基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及開(kāi)挖支護(hù)施工案例知識(shí)講座(原創(chuàng))_圖文

1、 目錄:一、基坑工程基礎(chǔ)知識(shí)二、基坑工程設(shè)計(jì)三、基坑工程管理案例筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om 目錄:一、基坑工程基礎(chǔ)知識(shí)二、基坑工程設(shè)計(jì)三、基坑工程管理案例筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om 1 前言隨著城市建設(shè)的發(fā)展,地下空間在世界各大城市中得到開(kāi)發(fā)利用。如高層建筑地下室、地下倉(cāng)庫(kù)、地下民防工事以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。在我國(guó),地鐵及高層建筑的興建,產(chǎn)生了大量的基坑(深基坑工程。應(yīng)了解的基本術(shù)語(yǔ):基坑:房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工時(shí)需開(kāi)挖的地坑?；庸こ?為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周?chē)h(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水和土方開(kāi)挖與回

2、填,包括勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等?；邮纠掌埦W(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om 深基坑工程:開(kāi)挖深度超過(guò)5m (含5m ;或開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m,但地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境和地下管線(xiàn)復(fù)雜,影響毗鄰建筑(構(gòu)筑物安全的基坑(槽的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。按建質(zhì)200987號(hào)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法文件規(guī)定,施工單位應(yīng)當(dāng)組織專(zhuān)家對(duì)專(zhuān)項(xiàng)方案進(jìn)行論證。按開(kāi)挖支護(hù)方式不同,分為無(wú)支護(hù)開(kāi)挖和有支護(hù)開(kāi)挖。降水工程土方開(kāi)挖地基加固及土坡護(hù)面監(jiān)測(cè)環(huán)境保護(hù)基坑開(kāi)挖方式及內(nèi)容圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系降水工程土方開(kāi)挖地基加固監(jiān)測(cè)環(huán)境保護(hù)無(wú)支護(hù)開(kāi)挖有支護(hù)開(kāi)挖筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o

3、m支護(hù)結(jié)構(gòu):基坑工程中采用的圍護(hù)墻、支撐(或土層錨桿、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系總稱(chēng)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)(基坑: 是穩(wěn)定基坑的一種施工(臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu),主要承受基坑開(kāi)挖卸荷所產(chǎn)生的水壓力和土壓力。1 支護(hù)結(jié)構(gòu)包含圍護(hù)結(jié)構(gòu);2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)概念在日常應(yīng)用中往往不加區(qū)分,視為等同。(類(lèi)似于地基與基礎(chǔ)概念不分關(guān)系筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o m基坑工程主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置和土方開(kāi)挖兩個(gè)方面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常是一種臨時(shí)結(jié)構(gòu),安全儲(chǔ)備較小,具有比較大的風(fēng)險(xiǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求:1保證基坑周?chē)撮_(kāi)挖土體的穩(wěn)定;2保證相鄰建筑物的、地下管線(xiàn)的安全,不受損害;3保證作業(yè)面在地下水位以上。筑龍網(wǎng)

4、w ww .z hu lo ng .c o m 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式及適用范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式及分類(lèi)放坡開(kāi)挖及簡(jiǎn)易支護(hù)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)其它形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om土袋短樁基坑簡(jiǎn)易支護(hù)土袋或塊石支護(hù)短樁支護(hù)2.1放坡開(kāi)挖及簡(jiǎn)易支護(hù)筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om放坡開(kāi)挖實(shí)例照片一(坡面處理放坡開(kāi)挖實(shí)例照片二(坡面未作處理筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o m 巖土類(lèi)別狀態(tài)及風(fēng)化程度允許坡高(m允許坡度硬質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化121081:0.101:0.201:0.201:0.

5、351:0.351:0.50軟質(zhì)巖石微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化8881:0.351:0.501:0.501:0.751:0.751:1.00砂土中密以上51:1.00基坑頂面無(wú)載重1:1.25基坑頂面有靜載1:1.50基坑頂面有動(dòng)載粉土稍濕51:0.75基坑頂面無(wú)載重1:1.00基坑頂面有靜載1:1.25基坑頂面有動(dòng)載放坡開(kāi)挖適用表筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo n g .c om 巖土類(lèi)別狀態(tài)及風(fēng)化程度允許坡高(m允許坡度粉質(zhì)粘土堅(jiān)硬硬塑可塑5541:0.33基坑頂面無(wú)載重1:0.50基坑頂面有靜載1:0.75基坑頂面有動(dòng)載1:1.001:1.25基坑頂面無(wú)載重1:1.251:1.50基坑頂面無(wú)

