xì)顆粒被帶出，或土在滲流出口處土的細(xì)顆粒被帶出，或土顆粒處于懸浮狀態(tài)涌出。這種由滲透引顆粒處于懸浮狀態(tài)涌出。這種由滲透引起的破壞因破壞機(jī)理不同而有不同的名起的破壞因破壞機(jī)理不同而有不同的名稱，如管涌、流砂或流土。如不及時(shí)制稱，如管涌、流砂或流土。如不及時(shí)制止，由滲透變形引起的坑外土體的位移止，由滲透變形引起的坑外土體的位移和陷落是嚴(yán)重的。和陷落是嚴(yán)重的

21、。 （8）武漢，地面 46層，地下 2層，總建筑面積71023m2，基坑深度 13m 4 灌注樁，1000，間距1200mm，長度 27m 二道錨桿，130長度30m，間距1200mm，素混凝土樁止水加注漿 挖至-6.5m7.5m時(shí)，民房下沉80mm，立交橋墩傾側(cè) 50mm，在70m長范圍內(nèi)煤氣管下彎矢高400mm，挖至第 3層時(shí)，86處樁間冒水，部分冒水點(diǎn)后有 1 3m深的空洞 素混凝土止水樁或圍護(hù)樁無法相切，形成漏水通道 （42）廣州，湖北大廈，開挖面積1260m2，開挖深度 8m 16 采用直徑為1m 的鉆孔灌注樁，中心距1.3m，樁長14m 樁間以直徑0.7m 的旋噴樁連接 基坑開挖時(shí)

22、漏水涌砂，一次漏水歷時(shí)35 分鐘，漏水涌砂量達(dá) 3000m3，鄰近地面坍塌，建筑物損壞，鉆孔灌注樁向內(nèi)傾斜最大達(dá) 27cm 砂層密度大，漿液難以擴(kuò)散，致使旋噴樁直徑縮小，與灌注樁連接不好而形成漏水通道 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞是指圍護(hù)體本身發(fā)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞是指圍護(hù)體本身發(fā)生開裂、開裂、折斷、剪斷或壓屈折斷、剪斷或壓屈，致使結(jié)構(gòu)失去了承載能力的破，致使結(jié)構(gòu)失去了承載能力的破壞模式。壞模式。 l結(jié)構(gòu)性損壞的原因可能是方案性的錯(cuò)誤，如支撐體結(jié)構(gòu)性損壞的原因可能是方案性的錯(cuò)誤，如支撐體系不當(dāng)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)不閉合；也可能是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)荷系不當(dāng)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)不閉合；也可能是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)荷載估計(jì)不足或結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度估

23、計(jì)過高，支撐或圍檁載估計(jì)不足或結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度估計(jì)過高，支撐或圍檁截面不足導(dǎo)致破壞；此外，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，也截面不足導(dǎo)致破壞；此外，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，也會(huì)因局部失穩(wěn)而引起整體破壞，特別在鋼支撐體系會(huì)因局部失穩(wěn)而引起整體破壞，特別在鋼支撐體系中，節(jié)點(diǎn)多，加工與安裝質(zhì)量不易控制。節(jié)點(diǎn)處理中，節(jié)點(diǎn)多，加工與安裝質(zhì)量不易控制。節(jié)點(diǎn)處理包括支撐和墻體的連接處，如不設(shè)置圍檁或連接強(qiáng)包括支撐和墻體的連接處，如不設(shè)置圍檁或連接強(qiáng)度不夠。度不夠。 （5）福州，一層地下室，基坑面積 51m22m，深度6m3 沖孔灌注樁，500 鎖口梁500mm1300mm，中間二道600mm600mm 水平支撐 南側(cè)水管爆裂漏水，

24、支撐支座節(jié)點(diǎn)斷裂，部分圍護(hù)樁倒塌 水平支撐長度過長，細(xì)長比過大，節(jié)點(diǎn)鋼筋未錨固 （11）上海，地面 14 層，地下 2 層，基坑面積 65m40m，深 10m 6 灌注樁，800，間距1000mm，長度 16m 鋼管支撐，91414，圍檁和立柱H400，支撐間距 10m 鋼管主撐多處縱向彎曲連系梁折斷，圍檁型鋼嚴(yán)重變形、折斷，土體樁體滑移，地面嚴(yán)重傾斜、坑底隆起范圍占寬度一半，路面開裂，有 1/8 的工程樁位移大于樁徑的 1.5 倍 l支錨體系的失穩(wěn)破壞包括兩種不同的破壞模支錨體系的失穩(wěn)破壞包括兩種不同的破壞模式。錨桿的破壞主要表現(xiàn)為式。錨桿的破壞主要表現(xiàn)為錨桿的拔出、斷錨桿的拔出、斷裂或預(yù)應(yīng)

