基坑開挖計算以及樁基礎(chǔ)課件-基坑開挖1_ppt

1、軟土地基與深基礎(chǔ)工程2003年12月主要內(nèi)容一、 軟土工程性質(zhì)二 、 地基處理三、 基坑開挖四、 樁基礎(chǔ)五、 地基與基礎(chǔ)共同作用一、軟土工程性質(zhì) 1. 軟土一般工程特性 2. 土的本構(gòu)關(guān)系 3. 地基應(yīng)力與沉降 4. 地基固結(jié)與流變 5. 地基承載力 6. 土坡穩(wěn)定計算三 基坑開挖1 概述2 曾憲明等的基坑圍護(hù)方法分類3 對深基坑整個過程的一般性總結(jié)4 上海深基坑圍護(hù)的若干實踐問題5 國內(nèi)在深基坑支護(hù)方面的一些研究1 概述 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發(fā)利用。如高層建筑地下室、地下倉庫、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，地鐵及高層建筑的興建，產(chǎn)生了大量的基

2、坑（深基坑）工程。深基坑的一般模式圖支護(hù)體系位移示意圖 (1)基坑開挖的組成 放坡大開挖 基坑開挖 支護(hù)系統(tǒng)（擋土結(jié)構(gòu)）（2）擋土結(jié)構(gòu)的類型 （a）擋土墻（填土工程）傳統(tǒng)型 重力式擋墻（開挖較淺時） 分為： 懸垂式 扶垛式 (b)板樁墻（i）板樁墻的種類 按受力形式分 懸臂式 錨定式 木質(zhì)板樁（很少用）按材料分為以下幾種： 預(yù)制砼板樁 鋼板樁（ii）板樁墻的設(shè)計主要特點：擋土墻：厚、淺，截面強度足夠，但抗傾覆、抗滑動功能較差，對于設(shè)計，主要是穩(wěn)定驗算。板樁墻：薄、深，抗彎功能差，抗傾覆、抗滑動性能好，對于設(shè)計，主要驗算抗彎（拉）。（iii）懸臂式板樁墻施工方便，常用，一般用于開挖深度小于10m

3、的工程。設(shè)計內(nèi)容：確定板樁的截面尺寸（厚度）、插入深度（開挖線以下板樁的長度）。一般以Blum理論為依據(jù)。魯姆（德）：假定板樁墻受力后變形繞0點轉(zhuǎn)動，沿深度分成A、B、C三區(qū)，如下圖示。 然后，根據(jù)靜力平衡條件，求出土壓力分布和插入深度、計算彎矩，確定截面尺寸。 (c)排樁墻（樁 壓頂 支撐） 懸臂式 支撐（拉錨式） 單排樁墻：開挖深度較小 雙排樁墻：鋼架式，開挖深度較大 (d)組合型擋墻（式樣根據(jù)具體情況而定） 鋼筋混凝土樁：起到擋土作用 深層攪拌樁：擋土又擋水2 曾憲明等的基坑圍護(hù)方法分類 共分為四類：傳統(tǒng)方法改良方法噴錨網(wǎng)支護(hù)方法土釘墻法 人工挖孔樁 機械鉆孔樁 預(yù)制鋼筋混凝土樁 攪拌樁

4、 槽鋼鋼板樁 工字鋼板樁 地下連續(xù)墻 管鋼管樁 鋼支撐 木支撐 砂袋堆撐樁板墻管撐（1）傳統(tǒng)方法 樁錨（噴網(wǎng)） 樁錨（噴網(wǎng)） 樁錨 管錨（噴網(wǎng)） 撐錨（噴網(wǎng)） （2）改良方法（3）噴錨網(wǎng)支護(hù)法（包容注漿、拉錨） （4）土釘墻法（鉆孔注漿土釘?shù)劝葑{法）傳統(tǒng)方法的特點 曾對我國城市建設(shè)做出過重要貢獻(xiàn)，且至今仍在發(fā)揮一定作用。它受力明確，易于設(shè)計，設(shè)備簡單。在工程地質(zhì)條件較好，或基坑較淺（49m）時，仍常見這類方法的應(yīng)用。但是，隨著基坑工程新特點的出現(xiàn)，它于基坑不相適應(yīng)性日見突出。 例如，當(dāng)基坑沿建筑紅線垂直下挖（這種情況越來越多）時，無論是攪拌樁還是人工挖孔樁，或是機械鉆孔樁均無法施作；基坑位

5、于住宅區(qū)，則鋼板樁或預(yù)制樁或機械鉆孔樁的有害噪聲對居民滋擾嚴(yán)重；基坑過深（如大于15m）土層自穩(wěn)時間過短（如半小時或為0），則地下連續(xù)墻或難以施作或不經(jīng)濟。 特別是由于傳統(tǒng)方法（除攪拌樁群外），基本都可以簡化為懸臂式支擋結(jié)構(gòu)類型，其受力性能欠佳，開挖過程中坑壁易產(chǎn)生較大變形，甚至失穩(wěn)破壞，危及施工人員安全及臨近建筑物穩(wěn)定。事實上，許多失穩(wěn)破壞的基坑，大多是采用傳統(tǒng)方法施作的。 改良方法的特點 該方法是當(dāng)今國內(nèi)外最流行的方法，在基坑圍護(hù)工程中占有主導(dǎo)地位。它的最大優(yōu)點是安全度較高，且其設(shè)計方法已基本形成，施工工藝亦趨完善，故近年來發(fā)展較快。該法實質(zhì)上是對對傳統(tǒng)方法進(jìn)行改良而得到的，它引進(jìn)了先進(jìn)的

6、錨固技術(shù)，傳統(tǒng)的樁、板、墻、管、撐法變成了樁錨、板錨、墻錨、管錨、撐錨法，受力性能大為改善。該法的缺點是成本高，還保留了傳統(tǒng)方法的一些缺陷。 噴錨網(wǎng)支護(hù)法的特點 該方法是噴混凝土、各類錨桿（管、索、栓）和鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的簡稱。它完全摒棄了傳統(tǒng)法及其被動支擋的概念，最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強度、變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的一部分的基本原理。噴射混凝土在高壓空氣作用下高速噴向土層表面，先期骨料嵌入表土層內(nèi)，并為后繼料流所充填包裹，在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”，并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)體系，噴層與嵌固層具有保護(hù)和加固表土層，使之避免雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落等。錨桿內(nèi)錨固段深固于滑移線以外的土體內(nèi)部，其外錨固端同噴網(wǎng)聯(lián)為一體，可把邊壁不穩(wěn)定體“危機”轉(zhuǎn)移到內(nèi)錨固段及其附近并消除于無形。