6、載重粘土堅(jiān)硬硬塑可塑5541:0.331:0.751:1.001:1.251:1.251:1.50雜填土中密、密實(shí)的建筑垃圾土51:0.751:1.00放坡開(kāi)挖適用表(續(xù)筑龍網(wǎng)符合下列條件之一時(shí)需要進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算:1坡頂有堆載;2邊坡高度與坡度超出上表所列允許值;3存在軟弱結(jié)構(gòu)面的傾斜地層;4巖層和主要結(jié)構(gòu)層面的傾斜方向與邊坡的開(kāi)挖面傾斜方向一致,且兩者走向的夾角小于45°。土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定分析可用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行分析。巖質(zhì)邊坡宜按由軟弱夾層或結(jié)構(gòu)面控制的可能滑動(dòng)面進(jìn)行驗(yàn)算。筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o m 放坡開(kāi)挖的直接費(fèi)用最少,而

7、且為主體工程創(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(chǎng)地條件允許,放坡開(kāi)挖應(yīng)該是首選的方案。制約采用放坡開(kāi)挖的因素主要是周?chē)鷪?chǎng)地和開(kāi)挖深度的限制。放坡需要占用比較大的場(chǎng)地,在城市或建成區(qū)往往沒(méi)有這個(gè)條件。筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om 由于坡體不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的位移,如果在場(chǎng)地附近有建筑物或市政管線(xiàn)不能承受較大的變形,亦常常限制了放坡開(kāi)挖方法的采用;開(kāi)挖深度也是一個(gè)制約條件,但開(kāi)挖深度是相對(duì)于土質(zhì)而言的,如土質(zhì)比較好,坡度可以比較陡,占用場(chǎng)地也比較小,深度限制就不那么明顯;在軟土地區(qū),由于土質(zhì)軟弱,放坡開(kāi)挖深度就不能太深。筑龍網(wǎng)w ww .z hu

8、 lo ng .c om1結(jié)構(gòu)特征:無(wú)支撐的懸臂圍護(hù)結(jié)構(gòu);2支撐材料:鋼筋混凝土排樁、鋼板樁、木板樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻、SMW 工法樁等;3受力特征:利用支撐入土的嵌固作用及結(jié)構(gòu)的自身的抗彎剛度擋土及控制變形;4適用條件:土質(zhì)較好,開(kāi)挖深度較小的基坑。2.2懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o m鋼板樁圍護(hù)實(shí)例照片咬合樁圍護(hù)實(shí)例照片筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c o m 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)承受比較大的彎矩,需要采用鋼筋混凝土、鋼板等材料。當(dāng)重力式擋墻因場(chǎng)地寬度不夠而不能采用

9、時(shí),懸臂式擋墻就能克服這個(gè)缺點(diǎn),可以在1.52m 的狹窄范圍內(nèi)安置懸臂式擋墻。但懸臂式擋墻的位移比較大,難以滿(mǎn)足周邊環(huán)境的嚴(yán)格要求,同時(shí)在開(kāi)挖深度較大時(shí)墻身彎矩很大,因此適用的開(kāi)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)境的事故。筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om重力式水泥土墻斷面圖 平面圖1結(jié)構(gòu)特征:常用水泥土樁構(gòu)成重力式擋土構(gòu)造;2支撐材料:水泥攪拌樁、注漿;3受力特征:利用墻體或格構(gòu)自身的穩(wěn)定擋土與止水;4適用條件:寬度較大,開(kāi)挖較淺,周?chē)鷪?chǎng)地較寬,對(duì)變形要求不高的基坑。2.3重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om 重力式擋墻是

10、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)格比較低廉的水泥土等材料制作,是一種比較經(jīng)濟(jì)的方案。在開(kāi)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50mm 左右的條件下是首選方案,但重力式擋墻的寬度比較大,在地下室外墻與紅線(xiàn)之間的距離過(guò)小時(shí)就很難放得下寬度較大的重力式擋墻。筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om1結(jié)構(gòu)特征:由擋土結(jié)構(gòu)與支撐結(jié)構(gòu)兩部分組成;2支撐材料:擋土材料有鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻,支撐材料有鋼筋混凝土梁、鋼管、型鋼等;3受力特征:水平支撐、斜支撐,單層支撐、多層支撐;4適用條件:各種土層和基坑深度。 內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)2.4內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)筑龍網(wǎng)w ww .z hu lo ng .c om對(duì)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)角撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)筑龍網(wǎng)w w w .z hu lo ng .c o m鋼內(nèi)撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)砼內(nèi)撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)筑龍網(wǎng)w w w .z hu lo ng .c o m1結(jié)構(gòu)特征:由擋土結(jié)構(gòu)與錨固系統(tǒng)兩部分組成;2支撐材料:可采用內(nèi)撐式結(jié)構(gòu)相同的材料外,還可以采用鋼板樁等;3受力