25、力松弛裂或預(yù)應(yīng)力松弛，土錨的破壞大多是局部的，土錨的破壞大多是局部的，群錨的破壞實(shí)際上是土體的失穩(wěn)而并非是錨群錨的破壞實(shí)際上是土體的失穩(wěn)而并非是錨桿的結(jié)構(gòu)性破壞；支撐的失穩(wěn)很可能是整體桿的結(jié)構(gòu)性破壞；支撐的失穩(wěn)很可能是整體性的，其形態(tài)因體系不同而不同，支撐體系性的，其形態(tài)因體系不同而不同，支撐體系大多是超靜定的，局部的破壞會(huì)造成整體的大多是超靜定的，局部的破壞會(huì)造成整體的失穩(wěn)，尤其是鋼支撐體系，局部節(jié)點(diǎn)的失效失穩(wěn)，尤其是鋼支撐體系，局部節(jié)點(diǎn)的失效概率比較大。概率比較大。 （13）石家莊，地面 28層，地下 4層，深20.5m，地下水位 36m 7 灌注樁，800，間距1000mm，長度 20m

26、，入土 5m 樁頂設(shè)帽梁，上砌 370磚墻，墻內(nèi)設(shè)構(gòu)造柱及壓頂圈梁，設(shè) 3道錨桿，傾角 25 第一道錨桿被拔出，樁折斷 48根，樁折成 3段，折點(diǎn)在第二、三道錨桿處，第二、三道錨桿錨頭拉脫，腰梁扭斷，坑邊堆放的 300t 鋼材連同樁和土體一起滑向坑底 計(jì)算錯(cuò)誤，錨桿間距2m，誤以 1延米計(jì)算的拔力配置錨桿 （29）杭州，國泰精品商廈，地上 7層，地下 2層，基坑平面呈 L形，開挖深度 8.8m，土層為厚層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 13 圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁直徑800mm，樁距 1000mm樁長 20 22m 水泥攪拌樁止水，鋼筋混凝土支撐位置為4.5m，截面為 500450mm，坑內(nèi)集水坑降水，坑底采用

27、攪拌樁加固 短邊 3根東西向支撐相繼出現(xiàn)崩裂、主筋彎曲，圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移加大 支撐截面尺寸不足，支撐面標(biāo)高起伏，同一支撐高差達(dá)200mm，挖土后沒有及時(shí)打墊層，坑底暴露時(shí)間過長 （25）上海，主樓高 14層，地下室 2層，周邊長220m，開挖深度約 10m 6 鉆孔灌注樁，樁徑800mm，長度 16m，間距 1m， 深層水泥攪拌樁止水，兩道鋼管支撐，直徑914mm，上支撐離地面2m，下支撐離坑底 4m，圍檁和立柱均采用 H400型鋼 南北方向鋼管支撐多處發(fā)生縱向彎曲、折斷；東西方向鋼管支撐之間的連系桿失穩(wěn)，發(fā)生縱向彎曲，圍檁 H型鋼發(fā)生嚴(yán)重變形、斷開；北側(cè)灌注樁隨土體一起發(fā)生整體滑移，坑底隆起，影

28、響寬度為基坑寬度的一半，局部灌注樁折斷；鄰近地面和路面嚴(yán)重下陷和傾斜，部分工程樁發(fā)生裂縫、位移（大于1.5 倍樁徑） 主支撐之間的連系桿剛度太小，連接處未采取局部加強(qiáng)措施，主支撐細(xì)長比太大；圍檁剛度太小調(diào)整支撐軸力能力差，立柱與支撐節(jié)點(diǎn)連接薄弱；灌注樁入土深度偏小 l深基坑工程設(shè)計(jì)一般分為總體方案設(shè)計(jì)深基坑工程設(shè)計(jì)一般分為總體方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，總體方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，總體方案設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)主體工程的性質(zhì)和對(duì)地下的任務(wù)是根據(jù)主體工程的性質(zhì)和對(duì)地下室的使用要求、場地工程地質(zhì)和水文地室的使用要求、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、相鄰環(huán)境對(duì)基坑施工的制約程質(zhì)條件、相鄰環(huán)境對(duì)基坑施工

29、的制約程度等因素，選擇合適的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐度等因素，選擇合適的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐體系、協(xié)調(diào)基坑工程與主體工程的關(guān)系、體系、協(xié)調(diào)基坑工程與主體工程的關(guān)系、控制環(huán)境質(zhì)量，為施工圖設(shè)計(jì)和基坑施控制環(huán)境質(zhì)量，為施工圖設(shè)計(jì)和基坑施工組織計(jì)劃提供控制性方案。工組織計(jì)劃提供控制性方案。 l1） 確定開挖方案，包括地下水的處理方確定開挖方案，包括地下水的處理方案；案；l2） 選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型；選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型；l3） 選用土層錨桿或內(nèi)支撐，選擇支撐材選用土層錨桿或內(nèi)支撐，選擇支撐材料；料；l4） 對(duì)土層錨桿或內(nèi)支撐進(jìn)行平面和豎向?qū)ν翆渝^桿或內(nèi)支撐進(jìn)行平面和豎向布置，包括圍檁和立柱的布置；布置，包括圍檁和立柱的

30、布置；l5） 進(jìn)行各項(xiàng)穩(wěn)定驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算以進(jìn)行各項(xiàng)穩(wěn)定驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算以確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐、圍檁或錨桿的材確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐、圍檁或錨桿的材料強(qiáng)度和截面尺寸，確定是否需要加固料強(qiáng)度和截面尺寸，確定是否需要加固坑底；進(jìn)行降水的控制性計(jì)算；坑底；進(jìn)行降水的控制性計(jì)算；l6） 進(jìn)行變形驗(yàn)算以檢驗(yàn)是否滿足環(huán)境要進(jìn)行變形驗(yàn)算以檢驗(yàn)是否滿足環(huán)境要求；求；l7） 對(duì)施工方案提出要求；對(duì)施工方案提出要求；l8） 進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)選方進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)選方案。案。l深大基坑的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的設(shè)計(jì)工深大基坑的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的設(shè)計(jì)工作，它與上部結(jié)構(gòu)（包括地下室）設(shè)計(jì)、作，它與上部結(jié)構(gòu)

31、（包括地下室）設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)勘察、地下室施工方案以及周工程地質(zhì)勘察、地下室施工方案以及周圍的自然環(huán)境、工程環(huán)境和社會(huì)環(huán)境都圍的自然環(huán)境、工程環(huán)境和社會(huì)環(huán)境都有密切的關(guān)系，因此，在基坑工程設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系，因此，在基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)必須具備下列幾個(gè)方面的資料：時(shí)必須具備下列幾個(gè)方面的資料： l主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙 l工程勘察報(bào)告工程勘察報(bào)告l環(huán)境調(diào)查資料環(huán)境調(diào)查資料l基坑周邊地區(qū)建筑物情況基坑周邊地區(qū)建筑物情況l基坑周邊地區(qū)市政設(shè)施情況基坑周邊地區(qū)市政設(shè)施情況l基坑周邊地區(qū)道路情況基坑周邊地區(qū)道路情況l基坑工程施工條件基坑工程施工條件l開挖方案的選擇開挖方案的選擇l選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型選擇

32、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型l支錨體系的選擇支錨體系的選擇l支撐的平面布置支撐的平面布置l支撐和錨桿的豎向布置支撐和錨桿的豎向布置l立柱的設(shè)置立柱的設(shè)置l降水降水l放坡開挖放坡開挖 l無支撐開挖無支撐開挖 l 重力式擋墻重力式擋墻 l 懸臂式擋墻懸臂式擋墻 l 錨固式擋墻錨固式擋墻l有支撐的開挖有支撐的開挖 l組合型的開挖方案組合型的開挖方案 l放坡開挖的直接費(fèi)用最少，而且為主體放坡開挖的直接費(fèi)用最少，而且為主體工程創(chuàng)造了比較寬敞的施工作業(yè)空間，工程創(chuàng)造了比較寬敞的施工作業(yè)空間，因而工作面寬，工期也比較短，如果場因而工作面寬，工期也比較短，如果場地條件允許，放坡開挖應(yīng)該是首選的方地條件允許，放坡開挖應(yīng)該是首

33、選的方案。制約采用放坡開挖的因素主要是周案。制約采用放坡開挖的因素主要是周圍場地和開挖深度的限制。放坡需要占圍場地和開挖深度的限制。放坡需要占用比較大的場地，在城市或建成區(qū)往往用比較大的場地，在城市或建成區(qū)往往沒有這個(gè)條件。沒有這個(gè)條件。 l如整體穩(wěn)定性允許，可以采用放坡開挖方案如整體穩(wěn)定性允許，可以采用放坡開挖方案時(shí)。但有時(shí)受場地的限制，只能取用較陡的時(shí)。但有時(shí)受場地的限制，只能取用較陡的坡度；如坡面的穩(wěn)定性不能得到保證時(shí)，則坡度；如坡面的穩(wěn)定性不能得到保證時(shí)，則可采用噴錨支護(hù)或土釘墻的方案。噴錨支護(hù)可采用噴錨支護(hù)或土釘墻的方案。噴錨支護(hù)和土釘墻從受力機(jī)理上講不同于無支撐的自和土釘墻從受力機(jī)

34、理上講不同于無支撐的自立式擋墻，而是屬于坡面加固處理的一種方立式擋墻，而是屬于坡面加固處理的一種方法，通過加強(qiáng)土體共同受力的方式來保持坡法，通過加強(qiáng)土體共同受力的方式來保持坡面的穩(wěn)定性，屬于自承支護(hù)體系。如果坑底面的穩(wěn)定性，屬于自承支護(hù)體系。如果坑底土質(zhì)比較差，整體穩(wěn)定性不足，則噴錨支護(hù)土質(zhì)比較差，整體穩(wěn)定性不足，則噴錨支護(hù)和土釘墻的方案就不能采用。和土釘墻的方案就不能采用。 l當(dāng)不能采用放坡開挖方案時(shí)，必須選用當(dāng)不能采用放坡開挖方案時(shí)，必須選用圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)結(jié)構(gòu)以支承坑外的土體。在可能的條件以支承坑外的土體。在可能的條件下應(yīng)盡可能采用下應(yīng)盡可能采用無支撐開挖無支撐開挖的方案，因?yàn)榈姆桨?，因?yàn)檫@

35、種方案能提供比較開闊的坑內(nèi)施工條件，這種方案能提供比較開闊的坑內(nèi)施工條件，便于挖土、運(yùn)土以及地下室的施工；同時(shí)，便于挖土、運(yùn)土以及地下室的施工；同時(shí)，也比較經(jīng)濟(jì)。也比較經(jīng)濟(jì)。 l重力式擋墻是依靠自身的重力維持其穩(wěn)定的重力式擋墻是依靠自身的重力維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于可以采用價(jià)格比較低廉的水圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于可以采用價(jià)格比較低廉的水泥土等材料制作，是一種比較經(jīng)濟(jì)的方案。泥土等材料制作，是一種比較經(jīng)濟(jì)的方案。在開挖深度不大（如軟土地區(qū)不大于在開挖深度不大（如軟土地區(qū)不大于67m），），環(huán)境對(duì)位移的要求可允許有環(huán)境對(duì)位移的要求可允許有50mm左左右的條件下是右的條件下是首選方案首選方案，但重力式擋墻的

36、寬，但重力式擋墻的寬度比較大，在地下室外墻與紅線之間的距離度比較大，在地下室外墻與紅線之間的距離過小時(shí)就很難放得下寬度較大的重力式擋墻。過小時(shí)就很難放得下寬度較大的重力式擋墻。 l懸臂式擋墻是依靠自身的剛度和強(qiáng)度就能維懸臂式擋墻是依靠自身的剛度和強(qiáng)度就能維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受比持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受比較大的彎矩，需要采用鋼筋混凝土材料。當(dāng)較大的彎矩，需要采用鋼筋混凝土材料。當(dāng)重力式擋墻因場地寬度不夠而不能采用時(shí)，重力式擋墻因場地寬度不夠而不能采用時(shí)，懸臂式擋墻就能克服這個(gè)缺點(diǎn)，可以在懸臂式擋墻就能克服這個(gè)缺點(diǎn)，可以在1.52m的的狹窄范圍內(nèi)安置狹窄范圍內(nèi)安置懸臂式

37、擋墻。但懸臂式懸臂式擋墻。但懸臂式擋墻的擋墻的位移比較大位移比較大，難以滿足周邊環(huán)境的嚴(yán)，難以滿足周邊環(huán)境的嚴(yán)格要求，同時(shí)在開挖深度較大時(shí)墻身彎矩很格要求，同時(shí)在開挖深度較大時(shí)墻身彎矩很大，因此適用的開挖深度也不深；使用條件大，因此適用的開挖深度也不深；使用條件不當(dāng)時(shí)可能產(chǎn)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)損壞或嚴(yán)重影響環(huán)不當(dāng)時(shí)可能產(chǎn)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)損壞或嚴(yán)重影響環(huán)境的事故。境的事故。l錨固式擋墻是依靠錨固式擋墻是依靠錨桿傳遞的拉力錨桿傳遞的拉力來維持其來維持其穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于深基坑可以采用多道穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于深基坑可以采用多道錨桿來平衡土壓力，因而可以適用于開挖得錨桿來平衡土壓力，因而可以適用于開挖得很深的基坑。

38、錨固式擋墻分為拉錨式和土層很深的基坑。錨固式擋墻分為拉錨式和土層錨桿式兩種，拉錨常用于鋼板樁頂部的錨固，錨桿式兩種，拉錨常用于鋼板樁頂部的錨固，或作為輔助的錨固措施；土層錨桿要求具有或作為輔助的錨固措施；土層錨桿要求具有比較好的地質(zhì)條件，同時(shí)還必須有足夠開闊比較好的地質(zhì)條件，同時(shí)還必須有足夠開闊的場地條件或者容許錨桿可以伸入紅線以外的場地條件或者容許錨桿可以伸入紅線以外的土層中。在軟土地區(qū)，由于土層缺乏足夠的土層中。在軟土地區(qū)，由于土層缺乏足夠的錨固力而很少采用錨桿，如將錨桿錨固在的錨固力而很少采用錨桿，如將錨桿錨固在很深的砂層中，則錨桿的長度很長，也就不很深的砂層中，則錨桿的長度很長，也就不

39、是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的方案。是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的方案。 l在不具備采用土層錨桿條件的場地，深在不具備采用土層錨桿條件的場地，深基坑只能采取有支撐開挖的方案，但是基坑只能采取有支撐開挖的方案，但是深基坑的平面尺寸一般都比較大，給支深基坑的平面尺寸一般都比較大，給支撐的設(shè)置帶來了困難；由于支撐和挖土撐的設(shè)置帶來了困難；由于支撐和挖土的工序互相交叉，形成許多各具特色的的工序互相交叉，形成許多各具特色的支護(hù)開挖方案。支護(hù)開挖方案。 l這是最基本的方法，按照結(jié)構(gòu)受力分析和這是最基本的方法，按照結(jié)構(gòu)受力分析和便于施工的原則布置每道支撐（或錨桿）便于施工的原則布置每道支撐（或錨桿）的位置，在深度方向分層挖土與支撐設(shè)置的位置，

40、在深度方向分層挖土與支撐設(shè)置交替施工。交替施工。l挖第挖第1 1層土層土 澆筑第澆筑第1 1道支撐道支撐 挖第挖第2 2層土層土 澆筑第澆筑第2 2道支撐道支撐 挖第挖第3 3層土層土l 澆筑底板。澆筑底板。工況工況1工況工況2工況工況3工況工況4工況工況5工況工況6l設(shè)計(jì)時(shí)要按照上述工況進(jìn)行分別驗(yàn)算，設(shè)計(jì)時(shí)要按照上述工況進(jìn)行分別驗(yàn)算，施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的程序?qū)嵤?，施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的程序?qū)嵤?，才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和控制變形。才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和控制變形。在平面上按設(shè)定的挖土與設(shè)置支撐流程在平面上按設(shè)定的挖土與設(shè)置支撐流程由一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)，也可以由中部向由一側(cè)向另一側(cè)推

41、進(jìn)，也可以由中部向兩側(cè)推進(jìn)，但每一層作業(yè)作為一個(gè)工況兩側(cè)推進(jìn)，但每一層作業(yè)作為一個(gè)工況考慮進(jìn)行計(jì)算，忽略平面上流程的時(shí)間考慮進(jìn)行計(jì)算，忽略平面上流程的時(shí)間差對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力的影響。差對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力的影響。l對(duì)于平面面積很大的基坑，采用分層開對(duì)于平面面積很大的基坑，采用分層開挖、分層支護(hù)的方法在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都挖、分層支護(hù)的方法在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不太合理。由于支撐的長度很長，為了不太合理。由于支撐的長度很長，為了增大支撐剛度，需要加大支撐截面和側(cè)增大支撐剛度，需要加大支撐截面和側(cè)向支撐，使支撐的造價(jià)很高，而且一層向支撐，使支撐的造價(jià)很高，而且一層平面的挖土量也很大，前后延續(xù)的時(shí)間平面的挖土量也很大，前

42、后延續(xù)的時(shí)間比較長，這就需要在平面上加以劃分。比較長，這就需要在平面上加以劃分。l中心島法是平面劃分的一種考慮，它結(jié)合中心島法是平面劃分的一種考慮，它結(jié)合將厚底板分設(shè)后澆帶的劃分，將平面分成將厚底板分設(shè)后澆帶的劃分，將平面分成兩個(gè)部分，中心部分先施工，此時(shí)先施工兩個(gè)部分，中心部分先施工，此時(shí)先施工的面積比較小，而且具有放坡的余地，可的面積比較小，而且具有放坡的余地，可以在坑內(nèi)按照放坡辦法施工，在中心部分以在坑內(nèi)按照放坡辦法施工，在中心部分澆筑底板以及地下室的部分結(jié)構(gòu)（如核心澆筑底板以及地下室的部分結(jié)構(gòu)（如核心筒、剪力墻或柱）以后，再分層開挖四周筒、剪力墻或柱）以后，再分層開挖四周的留土，分層將

43、支撐連接到已建成的底板的留土，分層將支撐連接到已建成的底板或地下室的構(gòu)件上去。或地下室的構(gòu)件上去。第一階段，放坡，澆筑中間部分地下室第一階段，放坡，澆筑中間部分地下室第二階段，對(duì)周圍部分采用分層開挖分層支撐方第二階段，對(duì)周圍部分采用分層開挖分層支撐方法施工法施工底板底板地下室梁板地下室梁板支撐支撐l在方案設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)工程的具體情在方案設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)工程的具體情況將上述幾種方法加以組合，以發(fā)揮各況將上述幾種方法加以組合，以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，形成最經(jīng)濟(jì)合理的方案?？勺缘膬?yōu)點(diǎn)，形成最經(jīng)濟(jì)合理的方案?？梢栽诹⒚嫔辖M合，也可以在平面上組合。以在立面上組合，也可以在平面上組合。 l立面組合主要是指為了

44、減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)支承立面組合主要是指為了減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)支承的開挖深度，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面的標(biāo)高壓低的開挖深度，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面的標(biāo)高壓低后形成上部是放坡，下部是支錨的組合斷后形成上部是放坡，下部是支錨的組合斷面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面標(biāo)高壓低以后，可以減面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面標(biāo)高壓低以后，可以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工程量，減少支錨的數(shù)量；少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工程量，減少支錨的數(shù)量；上部的處理方法視標(biāo)高降低的數(shù)量和土質(zhì)上部的處理方法視標(biāo)高降低的數(shù)量和土質(zhì)條件而定，以保持上部開挖面的穩(wěn)定為原條件而定，以保持上部開挖面的穩(wěn)定為原則。如降低則。如降低1 m左右，可以不放坡，采用磚左右，可以不放坡，采用磚砌擋墻保護(hù)；如標(biāo)高壓低較多，則可采取砌擋墻

45、保護(hù)；如標(biāo)高壓低較多，則可采取放坡的辦法，也可以采用噴錨護(hù)坡的辦法。放坡的辦法，也可以采用噴錨護(hù)坡的辦法。立面組合的方案可以有效地減少基坑工程立面組合的方案可以有效地減少基坑工程的難度，明顯降低造價(jià)。的難度，明顯降低造價(jià)。 立面組合立面組合l平面組合是指在基坑的幾個(gè)側(cè)面采用不同平面組合是指在基坑的幾個(gè)側(cè)面采用不同的方法，根據(jù)各個(gè)側(cè)面場地寬余程度的不的方法，根據(jù)各個(gè)側(cè)面場地寬余程度的不同，采取不同的方法。在場地比較寬敞的同，采取不同的方法。在場地比較寬敞的部位盡可能采用放坡的辦法，場地能容納部位盡可能采用放坡的辦法，場地能容納重力式的地方盡量采用重力式擋墻，在實(shí)重力式的地方盡量采用重力式擋墻，在

46、實(shí)在放不下重力式擋墻的部位才采用排樁式。在放不下重力式擋墻的部位才采用排樁式。這樣做的目的是為了節(jié)省造價(jià)，但在技術(shù)這樣做的目的是為了節(jié)省造價(jià)，但在技術(shù)上帶來了一定的困難，主要是在不同型式上帶來了一定的困難，主要是在不同型式的結(jié)構(gòu)連接處需要做好構(gòu)造處理，這些部的結(jié)構(gòu)連接處需要做好構(gòu)造處理，這些部位往往是最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最容易產(chǎn)生位往往是最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最容易產(chǎn)生事故的地方。事故的地方。 l工程名稱：工程名稱： 上海東方明珠廣播電視塔上海東方明珠廣播電視塔l地點(diǎn)：地點(diǎn)： 上海浦東上海浦東l基坑尺寸：基坑尺寸： 基底面積基底面積2700m2，開挖深度開挖深度12.5m，局部電梯井部位深度局部電梯

47、井部位深度19.5ml圍護(hù)結(jié)構(gòu)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)： 采用采用二次開挖，三級(jí)支護(hù)，二級(jí)降水二次開挖，三級(jí)支護(hù)，二級(jí)降水的方案的方案。先在地面設(shè)置第一級(jí)輕型井點(diǎn)，然后將基。先在地面設(shè)置第一級(jí)輕型井點(diǎn)，然后將基坑大開挖至坑大開挖至5.3m，放坡放坡1:1.5， 土坡采用細(xì)石混土坡采用細(xì)石混凝土護(hù)坡，在凝土護(hù)坡，在5.3m基坑內(nèi)進(jìn)行沉樁和打設(shè)鋼板樁；基坑內(nèi)進(jìn)行沉樁和打設(shè)鋼板樁；沿坡腳布置第二級(jí)輕型井點(diǎn)，進(jìn)行第二階段挖土，沿坡腳布置第二級(jí)輕型井點(diǎn)，進(jìn)行第二階段挖土，按先撐后挖原則設(shè)置二道內(nèi)支撐，完成按先撐后挖原則設(shè)置二道內(nèi)支撐，完成12.5m的的基坑開挖，最后對(duì)深坑進(jìn)行第三級(jí)支護(hù)?；娱_挖，最后對(duì)深坑進(jìn)行第三級(jí)

48、支護(hù)。 l支撐情況：支撐情況： 二道鋼支撐二道鋼支撐l實(shí)測結(jié)果：實(shí)測結(jié)果： 邊坡水平位移不大于邊坡水平位移不大于50mm，鋼板樁上鋼板樁上口水平位移不大于口水平位移不大于50mm，下部位移較大，局部達(dá)下部位移較大，局部達(dá)400mm，立柱最大上拔量立柱最大上拔量120mml比較造價(jià)：比較造價(jià)： 費(fèi)用為常規(guī)深基坑施工的費(fèi)用為常規(guī)深基坑施工的三分之一三分之一l挖土速度：挖土速度： 工期為常規(guī)深基坑施工的工期為常規(guī)深基坑施工的三分之一三分之一l方案評(píng)述：方案評(píng)述： l對(duì)于場地周圍環(huán)境要求不高的基坑工程，在立面上對(duì)于場地周圍環(huán)境要求不高的基坑工程，在立面上采取放坡和鋼板樁支護(hù)相結(jié)合的方案，將深基坑轉(zhuǎn)采取

49、放坡和鋼板樁支護(hù)相結(jié)合的方案，將深基坑轉(zhuǎn)化為開挖深度相對(duì)較淺的基坑，技術(shù)難度和工程量化為開挖深度相對(duì)較淺的基坑，技術(shù)難度和工程量都有降低，從而縮短了工期，大幅度降低造價(jià)，這都有降低，從而縮短了工期，大幅度降低造價(jià)，這個(gè)方案的思路是可取的。個(gè)方案的思路是可取的。 l平面分區(qū)開挖的目的是為了總體上滿足平面分區(qū)開挖的目的是為了總體上滿足工期要求或者為了分期投資的目的。工期要求或者為了分期投資的目的。l平面分區(qū)包括地下室同一個(gè)平面和不同平面分區(qū)包括地下室同一個(gè)平面和不同底標(biāo)高兩種不同的情況。底標(biāo)高兩種不同的情況。l但分區(qū)開挖必須設(shè)置區(qū)域之間的分隔圍但分區(qū)開挖必須設(shè)置區(qū)域之間的分隔圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這部分費(fèi)用是

50、額外增加的，比護(hù)結(jié)構(gòu)，這部分費(fèi)用是額外增加的，比整體開挖肯定費(fèi)用貴。需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)整體開挖肯定費(fèi)用貴。需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。濟(jì)比較才能確定。l基坑開挖面積基坑開挖面積20000m2，地下三層，基坑地下三層，基坑開挖至開挖至-15.1m，四道支撐。四道支撐。l為了不使裙房的基坑施工影響主樓的工期，為了不使裙房的基坑施工影響主樓的工期，采用主樓和裙房分區(qū)開挖施工方案。采用主樓和裙房分區(qū)開挖施工方案。l裙房外圍采用地下連續(xù)墻，兩墻合一。主裙房外圍采用地下連續(xù)墻，兩墻合一。主樓與裙房之間用鉆孔灌注樁分隔，準(zhǔn)備后樓與裙房之間用鉆孔灌注樁分隔，準(zhǔn)備后期拆除，打通地下室。期拆除，打通地下室。l主樓裙

51、房都采用順作法施工。主樓裙房都采用順作法施工。l基坑開挖面積基坑開挖面積22500m2，地下三層，基坑地下三層，基坑開挖至開挖至-18.45m，四道支撐。四道支撐。l也采用主樓和裙房分區(qū)開挖施工方案。也采用主樓和裙房分區(qū)開挖施工方案。l裙房外圍采用地下連續(xù)墻，兩墻合一。裙房外圍采用地下連續(xù)墻，兩墻合一。主樓與裙房之間用鉆孔灌注樁分隔，準(zhǔn)主樓與裙房之間用鉆孔灌注樁分隔，準(zhǔn)備后期拆除，打通地下室。備后期拆除，打通地下室。l采用主樓順作，裙房逆作的方法施工，采用主樓順作，裙房逆作的方法施工，可以節(jié)省支撐。可以節(jié)省支撐。 確定了開挖方案以后，根據(jù)開挖方案的確定了開挖方案以后，根據(jù)開挖方案的要求選擇圍護(hù)

52、結(jié)構(gòu)，從總體來說，圍護(hù)要求選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)，從總體來說，圍護(hù)結(jié)構(gòu)按材料和施工方法大體分為三種類結(jié)構(gòu)按材料和施工方法大體分為三種類型，即型，即水泥土攪拌樁、排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土攪拌樁、排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻和地下連續(xù)墻。l選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮開挖深度、地質(zhì)選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮開挖深度、地質(zhì)條件、地下水條件、施工條件和工程要條件、地下水條件、施工條件和工程要求等因素綜合確定。求等因素綜合確定。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)比較 開挖深度 m 4.5 5 10 14 18 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 攪拌樁 排樁 排樁 連續(xù)墻 連續(xù)墻 單價(jià) （元/延米） 7300 11100 23200 50400 80000 12m左右深基坑圍

53、護(hù)方案比較 圍護(hù)類型 SMW 工法 鉆孔灌注樁加止水帷幕 地下連續(xù)墻 方案 24m 樁 長 ， 型 鋼700300 ， 1200800圍檁，3 道609 鋼管支撐 24m 樁長，鉆孔灌注樁8001000，1200800 圍檁，3 道609 鋼管支撐 24m 樁長，寬度 800地 下 連 續(xù) 墻 ，1200800 圍檁，3 道609 鋼管支撐 圍護(hù)費(fèi)用 17000/延米 19000/延米 32000/延米 工期 10 延米/天 3 延米/天 16 延米/天 78m左右深基坑圍護(hù)（樁長 15m）方案比較 綜合造價(jià) 造價(jià)比 鋼板樁 拉森 IV 型，小咬口， 3135 1.00 SMW 工法 850

54、三軸攪拌機(jī)，H700300 6375 2.03 鉆孔樁 600700 9240 2.95 地下連續(xù)墻 600mm厚度，長度 14m 12600 4.02 l在水泥攪拌樁墻體的兩側(cè)或一側(cè)加鉆孔灌注樁，在水泥攪拌樁墻體的兩側(cè)或一側(cè)加鉆孔灌注樁，形成組合斷面以實(shí)現(xiàn)對(duì)深度大于形成組合斷面以實(shí)現(xiàn)對(duì)深度大于7 m的深基坑采的深基坑采用無內(nèi)支撐的重力式擋墻（改良的重力式擋墻）用無內(nèi)支撐的重力式擋墻（改良的重力式擋墻）或簡易支撐的擋墻方案。開始時(shí)，在水泥土中加或簡易支撐的擋墻方案。開始時(shí)，在水泥土中加筋作為一種技術(shù)措施采用，用廉價(jià)的毛竹插入水筋作為一種技術(shù)措施采用，用廉價(jià)的毛竹插入水泥土中。發(fā)展至采用鉆孔灌注

55、樁加筋已經(jīng)不是一泥土中。發(fā)展至采用鉆孔灌注樁加筋已經(jīng)不是一種技術(shù)措施，而是一種組合結(jié)構(gòu)，這種方案的最種技術(shù)措施，而是一種組合結(jié)構(gòu)，這種方案的最大優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)便宜。但這種復(fù)合型的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)大優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)便宜。但這種復(fù)合型的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法尚需進(jìn)一步研究，鉆孔灌注樁的布置原則算方法尚需進(jìn)一步研究，鉆孔灌注樁的布置原則也需進(jìn)一步明確。也需進(jìn)一步明確。 l實(shí)例實(shí)例4 水泥攪拌樁墻體加鉆孔灌注樁水泥攪拌樁墻體加鉆孔灌注樁l工程名稱：工程名稱： 上海新亞湯臣大酒店上海新亞湯臣大酒店l地點(diǎn)：上海浦東地點(diǎn)：上海浦東l基坑尺寸：基底面積基坑尺寸：基底面積6000m2，開挖深度開挖深度8.6m，局部開挖深度局部開挖深

56、度11.2m；l圍護(hù)結(jié)構(gòu)：寬度圍護(hù)結(jié)構(gòu)：寬度4.25.2m的重力式擋墻，的重力式擋墻，墻身每隔墻身每隔3m設(shè)置一根直徑設(shè)置一根直徑600mm的鉆孔灌的鉆孔灌注樁加強(qiáng)；注樁加強(qiáng)；l支撐情況：在地面下支撐情況：在地面下2.5m處設(shè)置鋼筋混凝處設(shè)置鋼筋混凝土環(huán)形支撐。土環(huán)形支撐。l實(shí)測結(jié)果：實(shí)測結(jié)果： 實(shí)測最大水平位移實(shí)測最大水平位移32mml方案評(píng)述：方案評(píng)述： l在水泥攪拌樁重力式擋墻中采用鉆孔灌在水泥攪拌樁重力式擋墻中采用鉆孔灌注樁加強(qiáng)，并可以設(shè)置支撐以避免重力注樁加強(qiáng)，并可以設(shè)置支撐以避免重力式擋墻位移過大的缺點(diǎn)；在式擋墻位移過大的缺點(diǎn)；在8.6m開挖深開挖深度的基坑中，一般的排樁支護(hù)需要設(shè)

57、置度的基坑中，一般的排樁支護(hù)需要設(shè)置二道支撐，而在復(fù)合式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中只二道支撐，而在復(fù)合式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中只需一道支撐，可以節(jié)省造價(jià)，且水平位需一道支撐，可以節(jié)省造價(jià)，且水平位移也不大。移也不大。 l由雙排鉆孔灌注樁和樁頂圈梁形成的由雙排鉆孔灌注樁和樁頂圈梁形成的 字形斷面，構(gòu)成字形斷面，構(gòu)成無支錨的懸臂式圍護(hù)結(jié)無支錨的懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，可用于較大的開挖深度而有寬敞的，可用于較大的開挖深度而有寬敞的施工條件；這種結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算尚未形施工條件；這種結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算尚未形成統(tǒng)一的方法，國內(nèi)曾經(jīng)做過模型試驗(yàn)，成統(tǒng)一的方法，國內(nèi)曾經(jīng)做過模型試驗(yàn)，得到比較好的規(guī)律。得到比較好的規(guī)律。l模型樁采用直徑為模型樁采

58、用直徑為30mm的黃銅管，樁長的黃銅管，樁長1.8m，單排樁距單排樁距60mm，雙排樁的排距取雙排樁的排距取為樁距的為樁距的2倍和倍和4倍，即倍，即120mm和和240mm兩種。試驗(yàn)得到的樁體水平位移曲線見圖，兩種。試驗(yàn)得到的樁體水平位移曲線見圖，當(dāng)開挖深度為當(dāng)開挖深度為1.4m時(shí)的樁頂水平位移值見時(shí)的樁頂水平位移值見表表 。從圖示曲線可以看出，單排樁和雙。從圖示曲線可以看出，單排樁和雙排樁的變形曲線形態(tài)有很大的差別，由于排樁的變形曲線形態(tài)有很大的差別，由于樁頂剛性連接梁的制約，限制了樁頂?shù)霓D(zhuǎn)樁頂剛性連接梁的制約，限制了樁頂?shù)霓D(zhuǎn)角，尤如角，尤如剛架剛架的變形。模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)充分的變形。模型試驗(yàn)數(shù)

59、據(jù)充分說明了雙排樁可以有效地減少樁的水平位說明了雙排樁可以有效地減少樁的水平位移。移。單排樁單排樁雙排樁，排距雙排樁，排距120mm雙排樁，排距雙排樁，排距240mm 樁頂水平位移比較 樁 型 單排樁 雙排樁 （排距 120mm） 雙排樁 （排距 240mm） 樁頂水平位移（mm） 45 18 13 l通過模型試驗(yàn)對(duì)雙排樁的內(nèi)力分析，得通過模型試驗(yàn)對(duì)雙排樁的內(nèi)力分析，得出不同排距的雙排樁彎矩分布圖如圖所出不同排距的雙排樁彎矩分布圖如圖所示。當(dāng)排距為示。當(dāng)排距為120mm時(shí)，前排樁和后排時(shí)，前排樁和后排樁的彎矩僅有一些數(shù)量的差別而沒有性樁的彎矩僅有一些數(shù)量的差別而沒有性質(zhì)的差別；但排距為質(zhì)的差別

60、；但排距為240mm的雙排樁前的雙排樁前后樁樁身后樁樁身彎矩方向相反彎矩方向相反，樁的外側(cè)受拉，樁的外側(cè)受拉，與前排樁有性質(zhì)的根本區(qū)別，說明后排與前排樁有性質(zhì)的根本區(qū)別，說明后排樁在樁頂受到由前排樁傳來的拉力，起樁在樁頂受到由前排樁傳來的拉力，起了了錨拉的作用錨拉的作用而不是懸臂擋土的作用。而不是懸臂擋土的作用。l模型試驗(yàn)的結(jié)果顯示，雙排樁的排距模型試驗(yàn)的結(jié)果顯示，雙排樁的排距是影響結(jié)構(gòu)體系性能的重要因素，在是影響結(jié)構(gòu)體系性能的重要因素，在排距較小時(shí)，前、后排樁共同作為懸排距較小時(shí)，前、后排樁共同作為懸臂樁承受荷載，能減少變形和內(nèi)力的臂樁承受荷載，能減少變形和內(nèi)力的余地不大；當(dāng)排距足夠大時(shí)，前